Фізична речовина складається з атомів і молекул. Атом - це субкомпонент молекули або найменша одиниця речовини. Це найменша частина, на яку може поділитись елемент. Молекула складається з атомів, які зв’язані іонним, ковалентним або металевим зв’язком.
Властивості
Атом існує або як нейтральний компонент (з рівною кількістю протонів та електронів), або як іон (a Позитивний іон має більшу кількість протонів, ніж електрони, а негативний - більше електронів, ніж протони. Кількість протонів в атомі називається його атомним номером (Z), а число нейтронів в атомі - його нейтронним числом (N). Масове число (А) атома - це сума протонів та нейтронів (Z + N). Молекула заряджена нейтрально і існує в одному з двох станів: стабільному чи нестійкому. Його масу можна розрахувати за молекулярною формулою.
Компоненти
Атом складається з субатомних частинок (електрона, нейтрона та протона), ядра та електронної хмари. Електрони - це негативно заряджені частинки, що знаходяться в електронній хмарі, яка обертається навколо центрального ядра. Маса електрона приблизно в 0,0005 рази більша від маси протона. Протони - це позитивно заряджені частинки, що знаходяться в атомному ядрі. Ядро - це нейтральна частинка, на частку якої припадає майже 99,9% загальної маси атома. Молекула складається з двох або більше атомів, які утримуються разом міцним хімічним зв’язком.
Розмір
Атом має діаметр приблизно 0,2 нанометра. Нанометр дорівнює 0,0000000001 метра. Найменшою молекулою в природі є двоатомна молекула водню (Н2), довжина якої становить 0,74 ангстрема. Ангстрем дорівнює 0,1 нанометра або 1,0 х 10-10 метрів.
Форма
Атоми не мають фіксованої форми і існують як кільця, частки чи сфери. Форма молекули залежить від розташування складових атомів. Молекули можуть бути лінійними, тригональними площинними, чотиригранними, тригональними пірамідальними, тригональними біпірамідними та октаедричними, залежно від їх атомного складу. Двоатомна молекула має лінійну форму, тоді як молекула, складена з трьох пар зв'язків (BF3), є тригональною плоскою, з її зв'язками F-B-F при 120 градусах один до одного.
Типи
Існує безліч типів атомів, кожен з різними розмірами, молекулярною масою та назвою. Приклади загальних атомів включають атом водню, атом сірки, атом кисню та атом азоту. До різних типів молекул належать: двоатомні, гомоатомні та гетроатомні молекули. Двоатомна молекула складається з двох атомів; гомоатомна молекула складається з двох (або більше) атомів одного і того ж елемента (або речовини); а гетроатомна молекула складається з двох або більше атомів різних елементів. Згідно з «Основами хімії», молекули бувають або простими, і складними. Прості молекули складаються з одного атома, тоді як складні молекули складаються з двох і більше атомів.