Um único grão de areia contém cerca de 2,3 x 10 ^ 19 moléculas de dióxido de silício. Pode parecer muito, mas aquele grão de areia contém ainda mais átomos do que moléculas, já que cada molécula de dióxido de silício é composta por três átomos. Existem relações entre átomos, íons, moléculas e compostos, mas essas entidades também têm diferenças significativas.
Átomos: blocos de construção da matéria
Os átomos são partículas incrivelmente minúsculas que compõem tudo. Se você pudesse espiar dentro de um, veria um ou mais elétrons minúsculos orbitando um núcleo, o local central onde residem os prótons e nêutrons maiores. Os prótons têm cargas positivas, os elétrons têm cargas negativas e os nêutrons são eletricamente neutros. Os próprios átomos são eletricamente neutros quando contêm o mesmo número de elétrons e prótons. Cada próton e nêutron em um átomo consiste em três partículas menores chamadas quarks.
Quando os átomos adquirem cargas
Um íon difere de um átomo regular porque contém um número desigual de elétrons e prótons. Se um átomo perder elétrons, ele adquire uma carga positiva. Ganhar elétrons cria um átomo com carga negativa. Um íon tem reatividade e propriedades químicas que diferem de um átomo neutro. Uma exibição espetacular da atividade iônica ocorre quando a luz ultravioleta do sol atinge as moléculas de gás na coma de um cometa, criando uma cauda de íons.
Compostos vs. Elementos: Distinções importantes
Maior que um átomo, uma molécula é um grupo de átomos ligados. Os átomos podem se combinar de várias maneiras para formar moléculas e compostos. Um elemento, como o ouro, é composto de moléculas de apenas um tipo de átomo, enquanto os compostos têm diferentes tipos de átomos. Você pode dizer quantos átomos de cada tipo existem em uma molécula ou composto observando sua fórmula química. A água, um dos compostos mais abundantes, consiste em 2 átomos de hidrogênio e 1 átomo de oxigênio. Sua fórmula química é H2O. Os 2 subscritos após H, o símbolo elementar do hidrogênio, permite que você saiba que a água tem 2 átomos de hidrogênio. Se não houver nenhum número após um símbolo elementar em uma fórmula química, como com o O em H2O, entende-se que há apenas um átomo na molécula. É por isso que a fórmula da água é H2O em vez de H2O1.
Petiscos atômicos interessantes
Existem mais de 13 milhões de compostos, embora os cientistas conheçam apenas 109 elementos. Esse grande número de compostos é possível porque os elementos se combinam de várias maneiras para produzir compostos. Um isótopo é a forma de um elemento que contém um número de nêutrons diferente do elemento original. O hidrogênio, por exemplo, tem apenas um próton. Isótopos de hidrogênio, entretanto, podem conter zero, um ou dois nêutrons. Como a proporção de nêutrons para prótons em um isótopo é desequilibrada, o núcleo de um isótopo freqüentemente tenta se estabilizar alterando o número de prótons ou nêutrons que residem no núcleo. Quando isso acontece, o núcleo gera radiação ionizante.