Les atomes sont les éléments fondamentaux de tout ce qui se trouve dans l'univers. Leurs différentes propriétés les divisent en 118 éléments, qui peuvent se combiner de millions de façons. Les scientifiques appellent ces combinaisons de molécules et de composés d'atomes. Les molécules forment tous les objets familiers que vous connaissez, de l'air que vous respirez aux poumons qui les absorbent. Les scientifiques travaillent beaucoup avec des substances faites de molécules, il est donc important de savoir ce qu'est une molécule et quelles sont ses propriétés. >
Que sont les molécules et les composés?
Une molécule est constituée de deux atomes ou plus chimiquement liés entre eux. Si au moins deux éléments différents composent la molécule, on l'appelle un composé. Par exemple, l'hydrogène gazeux (H2) et l'eau (H2O) sont des molécules, mais l'eau est également un composé car il est constitué d'hydrogène et d'oxygène. Une molécule agit comme une seule unité et est le plus petit morceau d'une substance qui conservera toutes les propriétés de cette substance. Par exemple, si vous décomposiez du sucre (C12H22O11) en quelque chose de plus petit que son niveau moléculaire, ce ne serait plus du sucre. Ce serait des atomes individuels de carbone, d'hydrogène et d'oxygène. Comment se forment les molécules? Chaque atome est composé de protons chargés positivement et d'électrons chargés négativement. Ces électrons sont disposés dans des niveaux appelés orbitales ou coquilles. Les électrons les plus énergétiques résident dans l'orbitale la plus externe, appelée coquille de valence, et peuvent être partagés avec d'autres atomes pour former une molécule. Le nombre d'électrons qu'une orbitale peut contenir détermine le type de molécules qui va se former. Par exemple, le chlore (Na) ne peut accepter qu'un électron avant que son enveloppe de valence soit pleine. Par conséquent, il peut se combiner avec un atome de sodium pour former du sel de table (NaCl) mais pas deux pour former Na2Cl.
Types de molécules
Les molécules peuvent être covalentes, polaires covalentes, ioniques ou métalliques. Les composés covalents se forment lorsque deux atomes partagent leurs électrons de manière égale. Pour que cela se produise, les deux atomes doivent avoir la même électronégativité ou tirer sur les électrons. Seuls les atomes identiques ont exactement la même électronégativité, de sorte que de véritables liaisons covalentes ne se forment qu'entre des éléments qui se lient avec eux-mêmes, comme l'hydrogène gazeux (H2). Les atomes qui partagent leurs électrons de façon légèrement inégale sont appelés molécules covalentes polaires. Dans ce type de composé, un atome a une traction légèrement plus forte sur l'électron que l'autre; par conséquent, l'électron passe plus de temps autour de l'atome le plus fort, créant une fin positive et négative temporaire. Les composés ioniques se forment quand un atome a une attraction beaucoup plus forte sur l'électron que l'autre atome, l'amenant à le contrôler la plupart du temps. Les atomes métalliques partagent leurs électrons librement avec de nombreux atomes, provoquant un flux d'électrons, ce qui fait d'eux de bons conducteurs d'électricité.
Vs composé. Mélange
Deux éléments doivent se lier chimiquement pour former une molécule; c'est-à-dire qu'ils doivent partager des électrons. Si elles sont combinées de telle sorte qu'elles semblent être une seule substance, mais n'ont pas été collées chimiquement, c'est un mélange. Par exemple, l'eau est un composé parce que l'hydrogène et l'oxygène partagent des électrons. L'eau sucrée est un mélange; Bien que ses composants soient physiquement mêlés, ils ne sont pas liés chimiquement. Un mélange ressemble habituellement à ses composants, tout comme l'eau sucrée a un goût sucré, comme le sucre, et reste liquide, comme l'eau. Les composés ne conserveront pas les propriétés de leurs composants. Par exemple, le sel de table (NaCl) est fait de sodium, qui éclate en flammes lorsqu'il touche l'eau, et de chlore, qui est un désinfectant. Cependant, quand vous les mettez ensemble, ils forment une substance stable et comestible.