Jos olet ollut tarkkaavainen koulun luonnontieteiden tunneilla, olet varmasti kuullut opettajasi puhuvan atomeista ja molekyyleistä. Mutta ongelmana on, että hyvin harvat teistä muistavat, mitä nämä ovat.
Atomi vs molekyyli
Ero atomin ja molekyylin välillä on, että atomi sattuu olemaan minkä tahansa elementin pienin hiukkanen ja sillä on myös elementin ominaisuudet. Atomin hajottaminen enempää ja alkuaineen ominaisuuksien säilyttäminen ei ole ollenkaan mahdollista. Molekyylit sen sijaan ovat tulosta kahden tai useamman atomin yhteisistä ponnisteluista.
Yksi tärkeimmistä eroista molekyylien ja atomien välillä on, että ensimmäistä jälkimmäistä ei voida jakaa edelleen kuten edellistä. Esimerkki atomista ja molekyyleistä olisi vesi. Se on molekyyli, jossa on yhdistelmä kaksi vetyatomia ja yksi happiatomi.
Atomin ja molekyylin vertailutaulukko (taulukkomuodossa)
| Vertailuparametri | Atomi | Molekyyli |
|---|---|---|
| Määritelmä | Atomi on tavallisten aineiden pienin ja perustavanlaatuisin yksikkö. | Molekyylit koostuvat kahdesta tai jopa useammasta atomista, jotka ovat sitoutuneet toisiinsa kemiallisella sidoksella. |
| Rakenne | Atomi on pienin kaikista hiukkastyypeistä, joilla on samat ominaisuudet kuin alkuaineella. | Molekyylit ovat vähintään kahden atomin yhdistelmä. |
| Rakenneosat | Se koostuu protoneista, neutroneista ja elektroneista. | Se koostuu vähintään 2 atomista samaa alkuainetta. |
| Vakaus | Atomilla on elektroneja ulkokuoressa. Tästä syystä atomit eivät välttämättä pysy stabiileina koko ajan. | Molekyylien muodostuminen tapahtuu stabiilisuuden saavuttamiseksi. |
| Reaktiivisuus | Jokaisen alkuaineen atomit kuvaavat tietynlaista reaktiivisuutta, paitsi jalot alkuaineet. | Atomiin verrattuna molekyylit ovat vähemmän reaktiivisia. |
| Esimerkki | Happi – O | Vesi - H2O |
| Vety – H | Fosfori – P4 |
Mikä on Atom?
Kun puhut atomista, se tarkoittaa pienintä hiukkasta missä tahansa tavallisessa aineessa, joka muodostaa kemiallisen alkuaineen. Ympärilläsi oleva ilma, kaikki nestemäinen ja kiinteä koostuu joko ionisoiduista tai neutraaleista atomeista.
Atomin normaalikoko on noin 100 pikometriä, mikä on noin 1 millimetrin miljoonasosasta.
Atomien äärimmäisen pienen koon vuoksi niiden kulkua ei ole helppo ennustaa klassisen fysiikan avulla. Asiantuntijat käyttävät kvanttiperiaatteita ennustaakseen ja selittääkseen atomien käyttäytymistä.
Löydät ytimen jokaisesta atomista sekä vähintään yhden elektronin, joka on sidottu ytimeen. Tämä ydin puolestaan koostuu vähintään yhdestä protonista ja useista neutroneista.
Sekä protonit että neutronit tunnetaan yhteisesti nukleoneina, ja noin 99,94 % atomin kokonaismassasta on läsnä ytimessä.
Atomin protonit antavat positiivisia varauksia ja elektronit negatiivisia varauksia. Toisaalta neutroneilla ei ole lainkaan varausta.
Mikä on molekyyli?
Kun vähintään kaksi atomia on sitoutunut yhteen kemiallisten sidosten avulla, muodostuu molekyyli, joka on luonteeltaan sähköisesti neutraali. Useimmat teistä saattavat väittää, että molekyylit ovat ioneja, jotka ovat melkein samanlaisia.
No, näiden kahden välillä on suuri ero. Ionit ovat sähköisesti varautuneita, kun taas molekyylit ovat sähköisesti neutraaleja.
Huomaat, että molekyylejä ei käytetä tiukasti orgaanisessa kemiassa, biokemiassa ja kvanttifysiikassa.
Sinun on muistettava, että molekyylit voivat usein olla homonukleaarisia. Tämä tarkoittaa, että molekyyli voi sisältää atomeja yhdestä kemiallisesta alkuaineesta.
Paras esimerkki tästä on Oxygen tai O2. Se voi myös olla heteronukleaarinen, mikä tarkoittaa, että se voi sisältää atomeja eri alkuaineista, kuten vedestä tai H2O:sta.
Huomioi se tosiasia, että atomeja, joita yhdistää ei-kovalenttinen vuorovaikutus, ei normaalisti pidetä yhtenä molekyylinä. Esimerkki tästä olisi ionisidokset tai vetysidokset.
Tärkeimmät erot atomin ja molekyylin välillä
Johtopäätös
Vaikka sekä atomit että molekyylit ovat kooltaan pieniä eikä niitä voi nähdä paljaalla silmällä, se ei tarkoita, että molemmat ovat ominaisuuksiltaan samanlaisia.
Atomit ovat pienempiä näistä kahdesta ja ne ovat myös molekyylien rakennuspalikoita. Jos vertaat atomien ja molekyylien kokoa, huomaat, että atomit ovat pienempiä kuin molekyylit.
Koska atomit ovat molekyylien rakennuspalikoita, atomia ei ole mahdollista hajottaa subatomiseksi hiukkaseksi. Se koostuu ytimestä ja elektroneista.
Toisaalta molekyylejä voidaan helposti hajottaa atomeiksi, jotka voivat olla joko samaa alkuainetta tai eri alkuaineita.
Elektronien läsnäolon vuoksi atomit ovat sähköisesti varautuneita, kun taas molekyylit eivät ole sähköisesti varautuneita.
Jopa atomien ja molekyylien muodot eroavat toisistaan
- https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/j100154a006
- https://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.1681085
