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Sabe-se que todas as substâncias são compostas de moléculas. Mas de que são feitas as próprias moléculas? Vejamos esse problema com mais detalhes.
O que é uma molécula?
O nome "molécula" vem da molécula latina - é um diminutivo da palavra moles (traduzido em massa). Sua existência foi comprovada pela primeira vez em um experimento em 1906 por J. Perrin, físico francês, quando estudou o movimento browniano.
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Na química, esse é o nome de uma partícula separada de uma substância, que consiste em 2 ou mais átomos ligados entre si por ligações covalentes. A mecânica quântica o define como um sistema que consiste não de átomos, mas de seus núcleos e elétrons interagindo com eles.
Fato interessante: A física chama moléculas não apenas partículas poliatômicas, mas também monoatômicas, constituídas por átomos não conectados por ligações químicas (mercúrio puro ou gases inertes). Nesse caso, os conceitos de "molécula" e "átomo" são combinados.
Geralmente as moléculas são eletricamente neutras, uma vez que o número de prótons e elétrons nelas é o mesmo, mas existem moléculas que possuem uma carga elétrica (elas são chamadas de íons).
Partículas de uma substância com um alto peso molecular são chamadas macromoléculas. Consistem em proteínas, ácidos nucleicos, enzimas, polissacarídeos, aminoácidos, lipídios complexos e compostos individuais criados artificialmente, por exemplo polímeros. Eles incluem centenas e milhares de átomos. Derivados de hidrocarbonetos - substâncias orgânicas e biopolímeros, como regra, não apenas possuem uma grande massa, mas também são mais complexos que os compostos inorgânicos.
Estrutura molecular
A molécula de qualquer composto tem a mesma composição, sempre tem o mesmo número de átomos, as propriedades químicas dependem das ligações de valência que os mantêm unidos. A teoria clássica considera a molécula como uma estrutura dinâmica composta por núcleos atômicos e seus grupos e um certo número de elétrons localizados nos níveis interno e externo.
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As ligações químicas geralmente formam apenas elétrons externos. Uma ligação é criada por 1,2 ou 3 pares de elétrons de 2 átomos vizinhos (como resultado de uma nuvem de elétrons aparecer). A energia de interação dos átomos depende da distância em que estão localizados e contribui para a estabilidade da molécula em condições comuns: ela não permite que os átomos se aproximem demais.
Os átomos podem ser carregados positiva e negativamente; seu número é sempre constante. A estrutura e composição das moléculas de uma determinada substância não é afetada pela forma como foi obtida, ou seja, uma substância produzida artificialmente será exatamente a mesma que a natural.
A composição molecular é escrita usando fórmulas químicas. A estrutura determina quais propriedades físicas uma substância possuirá.
Fato interessante: matéria orgânica, água, dióxido de carbono derretem e fervem a temperaturas relativamente baixas e mantêm sua estrutura no estado sólido. Muitas substâncias inorgânicas não consistem em moléculas, mas em átomos (cristais, metais puros, etc.).
Moléculas na ciência
Na química, este é o conceito básico, a estrutura molecular é determinada com base em reações químicas com a matéria.Também é possível, conhecendo a estrutura, estabelecer quais serão as reações. Como resultado de estudos químicos, a maior parte do conhecimento sobre funcionalidade e estrutura molecular foi obtida.
A estrutura da física explica as propriedades físicas de líquidos, gases e sólidos. A mobilidade das moléculas determina a rapidez com que uma substância é capaz de penetrar na outra mediante contato, o nível de viscosidade e a condutividade térmica.
Na biologia, as propriedades moleculares e a estrutura espacial são de suma importância, uma vez que todos os seres vivos funcionam devido ao delicado equilíbrio da interação entre moléculas (químicas e não químicas).
A questão de em que consiste as moléculas pode ser respondida dessa maneira - a partir de um certo número de átomos unidos por ligações químicas. Todas as substâncias do planeta são compostas de moléculas.cujas propriedades físicas e químicas são determinadas pela estrutura e composição das moléculas.