Fizinę medžiagą sudaro atomai ir molekulės. Atomas yra molekulės dalinis komponentas arba mažiausias materijos vienetas. Tai mažiausia dalis, į kurią elementas gali padalyti. Molekulę sudaro atomai, kuriuos jungia joninis, kovalentinis arba metalinis ryšys.
Savybės
Atomas egzistuoja kaip neutralus komponentas (su vienodu protonų ir elektronų skaičiumi) arba kaip jonas (a teigiamas jonas turi daugiau protonų nei elektronai, o neigiamas jonas turi daugiau elektronų nei protonai. Protonų skaičius atome vadinamas jo atominiu skaičiumi (Z), o neutronų skaičius atome - neutronų skaičiumi (N). Atomo masės skaičius (A) yra protonų ir neutronų suma (Z + N). Molekula yra neutraliai įkrauta ir egzistuoja vienoje iš dviejų būsenų: stabili arba nestabili. Jo masę galima apskaičiuoti pagal jo molekulinę formulę.
Komponentai
Atomas susideda iš subatominių dalelių (elektronų, neutronų ir protonų), branduolio ir elektronų debesies. Elektronai yra neigiamai įkrautos dalelės, esančios elektronų debesyje, kuris sukasi aplink centrinį branduolį. Elektrono masė yra maždaug 0,0005 karto didesnė už protono masę. Protonai yra teigiamai įkrautos dalelės, kurios gyvena atomo branduolyje. Branduolys yra neutrali dalelė, kuriai tenka beveik 99,9 procentai visos atomo masės. Molekulę sudaro du ar daugiau atomų, kuriuos laiko stiprus cheminis ryšys.
Dydis
Atomo skersmuo yra maždaug 0,2 nanometro. Nanometras lygus 0,0000000001 metrui. Mažiausia gamtoje esanti molekulė yra diatominė vandenilio molekulė (H2), kurios ilgis yra 0,74 angstremo. Angstromas yra lygus 0,1 nanometro arba 1,0 x 10–10 metrų.
Figūra
Atomai neturi fiksuotos formos ir egzistuoja kaip žiedai, skiltys ar sferos. Molekulės forma priklauso nuo ją sudarančių atomų išsidėstymo. Priklausomai nuo jų atominės sudėties, molekulės gali būti linijinės, trigoninės plokštumos, tetraedrinės, trigoninės piramidės, trigoninės bipiramidės ir oktaedrinės. Diatominė molekulė yra linijinės formos, o molekulė, pagaminta iš trijų jungčių porų (BF3), yra trigoninė plokštuma, jos F-B-F ryšiai yra 120 laipsnių kampu vienas su kitu.
Tipai
Yra daugybė atomų rūšių, kurių kiekvienas turi skirtingą dydį, molekulinę masę ir pavadinimą. Paprastų atomų pavyzdžiai yra vandenilio atomas, sieros atomas, deguonies ir azoto atomas. Įvairių tipų molekulės apima: diatomines, homoatomines ir hetroatomines molekules. Diatominė molekulė susideda iš dviejų atomų; homoatominę molekulę sudaro du (ar daugiau) to paties elemento (arba medžiagos) atomai; o hetroatominę molekulę sudaro du ar daugiau skirtingų elementų atomų. Remiantis „Chemijos pagrindais“, molekulės yra paprastos ir sudėtingos. Paprastos molekulės yra sudarytos iš vieno atomo, o sudėtingos - iš dviejų ar daugiau atomų.