Tek bir kum tanesi yaklaşık 2.3 x 10^19 silikon dioksit molekülü içerir. Bu çok gibi görünebilir, ancak her silikon dioksit molekülü üç atomdan oluştuğundan, bu kum tanesi moleküllerden bile daha fazla atom içerir. Atomlar, iyonlar, moleküller ve bileşikler arasında ilişkiler vardır, ancak bu varlıkların da önemli farklılıkları vardır.
Atomlar: Maddenin Yapı Taşları
Atomlar, her şeyi oluşturan inanılmaz derecede küçük parçacıklardır. Birinin içine bakabilseydiniz, daha büyük protonların ve nötronların bulunduğu merkezi konum olan bir çekirdeğin yörüngesinde dönen bir veya daha fazla küçük elektron görürdünüz. Protonlar pozitif yüklere sahiptir, elektronlar negatif yüklere sahiptir ve nötronlar elektriksel olarak nötrdür. Atomların kendileri, aynı sayıda elektron ve proton içerdiğinde elektriksel olarak nötrdür. Bir atomdaki her proton ve nötron, kuark adı verilen daha küçük üç parçacıktan oluşur.
Atomlar Yük Aldığında
Bir iyon, eşit olmayan sayıda elektron ve proton içerdiğinden normal bir atomdan farklıdır. Bir atom elektron kaybederse, pozitif bir yük kazanır. Elektron kazanmak, negatif yüklü bir atom oluşturur. Bir iyon, nötr bir atomdan farklı reaktifliğe ve kimyasal özelliklere sahiptir. Güneşin ultraviyole ışığı, bir kuyruklu yıldızın komadaki gaz moleküllerine çarparak bir iyon kuyruğu oluşturduğunda, iyonik aktivitenin muhteşem bir görüntüsü oluşur.
Bileşikler vs. Öğeler: Önemli Ayrımlar
Bir atomdan daha büyük olan bir molekül, bağlı atomların bir grubudur. Atomlar, moleküller ve bileşikler oluşturmak için çeşitli şekillerde birleşebilir. Altın gibi bir element, yalnızca bir tür atomun moleküllerinden oluşurken, bileşiklerin farklı atom türleri vardır. Bir molekül veya bileşikte her türden kaç atom bulunduğunu, kimyasal formülüne bakarak anlayabilirsiniz. En bol bulunan bileşiklerden biri olan su, 2 hidrojen atomu ve 1 oksijen atomundan oluşur. Kimyasal formülü H2O'dur. Hidrojenin temel sembolü olan H'den sonraki 2 alt simge, suyun 2 hidrojen atomuna sahip olduğunu bilmenizi sağlar. H2O'daki O ile olduğu gibi bir kimyasal formülde temel bir sembolden sonra sayı yoksa, molekülde sadece bir atom olduğu anlaşılır. Bu yüzden suyun formülü H2O1 yerine H2O'dur.
İlginç Atom Bilgisi
Bilim adamları yalnızca 109 elementi bilmelerine rağmen 13 milyondan fazla bileşik var. Bu çok sayıda bileşik mümkündür, çünkü elementler bileşikler üretmek için çeşitli şekillerde birleşir. İzotop, orijinal elementten farklı sayıda nötron içeren bir element şeklidir. Örneğin hidrojenin sadece bir protonu vardır. Ancak hidrojen izotopları sıfır, bir veya iki nötron içerebilir. Bir izotoptaki nötronların protonlara oranı dengesiz olduğundan, bir izotopun çekirdeği genellikle çekirdekte bulunan proton veya nötron sayısını değiştirerek kendisini stabilize etmeye çalışır. Bu olduğunda, çekirdek iyonlaştırıcı radyasyon üretir.