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1.7 MOLÉCULA.
La partícula más pequeña de una sustancia, que
mantiene las propiedades químicas específicas de esa sustancia. Si una molécula
se divide en partes aún más pequeñas, éstas tendrán una naturaleza
diferente de la sustancia original. Por ejemplo, una muestra de agua puede
dividirse en dos partes, y cada una dividirse a su vez en muestras de agua más
pequeñas. El proceso de división y subdivisión finaliza al llegar a la molécula
simple de agua, que si se divide dará lugar a algo que ya no es agua: hidrógeno
y oxígeno. Cada molécula se presenta independientemente de las demás. Si se
encuentran dos moléculas, se suele producir un rebote sin que ocurran cambios
fundamentales. En caso de encuentros más violentos se producen alteraciones en
la composición de las moléculas, y pueden tener lugar transformaciones químicas.
Las moléculas de los compuestos están constituidas
por átomos de los elementos que los forman. Se dice que una molécula es diatómica
cuando está compuesta por dos átomos y poliatómica si tiene gran número de
átomos. Existen moléculas compuestas de cientos, miles, incluso millones de átomos.
Gran parte de la química moderna está dedicada al estudio de la composición,
estructura y tamaño de las moléculas. Para estudiar las moléculas y sus
reacciones se emplean descargas de rayos láser de cortísima duración.
Las moléculas simples son las de menor tamaño. Así,
las moléculas de hidrógeno tienen un diámetro de unos 10-10 m, y una masa de unos 3 × 10-27 kg. Otras moléculas más complejas
adoptan la forma de cadenas, anillos o hélices.
El concepto de molécula, diferenciado del concepto de
átomo, fue enunciado por el químico italiano Amadeo Avogadro en 1811. En la llamada ley de Avogadro se establece
que bajo una temperatura y presión dadas, volúmenes iguales de dos gases
cualesquiera contienen el mismo número de moléculas. Este planteamiento
facilitó el modo de comparación de la masa relativa de las moléculas y la
determinación comparativa de la masa de los átomos. Gran parte de la física y
química modernas se basan en esta premisa.
Una ampliación de la teoría molecular de Avogadro es
la teoría cinética, desarrollada por varios químicos, como el británico
James Clerk Maxwell, el holandés Johannes
Diderik van der Waals
y el
austriaco Ludwig Boltzmann. Según
esta teoría, las moléculas se encuentran en constante movimiento que aumenta
con la temperatura. Cuando la molécula está compuesta por más de un átomo se
produce un fenómeno de vibración dentro de la misma y una rotación semejante
a la de la Luna alrededor de la Tierra. Para percibir estos fenómenos de rotación
y vibración internos se emplean diversos métodos como la espectroscopia o la
medición del calor específico. En 1989, los físicos determinaron por primera
vez el proceso completo de la reacción molecular más simple (interviniendo átomos
de hidrógeno) en términos de la teoría cuántica.(Vease Anexo 6)
La masa de una molécula puede determinarse a través
de experimentos o el cálculo simple. La masa molecular de los átomos
elementales, como el carbono 12, es la misma que su masa atómica, ya conocida.
Si partimos de una molécula de estructura atómica conocida, podemos calcular
su masa molecular. Así, el agua (H2O), que tiene dos átomos de hidrógeno (la masa atómica
del átomo de hidrógeno es igual a uno) y un átomo de oxígeno (la masa atómica
de un átomo de oxígeno es igual a 16), tiene una masa molecular igual a 18.
Algunas moléculas más complejas pueden llegar a tener una masa molecular de
cientos de millones. En la determinación experimental de la masa molecular de
una sustancia, se calcula la masa real en gramos por mol.[1]
Para una
mayor comprension de los diferentes tipos de enlace y sus propiedades vease
Anexo 7.
El tipo
de enlace es muy importante para la estabilidad de los cristales (y/o
minerales).
Sugerencias
copyright(c)
1999-200
Nicolas Serna Machado
[1]"Molécula",
Enciclopedia Microsoft® Encarta® 99.
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