Молекула
-
Определение молекулы
- Молекула состоит из двух или более атомов, удерживаемых химическими связями.
- В квантовой физике и органической химии термин «молекула» может включать ионы.
- Молекулы могут быть гомоядерными (из одного элемента) или гетероядерными (из разных элементов).
-
История и этимология
- Концепции молекул обсуждались с древних времен.
- Современные исследования начались в 17 веке.
- Слово «молекула» происходит от латинского «моль» и французского «molécule».
-
Развитие концепции
- Роберт Бойл ввел термин «молекулы» в 1661 году.
- Уильям Хиггинс предвосхитил концепцию валентных связей в 1789 году.
- Амедео Авогадро ввел термин «молекула» в 1811 году.
-
Современные исследования
- Лайнус Полинг разработал теорию гибридизации в 1931 году.
- Жан Перрен получил Нобелевскую премию за доказательство существования молекул в 1926 году.
- Фриц Лондон и Уолтер Хайтлер применили квантовую механику для изучения валентных связей в 1927 году.
-
Молекулярная наука
- Наука о молекулах называется молекулярной химией или молекулярной физикой.
- Молекулярная химия изучает взаимодействие молекул, а молекулярная физика — их структуру и свойства.
-
Распространенность молекул
- Молекулы составляют большую часть океанов и атмосферы.
- Большинство органических веществ — это молекулы.
- Питательные минералы обычно не являются молекулами.
-
Типы связей
- Молекулы удерживаются ковалентными связями.
- Некоторые неметаллические элементы существуют только в виде молекул.
- Металлические кристаллы не всегда можно рассматривать как молекулы.
-
Ионная связь
- Тип химической связи, включающий электростатическое притяжение между ионами
- Ионы: катионы (атомы с одним или несколькими электронами) и анионы (атомы с одним или несколькими электронами)
- При нормальных температурах и давлениях ионное связывание приводит к твердым веществам без отдельных молекул
-
Молекулярный размер
- Большинство молекул слишком малы для наблюдения невооруженным глазом
- Молекулы полимеров могут достигать макроскопических размеров
- Эффективный молекулярный радиус — размер молекулы в растворе
-
Молекулярные формулы
- Химическая формула состоит из символов химических элементов и цифр
- Эмпирическая формула — простейшее соотношение элементов
- Молекулярная формула отражает точное количество атомов
- Структурная формула используется для сложных молекул
-
Молекулярная геометрия
- Молекулы имеют фиксированную равновесную геометрию
- Чистое вещество состоит из молекул с одинаковой структурой
- Изомеры имеют общую химическую формулу, но разные свойства
-
Молекулярная спектроскопия
- Молекулы взаимодействуют с зондирующими сигналами
- Микроволновая спектроскопия измеряет вращение молекул
- Инфракрасная спектроскопия измеряет вибрацию молекул
- Ядерно-резонансная спектроскопия измеряет окружение ядер
-
Теоретические аспекты
- Изучение молекул основано на квантовой механике
- Простейшая молекула — H2+
- ИЮПАК определяет молекулу как углубление на поверхности потенциальной энергии
- Молекула — рабочее определение, зависящее от силы взаимодействия