Turinys
Visa materija yra didžiulė molekulių grupė. Tai yra dviejų ar daugiau atomų, kurie yra pats pagrindinis fizinės materijos vienetas, jungtis. Kiekvienam suteikiamas skirtingas svoris, atsižvelgiant į protonų ir neutronų skaičių branduolyje ir elektronus supančiame debesyje. Ta pati elektromagnetinė jėga, kuri kartu laiko vieną atomą, taip pat gali sujungti du ar daugiau atomų ir sudaryti molekulę, tuo tarpu keli iš jų sujungia medžiagą.
Atomai
Atomus, pagrindinius gyvenimo „blokus“, sudaro trys dalelės: neutronai, protonai ir elektronai. Didžioji atomo masės dalis yra branduolyje, jo centre, susidedančiame iš protonų ir neutronų, o elektronai formuoja debesį už branduolio ribų esančioje srityje. Protonai turi teigiamą krūvį, o elektronai yra neigiamai įkrauti, o neutronai yra neutralūs. Atomo atominę masę lemia protonų ir neutronų skaičius, o jo atominis skaičius yra lygus tik esančių protonų skaičiui. Nors elektronai gali skirtis (kaip, pavyzdžiui, jonų atveju, atomai, kurie įgijo ar prarado elektronus) ir neutronų gali nebūti (kaip vandenilio atomuose, kurie jų neturi), protone skaičius atome niekada nesikeičia. Kadangi elektronai gali būti įgyjami arba prarandami, o neutronų gali nebūti, elementai identifikuojami pagal atominį skaičių, nes protonų skaičius yra pastovus. Periodinė elementų lentelė yra lentelė, rodanti visus elementus, kurių egzistavimas yra žinomas, dalinai išdėstytas pagal skaičių. Pirmasis ir paprasčiausias elementas - vandenilis, turintis tik vieną protoną ir vieną elektroną, turi atomo skaičių vienas, o didesni elementai, pavyzdžiui, radijas, skaičius 88, yra išdėstyti pagal jų protonų skaičių.
Molekulės
Molekulės yra dviejų ar daugiau atomų derinys, sudarantis specifinę medžiagą. Bene geriausiai žinomi deriniai yra vanduo (H2O), anglies dioksidas (CO2) ir deguonis (O2 arba, tiksliau, dioksigenas). Cheminė molekulės formulė (pvz., H2O) parodo specifinius atomus, iš kurių ji susideda, ir tai, kiek kiekvieno elemento galima rasti. Vandens (H2O) atveju kiekvienoje vandens molekulėje yra du vandenilio ir vienas deguonies atomai. Jei molekulė prarastų vieną iš tų atomų, junginys nebebūtų vanduo.
Jungtys
Molekulės išlieka darnios, nes teigiamos ir neigiamos atomo dalelės (atitinkamai protonai ir elektronai) traukia viena kitą. Tai vadinama cheminėmis jungtimis. Kiekvienos molekulės, kaip ir ląstelės, galas yra teigiamas ir neigiamas, sujungiant jas su kitomis molekulėmis ir sukuriant atitinkamą medžiagą. Vandens atveju teigiamai įkrautus deguonies atomus pritraukia neigiamai įkrautas vandenilio atomas, formuodamas vandenilio jungtį.
Junginiai
Junginiai yra daugiau nei vieno elemento, tokio kaip vandenilis ir deguonis (vanduo) arba natrio ir chloro (druska), derinys. Nors yra tik 118 žinomų elementų, specifinė atomų kombinacija ir seka suteikia begalę galimybių. Pavyzdžiui, cheminis junginys etanolis, paprastai žinomas kaip alkoholis, turi cheminę formulę C2H5OH. Nors yra šeši vandenilio atomai, paskutinis yra susijęs su deguonies atomu. Tiesą sakant, tai yra anglies atomo prisijungimas prie hidroksilo grupės (OH), kuris apibrėžia bet kokį organinį junginį kaip alkoholį, bet ne konkrečiai kaip etanolį.
Paprasti elementai
Nors kai kurias medžiagas gali sudaryti tik vienas elementas, jos kiekis taip pat skiria skirtingas medžiagas. Deguonis, kurio reikia žmonėms ir kitiems gyvūnams, yra dviejų deguonies atomų (O2) derinys. Tačiau trys deguonies atomai (O3) sudaro ozono medžiagą, kuri yra būtina Žemės atmosferos dalis, tačiau gali būti toksiška organinei gyvybei.
