Videnskab
 Science >> Videnskab & Opdagelser >  >> Kemi

Når atomer kombineres:Hvad kalder disse enheder molekyler og forbindelser?

Af Chris Deziel | Opdateret 30. august 2022

Siden John Dalton første gang foreslog eksistensen af atomer i det tidlige 19. århundrede, er de forblevet de grundlæggende byggesten i stof. Moderne forskning viser, at atomer selv er lavet af protoner, neutroner og elektroner, som igen er sammensat af endnu mindre partikler. Men på den konstruktive side samles atomer til utallige kemiske forbindelser, der danner alt omkring os.

Hvad kaldes en gruppe af atomer?

I kemi kaldes en samling af to eller flere atomer holdt sammen af kemiske bindinger et molekyle . Simple eksempler inkluderer diatomisk oxygen (O₂), som du inhalerer hvert åndedrag, og langt større eksempler som titinproteinet i menneskelig muskel. Titin indeholder omkring 539.030 atomer, hvilket gør det til et af de største naturligt forekommende molekyler.

Et andet udtryk, du vil støde på, er sammensætning . En forbindelse er et molekyle, der indeholder mindst to forskellige grundstoffer arrangeret i et fast forhold. Alle forbindelser er molekyler, men ikke alle molekyler er forbindelser. Klassiske eksempler er natriumchlorid (NaCl) – bordsalt – og vand (H₂O).

Hvordan kombineres atomer for at danne et molekyle?

Atomer er elektrisk neutrale, fordi de har lige mange negativt ladede elektroner og positivt ladede protoner. Elektroner optager diskrete skaller omkring kernen. Når et atoms ydre skal er ufuldstændig, søger det stabilitet ved enten at donere eller dele elektroner med naboatomer.

Hvis et atom donerer en elektron, bliver begge atomer ladede ioner med modsatte ladninger, og de holdes sammen af elektrostatisk tiltrækning:en ionisk binding . Hvis atomer deler elektroner, danner de en kovalent binding . Kovalente bindinger er mere almindelige i organisk kemi og kan være enkelt-, dobbelt- eller tredobbelt afhængigt af antallet af delte elektronpar.

Typer af molekyler

Molekyler kan klassificeres som homonukleære (lavet af et enkelt element, f.eks. H₂, O₂, P₄) eller heteronukleær (indeholdende to eller flere grundstoffer, f.eks. C02, HCI, CH4). De fleste naturligt forekommende molekyler falder ind under den heteronukleare kategori, fordi de er forbindelser.

Mens mange molekyler er elektrisk neutrale, bærer ioniske molekyler ofte en nettoladning og kan danne ioniske bindinger med andre ioner eller polære molekyler. Nogle molekyler, som vand, er polære - den ulige deling af elektroner skaber en delvis positiv ladning på den ene side og en delvis negativ ladning på den anden. Denne polaritet ligger til grund for mange unikke egenskaber ved vand, såsom dets høje overfladespænding og evne til at opløse en lang række stoffer.