Kas ir molekula?

Molekula ir vienādu vai atšķirīgu atomu kopums, kas savienots ar kovalentām saitēm.

Šīs ķīmiskās sugas ir elektriski neitrālas un pārstāv vielas veidojošo vienību.

Ir vienkāršas molekulas, piemēram, skābeklis (O₂) gaisa, ko elpojam. Tomēr ir arī sarežģīti savienojumi, piemēram, buckyballs (60 oglekļa atomi, kas savienoti sfēras formā), kas ir lielākās molekulas, kas jebkad atrastas kosmosā.

Molekulu izpēte

Kovalentā saistīšanās molekulā atbilst elektronu kopīgošanai, parasti starp nemetāliskiem elementiem.

Skatiet ūdens molekulu kā vienkārša savienojuma piemēru.

Ūdens molekulas (H₂O)

Kad mēs novērojam glāzi ar Ūdens mums nav ne jausmas, ka šo vielu veido vairākas H molekulas₂O. Šī formula norāda, ka ūdeni veido 3 atomi: divi ūdeņraža un viens skābekļa atomi, kas dala elektronus savā starpā.

Cukurs, ko mēs izmantojam, lai saldinātu sulas un pagatavotu kūkas, arī sastāv no molekulām. Cukura veidojošā vienība ir saharoze.

Saharozes molekula (C.₁₂H₂₂O₁₁)

Šī molekula ir daudz sarežģītāka, jo ir 45 atomi savienots. To veido: 12 oglekļa atomi, 22 ūdeņraža atomi un 11 skābekļa atomi.

Molekulas ir zināmas molekulmasas struktūras, taču ir arī makromolekulas, kas ir "milzu struktūras", ko veido tik daudz atomu, ka to sastāvs pat nav noteikts. Šāda veida piemērs ir dimants, makromolekula, kuru veido daudzi atomiņi ogleklis kovalentā tīklā.

Kovalentā saite

Kovalentā ķīmiskā saite izveidojas starp diviem atomiem, kad tie dalās savā starpā elektroni vairāk ārēja (valences). Molekulām var būt divu veidu saites:

Molekulārā kovalentā saite: divu saistošo atomu elektronu pāri ir kopīgi.

Kovalentā saite hlora molekulā (Cl₂)

Kovalentā kovalentā obligācija (datīva): kopīgie elektroni nāk tikai no viena iesaistītā atoma.

Kovalentā kovalentā saite amonijā (NH₄)

Molekulārā ģeometrija

Veidojoties molekulai, atomi tiek izvietoti dažādos veidos, lai telpiskais izvietojums būtu stabilāks. Tāpēc kompozītiem ir atšķirīga ģeometrija.

Šeit ir dažas no ģeometrijām, kādas var būt molekulām.

Molekulārā ģeometrija
Lineāra	Stūraina	Trīsstūrveida
Piem: BeH2	Piem: TIKAI2	Piem: BEF3
Piramīdas	tetraedrs	astotnieks
Piem: NH3	Piem: CH4	Piem: SF6

Polārās un nepolārās molekulas

Molekulas klasificē pēc polaritāte.

nepolāras molekulas: starp atomiem elektronegativitātē nav atšķirību.

Slāpeklis (N2)	oglekļa dioksīds (CO2)

Slāpeklis (N₂) ir nepolāra molekula, jo to veido tā ķīmiskais elements un tāpēc elektronegativitātē nav atšķirību. oglekļa dioksīds (CO₂) ir nepolāra lineāras ģeometrijas dēļ, kas stabilizē skābekļa piesaisti ar elektroniem.

polārās molekulas: starp atomiem ir atšķirība elektronegativitātē ar pozitīvu un negatīvu polu.

Ūdens (H2O)	Amonjaks (NH3)

Abos piemēros mēs redzam, ka centrālajiem atomiem - skābeklim un slāpeklim - ir nesapāroti elektronu pāri, kas veido elektronu mākoņus. Tā kā ap centrālajiem atomiem ir vairāk elektronisko mākoņu, nekā ir izveidojušās ķīmiskās saites, molekulas ir polāras.

Molekulu piemēri

Viela	Iespējas	Molekula	Formula
Ūdeņradis	Degviela un bagātīga zemes garozā.		H2
Skābeklis	Būtiska elpošanai un piedalās dažādās ķīmiskās reakcijās		O2
Sērs	Dzeltens pulveris, ko izmanto krāsvielu ražošanai.		s8
Oglekļa dioksīds	Izmanto ugunsdzēsības aparātos un dzesētājvielās.		CO2
Etanols	Parastais alkohols, ko izmanto kā degvielu un smaržās.		Ç2H6O

Noteikti pārbaudiet šos tekstus par tēmām, kas saistītas ar tikko iemācīto:

• Biomolekulas
• Organiskie savienojumi
• Molekulmasa
• Okteta likums
• Ķīmiskās saites
• Savienojuma polaritāte
• Starpmolekulārie spēki