Съдържание
Цялата материя е масивно групиране на молекули. Това са обединение на два или повече атома, които са най-основната единица на физическата материя. На всеки се дава различно тегло, базирано на броя на протоните и неутроните в ядрото и електроните в околния облак. Една и съща електромагнитна сила, която държи един атом заедно, също може да обедини два или повече атома, за да образува молекула, докато няколко от тях се обединяват, за да образуват материя.
Атоми
Атомите, основните "градивни елементи" на живота, са съставени от три частици: неутрони, протони и електрони. По-голямата част от масата на атома се намира в ядрото, в центъра му, съставено от протони и неутрони, докато електроните образуват облак в областта извън ядрото. Протоните имат положителен заряд, докато електроните са отрицателно заредени, а неутроните неутрални. Атомното тегло на атома се определя от броя на протоните и неутроните, докато атомният му номер е равен само на броя на присъстващите протони. Докато електроните могат да варират (както в случая на йони, атоми, които са придобили или загубили електрони) и неутроните може да не присъстват (както при водородните атоми, които ги нямат), броят на протоните в атома никога не се променя. Тъй като електроните могат да бъдат придобити или загубени и неутроните може да не съществуват, елементите се идентифицират с атомния номер, тъй като броят на протоните е постоянен. Периодичната таблица на елементите е таблица, която показва всички елементи, чието съществуване е известно, частично подредени според броя. Първият и най-прост елемент, водородът, само с един протон и един електрон, има атомен номер едно, докато по-големите елементи, като радиото, номер 88, са подредени в зависимост от броя на протоните.
Молекули
Молекулите са комбинацията от два или повече атома, образуващи специфично вещество. Може би най-известните комбинации са вода (H2O), въглероден диоксид (CO2) и кислород (O2 или по-точно диоксиген). Химическата формула на молекулата (като H2O) показва специфичните атоми, които я съставят, както и колко от всеки елемент може да бъде намерен. В случай на вода (H2O), във всяка от водните молекули има два атома водород и един кислород. Ако молекулата загуби един от тези атоми, съединението вече няма да бъде вода.
Връзки
Молекулите остават сплотени, тъй като положителните и отрицателните частици на атома (съответно протоните и електроните) се привличат взаимно. Това се нарича химически връзки. Всяка молекула има положителен и отрицателен край, като тези в клетка, които ги свързват с други молекули, за да създадат въпросното вещество. В случай на вода, положително заредените кислородни атоми се привличат към отрицателно заредения водороден атом, образувайки водородна връзка.
Съединения
Съединенията са комбинация от повече от един елемент, като водород и кислород (вода) или натрий и хлор (сол). Въпреки че има само 118 известни елемента, специфичната комбинация и последователност на атомите поражда безкраен брой възможности. Например химичното съединение етанол, известно като алкохол, има химическата формула C2H5OH. Въпреки че има шест водородни атома, последният е свързан с кислородния атом. Всъщност това е свързването на въглероден атом към хидроксилната група (ОН), което определя всяко органично съединение като алкохол, но не конкретно като етанол.
Прости елементи
Въпреки че някои вещества могат да се състоят само от един елемент, количеството му също прави разлика между различни вещества. Кислородът, от който се нуждаят хората и другите животни, е комбинацията от два кислородни атома (O2). Три кислородни атома (O3) обаче образуват веществото озон, което е съществена част от земната атмосфера, но може да бъде токсично за органичния живот.
