Molekül

Bir molekül en az iki atomdan oluşur. Moleküldeki atom sayısı, örneğin su (H₂O) molekülünde olduğu gibi iki, karbondioksit (CO₂) molekülünde olduğu gibi üç veya daha fazla olabilir.

Molekül, birbirine bağlı gruplar halindeki atomların oluşturduğu kimyasal bileşiklerin en küçük temel yapısına verilen addır. Molekül kelimesinin diğer anlamları: Fizik terimi. Mecazi anlam. Ayrıca, molekül kelimesi Fransızca kökenlidir.

Bir molekülün polar olup olmadığını anlamak için aşağıdaki yöntemler kullanılabilir: Dipol moment: Molekülün merkezi atomu çevresinde elektron dağılımı dengeliyse dipol moment sıfır olur ve molekül apolardır; değilse molekül polardır. Bağların elektronegatifliği: Bir bağdaki atomların elektronegatiflikleri farklıysa, bağ polar olacaktır ve negatif yük daha elektronegatif atoma doğru kayacaktır. Molekül geometrisi: Molekülün şekli simetrikse genelde apolardır, asimetrikse polar olabilir. Ortaklanmamış elektron çifti: Molekülün Lewis yapısında ortaklanmamış elektron çifti varsa molekül polardır. Atom türü: C ve H atomlarından oluşan moleküller apolardır, molekülde C ve H atomlarından başka atomlar varsa molekül polardır. Polar ve apolar moleküller, fiziksel ve kimyasal özellikleri açısından farklılık gösterirler; polar moleküller, su gibi polar çözücülerde çözünürken, apolar moleküller, yağ gibi apolar çözücülerde çözünür.

Atomların birleşmesi ile moleküller, kristaller ve diğer yapılar oluşur. Atomların birleşmesiyle oluşan bazı bağ türleri: İyonik bağ: Zıt yüklü iyonlar arasındaki elektrostatik kuvvet sonucu oluşur. Kovalent bağ: Elektronların ortaklaşa kullanılması ile oluşur. Metalik bağ: Metal atomlarının en dış elektronlarının serbest bir şekilde hareket etmesiyle oluşur.

Molekül, birbirine bağlı gruplar halindeki atomların oluşturduğu kimyasal bileşiklerin en küçük temel yapısına verilen addır. Diğer bir ifadeyle bir molekül, bir bileşiği oluşturan atomların eşit oranlarda bulunduğu en küçük birimdir. Bir molekül, aynı iki atomun bağlanması sonucu ya da farklı sayılarda farklı atomların bağlanması sonucunda oluşabilir. Molekülleri oluşturan kimyasal bağlara moleküler bağlar denir.

Eşit mol sayısı, kimyasal bir reaksiyonda veya karşılaştırmada, iki veya daha fazla maddenin aynı miktarda mol içermesi anlamına gelir. Mol, bir maddenin çokluk açısından miktarını ifade etmek için kullanılan bir birimdir ve 6,02 x 10²³ tane tanecik içerir. Örneğin, "0,4 mol Al₄C₃ bileşiğinde kaç mol C atomu bulunur?" sorusu, mol sayılarının eşit olmasıyla ilgili bir problemdir.

CO2 molekülünün Lewis yapısı şu şekildedir: Merkez atom: Karbon (C) atomu merkezdedir ve iki oksijen (O) atomu ile çevrilidir. Bağlar: Karbon atomu ile her oksijen atomu arasında iki çift bağ bulunur (O=C=O). Yalnız çiftler: İki oksijen atomunda iki yalnız çift bulunurken, karbon atomunda yalnız çift yoktur. Adım adım çizim: 1. Toplam değerlik elektronu sayısı: Karbon için 4, oksijen için 6 değerlik elektronu vardır; toplam 16 değerlik elektronu. 2. Atomların bağlanması: Karbon ve oksijen atomları arasında iki çift elektron yerleştirilerek kimyasal bağ temsil edilir. 3. Dış atomların oktetinin tamamlanması: Oksijen atomlarının oktetini tamamlanır; her biri 8 elektron alır. 4. Merkez atomun oktetinin kontrolü: Karbon atomunun oktetini kontrol edilir; eksikse, yalnız çiftler hareket ettirilerek çift veya üçlü bağ oluşturulur. Sonuç: Karbon ve oksijen atomlarının formal yükleri sıfırdır, bu da yapının kararlı olduğunu gösterir.

Azot molekül ağırlığı 28,01 g/mol'dur.

Molekül ve atom sayısı, Avagadro sayısı kullanılarak bulunabilir. Tanecik sayısı verilen bir maddenin mol sayısı, verilen tanecik sayısının Avagadro sayısına bölünmesiyle hesaplanır. Bir mol, 6,02 x 10²³ temel parçacığa (atom, molekül, iyon) sahiptir. Örneğin, 9,03 x 10²³ tane CH₄ molekülü, 6,02 x 10²³ tane molekül içeren 1 mol CH₄ olduğuna göre, 9,03 x 10²³ / 6,02 x 10²³ = 1,5 mol CH₄'dür. Atom veya molekül sayısını bulmak için ayrıca şu formül kullanılabilir: n = N / NA. n: Mol sayısı, N: Verilen tanecik sayısı, NA: Avagadro sayısı (6,02 x 10²³).

Azotun atom ağırlığı 28 değildir, 14,0067'dir. Azotun atom ağırlığı, iki atomlu gaz olan N2'nin molekül ağırlığından (28,01 g/mol) değil, tek bir azot atomunun kütlesinden bahsedilmektedir.

C2H2'de karbonun yükseltgenme sayısı +3'tür.

Karbon molekülü tek atomlu değildir, çünkü karbon (C) elementi, periyodik tabloda 6. atom numarasına sahip olup, 14. grup (karbon grubu) ve 2. periyot içinde yer alan bir ametaldir. Karbon, diğer karbon atomları ile etkileşime girerek allotroplar oluşturabilir, örneğin elmas ve grafit gibi farklı fiziksel özelliklere sahip formlar alabilir.

Nitrik asit (HNO3) molekülünde üç atom bulunur: bir azot (N), üç oksijen (O) ve bir hidrojen (H).

Molekül, aynı veya farklı cins atomların elektron alışverişi yapmadan bir araya gelerek oluşturduğu atom kümeleridir. Özellikleri: Moleküller, aynı veya farklı tür atomlardan oluşabilir. Bazı maddeler, aynı tür atomların oluşturduğu moleküllerden meydana gelir. Bazı maddeler ise farklı tür atomların meydana getirdiği moleküller üzerinden oluşur. Örnekler: Oksijen molekülü (O2). Karbondioksit molekülü (CO2). Ozon molekülü (O3). Su molekülü.

Farklı atomlar birleşerek molekül veya bileşik oluşturur. Molekül, aynı veya farklı tür en az iki atomun kimyasal bağlarla bağlanmasıdır. Bileşik, farklı tür atomların bir araya gelerek oluşturduğu moleküldür. Örneğin, hidrojen (H) ve oksijen (O) atomları birleşerek su (H₂O) molekülünü oluşturur.

1 tane H2O (su) molekülü, 18 atomik kütle birimi (akb)'dir. Bu değer, moleküldeki 2 tane hidrojen (H) atomunun ve 1 tane oksijen (O) atomunun bağıl kütlelerinin toplamına eşittir.

Element tanecik modeli, maddenin en küçük yapı taşı olan atomu tanımlar. Atom, bir elementin tüm kimyasal özelliklerini taşıyan en küçük taneciktir. Çekirdek, atomun merkezinde olup proton ve nötron taneciklerini barındırır. Katmanlar, atomun elektronlarının bulunma ihtimali en fazla olan bölgelerdir. Atomlar gözle görülemeyecek kadar küçüktür ve renk, koku gibi özellikleri yoktur.

Molekül yapıda olmayan bileşiklere örnek olarak şunlar verilebilir: Tuz (NaCl). Kalsiyum oksit (CaO). Sodyum iyodür (NaI). Kalsiyum hidroksit (Ca(OH)2). Potasyum sülfat (K2SO4). Molekül yapıda olmayan bileşikler, iyonik bağlarla bir araya gelen atomlardan oluşur. Daha fazla bilgi için aşağıdaki kaynaklara başvurulabilir: derslig.com; msxlabs.org; lokmanbas.net; molekul.gen.tr.

Madde, atom ve moleküllerden şu şekilde oluşur: Atomların Oluşumu: Büyük Patlama'dan sonra evrenin soğuması ve enerjinin farklı kuvvetlere ayrılmasıyla başladı. Moleküllerin Oluşumu: Atomlar, kimyasal bağlarla bir araya gelerek molekülleri oluşturur. Özetle, madde, atomların birleşmesiyle oluşan moleküllerden meydana gelir.

Organik kimyada önek, molekülün adı karbon atomlarının sayısına ve bu atomlar arasındaki bağların türüne göre belirlenirken, molekülden önce gelen ektir. Örneğin, altı karbon atomlu bir zincir, "hex-" öneki kullanılarak adlandırılır. Organik kimyada kullanılan bazı önekler ve karşılık geldikleri karbon atomu sayıları: met- (1); et- (2); prop- (3); ancak- (4); pent- (5).