Περιεχόμενο
Τα άτομα είναι τα θεμελιώδη δομικά στοιχεία όλων των συνόρων. Οι διαφορετικές ιδιότητές τους χωρίζουν σε 118 στοιχεία, τα οποία μπορούν να συνδυαστούν σε εκατομμύρια τρόπους. Οι επιστήμονες αποκαλούν αυτούς τους συνδυασμούς μορίων και ενώσεων ατόμων. Τα μόρια συνθέτουν κάθε οικείο αντικείμενο που γνωρίζετε, από τον αέρα που αναπνέετε στους πνεύμονές σας που το παίρνουν μέσα. Οι επιστήμονες εργάζονται εκτεταμένα με ουσίες από μόρια, έτσι είναι σημαντικό να γνωρίζουμε τι είναι ένα μόριο και ποιες ιδιότητες έχει.
Ποια είναι τα μόρια και οι ενώσεις;
Ένα μόριο είναι δύο ή περισσότερα άτομα χημικά ενωμένα μεταξύ τους. Εάν τουλάχιστον δύο διαφορετικά στοιχεία συνθέτουν το μόριο, ονομάζεται ένωση. Για παράδειγμα, το αέριο υδρογόνο (H2) και το νερό (H2O) είναι μόρια, αλλά το νερό είναι επίσης μια ένωση επειδή αποτελείται από υδρογόνο και οξυγόνο. Ένα μόριο δρα σαν μια ενιαία μονάδα και είναι το μικρότερο κομμάτι μιας ουσίας που θα διατηρήσει όλες τις ιδιότητες αυτής της ουσίας. Για παράδειγμα, αν αποσυντεθεί η ζάχαρη (C12H22O11) σε οτιδήποτε μικρότερο από το μοριακό της επίπεδο, δεν θα ήταν πλέον ζάχαρη. Θα ήταν μεμονωμένα άτομα άνθρακα, υδρογόνου και οξυγόνου.
Πώς σχηματίζουν μοριακά μόρια;
Κάθε άτομο αποτελείται από θετικά φορτισμένα πρωτόνια και αρνητικά φορτισμένα ηλεκτρόνια. Αυτά τα ηλεκτρόνια είναι διατεταγμένα σε επίπεδα που ονομάζονται τροχιακά ή κοχύλια. Τα πιο ενεργητικά ηλεκτρόνια βρίσκονται στο εξώτατο τροχιακό, που ονομάζεται κέλυφος σθένους, και μπορούν να μοιραστούν με άλλα άτομα για να σχηματίσουν ένα μόριο. Ο αριθμός των ηλεκτρονίων που μπορεί να συγκρατήσει το τροχιακό καθορίζει τι είδους μόρια θα σχηματιστούν. Για παράδειγμα, το χλώριο (Na) μπορεί να δεχθεί μόνο ένα ηλεκτρόνιο πριν γεμίσει το κέλυφος του σθένους. Ως εκ τούτου, μπορεί να συνδυαστεί με ένα άτομο νατρίου για να παρασκευάσει επιτραπέζιο αλάτι (NaCl) αλλά όχι δύο για να σχηματίσει Na2Cl.
Τύποι μορίων
Τα μόρια μπορούν να είναι ομοιοπολικά, πολικά ομοιοπολικά, ιοντικά ή μεταλλικά. Οι ομοιοπολικές ενώσεις σχηματίζονται όταν δύο άτομα μοιράζονται τα ηλεκτρόνια τους εξίσου. Για να συμβεί αυτό, και τα δύο άτομα πρέπει να έχουν την ίδια ηλεκτροαρνητικότητα ή να τραβήξουν τα ηλεκτρόνια. Μόνο τα ίδια άτομα έχουν ακριβώς την ίδια ηλεκτροαρνητικότητα, έτσι οι πραγματικοί ομοιοπολικοί δεσμοί σχηματίζονται μόνο μεταξύ των στοιχείων που συνδέονται με τον εαυτό τους, όπως το αέριο υδρογόνο (H2). Τα άτομα που μοιράζονται τα ηλεκτρόνια τους ελαφρώς ανομοιόμορφα ονομάζονται πολικά ομοιοπολικά μόρια. Σε αυτόν τον τύπο ένωσης, ένα άτομο έχει ελαφρώς ισχυρότερη έλξη στο ηλεκτρόνιο από το άλλο. επομένως το ηλεκτρονίο ξοδεύει περισσότερο χρόνο γύρω από το ισχυρότερο άτομο, δημιουργώντας ένα προσωρινό θετικό και αρνητικό τέλος. Οι ιωνικές ενώσεις σχηματίζονται όταν ένα άτομο έχει πολύ ισχυρότερη έλξη στο ηλεκτρόνιο από το άλλο άτομο, προκαλώντας τον να τον ελέγχει τις περισσότερες φορές. Μεταλλικά άτομα μοιράζονται τα ηλεκτρόνια τους ελεύθερα με πολλά άτομα, προκαλώντας μια ροή ηλεκτρονίων, που τα καθιστά καλούς αγωγούς ηλεκτρισμού.
Σύνθεση Vs. Μίγμα
Δύο στοιχεία πρέπει να συνδέονται χημικά για να σχηματίσουν ένα μόριο. δηλαδή, πρέπει να μοιράζονται ηλεκτρόνια. Εάν συνδυάζονται κατά τέτοιο τρόπο ώστε να φαίνεται ότι είναι μία και μόνη ουσία, αλλά δεν έχουν συνδεθεί χημικά, είναι ένα μείγμα. Για παράδειγμα, το νερό είναι μια ένωση επειδή το υδρογόνο και το οξυγόνο μοιράζονται τα ηλεκτρόνια. Το νερό ζάχαρης είναι ένα μίγμα. αν και τα συστατικά του είναι φυσικά αναμειγμένα, δεν έχουν χημικά δεσμευθεί. Ένα μείγμα θα μοιάζει συνήθως με τα συστατικά του, ακριβώς όπως το νερό της ζάχαρης έχει γλυκιά γεύση, όπως η ζάχαρη, και παραμένει υγρό, όπως το νερό. Οι ενώσεις δεν θα διατηρήσουν τις ιδιότητες των εξαρτημάτων τους. Για παράδειγμα, το επιτραπέζιο αλάτι (NaCl) είναι φτιαγμένο από νάτριο, το οποίο εκρήγνυται σε φλόγες όταν αγγίζει νερό, και χλώριο, το οποίο είναι απολυμαντικό. Ωστόσο, όταν τα βάζετε μαζί, σχηματίζουν μια σταθερή, βρώσιμη ουσία.