Molekül Nedir, Örnekleri Nelerdir?
Molekül, iki veya daha fazla atomun birbiri ile kimyasal bağ oluşturmasıdır. Bağ kuran atomların aynı olması veya birbirinden farklı olması önemli değildir. Başka bir ifade ile molekül, kimyasal bağlarla bir arada tutulan iki veya daha fazla atomun elektriksel olarak nötr bir grubudur.
Molekül Örnekleri
Moleküller basit veya karmaşık olabilir.
- H2O (su)
- N2 (nitrojen)
- O3 (ozon)
- CaO (kalsiyum oksit)
- C6H12O6 (glikoz, şeker)
- NaCl (sofra tuzu)
Moleküller ve Bileşikler
İki veya daha fazla elementten oluşan moleküller bileşik olarak adlandırılır. Su, kalsiyum oksit ve glikoz bileşiktir.
ÖNEMLİ NOT: Tüm bileşikler moleküldür ancak tüm moleküller bileşik değildir.
Tekli element atomları molekül değildir. Örnek olarak tek bir oksijen (O) bir molekül değildir ancak O2 veya O3 moleküldür.
Bir molekül homonükleer olabilir, yani oksijen molekülündeki (O2) iki atomda olduğu gibi bir kimyasal elementin atomlarından oluşur. Molekül heteronükleer de olabilir, bir kimyasal bileşik olduğu gibi daha fazla elementten oluşur, yani su molekülü gibi (iki hidrojen atomu ve bir oksijen atomu, H2O).
Hidrojen bağları veya iyonik bağlar gibi kovalent olmayan etkileşimlerle bağlanan atomlar ve kompleksler homomoleküller olarak kabul edilmez.
Maddelerin bileşenleri genel olarak moleküllerdir. Moleküller okyanusların ve atmosferin çoğunu oluştururlar. Çoğu organik madde moleküldür. Yaşam için oldukça önemli olan maddeler moleküllerdir, örneğin proteinler, amino asitler, nükleik asitler (DNA ve RNA), şekerler, karbonhidratlar, yağlar ve vitaminler.
Ne tuzlar ne de kovalent kristaller için bir molekül tanımlanamaz, ancak bunlar genellikle bir düzlemde örneğin grafen gibi tekrarlanan birim hücrelerden oluşur veya elmas, kuvars, sodyum klorür gibi üç boyutlu maddelerdir. Tekrarlanan birim hücre yapısı metalik bağ ile yoğunlaştırılmış fazı olan çoğu metal için de geçerlidir. Dolayısıyla katı metaller moleküllerden oluşmaz.
Moleküler Formül
Bir molekülün kimyasal formülünde kimyasal element sembolleri, sayılar, parantezler, tireler, artı () ve eksi (-) işaretleri gibi semboller kullanılır. Bunlar alt simgeler ve üst simgeler olarak bulunurlar.
Bir bileşiğin ampirik formülü çok basit bir kimyasal formül türüdür. Onu oluşturan kimyasal elementlerin en basit tam sayı oranı ile ifade edilmesidir. Örnek olarak su her zaman 2:1 oranında hidrojen/oksijen atomlarından oluşur, etanol (etil alkol) her zaman 2:6:1 oranında karbon, hidrojen ve oksijenden oluşur. Ancak bu formül molekül türünü benzersiz bir şekilde belirlemez – örneğin dimetil eter, etanol ile aynı oranlara sahiptir. Farklı dizilişlerdeki aynı atomlara sahip moleküller izomer olarak adlandırılır. Ayrıca karbonhidratlar aynı orana (karbon: hidrojen: oksijen = 1: 2: 1) (ve dolayısıyla aynı ampirik formüle), ancak molekülde farklı toplam atom sayısına sahiptir.
Moleküler formül, molekülü oluşturan ve böylece farklı molekülleri karakterize eden atomların tam sayısını yansıtır. Bununla birlikte farklı izomerler farklı moleküllerden oluşurken aynı atomik bileşime sahip olabilirler. Ampirik formül her zaman olmasa da genel olarak moleküler formülle aynıdır. Örnek olarak asetilen molekülü C2H2 moleküler formülüne sahiptir, ancak elementlerin en basit tamsayı oranı CH’dir. Moleküler kütle kimyasal formülden hesaplanabilir ve 1’e eşitlenerek atomik kütle birimleri ile ifade edilir.
Moleküler Geometri
Moleküllerin sabit denge geometrileri (bağ uzunlukları ve açıları) vardır, bunlar etrafında titreşim ve dönme hareketleri yolu ile sürekli olarak salınırlar. Saf bir madde ortalama aynı geometrik yapıya sahip moleküllerden oluşur. Kimyasal formül ve bir molekülün yapısı maddenin özelliklerini, özellikle de reaktivitesini belirleyen iki önemli faktördür. İzomerler kimyasal formüle sahiplerdir ancak farklı yapıları nedeni ile birbirlerinden çok farklı özelliklere sahiplerdir. Belirli bir izomer türü olan stereoizomerler çok benzer fiziko-kimyasal özellikler gösterirler ve aynı zamanda farklı biyokimyasal aktivitelere sahiplerdir.