Cząsteczka
Molekuła to najmniejsza ilość substancji chemicznej, jaka może istnieć. Gdyby molekuła została podzielona na mniejsze części, byłaby to inna substancja.
Molekuły składają się z atomów, które są sklejone razem w określonym kształcie lub formie. Nie wszystkie kombinacje atomów są jednakowo możliwe; atomy tworzą pewne kształty w przeciwieństwie do innych. Ponadto mają one różną walorność. Na przykład, atomy tlenu zawsze mają dwa wiązania z innymi atomami, atomy węgla zawsze mają cztery wiązania z innymi atomami, a atomy azotu zawsze mają trzy wiązania z innymi atomami.
W teorii kinetycznej gazów termin "cząsteczka" jest często używany dla każdej cząstki gazowej niezależnie od jej składu. Zgodnie z tą definicją, atomy gazów szlachetnych są uważane za cząsteczki, ponieważ są one w rzeczywistości cząsteczkami monoatomowymi.
W gazach, takich jak powietrze, molekuły po prostu latają dookoła. W cieczach, takich jak woda, molekuły utknęły razem, ale nadal mogą się poruszać. W ciałach stałych, takich jak cukier, molekuły mogą jedynie wibrować. W czwartym stanie materii, znanym jako plazma, atomy są zjonizowane i nie mogą tworzyć cząsteczek.
Za pomocą formuły molekularnej można zapisać liczby wszystkich atomów w molekule. Na przykład, wzór molekularny glukozy to C6H12O6. Oznacza to, że jedna molekuła glukozy składa się z sześciu atomów węgla, dwunastu atomów wodoru i sześciu atomów tlenu.
To jest molekuła cukru. Atomy węgla są niebieskie, atomy tlenu są czerwone, a atomy wodoru białe, aby pokazać różnicę. W rzeczywistości atomy nie mają koloru.
Wiązanie
Aby molekuła mogła istnieć, atomy muszą trzymać się razem. Dzieje się tak, gdy dwa atomy mają wspólne elektrony. Zamiast okrążyć tylko jeden atom, elektron krąży teraz wokół dwóch. Nazywa się to wiązaniem kowalencyjnym. Czasami, więcej niż jeden elektron jest wspólny. Im więcej elektronów jest wspólnych, tym silniejsze jest wiązanie i tym mocniej atomy trzymają się razem.
Obligacje mogą być również rozłożone na części. Ponieważ większość obligacji wymaga energii do wytworzenia, wydzielają one również energię, gdy są rozbijane. Ale zanim większość wiązań zostanie przerwana, molekuła musi zostać podgrzana. Wtedy atomy zaczynają się poruszać, a kiedy poruszają się za bardzo, wiązanie pęka. Cz±steczki, które do zerwania wymagaj± mniej energii, niż wydzielaj± po zerwaniu, nazywaj± się paliwami. Na przykład, świeca po prostu tam usiądzie i nic się nie stanie. Ale kiedy użyjesz zapałki do jej zapalenia, będzie płonąć przez długi czas. Zapałka daje energię do zerwania pierwszych wiązań, które uwalniają wystarczająco dużo energii, aby zerwać wiązania znajdujące się pod nimi, dopóki świeca nie spłonie.
Istnieją również wiązania jonowe.
Pytania i odpowiedzi
P: Co to jest molekuła?
A: Cząsteczka to najmniejsza możliwa ilość substancji chemicznej. Składa się z atomów połączonych ze sobą w określonym kształcie lub formie.
Q: Ile wiązań mają atomy tlenu, węgla i azotu?
O: Atomy tlenu mają zawsze dwa wiązania z innymi atomami, atomy węgla mają zawsze cztery wiązania z innymi atomami, a atomy azotu mają zawsze trzy wiązania z innymi atomami.
P: Co mówi o molekułach kinetyczna teoria gazów?
O: Zgodnie z kinetyczną teorią gazów, termin cząsteczka jest często używany dla wszystkich cząstek gazowych, niezależnie od ich składu. Oznacza to, że atomy gazów szlachetnych są uważane za cząsteczki, ponieważ są to w rzeczywistości cząsteczki jednoatomowe.
P: Jak zachowują się cząsteczki w różnych stanach?
O: W gazach, takich jak powietrze, cząsteczki po prostu latają. W cieczach, takich jak woda, cząsteczki są sklejone, ale mogą się poruszać. W ciałach stałych, takich jak cukier, cząsteczki mogą tylko drgać. W plazmie (czwarty stan skupienia materii) atomy są zjonizowane i nie mogą tworzyć cząsteczek.
P: Jaki jest wzór molekularny?
O: Wzór cząsteczkowy służy do zapisania numerów wszystkich atomów w cząsteczce. Na przykład C6H12O6 oznacza jedną cząsteczkę glukozy, która składa się z sześciu atomów węgla, dwunastu atomów wodoru i sześciu atomów tlenu.
