การเปรียบเทียบระหว่างอะตอมและโมเลกุลคืออะไร?

สสารทางกายภาพประกอบด้วยอะตอมและโมเลกุล อะตอมเป็นส่วนประกอบย่อยของโมเลกุลหรือหน่วยสสารที่เล็กที่สุด เป็นส่วนที่เล็กที่สุดที่องค์ประกอบสามารถแบ่งออกเป็น โมเลกุลประกอบด้วยอะตอมที่ถูกพันธะด้วยไอออนิก โควาเลนต์ หรือพันธะโลหะ

อะตอมมีอยู่เป็นองค์ประกอบที่เป็นกลาง (มีจำนวนโปรตอนและอิเล็กตรอนเท่ากัน) หรือเป็นไอออน (a ไอออนบวกมีจำนวนโปรตอนมากกว่าอิเล็กตรอน และไอออนลบมีอิเล็กตรอนมากกว่า โปรตอน จำนวนโปรตอนในอะตอมเรียกว่าเลขอะตอม (Z) และจำนวนนิวตรอนในอะตอมเรียกว่าเลขนิวตรอน (N) เลขมวล (A) ของอะตอมคือผลรวมของโปรตอนและนิวตรอน (Z + N) โมเลกุลมีประจุเป็นกลางและมีอยู่ในสถานะใดสถานะหนึ่งจากสองสถานะ: เสถียรหรือไม่เสถียร สามารถคำนวณมวลได้จากสูตรโมเลกุล

อะตอมประกอบด้วยอนุภาคย่อย (อิเล็กตรอน นิวตรอน และโปรตอน) นิวเคลียส และเมฆอิเล็กตรอน อิเล็กตรอนเป็นอนุภาคที่มีประจุลบซึ่งอยู่ในเมฆอิเล็กตรอนที่หมุนรอบนิวเคลียสกลาง มวลของอิเล็กตรอนมีค่าประมาณ 0.0005 เท่าของโปรตอน โปรตอนเป็นอนุภาคที่มีประจุบวกซึ่งอยู่ภายในนิวเคลียสของอะตอม นิวเคลียสเป็นอนุภาคที่เป็นกลางซึ่งมีสัดส่วนเกือบ 99.9 เปอร์เซ็นต์ของมวลทั้งหมดของอะตอม โมเลกุลประกอบด้วยอะตอมตั้งแต่สองอะตอมขึ้นไปที่ยึดเข้าด้วยกันโดยพันธะเคมีที่แรง

อะตอมมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 0.2 นาโนเมตร นาโนเมตรเท่ากับ 0.0000000001 เมตร โมเลกุลที่เล็กที่สุดในธรรมชาติคือโมเลกุลไฮโดรเจนไดอะตอมมิก (H2) ซึ่งมีความยาว 0.74 อังสตรอม อังสตรอมมีค่าเท่ากับ 0.1 นาโนเมตรหรือ 1.0 x 10-10 เมตร

อะตอมไม่มีรูปร่างที่แน่นอนและมีอยู่ในรูปวงแหวน กลีบ หรือทรงกลม รูปร่างของโมเลกุลขึ้นอยู่กับการจัดเรียงของอะตอมที่เป็นส่วนประกอบ โมเลกุลสามารถเป็นเส้นตรง, ระนาบตรีโกณมิติ, จัตุรมุข, ปิรามิดตรีโกณมิติ, พีระมิดตรีโกณมิติและแปดเหลี่ยม ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของอะตอม โมเลกุลไดอะตอมมิกมีรูปร่างเป็นเส้นตรง ในขณะที่โมเลกุลที่สร้างจากพันธะคู่ (BF3) เป็นระนาบตรีโกณมิติ โดยมีพันธะ F-B-F ที่ 120 องศาต่อกัน

อะตอมมีหลายประเภท แต่ละอะตอมมีขนาด น้ำหนักโมเลกุล และชื่อต่างกัน ตัวอย่างของอะตอมทั่วไป ได้แก่ อะตอมไฮโดรเจน อะตอมกำมะถัน อะตอมออกซิเจน และอะตอมไนโตรเจน โมเลกุลประเภทต่างๆ ได้แก่ ไดอะตอมมิก โฮโมอะตอมมิก และเฮโตรอะตอมมิก โมเลกุลไดอะตอมประกอบด้วยสองอะตอม โมเลกุล homoatomic ประกอบด้วยอะตอมสองอะตอม (หรือมากกว่า) ขององค์ประกอบ (หรือสารเดียวกัน) และโมเลกุลเฮโทรอะตอมประกอบด้วยอะตอมตั้งแต่สองอะตอมขึ้นไปที่มีธาตุต่างกัน ตาม "รากฐานสำหรับเคมี" โมเลกุลมีทั้งแบบง่ายและซับซ้อน โมเลกุลอย่างง่ายประกอบด้วยอะตอมเดียวในขณะที่โมเลกุลที่ซับซ้อนประกอบด้วยอะตอมสองอะตอมขึ้นไป