Fysisk stof består af atomer og molekyler. Et atom er underkomponenten i et molekyle eller den mindste enhed af stof. Det er den mindste del, et element kan opdele i. Et molekyle består af atomer, der er bundet af ionisk, kovalent eller metallisk binding.
Ejendomme
Et atom eksisterer enten som en neutral komponent (med samme antal protoner og elektroner) eller som en ion (a positiv ion har større antal protoner end elektroner, og en negativ ion har flere elektroner end protoner. Antallet af protoner i et atom kaldes dets atomnummer (Z), og antallet af neutroner i et atom kaldes dets neutronnummer (N). Massetallet (A) for et atom er summen af protoner og neutroner (Z + N). Et molekyle er neutralt ladet og eksisterer i en af to tilstande: stabilt eller ustabilt. Dens masse kan beregnes ud fra dens molekylære formel.
Komponenter
Et atom består af subatomære partikler (elektron, neutron og proton), en kerne og elektronsky. Elektroner er negativt ladede partikler, der befinder sig i en elektronsky, der drejer rundt om den centrale kerne. Massen af en elektron er ca. 0,0005 gange den for en proton. Protoner er positivt ladede partikler, der opholder sig i en atomkerne. En kerne er en neutral partikel, der tegner sig for næsten 99,9 procent af den samlede masse af et atom. Et molekyle består af to eller flere atomer, der holdes sammen af en stærk kemisk binding.
Størrelse
Et atom er ca. 0,2 nanometer i diameter. Et nanometer er lig med 0,0000000001 meter. Det mindste molekyle i naturen er det diatomiske brintmolekyle (H2), som er 0,74 Ångstrøm i længden. En angstrøm er lig med 0,1 nanometer eller 1,0 x 10-10 meter.
Form
Atomer har ingen fast form og eksisterer som ringe, lapper eller kugler. Formen på et molekyle afhænger af arrangementet af dets bestanddele. Molekyler kan være lineære, trigonale plane, tetraedriske, trigonale pyramideformede, trigonale bipyramidale og oktaedriske, afhængigt af deres atomsammensætning. Et diatomisk molekyle er lineært i form, mens et molekyle fremstillet af tre bindingspar (BF3) er trigonalt plan med dets F-B-F-bindinger ved 120 grader i forhold til hinanden.
Typer
Der er adskillige typer atomer, hver med forskellig størrelse, molekylvægt og navn. Eksempler på almindelige atomer inkluderer hydrogenatom, svovlatom, oxygenatom og nitrogenatom. De forskellige typer molekyler inkluderer: diatomiske, homoatomiske og hetroatomiske molekyler. Et diatomisk molekyle består af to atomer; et homoatomisk molekyle består af to (eller flere) atomer af det samme element (eller stof); og et hetroatomisk molekyle består af to eller flere atomer med forskellige grundstoffer. Ifølge "Foundations for Chemistry" er molekyler enten enkle og komplekse. Enkle molekyler består af et enkelt atom, mens komplekse molekyler består af to eller flere atomer.