![](http://nationalgreenhighway.org/img/kipm-2020/2048/image_rpq6kCvbhVLQrU.jpg)
ידוע כי כל החומרים מורכבים ממולקולות. אך ממה מורכבות המולקולות עצמן? בואו נסתכל על הנושא הזה ביתר פירוט.
מהי מולקולה?
השם "מולקולה" מקורו במולקולה הלטינית - זהו צמצום של המילה שומות (תרגום מסה). קיומם הוכח לראשונה בניסוי בשנת 1906 על ידי ג'יי פרין, פיזיקאי צרפתי, כאשר למד תנועה בראונית.
![](http://nationalgreenhighway.org/img/kipm-2020/2048/image_9jV1vUviyP6q.jpg)
בכימיה זהו שמו של חלקיק נפרד של חומר, המורכב משני אטומים או יותר המקושרים זה לזה באמצעות קשרים קוולנטיים. מכניקת הקוונטים מגדירה אותה כמערכת המורכבת לא מאטומים, אלא מהגרעינים והאלקטרונים שלהם האינטראקציה עמם.
עובדה מעניינת: הפיזיקה מכנה מולקולות לא רק חלקיקים פוליאטומיים, אלא גם מונומטיים, המורכבים מאטומים שאינם קשורים בקשרים כימיים (כספית טהורה או גזים אינרטיים). במקרה זה, משולבים המושגים "מולקולה" ו"אטום ".
בדרך כלל המולקולות ניטרליות חשמליות, מכיוון שמספר הפרוטונים והאלקטרונים בהן זהה, אך ישנן מולקולות שיש להן מטען חשמלי (הן נקראות יונים).
חלקיקים של חומר בעל משקל מולקולרי גבוה נקראים מקרומולקולות. הם מורכבים מחלבונים, חומצות גרעין, אנזימים, פוליסכרידים, חומצות אמינו, ליפידים מורכבים ותרכובות אינדיבידואליות שנוצרו באופן מלאכותי, למשל פולימרים. הם כוללים מאות ואלפי אטומים. נגזרות של פחמימנים - חומרים אורגניים וביו-פולימרים, ככלל, לא רק שיש להם מסה גדולה, אלא גם מורכבים יותר מתרכובות אורגניות.
מבנה מולקולרי
למולקולה של כל תרכובת אותה הרכב, תמיד יש אותה מספר אטומים, תכונות כימיות תלויות בקשרי הערכיות המחזיקים אותם זה בזה. התיאוריה הקלאסית רואה במולקולה מבנה דינאמי המורכב מגרעינים אטומיים וקבוצותיהם ומספר מסוים של אלקטרונים הממוקמים במישורים פנימיים וחיצוניים.
![](http://nationalgreenhighway.org/img/kipm-2020/2048/image_ewRvt115y9KnTbxx7FWm9tqh.jpg)
קשרים כימיים בדרך כלל יוצרים רק אלקטרונים חיצוניים. קשר נוצר על ידי 1.2 או 3 זוגות אלקטרונים של 2 אטומים שכנים (כתוצאה מהם מופיע ענן אלקטרונים). אנרגיית האינטראקציה של האטומים תלויה במרחק בו הם נמצאים, ותורמת ליציבות המולקולה בתנאים רגילים: היא אינה מאפשרת לאטומים להתקרב יותר מדי זה לזה.
ניתן לחייב אטומים באופן חיובי ושלילי: המספר שלהם תמיד קבוע. המבנה וההרכב של המולקולות של חומר מסוים אינו מושפע מהאופן בו הוא התקבל, כלומר חומר המיוצר באופן מלאכותי יהיה זהה לחלוטין לטבעי.
ההרכב המולקולרי נכתב באמצעות נוסחאות כימיות. המבנה קובע אילו תכונות פיזיקליות יהיה לחומר.
עובדה מעניינת: חומר אורגני, מים, פחמן דו חמצני נמסים ומרתיחים בטמפרטורות נמוכות יחסית, ושומרים על המבנה שלהם במצב המוצק. חומרים אנאורגניים רבים אינם מורכבים ממולקולות, אלא מאטומים (גבישים, מתכות טהורות וכו ').
מולקולות במדע
בכימיה זהו המושג הבסיסי, המבנה המולקולרי נקבע על בסיס תגובות כימיות עם חומר.אפשר גם לדעת את המבנה, לקבוע מה יהיו התגובות. כתוצאה ממחקרים כימיים, הושג עיקר הידע אודות פונקציונליות מולקולרית ומבנה.
המבנה בפיזיקה מסביר את התכונות הפיזיקליות של נוזלים, גזים ומוצקים. הניידות של המולקולות קובעת כמה מהר חומר מסוגל לחדור לאחר אחר במגע, את רמת הצמיגות ואת קצב המוליכות התרמית.
בביולוגיה יש חשיבות עליונה לתכונות מולקולריות ולמבנה המרחבי שכן כל היצורים החיים מתפקדים בגלל האיזון העדין של האינטראקציה בין מולקולות (כימיות ולא כימיות).
על השאלה ממה מורכבות המולקולות ניתן לענות בצורה כזו - ממספר מסוים של אטומים שחוברים ביניהם קשרים כימיים. כל החומרים בכדור הארץ מורכבים ממולקולות.שתכונותיהם הפיזיקליות והכימיות נקבעות על ידי מבנה המולקולות והרכבן.