Cesko.wiki Molekula
Author
Albert FloresRůzná vyobrazení molekul Molekula je částice složená z atomů nebo iontů.
Je důležitým pojmem chemie a, jak už název ukazuje, ústředním pojmem molekulové fyziky a kinetické teorie plynů.
Jedná se o částici, představující minimální množství dané látky, jež vstupuje do chemické reakce a určuje zároveň fyzikální vlastnosti látky obsažené v částici. Molekuly jsou zpravidla tvořeny více vázanými atomy (obsahují více atomových jader a sdílený atomový obal, kterým je zprostředkována jejich vazba), z pohledu molekulové fyziky však mohou být i jednoatomové, např. +more u vzácných plynů. Jsou buď elektricky neutrální, nebo mohou nést kladný nebo záporný náboj a jedná se tedy o ionty. Podle polarity náboje se pak hovoří o molekulových kationtech nebo molekulových aniontech.
Na rozdíl od molekulové fyziky vymezuje moderní fyzikální chemie pojem molekuly přísnější definicí, vylučující jednoatomové molekuly nebo molekulové ionty a zahrnující i požadavek na minimální sílu vazby atomů v molekule: Molekula je elektricky neutrální entita sestávající z více než jednoho atomu, přičemž hladina jejího vazbového potenciálu musí vykazovat snížení umožňující obsáhnout alespoň jeden vibrační stav.
Molekula představuje kvantum prvků i sloučenin, které může samostatně existovat v plynném stavu. V kondenzovaném stavu látek molekula jako částice často ztrácí svůj smysl ve prospěch rozsáhlejší struktury. +more Zatímco mnoho kapalin ještě lze považovat za slabě vázané molekuly, u pevných látek je to možné pouze u látek, jejichž struktura (krystalická, kvazikrystalická či amorfní) je držena namísto kovalentních, koordinačně kovalentních, iontových či kovových vazeb pouze relativně slabými mezimolekulovými interakcemi.
Za objevitele molekuly se považuje Amedeo Avogadro, který v r. 1811 publikoval výsledky své práce, kterými vysvětlil rozpor Daltonova atomového vysvětlení hmotnostních slučovacích poměrů a Gay-Lussacem zjištěných objemových slučovacích poměrů a formuloval i tvrzení zvané dnes Avogadrův zákon. +more Za plný průkaz se považuje až o plných 100 let mladší syntéza výsledků experimentálního zkoumání hustoty a viskozity kapalin, kinetické teorie a teorie Brownova pohybu, kterou prezentoval Jean Perrin na 1. Solvayově kongresu konaném v r. 1911 v Bruselu.
Rozdělení molekul
Podle atomů, z nichž je molekula složena se molekuly dělí na * homonukleární - Molekuly obsahující pouze atomy stejného prvku (např. H2, O2). +more * heteronukleární - Molekuly skládající se z různých druhů atomů (např. LiH).
Molekula prvku je tvořena atomy jednoho druhu. Molekula sloučeniny obsahuje atomy různých prvků.
Vznik molekuly
Celková energie systému částic může být vyšší nebo nižší než energie jednotlivých neinteragujících částic. To je ovlivňováno vzájemným působením mezi jednotlivými částicemi (popř. +more skupinami částic). Pokud interakce mezi částicemi snižuje celkovou energii, pak dochází ke vzájemnému přitahování částic, a ty mohou vytvořit stabilní systém. Jestliže interakce mezi částicemi celkovou energii zvyšuje, jsou částice odpuzovány, a nemohou vytvořit stabilní systém. Molekula tedy může vzniknout pouze tehdy, pokud jsou atomy, z nichž se bude skládat, vzájemně přitahovány, takže celková energie molekuly je nižší než energie samostatných atomů.
Jednotlivé části molekuly (tedy atomy) drží pohromadě síly, které nazýváme chemické vazby. Chemická vazba je založena na elektrické interakci nabitých částic, které tvoří jednotlivé atomy. +more Síly působící mezi atomy se označují jako výměnné síly. Výměnné síly umožňují popsat velké množství vlastností molekul.
Chemickou vazbu můžeme definovat podle rozdílu elektronegativit iontů jako kovovou, kovalentní, polární nebo iontovou.
Energie, kterou je molekule nutno dodat, aby došlo k jejímu rozpadu na jednotlivé atomy, se označuje jako disociační energie. Samotný jev rozpadu molekuly při dodání disociační energie pak nazýváme disociací.
Vlastnosti
Molekuly jsou základní stavební kameny, z nichž jsou vybudována hmotná tělesa. Různý způsob uspořádání a vzájemného silového působení základních částic v tělesech pak určuje jejich různé vlastnosti.