Hva er molekylær kjemi?

Molekylær kjemi er kjemien til molekyler, som dekker det meste av kjemi som helhet. Molekyler består av forskjellige kombinasjoner av atomer, de grunnleggende byggesteinene for alt rundt oss. Det er 92 elementer som forekommer naturlig på jorden, i tillegg til 25 kunstige elementer, som er skapt i små mengder i partikkelakseleratorer og atomreaktorer. Av de 92 naturlige elementene utgjør forskjellige arrangementer på 12 99% av alle bergarter og jord, mens arrangementer på 5 utgjør 99,97% av atmosfæren. Andre elementer finnes i spormengder, vanligvis en del per million eller mindre.

Grunnleggende om molekylær kjemi er basert på egenskaper til atomer som kalles valens. Hvert atom består av små partikler som kalles elektroner som går i bane rundt en kjerne laget av partikler som kalles protoner og nøytroner. Disse elektronene går i bane er "skjell" utpekt av fysikkens lover - det første skallet har en kapasitet på to elektroner, det andre har en kapasitet på 6, denTredje 10, den fjerde 14, den femte 18, den sjette 22, og den syvende 26.

Hvis et atom har "for få" elektroner, slik at dets ytterste elektronskall (også kjent som en orbital) har mer eller mindre enn åtte elektroner, "ønsker det" å enten bli kvitt elektroner eller få dem ved å binde seg til et annet atom. Tendensen til å "ønske" åtte elektroner i det ytterste skallet, det samme antallet som finnes i edle gasser som helium (de mest stabile elementene), kalles oktettregelen, et grunnleggende faktum av molekylær kjemi. Disse kreftene er diktert av lovene om elektromagnetisme.

For å visualisere molekylær kjemi, her er et eksempel. Et vanlig molekyl er salt, NaCl eller natriumklorid. Salt består av to atomer låst til hverandre i en atombinding. Natriums ytterste elektronskall har bare ett elektron, men har kapasitet for ti. Klorins ytterste skall har syv elektroner, men en kapasitet feller ti. Når de to binder seg sammen, får de åtte elektroner i sitt kollektive ytterste skall, og tilfredsstiller oktettregelen. Octet -regelen er oppfylt i utallige molekyler. Disse obligasjonene kan enkelt være representert på bilder ved hjelp av Lewis Dot -diagrammer.

Når atomer kombineres sammen i stabile strukturer, danner de molekyler, som også kalles forbindelser. Rene forbindelser eller blandinger av forbindelser med ensartede egenskaper kalles et stoff . Forbindelsene i et stoff kan samhandle med andre forbindelser, noe som gir opphav til situasjoner som kalles kjemiske reaksjoner. Kjemiske reaksjoner pågår kontinuerlig rundt oss, spesielt i kroppene våre, som er virkelige gryter av kjemiske reaksjoner. Når vi spiser mat, er det for å gi kroppen vår molekyler som kan gjennomgå kjemiske reaksjoner for å frigjøre energi for driften.