Molekulare Elemente

Es gibt viele Stoffe, die aus zwei oder mehr Atomen bestehen, die so stark miteinander verbunden sind, dass sie sich wie ein einziges Teilchen verhalten. Diese mehratomigen Verbindungen werden als Moleküle bezeichnet. Ein Molekül ist der kleinste Teil einer Substanz, der die physikalischen und chemischen Eigenschaften dieser Substanz besitzt. In mancherlei Hinsicht ist ein Molekül einem Atom ähnlich. Ein Molekül besteht jedoch aus mehr als einem Atom.

Einige Elemente existieren natürlich als Moleküle. Zum Beispiel existieren Wasserstoff und Sauerstoff als zweiatomige Moleküle. Andere Elemente kommen natürlich auch als zweiatomige Moleküle vor – ein Molekül mit nur zwei Atomen (Tabelle \(\PageIndex{1}\)). Wie bei jedem Molekül werden diese Elemente mit einer Molekülformel bezeichnet, einer formalen Auflistung, welche und wie viele Atome in einem Molekül enthalten sind. (Manchmal wird nur das Wort Formel verwendet, und seine Bedeutung ergibt sich aus dem Kontext.) Die Summenformel für elementaren Wasserstoff lautet beispielsweise H2, wobei H das Symbol für Wasserstoff ist und die tiefgestellte Zahl 2 bedeutet, dass zwei Atome dieses Elements im Molekül vorhanden sind. Andere zweiatomige Elemente haben ähnliche Formeln: O2, N2, und so weiter. Andere Elemente liegen als Moleküle vor – Schwefel beispielsweise besteht normalerweise als achtatomiges Molekül, S8, während Phosphor als vieratomiges Molekül, P4, vorliegt (Abbildung \(\PageIndex{1}\)).

Abbildung \(\PageIndex{1}\) zeigt zwei Beispiele dafür, wie Moleküle in diesem Text dargestellt werden. Ein Atom wird durch eine kleine Kugel dargestellt, die im Allgemeinen angibt, wo sich der Kern im Molekül befindet. Eine zylindrische Linie, die die Kugeln verbindet, stellt die Verbindung zwischen den Atomen dar, die diese Ansammlung von Atomen zu einem Molekül macht. Diese Verbindung wird als chemische Bindung bezeichnet.