Door Natasha Gilani – Bijgewerkt maart 242022

Fysieke materie is opgebouwd uit atomen en moleculen. Een atoom is de kleinste eenheid van een element, terwijl een molecuul een verzameling atomen is die met elkaar verbonden zijn door chemische bindingen:ionisch, covalent of metallisch.

Eigenschappen

Atomen kunnen neutraal zijn, met gelijke aantallen protonen en elektronen, of geladen als ionen. Een positief ion heeft meer protonen dan elektronen; een negatief ion heeft meer elektronen. Het aantal protonen definieert het atoomnummer (Z), neutronen geven het neutronennummer (N) en het massagetal (A) is gelijk aan Z+N. Moleculen, die over het algemeen neutraal zijn, kunnen in stabiele of onstabiele vormen bestaan, en hun massa wordt afgeleid van de som van hun samenstellende atomen.

Componenten

Een atoom bestaat uit een kern – die protonen (positieve lading) en neutronen (neutraal) bevat – en een elektronenwolk. Elektronen, met een massa van ongeveer 0,0005 proton, draaien rond de kern. De kern is goed voor ongeveer 99,9% van de massa van een atoom. Een molecuul bestaat uit twee of meer atomen die aan elkaar zijn gebonden door een sterke chemische binding.

Grootte

Atomen hebben een diameter van ongeveer 0,2 nanometer (2 x 10⁻¹⁰m). Het kleinste natuurlijke molecuul, diatomische waterstof (H₂), meet 0,74Å (7,4×10⁻¹¹m).

Vorm

Atomen hebben geen vaste vorm en verschijnen als bollen, lobben of ringen. De geometrie van een molecuul hangt af van hoe de atomen zijn gerangschikt. Veel voorkomende vormen zijn onder meer lineair, trigonaal vlak, tetraëdrisch, trigonaal piramidaal, trigonaal bipyramidaal en octaëdrisch. Een diatomisch molecuul is bijvoorbeeld lineair, terwijl BF₃ een trigonale vlakke vorm aanneemt met F-B-F-hoeken van 120 graden.

Typen

Atomen variëren qua grootte, massa en identiteit:waterstof, zwavel, zuurstof, stikstof, enz. Moleculen worden geclassificeerd als diatomisch (twee atomen), homoatomisch (twee of meer atomen van hetzelfde element) of heteroatomisch (atomen van verschillende elementen). Eenvoudige moleculen bevatten één enkel atoom; complexe moleculen bestaan ​​uit meerdere atomen.