原子和分子在化学反应或物理性质(例如,熔化/沸腾温度)方面有什么不同?

时间:2022-12-04 10:55:04   作者:
我将给分子一个稍微更一般的定义:分子是存在于所考虑的系统中的化合物、元素、物质的形式。它是用来测量PV=nRT中的n的粒子;用粒子来计算摩尔溶液的质量摩尔浓度,用粒子来计算摩尔分数。有时一个分子可能是一个单原子,就像在适当温度下的惰性气体中一样,或者当大多数元素被加热到足以分解成单个原子时。一个常见的例子是气体,H, O, N在空间中它们通常以原子的形式存在而不是在正常压力下作为双原子分子存在,或者在正常温度下是单原子的汞蒸汽。简单化合物往往具有相同原子组成的分子,除了不同的同位素组成、不同的构象和可能的互转化异构体。更复杂的化合物,特别是合成聚合物,可以是分子量范围不同的类似分子的混合物。许多生物分子,如蛋白质、DNA、多糖都是非常特异性的,但在某些分子中可能有不规则性。这一解释意味着,所有的化学反应都是分子的反应,性质都是分子的性质,无论物质是元素、纯化合物、气体、液体、溶液还是杂乱的混合物。化学家通过分析,通过测量性质来确定分子的状态。

原子定义元素。所有原子核中质子数相同的原子都是同一种元素。这与它们是孤立的原子、同核分子还是与其他元素结合形成的分子无关。每种元素都有质子数相同、中子数不同的同位素,有些是稳定的,有些是放射性的。同位素通常具有相似的化学性质,但确实有非常不同的核性质。当原子被转换成独立原子的分子状态时,就可以研究它们的性质。这可以通过某些极低温的量子态来修正,在这些量子态中原子群的反应相似。

纯元素就像原子,以它们共同的分子状态结合在一起,如o2和O3, H2,金刚石和石墨[C], S8, P4,金属作为金属固体。每个同素异形体[分子构型]都有自己的一套物理和化学性质。化合物中的元素是通过外层电子或价电子的反应而存在的。这意味着它们失去了纯元素的性质,但通常保持了它们的核性质。
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