Molécula
Keywords: Molécula, Cloreto de sódio, Cristais, Elétron, Hidrogênio, Nêutrons, Núcleo atômico, Orbital atômico, Oxigênio
Uma molécula é um conjunto electricamente neutro de dois ou mais átomos unidos por pares compartilhados de elétrons (ligações covalentes) que se comportam como uma única partícula. Uma substância que apresente somente ligações covalentes e formada por moléculas discretas é chamada de substância molecular cuja ligação suficientemente forte caracteriza como uma identidade estável.
A molécula é a menor parte de uma substância pura que mantém suas características de composição e propriedades químicas. Pode ser formada por um único átomo como o hélio (He), por mais de um átomo do mesmo elemento como o oxigênio (O2), ou por átomos de elementos diferentes, por exemplo, a água (H2O).
Muitas substâncias familiares são feitas de moléculas (por exemplo açúcar, água, e a maioria de gases) enquanto muitas outras substâncias igualmente familiares não são moleculares em sua estrutura (por exemplo sais, metais, e os gases nobres).
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Quando iniciou o estudo e formulação da teoria atômica, era dado o nome de átomo a qualquer entidade química que poderia ser considerada fundamental e indivisível. As observações no comportamento dos gases levaram ao conceito de átomo como unidade básica de um elemento químico, desta forma, houve uma distinção da molécula, "porção fundamental de todo composto", obtida pela união de vários átomos por ligações de natureza diferente.
Basicamente o átomo abriga em seu núcleo partículas elementares de carga elétrica positiva (prótons) e neutra (nêutrons), este núcleo atômico é rodeado por uma nuvem de elétrons em movimento contínuo. A maioria dos elementos não são estáveis, por isso, quando dois átomos se aproximam, há uma interação das nuvens eletrônicas entre si. Esta interação se dá também com os núcleos dos respectivos átomos, isto acaba por torná-los estáveis. Os átomos se ligam e formam agregados de moléculas.
As moléculas determinam as propriedades químicas das substâncias, se caracterizam pela natureza dos átomos que as integram, pela relação de proporção entre esses átomos e pelo seu arranjo dentro de si.
Uma ligação entre dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio (H2O), forma uma molécula de água; dois átomos de cada um desses mesmos elementos produz peróxido de hidrogênio (H2O2), vulgarmente chamado de água oxigenada, cujas propriedades são diferentes da água.
Os átomos também se ligam em proporções idênticas, mas podem formar isômeros, que são moléculas diferentes. No álcool etílico (CH3CH2OH) e o éter metílico (CH3OCH3), é a diferença de arrumação dos átomos que estabelece ligações diferentes dentro da molécula.
A distribuição espacial dos átomos que formam uma molécula depende das propriedades químicas e do tamanho destes. Quando muito eletronegativos os átomos formam ligações classificadas como covalentes, pois apresentam aspecto equilibrado e simétrico.
Se houver maior afinidade sobre os elétrons compartilhados, a distribuição espacial é deformada e modificam-se os ângulos da ligação, que passa a ser polar. Nas ligações covalentes, os conceitos de orbital molecular e atômico são fundamentais.
As possíveis combinações dos números quânticos definem o estado físico de um átomo. Podemos distinguir quatro tipos de orbitais atômicos: s, de simetria esférica, e p, d e f, constituídos por estruturas em forma helicoidal dispostas ao longo ou entre os eixos direcionais das três dimensões.
No caso das substâncias iônicas, é nítida a diferença no que se refere à força de atração entre os elétrons, estes se deslocam de um átomo para outro. No caso do sal de cozinha, (cloreto de sódio - NaCl), no estado sólido, consiste de íons positivos de sódio e íons negativos de cloro. As forças elétricas existentes entre esses íons formam os seus cristais.