Bir molekül , kovalent bileşikler ailesine ait maddenin temel bir yapısıdır . Saf ve Uygulamalı Kimya Birliği olarak molekülü tanımlar "elektriksel olarak nötr işletme birden fazla ihtiva eden atom " . Serbest halde bulunabilen ve ele alınan maddenin karakteristik özelliklerine sahip en küçük madde miktarını temsil eden, farklı olsun ya da olmasın en az iki atomun elektriksel olarak nötr kimyasal birleşimidir . Moleküller, değerlik kuvvetleri ( kovalent bağlar ) ile bağlanan atomik agregalardır ve fiziksel bireyselliklerini korurlar. Hidrojen bağları ve van der Waals tipi gibi daha zayıf kuvvetler, onları sıvı ve / veya katı halde birbirine yakın tutar .
Bir molekülü oluşturan atomların bir araya gelmesi kesin değildir, modifikasyonlara, yani bir veya daha fazla başka moleküle dönüşmeye meyillidir; böyle bir dönüşüme kimyasal reaksiyon denir . Diğer yandan, bunu oluşturan atomlarının (düzenekleri olan parçacıklar olarak adlandırılan atomlu dönüşüm için bir kimyasal reaksiyon süresince korunur) çok daha kararlı, dönüşüm , çok daha önemli bir enerji girişi gerektirir. Nükleer reaksiyonlar .
Bir molekülün kimyasal bileşimi kimyasal formülü ile verilir . Örnekler:
Adı "molekül" bilimsel Latince gelen molécula Latince adı küçücük, benler "kitle" sonuçlanan.
Molekül kavramı, şu anki haliyle, ilk kez 1811'de , John Dalton'un belirli ve çoklu oranlarının yasaları nedeniyle atomlar ve moleküller arasında o sırada yapılan karışıklığın üstesinden gelmeyi başaran Avogadro tarafından tanıtıldı (1803 - 1808).
Avogadro'nun analizi, dikkate değer istisnalar dışında birçok kimyager tarafından kabul edildi ( Boltzmann , Maxwell , Gibbs ). Ancak moleküllerin varlığı, Einstein ( 1905 ) tarafından önerilen atomlar açısından Brownian hareketinin teorik açıklamasını deneysel olarak doğrulayan Jean Perrin'in ( 1911 ) çalışmasına kadar bilim camiasında açık tartışmada kaldı . Jean Perrin ayrıca Avogadro sayısını birkaç yöntemle yeniden hesapladı .
Bir cismin molekülleri sürekli ajitasyon halindedir ( mutlak sıfır dışında ). Adlandırılan bu ajitasyon, Brown hareketi , ilk tarafından tarif edilmiştir Robert Brown içinde 1821 sıvılarda (ama neredeyse 100 yıl sonra açıklanacaktır).
Sıcaklık bir gövde moleküllerinin çalkalama derecesinin bir göstergesini vermektedir.
Van der Waals kuvvetleri adı verilen moleküller arasında belirli bir mesafede hareket eden çok zayıf etkileşim kuvvetleri , bu düzenlemeleri ve dolayısıyla moleküler bileşiklerin fiziksel özelliklerini şartlandırır.
Bu nedenle, örneğin, suyun istisnai fiziksel özellikleri büyük ölçüde hidrojen bağlarından kaynaklanmaktadır .
Moleküllerdir önsel bir elektriksel olarak nötr setleri atomuna esas olarak birbirine bağlanmış olan, kovalent bağlar (birçok örnek vardır yukarıda moleküler düzenekleri ile Waals der van , hidrojen ya da iyonik tipi bağların gitmek bazen elektronik dissymmetries görünür) iyonları çözme yoluyla vermek kadar (polar çözücüler). Bu nedenle, (dihidrojen olduğu H sonucuna gerekir 2), klor, diflorür ve diğer birçok iki atomlu gaz elektriksel olarak nötrdür. Bu, izole edildiklerinde sıfır değerlikli olduklarını, herhangi bir denklemde yüklerde dengeli ve küresel olarak nötr olması gerektiğine saygı duymak için: 2 H 2 + O 2= 2H 2 O. Burada, reaktanların kısmen, hidrojendir ve dioksijen izole edilmiş moleküller ve bu yüzden H gibi kendi yüke sahip olmayan 2 O(polar bir molekül olmasına rağmen). Kimyasal denklem bu nedenle toplam yükün tarafsızlığını doğrular.
Bir molekülün (veya bir kısmının) şekli ve boyutu, tepki verme kabiliyetinde rol oynayabilir. Bir molekülün içindeki belirli atomların veya atom gruplarının varlığı, diğer atomları parçalama veya başka cisimlerden başka atomlara bağlanma, yani başka molekülleri doğuracak şekilde dönüşme kabiliyetinde önemli bir rol oynar.
Moleküllerin farklı temsil modları , farklı reaktif bölgeleri açıklamayı amaçlamaktadır; işlevsel gruplar olarak adlandırılan belirli atom zincirleri , özellikle organik bileşiklerde özelliklerde benzerlikler üretir .
En az onlarca atom içeren moleküller , makromoleküller veya polimerler olarak adlandırılır .
Örnekler:
Moleküler olmayan maddelerin dört kategorisi vardır:
Güneş sistemleri arasındaki bölgelerde, atomlar arasında bir karşılaşma olasılığı çok düşüktür, ancak dihidrojen , karbon monoksit ve hatta bazı fullerenler gibi moleküler topluluklar vardır . Kuyruklu yıldızlar ve gezegenlerin gaz atmosferleri çok çeşitli moleküller içerir.
Biyosferi oluşturan biyolojik organizmaların yapısı, çeşitli organizasyon düzeylerine ayrılabilir: atomik , moleküler, hücresel , doku , organik , sinir sistemleri ve son olarak, fonksiyonel bütünlüğü içinde organizmanın yapısı.
Canlı organizmalarla ilgili bilimsel çalışma, bu seviyelerin her birinin unsurlarını araştırarak, ardından bu farklı seviyeler arasındaki etkileşimleri anlayarak gerçekleştirilir ( Bilimsel yöntem makalesine bakın ).
Molekül seviyesinin incelenmesi , canlıların temel işlevsel birimi olan hücrenin işleyişini anlamayı mümkün kılar .