De quoi est constitué un atome d'une molécule ? Molécule et atome : qu'est-ce que c'est, qu'est-ce qui est commun et quelle est la différence

Selon les idées modernes :

Atome est une particule électriquement neutre constituée d’un noyau chargé positivement et d’électrons chargés négativement.

Il est faux de dire qu’« un atome est la plus petite particule d’un élément chimique qui conserve toutes ses propriétés chimiques », car élément chimique – il s'agit d'un type de particules (atomes, ions, noyaux) avec une certaine charge nucléaire ; donc l'élément n'est pas constitué d'atomes !

De plus, les propriétés chimiques sont l'énergie et la vitesse d'une réaction chimique, et elles dépendent non seulement de la composition de la particule en réaction, mais aussi de son état énergétique, de sa forme géométrique, etc., ce ne sont donc pas des atomes (et des molécules) qui ont des propriétés chimiques, mais leur totalité est constituée de substances chimiques.

Molécule - il s'agit du plus petit ensemble d'atomes électriquement neutres qui forment une certaine structure par des liaisons chimiques, déterminant la composition d'une substance.

Selon les concepts modernes, les substances à l’état gazeux et vapeur sont constituées de molécules. A l'état solide, seules les substances dont le réseau cristallin a structure moléculaire(la plupart des substances organiques ; non-métaux, à l'exception du bore, du silicium, des modifications allotropiques du carbone ; dioxyde de carbone CO 2 ; eau H 2 O).

La plupart des substances inorganiques solides n'ont pas de structure moléculaire : leur réseau n'est pas constitué de molécules, mais d'autres particules (ions, atomes) ; ils existent sous forme de macrocorps (cristal de NaCl, druse de quartz, morceau de fer, etc.). Les substances de structure non moléculaire comprennent les sels, les oxydes métalliques, le diamant, le silicium, les métaux, etc.

La liaison chimique entre les molécules de substances ayant une structure moléculaire est moins forte qu'entre les atomes de la molécule, leurs points de fusion et d'ébullition sont donc relativement bas. Les substances de structure non moléculaire ont des liaisons chimiques très fortes entre les particules, c'est pourquoi leurs points de fusion et d'ébullition sont élevés.

1.3.2. Masses d'atomes et de molécules. Taupe

Les masses des atomes et des molécules sont extrêmement petites, c'est pourquoi une unité de mesure spéciale est utilisée pour elles - unité de masse atomique (en abrégé « a.u.m » ):

1 heure du matin. em = 1,66·10 –27 kg.

Par exemple, la masse absolue d’un atome d’aluminium est :

m o (Al) = 4,482·10 –26 kg = 27 a. e.m.

Plus souvent utilisé sans dimension quantités– les masses atomiques et moléculaires relatives.

Masse atomique relative A r – un nombre indiquant combien de fois la masse d’un atome donné est supérieure à 1/12 de la masse d’un atome de carbone à 12 C.

Par exemple:

A r (Al) = = 27.

Poids moléculaire relatif M r – un nombre indiquant combien de fois la masse d’une molécule donnée est supérieure à 1/12 de la masse d’un atome de carbone 12 C.

Par exemple:

M r (SO 2) = = 64.

Outre les unités de masse et de volume, en chimie, ils utilisent également une unité de quantité d'une substance appelée taupe (en abrégé « taupe »).

Taupe - c'est la quantité d'une substance contenant le même nombre d'unités structurelles (atomes, molécules, ions, noyaux, électrons, radicaux) qu'il y a d'atomes dans 0,012 kg (12 g) de carbone 12 C.

Une mole de n'importe quelle substance contient Le numéro d'Avogadro unités structurelles, à savoir

N A = 6,02·10 23 mol –1.

Une mole d'une substance a une certaine masse (masse molaire) et un certain volume (volume molaire).

Masse molaire (mol) M est la masse de 1 mole d'une substance, exprimée en unités de masse :

M(Al) = 27 g/mole ; M(H 2 SO 4) = 98 g/mol.

Volume molaire (molaire) V m – volume de 1 mole d'une substance, exprimé en unités de volume :

V m (CO 2) = 22,4 l/mol (n.s.) 1 ; V m (H 2 O) = 18 ml/mol.

Exemple 1.1 . Pendant la guerre du Vietnam (1962-1971), les troupes américaines ont largement utilisé des défoliants dans leurs opérations anti-insurrectionnelles. Le défoliant « agent orange » (réactif orange) provoque une perte accélérée des feuilles des arbres. Au total, 57 000 tonnes de cette drogue ont été pulvérisées sur la jungle, qui contenait jusqu'à 170 kg de dioxine comme impureté. Or ce défoliant est connu sous le nom de 2,4-D (acide 2,4-dichlorophénoacétique). Calculez la masse d'une molécule défoliante (formule moléculaire C 8 H 6 O 3 Cl 2) : ​​a) en grammes ; b) en unités de masse atomique.

Solution:

UN). Pour calculer la masse d'une molécule d'acide 2,4-dichlorophénoacétique, il faut connaître sa masse molaire :

M(C 8 H 6 O 3 Cl 2) = 8 12 + 6 1 + 3 16 + 2 35,5 = 221 (g/mol).

Nous calculons la quantité de substance à l'aide des formules suivantes :

ν = m/M ; ν = N/NA,

où m est la masse, M est la masse molaire, N est le nombre d'atomes ou de molécules, N A = 6,02·10 23 mol –1 est la constante d'Avogadro.

En combinant ces formules, nous pouvons exprimer la masse en termes de nombre de molécules :

En remplaçant N = 1, M = 221 g/mol, N A dans la formule résultante, nous trouvons :

m(C 8 H 6 O 3 Cl 2) = 36,7 10 –23 (g).

b). La masse absolue d'une molécule est égale à la masse moléculaire relative multipliée par 1 a. e.m.

m(C 8 H 6 O 3 Cl 2) = 1 une. u.m. M r (C 8 H 6 O 3 Cl 2)

La masse moléculaire relative est numériquement égale à la masse molaire :

M r (C 8 H 6 O 3 Cl 2) = 221;

m(C 8 H 6 O 3 Cl 2) = 1 une. heures du matin · 221 = 221 heures du matin e.m.

Exemple 1.2. Combien y a-t-il de molécules dans 1 litre d’eau ?

Solution. 1. Masse 1 l l'eau peut être calculée à l'aide de la valeur de la densité (la densité de l'eau à 4°C est de 1 g/cm3) :

m(H 2 O) = V(H 2 O) ρ(H 2 O);

V(H 2 O) = 1 l = 1 dm 3 = 1000 cm 3 ;

m(H 2 O) = 1 000 cm 3 1 g/cm 3 = 1 000 g.

2. Un raisonnement supplémentaire peut être effectué de deux manières.

Méthode 1 : par la quantité de substance.

En utilisant les formules ν = m / M et ν = N / N A, on trouve :

ν(H 2 O) = m(H 2 O) / M(H 2 O); ν(H 2 O) = 1 000 g / 18 g/mol = 55,6 mol.

N(H 2 O) = ν(H 2 O) N A ; N(H 2 O) = 55,6 mol 6,02 10 23 mol –1 = 334,7 10 23 = 3,35 10 25.

Méthode 2 : utiliser des proportions.

18 g (1 mole) de H 2 O contiennent 6,02.10 23 molécules ;

1 000 g de H 2 O contiennent des molécules N.

N(H 2 O) = 1000 6,02 10 23 / 18 = 3,35 10 25.

Exemple 1.3. Calculez le volume molaire de l'aluminium si sa densité est de 2,7 g/cm3.

Solution. Pour calculer le volume molaire grâce à la densité d'une substance, vous devez connaître sa masse molaire :

ρ(Al) = ;V m (Al) = .

V m (Al) = = 10 cm 3 /mol = 0,01 l/mol.

Par quoi une molécule est formée à partir d’atomes. Une molécule ne peut pas être formée à partir d’un seul atome. On suppose généralement que les molécules sont neutres (ne portent aucune charge électrique) et ne portent pas d'électrons non appariés (toutes les valences sont saturées) ; les molécules chargées sont appelées ions, les molécules avec une multiplicité différente de l'unité (c'est-à-dire avec des électrons non appariés et des valences insaturées) sont appelées radicaux.

Les molécules de poids moléculaire relativement élevé, constituées d’unités répétitives de faible poids moléculaire, sont appelées macromolécules.

Les caractéristiques structurelles des molécules déterminent les propriétés physiques d'une substance constituée de ces molécules.

Les substances qui conservent la structure moléculaire à l'état solide comprennent, par exemple, l'eau, le monoxyde de carbone (IV) et de nombreuses substances organiques. Ils se caractérisent par de faibles points de fusion et d’ébullition. La plupart des substances inorganiques solides (cristallines) ne sont pas constituées de molécules, mais d'autres particules (ions, atomes) et existent sous forme de macrocorps (cristal de chlorure de sodium, morceau de cuivre, etc.).

La composition des molécules de substances complexes est exprimée à l'aide de formules chimiques.

Histoire du concept

Lors du congrès international des chimistes de Karlsruhe (Allemagne) en 1860, des définitions des concepts de molécule et d'atome furent adoptées. Une molécule est la plus petite particule d’une substance chimique qui possède toutes ses propriétés chimiques.

Théorie classique de la structure chimique

Modèle boule et bâton de la molécule de diborane B 2 H 6. Les atomes de bore sont représentés en rose et les atomes d'hydrogène en gris.
Les atomes centraux « ponts » de l’hydrogène monovalent forment des liaisons à trois centres avec les atomes de bore voisins.

Dans la théorie classique de la structure chimique, une molécule est considérée comme la plus petite particule stable d’une substance possédant toutes ses propriétés chimiques.

La molécule d'une substance donnée a une composition constante, c'est-à-dire le même nombre d'atomes unis par des liaisons chimiques, tandis que l'individualité chimique de la molécule est déterminée précisément par l'ensemble et la configuration des liaisons chimiques, c'est-à-dire les interactions de valence entre les atomes inclus dans sa composition, assurant sa stabilité et ses propriétés de base dans une gamme assez large de conditions extérieures. Les interactions nonvalentes (par exemple, les liaisons hydrogène), qui peuvent souvent affecter de manière significative les propriétés des molécules et de la substance formée par elles, ne sont pas prises en compte comme critère d'individualité d'une molécule.

La position centrale de la théorie classique est la fourniture d'une liaison chimique, tandis que la présence non seulement de liaisons à deux centres unissant des paires d'atomes est autorisée, mais également la présence de liaisons multicentriques (généralement à trois centres, parfois à quatre centres). avec des atomes « ponts » - comme, par exemple, les atomes d'hydrogène pont dans les borans, la nature de la liaison chimique n'est pas prise en compte dans la théorie classique - seules des caractéristiques intégrales telles que les angles de liaison, les angles dièdres (angles entre plans formés par des triplets de noyaux), les longueurs de liaisons et leurs énergies sont prises en compte.

Ainsi, une molécule dans la théorie classique est représentée par un système dynamique dans lequel les atomes sont considérés comme des points matériels et dans lequel les atomes et les groupes d'atomes associés peuvent effectuer des mouvements mécaniques de rotation et de vibration par rapport à une configuration nucléaire d'équilibre correspondant à l'énergie minimale du corps. molécule et est considéré comme un système d’oscillateurs harmoniques.

Une molécule est constituée d'atomes, ou plus précisément de noyaux atomiques, entourés d'un certain nombre d'électrons internes et d'électrons de valence externes qui forment des liaisons chimiques. Les électrons internes des atomes ne participent généralement pas à la formation de liaisons chimiques. La composition et la structure des molécules d'une substance ne dépendent pas de la méthode de préparation.

Les atomes se rejoignent dans une molécule dans la plupart des cas par des liaisons chimiques. Typiquement, une telle liaison est formée d'une, deux ou trois paires d'électrons partagées par deux atomes, formant un nuage électronique commun dont la forme est décrite par le type d'hybridation. Une molécule peut avoir des atomes (ions) chargés positivement et négativement.

La composition d'une molécule est véhiculée par des formules chimiques. La formule empirique est établie sur la base du rapport atomique des éléments de la substance et du poids moléculaire.

La structure géométrique d'une molécule est déterminée par la disposition à l'équilibre des noyaux atomiques. L'énergie d'interaction entre les atomes dépend de la distance entre les noyaux. À très grande distance, cette énergie est nulle. Si une liaison chimique se forme lorsque les atomes se rapprochent, alors les atomes sont fortement attirés les uns vers les autres (une faible attraction est observée même sans formation d'une liaison chimique) ; Un obstacle au rapprochement des atomes est également l'impossibilité de combiner leurs couches électroniques internes.

Chaque atome dans un certain état de valence dans une molécule peut se voir attribuer un certain rayon atomique ou covalent (dans le cas d'une liaison ionique, le rayon ionique), qui caractérise la taille de la coque électronique de l'atome (ion) formant un produit chimique. liaison dans la molécule. La taille d'une molécule, c'est-à-dire la taille de sa couche électronique, est dans une certaine mesure arbitraire. Il existe une probabilité (quoique très faible) de trouver les électrons d'une molécule à une plus grande distance de son noyau atomique. Les dimensions pratiques d'une molécule sont déterminées par la distance d'équilibre à laquelle elles peuvent être rapprochées lorsque les molécules sont densément emballées dans un cristal moléculaire et dans un liquide. À grande distance, les molécules s’attirent ; à plus courte distance, elles se repoussent. Les dimensions d’une molécule peuvent être déterminées à l’aide de l’analyse par diffraction des rayons X de cristaux moléculaires. L'ordre de grandeur de ces dimensions peut être déterminé à partir des coefficients de diffusion, de conductivité thermique et de viscosité des gaz et de la densité de la substance à l'état condensé. La distance à laquelle les atomes non liés de valence de molécules identiques ou différentes peuvent se réunir peut être caractérisée par les valeurs moyennes des rayons dits de van der Waals (Ǻ).

Le rayon de Van der Waals dépasse largement le rayon covalent. Connaissant les valeurs des rayons de Van der Waals, covalents et ioniques, il est possible de construire des modèles visuels de molécules qui refléteraient la forme et la taille de leurs coques électroniques.

Les liaisons chimiques covalentes dans une molécule sont situées sous certains angles, qui dépendent de l'état d'hybridation des orbitales atomiques. Ainsi, les molécules de composés organiques saturés sont caractérisées par un arrangement tétraédrique (tétraédrique) de liaisons formées par un atome de carbone, pour les molécules avec une double liaison (C = C) - un arrangement plat d'atomes de carbone, pour les molécules de composés avec un triple liaison (C º C) - un arrangement linéaire de liaisons. Ainsi, une molécule polyatomique a une certaine configuration dans l'espace, c'est-à-dire une certaine géométrie de la disposition des liaisons, qui ne peut être modifiée sans les rompre. Une molécule est caractérisée par l'une ou l'autre symétrie de la disposition des atomes. Si une molécule n’a pas de plan ni de centre de symétrie, elle peut alors exister dans deux configurations qui sont des images miroir l’une de l’autre (antipodes miroirs ou stéréoisomères). Toutes les substances fonctionnelles biologiques les plus importantes de la nature vivante existent sous la forme d’un stéréoisomère spécifique.

Théorie quantochimique de la structure chimique

Dans la théorie chimique quantique de la structure chimique, les principaux paramètres qui déterminent l'individualité d'une molécule sont ses configurations électroniques et spatiales (stéréochimiques). Dans ce cas, la configuration avec l’énergie la plus faible, c’est-à-dire l’état d’énergie fondamentale, est considérée comme la configuration électronique qui détermine les propriétés de la molécule.

Représentation de la structure moléculaire

Les molécules sont constituées d'électrons et de noyaux atomiques, l'emplacement de ces derniers dans la molécule est véhiculé par la formule développée (la formule dite grossière est utilisée pour exprimer la composition). Les molécules de protéines et certains composés synthétisés artificiellement peuvent contenir des centaines de milliers d’atomes. Les macromolécules polymères sont considérées séparément.

Les molécules font l'objet d'étude de la théorie de la structure des molécules, de la chimie quantique, dont les appareils utilisent activement les acquis de la physique quantique, y compris ses sections relativistes. Un domaine de la chimie tel que la conception moléculaire est également en développement. Pour déterminer la structure des molécules d'une substance particulière, la science moderne dispose d'un ensemble colossal d'outils : spectroscopie électronique, spectroscopie vibrationnelle, résonance magnétique nucléaire et résonance paramagnétique électronique et bien d'autres, mais les seules méthodes directes à l'heure actuelle sont les méthodes de diffraction, telles comme la diffraction des rayons X et la diffraction des neutrons.

Interaction des atomes dans une molécule

La nature des liaisons chimiques dans une molécule est restée un mystère jusqu'à la création de la mécanique quantique - la physique classique ne pouvait pas expliquer la saturation et la direction des liaisons de valence. Les fondements de la théorie des liaisons chimiques ont été créés en 1927 par Heitler et Londres à partir de l'exemple de la molécule la plus simple H2. Plus tard, la théorie et les méthodes de calcul ont été considérablement améliorées.

Les liaisons chimiques dans les molécules de la grande majorité des composés organiques sont covalentes. Parmi les composés inorganiques, il existe des liaisons ioniques et donneurs-accepteurs, qui sont réalisées à la suite du partage d'une paire d'électrons d'un atome. L'énergie de formation d'une molécule à partir d'atomes dans de nombreuses séries de composés similaires est approximativement additive. Autrement dit, nous pouvons supposer que l'énergie d'une molécule est la somme des énergies de ses liaisons, qui ont des valeurs constantes dans de telles séries.

L'additivité de l'énergie moléculaire n'est pas toujours satisfaite. Un exemple de violation de l'additivité est celui des molécules plates de composés organiques avec des liaisons dites conjuguées, c'est-à-dire avec des liaisons multiples qui alternent avec des liaisons simples. Dans de tels cas, les électrons de valence qui déterminent la multiplicité des liaisons, appelés électrons p, deviennent communs à l'ensemble du système de liaisons conjuguées et sont délocalisés. Cette délocalisation des électrons conduit à une stabilisation de la molécule. L'égalisation de la densité électronique due à la collectivisation des électrons p à travers les liaisons s'exprime par le raccourcissement des doubles liaisons et l'allongement des liaisons simples. Dans un hexagone régulier de liaisons intercarbonées benzéniques, toutes les liaisons sont identiques et ont une longueur intermédiaire entre les longueurs d'une liaison simple et double. La conjugaison des liaisons se manifeste clairement dans les spectres moléculaires.

La théorie moderne de la mécanique quantique des liaisons chimiques prend en compte la délocalisation partielle non seulement des électrons p, mais également des électrons s, qui est observée dans toutes les molécules.

Dans l'écrasante majorité des cas, le spin total des électrons de valence dans une molécule est nul, c'est-à-dire que les spins des électrons sont saturés par paires. Les molécules contenant des électrons non appariés - des radicaux libres (par exemple, l'hydrogène atomique H, le méthyle CH 3) sont généralement instables, car lorsqu'elles réagissent entre elles, une diminution significative de l'énergie se produit en raison de la formation de liaisons covalentes.

Interaction intermoléculaire

Spectres et structure des molécules

Les propriétés électriques, optiques, magnétiques et autres des molécules sont liées aux fonctions d'onde et aux énergies des divers états des molécules. Les spectres moléculaires fournissent des informations sur les états des molécules et la probabilité de transition entre eux.

Les fréquences de vibration dans les spectres sont déterminées par les masses des atomes, leur emplacement et la dynamique des interactions interatomiques. Les fréquences dans les spectres dépendent des moments d'inertie des molécules, dont la détermination à partir de données spectroscopiques permet d'obtenir des valeurs précises des distances interatomiques dans la molécule. Le nombre total de raies et de bandes dans le spectre vibrationnel d'une molécule dépend de sa symétrie.

Les transitions électroniques dans les molécules caractérisent la structure de leurs coques électroniques et l'état des liaisons chimiques. Les spectres des molécules qui ont un plus grand nombre de liaisons sont caractérisés par des bandes d'absorption à ondes longues tombant dans la région visible. Les substances construites à partir de telles molécules sont caractérisées par leur couleur ; Ces substances comprennent tous les colorants organiques.

Molécules en chimie, physique et biologie

Le concept de molécule est fondamental en chimie, et la science doit la plupart des informations sur la structure et la fonctionnalité des molécules à la recherche chimique. La chimie détermine la structure des molécules sur la base de réactions chimiques et, à l'inverse, sur la base de la structure de la molécule, détermine le déroulement des réactions.

La structure et les propriétés d'une molécule déterminent les phénomènes physiques étudiés par la physique moléculaire. En physique, le concept de molécules est utilisé pour expliquer les propriétés des gaz, des liquides et des solides. La mobilité des molécules détermine la capacité de diffusion d'une substance, sa viscosité, sa conductivité thermique, etc. La première preuve expérimentale directe de l'existence de molécules a été obtenue par le physicien français J. Perrin en 1906 alors qu'il étudiait le mouvement brownien.

Puisque tous les organismes vivants existent sur la base d’interactions chimiques et non chimiques finement équilibrées entre molécules, l’étude de la structure et des propriétés des molécules revêt une importance fondamentale pour la biologie et les sciences naturelles en général.

Le développement de la biologie, de la chimie et de la physique moléculaire a conduit à l’émergence de la biologie moléculaire, qui étudie les phénomènes fondamentaux de la vie à partir de la structure et des propriétés des molécules biologiquement fonctionnelles.

Voir aussi

• Théorie des orbitales moléculaires

Remarques

Littérature

• Tatevski V.M. Mécanique quantique et théorie de la structure moléculaire. - M. : Maison d'édition de l'Université d'État de Moscou, . - 162 s.
• Bader R. Atomes dans les molécules. Théorie des quanta. - M. : Mir, . - 532 ch. ISBN5-03-003363-7
• Minkin V. I., Simkin B. Ya., Minyaev R. M. Théorie de la structure moléculaire. - M. : Ecole Supérieure, . - 408 p.
• Cook D., Théorie quantique des systèmes moléculaires. Approche unifiée. Traduction de l’anglais M. : Intellect, 2012. - 256 p. ISBN : 978-6-91559-096-9

Links

• // Dictionnaire encyclopédique de Brockhaus et Efron : En 86 volumes (82 volumes et 4 supplémentaires). - Saint-Pétersbourg. , 1890-1907.
• Molécules (leçon vidéo, programme de 7e année)
• Schrödinger E. Théorie ondulatoire de la mécanique des atomes et des molécules. UFN 1927

Toutes les substances dans la nature sont constituées de très petites particules appelées molécules. Ces particules de la matière interagissent constamment les unes avec les autres. Ils ne sont pas visibles à l’œil nu. Nous examinerons le concept, les propriétés de base et les caractéristiques des molécules dans l'article.

Nous espérons que cet article vous a apporté de nombreuses informations utiles et intéressantes sur les molécules. Vous savez maintenant exactement de quel type de particule il s'agit et vous avez une idée de sa composition, de ses propriétés de base et de la manière dont les scientifiques dans le domaine de la chimie étudient les molécules.

Très souvent, on entend l'opinion selon laquelle un atome, faisant partie intégrante d'une molécule, a les mêmes propriétés et une structure similaire. Cette position n'a que partiellement le droit d'exister, puisque les particules ont des traits communs et distinctifs. Pour commencer, il suffit de considérer les propriétés de deux objets et de tirer d'autres conclusions sur cette base.

Un atome peut être considéré comme particule élémentaire d'une substance homogène. Une telle substance, par définition, est constituée d'un seul élément chimique (C, N, O et autres du tableau périodique). C'est la plus petite partie de ces éléments qui peut être porteuse de leurs propriétés, ce qu'on appelle un atome. Selon les concepts modernes les plus récents, un atome est constitué de trois composants : des protons, des neutrons et des électrons.

Les deux premières sous-particules constituent ensemble noyau de base, qui a une charge positive. Les électrons se déplaçant autour du noyau introduisent une charge de compensation de signe opposé. Ainsi, la première conclusion est que la plupart des atomes sont électriquement neutres. Quant au reste, en raison de divers processus physiques et chimiques, les atomes peuvent soit attacher, soit libérer des électrons, ce qui conduit à l'apparition d'une charge. Un atome a une masse et une taille (déterminées par la taille du noyau) et détermine les propriétés chimiques de la substance.

Molécule

La molécule est unité structurelle minimale de matière. Une telle substance peut être constituée de plusieurs éléments chimiques. Cependant, une substance monoatomique composée d'un élément chimique, l'argon, un gaz inerte, peut également être considérée comme une molécule. Comme les atomes, il est électriquement neutre. Il est possible d'ioniser une molécule, mais c'est beaucoup plus difficile : les atomes à l'intérieur de la molécule sont reliés les uns aux autres par une liaison covalente ou ionique. Il devient donc beaucoup plus difficile d’ajouter ou de retirer un électron. La plupart des molécules ont une structure architecturale complexe, dans laquelle chaque atome prend à l'avance la place qui lui est assignée.

Atome et molécule : propriétés générales

Structure. Les deux particules sont des unités structurelles de la matière. Dans ce cas, un atome désigne un élément spécifique, alors qu'une molécule comprend déjà plusieurs atomes chimiquement liés, mais la structure (noyau positif avec des électrons négatifs) reste la même.

Neutralité électrique. En l’absence de facteurs externes – interaction avec une autre substance chimique, champ électrique dirigé et autres stimuli – les atomes et les molécules n’ont aucune charge.

Substitution. Un atome peut agir comme une molécule dans un cas : lorsqu'il travaille avec des gaz inertes. Le mercure monoatomique peut également être considéré comme une molécule.

Disponibilité de masse. Les deux particules ont leur propre masse distincte. Dans le cas d'un atome, la masse dépend de l'élément chimique et est déterminée par le poids du noyau (un proton est presque 1 500 fois plus lourd qu'un électron, le poids d'une particule négative n'est donc souvent pas pris en compte). La masse d'une molécule est déterminée en fonction de sa formule chimique - les éléments qui composent sa composition.

Atome et molécule : d'excellentes propriétés

Indivisibilité. Un atome est le plus petit élément à partir duquel une particule encore plus petite ne peut être isolée. (L'obtention d'un ion n'affecte que la charge, pas le poids). La molécule peut à son tour être divisée en molécules plus petites ou décomposée en atomes. Le processus de décomposition est facilement réalisé à l’aide de catalyseurs chimiques. Parfois, il suffit simplement de chauffer la substance.

Existence libre. La molécule peut exister librement dans la nature. Un atome n'existe sous forme libre que dans deux cas :

1. Comme le mercure monoatomique ou un gaz inerte.
2. Dans des conditions spatiales, tous les éléments chimiques peuvent exister sous forme d’atomes individuels.

Dans d’autres cas, l’atome fait toujours partie de la molécule.

Formation de charges. L'interaction entre le noyau et l'électron dans un atome peut être facilement surmontée par le plus petit champ électrique. Ainsi, il est facile d’obtenir un ion positif ou négatif à partir d’un atome. La présence de liaisons chimiques entre les atomes d’une molécule nécessite l’application d’un champ électrique beaucoup plus important ou une interaction avec une autre substance chimiquement active.