3.1: Cząsteczki i związki

Atomy i cząsteczki

Wszystko we wszechświecie składa się z materii, a materia składa się z kombinacji pierwiastków. Atom to najmniejsza jednostka pierwiastka, która zachowuje wszystkie właściwości pierwiastka. Na przykład srebrna moneta składa się z atomów srebra, a każdy atom srebra zachowuje unikalne właściwości pierwiastka – srebra. 

Pierwiastki to czyste substancje składające się z identycznych atomów, których nie można rozbić na prostsze substancje przez zmiany chemiczne. Pierwiastki atomowe zawierają pojedyncze atomy jako swoją podstawową jednostkę. Węgiel składa się z atomów węgla, a sód składa się z atomów sodu. Większość pierwiastków to pierwiastki atomowe. Istnieje jednak kilka pierwiastków, które istnieją jako kombinacja atomów i nigdy nie występują w przyrodzie jako pojedyncze atomy. Są to tak zwane elementy molekularne. Pierwiastki molekularne istnieją jako cząsteczki z dwoma lub więcej atomami połączonymi ze sobą. Mogą być dwuatomowe, jak wodór (_H2), tlen (_O2) lub chlor (Cl₂) gazowe, lub poliatomowe, jak siarka (S₈) i fosfor (P₄). 

Cząsteczka składa się z dwóch lub więcej atomów połączonych silnymi siłami zwanymi wiązaniami chemicznymi. Cząsteczka  może składać się z dwóch lub więcej identycznych atomów lub może składać się z dwóch lub więcej różnych atomów. Kiedy cząsteczka składa się z atomów z dwóch lub więcej różnych pierwiastków, które są połączone w ustalonych proporcjach liczb całkowitych, cząsteczka jest również związkiem. Na przykład woda jest związkiem, a każda cząsteczka wody (_H2O) jest jednostką, która zawiera dwa atomy wodoru i jeden atom tlenu. Cząsteczka glukozy (C_{, 6}, H,₁₂,_O6) jest również związkiem, który zawiera sześć atomów węgla, dwanaście atomów wodoru i sześć atomów tlenu. 

Związki to  czyste substancje złożone z dwóch lub więcej pierwiastków w stałych, określonych proporcjach. Związki są klasyfikowane jako molekularne lub jonowe na podstawie obecnych wiązań. 

Związki

Charakter sił przyciągania, które utrzymują atomy razem w związku, decyduje o rodzaju powstającego wiązania chemicznego. Całkowite przeniesienie elektronów między atomem metalu a atomem niemetalu powoduje powstanie przeciwnie naładowanych jonów. Przyciąganie elektrostatyczne między jonami nazywa się wiązaniem jonowym, a związki powstające w wyniku wiązań jonowych są związkami jonowymi. Na przykład chlorek sodu NaCl jest związkiem jonowym.

Współdzielenie elektronów między dwoma lub więcej atomami niemetalu powoduje powstanie wiązań kowalencyjnych, a związki utworzone przez wiązania kowalencyjne nazywane są związkami kowalencyjnymi lub molekularnymi. Wiązania kowalencyjne to siły przyciągania między dodatnio naładowanymi jądrami związanych atomów a ujemnie naładowanymi elektronami dzielonymi między atomami.

Ten tekst jest adaptacją OpenStax Chemistry 2e, Sekcja 2.6: Związki molekularne i jonowe.