Содержание
Вся материя - это массивная группа молекул. Это объединение двух или более атомов, которые являются самой базовой единицей физической материи. Каждому дается различный вес, основанный на количестве протонов и нейтронов в ядре и электронов в окружающем облаке. Та же самая электромагнитная сила, которая удерживает вместе один атом, также может соединять два или более атомов, чтобы образовать молекулу, в то время как несколько из них объединяются, образуя материю.
Атомы
Атомы, основные «строительные блоки» жизни, состоят из трех частиц: нейтронов, протонов и электронов. Большая часть массы атома находится в ядре, в его центре, состоящем из протонов и нейтронов, а электроны образуют облако за пределами ядра. Протоны имеют положительный заряд, электроны отрицательно заряжены, а нейтроны нейтральны. Атомный вес атома определяется количеством протонов и нейтронов, в то время как его атомный номер равен только количеству присутствующих протонов. Хотя электроны могут различаться (как в случае с ионами, атомами, которые приобрели или потеряли электроны), а нейтроны могут не присутствовать (как в атомах водорода, у которых их нет), количество протонов в атоме никогда не меняется. Поскольку электроны могут быть приобретены или потеряны, а нейтроны могут не существовать, элементы идентифицируются по атомному номеру, так как количество протонов постоянно. Периодическая таблица элементов - это таблица, в которой показаны все элементы, о существовании которых известно, частично упорядоченные по номерам. Первый и самый простой элемент, водород, содержащий только один протон и один электрон, имеет атомный номер один, в то время как более крупные элементы, такие как радио, номер 88, расположены в порядке их количества протонов.
Молекулы
Молекулы - это сочетание двух или более атомов, образующих определенное вещество. Возможно, самые известные комбинации - это вода (H2O), углекислый газ (CO2) и кислород (O2 или, точнее, диоксиген). Химическая формула молекулы (например, H2O) показывает конкретные атомы, составляющие ее, а также количество каждого элемента, которое можно найти. В случае воды (H2O) в каждой молекуле воды есть два атома водорода и один атом кислорода. Если молекула потеряет один из этих атомов, соединение больше не будет водой.
Подключения
Молекулы остаются связными, потому что положительные и отрицательные частицы атома (протоны и электроны соответственно) притягиваются друг к другу. Это называется химическими связями. Каждая молекула имеет положительный и отрицательный конец, как и в клетке, которые соединяют их с другими молекулами, чтобы создать рассматриваемое вещество. В случае воды положительно заряженные атомы кислорода притягиваются к отрицательно заряженному атому водорода, образуя водородную связь.
Соединения
Соединения представляют собой комбинацию более чем одного элемента, например водорода и кислорода (вода) или натрия и хлора (соль). Хотя известно только 118 элементов, конкретная комбинация и последовательность атомов дает бесконечное количество возможностей. Например, химическое соединение этанол, широко известное как спирт, имеет химическую формулу C2H5OH. Хотя присутствует шесть атомов водорода, последний связан с атомом кислорода. Фактически, именно присоединение атома углерода к гидроксильной группе (ОН) определяет любое органическое соединение как спирт, но не конкретно как этанол.
Простые элементы
Хотя некоторые вещества могут состоять только из одного элемента, его количество также различается между различными веществами. Кислород, в котором нуждаются люди и другие животные, представляет собой комбинацию двух атомов кислорода (O2). Однако три атома кислорода (O3) образуют озон, который является важной частью атмосферы Земли, но может быть токсичным для органической жизни.
