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原子は、宇宙のすべての基本的な構成要素です。それらの異なるプロパティは、それらを118の要素に分割し、何百万もの方法で組み合わせることができます。科学者は、これらの原子の組み合わせを分子と化合物と呼びます。分子は、呼吸する空気からそれを取り入れる肺に至るまで、あなたが知っているすべての身近な物体を構成します。科学者は分子でできた物質を広範囲に使用するため、分子とは何か、そしてその性質を知ることは重要です。
分子と化合物とは何ですか？
分子は、化学的に結合された2つ以上の原子です。少なくとも2つの異なる要素が分子を構成している場合、化合物と呼ばれます。たとえば、水素ガス（H2）と水（H2O）は分子ですが、水は水素と酸素で構成されているため、水も化合物です。分子は単一のユニットのように機能し、その物質のすべての特性を保持する物質の最小の断片です。たとえば、砂糖（C12H22O11）を分子レベルよりも小さいものに分解すると、砂糖ではなくなります。それは、個々の炭素、水素、酸素原子です。
分子はどのように形成されますか？
すべての原子は、正に帯電した陽子と負に帯電した電子で構成されています。これらの電子は、軌道または殻と呼ばれるレベルに配置されます。最もエネルギーの高い電子は、原子価シェルと呼ばれる最も外側の軌道に存在し、他の原子と共有して分子を形成できます。軌道が保持できる電子の数によって、形成される分子の種類が決まります。たとえば、塩素（Na）は、原子価殻が一杯になる前に1つの電子のみを受け入れることができます。したがって、1つのナトリウム原子と結合して食卓塩（NaCl）を生成できますが、2つではなくNa2Clを生成できます。
分子の種類
分子は、共有結合性、極性共有結合性、イオン性または金属性であり得る。 2つの原子が電子を等しく共有すると、共有化合物が形成されます。これが起こるには、両方の原子が同じ電気陰性度を持っているか、電子を引っ張らなければなりません。同一の原子のみが電気陰性度がまったく同じであるため、水素ガス（H2）など、自身と結合する元素間でのみ真の共有結合が形成されます。電子をわずかに不均等に共有する原子は、極性共有結合分子と呼ばれます。このタイプの化合物では、1つの原子が他の原子よりも電子をわずかに強く引き寄せます。したがって、電子はより強い原子の周りにより多くの時間を費やし、一時的な正と負の端を作成します。イオン化合物は、1つの原子が他の原子よりもはるかに強力に電子を引き寄せるときに形成され、ほとんどの場合それを制御します。金属原子は、多くの原子と自由に電子を共有し、電子の流れを引き起こし、電気の良導体となります。
化合物対混合
2つの要素は化学的に結合して分子を形成する必要があります。つまり、電子を共有する必要があります。それらが単一の物質のように見えるように組み合わされているが、化学的に結合していない場合、それは混合物です。たとえば、水素と酸素は電子を共有するため、水は化合物です。砂糖水は混合物です。そのコンポーネントは物理的に混ざり合っていますが、化学的に結合していません。混合物は通常、砂糖水が砂糖のように甘い味がし、水のような液体のままであるように、その成分に似ています。化合物は、その成分の特性を保持しません。たとえば、食卓塩（NaCl）は、水に触れると炎に爆発するナトリウムと、消毒剤である塩素でできています。ただし、それらをまとめると、安定した食用物質が形成されます。