Sisu
Füüsikaline aine koosneb aatomitest ja molekulidest. Aatom on molekuli alakomponent ehk aine väikseim ühik. See on väikseim osa, milleks element võib jaguneda. Molekul koosneb aatomitest, mis on seotud ioonse, kovalentse või metallilise sidemega.
Omadused
Aatom eksisteerib kas neutraalse komponendina (võrdselt prootonite ja elektronidega) või ioonina (positiivsel ioonil on suurem prootonite arv kui elektronidel ja negatiivsel ioonil on rohkem elektrone kui prootoneid. Prootonite arv aatomis nimetatakse selle aatomnumbriks (Z) ja aatomi neutronite arvu nimetatakse selle neutronite arvuks (N). Aatomi massiarv (A) on prootonite ja neutronite summa (Z + N). Molekul on neutraalselt laetud ja eksisteerib ühes kahest olekust: stabiilne või ebastabiilne, mille massi saab arvutada selle molekulvalemi järgi.
Komponendid
Aatom koosneb subatomilistest osakestest (elektron, neutron ja prooton), tuumast ja elektronpilvest. Elektronid on negatiivselt laetud osakesed, mis paiknevad kesktuuma ümber pöörlevas elektronipilves. Elektroni mass on umbes 0,0005 korda suurem kui prootonil. Prootonid on positiivselt laetud osakesed, mis asuvad aatomituumas. Tuum on neutraalne osake, mis moodustab peaaegu 99,9 protsenti aatomi kogumassist. Molekul koosneb kahest või enamast aatomist, mida hoiab koos tugev keemiline side.
Suurus
Aatomi läbimõõt on umbes 0,2 nanomeetrit. Nanomeeter võrdub 0,0000000001 meetrit. Looduse väikseim molekul on kobediatomiline vesiniku molekul (H2), mille pikkus on 0,74 angstromi. Angstrom on võrdne 0,1 nanomeetriga või 1,0 x 10-10 meetriga.
Kuju
Aatomitel pole fikseeritud kuju ja need esinevad rõngaste, lohkude või kerakujulisena. Molekuli kuju sõltub selle koostisosade aatomite paigutusest. Molekulid võivad olla lineaarsed, trigonaalsed tasapinnalised, tetraeedrilised, trigonaalsed püramiidsed, trigonaalsed bipüramiidsed ja oktaedrilised, sõltuvalt nende aatomi koostisest. Diatoomimolekul on lineaarse kujuga, samas kui kolmest sidemepaarist (BF3) moodustatud molekul on trigonaaltasapinnaline, selle F-B-F sidemed on üksteise suhtes 120 kraadi.
Tüübid
Aatomeid on arvukalt, igaühel on erinev suurus, molekulmass ja nimetus. Tavaliste aatomite näideteks on vesinikuaatom, väävliaatom, hapnikuaatom ja lämmastikuaatom. Erinevat tüüpi molekulid hõlmavad diatomilisi, homoatomilisi ja hetroatomilisi molekule. Diatoomiline molekul koosneb kahest aatomist; homoatomne molekul koosneb kahest (või enamast) sama elemendi (või aine) aatomist; ja hetroatomiline molekul koosneb kahest või enamast erineva elemendi aatomist. Vastavalt “Keemia alustele” on molekulid kas lihtsad ja keerulised. Lihtsad molekulid koosnevad ühest aatomist, keerulised aga kahest või enamast aatomist.