Molekül tanımı ve örnekleri

Bir molekül , kovalent bağlarla birleştirilmiş iki veya daha fazla atom grubu olarak tanımlanabilir , böylece saf bir kimyasal maddenin bileşimini ve özelliklerini koruyan mümkün olan en küçük birimleri oluşturan, ayrı elektriksel olarak nötr sabit bileşimli birimler oluşturur.

Moleküller, aynı sınıf atomlardan oluşabilir, böylece kimyasal elementlerin farklı allotroplarına karşılık gelen homonükleer türler oluşturabilir. _{Örneğin, gaz halindeki oksijen, O2} moleküllerinden (yani iki oksijen atomunun moleküllerinden) oluşan bir oksijen allotropudur , ozon ( _O3 ) molekülleri ise üç oksijen atomundan oluşur ve söz konusu elementin başka bir doğal allotropunu temsil eder. .

Moleküller, moleküler kimyasal bileşiklere yol açan birden fazla elementin atomlarından da oluşabilir. En basit örnek, bir oksijen atomuna bağlı iki hidrojen atomundan oluşan H ₂ O moleküllerinden oluşan sudur .

_{Moleküller, sadece iki atomdan (en küçüğü hidrojen molekülü, H2} ) oluşan çok küçükten binlerce atomdan (DNA, proteinler ve polisakkaritler gibi) oluşan çok büyüklere kadar değişebilir.

Moleküller ve iyonik bileşikler

Genellikle tuzlar ve bazı oksitler gibi iyonik bileşikleri moleküller için kullandığımıza benzer formüllerle temsil etmemize rağmen, iyonik bileşiklerin genellikle molekül olarak kabul edilmediğini açıklığa kavuşturmak çok önemlidir . Bunun nedeni, sodyum klorür (NaCl veya sofra tuzu) gibi bir iyonik bileşik kristalinin, her bir iyonun (örneğin, bir sodyum katyonu) tek bir karşı iyona (örneğin, bir sodyum katyonu) bağlandığı ayrı birimlerden oluşmamasıdır. klorür anyonu) formülünün önerdiği gibi.

İyonik bağda, zıt yüklü iyonlar elektrostatik çekimle bir arada tutulur, böylece tek bir katyon (pozitif yüklü iyon) etrafındaki tüm zıt yüklü anyonları eşit şekilde çeker. Bu, kristal yapıda her katyonun çevresindeki tüm anyonlara aynı anda bağlı olduğunu ve aynı zamanda her anyonun çevresindeki tüm katyonlara bağlı olduğunu söylemek gibidir.

Bu nedenle, bir iyonik kristal, birbirine bağlı atom gruplarından oluşan ayrı, ayrı parçacıklar yerine, hepsi iyonik bağlarla birbirine bağlanmış milyonlarca iyonun bir toplamı olarak görülebilir.

Neden birçok insan tuzları molekül olarak adlandırıyor?

Karışıklık, iyonik bileşikleri ( örneğin NaCl, KBr, _NaNO3 ) temsil ettiğimiz formüllere, gerçekte ampirik formüller oldukları halde, moleküler formüller olarak atıfta bulunma şeklindeki çok yaygın bir hatadan kaynaklanabilir .

Molekül ağırlıkları için de aynı şey söylenebilir. Yalnızca moleküler bileşikler ve elementler (moleküllerden oluşanlar) moleküler ağırlığa sahiptir. NaCl’nin ağırlığına sodyum klorürün moleküler ağırlığı olarak atıfta bulunmak yanlıştır (çünkü NaCl bir molekül değildir). Bunun yerine, ampirik formüldeki atomların eklenen ağırlığından başka bir şey olmadığı için formül ağırlığı olarak adlandırılmalıdır.

Kovalent ağın molekülleri ve katıları

Son olarak, atomların kovalent bağlarla bağlandığı tüm maddelerin molekül olarak kabul edilmediği de açıklığa kavuşturulmalıdır. Bunun bir örneği kovalent katılardır (veya kovalent ağ katılarıdır). Bu maddeler, kovalent bağlarla birbirine bağlanmış iki boyutlu ağlardan (tabakalar) veya üç boyutlu atomlardan oluşur.

İyonik katılarda olduğu gibi kovalent kafes katılarda da aynı şey olur: Bir molekülü temsil edebilecek ayrı bir birim (tek tek atomlar dışında) yoktur. Bu nedenle grafit ve elmas gibi karbon atomlarının birbirine bağlı ağlarından oluşan maddeler moleküler maddeler olarak kabul edilmez.

molekül türleri

Moleküller, bileşimlerine, boyutlarına ve kökenlerine bağlı olarak çeşitli şekillerde sınıflandırılabilir:

Bileşimlerine göre molekül türleri

• Homonükleer moleküller: Tek tip atomlardan veya aynı elementin atomlarından oluşan moleküllerdir. Bunlar, moleküler hidrojen, oksijen ve nitrojen gibi moleküler elementlerin yapıldığı moleküllerdir.
• Heteronükleer moleküller: sayıları en fazla olan moleküllerdir ve iki veya daha fazla atom türünün birleşmesiyle oluşurlar. Bu, moleküler bileşiklerin ayrı birimlerini temsil ettikleri anlamına gelir. Örnekler, diğerleri arasında su (H20 ₎ , karbon dioksit (C02 ₎ , metan (CH4 _{) içerir.}

Büyüklüklerine göre molekül çeşitleri

• İki Atomlu Moleküller: Aynı ya da birbirinden farklı iki atomun oluşturduğu moleküllerdir.
• Triatomik moleküller: Aynı veya birbirinden farklı üç atomun oluşturduğu moleküllerdir, örneğin ozon, su ve karbondioksit.
• Küçük çok atomlu moleküller: 3’ten fazla atomdan oluşur. _Küçük ve büyük moleküller arasında keskin bir sınır yoktur, ancak glikoz (C6H12O6), metan (CH4) gibi en basit moleküller _{ve hatta} yüzlerce _atomdan oluşan daha büyük kompleksler hala molekül olarak kabul edilir. .küçük
• Büyük moleküller veya makromoleküller: Makromolekül terimi neredeyse her zaman binlerce atom içeren ve aynı zamanda monomer adı verilen çok sayıda küçük molekülün birbiri ardına birleşmesiyle oluşan molekülleri belirtmek için ayrılmıştır. Bu, hem doğal hem de sentetik polimerlerin durumudur. Örnekler arasında DNA, RNA ve proteinlerin polipeptit zincirleri bulunur.

Kökenlerine göre molekül türleri

• Organik moleküller: Bunlar, diğerlerinin yanı sıra hidrojen, oksijen, nitrojen, fosfor, halojenler ve kükürt de içerebilen ve hidrokarbonlar, alkoller ve aromatik bileşikler gibi canlılardan gelen karbon bazlı moleküllerdir.
• İnorganik Moleküller: Organik moleküllerin zıttıdırlar. Atmosferden, topraktan ve su kütlelerinden kaynaklanırlar, ancak canlıların müdahalesi olmadan.
• Biyolojik olarak önemli moleküller: Organik moleküller içinde, yaşam ve hücresel süreçler için özellikle önemli olan bir grup molekül vardır. Bu moleküller, diğerlerinin yanı sıra su, karbonhidratlar, amino asitler ve proteinler, nükleik asitler ve lipitleri içerir.

Polaritelerine göre molekül türleri

• Polar moleküller: net bir dipol momentine sahip olanlardır, yani dipol momentleri birbirini iptal etmeyen polar bağlara sahiptirler.
• Polar Olmayan Moleküller: Bunlar, polar bağları olmayan veya moleküler simetri nedeniyle tüm bağlarının dipol momentleri birbirini iptal eden moleküllerdir.

Büyük ve küçük molekül örnekleri

Ozon (O ₃ )

Ozon, inorganik bir homonükleer, triatomik molekülün bir örneğidir.

Bucky topu veya fulleren (C ₆₀ )

_{C 60} fulleren, karbonun moleküler allotroplarından biridir. Futbol topuna benzer bir küre oluşturan 60 karbon atomlu moleküllerden oluşur, bu nedenle homonükleer bir moleküldür.

Dinitrojen tetroksit (N ₂ O ₄ )

_{Bu kahverengi gaz ,} küçük heteronükleer inorganik moleküller olan N204 _{moleküllerinden} oluşur .

Aseton ((CH ₃ ) ₂ C=O)

Aseton, polar bir organik molekülün bir örneğidir.

Sükroz (C ₁₂ H ₂₂ O ₁₁ )

Bu karbonhidrat bir disakarittir (birbirine bağlı iki şeker molekülünden oluşur) ve biyolojik öneme sahip organik bir molekülü temsil eder.

Küresel Aktin (G Aktin)

Globüler aktin, bu durumda küresel bir yapı oluşturan 374 amino asidin birleşmesiyle oluşan bir protein, yani biyolojik bir makromolekül örneğidir.

Referanslar

Brown, T. (2021). Kimya: Merkezi Bilim. (11. baskı). Londra, İngiltere: Pearson Education.

Chang, R., Manzo, Á. R., Lopez, PS ve Herranz, ZR (2020). Kimya (10. baskı). New York, NY: MCGRAW-HILL.

Çiçekler, P., Neth, EJ, Robinson, WR, Theopold, K., & Langley, R. (2019). Kimya: Önce Atomlar 2e . https://openstax.org/books/chemistry-atoms-first-2e/pages/1-introduction adresinden alındı