Conţinut
Toată materia este o grupare masivă de molecule. Acestea sunt o uniune de doi sau mai mulți atomi, care sunt cea mai de bază unitate a materiei fizice. Fiecare are o greutate diferită, pe baza numărului de protoni și neutroni din nucleu și de electroni din norul înconjurător. Aceeași forță electromagnetică care ține împreună un singur atom poate uni și doi sau mai mulți atomi pentru a forma o moleculă, în timp ce mai mulți dintre ei se reunesc pentru a forma materia.
Atomi
Atomii, „elementele de bază” ale vieții, sunt compuse din trei particule: neutroni, protoni și electroni. Cea mai mare parte a masei atomului se găsește în nucleu, în centrul său, compus din protoni și neutroni, în timp ce electronii formează un nor în zona din afara nucleului. Protonii au o sarcină pozitivă, în timp ce electronii sunt încărcați negativ, iar neutronii sunt neutri. Greutatea atomică a unui atom este determinată de numărul de protoni și neutroni, în timp ce numărul său atomic este egal doar cu numărul de protoni prezenți. În timp ce electronii pot varia (ca în cazul ionilor, atomii care au câștigat sau au pierdut electroni) și neutronii pot să nu fie prezenți (ca și în atomii de hidrogen, care nu-i au), numărul protonilor dintr-un atom nu se schimbă niciodată. Deoarece electronii pot fi dobândiți sau pierduți și este posibil să nu existe neutroni, elementele sunt identificate prin numărul atomic, deoarece numărul de protoni este constant. Tabelul periodic al elementelor este un tabel care prezintă toate elementele a căror existență este cunoscută, parțial aranjate în funcție de număr. Primul și cel mai simplu element, hidrogenul, cu un singur proton și un electron, are numărul atomic unu, în timp ce elementele mai mari, precum radioul, numărul 88, sunt aranjate în ordinea numărului lor de protoni.
Molecule
Moleculele sunt combinația a doi sau mai mulți atomi, formând o substanță specifică. Poate că cele mai cunoscute combinații sunt apa (H2O), dioxidul de carbon (CO2) și oxigenul (O2 sau, mai exact, dioxigenul). Formula chimică a moleculei (cum ar fi H2O) arată atomii specifici care o compun, precum și cât de mult din fiecare element poate fi găsit. În cazul apei (H2O), există doi atomi de hidrogen și unul de oxigen în fiecare dintre moleculele de apă. Dacă molecula ar pierde unul dintre acești atomi, compusul nu ar mai fi apă.
Conexiuni
Moleculele rămân coezive, deoarece particulele pozitive și negative ale atomului (respectiv protoni și electroni) se atrag reciproc. Aceasta se numește legături chimice. Fiecare moleculă are un capăt pozitiv și unul negativ, ca cele dintr-o celulă, care le unesc cu alte molecule pentru a crea substanța în cauză. În cazul apei, atomii de oxigen încărcați pozitiv sunt atrași de atomul de hidrogen încărcat negativ, formând o legătură de hidrogen.
Compuși
Compușii sunt o combinație de mai multe elemente, cum ar fi hidrogen și oxigen (apă) sau sodiu și clor (sare). Deși există doar 118 elemente cunoscute, combinația specifică și succesiunea atomilor dau naștere unui număr infinit de posibilități. De exemplu, compusul chimic etanol, cunoscut în mod obișnuit ca alcool, are formula chimică C2H5OH. Deși sunt prezenți șase atomi de hidrogen, ultimul este legat de atomul de oxigen. Este, de fapt, atașarea unui atom de carbon la gruparea hidroxil (OH), care definește orice compus organic ca alcool, dar nu în mod specific ca etanol.
Elemente simple
Deși unele substanțe pot consta dintr-un singur element, cantitatea acestuia diferențiază și diferite substanțe. Oxigenul de care oamenii și alte animale au nevoie este combinația a doi atomi de oxigen (O2). Cu toate acestea, trei atomi de oxigen (O3) formează substanța ozon, care este o parte esențială a atmosferei Pământului, dar poate fi toxică pentru viața organică.
