Ein Atom ist das kleinste Teilchen in einem Element, das die Eigenschaften des Elements hat. Es ist nicht möglich, das Atom weiter aufzubrechen, wobei die Eigenschaften des Elements erhalten bleiben. Atome sind mit bloßem Auge nicht sichtbar und bilden die Grundbausteine. Zum Beispiel können die Atome des Elements Gold nicht weiter zerlegt werden und jedes Atom hat die Eigenschaften von Gold.
Moleküle werden durch die Kombination von zwei oder mehr Atomen gebildet. Im Gegensatz zu Atomen können Moleküle in einzelne Atome unterteilt werden. Die Atome sind in einem Molekül miteinander verbunden. Moleküle sind auch mit bloßem Auge nicht sichtbar, während sie durch stark vergrößernde Mikroskope und andere wissenschaftliche Geräte sichtbar werden. Wasser besteht aus zahlreichen Wassermolekülen. Jedes Wassermolekül besteht aus einem Sauerstoffatom und zwei Wasserstoffatomen. So kann ein Wassermolekül weiter in Sauerstoff- und Wasserstoffatome unterteilt werden. Diese Atome können jedoch nicht unterteilt werden. In einem Molekül sind Atome durch Einfach-, Doppel- oder Dreifachbindungen miteinander verbunden.
Ein Atom hat einen von Elektronen umgebenen Kern. Die Elektronen sind negativ geladene Teilchen. Der Kern enthält Neutronen und positiv geladene Protonen. Je nach der Mehrheit der Teilchen kann das Atom positiv oder negativ geladen sein. Wenn sich diese geladenen Atome zu Molekülen verbinden, werden die Bindungen durch die Elektronen gebildet, die die äußeren Umlaufbahnen der Atome füllen. Da Atome unabhängig voneinander existieren, gibt es keine Bindung in einem Atom.
Wenn sich Atome in unterschiedlichen Zahlen zu einem Molekül verbinden, kann das Endergebnis variieren. Wenn sich zum Beispiel zwei Sauerstoffatome zu einem Molekül verbinden, wird dies zu O2, dem Sauerstoff, den wir einatmen. Wenn sich jedoch drei Sauerstoffatome zu einem O3-Molekül verbinden, wird daraus Ozon. Ein weiterer Unterschied zwischen Atomen und Molekülen besteht darin, dass wenn sich ähnliche Atome in unterschiedlicher Anzahl kombinieren, Moleküle mit unterschiedlichen Eigenschaften gebildet werden können. Wenn sich ähnliche Moleküle in beliebiger Anzahl miteinander verbinden, entsteht ein einfaches Produkt.
Ein Molekül ist normalerweise für sich alleine stabil, aber ein Atom ist nicht für sich alleine stabil. Dies ist auf die Anwesenheit von Elektronen in den Atomen zurückzuführen. Nur wenn eine ausreichende Anzahl von Elektronen in einem Atom vorhanden ist, wird es stabil. Die ausreichende Anzahl von Elektronen wird in einem Atom aufgenommen, wenn sich zwei Atome miteinander verbinden und die Elektronen teilen. So wird es stabil und bildet ein Molekül. Nicht alle Atome können sich verbinden. Die Bindung hängt von der Ladung und den chemischen Eigenschaften der Atome ab.
Atome und Moleküle sind in allen Objekten und Lebewesen vorhanden. Die Zusammensetzung und Dichte variieren die Dicke und Form der Objekte. In Gasen sind die Moleküle sehr locker gepackt, so dass die Moleküle ohne Kollision leicht herumfließen können. In Flüssigkeiten ist die Packung etwas kompakter, so dass die Partikel immer zusammen sind. In Feststoffen ist die Packung jedoch sehr kompakt und es ist kaum eine Bewegung der Moleküle möglich, wodurch das Objekt eine feste Form erhält.
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