Molekyl
Från Rilpedia
 |
Hjälp gärna till att förbättra den här artikeln genom att utöka den. Ytterligare information kan hittas på diskussionssidan. |
 |
Den här artikeln saknar källhänvisningar. Förbättra gärna artikeln genom att lägga till pålitliga källor (helst fotnoter). Material som inte kan verifieras kan ifrågasättas eller tas bort. (juni 2009) |
Inom kemin och relaterade vetenskaper är en molekyl en mikroskopisk grupp av atomer som uppför sig som en avgränsad enhet. Beroende på vad som studeras så finns det olika definitioner på vad som är en molekyl. En vanlig definition av en molekyl är att det är den minsta enhet som uppvisar ett ämnes kemiska eller fysikaliska egenskaper. En lite mer komplicerad beskrivning är att en molekyls egenskaper till stor del kan förutsäga vilka kemiska och fysikaliska egenskaper ett ämne har, men i regel krävs det en stor samling molekyler för att kunna mäta egenskaper som exempelvis temperatur, kokpunkt och tryck. En annan definition är att en molekyl är en samling atomer som är bundna till varandra kemiskt genom kovalent bindning.
En molekyl kan variera i storlek från två atomer, till exempel H2 (vätgas), till tusentals atomer i makromolekyler som proteiner, nukleinsyror eller syntetiska och naturliga polymerer. Det kan också förekomma jonbindningar, vätebindningar och andra typer av kemiska bindningar mellan olika delar av molekylen, men det är bara kovalenta bindningar som alltid är mellan atomer i samma molekyl.
I vissa sammanhang betraktas även andra enheter som molekyler. Inom den kinetiska gasteorin räknas ädelgasatomer som molekyler. Proteiner med kvartärstruktur består i själva verket i många fall av flera molekyler som hålls samman av intermolekylära krafter, även om biokemister ofta betraktar dem som en enda molekyl.
Innehåll |
Icke molekylära ämnen
I ämnen som enbart har jon- eller metallbindning mellan atomerna, till exempel natriumklorid och järn, kallas den minsta gruppen av atomer som upprepas regelbundet för en formelenhet.
Laddning
När man talar om små molekyler antas de normalt vara oladdade. Kovalent bundna atomgrupper som är laddade kallas i stället sammansatta joner. För större molekyler, särskilt biokemiska makromolekyler, är terminologin mindre precis, så sådana molekyler kan ha en nettoladdning som inte är noll. Naturligt laddade molekyler och molekyler som har gjorts laddade kan separeras med tekniker som elektrofores och masspektrometri.
Polaritet
Om molekylens atomer har olika elektronegativitet kommer den kovalenta bindningen att bli polariserad. Om polärt kovalenta bindningar är ojämnt fördelade över molekylen får den en positivt och en negativt laddad sida – den blir en dipol. Ett exempel är vattenmolekylen – syre och väte har olika elektronegativitet, och eftersom vattenmolekylen dessutom är böjd blir den en dipol. Koldioxid är däremot inte en dipol eftersom de båda bindningarna ligger i linje med varandra.
Molekylärvetenskap
Molekyler studeras i många vetenskapsfält som med ett samlingsnamn kallas molekylärvetenskap. De omfattar, förutom i stort sett alla grenar av kemin, även bland annat molekylfysik, kemisk fysik och molekylärbiologi.
Beskrivning av molekyler
En empirisk formel beskriver andelen atomer av olika sorter i förhållande till varandra i en molekyl. En summaformel anger hur många atomer av varje atomslag som finns i en molekyl. Eftersom olika molekyler kan ha både samma empiriska formel och samma summaformel så har det utvecklats olika standarder för strukturformler. Molekyler som har samma summaformel men olika strukturformel sägs vara isomerer. VSEPR-teorin är en teoretisk och förhållandesvis enkel modell för att förutsäga vilken form en molekyl har utifrån dess strukturformel. Delar av den analytiska kemin ägnar sig åt att empiriskt bestämma strukturen på molekyler. Beräkningskemister använder datorer för att utifrån kvantmekaniken teoretiskt beräkna olika egenskaper hos molekyler.
