Co je to molekulární chemie?

Molekulární chemie je chemie molekul, která pokrývá většinu chemie jako celku. Molekuly jsou tvořeny různými kombinacemi atomů, základních stavebních blocích všeho kolem nás. Na Zemi se vyskytuje přirozeně 92 prvků, kromě 25 umělých prvků, které jsou vytvářeny v malých množstvích v akcelerátorech částic a jaderných reaktorech. Z 92 přírodních prvků tvoří různá uspořádání 12 99% všech hornin a půdy, zatímco uspořádání 5 tvoří 99,97% atmosféry. Jiné prvky se nacházejí ve stopových množstvích, obvykle o jednu část na milion nebo méně.

Základy molekulární chemie jsou založeny na vlastnostech atomů zvaných valence. Každý atom je tvořen malými částicemi nazývanými elektrony obíhajícím jádrem vyrobeným z částic nazývaných protony a neutrony. Tyto elektrony oběžné dráhy jsou „skořápky“ určené zákony fyziky - první skořápka má kapacitu dvou elektronů, druhý má kapacitu 6,třetí 10, čtvrtý 14, pátý 18, šestý 22 a sedmý 26.

Pokud má atom „příliš málo“ elektronů, takže jeho nejvzdálenější skořepina elektronů (také známá jako orbitální) má více či méně než osm elektronů, chce se buď zbavit elektronů nebo je získat lepením s jiným atomem. Tendence „chtít“ osm elektronů ve vnější skořápce, stejné číslo, jaké se nachází v ušlechtilých plynech, jako je helium (nejstabilnější prvky), se nazývá Otectet Rule, základní fakt molekulární chemie. Tyto síly jsou diktovány zákony elektromagnetismu.

Pro vizualizaci molekulární chemie, zde je příklad. Společnou molekulou je sůl, NaCl nebo chlorid sodný. Sůl se skládá ze dvou atomů uzamčených k sobě v atomové vazbě. Nejvzdálenější elektronová skořápka sodíku má pouze jeden elektron, ale má kapacitu pro deset. Nejvzdálenější skořápka chloru má sedm elektronů, ale kapacita fnebo deset. Když se obě spojují, dostanou do svého kolektivního vnějšího skořápky osm elektronů a uspokojí pravidlo oktetu. Pravidlo oktetů je splněno v nesčetných molekulách. Tyto vazby lze snadno reprezentovat na obrázcích pomocí Lewis Dot Diagrams.

Když se atomy kombinují ve stabilních strukturách, tvoří molekuly, které se také nazývají sloučeniny. Čisté sloučeniny nebo směsi sloučenin s jednotnými vlastnostmi se nazývají látka . Sloučeniny v látce mohou interagovat s jinými sloučeninami, což vede k situacím zvaným chemické reakce. Chemické reakce neustále probíhají všude kolem nás, zejména v našem těle, což jsou opravdové kotle chemických reakcí. Když jíme jídlo, je to poskytnout našemu tělu molekuly, které mohou podstoupit chemické reakce pro uvolnění energie pro jeho provoz.