Aatom vs molekul
Üksikud elemendid on looduslikes tingimustes vaev alt stabiilsed. Nad moodustavad eksisteerimiseks erinevaid kombinatsioone nende vahel või teiste elementidega. Kui see juhtub, muutuvad üksikute elementide omadused ja tekivad uued segud.
Atom
Aatomid on kõigi olemasolevate ainete väikesed ehitusplokid. Nad on nii väikesed, et me ei saa isegi palja silmaga jälgida. Tavaliselt on aatomid Angstromi vahemikus. Aatom koosneb tuumast, milles on prootonid ja neutronid. Peale neutronite ja prootonite on tuumas ka teisi väikeseid aatomiosakesi ning tuuma ümber tiirlevad orbitaalidel elektronid. Suurem osa aatomi ruumist on tühi. Positiivse laenguga tuuma (prootonitest tingitud positiivne laeng) ja negatiivselt laetud elektronide vahelised tõmbejõud säilitavad aatomi kuju.
Sama tüüpi aatomitel on sarnased prootonid ja elektronid. Sama tüüpi aatomid võivad esinevate neutronite arvu tõttu erineda ja neid nimetatakse isotoopideks. Aatomid võivad liituda teiste aatomitega mitmel viisil, moodustades seega tuhandeid molekule. Kõigil elementidel, välja arvatud Nobeli gaasidel, on stabiilseks muutumiseks kahe- või polüaatomiline paigutus. Vastav alt oma elektronide loovutamise või eemaldamise võimetele võivad nad moodustada kovalentseid või ioonsidemeid. Mõnikord on aatomite vahel väga nõrk tõmbejõud.
Aatomi struktuur määrati erinevate teadlaste tehtud katsetega. D altoni teooria kohaselt
- Kõik asjad koosnevad aatomitest ja aatomeid ei saa edasi lagundada.
- Antud elemendi kõik aatomid on identsed.
- Ühendid moodustuvad kahe või enama aatomi kombinatsioonil.
- Aatomeid ei saa luua ega hävitada. Keemiline reaktsioon on aatomite ümberpaigutamine.
Samas on D altoni teoorias nüüd mõned modifikatsioonid, mis on aatomi kohta täpsemad.
Molekul
Molekulid koosnevad sama elemendi kahe või enama aatomi (nt O2, N2) või erineva aatomi keemilise sidumise teel elemendid (H2O, NH3). Molekulidel ei ole laengut ja aatomid on seotud kovalentsete sidemetega. Molekulid võivad olla väga suured (hemoglobiin) või väga väikesed (H2), olenev alt ühendatud aatomite arvust. Aatomite tüüp ja arv molekulis on näidatud molekulaarvalemiga.
Molekulis esinevate aatomite lihtsaim täisarvuline suhe on antud empiirilise valemiga. Näiteks C6H12O6 on glükoosi molekulvalem ja CH 2O on empiiriline valem. Molekulmass on mass, mis arvutatakse molekulaarvalemis antud aatomite koguarvu alusel. Igal molekulil on oma geomeetria. Molekuli aatomid on paigutatud kõige stabiilsemal viisil kindla sidemenurga ja sideme pikkusega, et minimeerida tõukejõude ja pingutavaid jõude.
Mis vahe on aatomil ja molekulil?