Молекула и атом: в чём разница
Атом — наименьшая частица химического элемента. Молекула — наименьшая частица вещества, которая сохраняет его свойства. Молекула воды H₂O ещё «ведёт себя» как вода; отдельные атомы H и O — уже совсем другие вещества.
Как устроена молекула
Атомы в молекуле удерживаются химическими связями. В ковалентной связи — самой распространённой — атомы делят пару электронов. Пример:
- H₂O — вода: 2 атома водорода + 1 атом кислорода.
- O₂ — молекулярный кислород: 2 атома кислорода. Именно его мы дышим.
- CO₂ — углекислый газ: 1 атом углерода + 2 атома кислорода.
- NaCl — поваренная соль: ион натрия + ион хлора (ионная связь).
Размер молекулы
Молекулы чуть крупнее атомов, но порядок тот же — нанометры (~10⁻⁹ м). Молекула ДНК — исключение: она может быть сантиметры в развёрнутом виде, но это цепочка из миллиардов атомов.
Молекулы и состояния вещества
В твёрдом теле молекулы упакованы плотно и лишь колеблются около положения равновесия. В жидкости они подвижнее — могут перемещаться, но притягиваются друг к другу. В газе молекулы летают свободно, расстояния между ними в сотни раз больше их размера. Именно тепловое движение молекул — основа термодинамики.
Молекулы существуют не у всех веществ
Металлы, алмаз, поваренная соль, стекло — это не молекулярные вещества. Там атомы (или ионы) выстраиваются в кристаллическую решётку. Говорить «молекула железа» — некорректно; правильно: «атом железа» или «кристалл железа».
