Atomų, jonų, molekulių ir junginių skirtumas

Viename smėlio grūdelyje yra apie 2,3 x 10 ^ 19 silicio dioksido molekulių. Tai gali atrodyti daug, bet tame smėlio grūdelyje yra dar daugiau atomų nei molekulių, nes kiekvieną silicio dioksido molekulę sudaro trys atomai. Santykiai egzistuoja tarp atomų, jonų, molekulių ir junginių, tačiau šie objektai taip pat turi reikšmingų skirtumų.

Atomai yra nepaprastai mažos dalelės, kurios sudaro viską. Jei galėtumėte žvilgtelėti į vieno vidų, pamatytumėte vieną ar kelis mažus elektronus, kurie skrieja aplink branduolį - centrinę vietą, kur gyvena didesni protonai ir neutronai. Protonai turi teigiamus krūvius, elektronai turi neigiamus krūvius, o neutronai yra elektriškai neutralūs. Patys atomai yra elektriškai neutralūs, kai juose yra vienodas elektronų ir protonų skaičius. Kiekvienas atomo protonas ir neutronas susideda iš trijų mažesnių dalelių, vadinamų kvarkais.

Jonas skiriasi nuo įprasto atomo, nes jame yra nevienodas elektronų ir protonų skaičius. Jei atomas praranda elektronus, jis įgyja teigiamą krūvį. Gaunant elektronus, susidaro neigiamai įkrautas atomas. Jonas turi reaktyvumą ir chemines savybes, kurios skiriasi nuo neutralaus atomo. Įspūdingas joninio aktyvumo rodiklis įvyksta, kai saulės ultravioletinė šviesa pataiko į kometos komos dujų molekules ir sukuria jonų uodegą.

Didesnė nei atomas, molekulė yra susietų atomų grupė. Atomai gali įvairiai susijungti, kad susidarytų molekulės ir junginiai. Elementą, pavyzdžiui, auksą, sudaro tik vieno tipo atomų molekulės, o junginiuose yra skirtingų tipų atomai. Galite pasakyti, kiek kiekvienos rūšies atomų yra molekulėje ar junginyje, žiūrėdami į jo cheminę formulę. Vanduo, vienas iš gausiausių junginių, susideda iš 2 vandenilio atomų ir 1 deguonies atomo. Jo cheminė formulė yra H2O. 2 indeksas po H, elementinis vandenilio simbolis, leidžia žinoti, kad vanduo turi 2 vandenilio atomus. Jei cheminėje formulėje po elemento simbolio nėra skaičiaus, pavyzdžiui, kai O yra H2O, suprantama, kad molekulėje yra tik vienas atomas. Štai kodėl vandens formulė yra H2O, o ne H2O1.

Egzistuoja daugiau nei 13 milijonų junginių, nors mokslininkai žino tik apie 109 elementus. Šis didžiulis junginių skaičius yra įmanomas, nes elementai jungiasi įvairiais būdais. Izotopas yra elemento forma, turinti kitokį neutronų skaičių nei pradinis elementas. Pavyzdžiui, vandenilis turi tik vieną protoną. Tačiau vandenilio izotopuose gali būti nulis, vienas ar du neutronai. Kadangi izotopo neutronų ir protonų santykis nėra subalansuotas, izotopo branduolys dažnai bando stabilizuotis, keisdamas branduolyje esančių protonų ar neutronų skaičių. Kai taip atsitinka, branduolys generuoja jonizuojančią spinduliuotę.