Tartalom
Minden anyag a molekulák masszív csoportosulása. Ezek két vagy több atom egyesülése, amelyek a fizikai anyag legalapvetőbb egységei. Mindegyiknek más súlya van, a magban lévő protonok és neutronok, valamint a környező felhőben lévő elektronok száma alapján. Ugyanaz az elektromágneses erő, amely egyetlen atomot összetart, két vagy több atomot is összekapcsolhat, hogy molekulát alkosson, míg közülük többen anyagot alkotnak.
Atomok
Az atomok, az élet alapvető "építőkövei", három részecskéből állnak: neutronokból, protonokból és elektronokból. Az atom tömegének legnagyobb része a magban, annak középpontjában található, protonokból és neutronokból áll, míg az elektronok a magon kívüli területen felhőt képeznek. A protonok pozitív töltéssel rendelkeznek, míg az elektronok negatív töltésűek és a neutronok semlegesek. Az atom atomtömegét a protonok és a neutronok száma határozza meg, míg atomszáma csak a jelenlévő protonok számával egyenlő. Míg az elektronok változhatnak (mint például az ionok, atomok, amelyek elektronokat nyertek vagy vesztettek), és a neutronok nem lehetnek jelen (mint a hidrogénatomokban, amelyekben nincsenek), az atomokban lévő protonok száma soha nem változik. Mivel az elektronok megszerezhetők vagy elveszhetnek, és a neutronok nem is létezhetnek, az elemeket az atomszám azonosítja, mivel a protonok száma állandó. Az elemek periódusos táblázata egy olyan táblázat, amely az összes ismert elemet bemutatja, részben a számnak megfelelően elrendezve. Az első és legegyszerűbb elem, a hidrogén, csak egy protonnal és egy elektronnal rendelkezik, atomszámmal rendelkezik, míg a nagyobb elemek, például a rádió, a 88-as számú, a protonszámuk sorrendjében vannak elrendezve.
Molekulák
A molekulák két vagy több atom kombinációja, amelyek egy meghatározott anyagot alkotnak. Talán a legismertebb kombinációk a víz (H2O), a szén-dioxid (CO2) és az oxigén (O2 vagy pontosabban a dioxigen). A molekula kémiai képlete (például a H2O) megmutatja az egyes alkotó atomokat, valamint azt, hogy az egyes elemek mekkora mennyiségben találhatók meg. A víz (H2O) esetében a vízmolekulákban két hidrogénatom és egy oxigénatom található. Ha a molekula elveszítené ezen atomok egyikét, a vegyület már nem lenne víz.
Kapcsolatok
A molekulák összetartanak, mivel az atom pozitív és negatív részecskéi (protonok, illetve elektronok) vonzzák egymást. Ezt kémiai kötéseknek nevezzük. Minden molekulának pozitív és negatív vége van, hasonlóan a sejtben lévőhöz, amelyek összekapcsolják őket más molekulákkal, hogy létrehozzák a kérdéses anyagot. A víz esetében a pozitív töltésű oxigénatomok a negatív töltésű hidrogénatomhoz vonzódva hidrogénkötést képeznek.
Vegyületek
A vegyületek egynél több elem kombinációja, például hidrogén és oxigén (víz) vagy nátrium és klór (só) kombinációja. Bár csak 118 ismert elem létezik, az atomok specifikus kombinációja és szekvenciája végtelen sok lehetőséget kínál. Például az etanol kémiai vegyület, általában alkohol néven, kémiai képlete C2H5OH. Noha hat hidrogénatom van jelen, az utolsó az oxigénatomhoz kapcsolódik. Valójában egy szénatom kapcsolódik a hidroxilcsoporthoz (OH), amely bármely szerves vegyületet alkoholként definiál, de nem konkrétan etanolként.
Egyszerű elemek
Bár egyes anyagok csak egy elemből állhatnak, mennyiségük különbséget tesz a különböző anyagok között. Az oxigén, amelyre az embereknek és más állatoknak szüksége van, két oxigénatom (O2) kombinációja. Három oxigénatom (O3) azonban az ózont alkotja, amely a Föld légkörének elengedhetetlen része, de mérgező lehet a szerves életre.
