ההבדל בין אטומים, יונים, מולקולות ותרכובות

גרגר חול אחד מכיל כ -2.3 x 10 ^ 19 מולקולות דו תחמוצת הסיליקון. זה אולי נראה הרבה, אבל גרגר החול מכיל אפילו יותר אטומים ממולקולות, מכיוון שכל מולקולת דו תחמוצת הסיליקון מורכבת משלושה אטומים. קשרים קיימים בין אטומים, יונים, מולקולות ותרכובות, אך ישויות אלה גם בעלות הבדלים משמעותיים.

אטומים הם חלקיקים זעירים להפליא המרכיבים הכל. אם היית יכול להציץ בתוך אחד, היית רואה אלקטרונים זעירים או יותר שמקיפים גרעין, המיקום המרכזי שבו שוכנים פרוטונים ונויטרונים גדולים יותר. לפרוטונים יש מטענים חיוביים, לאלקטרונים יש מטענים שליליים ולנייטרונים הם ניטרלים חשמלית. האטומים עצמם ניטרלים חשמלית כאשר הם מכילים את אותו מספר אלקטרונים ופרוטונים. כל פרוטון ונויטרון באטום מורכב משלושה חלקיקים קטנים יותר הנקראים קווארקים.

יון שונה מאטום רגיל מכיוון שהוא מכיל מספר לא שווה של אלקטרונים ופרוטונים. אם אטום מאבד אלקטרונים, הוא רוכש מטען חיובי. השגת אלקטרונים יוצרת אטום בעל טעינה שלילית. ליון יש תגובתיות ותכונות כימיות הנבדלות מאטום ניטרלי. תצוגה מרהיבה של פעילות יונית מתרחשת כאשר אור השמש האולטרה סגול פוגע במולקולות גז בתרדמת של שביט ויוצר זנב יונים.

גדולה יותר מאטום, מולקולה היא קבוצה של אטומים קשורים. אטומים יכולים להשתלב בדרכים שונות ליצירת מולקולות ותרכובות. אלמנט, כמו זהב, מורכב ממולקולות מסוג אטום אחד בלבד, בעוד שלתרכובות יש אטומים מסוגים שונים. אתה יכול לדעת כמה אטומים מכל סוג קיימים במולקולה או תרכובת על ידי התבוננות בנוסחה הכימית שלה. מים, אחד התרכובות הנפוצות ביותר, מורכבים משני אטומי מימן ואטום חמצן אחד. הנוסחה הכימית היא H2O. 2 המשנה אחרי H, סמל היסוד של מימן, מאפשרת לדעת שיש במים 2 אטומי מימן. אם אין מספר אחרי סמל יסודי בנוסחה כימית, כמו עם ה- O ב- H2O, אז מובן שיש אטום אחד בלבד במולקולה. לכן הנוסחה של מים היא H2O במקום H2O1.

מעל 13 מיליון תרכובות קיימות למרות שמדענים יודעים רק על 109 יסודות. מספר עצום זה של תרכובות אפשרי מכיוון שאלמנטים משתלבים במגוון דרכים לייצור תרכובות. איזוטופ הוא צורה של יסוד המכיל מספר שונה של נויטרונים מאשר היסוד המקורי. למימן למשל יש רק פרוטון אחד. איזוטופים של מימן, לעומת זאת, עשויים להכיל אפס, אחד או שניים נויטרונים. מכיוון שהיחס בין נויטרונים לפרוטונים באיזוטופ אינו מאוזן, גרעין איזוטופ מנסה לעיתים קרובות לייצב את עצמו על ידי שינוי מספר הפרוטונים או הנויטרונים השוכנים בגרעין. כשזה קורה, הגרעין מייצר קרינה מייננת.