Explicamos qué es una molécula y ejemplos de este conjunto de átomos. Además, los tipos que existen y su diferencia con el átomo.

molécula
Una molécula es un conjunto de átomos conectados por enlaces químicos.

¿Qué es una molécula?

Una molécula es un conjunto de átomos (del mismo elemento químico o de muchos elementos diferentes) que están organizados e interdependientes por enlaces químicos. Una molécula también se considera la parte más pequeña de una sustancia que todavía conserva las propiedades físicas y químicas de la sustancia. Las moléculas son generalmente químicamente estables y eléctricamente neutras.

El estado de agregación de una sustancia depende en su mayor parte de la estructura y los tipos de átomos que componen sus moléculas, ya que estos determinar las fuerzas de las interacciones entre estas partículas. En este sentido, los sólidos son compuestos que tienen muy poca separación entre sus moléculas, los líquidos tienen una separación mediana o intermedia entre sus moléculas y los gases tienen mucha separación entre sus moléculas.

El estudio de las moléculas y su nomenclatura incluye no sólo la cantidad de átomos que las componen y las propiedades que presentan, sino también su comprensión a partir de un modelo tridimensional de sus enlaces y estructuras, es decir, la organización en el espacio de sus átomos constituyentes. Esto significa que hay moléculas que tienen la misma composición atómica pero diferentes estructuras espaciales (y es por eso que estas moléculas se nombran de manera diferente).

Moléculas son muy comunes en química orgánica, porque forman parte de los gases atmosféricos y de los océanos. Sin embargo, hay una gran cantidad de compuestos químicos no moleculares en la corteza terrestre. Por ejemplo, la mayoría de los metales y minerales de la corteza terrestre no son moléculas. Además, los cristales que componen las sales tampoco son moléculas, aunque están formados por unidades repetitivas.

Puede servirle: enlace metálico, enlace covalente, enlace iónico

Ejemplos de moléculas

molécula
La molécula puede dividirse sin perder sus propiedades físicas y químicas específicas.

Estos son algunos ejemplos de moléculas comunes:

  • oxígeno: O2
  • ácido clorhídrico: HCl
  • monóxido de carbono: CO
  • ácido sulfúrico9 +2así que4
  • etanol: C2h5oh
  • ácido fosfórico9 +3Po4
  • glucosa: C6h12o6
  • cloroformo: CHCl3
  • sacarosa: C12h22o11
  • Ácido paraaminobenzoico: C7h7No2
  • acetona: C3h6o
  • celulosa: (C)6h10o5)N
  • trinitrotolueno: C7h5N3o6
  • Nitrato de plata: AgNO3
  • urea: CO(NH)2)2
  • amoníaco: NH3

Tipos de moléculas

Moléculas-Macromoléculas
Los polímeros se componen de macromoléculas.

Las moléculas se pueden clasificar según la complejidad de su constitución:

  • Moléculas discretas. Tienen un número definido de átomos, ya sean de elementos iguales o de elementos químicos diferentes. Se pueden clasificar, a su vez, según la cantidad de átomos distintos que componen su estructura: moléculas monoatómicas (el mismo tipo de átomo), moléculas diatómicas (dos tipos de átomos), moléculas triatómicas (tres tipos de átomos), moléculas tetraatómicas (cuatro tipos de átomos), etc.
  • Macromoléculas o polímeros. Se llama así las cadenas moleculares grandes. Se componen de piezas más simples, que se unen para hacer secuencias extendidas. y que adquieran propiedades nuevas y específicas. Los plásticos, por ejemplo, son un material compuesto de macromoléculas orgánicas.

La polaridad es una propiedad que poseen las moléculas y está estrechamente relacionada con la separación de cargas eléctricas que tiene o se genera dentro de cada molécula. Esta propiedad influye en la solubilidad, ya que las sustancias polares disuelven las sustancias polares y las sustancias no polares disuelven solo las sustancias no polares, aunque siempre hay situaciones intermedias. Los puntos de fusión y ebullición, e incluso los estados de agregación, también se ven afectados por la polaridad. Por lo tanto, las moléculas también se pueden clasificar según su polaridad en:

  • Moléculas polares. Estos son los formados por átomos con una electronegatividad diferente, es decir, el átomo con una mayor electronegatividad atrae a sí mismo y con más fuerza los electrones del enlace, de modo que queda una densidad de carga negativa a su alrededor. Por otro lado, seguirá habiendo una densidad de carga positiva en el átomo menos electronegativo. Este proceso eventualmente conducirá a la formación de un dipolo, que es un sistema de dos cargas de signo opuesto e igual magnitud.
  • Moléculas apolares. Se trata de aquellos cuyos átomos tienen una electronegatividad idéntica, es decir que no tienen una desigualdad con respecto a la atracción de los electrones y retienen una carga neutra en situaciones ordinarias.

La simetría de una molécula (la posición de cada uno de sus átomos en su estructura) también puede influir en la determinación de la polarización o apolo de una molécula. Hay moléculas compuestas por átomos de diferente electronegatividad, pero que también son apolares, porque cuando sumamos las densidades de carga de varias partes de la molécula, cancelamos estas cargas, y la molécula finalmente se queda con una carga neutra, es decir sin carga eléctrica.

Molécula - polaridad

Diferencias entre átomo y molécula

Átomo-Molécula
Los átomos son partículas mucho más pequeñas y simples que las moléculas.

Las moléculas están formadas por átomos conectados entre sí por enlaces químicos, de modo que los átomos son partículas más pequeñas que las moléculas. De hecho, la mayoría de las moléculas puede someterse a procedimientos de ruptura o lisis de sus enlaces químicos, convirtiéndose en moléculas más simples, o elementos químicos puros, es decir, átomos.

Molécula de agua

Molécula de agua
La molécula de agua se compone de dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno.

Una molécula de agua contiene sólo dos elementos: un átomo de oxígeno y dos átomos de hidrógeno (H2O) unido covalentemente. Este fue descubierto en 1782 gracias al químico Henry Cavendish, ya que desde la antigüedad el agua se consideraba un elemento.

El agua tiene una estructura no lineal. Sus dos átomos de hidrógeno están unidos al átomo de oxígeno y forman un ángulo de 104 5º entre sí. Esta distribución de sus átomos, sumada al alto valor de electronegatividad del átomo de oxígeno, genera la formación de un dipolo eléctrico que determina la polaridad del agua. Por lo tanto, el agua es una molécula polar.

El agua se considera el disolvente universal, ya que casi todas las sustancias pueden disolverse en ella. Las sustancias solubles en agua son polares y se llaman hidrofílicas. Las sustancias no polares (apolares), como el petróleo o la gasolina, se llaman hidrofosas y no se disuelven en agua.

La molécula de agua, extremadamente abundante en nuestro planeta, también forma parte de muchas sustancias orgánicas y los cuerpos de animales y plantas.

Referencias:

  • "Ciencias aplicadas a la actividad profesional 4º ESO" por Vaquerizo, Dulce Maria Andrés, Editex (2016). ISBN 9788490788097.
  • "Estructura atómica y enlace químico" de Jaime Casabó Gispert, Reverté (1996). ISBN 978-84-291-7189-1