Als je tijdens je wetenschappelijke lessen op school aandachtig bent gebleven, moet je je leraar hebben horen praten over atomen en moleculen. Maar het probleem is dat maar weinigen van jullie zich waarschijnlijk herinneren wat deze zijn.
Atoom versus molecuul
Het verschil tussen atoom en molecuul is dat een atoom het kleinste deeltje in elk element is en ook de eigenschappen van het element bezit. Een atoom verder afbreken en de eigenschappen van het element behouden is helemaal niet mogelijk. Moleculen daarentegen zijn het resultaat van de gecombineerde inspanningen van twee of meer atomen.
Een van de belangrijkste verschillen tussen moleculen en atomen is dat de eerste niet verder kan worden verdeeld zoals de eerste. Een voorbeeld van een atoom en moleculen is water. Het is een molecuul met een combinatie van twee waterstofatomen en één zuurstofatoom.
Vergelijkingstabel tussen atoom en molecuul (in tabelvorm)
| Vergelijkingsparameter: | Atoom | Molecuul |
|---|---|---|
| Definitie | Een atoom is de kleinste en meest fundamentele eenheid van alle gewone materie. | Moleculen bestaan uit twee of zelfs meer atomen die aan elkaar zijn gebonden door een chemische binding. |
| Structuur | Een atoom is het kleinste van alle soorten deeltjes met dezelfde eigenschappen als het element. | Moleculen zijn een combinatie van minimaal twee atomen. |
| Bestanddelen | Het vormt protonen, neutronen en elektronen. | Het vormt minimaal 2 atomen van hetzelfde element. |
| Stabiliteit | Atomen hebben elektronen op de buitenste schil. Vanwege dit feit blijven atomen mogelijk niet altijd stabiel. | De vorming van moleculen vindt plaats om stabiliteit te bereiken. |
| Reactiviteit | Atomen van elk element vertonen een zekere mate van reactiviteit, behalve de edele elementen. | Vergeleken met atomen zijn moleculen minder reactief. |
| Voorbeeld | Zuurstof – O | Water – H2O |
| Waterstof – H | Fosfor – P4 |
Wat is Atoom?
Als je het over een atoom hebt, verwijst het naar het kleinste deeltje in een gewone materie dat een chemisch element vormt. De lucht om je heen, alles wat vloeibaar en vast is, bestaat uit geïoniseerde of neutrale atomen.
De normale grootte van een atoom is ongeveer 100 picometer, wat ongeveer 1 op een miljoenste deel van een millimeter is.
Door de extreem kleine omvang van atomen is het geen eenvoudige taak om hun gedrag te voorspellen met behulp van klassieke fysica. Om het gedrag van atomen te voorspellen en te verklaren, gebruiken experts kwantumprincipes.
Je zult in elk atoom een kern vinden samen met minimaal één elektron dat met de kern zal worden gebonden. Deze kern bestaat op zijn beurt uit minimaal één proton en meerdere neutronen.
Zowel de protonen als de neutronen zijn gezamenlijk bekend als de nucleonen en ongeveer 99,94% van de totale massa van een atoom is aanwezig in de kern.
De protonen in een atoom geven positieve ladingen af en de elektronen geven negatieve ladingen af. Aan de andere kant hebben de neutronen helemaal geen lading.
Wat is molecuul?
Wanneer minimaal twee atomen met behulp van chemische bindingen aan elkaar worden gebonden, vormt het een molecuul, dat van nature elektrisch neutraal is. De meesten van jullie zullen misschien beweren dat moleculen ionen zijn die bijna op elkaar lijken.
Welnu, er is een groot verschil tussen de twee. Ionen zijn elektrisch geladen, terwijl moleculen elektrisch neutraal zijn.
Je zult merken dat moleculen niet strikt worden gebruikt in de organische chemie, biochemie en kwantumfysica.
U moet onthouden dat moleculen vaak homonucleair kunnen zijn. Dit betekent dat een molecuul atomen van een enkel chemisch element kan bevatten.
Het beste voorbeeld hiervan is zuurstof of O2. Het kan ook heteronucleair zijn, wat betekent dat het atomen van verschillende elementen kan bevatten, zoals water of H2O.
Noteer het feit dat atomen die verbonden zijn door niet-covalente interacties normaal gesproken niet als één molecuul worden beschouwd. Een voorbeeld hiervan zijn ionische bindingen of waterstofbruggen.
Belangrijkste verschillen tussen atoom en molecuul:
Gevolgtrekking
Hoewel zowel atomen als moleculen klein van formaat zijn en niet met het blote oog kunnen worden gezien, betekent dit niet dat beide qua eigenschappen vergelijkbaar zijn.
Atomen zijn kleiner van de twee en zijn toevallig ook de bouwstenen van moleculen. Als je de grootte van atomen en moleculen vergelijkt, zul je zien dat atomen kleiner zijn dan moleculen.
Omdat atomen de bouwstenen van moleculen zijn, is het niet mogelijk om een atoom op te breken in een subatomair deeltje. Het is samengesteld uit een kern en elektronen.
Aan de andere kant kunnen moleculen gemakkelijk worden afgebroken tot atomen die van hetzelfde element of verschillende elementen kunnen zijn.
Door de aanwezigheid van elektronen zijn atomen elektrisch geladen, terwijl moleculen relatief niet elektrisch geladen zijn.
Zelfs de vormen van atomen en moleculen verschillen van elkaar
- https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/j100154a006
- https://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.1681085
