Por Kevin Lee | Atualizado em 24 de março de 2022

Crédito da imagem:Creativeye99/iStock/GettyImages

Um único grão de areia contém aproximadamente 2,3×10 ¹⁹ moléculas de dióxido de silício (SiO₂). Embora esse número seja impressionante, o grão contém ainda mais átomos, uma vez que cada molécula de SiO₂ é composta por três átomos.

Átomos:os blocos de construção da matéria

Os átomos são as unidades fundamentais de todas as substâncias físicas. Dentro de um átomo você encontrará um núcleo – feito de prótons e nêutrons – cercado por uma nuvem de elétrons. Os prótons carregam uma carga positiva, os elétrons, uma carga negativa e os nêutrons são neutros. Quando um átomo tem igual número de prótons e elétrons, ele é eletricamente neutro. Cada próton ou nêutron é composto de três partículas ainda menores chamadas quarks.

Quando os átomos ganham ou perdem elétrons:o nascimento dos íons

Quando um átomo perde um ou mais elétrons, ele fica carregado positivamente; quando ganha elétrons, fica carregado negativamente. Esses átomos carregados são chamados de íons. Como os íons carregam carga, eles se comportam de maneira diferente dos átomos neutros nas reações químicas. Por exemplo, a cauda iônica de um cometa – visível quando a luz solar ioniza os gases em seu coma – demonstra a natureza dinâmica das espécies iônicas.

Moléculas e compostos:características distintivas

Uma molécula é um grupo de dois ou mais átomos que estão quimicamente ligados. Elementos – como ouro ou hidrogênio – são compostos de apenas um tipo de átomo, enquanto os compostos consistem em pelo menos dois elementos diferentes. As fórmulas químicas revelam a composição exata de uma molécula:a água (H₂O) contém dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio. O subscrito após o símbolo de um elemento indica o número de átomos desse elemento; se nenhum subscrito estiver presente, apenas um átomo será assumido.

Fatos atômicos fascinantes

Apesar dos cientistas catalogarem apenas 109 elementos (a contagem aumentou recentemente para 118 de acordo com a IUPAC), mais de 13 milhões de compostos distintos foram identificados, ilustrando as vastas possibilidades combinatórias das ligações atómicas.

Um isótopo é uma variante de um elemento que difere na contagem de nêutrons. Por exemplo, o isótopo mais comum do hidrogénio (prótio) tem um protão e nenhum neutrão, mas as suas formas mais pesadas – deutério (um protão, um neutrão) e trítio (um protão, dois neutrões) – apresentam propriedades nucleares diferentes. Quando um núcleo procura estabilidade, pode emitir radiação ionizante, um fenómeno central para a química e física nuclear.