在化学中分子是两个或多个的总和原子在由化学键.[1]
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化学物质不能无限地将同一物质分成更小的部分:分子通常被认为是最小的微粒指仍然保持其作文和化学性质。[6]某些纯物质(例如金属、熔盐、晶体等)最好理解为由原子网络或聚集体或离子而不是分子单位。
在分子科学,分子是足够稳定的,电气的中立的实体由两个或多个组成原子.[7]
概念单原子分子即,如中所发现的单原子分子惰性气体,几乎专用于动力学理论气体的基本气体粒子通常被称为“分子”,而不管其组成如何。[8]
历史
- 有关详细信息,请参阅:分子的历史.
虽然分子的概念是在1811年由阿伏加德罗,并被许多化学家接受,因为道尔顿的确定性和多重比例定律(1803-1808),分子的存在,除了方便的数学结构之外,在19世纪的物理学界仍然是一个公开的争论,但有明显的例外波尔兹曼,麦克斯韦,吉布斯、和范德瓦尔斯早在实在法学派例如马赫.不同的测量阿伏伽德罗数它们产生了基本相同的值,最后给出了分子存在的确切证据。现代分子理论充分利用了计算化学。数十种分子现已在星际空间通过微波光谱学.
概述
分子科学被称为分子化学或分子物理学,取决于焦点。分子化学研究分子间相互作用的规律,这种相互作用导致化学键而分子物理学研究的是控制其结构和性质的定律。然而,实际上,这种区别是模糊的。在分子科学中,分子由稳定的系统组成(束缚态)包含两个或多个原子.多原子离子有时可能被认为是带电分子。术语不稳定分子用于非常反应性的物种,即短寿命组件(共振)第页,共页电子和核,例如激进分子,分子离子,里德堡分子,过渡状态,范德瓦尔斯复合体或原子碰撞系统,如玻色-爱因斯坦凝聚体.
这个词的特殊用法分子的是的同义词共价的这是因为与分子共价化合物不同,离子化合物不产生明确定义的最小粒子这与上面的定义是一致的。然而,对于一些(但不是所有)共价化合物,同样的问题也会出现。共价键不能定义为典型的“最小粒子”晶体,或网络实体,由重复组成单位单元格在飞机(例如在石墨)或三维(例如钻石).
虽然根据定义,所有气体都是以分子的形式存在的(就像气体粒子的术语一样),但并非所有固体和液体都是这样。事实上,许多日常经验中最常见的物质,如岩石、晶体和金属,都是由原子或离子组成的,但不由分子.
化学键
- 见主要条款化学键
在分子中,原子由共享的电子在一个化学键.它可能由相同的原子组成化学元素,与氧气(O)2),或不同元素的,如水(H)2O) ●●●●。
大小
大多数分子太小,肉眼看不见,但也有例外。DNA,一个高分子,可以到达宏观的,宏观的尺寸。最小的分子是氢分子。原子间距是74皮安计(0.74Å). 但它的大小电子云很难精确定义。典型分子的尺寸为几到几十欧。
经验公式
- 见主要条款经验公式
这个经验公式分子的最简单的 整数 比率的化学元素构成化合物的物质。例如,水(H)2O) 由2:1的比例组成氢到氧气和乙基酒精或乙醇(瑞士三中国2OH)总是由碳,氢、和氧气以2:6:1的比例,即其经验公式为C2H(H)6O.然而,这并不能唯一地确定分子的类型-二甲醚(瑞士三职业健康保险三)例如,与乙醇具有相同的比率,因此具有相同的经验公式。分子用同样的原子在不同的安排中被称为异构体经验公式通常包含与分子公式相同的原子数,但并不总是如此。例如分子乙炔分子式为C2H(H)2(有时写为HCCH),但元素的最简单整数比是CH,这是乙炔分子的经验公式。
化学配方
- 见主要条款化学式
这个化学式反映组成分子的原子的确切数量。
分子质量
- 见主要条款分子质量
这个分子质量可以根据化学式计算,并以传统单位表示,该单位等于12C类 同位素原子。对于网络实体,术语公式单位用于化学计量的计算。
分子几何学
- 见主要条款分子几何学
分子已固定平衡几何结构-键长和角度-它们在振动和旋转运动中不断振荡。纯物质是由具有相同性质的分子组成的平均的几何结构。分子的化学式和结构是决定其性质的两个重要因素,尤其是反应性异构体具有相同的化学式,但由于其结构不同,通常具有非常不同的性质。立体异构体,一种特殊类型的异构体,可能具有非常相似的物理化学性质,但同时又非常不同生物化学的活动。
形成二氧化碳(CO)的三原子分子2))和水((H2)O) 具有不同的几何形状。一氧化碳中的三个原子2是共线的,碳原子在氧原子之间,而H中的原子2O与顶点的氧原子形成104.5度角。
较小的分子(约20或30个原子)通常可以被视为刚性转子具有不同形状(线性、球形、对称和不对称),请参见刚性转子的分类.
分子光谱学
- 有关详细信息,请参阅:光谱学.
分子光谱学处理响应(光谱)与已知探测信号相互作用的分子能量(或频率,根据普朗克公式).散射理论为光谱学提供了理论背景。
光谱中使用的探测信号可以是电磁波或一束粒子(电子,正电子等)分子响应可以包括信号吸收(吸收光谱学),另一个信号的发射(发射光谱学)碎片或化学变化。
光谱学被认为是研究微观的分子的性质,特别是它们的能量水平为了从实验结果中提取最大限度的微观信息,光谱学通常与化学计算.
归因
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