تفاوت اصلی بین مولکول و اتم این است که مولکول ترکیبی از دو یا چند اتم از طریق پیوند شیمیایی است در حالی که اتم یک گونه شیمیایی جداگانه است که می تواند با یکدیگر ترکیب شود و مولکول ها و یون ها را تشکیل دهد.
همه مواد در جهان از اتم ها و مولکول ها تشکیل شده اند، بنابراین می توانیم آنها را به عنوان بلوک های سازنده همه چیز در این سیاره، از جمله ما، در نظر بگیریم. در اصطلاح عامیانه می توان گفت که اساسی ترین و همچنین کوچکترین واحد هر عنصر شیمیایی یک اتم است. عنصر شیمیایی نوعی اتم است. برای مثال، کوچکترین واحد گاز اکسیژن، اتم اکسیژن است. می توانیم آن را با حرف O نشان دهیم.با این حال، این اتم اکسیژن به طور مستقل وجود ندارد و تنها زمانی که از نظر شیمیایی با یک اتم اکسیژن دیگر ترکیب شود، پایدار می شود. سپس به یک مولکول تبدیل می شود و ما می توانیم آن را با فرمول شیمیایی O2 نشان دهیم
مولکول چیست؟
مولکول گروهی از اتم ها است که از طریق پیوندهای شیمیایی با یکدیگر ترکیب می شوند. این اتم ها می توانند از یک عنصر شیمیایی یا عناصر شیمیایی متفاوت باشند. یک مولکول هم هسته زمانی تشکیل می شود که اتم های همان عنصر شیمیایی مولکول را می سازند. زمانی که اتم های عناصر شیمیایی مختلف با یکدیگر ترکیب می شوند، یک مولکول هترونهسته ای تشکیل می شود.
اتم های یک مولکول می توانند از طریق پیوندهای کووالانسی یا پیوندهای یونی به یکدیگر متصل شوند. یک پیوند شیمیایی کووالانسی زمانی تشکیل می شود که اتم ها الکترون های خود را با یکدیگر به اشتراک می گذارند تا اکتت پیکربندی الکترون را تکمیل کنند. پیوندهای یونی زمانی تشکیل می شوند که الکترون ها به طور کامل بین اتم ها مبادله کنند. این کاتیونها (یونهای با بار مثبت) و آنیونها (یونهای با بار منفی) را تشکیل می دهد که توسط نیروهای جاذبه الکترواستاتیکی یا پیوندهای یونی در کنار هم نگه داشته می شوند.
شکل 01: تشکیل یک مولکول هیدروژن
برای درک اتم های موجود در یک مولکول، می توانیم از فرمول شیمیایی آن استفاده کنیم. فرمول شیمیایی مجموعه ای از نمادها است که اتم ها و نسبت های بین آنها را نشان می دهد که ترکیباتی برای تشکیل مولکول دارد. گاهی به غیر از نماد شیمیایی اتم ها و اعداد، از نمادهای دیگری نیز استفاده می کنیم. پرانتز، خط تیره، پرانتز و علائم مثبت (+) و منفی (-). ما می توانیم جرم مولکولی مولکول را با استفاده از این فرمول شیمیایی محاسبه کنیم. علاوه بر این، میتوانیم از یک فرمول ساختاری استفاده کنیم که ترتیب اتمها را در مولکول نشان میدهد.
مولکول های مختلف هندسه های متفاوتی دارند. در نتیجه، هندسه آرایش فضایی اتم ها را نشان می دهد. بنابراین طول پیوند و زوایای پیوند بین این اتم ها را نشان می دهد. برخی از مولکول ها دارای هندسه متقارن هستند در حالی که برخی دیگر دارای هندسه غیر متقارن هستند.
اتم چیست؟
یک اتم کوچکترین واحد تکرار شونده ای است که همه مواد را تشکیل می دهد. عنصر شیمیایی نوعی اتم است. بنابراین، اتم ها دارای هر دو ویژگی شیمیایی و فیزیکی عنصر شیمیایی خاص خود هستند. یک اتم بسیار کوچک است. سایز حدود 100 شب از یک هسته اتمی حاوی پروتون و نوترون تشکیل شده است. این هسته توسط ابری از الکترون احاطه شده است. پروتون ها، نوترون ها و الکترون ها ذرات زیر اتمی یک اتم هستند.
شکل 02: مدل بور از یک اتم
معمولا تعداد پروتون ها برابر با تعداد الکترون ها و نوترون ها است. گاهی اوقات اتمهایی وجود دارند که تعداد نوترونهایشان زیاد یا کمتر از تعداد پروتونها است، از این رو، آنها را ایزوتوپهای همان عنصر شیمیایی مینامیم. علاوه بر این، اصطلاح نوکلئون به واحدهای پروتون و نوترون اشاره دارد.این نوکلئون ها جرم اتم را تعیین می کنند زیرا جرم الکترون در مقایسه با پروتون ها و نوترون ها ناچیز است. تئوری های زیادی وجود دارد که برای نشان دادن ساختار اتم ها وارد مرحله شدند. یعنی نظریه دالتون، J. J. نظریه پودینگ آلو تامپسون، ساختار اتمی بور و نظریه اتمی مدرن.
تفاوت بین مولکول و اتم چیست؟
مولکول ها از اتم ها تشکیل شده اند. از این رو، تفاوت اصلی بین مولکول و اتم این است که یک مولکول ترکیبی از دو یا چند اتم از طریق پیوند شیمیایی است در حالی که یک اتم یک گونه شیمیایی جداگانه است که می تواند با یکدیگر ترکیب شود تا مولکول ها و یون ها را تشکیل دهند. علاوه بر این، می توانیم از نمادهای شیمیایی برای نشان دادن یک مولکول استفاده کنیم. ما آن را به عنوان یک فرمول شیمیایی نام گذاری می کنیم. بر این اساس، یک فرمول شیمیایی نمادهای اتم های موجود در مولکول را نشان می دهد. با این حال، برای اتم ها، یک حرف انگلیسی نماد عنصر شیمیایی است که اتم به آن تعلق دارد. از این رو، فرمول شیمیایی یک مولکول دارای مجموعه ای از حروف انگلیسی به همراه عدد و برخی نمادهای دیگر مانند پرانتز، خط تیره، براکت و علائم مثبت (+) و منهای (-) است.یک اتم نمی تواند به طور مستقل وجود داشته باشد مگر برای گازهای نجیب در حالی که مولکول ها به طور مستقل وجود دارند زیرا انرژی کمی دارند.
علاوه بر این، بر اساس وجود، تفاوت بین مولکول و اتم در این است که مولکول وجودی پایدار دارد در حالی که تک تک اتم ها ناپایدار هستند. اینفوگرافیک زیر حقایق بیشتری را در مورد تفاوت بین مولکول و اتم ارائه می دهد.
خلاصه - مولکول در مقابل اتم
مولکول ها و یون ها از اتم ها تشکیل می شوند. بنابراین، تفاوت اصلی بین مولکول و اتم این است که یک مولکول ترکیبی از دو یا چند اتم از طریق پیوند شیمیایی است در حالی که یک اتم یک گونه شیمیایی جداگانه است که می تواند با یکدیگر ترکیب شود تا مولکول ها و یون ها را تشکیل دهند.