Qu'est-ce que la chimie moléculaire?
La chimie moléculaire est la chimie des molécules, qui couvre la majeure partie de la chimie dans son ensemble. Les molécules sont constituées de diverses combinaisons d'atomes, les éléments constitutifs fondamentaux de tout ce qui nous entoure. Il y a 92 éléments qui se produisent naturellement sur Terre, en plus de 25 éléments artificiels, qui sont créés en petites quantités dans les accélérateurs de particules et les réacteurs nucléaires. Sur les 92 éléments naturels, divers arrangements de 12 représentent 99% de toutes les roches et du sol, tandis que les arrangements de 5 représentent 99,97% de l'atmosphère. D'autres éléments se trouvent en quantités de traces, généralement une partie par million ou moins.
Les principes fondamentaux de la chimie moléculaire sont basés sur des qualités d'atomes appelées valence. Chaque atome est composé de petites particules appelées électrons orbiteuses d'un noyau en particules appelées protons et neutrons. Ces électrons orbit sont des «coquilles» désignées par les lois de la physique - la première coquille a une capacité de deux électrons, la seconde a une capacité de 6, laTroisième 10, le quatrième 14, le cinquième 18, le sixième 22 et le septième 26.
Si un atome a "trop peu" d'électrons, de sorte que sa coque d'électrons la plus externe (également connue sous le nom d'orbital) a plus ou moins de huit électrons, il "veut" se débarrasser des électrons ou les gagner en se liant avec un autre atome. La tendance à «vouloir» huit électrons dans la coquille la plus externe, le même nombre que celle dans les gaz nobles comme l'hélium (les éléments les plus stables), est appelé la règle des octets, un fait fondamental de la chimie moléculaire. Ces forces sont dictées par les lois de l'électromagnétisme.
Pour visualiser la chimie moléculaire, voici un exemple. Une molécule commune est le sel, le NaCl ou le chlorure de sodium. Le sel se compose de deux atomes enfermés l'un à l'autre dans une liaison atomique. La coque d'électrons la plus externe de Sodium n'a qu'un seul électron, mais a une capacité pour dix. La coque la plus externe du chlore a sept électrons, mais une capacité fou dix. Lorsque les deux se lient ensemble, ils obtiennent huit électrons dans leur coquille collective la plus externe, satisfaisant la règle des octets. La règle des octets est respectée dans d'innombrables molécules. Ces liaisons peuvent facilement être représentées en images à l'aide de diagrammes de points Lewis.
Lorsque les atomes se combinent dans des structures stables, elles forment des molécules, qui sont également appelées composés. Les composés purs ou les mélanges de composés avec des propriétés uniformes sont appelés une substance . Les composés d'une substance peuvent interagir avec d'autres composés, donnant naissance à des situations appelées réactions chimiques. Les réactions chimiques sont constamment en cours tout autour de nous, en particulier dans notre corps, qui sont de véritables chaudrons de réactions chimiques. Lorsque nous mangeons de la nourriture, c'est pour fournir à notre corps des molécules qui peuvent subir des réactions chimiques pour libérer de l'énergie pour son fonctionnement.