Een atoom is het kleinste deeltje in een element dat de eigenschappen van het element heeft. Het is niet mogelijk om het atoom door te breken waardoor de eigenschappen van het element behouden blijven. Atomen zijn niet zichtbaar voor het blote oog en zijn de basisbouwstenen. De atomen van elementengoud kunnen bijvoorbeeld niet verder worden afgebroken en elk atoom heeft de eigenschappen van goud.
Moleculen worden gevormd door de combinatie van twee of meer atomen. Anders dan atomen kunnen moleculen worden onderverdeeld in individuele atomen. De atomen zijn aan elkaar gebonden in een molecuul. Moleculen zijn ook niet zichtbaar voor het blote oog, terwijl ze kunnen worden gezien door zeer vergrote microscopen en andere wetenschappelijke apparaten. Water bestaat uit talloze watermoleculen. Elk watermolecuul bestaat uit één zuurstofatoom en twee waterstofatomen. Dus een watermolecuul kan verder worden verdeeld in zuurstof- en waterstofatomen. Maar deze atomen kunnen niet worden onderverdeeld. In een molecuul worden atomen aan elkaar gehecht door enkelvoudige, dubbele of driedubbele bindingen.
Een atoom heeft een kern omringd door elektronen. De elektronen zijn negatief geladen deeltjes. De kern bevat neutronen en positief geladen protonen. Afhankelijk van de meerderheid van de deeltjes kan het atoom positief of negatief geladen zijn. Wanneer deze geladen atomen samen binden om moleculen te vormen, worden de verbindingen gevormd door de elektronen die de buitenste banen van de atomen opvullen. Omdat atomen onafhankelijk bestaan, is er geen binding in een atoom.
Wanneer atomen in verschillende aantallen combineren om een molecuul te vormen, kan het eindresultaat variëren. Wanneer twee atomen zuurstof bijvoorbeeld samen een molecuul vormen, wordt het O2, de zuurstof die we inademen. Maar als drie zuurstofatomen samen een O3-molecuul vormen, wordt het ozon. Dus een ander verschil tussen atomen en moleculen is dat wanneer vergelijkbare atomen in verschillende aantallen samenkomen, moleculen met verschillende eigenschappen kunnen worden gevormd. Maar wanneer vergelijkbare moleculen in willekeurige aantallen worden gecombineerd, wordt een eenvoudig product gevormd.
Een molecuul is meestal stabiel om op zichzelf te bestaan, maar een atoom is zelf niet stabiel. Dit komt door de aanwezigheid van elektronen in de atomen. Alleen als er voldoende aantal elektronen aanwezig zijn in een atoom, wordt het stabiel. Het voldoende aantal elektronen wordt ontvangen in een atoom, wanneer twee atomen aan elkaar binden en de elektronen delen. Het wordt dus stabiel en vormt een molecuul. Niet alle atomen kunnen aan elkaar binden. De binding hangt af van de lading en chemische eigenschappen van de atomen.
Atomen en moleculen zijn aanwezig in alle objecten en levende wezens. De samenstelling en dichtheid niveaus variëren de dikte en vorm van de objecten. In gassen zijn de moleculen erg los verpakt, zodat de moleculen gemakkelijk kunnen rondstromen zonder te botsen. In vloeistoffen is de pakking iets compacter en dus zijn de deeltjes altijd bij elkaar. Maar in vaste stoffen is de pakking zeer compact en is er nauwelijks beweging naar de moleculen toegestaan, waardoor het object een stevige vorm krijgt.
Meer informatie over de atomen en moleculen.