moleculă, un grup de doi sau mai mulți atomi care formează cea mai mică unitate identificabilă în care o substanță pură poate fi împărțită și păstrează încă compoziția și proprietățile chimice ale acelei substanțe.
© Merriam-Webster Inc.
Encyclopædia Britannica, Inc.
Atomii constau dintr-un singur nucleu cu sarcină pozitivă înconjurat de un nor de electroni incarcati negativ. Când atomii se apropie unul de altul îndeaproape, norii de electroni interacționează între ei și cu nucleele., Dacă această interacțiune este astfel încât energia totală a sistemului este redusă, atunci atomii se leagă împreună pentru a forma o moleculă. Astfel, din punct de vedere structural, o moleculă constă dintr-o agregare a atomilor ținute împreună de forțele de valență. Moleculele diatomice conțin doi atomi care sunt legați chimic. Dacă cei doi atomi sunt identice, ca în, de exemplu, o moleculă de oxigen (O2), care compune un homonuclear molecule diatomice, în timp ce dacă atomii sunt diferite, la fel ca în molecula de monoxid de carbon (CO), ele alcătuiesc un heteronucleari molecule diatomice., Moleculele care conțin mai mult de doi atomi sunt denumite molecule poliatomice, de exemplu, dioxid de carbon (CO2) și apă (H2O). Moleculele de polimer pot conține multe mii de atomi componenți.
Encyclopædia Britannica, Inc.
raportul dintre numărul de atomi care pot fi lipite împreună pentru a forma molecule este fix; de exemplu, fiecare moleculă de apă conține doi atomi de hidrogen și un atom de oxigen. Această caracteristică distinge compușii chimici de soluții și alte amestecuri mecanice. Astfel, hidrogenul și oxigenul pot fi prezente în orice proporții arbitrare în amestecurile mecanice, dar când scânteiate se vor combina numai în proporții definite pentru a forma apa compusă chimic (H2O)., Este posibil ca aceleași tipuri de atomi să se combine în proporții diferite, dar definite, pentru a forma molecule diferite; de exemplu, doi atomi de hidrogen se vor lega chimic cu un atom de oxigen pentru a produce o moleculă de apă, în timp ce doi atomi de hidrogen se pot lega chimic cu doi atomi de oxigen pentru a forma o moleculă de peroxid de Mai mult, este posibil ca atomii să se lege împreună în proporții identice pentru a forma molecule diferite. Astfel de molecule se numesc izomeri și diferă numai în aranjamentul atomilor din molecule., De exemplu, alcool etilic (CH3CH2OH) și metil eter (CH3OCH3) ambele conțin una, două și șase atomi de oxigen, carbon și hidrogen, respectiv, dar acești atomi sunt legate în diferite moduri.obține un abonament Britannica Premium și obține acces la conținut exclusiv. Aboneaza-te acum
nu toate substanțele sunt alcătuite din unități moleculare distincte., Clorură de sodiu (sare de masă comună), de exemplu, este format din ionii de sodiu și ionii de clor aranjate într-o rețea, astfel încât fiecare ion de sodiu este înconjurat de șase echidistante ionii de clor și fiecare ion de clor este înconjurat de șase echidistante ionii de sodiu. Forțele care acționează între orice sodiu și orice ion de clor adiacent sunt egale. Prin urmare, nu există un agregat distinct care să poată fi identificat ca moleculă de clorură de sodiu. În consecință, în clorura de sodiu și în toate solidele de tip similar, conceptul de moleculă chimică nu are nicio semnificație., Prin urmare, formula pentru un astfel de compus este dată ca cel mai simplu raport al atomilor, numit unitate de formulă—în cazul clorurii de sodiu, NaCl.
moleculele sunt ținute împreună prin perechi de electroni partajate sau legături covalente. Astfel de legături sunt direcționale, ceea ce înseamnă că atomii adoptă poziții specifice unul față de celălalt, astfel încât să maximizeze punctele forte ale legăturii. Ca rezultat, fiecare moleculă are o structură definită, destul de rigidă sau o distribuție spațială a atomilor săi., Chimia structurală este preocupată de valență, care determină modul în care atomii se combină în rapoarte definite și modul în care aceasta este legată de direcțiile de legătură și lungimile de legătură. Proprietățile moleculelor se corelează cu structurile lor; de exemplu, molecula de apă este îndoită structural și, prin urmare, are un moment dipol, în timp ce molecula de dioxid de carbon este liniară și nu are moment dipol. Elucidarea modului în care atomii sunt reorganizați în cursul reacțiilor chimice este importantă., În unele molecule, structura poate să nu fie rigidă; de exemplu, în etan (H3CCH3) există o rotație practic liberă în legătură cu legătura carbon-carbon.
Encyclopædia Britannica, Inc.
© asiseeit/iStock.,com
Curtoazie de la Universitatea Northwestern (O Britannica Editura Partener)a se Vedea toate videoclipurile pentru acest articol
nucleare poziții într-o moleculă sunt determinate fie de la cuptor cu microunde vibrație-rotație spectrele sau prin difracție de neutroni. Norul de electroni care înconjoară nucleele dintr-o moleculă poate fi studiat prin experimente de difracție cu raze X. Informații suplimentare pot fi obținute prin tehnici de rezonanță electronică sau rezonanță magnetică nucleară., Progresele în microscopia electronică au permis producerea de imagini vizuale ale moleculelor și atomilor individuali. Teoretic, structura moleculară este determinată prin rezolvarea ecuației mecanice cuantice pentru mișcarea electronilor în câmpul nucleelor (numită ecuația Schrödinger). Într-o structură moleculară, lungimile și unghiurile de legătură sunt cele pentru care energia moleculară este cea mai mică. Determinarea structurilor prin soluția numerică a ecuației Schrödinger a devenit un proces foarte dezvoltat care implică utilizarea calculatoarelor și supercomputerelor.,greutatea moleculară a unei molecule este suma greutăților atomice ale atomilor componenți ai acesteia. Dacă o substanță are greutate moleculară M, atunci m grame de substanță se numește un mol. Numărul de molecule dintr-un mol este același pentru toate substanțele; acest număr este cunoscut sub numele de numărul lui Avogadro (6.022140857 × 1023). Greutățile moleculare pot fi determinate prin spectrometrie de masă și prin tehnici bazate pe termodinamică sau fenomene de transport cinetic.
