Cząsteczki i atomy

Substancję, w której wszystkie atomy posiadają jednakową ilość protonów, określa się mianem pierwiastka chemicznego. (Zobacz też: konfiguracja elektronowa). Liczbę protonów nazywa się liczbą atomową pierwiastka. Znamy 92 pierwiastki występujące w przyrodzie. Ich atomy składają się m.in. z 1-92 protonów. W akceleratorach można zsyntetyzować także parę sztucznych pierwiastków, a ich centra posiadają nawet większą liczbą protonów. Do naturalnych pierwiastków należą m.in. azot, aluminium, czy i bor.

Jak jednak wiemy znaczna liczba substancji składa się z cząsteczek czyli połączonych atomów pierwiastków. Wiemy, że wodór w stanie gazowym ma cząstki, z których każda jedna stanowi połączenie dwu atomów H. Jednak częściej cząsteczki substancji mają w sobie atomy odmiennych pierwiastków. Są to związki chemiczne. Dla przykładu taka woda (tlenek wodoru) jest związkiem , którego cząsteczki zbudowane są z dwóch wodorów i 1 atomu tlenu. Wiele cząsteczek ma w sobie o wiele obszerniejsza liczbę atomów, jak nawet łańcuchy białek znajdujacych się w żywych organizmach.

Część ze znanych pierwiastków obecnych w przyrodzie to za każdym razem element związków . Na przykład sód (Na) to metal, który tak łatwo łączy się , że bardzo trudno znaleźć go w wolnej formie. Można go znaleźć wyłącznie w połączeniu z atomem chloru , jako chlorek (I) sodu . W kryształach soli kamiennej atom neonu przesuwa jeden ze swoich elektronów sasiedniemu chlorowi, w wyniku czego atomy każdego z pierwiastków mają przeciwny względem siebie ładunek.