Так з атомної точки зору описуються тверді, рідкі й газоподібні тіла. Але атомна гіпотеза описує й процеси, і ми тепер розглянемо деякі процеси з атомних позицій. Насамперед мова піде про процеси, що відбуваються на поверхні води. Що тут відбувається? Ми ускладнимо собі завдання, наблизимо його до реальної дійсності, припустивши, що над поверхнею є повітря. Погляньте на малюнок. Ми, як і раніше, бачимо молекули, що утворюють товщу води, але, крім того, тут зображено і її поверхню, а над нею — різні молекули: перш за все молекули води у вигляді водяної пари, яка завжди виникає над водною поверхнею (пара і вода перебувають у рівновазі, про що ми незабаром говоритимемо). Крім того, над водою витають й інші молекули — то скріплені воєдино два атоми кисню, що утворюють молекулу кисню, то два атоми азоту, теж злиплі в молекулу азоту. Повітря майже все складається з азоту, кисню, водяної пари й менших кількостей вуглекислого газу, аргону та інших домішок. Отже, над поверхнею води перебуває повітря — газ, що містить певну кількість водяної пари. Що відбувається на цьому малюнку? Молекули води весь час рухаються. Час від часу якась із молекул поблизу поверхні отримує поштовх сильніший за інші й вискакує вгору. На малюнку цього, звісно, не видно, бо тут усе нерухоме. Але спробуйте просто уявити собі, як одна з молекул щойно зазнала удару й злітає вгору, а з іншою сталося те саме й т. д. Так, молекула за молекулою вода зникає — вона випаровується. Якщо закрити посудину, ми виявимо серед молекул повітря, що в ній перебуває, безліч молекул води. Раз по раз деякі з них знову потрапляють у воду й залишаються там. Те, що здавалося нам мертвим і нецікавим (скажімо, прикрита чимось склянка води, яка, можливо, 20 років простояла на своєму місці), насправді таїть у собі складний і цікавий, безперервно триваючий динамічний процес. Для нашого грубого ока в ньому нічого не відбувається, але стань ми в мільярд разів гострозорішими, ми б побачили, як усе змінюється: одні молекули злітають, інші осідають.Чому ж ми не бачимо цих змін? Та тому, що скільки молекул злітає, стільки ж і осідає! Загалом там «нічого не відбувається». Якщо відкрити склянку і здути вологе повітря, на зміну йому притече вже сухе; кількість молекул, що покидають воду, залишиться незмінною (вона ж бо залежить тільки від руху у воді), а кількість молекул, що повертаються, сильно зменшиться, бо їх уже над водою майже не буде. Кількість молекул, що відлітають, перевищить кількість тих, що осідають, вода почне випаровуватися. Тому, якщо вам треба випарувати воду, вмикайте вентилятор! Але це ще не все. Подумаймо, які молекули вилітають з води? Якщо вже молекула вискочила, то це означає, що вона випадково вбрала в себе надлишок енергії; він знадобився їй, щоб розірвати пута притягання сусідів. Енергія молекул, що вилітають, перевищує середню енергію молекул у воді, тому енергія молекул, що залишаються, нижча за ту, яка була до випаровування. Їхній рух зменшується. Вода від випаровування поступово холоне. Звісно, коли молекула пари знову опиняється біля поверхні води, вона зазнає сильного притягання і може знову потрапити у воду. Притягання розганяє її, і в підсумку виникає тепло. Отже, ідучи, молекули забирають тепло; повертаючись — приносять. Коли склянка закрита, баланс сходиться, температура води не змінюється. Якщо ж дути на воду, щоб випаровування перевищило осідання молекул, то вода охолоджується. Тому, щоб остудити суп, дуйте на нього! Ви розумієте, звісно, що насправді все відбувається значно складніше, ніж тут описано. Не тільки вода переходить у повітря, а й молекули кисню чи азоту час від часу переходять у воду і «губляться» серед маси молекул води. Потрапляння атомів кисню й азоту у воду означає розчинення повітря у воді; якщо раптово з посудини повітря відкачати, то молекули повітря почнуть з води виділятися швидше, ніж проникають у неї; ми побачимо, як угору піднімаються бульбашки. Ви, напевно, чули, що це явище дуже шкідливе для водолазів.
Перейдімо тепер до іншого процесу. На малюнку ми бачимо, як (з атомної точки зору) сіль розчиняється у воді. Що виходить, якщо у воду кинути кристалик солі? Сіль — тверде тіло, кристал, у якому «атоми солі» розставлені правильними рядами.
На малюнку показано тривимірну будову звичайної солі (хлористого натрію). Строго кажучи, кристал складається не з атомів, а з іонів. Іони — це атоми з надлишком або з нестачею електронів. У кристалі солі ми знаходимо іони хлору (атоми хлору із зайвим електроном) та іони натрію (атоми натрію, позбавлені одного електрона). Іони в твердій солі скріплені один з одним електричним притяганням, але у воді деякі з них, притягнувшись до позитивного водню або негативного кисню, починають вільно рухатися. На попередньому малюнку видно звільнений іон хлору та інші атоми, що плавають у воді у вигляді іонів. На малюнку навмисно підкреслено деякі деталі процесу. Зауважте, наприклад, що водневі кінці молекул води зазвичай обступають іон хлору, а біля іона натрію частіше опиняється кисень (іон натрію позитивний, а атом кисню в молекулі води негативний, тому вони притягуються). Чи можна з малюнка зрозуміти, розчиняється тут сіль у воді чи ж викристалізовується з води? Ясно, що ні; частина атомів іде з кристала, частина приєднується до нього. Цей процес динамічний, подібний до випаровування; усе залежить від того, багато чи мало солі у воді, у який бік порушено рівновагу. Під рівноважним розуміється такий стан, коли кількість атомів, що йдуть, дорівнює кількості тих, що приходять. Якщо у воді майже немає солі, то більше атомів іде у воду, ніж повертається з води: сіль розчиняється. Якщо ж «атомів солі» занадто багато, то прихід перевищує відхід, і сіль випадає в кристали. Ми мимохідь згадали, що поняття молекули речовини не зовсім точне і має сенс лише для деяких видів речовин. Воно застосовне до води, у ній справді три атоми завжди скріплені між собою, але воно не дуже підходить до твердого хлористого натрію. Хлористий натрій — це іони хлору й натрію, що утворюють кубічну структуру. Не можна природним шляхом згрупувати їх у «молекули солі».Повернімося до питання про розчинення і осадження солі. Якщо підвищити температуру розчину солі, то зросте і кількість атомів, що розчиняються, і кількість тих, що осідають. Виявляється, що в загальному випадку важко передбачити, в який бік зрушить процес, швидше чи повільніше піде розчинення. Зі зростанням температури більшість речовин починає розчинятися сильніше, а в деяких розчинність падає.