ベストアンサー
ヘリウムやその他の貴ガスなど、1つの原子で構成されるものはすべて原子と呼ばれます。
2つ以上の原子で構成されるものはすべて分子と呼ばれます。たとえば、酸素（O2）、窒素（N2）、オゾン（O3）、二酸化炭素（CO2）、メタン（CH4）、ベンゼン（C6H6）などです。ロタキサンやタンパク質やポリマーなど。
2つ以上の原子を含む分子はすべて多原子です。オゾン（O3）などになります。
正直なところ、理由はわかりませんが、推測できます。 1つの原子と1つの電子がある場合、シュレディンガー方程式を手作業で解くことができます（たとえば、ペンと紙、または黒板とチョーク）。 2つの原子で構成される分子がある場合でも、分子に対していくつかの計算を行うことができます。振動エネルギーを（並進エネルギーと回転エネルギーとともに）計算することはできますが、それでも比較的簡単です。しかし、原子が3つになるとすぐに、すべてが複雑になりすぎて手動で計算できなくなります。
興味深い補足：各原子には3つの自由度（DoF）があります。x、y、z方向の平行移動です。 。 N個の原子からなる分子には3Nの自由度があり、そのうち3つの並進（x、y、z）、2（または3）の回転（x、y（および非線形分子の場合はz））、残りは自由度のは振動です。二原子分子のN = 2、つまりDoF = 3N = 6です。振動の数= 6-3（並進）-2（回転）= 1、これは対称ストレッチであるため、双極子モーメントは変化しないため、酸素（ O2）と窒素（N2）は赤外スペクトルを吸収しません。
多原子分子は2つ以上の原子を持っているため、振動の1つのモードより。ヘテロ原子多原子分子の場合、これは多くの場合、少なくとも1つの振動モードが双極子モーメントを変化させるため、赤外線光子を吸収できることを意味します。そのため、は温室効果ガスです。ガス。二酸化炭素はこれを行うことで有名です。二酸化炭素IRは非アクティブですか？
回答
ほとんどの化合物は分子ですより多くの異なる原子を含むため、多原子と見なすことができます。すべての既知の天然ポリマー（DNA、RNA、タンパク質、糖）または合成ポリマー（ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリエステルなど）は多原子です。有機分子でさえすべて多原子です。水H2O、水素H2、窒素N2、酸素O2、オゾンO3のような単純な分子でさえ多原子です。希ガス（He-ヘリウム、ネオン、アルゴン、Kr-クリプトン、Xe-キセノン、Rn-ラドン）のみが単原子分子であり、結論として、私たちの宇宙では、物質は主に多原子分子で構成されていると言えます。 。