Der Hauptunterschied zwischen einem Atom und einem Molekül besteht darin, dass ein Atom die Grundeinheit eines chemischen Elements ist, während ein Molekül durch die Vereinigung von zwei oder mehr Atomen durch chemische Bindungen entsteht.
Atome verbinden sich zu Molekülen, und wiederum können sich Moleküle zu komplexeren Strukturen verbinden.
Atomdefinition
Ein Atom ist die grundlegende und kleinste Einheit eines chemischen Elements, das seine chemischen Eigenschaften beibehält.
Die Atomstruktur besteht aus einem zentralen Kern, der positiv geladene Protonen und ungeladene Neutronen enthält, sowie Elektronen, die den Kern auf unterschiedlichen Energieniveaus umkreisen. Protonen sind positiv geladen, Neutronen haben keine Ladung und Elektronen sind negativ geladen.
Die Definition der Struktur von Atomen hat sich im Laufe der Geschichte durch Atommodelle wie das Thomson- oder Bohr-Atommodell weiterentwickelt. Das aktuelle Atommodell ist jedoch das Quantenmodell.
Moleküldefinition
Andererseits ist ein Molekül eine Gruppe von Atomen, die durch chemische Bindungen verbunden sind. Sie können aus Atomen desselben Elements (wie im Fall von molekularem Sauerstoff, O 2 ) oder aus Atomen verschiedener Elemente (wie im Fall von Wasser, H 2 O, das aus zwei Wasserstoffatomen und einem besteht) bestehen Sauerstoffatom. ).
Die chemischen Bindungen, die Atome in einem Molekül zusammenhalten, können ionische, kovalente oder metallische Bindungen sein, je nachdem, wie die Atome Elektronen teilen, gewinnen oder verlieren.
Moleküle können aus derselben Atomart (zweiatomige Moleküle wie O 2 oder N 2 ) oder aus verschiedenen Atomarten (mehratomige Moleküle wie H 2 O oder CO 2 ) bestehen. Die Kombination der Atome in einem Molekül bestimmt seine Eigenschaften und sein chemisches Verhalten.
Beispiele für Atome und Moleküle
Einige weitere Beispiele zur Veranschaulichung des Unterschieds sind:
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Beim molekularen Sauerstoff (O 2 ) werden zwei Sauerstoffatome durch kovalente Bindungen zu einem Sauerstoffmolekül verbunden.
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Im Fall von Wasser (H 2 O) verbinden sich zwei Wasserstoffatome über kovalente Bindungen mit einem Sauerstoffatom und bilden ein Wassermolekül.
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Im Fall von Kohlendioxid (CO 2 ) ist ein Kohlenstoffatom durch kovalente Bindungen mit zwei Sauerstoffatomen verbunden, um ein Kohlendioxidmolekül zu bilden.
Wie entstehen Moleküle?
Moleküle entstehen durch die Verbindung von Atomen zu chemischen Bindungen. Durch diese chemischen Bindungen kommen zwei oder mehr Atome zusammen, teilen sich Elektronen und erreichen so eine stabilere elektronische Konfiguration.
Atome können durch verschiedene Arten von Bindungen verbunden sein, am häufigsten sind kovalente Bindungen und ionische Bindungen.
Kovalente Bindung
Bei dieser Art von Bindung teilen sich die Atome ein oder mehrere Elektronenpaare, um ihre äußeren Energieniveaus zu vervollständigen. Dies geschieht hauptsächlich zwischen nichtmetallischen Atomen.
Kovalente Bindungen können je nach Anzahl der gemeinsamen Elektronen einfach, doppelt oder dreifach sein.
Beispiel: Im Wassermolekül (H 2 O) teilen zwei Wasserstoffatome ihre Elektronen mit einem Sauerstoffatom und bilden so kovalente Bindungen. Jedes Wasserstoffatom teilt ein Elektronenpaar mit dem Sauerstoffatom.
Ionenverbindung
Bei dieser Art von Bindung übertragen Atome Elektronen, um elektrisch geladene Ionen zu bilden. Dies geschieht, wenn ein Atom Elektronen abgibt und zu einem positiv geladenen Ion (Kation) wird, während ein anderes Atom Elektronen aufnimmt und zu einem negativ geladenen Ion (Anion) wird.
Entgegengesetzt geladene Ionen ziehen sich an und verbinden sich zu einer Ionenbindung.
Beispiel: Im Natriumchlorid (NaCl)-Molekül gibt das Natriumatom ein Elektron an das Chloratom ab. Dadurch wird das Natriumatom zu einem Na+-Kation und das Chloratom zu einem C--Anion. Na+- und Cl--Ionen werden elektrostatisch voneinander angezogen und bilden das Natriumchlorid-Molekül.
