Se sabe que todas las sustancias están compuestas de moléculas. ¿Pero de qué están hechas las moléculas? Veamos este problema con más detalle.
¿Qué es una molécula?
El nombre "molécula" proviene del latín molecula: es un diminutivo de la palabra moles (traducido en masa). Su existencia fue probada por primera vez en un experimento en 1906 por J. Perrin, un físico francés, cuando estudió el movimiento browniano.
En química, este es el nombre de una partícula separada de una sustancia, que consiste en 2 o más átomos unidos por enlaces covalentes. La mecánica cuántica lo define como un sistema que no consiste en átomos, sino en sus núcleos y electrones que interactúan con ellos.
Hecho interesante: La física llama a las moléculas no solo partículas poliatómicas, sino también monoatómicas, que consisten en átomos no conectados por enlaces químicos (mercurio puro o gases inertes). En este caso, se combinan los conceptos de "molécula" y "átomo".
Por lo general, las moléculas son eléctricamente neutras, ya que la cantidad de protones y electrones en ellas es la misma, pero hay moléculas que tienen una carga eléctrica (se llaman iones).
Las partículas de una sustancia con un alto peso molecular se denominan macromoléculas. Consisten en proteínas, ácidos nucleicos, enzimas, polisacáridos, aminoácidos, lípidos complejos y compuestos individuales creados artificialmente, por ejemplo polímeros. Incluyen cientos y miles de átomos. Derivados de hidrocarburos: sustancias orgánicas y biopolímeros, por regla general, no solo tienen una gran masa, sino que también son más complejos que los compuestos inorgánicos.
Estructura molecular
La molécula de cualquier compuesto tiene la misma composición, siempre tiene el mismo número de átomos, las propiedades químicas dependen de los enlaces de valencia que los mantienen unidos. La teoría clásica considera la molécula como una estructura dinámica que consiste en núcleos atómicos y sus grupos y un cierto número de electrones ubicados en niveles internos y externos.
Los enlaces químicos generalmente forman solo electrones externos. Un enlace es creado por 1.2 o 3 pares de electrones de 2 átomos vecinos (como resultado de lo cual aparece una nube de electrones). La energía de interacción de los átomos depende de la distancia a la que se encuentran, y contribuye a la estabilidad de la molécula en condiciones normales: no permite que los átomos se acerquen demasiado.
Los átomos se pueden cargar positiva y negativamente; su número siempre es constante. La estructura y composición de las moléculas de una determinada sustancia no se ve afectada por la forma en que se obtuvo, es decir, una sustancia producida artificialmente será exactamente la misma que la natural.
La composición molecular se escribe usando fórmulas químicas. La estructura determina qué propiedades físicas poseerá una sustancia.
Hecho interesante: la materia orgánica, el agua, el dióxido de carbono se funden y hierven a temperaturas relativamente bajas, y conservan su estructura en estado sólido. Muchas sustancias inorgánicas no consisten en moléculas, sino en átomos (cristales, metales puros, etc.).
Moléculas en la ciencia
En química, este es el concepto básico, la estructura molecular se determina sobre la base de reacciones químicas con la materia.También es posible, conociendo la estructura, establecer cuáles serán las reacciones. Como resultado de estudios químicos, se obtuvo la mayor parte del conocimiento sobre la funcionalidad y estructura molecular.
La estructura en física explica las propiedades físicas de líquidos, gases y sólidos. La movilidad de las moléculas determina la rapidez con que una sustancia puede penetrar en otra al contacto, el nivel de viscosidad y la conductividad térmica.
En biología, las propiedades moleculares y la estructura espacial son de suma importancia, ya que todos los seres vivos funcionan debido al delicado equilibrio de la interacción entre las moléculas (químicas y no químicas).
La pregunta de en qué consisten las moléculas se puede responder de esta manera: a partir de un cierto número de átomos unidos por enlaces químicos. Todas las sustancias en el planeta están formadas por moléculas.cuyas propiedades físicas y químicas están determinadas por la estructura y composición de las moléculas.
