On monia aineita, jotka ovat olemassa kahtena tai useampana atomina, jotka ovat niin vahvasti yhteydessä toisiinsa, että ne käyttäytyvät kuin yksi hiukkanen. Näitä usean atomin yhdistelmiä kutsutaan molekyyleiksi. Molekyyli on aineen pienin osa, jolla on kyseisen aineen fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet. Joissakin suhteissa molekyyli muistuttaa atomia. Molekyyli koostuu kuitenkin useammasta kuin yhdestä atomista.
Table \(\PageIndex{1}\): Esimerkiksi vety ja happi ovat olemassa kahden atomin molekyyleinä. Muita alkuaineita esiintyy luonnossa myös kaksiatomisina molekyyleinä – molekyyleinä, joissa on vain kaksi atomia (taulukko \(\PageIndex{1}\)). Kuten kaikki molekyylit, myös nämä alkuaineet on merkitty molekyylikaavalla, joka on virallinen luettelo siitä, mitä ja kuinka monta atomia molekyylissä on. (Joskus käytetään vain sanaa kaava, ja sen merkitys päätellään asiayhteydestä). Esimerkiksi alkuainevedyn molekyylikaava on H2, jossa H on vedyn symboli ja alaviite 2 tarkoittaa, että molekyylissä on kaksi alkuainetta. Muilla kaksiatomisilla alkuaineilla on samanlaiset kaavat: O2, N2 ja niin edelleen. Muut alkuaineet ovat olemassa molekyyleinä – esimerkiksi rikki on yleensä olemassa kahdeksanatomisena molekyylinä, S8, kun taas fosfori on olemassa neljän atomin molekyylinä, P4 (kuva \(\PageIndex{1}\)).
Kuva \(\PageIndex{1}\): S8- ja P4-molekyylien molekyylitaide. Jos jokainen vihreä pallo edustaa rikkiatomia, vasemmanpuoleinen kaavio edustaa S8-molekyyliä. Oikealla oleva molekyyli osoittaa, että alkuaine fosforin yksi muoto on olemassa neljän atomin molekyylinä.
Kuvassa \(\PageIndex{1}\) on kaksi esimerkkiä siitä, miten molekyylit esitetään tässä tekstissä. Atomia edustaa pieni pallo tai pallo, joka yleensä osoittaa, missä molekyylin ydin on. Pallot yhdistävä sylinterimäinen viiva edustaa niiden atomien välistä yhteyttä, jotka tekevät tästä atomien kokoelmasta molekyylin. Tätä yhteyttä kutsutaan kemialliseksi sidokseksi.
