En términos sencillos, las moléculas son la unión de dos o más átomos que se mantienen juntos gracias a los enlaces químicos.
Junto con el concepto del átomo, la molécula forma parte de las bases de la química, por eso debes conocerla a fondo.
Qué es una molécula
Una molécula es un conjunto de átomos que están organizados y a su vez interrelacionados, ya sea de diferentes elementos o de un elemento, mediante enlaces químicos.
Otra definición formal indica que la molécula es una mínima porción de una sustancia que conserva todas las propiedades físicas y químicas de esa sustancia.
De esto podemos extraer las siguientes afirmaciones:
Toda sustancia está formada por moléculas.
Toda molécula puede estar formada por un átomo (monoatómica), por dos (diatómica), por tres (triatómica) o más (poliatómica).
Las moléculas de los elementos simples están constituidas por uno o más átomos iguales entre sí, es decir, por una sola clase de átomos.
Las moléculas de los compuestos químicos están formadas por lo menos por dos clases de átomos.
Por otro lado, dos moléculas pueden presentar el mismo número de átomos del mismo tipo, pero al estar articulados de forma diferente, construir una sustancia completamente diferente.
Diferencia con el átomo
La diferencia de un átomo y una molécula es que los átomos son partículas mucho más sencillas y pequeñas que las moléculas.
De hecho, la mayoría de las moléculas pueden ser fragmentadas y así mismo provocar la ruptura de sus enlaces químicos y convertirlas así en moléculas más simples o en átomos que son elementos químicos puros.
Por otra parte, las moléculas están formadas por átomos y relaciones entre ellas.
Tipos de moléculas
Las moléculas se forman de dos maneras distintas:
Moléculas Discretas
Estas moléculas generalmente suelen existir tanto en estados condensados como en estados gaseosos y están formadas por un número bien definido de átomos muy pequeños.
Un ejemplo preciso de moléculas discretas, son las moléculas de hidrogeno o glucosa.
Macromoléculas o Polímeros
Se llama así a las cadenas moleculares de gran tamaño compuestas por piezas más simples y unidas, para lograr secuencias más largas, que tengan propiedades nuevas y específicas.
Un ejemplo de estas moléculas son los plásticos que es un material construido con macromoléculas orgánicas.
Las moléculas discretas cuando están en un número muy elevado de átomos también pueden ser macromoléculas en estado condensado cuando son constituidas por un número muy elevado de átomos y se agrupan de una manera organizada formando así cristales.
Las moléculas según su estabilidad electromagnética
Las moléculas y su tendencia hacia la estabilidad o inestabilidad electromagnética también son de suma importancia, y se clasifican de la siguiente manera:
Moléculas polares: Se producen cuando dos átomos no comparten los mismos electrones en un enlace covalente.
Moléculas apolares: Cuando las moléculas en un enlace covalente comparten los mismos electrones y no hay una carga eléctrica neta a través de la molécula.
Modelos moleculares
Modelo de Lewis
Es una formula estructural que muestra las relaciones que existen entre los átomos de una molécula y la pareja de electrones que pueden presentarse.
Está destinado a determinar la cantidad de electrones de valencia de un elemento que se encuentra en unión con otros o demás elementos de su mismo género contribuyendo así a enlaces que pueden ser dobles, triples o simples para así después cada uno de ellos encontrarse en cada enlace covalente.
Este modelo está compuesto y representa símbolos en los cuales los electrones de la capa de valencia se encuentran incrustados dentro de un átomo, vienen simbolizados por puntos situados alrededor del signo del elemento.
Modelo molecular de enlace de valencia
Este modelo explica específicamente que los electrones de una molécula ocupan orbitales moleculares al igual que un átomo los electrones ocupan orbitales atómicos.
En dichos átomos los electrones están bajo la influencia del núcleo atómico.
La zona del espacio donde preferiblemente viven, y así también su energía, depende del tipo de orbital en el que se encuentran.
De modo analógico los electrones en una molécula se encuentran en orbitales moleculares con energía y forma diferentes.
Modelos de los orbitales de los moleculares
Según este modelo, los orbitales moleculares se entrelazan con los orbitales atómicos.
Los orbitales moleculares son compartidos por los dos átomos que constituyen los enlaces.
Los electrones que se encuentran en los orbitales moleculares corresponden a los núcleos de varios átomos.
Moléculas Biológicas
Están compuestas por carbono, hidrogeno y oxigeno que son los bioelementos más abundantes en los seres vivos y representan el 99% de la masa de la mayoría de las células.
También están compuestos por elementos clasificados en 4 tipos de moléculas orgánicas, las cuales son carbohidratos, lípidos, proteínas y nucleótidos.
Carbohidratos
Son la fuente de energía principal que utilizan los seres vivos para realizar las funciones primarias vitales, como almacenamiento y consumo de energía
Otras biomoléculas son de grasas y en menor medida de proteínas, además son solubles en agua y se clasifican de acuerdo a la cantidad de carbono.
Lípidos
Son un conjunto de moléculas orgánicas compuestas por carbono e hidrogeno y en su defecto oxígeno, aunque también pueden contener fosforo, azufre y nitrógeno.
Desempeñan varios tipos de funciones biológicas como lo son: reserva energética, función estructural, hormonal y relajante.
Proteínas
Son las biomoléculas que más funciones realizan.
Prácticamente todos los procesos biológicos de los seres vivos dependen de su presencia.
Nucleótidos
Definidos también como ADN y ARN realizan una de las funciones más importantes para la vida.
Su función es contener de manera codificada el desarrollo y funcionamiento de la célula.
Ejemplos de moléculas
- Acetona: C3H6O
- Ácido Clorhídrico: HCl
- Ácido Fosfórico: H3PO4
- Ácido Sulfúrico: H2SO4
- Amoniaco: NH3
- Celulosa: C6H10O5
- Cloroformo: CHCl3
- Cloururo de Sodio: NaCl
- Etanol: C2H5OH
- Glucosa: C6H12O6
- Monóxido de Carbono:CO
- Nitrato de Plata: AgNO3
- Oxígeno: O2
- Sacarosa: C12H22O11
- Trinitrotolueno: C7H5N3O6
- Urea: CO(NH2)2