Bardzo często można usłyszeć opinię, że atom, będący integralną częścią cząsteczki, ma te same właściwości i ma podobną strukturę. Ta pozycja tylko częściowo ma prawo istnieć, ponieważ cząsteczki mają wspólne i charakterystyczne cechy. Na początek wystarczy wziąć pod uwagę właściwości dwóch obiektów i na ich podstawie wyciągnąć dalsze wnioski.
Atom
Atom można uznać za cząstka elementarna jednorodnej substancji. Taka substancja z definicji składa się tylko z jednego pierwiastka chemicznego (C, N, O i inne z układu okresowego pierwiastków). Jest to najmniejsza część takich pierwiastków, która może być nośnikiem ich właściwości, czyli atom. Zgodnie z najnowszymi nowoczesnymi koncepcjami atom składa się z trzech składników: protonów, neutronów i elektronów.
Atom
Dwie pierwsze podcząstki razem tworzą podstawowy rdzeń, który ma ładunek dodatni. Elektrony poruszające się po jądrze wprowadzają ładunek kompensacyjny o przeciwnym znaku. Zatem pierwszy wniosek jest taki, że większość atomów jest elektrycznie obojętna. Co do reszty, z powodu różnych procesów fizykochemicznych atomy mogą albo przyłączać, albo uwalniać elektrony, co prowadzi do pojawienia się ładunku. Atom ma masę i rozmiar (określony przez wielkość jądra) i określa właściwości chemiczne substancji.
Cząsteczka
Cząsteczka jest minimalna strukturalna jednostka materii. Taka substancja może składać się z kilku pierwiastków chemicznych. Jednak monatomową substancję jednego pierwiastka chemicznego - obojętnego gazu argonowego - można również uznać za cząsteczkę. Podobnie jak atomy, jest elektrycznie neutralny. Można zjonizować cząsteczkę, ale jest ona już znacznie bardziej skomplikowana: atomy wewnątrz cząsteczki są połączone wiązaniem kowalencyjnym lub jonowym. Dlatego dołączanie lub zbieranie elektronu staje się znacznie trudniejsze. Większość cząsteczek ma złożoną strukturę architektoniczną, w której każdy atom zajmuje swoje miejsce wcześniej.
Struktura cząsteczki wody
Atom i cząsteczka: właściwości ogólne
Budynek. Obie cząstki są strukturalnymi jednostkami materii. W tym przypadku atom oznacza jeden konkretny element, cząsteczka zawiera kilka chemicznie związanych atomów, ale struktura (jądro dodatnie z ujemnymi elektronami) pozostaje taka sama.
Neutralność elektryczna. W przypadku braku czynników zewnętrznych - interakcji z inną substancją chemiczną, kierowanego pola elektrycznego i innych bodźców - atomy i cząsteczki nie mają ładunku.
Zmiana. Atom może działać jako cząsteczka w jednym przypadku - podczas pracy z gazami obojętnymi. Rtęć monatomiczna może być również uważana za cząsteczkę..
Obecność masy. Obie cząstki mają swoją odrębną masę. W przypadku atomu masa zależy od pierwiastka chemicznego i jest określana na podstawie masy jądra (proton jest prawie 1500 razy cięższy niż elektron, więc masa cząstki ujemnej często nie jest brana pod uwagę). Masę cząsteczki określa się na podstawie jej wzoru chemicznego - pierwiastków, które składają się na jej skład.
Atom i cząsteczka: doskonałe właściwości
Niepodzielność. Atom jest najmniejszym pierwiastkiem, z którego nie można wyizolować jeszcze mniejszej cząstki. (Produkcja jonów wpływa tylko na ładunek, a nie na wagę). Cząsteczka z kolei może być podzielona na mniejsze cząsteczki lub może zostać rozbita na atomy. Proces rozkładu można łatwo osiągnąć za pomocą katalizatorów chemicznych. Czasami wystarczy tylko podgrzać substancję.
Wolne istnienie. Cząsteczka może swobodnie istnieć w naturze. Atom istnieje w formie swobodnej tylko w dwóch przypadkach:
- Jak monatomiczna rtęć lub gaz obojętny.
- W warunkach kosmicznych - jak każdy pierwiastek chemiczny może być umieszczony jako oddzielny atom.
W innych przypadkach atom jest zawsze częścią cząsteczki.
Tworzenie ładunku. Oddziaływanie między jądrem a elektronem w atomie może być łatwo pokonane nawet przez najmniejsze pole elektryczne. W ten sposób łatwo jest uzyskać dodatni lub ujemny jon z atomu. Obecność wiązań chemicznych między atomami w cząsteczce wymaga zastosowania znacznie większego pola elektrycznego lub interakcji z inną chemicznie aktywną substancją.
