Molekula
Molekula ir mazākais ķīmiskās vielas daudzums, kas var pastāvēt. Ja molekulu sadalītu mazākos gabaliņos, tā būtu cita viela.
Molekulas sastāv no atomiem, kas salīmēti kopā noteiktā formā vai veidā. Ne visas atomu kombinācijas ir vienlīdz iespējamas; atomi veido noteiktas formas, dodot priekšroku citām. Turklāt tiem ir atšķirīgs valentīgums. Piemēram, skābekļa atomiem vienmēr ir divas saites ar citiem atomiem, oglekļa atomiem vienmēr ir četras saites ar citiem atomiem, bet slāpekļa atomiem vienmēr ir trīs saites ar citiem atomiem.
Gāzu kinētiskajā teorijā ar terminu "molekula" bieži apzīmē jebkuru gāzveida daļiņu neatkarīgi no tās sastāva. Saskaņā ar šo definīciju cēlgāzu atomi tiek uzskatīti par molekulām, jo faktiski tie ir monoatomāras molekulas.
Gāzēs, piemēram, gaisā, molekulas vienkārši peld apkārt. Šķidrumos, piemēram, ūdenī, molekulas ir saķērušās kopā, bet tās joprojām var kustēties. Cietās vielās, piemēram, cukurā, molekulas var tikai vibrēt. Ceturtajā vielas stāvoklī, ko sauc par plazmu, atomi ir jonizēti un nevar veidot molekulas.
Izmantojot molekulāro formulu, var pierakstīt visu molekulā esošo atomu skaitu. Piemēram, glikozes molekulārā formula ir C6H12O6. Tas nozīmē, ka viena glikozes molekula sastāv no sešiem oglekļa atomiem, divpadsmit ūdeņraža atomiem un sešiem skābekļa atomiem.
Tā ir cukura molekula. Oglekļa atomi ir zili, skābekļa atomi - sarkani, bet ūdeņraža atomi - balti, lai parādītu atšķirības. Patiesībā atomiem nav krāsas.
Saistīšana
Lai molekula varētu pastāvēt, atomiem ir jāsavienojas. Tas notiek, kad divi atomi dalās ar elektroniem. Tā vietā, lai riņķotu tikai ap vienu atomu, elektrons tagad riņķo ap diviem. To sauc par kovalento saiti. Dažreiz tiek dalīts vairāk nekā viens elektrons. Jo vairāk elektronu ir kopīgi, jo stiprāka kļūst saite un jo spēcīgāk atomi turas kopā.
Saiknes var arī izjaukt. Tā kā vairuma saišu veidošanai ir nepieciešama enerģija, tās arī izdala enerģiju, kad tās tiek pārrautas. Taču, pirms lielākā daļa saišu pārtrūkst, molekula ir jāsasilda. Tad atomi sāk kustēties, un, kad tie kustas pārāk daudz, saite pārtrūkst. Molekulas, kuru pārraušanai nepieciešams mazāk enerģijas, nekā tās izdala, kad tās tiek pārrautas, sauc par degvielām. Piemēram, svece vienkārši sēž, un nekas nenotiek. Bet, ja to aizdedzina ar sērkociņu, tā deg ilgi. Sērkociņš dod enerģiju, lai pārrautu pirmās saites, kas atbrīvo pietiekami daudz enerģijas, lai pārrautu zem tām esošās saites, līdz svece ir sadegusi.
Pastāv arī jonu saites.
Jautājumi un atbildes
J: Kas ir molekula?
A: Molekula ir mazākais iespējamais ķīmiskās vielas daudzums. To veido atomi, kas savā starpā savienoti noteiktā formā vai veidā.
J: Cik daudz saišu ir skābekļa, oglekļa un slāpekļa atomiem?
A: Skābekļa atomiem vienmēr ir divas saites ar citiem atomiem, oglekļa atomiem vienmēr ir četras saites ar citiem atomiem, bet slāpekļa atomiem vienmēr ir trīs saites ar citiem atomiem.
J: Ko par molekulām saka gāzu kinētiskā teorija?
Atbilstoši gāzu kinētiskajai teorijai terminu "molekula" bieži lieto visām gāzveida daļiņām neatkarīgi no to sastāva. Tas nozīmē, ka cēlo gāzu atomi tiek uzskatīti par molekulām, jo faktiski tie ir monatomāras molekulas.
J: Kā molekulas uzvedas dažādos stāvokļos?
A: Gāzēs, piemēram, gaisā, molekulas vienkārši lido apkārt. Šķidrumos, piemēram, ūdenī, molekulas ir saķērušās kopā, taču tās joprojām var kustēties. Cietās vielās, piemēram, cukurā, molekulas var tikai vibrēt. Plazmā (ceturtajā vielas stāvoklī) atomi ir jonizēti un nevar veidot molekulas.
J: Kāda ir molekulārā formula?
A: Molekulāro formulu izmanto, lai pierakstītu visu molekulā esošo atomu skaitu. Piemēram, C6H12O6 ir viena glikozes molekula, kas sastāv no sešiem oglekļa atomiem, divpadsmit ūdeņraža atomiem un sešiem skābekļa atomiem.
