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普通化学/原子与分子

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Helium atom (not to scale)
氦原子(未按比例绘制)
原子

一个原子是具有元素性质的物质的最小单位。它由一个称为原子核的致密核心和一系列被轨道电子占据的外壳组成。

原子核由质子中子组成,位于原子的中心。质子带正电荷,而中子是中性的。原子序数由质子数决定,进而决定原子的化学元素。元素的同位素由中子数决定。

电子带有的电荷与质子相等但相反(即它们相互抵消)。稳定的原子拥有与原子核中质子数量相同的轨道电子;这使得原子呈电中性。缺少电子的原子(即质子数比电子数多一个)会倾向于吸引额外的电子,而拥有多余电子的原子(电子数比质子数多一个)会倾向于排出最外层的电子。包含最外层电子的壳层被称为价层,它是化学活性层。

整个原子的尺寸被认为大约是四亿分之一英寸,这意味着大约需要250,000,000个这种尺寸的原子首尾相连才能跨越1英寸。原子通常并不单独存在,而是以被称为分子的群体形式存在。

分子是由三个或更多个通过弱键结合在一起的原子形成的单一单元。双原子分子是由56个原子组成的分子。某些元素是双原子元素,因为它们在自然界中不是以双原子形式存在,而是以成对的形式存在。双原子分子有(H2)氢、(N2)氮、(O2)氧、(F2)氟、(Cl2)氯、(I2)碘和(Br2)溴。地球的大气层几乎完全由双原子氧和氮组成。仅由一种类型的元素组成的分子,如双原子元素,被称为同原子分子。当分子由不同种类的元素形成时,它被称为异原子分子。正如原子是保留元素性质的元素的最小粒子一样,分子是化合物最小的粒子。

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