Alle materie is een enorme verzameling moleculen. Moleculen zijn een samenvoeging van twee of meer atomen, die de meest elementaire eenheid van fysieke materie vormen. Atomen krijgen een ander gewicht op basis van het aantal protonen en neutronen in de kern en elektronen in de omringende wolk. Dezelfde elektromagnetische kracht die een enkel atoom bij elkaar houdt, kan ook twee of meer atomen bij elkaar houden om een ​​molecuul te vormen, terwijl talloze moleculen samenkomen om materie te vormen.

Atomen

Atomen, de basisgebouwen levensblokken bestaan ​​uit drie deeltjes: neutronen, protonen en elektronen. De overgrote meerderheid van de massa van het atoom bevindt zich in de kern, in het centrum van het atoom, bestaande uit protonen en neutronen, terwijl elektronen het gebied buiten de kern beslaan. Protonen zijn positief geladen terwijl elektronen negatief geladen zijn en neutronen neutraal zijn. Het atoomgewicht van een atoom wordt bepaald door het aantal protonen en neutronen, terwijl het atoomnummer gelijk is aan alleen de hoeveelheid aanwezige protonen. Hoewel elektronen kunnen verschillen, in het geval van ionen, die elektronen verloren of gewonnen hebben, en neutronen niet aanwezig kunnen zijn, zoals in waterstofatomen die geen neutronen hebben, verandert het aantal protonen in een atoom nooit. Omdat elektronen kunnen worden gewonnen of verloren en neutronen mogelijk niet worden opgenomen, worden elementen geïdentificeerd met een atoomnummer, omdat het aantal protonen nooit verandert. Het periodiek systeem van elementen is een grafiek die alle bekende elementen toont die bestaan, gedeeltelijk gerangschikt op nummer. Het eerste en eenvoudigste element, waterstof, met slechts één proton en één elektron, is atoomnummer één, terwijl grotere elementen, zoals radium op nummer 88, worden weergegeven in de volgorde van hun aantal protonen.

Moleculen

Moleculen zijn de combinatie van een of meer atomen in een specifieke substantie. Misschien zijn de bekendste combinaties water (H2O), koolstofdioxide (CO2) en zuurstof (O2, nauwkeuriger dioxygen). De chemische formule van een molecuul (zoals H2O) toont de specifieke atomen in de stof en ook hoeveel van elk element is gevonden. In het geval van water (H2O) zijn er twee waterstofatomen en één zuurstofatoom in elk molecuul water. Als het molecuul één van deze atomen zou verliezen, zou de verbinding ophouden water te zijn.

Obligaties

Moleculen worden bij elkaar gehouden omdat de positieve en negatieve delen van het atoom (protonen en elektronen, respectievelijk) worden aangetrokken door elkaar. Dit worden chemische bindingen genoemd. Elk molecuul heeft een positief en negatief einde, net als de zijkanten van een batterij, die samenkomen met andere moleculen om de specifieke stof te maken. In het geval van water worden de positief geladen zuurstofatomen aangetrokken door het negatief geladen waterstofatoom en vormen een waterstofbrug.

Verbindingen

Verbindingen zijn elke combinatie van meer dan één element, zoals waterstof en zuurstof (water) of natrium en chloor (zout). Hoewel er slechts 118 bekende elementen zijn, creëert de specifieke combinatie en volgorde van atomen een oneindige hoeveelheid mogelijkheden. De chemische verbinding ethanol, gewoonlijk alcohol genoemd, heeft bijvoorbeeld een chemische formule van C2H5OH. Hoewel er zes waterstofatomen aanwezig zijn, is de uiteindelijke waterstof gebonden aan het zuurstofatoom. Het is eigenlijk de binding van een koolstofatoom aan de hydroxyl (OH) -groep die elke organische verbinding als alcohol maar niet specifiek als ethanol onderscheidt.

Enkele elementen voor

Hoewel sommige stoffen uit slechts één bestaan element, onderscheidt de hoeveelheid van dat element ook verschillende stoffen. De zuurstof die mensen en andere dieren nodig hebben, is de combinatie van twee zuurstofatomen (O2); echter, drie zuurstofatomen (O3) creëren de stof ozon, wat een essentieel onderdeel is van de atmosfeer van de aarde, maar giftig kan zijn voor het organische leven.