DK Science:分子
大多数原子通过化学反应与其他原子结合债券形成更大的粒子称为分子。它们可以与相同元素的原子结合,也可以与不同元素的原子结合。分子中含有不同类型原子的物质称为化合物。化学反应可以改变分子当这个过程发生时,新的分子和新的化合物就会形成。
分子可以是简单的也可以是复杂的。它们甚至可以只由一个原子组成。元素氩是一个单原子分子。其他分子可以由同一元素的两个原子组成。氧分子是由两个氧原子结合在一起组成的。然而,在某些情况下,三个氧原子结合在一起,形成一种叫做臭氧的分子。
水分子(H20)非常简单。它们是由两个氢原子(H)和一个氧原子(O)结合而成。所有的水分子都是一样的,但它们不同于任何其他物质的分子。水分子是尽可能小的一块水。你可以把它拆成小块,但他们不会?不再是水。科学家用来表示分子的符号叫做化学公式。
有些分子,比如通气管中的塑料,含有数百甚至数千个碳、氢和氯原子,它们以长长的、蜿蜒的链连接在一起。这样的复杂分子被称为聚合物。它们之所以成为可能,是因为碳原子能够与其他碳原子形成非常稳定的键。构成生物的大多数分子都是由复杂的聚合物构成的。
当原子结合在一起形成分子时,它们是由化学键连接在一起的。这些化学键是原子间共享或交换电子的结果。只有在最外层的电子才参与成键。不同的原子利用这些电子形成三种不同类型的键:离子键、共价键或金属键。
在共价键中,两个原子共用电子。当两个氧原子结合在一起形成一个氧分子时,它们共享四个电子?每个氧原子有两个。其他共价键的例子是水(H2O)和二氧化碳(CO2).共价化合物通常是熔点低的液体或气体。
在你周围,分子在化学反应中发生变化,重新排列原子,形成新的分子和新的化合物。当你吸入氧气时,它会在你体内发生化学变化,并形成一种新的化合物——二氧化碳,然后呼出。催化剂是一种特殊的分子,可以加速化学反应,但实际上并不改变自身。例如,它们被用于汽车的催化转换器。
特效爆炸是一种释放能量的化学反应。烟火专家希望每次爆炸都是独一无二的,所以他们使用不同类型和数量的炸药。在每一个化学反应中,原子之间的一些化学键被打破,新的化学键形成。打破化学键需要能量,但形成化学键时能量会被释放。根据断裂和生成的化学键的数量和类型,一个反应可以吸收或释放能量。
汽车发动机燃烧汽油时,会释放有害气体。装有催化转化器的汽车将有害气体变成更安全的气体。当它们进入催化转化器时,气体与催化剂表面形成临时键。这使它们彼此密切接触,从而形成新的、更安全的气体。