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化学上,分子是物质组成的一种基本单位名称。數學上,如果將分數看作除式,被除數也被稱作分子分子亦表示具有某种性质的人,如恐怖分子。
分子是能單獨存在、並保持純物質的化學性質的最小粒子。
一個分子是由多個原子在共價鍵中透過共用電子連接一起而形成。它可以由相同化學元素的原子組成,如氧氣 O2;也可以是不同的元素,如水分子 H2O。抽象地,一个單一原子也可當作是一分子(單原子分子),但在實際使用時,“分子”指的通常是多個原子的化學化合物。
原子在某一元素的分子內的數目叫作該元素的原子數。
在氣体元素中,氫(H2)、氮(N2)、氧(O2)、氟(F2)和氯(Cl2)的原子數是2。稀有气体(如氬 Ar)是1。固体元素中,黃磷(P4)原子數是4,硫(S8)的是8。所以,氬(Ar)是單原子,氧氣(O2)是雙原子的,臭氧(O3)則是三原子的。
由分子組成的物質叫分子化合物
大部分的分子太细小,无法用肉眼看见,但也有例外,如DNA——高分子化合物的一种。

實驗式
分子的一个特徵就是組成化合物的元素比例總是整數。例如,純水中氫和氧的比例總是2:1,乙醇中碳、氫、和氧總是以2:6:1的比例組合。利用各種元素的比例和化學符號就可以組成分子的實驗式。但是單憑實驗式是無法決定分子的類別——如乙烯的實驗式就與丙烯一樣(同是CH2),儘管這兩個分子的原子數或質量都不同。

化學式
要反映分子中各種原子的真實數量,就要利用化學式。例如乙烯和丙烯的化學式分別為C2H4和C3H6
但化學式相同並不代表兩個分子是一樣的物質,因為分子中原子的排列和組合,亦即分子的結構,也是決定分子性質的要素。同樣的原子但排列不同的分子叫同分異構體。同分異構體有同一化學公式但因不同結構的關係有不同的特質。立體異構體是一種特別的異構體,它們可以有很相似的物理及化學性質,而同時有十分不同的生物化學性質。
由量子力學的定律的演算,分子有固定的平衡几何狀態——鍵的長度和之間的角度。純物質都是由相同几何結構的分子組合而成的。分子的化學式和結構是決定它的特質,尤其是它的化學活性的兩要素。

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