Il est connu que toutes les substances sont composées de molécules. Mais de quoi sont faites les molécules elles-mêmes? Examinons ce problème plus en détail.

Qu'est-ce qu'une molécule?

Le nom "molécule" vient de la molécule latine - c'est un diminutif du mot taupes (masse traduite). Leur existence a été prouvée pour la première fois dans une expérience en 1906 par J. Perrin, un physicien français, lorsqu'il a étudié le mouvement brownien.

En chimie, c'est le nom d'une particule distincte d'une substance, qui se compose de 2 atomes ou plus liés ensemble par des liaisons covalentes. La mécanique quantique le définit comme un système constitué non pas d'atomes, mais de leurs noyaux et électrons interagissant avec eux.

Fait intéressant: La physique appelle les molécules non seulement les particules polyatomiques, mais aussi les particules monatomiques, constituées d'atomes non liés par des liaisons chimiques (mercure pur ou gaz inertes). Dans ce cas, les concepts de «molécule» et «d'atome» sont combinés.

Habituellement, les molécules sont électriquement neutres, car le nombre de protons et d'électrons qu'elles contiennent est le même, mais il y a des molécules qui ont une charge électrique (elles sont appelées ions).

Les particules d'une substance à haut poids moléculaire sont appelées macromolécules. Ils sont constitués de protéines, d'acides nucléiques, d'enzymes, de polysaccharides, d'acides aminés, de lipides complexes et de composés individuels créés artificiellement, par exemple des polymères. Ils comprennent des centaines et des milliers d'atomes. Les dérivés d'hydrocarbures - les substances organiques et les biopolymères, en règle générale, ont non seulement une masse importante, mais sont également plus complexes que les composés inorganiques.

Structure moleculaire

La molécule de tout composé a la même composition, elle a toujours le même nombre d'atomes, les propriétés chimiques dépendent des liaisons de valence qui les maintiennent ensemble. La théorie classique considère la molécule comme une structure dynamique constituée de noyaux atomiques et de leurs groupes et d'un certain nombre d'électrons situés aux niveaux interne et externe.

Les liaisons chimiques ne forment généralement que des électrons externes. Une liaison est créée par 1,2 ou 3 paires d'électrons de 2 atomes voisins (à la suite de quoi un nuage d'électrons apparaît). L'énergie d'interaction des atomes dépend de la distance à laquelle ils se trouvent et contribue à la stabilité de la molécule dans des conditions ordinaires: elle ne permet pas aux atomes de se rapprocher trop.

Les atomes peuvent être chargés positivement et négativement; leur nombre est toujours constant. La structure et la composition des molécules d'une certaine substance ne sont pas affectées par la façon dont elles ont été obtenues, c'est-à-dire qu'une substance produite artificiellement sera exactement la même que naturelle.

La composition moléculaire est écrite à l'aide de formules chimiques. La structure détermine les propriétés physiques d'une substance.

Fait intéressant: la matière organique, l'eau, le dioxyde de carbone fondent et bouillent à des températures relativement basses, et conservent leur structure à l'état solide. De nombreuses substances inorganiques ne sont pas constituées de molécules, mais d'atomes (cristaux, métaux purs, etc.).

Molécules en science

En chimie, c'est le concept de base, la structure moléculaire est déterminée sur la base des réactions chimiques avec la matière.Il est également possible, en connaissant la structure, d'établir quelles seront les réactions. À la suite d'études chimiques, la majeure partie des connaissances sur la fonctionnalité et la structure moléculaires ont été obtenues.

La structure en physique explique les propriétés physiques des liquides, des gaz et des solides. La mobilité des molécules détermine la vitesse à laquelle une substance est capable de pénétrer dans une autre au contact, le niveau de viscosité et le taux de conductivité thermique.

En biologie, les propriétés moléculaires et la structure spatiale sont d'une importance capitale, car tous les êtres vivants fonctionnent en raison de l'équilibre délicat de l'interaction entre les molécules (chimiques et non chimiques).

On peut ainsi répondre à la question de savoir en quoi consistent les molécules - à partir d'un certain nombre d'atomes réunis par des liaisons chimiques. Toutes les substances de la planète sont constituées de molécules.dont les propriétés physiques et chimiques sont déterminées par la structure et la composition des molécules.