Diferença chave: os átomos são as unidades básicas de que toda a matéria é feita. Os átomos são minúsculos, variando de 0, 1 a 0, 5 nanômetros de largura. Cada átomo de qualquer elemento é composto de prótons, nêutrons e elétrons. Átomos de diferentes elementos se juntam para formar moléculas. Isso acontece por meio de uma reação química. Uma molécula é a menor quantidade de uma substância química que pode existir.
Um elemento é uma substância química pura que possui um ou um tipo de átomo, distingue-se pelo seu número atômico. O número atômico é derivado do número de prótons presentes no núcleo do elemento. Há um total de 118 elementos que foram identificados, divididos entre metal, metalóides e não-metais. Cada elemento tem seu próprio conjunto de propriedades. A maioria dos elementos está disponível na Terra, enquanto alguns foram desenvolvidos artificialmente através de reações nucleares. Um elemento já está em sua forma mais bruta e não pode ser desmembrado. Todos os elementos podem ser encontrados na Tabela Periódica, listada por número atômico.
Cada átomo de qualquer elemento é composto de prótons, nêutrons e elétrons. Os prótons e nêutrons compõem o núcleo do átomo e estão situados no meio do átomo. O núcleo é cercado por uma nuvem de elétrons que estão ligados ao núcleo por uma força eletromagnética. Os elétrons têm uma carga negativa, que é como eles são atraídos para o núcleo, como os prótons no núcleo têm uma carga positiva. Os nêutrons, por outro lado, não têm custo.
O número de prótons, nêutrons e elétrons em um átomo determina qual elemento ele é. Por exemplo: um átomo de ferro tem 26 prótons, 30 nêutrons e 26 elétrons. Cada átomo de ferro terá essa configuração.
Átomos de diferentes elementos se juntam para formar moléculas. Isso acontece por meio de uma reação química. Por exemplo: dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio se combinam para formar uma molécula de água.
Uma molécula pode ter propriedades muito diferentes dos elementos de que é feita. Por exemplo: a água se comporta de maneira muito diferente do oxigênio ou do hidrogênio, embora seja composta de dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio.
Além disso, um átomo não pode existir independentemente na natureza sem se ligar a algo. Nós nunca encontraremos apenas um único átomo de oxigênio ou um único átomo de carbono. Está sempre ligado a algo, como O2 (oxigênio) ou CO2 (dióxido de carbono). Quando ligada a uma molécula, a molécula pode existir independentemente na natureza, e é por isso que sempre podemos encontrar uma molécula de oxigênio, uma molécula de dióxido de carbono, uma molécula de água (H2O), etc.
Em uma molécula, os átomos são colados em uma forma ou forma particular. Isso depende principalmente do número de ligações que o átomo pode fazer. Os átomos formam moléculas formando ligações químicas entre si. Os átomos de oxigênio têm sempre duas ligações com outros átomos, os átomos de carbono têm sempre quatro ligações com outros átomos e os átomos de nitrogênio têm sempre três ligações com outros átomos. Devido a isso, um tipo particular de molécula sempre tem uma forma particular, como pentagonal, hexagonal, lateral, bilateral, etc.
Moléculas sempre tendem a se agrupar, sua formação dependendo do seu estado. Tal como em um estado gasoso, as moléculas tendem a estar voando ao redor. Em um estado líquido, as moléculas tendem a ser fracamente agrupadas para que possam se mover. Considerando que, em um estado sólido, as moléculas são firmemente juntas e só podem vibrar.
Moléculas são geralmente representadas em uma fórmula molecular. Por exemplo: O2, H2O, CO2, C6H12O6 (açúcar). A fórmula molecular é o nome do elemento seguido pelo número de átomos desse elemento na molécula.