Molekula
A molekula egy kémiai anyag legkisebb létező mennyisége. Ha egy molekulát kisebb darabokra osztanánk, az egy másik anyag lenne.
A molekulákat olyan atomok alkotják, amelyek egy adott alakban vagy formában vannak egymáshoz ragasztva. Az atomok nem minden kombinációja egyformán lehetséges; az atomok bizonyos formákat előszeretettel hoznak létre. Emellett különböző valenciával rendelkeznek. Például az oxigénatomok mindig két kötést kötnek más atomokkal, a szénatomok mindig négyet kötnek más atomokkal, a nitrogénatomok pedig mindig hármat kötnek más atomokkal.
A gázok kinetikai elméletében a molekula kifejezést gyakran használják minden gázrészecskére, függetlenül annak összetételétől. E meghatározás szerint a nemesgázatomok molekuláknak tekintendők, mivel valójában egyatomos molekulák.
Az olyan gázokban, mint a levegő, a molekulák csak úgy repkednek. A folyadékokban, mint például a víz, a molekulák összetapadnak, de még mindig mozoghatnak. A szilárd anyagokban, mint a cukor, a molekulák csak rezegni tudnak. Az anyag negyedik, plazmának nevezett állapotában az atomok ionizáltak, és nem tudnak molekulákat alkotni.
A molekuláris képlet segítségével felírhatod a molekulában lévő összes atom számát. Például a glükóz molekulaformulája C6H12O6. Ez azt jelenti, hogy egy molekula glükóz hat szénatomból, tizenkét hidrogénatomból és hat oxigénatomból áll.
Ez egy cukormolekula. A szénatomok kékkel, az oxigénatomok pirossal, a hidrogénatomok pedig fehérrel vannak jelölve, hogy a különbséget érzékeltessük. A valóságban az atomoknak nincs színe.
Bonding
Ahhoz, hogy egy molekula létezzen, az atomoknak össze kell tapadniuk. Ez akkor történik, ha két atom megosztja egymással az elektronokat. Ahelyett, hogy csak egy atom körül keringene, az elektron most két atom körül kering. Ezt nevezzük kovalens kötésnek. Néha egynél több elektron is megosztásra kerül. Minél több elektront osztanak meg, annál erősebb lesz a kötés, és annál erősebben tapadnak egymáshoz az atomok.
A kötések is szétválhatnak. Mivel a legtöbb kötés kialakulásához energiára van szükség, a kötések felbontásakor is energiát adnak le. Mielőtt azonban a legtöbb kötés felszakadna, a molekulát fel kell melegíteni. Ekkor az atomok elkezdenek mozogni, és ha túl sokat mozognak, a kötés elszakad. Azokat a molekulákat, amelyeknek a felszakadásához kevesebb energiára van szükségük, mint amennyit felszakadáskor leadnak, üzemanyagoknak nevezzük. Egy gyertya például csak ül, és nem történik semmi. De ha gyufával meggyújtod, akkor sokáig égni fog. A gyufa hozza az energiát az első kötések felbontásához, amelyek elegendő energiát szabadítanak fel az alattuk lévő kötések felbontásához, amíg a gyertya le nem ég.
Vannak ionos kötések is.
Kérdések és válaszok
K: Mi az a molekula?
V: A molekula egy kémiai anyag lehető legkisebb mennyisége. Egymáshoz meghatározott alakban vagy formában kapcsolódó atomokból áll.
K: Hány kötésük van az oxigén, a szén és a nitrogén atomoknak?
V: Az oxigénatomoknak mindig két kötésük van más atomokkal, a szénatomoknak mindig négy kötésük van más atomokkal, a nitrogénatomoknak pedig mindig három kötésük van más atomokkal.
K: Mit mond a gázok kinetikai elmélete a molekulákról?
V: A gázok kinetikai elmélete szerint a molekula kifejezést gyakran használják minden gáznemű részecskére, függetlenül azok összetételétől. Ez azt jelenti, hogy a nemesgázatomokat molekuláknak tekintik, mivel valójában egyatomos molekulák.
K: Hogyan viselkednek a molekulák különböző állapotokban?
V: Az olyan gázokban, mint a levegő, a molekulák csak úgy repkednek. Az olyan folyadékokban, mint a víz, a molekulák összetapadnak, de még mindig képesek mozogni. Az olyan szilárd anyagokban, mint a cukor, a molekulák csak rezegni tudnak. A plazmában (az anyag negyedik állapotában) az atomok ionizáltak, és nem tudnak molekulákat alkotni.
K: Mi a molekuláris képlet?
V: A molekuláris képletet a molekulában lévő összes atom számának felírására használják. Például a C6H12O6 egy molekula glükózt jelent, amely hat szénatomból, tizenkét hidrogénatomból és hat oxigénatomból áll.
