Innhold
All materie er en massiv gruppering av molekyler. Dette er en forening av to eller flere atomer, som er den mest grunnleggende enheten for fysisk materie. Hver får en annen vekt, basert på antall protoner og nøytroner i kjernen og elektroner i den omkringliggende skyen. Den samme elektromagnetiske kraften som holder et enkelt atom sammen kan også sammenføye to eller flere atomer for å danne et molekyl, mens flere av dem kommer sammen for å danne materie.
Atomer
Atomer, de grunnleggende "byggesteinene" i livet, består av tre partikler: nøytroner, protoner og elektroner. Det meste av atommassen er funnet i kjernen, i sentrum, sammensatt av protoner og nøytroner, mens elektroner danner en sky i området utenfor kjernen. Protoner har en positiv ladning, mens elektroner er negativt ladede og nøytroner er nøytrale. Atommets atomvekt bestemmes av antall protoner og nøytroner, mens atomnummeret bare er lik antall tilstedeværende protoner. Mens elektroner kan variere (som for ioner, atomer som har fått eller mistet elektroner) og nøytroner kanskje ikke er til stede (som i hydrogenatomer, som ikke har dem), endres aldri protoner i et atom. Siden elektroner kan anskaffes eller mistes, og nøytroner kanskje ikke eksisterer, blir elementene identifisert av atomnummeret, ettersom antall protoner er konstant. Elementets periodiske system er en tabell som viser alle elementene hvis eksistens er kjent, delvis ordnet etter antall. Det første og enkleste elementet, hydrogen, med bare ett proton og ett elektron, har atomnummer ett, mens større elementer, for eksempel radioen, nummer 88, er ordnet etter antall protoner.
Molekyler
Molekyler er kombinasjonen av to eller flere atomer, og danner et spesifikt stoff. Kanskje de mest kjente kombinasjonene er vann (H2O), karbondioksid (CO2) og oksygen (O2 eller, mer presist, dioksigen). Molekylets kjemiske formel (som H2O) viser de spesifikke atomene som utgjør det, samt hvor mye av hvert grunnstoff som finnes. Når det gjelder vann (H2O), er det to atomer av hydrogen og ett av oksygen i hvert av vannmolekylene. Hvis molekylet mistet et av disse atomene, ville forbindelsen ikke lenger være vann.
Tilkoblinger
Molekylene forblir sammenhengende fordi de positive og negative partiklene i atomet (henholdsvis protoner og elektroner) tiltrekker seg hverandre. Dette kalles kjemiske bindinger. Hvert molekyl har en positiv og en negativ ende, som de i en celle, som forbinder dem med andre molekyler for å skape det aktuelle stoffet. Når det gjelder vann, tiltrekkes de positivt ladede oksygenatomene av det negativt ladede hydrogenatomet og danner en hydrogenbinding.
Forbindelser
Forbindelser er en kombinasjon av mer enn ett element, slik som hydrogen og oksygen (vann) eller natrium og klor (salt). Selv om det bare er 118 kjente elementer, gir den spesifikke kombinasjonen og rekkefølgen av atomer et uendelig antall muligheter. For eksempel har den kjemiske forbindelsen etanol, ofte kjent som alkohol, den kjemiske formelen C2H5OH. Selv om det er seks hydrogenatomer til stede, er det siste knyttet til oksygenatomet. Det er faktisk bindingen av et karbonatom til hydroksylgruppen (OH), som definerer en hvilken som helst organisk forbindelse som alkohol, men ikke spesifikt som etanol.
Enkle elementer
Selv om noen stoffer kan bestå av bare ett element, skiller mengden av det også mellom forskjellige stoffer. Oksygenet som mennesker og andre dyr trenger er kombinasjonen av to oksygenatomer (O2). Tre oksygenatomer (O3) danner imidlertid stoffet ozon, som er en vesentlig del av jordens atmosfære, men kan være giftig for organisk liv.
