Pojedyncze ziarnko piasku zawiera około 2,3 x 10^19 cząsteczek dwutlenku krzemu. To może wydawać się dużo, ale to ziarno piasku zawiera jeszcze więcej atomów niż cząsteczek, ponieważ każda cząsteczka dwutlenku krzemu składa się z trzech atomów. Pomiędzy atomami, jonami, cząsteczkami i związkami istnieją związki, ale te jednostki również mają istotne różnice.
Atomy: bloki konstrukcyjne materii
Atomy to niewiarygodnie małe cząsteczki, które składają się na wszystko. Gdybyś mógł zajrzeć do wnętrza jednego, zobaczyłbyś jeden lub więcej maleńkich elektronów krążących wokół jądra, centralnego miejsca, w którym znajdują się większe protony i neutrony. Protony mają ładunki dodatnie, elektrony ujemne, a neutrony są elektrycznie obojętne. Same atomy są elektrycznie obojętne, gdy zawierają taką samą liczbę elektronów i protonów. Każdy proton i neutron w atomie składa się z trzech mniejszych cząstek zwanych kwarkami.
Kiedy atomy uzyskują ładunki
Jon różni się od zwykłego atomu, ponieważ zawiera nierówną liczbę elektronów i protonów. Jeśli atom traci elektrony, uzyskuje ładunek dodatni. Zdobywanie elektronów tworzy ujemnie naładowany atom. Jon ma reaktywność i właściwości chemiczne, które różnią się od neutralnego atomu. Spektakularny pokaz aktywności jonowej ma miejsce, gdy słoneczne światło ultrafioletowe uderza w cząsteczki gazu w komie, tworząc warkocz jonowy.
Związki vs. Elementy: ważne wyróżnienia
Większa od atomu cząsteczka to grupa połączonych atomów. Atomy mogą łączyć się na różne sposoby, tworząc cząsteczki i związki. Pierwiastek, taki jak złoto, składa się z cząsteczek tylko jednego typu atomu, podczas gdy związki mają różne typy atomów. Możesz określić, ile atomów każdego rodzaju znajduje się w cząsteczce lub związku, patrząc na jego wzór chemiczny. Woda, jeden z najbardziej rozpowszechnionych związków, składa się z 2 atomów wodoru i 1 atomu tlenu. Jego wzór chemiczny to H2O. Indeks dolny 2 po H, symbolu pierwiastkowym wodoru, informuje, że woda ma 2 atomy wodoru. Jeśli we wzorze chemicznym po symbolu pierwiastkowym nie ma liczby, na przykład z O w H2O, to rozumie się, że w cząsteczce jest tylko jeden atom. Dlatego formuła wody to H2O zamiast H2O1.
Ciekawe ciekawostki atomowe
Istnieje ponad 13 milionów związków, chociaż naukowcy znają tylko 109 pierwiastków. Ta ogromna liczba związków jest możliwa, ponieważ pierwiastki łączą się na różne sposoby, tworząc związki. Izotop to forma pierwiastka, która zawiera inną liczbę neutronów niż pierwiastek pierwotny. Na przykład wodór ma tylko jeden proton. Jednak izotopy wodoru mogą zawierać zero, jeden lub dwa neutrony. Ponieważ stosunek neutronów do protonów w izotopie jest niezrównoważony, jądro izotopu często próbuje się ustabilizować, zmieniając liczbę protonów lub neutronów znajdujących się w jądrze. Kiedy tak się dzieje, jądro wytwarza promieniowanie jonizujące.