Molecola
Una molecola è la più piccola quantità di una sostanza chimica che può esistere. Se una molecola fosse divisa in pezzi più piccoli, sarebbe una sostanza diversa.
Le molecole sono composte da atomi che sono attaccati insieme in una forma particolare. Non tutte le combinazioni di atomi sono ugualmente possibili; gli atomi creano certe forme a preferenza di altre. Inoltre, hanno una valenza diversa. Per esempio, gli atomi di ossigeno hanno sempre due legami con altri atomi, gli atomi di carbonio hanno sempre quattro legami con altri atomi, e gli atomi di azoto hanno sempre tre legami con altri atomi.
Nella teoria cinetica dei gas, il termine molecola è spesso usato per qualsiasi particella gassosa, indipendentemente dalla sua composizione. Secondo questa definizione, gli atomi di gas nobili sono considerati molecole in quanto sono in realtà molecole monoatomiche.
Nei gas come l'aria, le molecole volano in giro. In liquidi come l'acqua, le molecole sono bloccate insieme ma possono ancora muoversi. Nei solidi come lo zucchero, le molecole possono solo vibrare. Nel quarto stato della materia noto come plasma, gli atomi sono ionizzati e non possono formare molecole.
Con una formula molecolare, si possono scrivere i numeri di tutti gli atomi di una molecola. Ad esempio, la formula molecolare del glucosio è C6H12O6. Ciò significa che una molecola di glucosio è composta da sei atomi di carbonio, dodici atomi di idrogeno e sei atomi di ossigeno.
Questa è una molecola di zucchero. Gli atomi di carbonio sono resi blu, gli atomi di ossigeno sono resi rossi e gli atomi di idrogeno sono resi bianchi per mostrare la differenza. In realtà gli atomi non hanno un colore.
Incollaggio
Perché una molecola esista, gli atomi devono rimanere uniti. Questo accade quando due atomi condividono gli elettroni. Invece di girare intorno ad un solo atomo, l'elettrone ora gira intorno a due. Questo si chiama legame covalente. A volte, più di un elettrone è condiviso. Più elettroni sono condivisi, più forte diventa il legame e più forti sono gli atomi che si uniscono.
Le obbligazioni possono anche essere spezzate. Poiché la maggior parte dei legami richiede energia per formarsi, essi emettono energia anche quando vengono spezzati. Ma prima che la maggior parte dei legami si rompa, la molecola deve essere riscaldata. Poi gli atomi cominciano a muoversi, e quando si muovono troppo, il legame si rompe. Le molecole che richiedono meno energia per rompersi di quella che emettono quando si rompono si chiamano combustibili. Per esempio, una candela se ne sta lì seduta e non succede nulla. Ma quando si usa un fiammifero per accenderla, essa brucia per molto tempo. Il fiammifero porta l'energia per rompere i primi legami, che rilasciano abbastanza energia per rompere i legami al di sotto di essi, fino a quando la candela non si è bruciata.
Ci sono anche legami ionici.
Domande e risposte
D: Che cos'è una molecola?
R: Una molecola è la più piccola quantità possibile di una sostanza chimica. È composto da atomi attaccati l'uno all'altro in una forma particolare.
D: Quanti legami hanno gli atomi di ossigeno, carbonio e azoto?
R: Gli atomi di ossigeno hanno sempre due legami con altri atomi, gli atomi di carbonio hanno sempre quattro legami con altri atomi e gli atomi di azoto hanno sempre tre legami con altri atomi.
D: Cosa dice la teoria cinetica dei gas sulle molecole?
R: Secondo la teoria cinetica dei gas, il termine molecola è spesso utilizzato per tutte le particelle gassose, indipendentemente dalla loro composizione. Ciò significa che gli atomi di gas nobili sono considerati molecole, perché in realtà sono molecole monoatomiche.
D: Come si comportano le molecole in diversi stati?
R: Nei gas come l'aria, le molecole volano in giro. Nei liquidi come l'acqua, le molecole sono incollate tra loro, ma possono comunque muoversi. Nei solidi come lo zucchero, le molecole possono solo vibrare. Nel plasma (il quarto stato della materia), gli atomi sono ionizzati e non possono formare molecole.
D: Qual è la formula molecolare?
R: La formula molecolare viene utilizzata per scrivere i numeri di tutti gli atomi di una molecola. Per esempio, C6H12O6 significa una molecola di glucosio, che consiste in sei atomi di carbonio, dodici atomi di idrogeno e sei atomi di ossigeno.
