原子とは？構造や分子との違いをわかりやすく解説

原子（げんし）とは、物質を形づくっているとても小さな粒のことで、化学的な性質を保ったまま分けられる最小の単位です。私たちの体も、水も、空気も、金属も、すべて原子が集まってできています。ここでは原子の構造や、元素・分子との関係をわかりやすく整理します。

原子の構造

原子は、中心にある原子核と、そのまわりを飛び回る電子からできています。原子核は、プラスの電気をもつ陽子と、電気をもたない中性子が集まったものです。電子はマイナスの電気をもっています。ふつうの原子では陽子の数と電子の数が同じで、プラスとマイナスがつり合っているため、全体としては電気を帯びていません。

原子核はとても小さく、原子全体の大きさにくらべると、ごくわずかな中心部分を占めているだけです。しかし原子の重さのほとんどは、この原子核に集まっています。電子はそのまわりの広い空間を運動しています。

元素との関係

原子は、陽子の数によって種類が決まります。この陽子の数を原子番号といい、原子番号が同じ原子の仲間を元素と呼びます。たとえば陽子が1個なら水素、6個なら炭素、8個なら酸素です。現在およそ100種類をこえる元素が知られており、それらを整理してならべたものが周期表です。つまり「原子」は一つひとつの粒を指し、「元素」はその種類を表す言葉だといえます。

分子との違い

原子がいくつか結びついてできたまとまりを分子といいます。たとえば水の分子は、水素原子2個と酸素原子1個が結びついてできています。酸素のガスは酸素原子2個が結びついた分子です。原子は物質をつくる基本の粒であり、分子はその原子が結びついてできた集まりだと考えるとわかりやすいでしょう。原子がどのように、いくつ結びつくかによって、まったく性質の異なる物質が生まれます。

身近な例

• コップの中の水は、水の分子が無数に集まったものです。
• 私たちが吸う空気には、窒素や酸素の分子がふくまれています。
• 鉄やアルミニウムなどの金属も、それぞれの原子がびっしり並んでできています。

このように、身のまわりのあらゆる物質は原子からできており、その組み合わせ方の違いが、さまざまな物質の性質を生み出しているのです。