เนื้อหา
อะตอมเป็นหน่วยการสร้างพื้นฐานของทุกสิ่งในจักรวาล คุณสมบัติที่แตกต่างของพวกเขาแบ่งออกเป็น 118 องค์ประกอบซึ่งสามารถรวมกันได้หลายล้านวิธี นักวิทยาศาสตร์เรียกว่าการรวมกันของโมเลกุลและสารประกอบอะตอม โมเลกุลประกอบด้วยวัตถุที่คุ้นเคยทุกอย่างที่คุณรู้ตั้งแต่อากาศที่คุณหายใจไปจนถึงปอดของคุณนักวิทยาศาสตร์ทำงานอย่างกว้างขวางกับสารที่ทำจากโมเลกุลดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องรู้ว่าโมเลกุลคืออะไรและมีคุณสมบัติอย่างไร
โมเลกุลและสารประกอบคืออะไร
โมเลกุลเป็นอะตอมสองอะตอมหรือมากกว่าเข้าด้วยกันทางเคมี ถ้าอย่างน้อยสององค์ประกอบที่แตกต่างกันประกอบขึ้นเป็นโมเลกุลก็จะเรียกว่าสารประกอบ ตัวอย่างเช่นก๊าซไฮโดรเจน (H2) และน้ำ (H2O) เป็นโมเลกุล แต่น้ำก็เป็นสารประกอบเนื่องจากมันประกอบด้วยไฮโดรเจนและออกซิเจน โมเลกุลทำหน้าที่เหมือนหน่วยเดียวและเป็นชิ้นส่วนที่เล็กที่สุดของสารที่จะรักษาคุณสมบัติทั้งหมดของสารนั้น ตัวอย่างเช่นหากคุณแยกน้ำตาล (C12H22O11) เป็นอะไรที่เล็กกว่าระดับโมเลกุลมันจะไม่เป็นน้ำตาลอีกต่อไป มันจะเป็นอะตอมของคาร์บอนไฮโดรเจนและออกซิเจน
โมเลกุลก่อตัวอย่างไร
ทุกอะตอมประกอบด้วยโปรตอนที่มีประจุบวกและอิเล็กตรอนที่มีประจุลบ อิเล็กตรอนเหล่านี้ถูกจัดเรียงในระดับที่เรียกว่า orbitals หรือ shells อิเล็กตรอนที่มีพลังมากที่สุดอาศัยอยู่ในวงนอกสุดที่เรียกว่าเปลือกวาเลนซ์และสามารถใช้ร่วมกับอะตอมอื่นเพื่อสร้างโมเลกุล จำนวนอิเล็กตรอนที่โคจรสามารถกำหนดได้ว่าจะเกิดโมเลกุลชนิดใด ตัวอย่างเช่นคลอรีน (Na) สามารถรับอิเล็กตรอนได้เพียงอิเล็กตรอนเดียวเท่านั้นก่อนที่วาเลนซ์จะเต็ม ดังนั้นจึงสามารถรวมกับโซเดียมหนึ่งอะตอมเพื่อทำเกลือแกง (NaCl) แต่ไม่ใช่สองรูปแบบที่จะสร้าง Na2Cl
ประเภทของโมเลกุล
โมเลกุลสามารถเป็นโควาเลนต์โควาเลนต์อิออนหรือโลหะ สารประกอบโควาเลนต์เกิดขึ้นเมื่ออะตอมสองอะตอมใช้อิเล็กตรอนร่วมกัน สิ่งนี้จะเกิดขึ้นอะตอมทั้งสองจะต้องมีอิเลคโตรเนกาติตี้เดียวกันหรือดึงอิเลคตรอนออกมา อะตอมที่เหมือนกันเท่านั้นที่มีอิเลคโตรเนกาติวีตี้เหมือนกันดังนั้นพันธะโควาเลนต์ที่แท้จริงจึงเกิดขึ้นระหว่างองค์ประกอบที่ยึดติดกับตัวเองเท่านั้นเช่นก๊าซไฮโดรเจน (H2) อะตอมที่มีอิเลคตรอนร่วมกันเล็กน้อยเรียกว่าโมเลกุลโควาเลนต์ ในสารประกอบชนิดนี้อะตอมหนึ่งมีแรงดึงของอิเล็กตรอนมากกว่าอีกเล็กน้อย ดังนั้นอิเล็กตรอนจะใช้เวลามากขึ้นรอบ ๆ อะตอมที่แรงขึ้นทำให้เกิดขั้วบวกและขั้วลบชั่วคราว สารประกอบไอออนิกเกิดขึ้นเมื่ออะตอมหนึ่งมีแรงดึงอิเล็กตรอนที่แรงกว่าอะตอมอื่นทำให้มันสามารถควบคุมมันได้เกือบตลอดเวลา อะตอมโลหะเมทัลลิกแบ่งอิเล็กตรอนของพวกเขาอย่างอิสระกับอะตอมจำนวนมากทำให้เกิดการไหลของอิเล็กตรอนซึ่งทำให้พวกเขาเป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดี
สารประกอบเทียบกับ สารผสม
องค์ประกอบสองอย่างจะต้องมีพันธะทางเคมีเพื่อสร้างโมเลกุล นั่นคือพวกเขาจะต้องแบ่งปันอิเล็กตรอน หากพวกเขารวมกันในลักษณะที่พวกเขาดูเหมือนจะเป็นสารเดียว แต่ยังไม่ได้ผูกมัดทางเคมีมันเป็นส่วนผสม ตัวอย่างเช่นน้ำเป็นสารประกอบเนื่องจากไฮโดรเจนและออกซิเจนมีอิเล็กตรอนร่วมกัน น้ำน้ำตาลเป็นส่วนผสม แม้ว่าส่วนประกอบของมันจะผสมกันในร่างกาย แต่ก็ไม่ได้ถูกผูกมัดทางเคมี โดยทั่วไปส่วนผสมจะมีลักษณะคล้ายกับส่วนประกอบเช่นเดียวกับน้ำน้ำตาลที่มีรสชาติหวานเหมือนน้ำตาลและยังคงเป็นของเหลวเหมือนน้ำ สารประกอบจะไม่คงคุณสมบัติของส่วนประกอบไว้ ตัวอย่างเช่นเกลือแกง (NaCl) ทำจากโซเดียมซึ่งแตกเป็นเปลวไฟเมื่อสัมผัสกับน้ำและคลอรีนซึ่งเป็นยาฆ่าเชื้อ อย่างไรก็ตามเมื่อคุณรวมมันเข้าด้วยกันมันจะเป็นสารที่เสถียรและบริโภคได้