С тех пор, как Джон Дальтон установил существование атомов в начале 1800-х годов, они считались строительными блоками материи. Ученые теперь знают, что сами атомы состоят из более мелких частиц, которые, в свою очередь, состоят из еще более мелких, и никто не знает, насколько далеко заходит регрессия.
Однако с конструктивной стороны атомы объединяются, образуя все химические соединения, из которых состоит физический мир и все, что в нем.
Как называется группа атомов?
Заполните бланк: «А __состоит из двух или более атомов, скрепленных химическими связями ". Есть более одного ответа, но первое, что, вероятно, пришло вам в голову, - это «молекула». Каждая группа из двух или более атомов представляет собой молекула. Некоторые из них очень простые, например, молекулы кислорода, которыми вы дышите, которые образованы двумя атомами кислорода (O2), а некоторые из них огромны, например, гены TTN в организме человека. Состоящая из углерода, водорода, кислорода, азота и серы, так называемая молекула Титана состоит из колоссальных 539 030 атомов.
Другое слово, которое вы можете использовать, чтобы заполнить пробел, - это «составной». А сложный представляет собой молекулу, которая представляет собой вещество, состоящее из двух или более элементов, химически объединенных в заданном соотношении. Он содержит более одного элемента или типа атома. Соединение всегда представляет собой молекулу, но молекула не всегда является соединением. Молекула Титана представляет собой соединение, и более простые примеры соединений включают хлорид натрия (NaCl) или поваренную соль и оксид дигидрогена (H2O), или вода.
Как атомы объединяются в молекулу?
Чтобы понять, как объединяются атомы, помните, что они состоят из более мелких частиц. Их называют электронами, протонами и нейтронами. Электроны имеют отрицательный заряд, протоны имеют равный положительный заряд, а нейтроны не имеют заряда. Атом имеет равное количество электронов и протонов, что делает его электростатически нейтральным, но если бы электростатическая нейтральность была всем, что имело значение, атомы никогда бы не объединялись.
Электроны вращаются вокруг ядра по дискретным орбитам или оболочкам, которые могут содержать фиксированное их количество, и это число увеличивается с увеличением радиуса орбиты.
Если в атоме не хватает электронов для заполнения оболочки, обычно внешней, он неуравновешен и получает стабильность, он пытается получить их от другого атома одним из двух способов. Он может «украсть» электрон (точнее, другой атом может «пожертвовать» его), или два атома могут совместно использовать электроны. В любом случае атомы химически связаны, образуя молекулу.
Когда атом отдает электрон другому, оба атома становятся ионами, каждый с противоположным зарядом, и они связаны электростатическим притяжением. Это называется ионной связью. Когда атомы разделяют электроны, завершая внешние оболочки друг друга, они образуют ковалентную связь, которая не так прочна, как ионная связь, но встречается гораздо чаще.
Типы молекул
Если вам не нравится называть молекулы соединениями, вы можете различать их как гомоядерные, что означает состоящие из одного элемента, или гетероядерные, что означает, что они состоят из более чем одного элемента. ЧАС2, O2 и P4 являются примерами первого, в то время как CO2, HCl и CH4 являются примерами последнего. Список гетероядерных молекул, очевидно, намного длиннее, чем список гомоядерных, поскольку большинство молекул являются соединениями.
Молекулы не всегда электростатически нейтральны. Ионные молекулы соединяются таким образом, что у них остается заряд, и они могут образовывать ионные связи с другими молекулами. Некоторые молекулы, такие как молекула воды, являются полярный, потому что то, как атомы объединяются, создает чистый положительный заряд с одной стороны и отрицательный - с другой. Этот заряд не такой сильный, как тот, который образует химическую связь, но он достаточно силен, чтобы вызвать какое-то странное и важное поведение.