Question

构成物质的基本粒子——分子、原子、离子有何异同?他们之间有什么关系?

Answer 1

1.分子是独立存在而保持物质化学性质的最小粒子.
分子有一定的大小和质量；分子间有一定的间隔；分子在不停的运动；分子间有一定的作用力;分子可以构成物质,分子在化学变化中还可以被分成更小的微粒:原子.
同种分子性质相同,不同种分子性质不同.最小的分子是氢分子的同位素,是没有中子的氢分子,称为氕,质量是1.大的分子其相对分子质量可高达几百万以上.相对分子质量在数千以上的分子叫做高分子.分子是组成物质的微小单元,它是能够独立存在并保持物质原有的一切化学性质的最小微粒．分子一般由更小的微粒原子组成．按照组成分子的原子个数可分为单原子分子,双原子分子及多原子分子；按照电性结构可分为有极分子和无极分子．不同物质的分子其微观结构,形状不同,分子的理想模型是把它看作球型,其直径大小为10－10m数量级．分子质量的数量级约为10－26千克
2.1.英文：atom
原子是人类最经典的、使用最为广泛的基本假设.原子的假设,可用来精确的解释物理学中力学、热力学、光学、量子力学、统计力学等等几乎物理方方面面的问题,以及同为自然科学的生物学（用物理学家的眼光看,一切生物过程都是原子的运动）、化学（化学可以使用量子力学等解释）等等,在未来,或许会延伸到各个学科.
原子的假设建立时是基于人类直观的感觉-物质的粒子性.但在物质波动性上也可以神奇地找到它的影子.也许就是因为原子的假设,使物理学有现在这样辉煌的成果.
原子可看作地球一样大的体育馆里的一颗乒乓球（原子半径的数量级在10的-10次方）,研究原子的方法也好比在这个体育馆里放置10的23次方以上的乒乓球,并且让这些球不停地跳动起来.
原子核是由质子和中子构成,更外层有电子围着原子核高速转动.
原子是构成自然界各种元素的基本单位,由原子核和核外轨道电子（又称束缚电子或绕行电子）组成.原子的体积很小,直径只有10的-8次cm,原子的质量也很小,如氢原子的质量为1.673 56*10的-24g,而核质量占原子质量的99%以上.原子的中心为原子核,他的直径比原子的直径小很多.
原子核带正电荷,束缚电子带负电荷,两者所带电荷相等,符号相反,因此,原子本身呈中性.束缚电子按一定的轨道绕原子核运动,当原子吸收外来能量,使轨道电子脱离原子核的吸引而自由运动时,原子便失去电子而显电性,成为离子.
原子是构成元素的最小单元,是物质结构的一个层次．原子一词来自希腊文,“意思是不可分割的．”公元前4世纪,古希腊物理学家德谟克利特提出这一概念,并把它当作物质的最小单元,但是差不多同时代的亚里士多德等人却反对这种物质的原子观,他们认为物质是连续的,这种观点在中世纪占优势,但随着科学的进步和实验技术的发展,物质的原子观在16世纪之后又为人们所接受,著名学者伽利略、笛卡儿、.牛顿等人都支持这种观点．著名的俄国化学家门捷列夫所发现的周期律指出各种化学元素的原子间相互关联的性质是建立原子结构理论时的一个指导原则．从近代物理观点看,原子只不过是物质结构的一个层次,这个层次介于分子和原子核之间．
3. ion
基本概念
离子是原子或原子团由于得失电子而形成的带电微粒.
原子是由原子核和核外电子组成,原子核带正电荷,绕核运动的电子则带相反的负电荷.原子的核电荷数与核外电子数相等,因此原子显电中性.如果原子从外获得的能量超过某个壳层电子的结合能,那么这个电子就可脱离原子的束缚成为自由电子.一般最外层电子数较少的原子、或半径较大的原子,较易失去电子；反之,则较易获得电子.当原子的最外层电子轨道达到饱和状态（第一周期元素2个壳层电子、第二第三周期元素8个电子）时,性质最稳定.
分类
当原子得到一个或几个电子时,核外电子数多于核电荷数,从而带负电荷,称为阴离子.
当原子失去一个或几个电子时,核外电子数少于核电荷数,从而带正电荷,称为阳离子.
（络离子是指由某些分子、原子或阳离子通过配位键与电中性分子或阴离子形成的复杂离子,例如水合离子.络离子本身可以属于阳离子或阴离子.）
发现简史
1887年,28岁的阿仑尼乌斯在前人研究的基础上提出了电离理论.但他的导师,著名科学家塔伦教授不认同他的观点,严厉抨击了他的论文,结果电离学说在数年后才受到公认.阿仑尼乌斯荣获1903年诺贝尔化学奖.
后来物理学家德拜对离子作了进一步研究并获得1936年诺贝尔化学奖.
相关属性
在化合物的原子间进行电子转移而生成离子的过程称为电离,电离过程所需或放出的能量称为电离能.电离能越大,意味着原子越难失去电子.
离子化合物,即阴、阳离子间以离子键组成的化合物,如可溶于水的酸、碱、盐,当在水中溶解并电离时,恒定条件下,处于离子状态的比例和处于分子状态的比例达到动态平衡,称为离子平衡.
等离子态与气体放电
在绝对温度不为零的任何气体中都有一定数量的原子被电离.在气体放电过程中以及受控聚变装置产生的高温等离子体中,有大量的工作气体原子和杂质原子被剥离了最外层电子,成为离子.例如氧原子,若失去一个电子记作OⅡ,若失去两电子记作OⅢ,以此类推.
阴离子
半径越小的原子其吸收电子的能力也就越强,就越容易形成阴离子,非金属性就越强. 非金属性最强元素是氟