Uma
molécula é um conjunto
electricamente neutro de dois ou mais átomos unidos
por pares compartilhados de elétrons (ligações
covalentes) que se comportam como uma única partícula.
Uma substância que apresente somente ligações
covalentes e formada por moléculas discretas é
chamada de substância molecular cuja ligação
suficientemente forte caracteriza como uma identidade
estável.
A
molécula é a menor parte de uma substância
pura que ainda é aquela substância. Pode
ser formada por um único átomo como o hélio
(He), por mais de um átomo do mesmo elemento como
o oxigênio (O2), ou por átomos de elementos
diferentes, por exemplo, a água (H2O).
Um
antigo conceito diz que a molécula é a menor
parte de uma substância que mantém suas características
de composição e propriedades químicas,
entretanto tem-se conhecimento atualmente que as propriedades
químicas de uma substância não são
determinadas por uma molécula isolada, mas por
um conjunto mínimo destas.
Muitas
substâncias familiares são feitas de moléculas
(por exemplo açúcar, água, e a maioria
dos gases) enquanto muitas outras substâncias igualmente
familiares não são moleculares em sua estrutura
(por exemplo sais, metais, e os gases nobres).
Quando iniciou-se o estudo e formulação
da teoria atômica, era dado o nome de átomo
a qualquer entidade química que poderia ser considerada
fundamental e indivisível. As observações
no comportamento dos gases levaram ao conceito de átomo
como unidade básica da matéria e relacionada
ao elemento químico, desta forma, houve uma distinção
da molécula como "porção fundamental
de todo composto", obtida pela união de vários
átomos por ligações de natureza diferente.
Basicamente,
o átomo abriga em seu núcleo partículas
elementares de carga elétrica positiva (prótons)
e neutra (nêutrons), este núcleo atômico
é rodeado por uma nuvem de elétrons em movimento
contínuo (eletrosfera). A maioria dos elementos
não são estáveis, por isso, quando
dois átomos se aproximam, há uma interação
das nuvens eletrônicas entre si. Esta interação
se dá também com os núcleos dos respectivos
átomo, isto acaba por torná-los estáveis.
Os átomos se ligam e formam agregados de moléculas.
A
natureza das moléculas determina as propriedades
químicas das substâncias, se caracterizam
pela natureza dos átomos que as integram, pela
relação de proporção entre
esses átomos e pelo seu arranjo dentro de si.
Uma
ligação entre dois átomos de hidrogênio
e um de oxigênio (H2O), forma uma molécula
de água; dois átomos de cada um desses mesmos
elementos produz peróxido de hidrogênio (H2O2),
vulgarmente chamado de água oxigenada, cujas propriedades
são diferentes da água.
Os
átomos também se ligam em proporções
idênticas, mas podem formar isômeros, que
são moléculas diferentes. No álcool
etílico (CH3CH2OH) e o éter metílico
(CH3OCH3), é a diferença de arrumação
dos átomos que estabelece ligações
diferentes dentro da molécula.
A
distribuição espacial dos átomos
que formam uma molécula depende das propriedades
químicas e do tamanho destes. Quando muito eletronegativos
os átomos formam ligações classificadas
como covalentes, pois apresentam aspecto equilibrado e
simétrico.
Se
houver maior afinidade sobre os elétrons compartilhados,
a distribuição espacial é deformada
e modificam-se os ângulos da ligação,
que passa a ser polar. Nas ligações covalentes,
os conceitos de orbital molecular e orbital atômico
são fundamentais.
As
possíveis combinações dos números
quânticos definem o estado físico de um átomo.
Podemos distinguir quatro tipos de orbitais atômicos,
definidos pelo número quântico principal:
s, de simetria esférica, e p, d e f, constituídos
por estruturas em forma helicoidal dispostas ao longo
ou entre os eixos direcionais das três dimensões.
No
caso das substâncias iônicas, é nítida
a diferença no que se refere à força
de atração entre os elétrons, estes
se deslocam de um átomo para outro. No caso do
sal de cozinha, (cloreto de sódio - NaCl), no estado
sólido, consiste de íons positivos de sódio
e íons negativos de cloro. As forças elétricas
existentes entre esses íons formam os seus cristais.
