En la química, se define una molécula mientras que un grupo neutral suficientemente estable eléctricamente por lo menos de dos átomos en un arreglo definido ligado por los vínculos químicos fuerte en la química orgánica y bioquímica, la molécula término se utiliza menos terminantemente y también se aplica a las moléculas orgánicas cargadas y a las biomoléculas Las moléculas son distinguidas de los iones poliatómicos en el sentido terminante.
Esta definición se ha desarrollado mientras que el conocimiento de la estructura de moléculas ha aumentado. Definiciones anteriores eran moléculas de definición menos exactas como las partículas más pequeñas de las sustancias químicas puro que todavía conservan su composición y características químicas. Esta definición analiza a menudo desde muchas sustancias en experiencia ordinaria, tal como oscila las sales del y los metales se componen de los átomos o de los iones pero no se hacen de moléculas.
En la teoría cinética provee de gas que la molécula del del término es de uso frecuente para cualquier partícula gaseosa sin importar su composición. Según los gases nobles de este de la definición también sería considerado las moléculas del a pesar de que él se compone de un solo átomo no-consolidado.
Historia
considera también: Historia la molécula
El " del término; " de la molécula ;, del " francés del significado del molécule del ; partícula extremadamente minuciosa, " fue acuñado por el francés Rene Descartes del filósofo en el 1620s. Aunque la existencia de moléculas fuera aceptada por muchos químicos desde el siglo XIX temprano como resultado de leyes de de Dalton de las proporciones definidas y múltiples (1803-1808) y de la ley (1811) de Avogadro, había una cierta resistencia entre los positivistas y los físicos tales como Mach, Boltzmann, maxwell, y Gibbs, que consideró las moléculas simplemente como construcciones matemáticas convenientes. El trabajo Perrin en el movimiento browniano (1911) se considera ser la prueba final de la existencia de moléculas.
En una molécula, por lo menos dos átomos son ensamblados por pares compartidos de los electrones en un enlace covalente . Puede consistir en los átomos del mismo elemento químico, como con el oxígeno (O2), o de diversos elementos, como con agua (H2O). Los átomos y los complejos conectados por los enlaces no-covalentes tales como enlaces de hidrógeno o enlaces iónicos generalmente no se consideran las solas moléculas.
Ninguna molécula típica se puede definir para los cristales iónicos (el sala ) y covalentes (sólidos de la red) que se componen de repetir las células de unidad que extienden o en un plano (por ejemplo en el grafito ) o tridimensional (por ejemplo en el diamante o el cloruro sódico ).
La ciencia de moléculas se llama la química molecular del o la física molecular, dependiendo del foco. La química molecular se ocupa de las leyes que gobiernan la interacción entre las moléculas que da lugar a la formación y a la fractura de los vínculos químicos mientras que la física molecular se ocupa de las leyes que gobiernan su estructura y características. En la práctica, sin embargo, esta distinción es vaga. En ciencias moleculares, una molécula consiste en un sistema estable (estado encuadernado ) que abarca dos o más iones poliatómicos de los átomos puede ser pensado a veces provechosamente en como moléculas eléctricamente cargadas. La molécula inestable término se utiliza para mismo la especie reactiva, es decir, montajes de breve duración (resonancias de electrones y de los núcleos, tal como radicales, complejos moleculares de van der Waals de los estados de transición de las moléculas de Rydberg de los iones o sistemas de átomos que chocan como en los condensados de Bose-Einstein
Tamaño molecular
La mayoría de las moléculas son demasiado pequeñas lejano que se verán con el ojo desnudo, pero hay excepciones. la DNA, una macromolécula, puede alcanzar tamaños macroscópicos, al igual que las moléculas de muchos polímeros. La molécula más pequeña es el hidrógeno diatómico (H2), con una largura total áspero dos veces 74 de la longitud en enlace de Picometres (0. Las moléculas de uso general como los bloques huecos para la síntesis orgánica tienen una dimensión de algunos Å a varias solas moléculas de docena Å. no se pueden observar generalmente por la luz (según lo observado arriba), solamente las pequeñas moléculas e incluso los esquemas de átomos individuales se pueden remontar en algunas circunstancias por medio de un microscopio atómico de la fuerza. Algunas de las moléculas más grandes son las macromoléculas o Supermolecules
Radio
El radio molecular eficaz del es el tamaño las exhibiciones de una molécula en la solución. La tabla de permselectivity para diversas sustancias contiene ejemplos.
Fórmula molecular
La fórmula empírica de una molécula es el cociente más simple del número entero del de los elementos químicos que constituyen el compuesto. Por ejemplo, en sus formas puras, el agua se compone siempre de un cociente del 2:1 del hidrógeno al oxígeno, y el alcohol de etilo o el etanol se compone siempre del carbón, del hidrógeno, y del oxígeno en un 2:6: 1 cociente. Sin embargo, esto no determina la clase de molécula únicamente - el éter Dimethyl tiene el mismo cociente que el etanol, por ejemplo. Las moléculas con los mismos átomos en diversos arreglos se llaman los isómeros que la fórmula empírica es a menudo igual que la fórmula molecular pero no siempre. Por ejemplo el acetileno de la molécula tiene fórmula molecular C2H2, pero el cociente más simple del número entero de elementos es CH. La fórmula molecular refleja el número exacto de átomos que compongan una molécula.La masa molecular se puede calcular de la fórmula química y se expresa en las unidades totales atómicas convencional iguales al as/12o de la masa (isótopo C de 12) de un átomo neutral carbon-12. Para los sólidos de la red la unidad de la fórmula del término se utiliza en cálculos estequiométricos .
Geometría molecular
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molecular de la geometría
Las moléculas han fijado el geometries&mdash del equilibrio ; longitudes en enlace y angles— sobre cuál él oscila continuamente con movimientos vibratorios y rotatorios. Una sustancia pura se compone de moléculas con la misma estructura geométrica del promedio . La fórmula química y la estructura de una molécula son los dos factores importantes que determinan sus características, particularmente su reactividad . Los isómeros comparten una fórmula química pero tienen normalmente características muy diversas debido a sus diversas estructuras. Los estereoisómeros un tipo particular de isómeros, pueden tener características fisicoquímicas muy similares y al mismo tiempo actividades bioquímicas de muy diverso .
Teoría molecular
Hay cuatro declaraciones de hechos referentes a las moléculas. Estos hechos son:1. Toda la materia se compone de las partículas minúsculas llamadas las moléculas. Hay espacios entre las moléculas. Las moléculas se están moviendo constantemente. Las moléculas atraen uno otro.
Estas declaraciones juntas forman la teoría molecular, una de las teorías fundamentales en la física y química del .
Espectroscopia molecular
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la espectroscopia
La espectroscopia molecular se ocupa de la respuesta (espectro ) de las moléculas que obran recíprocamente con las señales probing de la energía sabida (o de la frecuencia, según la fórmula de Planck). La teoría de dispersión proporciona el fondo teórico para la espectroscopia.
La señal probing usada en espectroscopia puede ser una onda electromagnética o una viga de las partículas (positrones etc. de los electrones ) la respuesta molecular puede consistir en la absorción de la señal (espectroscopia de absorción ), la emisión de otra señal (espectroscopia de emisión ), la fragmentación, o cambios químicos.
La espectroscopia se reconoce como herramienta de gran alcance en la investigación de las características microscópicas de moléculas, particularmente sus niveles de energía para extraer la información microscópica máxima de resultados experimentales, espectroscopia se junta a menudo con los cómputos químicos .
Aspectos teóricos
El estudio de moléculas por la física molecular y la química teórica se basa en gran parte en los mecánicos de Quantum y es esencial para la comprensión del vínculo químico . El más simple de moléculas es el molécula-ion, H2+ del hidrógeno, y el más simple de todos los vínculos químicos es el enlace del Uno-electrón. H2+ es compuesto de dos protones positively-charged y de un límite negatively-charged del electrón por intercambio del fotón, así que significa que la ecuación de Schrödinger para el sistema puede ser más fácilmente solucionado debido a la carencia de la repulsión del electrón-electrón. Con el desarrollo de calculadoras numéricas rápidas, las soluciones aproximadas para moléculas más complicadas llegaron a ser posibles y son uno de los aspectos principales de la química de cómputo .
Al intentar definir riguroso si un arreglo de átomos es " suficientemente stable" para ser considerado una molécula, IUPAC sugiere que él " debe corresponder a una depresión en la superficie de energía potencial que es bastante profunda confinar por lo menos un state" vibratorio;.
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