Q1:酸素(O₂)は原子ですか?それとも分子ですか?
A1:私たちが呼吸で吸っている気体の酸素(O₂)は、酸素原子(O)が2個強固に結びついた「酸素分子」です。一方で、記号「O」単体は酸素原子(または元素名)を指します。酸素原子単体では不安定なため、空気中では2個くっついた分子の状態で安定して存在しています。
Q2:ヘリウム(He)やアルゴン(Ar)は原子1個なのに「分子」と呼ばれるのはなぜですか?
A2:周期表の最も右端にある希ガス(ヘリウム、ネオン、アルゴンなど)は、電子の配置が極めて安定しているため、他の原子と結合せずに原子1個のままで気体として浮遊し、固有の性質を示します。このように原子1個だけで分子としての役割を兼任している物質を、科学用語で「単原子分子」と呼びます。
Q3:水を電気分解すると、原子と分子はそれぞれどう変化しますか?
A3:水分子(H₂O)に電気エネルギーを加えると、原子同士の結合が切れて一度バラバラになります。しかし原子そのものが壊れるわけではありません。バラバラになった水素原子(H)同士が2個結びついて水素分子(H₂)になり、酸素原子(O)同士が2個結びついて酸素分子(O₂)として発生します。つまり「分子の組み合わせは変わるが、原子自体は別の原子に変化せず保存される」のが化学変化の真髄です。