简要介绍化学

原子简介

化学研究的是构成我们所知和喜爱的一切事物的基本构件。这些组成部分被称为原子。要描绘一个原子，就想象太阳系。我们的太阳系中间有一个很大的质量——太阳——所有的行星都围绕太阳旋转。太阳是如此之大，以至于它可以利用自身的引力将行星保持在其附近。与此同时，行星在它们自己的轨道上围绕太阳运行。当它们围绕太阳运动时，它们会远离太阳的引力。这两种力相互平衡，所以行星绕太阳运行的距离是固定的。人们可以把原子比作太阳系的模型，但要做一些调整。

在原子中，我们有原子核和电子。这种规模的一切都像磁铁一样。原子核是由带正电的质子和不带正电或中性的中子组成的。原子核将代表太阳，因为它位于原子的中心，并利用一种力将电子保持在围绕它的轨道上。但是原子核不需要引力。相反，它利用正“磁力”来抓住带负电的电子。正负磁力就像两块磁铁的南北两端相互吸引一样。这使得我们的电子表现得像微小太阳系中的行星。力再次平衡，它们以惊人的速度围绕原子核旋转。速度如此之快以至于它们开始形成一个保护原子核的壳层。 This shell is what's responsible for reacting with the world around the atom, whether that means interacting with other atoms, light, heat, or magnetic forces.

制造分子

当一个原子与另一个原子成键时，两者就形成了一个分子。分子是由两个或两个以上的原子结合在一起。它们结合形成分子的方式有很多种。当两个原子开始共用电子时，它们开始形成所谓的电子原子共价键．这些键的形成是因为一些原子喜欢把电子从其他原子中拉开。有时一个原子也很愿意放弃一个电子。放弃一个电子的意愿被称为电负性．喜欢放弃电子的原子电负性不强，而喜欢抓住电子的原子电负性很强。如果一个愿意放弃一个电子的原子遇到了一个真正想要得到电子的原子，它们就会开始共享电子。同样重要的是要注意电子既可以单独存在，也可以成对存在l一个双．当处理共价键时，我们看的是单电子与其他单电子的相互作用。

分子也可以通过离子键形成。离子键的工作原理就像之前的磁铁一样。长话短说，有一个带正电的原子，叫做阳离子，还有一个带负电的原子，叫做阴离子。这两个原子结合在一起，就像磁铁的南北两端一样。现在，你可能会问为什么它们被称为正离子和阴离子。好吧,一个离子带正电或负电的原子。前缀cat-指的是正离子。前缀an-表示负离子。这些原子或分子可以变成离子的原因可以追溯到电子的数量。一个原子由原子核中每一个带正电的质子对应一个带负电的电子组成。在原子中，这些磁力相互抵消中性，或者不带电。如果一个原子带负电荷，那就意味着它的电子比质子多。如果它带正电，那么它的电子比质子少。当原子与原子结合时，离子键就形成了更少的电子比质子与另一个原子相遇更多的电子比质子多。由于两个原子之间的磁性差异，它们相互结合并形成一个盐．当元素周期表左边的一个正电荷原子与右边的一个负电荷原子相遇并形成离子键时，盐就形成了。

元素周期表是每个化学家最好的朋友。由德米特里·门捷列夫于1869年创造，它告诉你关于盒子里显示的元素的许多事情。首先，每种元素只由一种特定类型的原子构成。例如，单质金仅由金原子组成。单质碳只由碳原子组成，以此类推。每种元素的原子核中都有特定的质子数，从1到118，甚至更多(我们还不知道)。质子数，叫做原子序数,定义我们正在查看的元素。一个含有14个质子的原子永远是氮原子，一个含有80个质子的原子永远是汞原子。每个方框左上角的数字代表质子数。

每个盒子里有两封信。这些字母被称为原子符号，代表元素的名称:H是氢，C是碳，等等。在每个方框的两个字母下面，有一个叫做摩尔质量的数字。为了进一步了解摩尔质量，我们必须首先了解摩尔是什么。一个摩尔在这种情况下，它不是一种毛茸茸的小地洞动物。在化学中，摩尔是一个单位。我的意思是，一摩尔代表特定数量的原子。这个数字是6x10^23，也就是600,000,000,000,000,000,000。这个数字似乎很大，对吧?是啊，但不是。如果你试着去想那么多棒球，你的头可能会开始疼。如果我们有那么多碳原子，那么碳样本的重量就只有12克。相比之下，蛋黄的重量约为18克。希望这能让你们了解原子有多小。 The molar mass of an atom is equal to the weight, in grams, of a "mole" of that atom.

周期表中的每一行称为一个周期，每一列称为一个组。从第一个周期到最后一个周期，原子越大，能量越大。当我们在桌子上从左向右移动时，原子也会变大。根据一般规律，同族中的原子倾向于表现相似。以惰性气体为例。元素周期表最右边的基团被称为惰性气体。它由氦、氖、氩、氪、氙、氡和新发现的Oganesson组成。这些元素大多以气体的形式存在，并且倾向于保持自身。它们不喜欢与其他元素反应。这与这些气体都没有未配对电子有关。 Every group has a different number of electrons in its electron shell. That number of electrons determines how the element behaves in the world that You and I can see.

也许你还没注意到，这张桌子的形状有点奇怪。原因就是所谓的轨道。轨道是原子核周围的小“区域”，是电子的指定位置。表格被分成4块，分别代表四种类型的轨道:s、p、d和f。为了简单起见，我只介绍前三种。s区的电子最少，因此能量也最少。它含有碱金属和碱土金属，这是元素周期表的前两组(在上表中用紫色表示)。这些元素非常活泼，很容易形成阳离子。接下来是p块。p块是上表中蓝色区域右边的所有部分。这些元素对生活和技术都很重要。 They also can form anions to bond with the first two groups and form salts through ionic bonding. The d block consists of the过渡金属．这些金属允许电子相对自由地在其中流动，这使它们成为热和电的良导体。过渡金属的例子包括铁、铅、铜、金、银等。

展望未来

化学可能并不适合所有人。用我姐姐的话来说，“很难想象一个你看不见的世界。”希望你们不是这样，我已经帮助你们对奇妙的化学世界有了一些了解。如果阅读这篇文章激起了你的兴趣，你想了解更多，化学有许多不同的领域可以探索!有机化学是研究任何与碳有关的东西，也包括追踪反应中电子的运动。生物化学是研究使生命成为可能的化学反应的学科。无机化学是研究过渡金属的学科。量子力学涉及到用数学方法研究电子的行为。动力学和热力学是研究反应中能量转移的学科。每一个不同的化学领域都有自己的有趣之处。 The ability to explain the world around you is a wonderful feeling and understanding chemistry will give you the ability to do so.