Mi az úgynevezett atom
Molekula az a legkisebb szemcse anyag, amelynek kémiai tulajdonságai.
A molekula áll atomok, és közelebbről, a atommagok körül a belső elektronok, míg a külső, vegyérték elektronok kialakításában játszik szerepet a kémiai kötések.
És például, abban az esetben az azonos koncepció atomok és molekulák az inert gáz.
Mindegyik molekula egy meghatározott minőségi és mennyiségi összetétele. Így a víz molekula, amely a hidrogénatomok és oxigén (minőségi összetételét), azzal jellemezve, hogy tartalmaz egy oxigénatomot és két hidrogénatom (tagok száma). Alkalmanként molekuláris mennyiségi összetétele fejezzük ki (tömeg) a hidrogén és 88,9% oxigént.
Ezen kívül a készítmény jellemző a sajátos szerkezetét a molekula vagy a szerkezet. Gyakran a „struktúra” és „szerkezet” azonosított, és néha különböztetjük meg, utalva a „nukleáris struktúra” és „elektronikus szerkezet” molekulák. De minden esetben egyértelműen meg kell határozni, mi forog kockán: a relatív helyzetét és mozgását az atommagok, vagy az elektronsűrűség eloszlás.
A atomok molekulák kapcsolódnak egy adott sorrendben.
Így, az ammónia-molekula, mindegyik hidrogénatom kapcsolódik kovalens kötéssel egy nitrogénatommal; egymás között hidrogénatomra a kémiai kötés nincs jelen (ez utóbbi azonban nem jelenti azt, hogy közötti kémiailag nem rokon atomok elérhető általában bármely kölcsönhatást (lásd. A kémiai kötés). A kapcsolatok közötti bizonyos atomok, és azok hiánya között más ábrázolt formájában úgynevezett grafikus vagy strukturális , képletek (lásd. ábra. p. 146, alább).
Nemrégiben, a kifejezés „topológia molekulák” a leggyakrabban használt a kémiai irodalomban. Topológia - egy ága a matematika, hogy a tanulmányok tulajdonságait szervek, függetlenül azok alakja és mérete.
Ezek a tulajdonságok nevezik nem-metrikus. A molekulák rendelkeznek mind a metrikus tulajdonságokkal (kémiai kötés hosszúságú, szögek közöttük és mtsai.) És a nem-metrikus (molekula lehet ciklikus, például benzolban vagy aciklusos, n-bután; központi atom körül ligandumok - vagy jelentésük egyaránt ha a "sejt" (lásd. ábra. p. 146, fent), és t. d.). A topológia molekulák, hogy megértsék az összessége a nem-metrikus tulajdonságokkal.
A topológia molekuláris rendszerek szorosan kapcsolódik azok tulajdonságait. Például, a molekulák etanol és di-metil-éter topológiailag különálló (ábra a 146, a középső, balra.), Amely lehetővé teszi, hogy megértsük a különbségek bizonyos találmány szerinti vegyületek tulajdonságait (etanol adhat egy reakciót, a OH csoport, és a hidrogén a csoport, észter - nincs t. h.). De a tulajdonságokat a molekulák nem elég a saját topológia, hanem egyéb tényezők (geometria a molekula, az elektronsűrűség eloszlás ott et al. Cm. Sztereokémia).
Az elmúlt években felkeltette a tudósok egy új osztályt a molekuláris rendszerek - az úgynevezett nem merev molekula. Mint ismeretes, a molekulák a magok mozog. Tekintettel az éles különbségek a tömegek a elektronok és az atommagok nukleáris mozgás (oszcilláció) fordul elő sokkal lassabb e, így feltételezhető, hogy az elektronok a molekulák mozgó területén rögzített magok. Természetesen ez a feltételezés közelítés, amely az úgynevezett adiabatikus. Számos molekula esetén, amelyek a mag kis amplitúdójú rezgések mintegy egyes rendelkezéseinek a térben, az adiabatikus közelítés egészen elfogadható.
Az ilyen molekulákat nevezik szerkezetileg merevek, például, stb D. Vannak azonban olyan molekulák, a továbbiakban nem merev, amelyben a mag, hogy jelentős elmozdulás. Ilyen esetekben, a fogalma állandó egyensúlyban geometriája a molekula elveszíti a jelentését. Például, egy kation lítium-bór-hidrid, mint ez kering az anion (lásd. Ábra. A p. 14b, a közepén, jobbra). Persze, hogy az ion képes volt elindítani egy ilyen „utazás”, a molekulának egy kis energiát. A nem merev molekulák, ez az energia kicsi: az szól, hogy sokszor kisebb, mint a kémiai kötés energiát ... Egy másik példa a nem merev molekula szolgálhat ammóniát. Visszatérve a „hagyományos” merev molekulák, meg kell jegyezni, hogy egy és ugyanazon összetételű, lehet, hogy egy másik topológia és a geometria, azaz, hogy a különböző típusú izomerek (lásd izoméria ;. tautoméria) ...
A szerkezet és a molekuláris összetételét is megváltoztathatja, ha a halmazállapot az anyag és a külső feltételek, elsősorban a hőmérséklet és a nyomás. Például, vannak külön-molekulák, míg a szilárd állapotban kristályrácsba az oxid ionok és a csomópontok, azaz, azt mondhatjuk, hogy a szilárd anyagot a gázformájú oxid nitrogén (V) - .. Ezt a sót - nitrónium-nitrát.
A szilárd, a molekulák nem tudja fenntartani vagy identitásuk megőrzéséhez. Például, a legtöbb szerves vegyületek képeznek molekuláris kristályok mely csomópontok rostélyok olyan molekulák kapcsolódnak egymáshoz viszonylag gyenge intermolekuláris kölcsönhatások. A ion (azaz például,) és nukleáris (gyémánt, grafit) kristályok egyes molekulák, és az összes a kristály - olyan, mint egyetlen hatalmas molekula. Ugyanakkor az elmúlt években az elmélet szilárd kezdett, hogy széles körben használják a molekuláris modell, azonban szükséges néhány felülvizsgálatát a koncepció az elemi cella a kristály (lásd. Crystal).
A tanulmány szerkezete és tulajdonságai molekulák alapvető fontosságú a tudomány általában.