Phân tử là một trong những nội dung kiến thức quan trọng trong chương trình học hóa học Vậy phân tử là gì, cấu tạo và công thức phân tử là gì? Hãy cùng findcarrieculberson.com tổng hợp và hệ thống hóa toàn bộ kiến thức về phân tử nhé!
I. Phân tử là gì
Phân tử là một nhóm trung hòa của hai hoặc nhiều nguyên tử tham gia bằng liên kết hóa học. Phân tử được phân biệt với các ion bởi sự thiếu điện tích của chúng. Trong vật lý lượng tử, hóa sinh và hóa học hữu cơ, thuật ngữ phân tử không được sử dụng nghiêm ngặt và áp dụng cho các ion đa nguyên tử như Tốt.
Theo lý thuyết động lực học chất khí, thuật ngữ phân tử được sử dụng cho bất kỳ hạt khí nào, bất kể thành phần của nó.
Một phân tử cũng có thể có một hạt nhân, nghĩa là nó bao gồm các nguyên tử của các nguyên tố như oxy (O2). Nó cũng có thể là một hợp chất của nhiều nguyên tố, chẳng hạn như nước (H2O).
Khái niệm về phân tử được Avogadro đưa ra lần đầu tiên vào năm 1811. Nó là chủ đề của các cuộc tranh luận gay gắt trong cộng đồng hóa học cho đến năm 1911. Vào thời điểm đó, Perrin đã công bố các kết quả nghiên cứu hóa học vào thời điểm đó.
II. Khoa học phân tử là gì
Dựa trên trọng tâm của nó là vật lý hoặc hóa học, người ta xem khoa học phân tử là vật lý phân tử hoặc hóa học phân tử.
Vật lý phân tử đề cập đến các quy luật cấu trúc và tính chất của phân tử.
Hóa học phân tử giải quyết các quy luật chi phối các tương tác phân tử phá vỡ hoặc hình thành các liên kết hóa học.
Thực tế, sự phân biệt trên là rất mơ hồ, trong khoa học phân tử, phân tử được tạo thành từ hai hoặc nhiều nguyên tử, các ion phân tử đôi khi được coi là hữu ích như các phân tử tích điện.
Thuật ngữ phân tử không bền được sử dụng để chỉ các loại phản ứng. Ví dụ, các gốc tự do, các ion phân tử, v.v.
III. Liên kết trong các phân tử
Giữa các phân tử có liên kết cộng hóa trị hoặc liên kết ion, một số nguyên tố phi kim chỉ có thể tồn tại dưới dạng phân tử trong môi trường Phân tử hợp chất được tạo nên từ hai nguyên tố trở lên, ví dụ khí hiđro luôn tồn tại dưới dạng phân tử hiđro (H2).
Trong phân tử hóa học, phân tử này biến đổi thành phân tử khác khi liên kết giữa các nguyên tử thay đổi.
1. Liên kết cộng hóa trị
Đây là liên kết hóa học được tạo ra giữa các nguyên tử bởi một hoặc nhiều cặp electron chung, mỗi cặp electron dùng chung tạo thành một liên kết cộng hóa trị, nghĩa là có liên kết đơn (phân tử H2) và liên kết ba (phân tử N2).
Liên kết cộng hóa trị bao gồm liên kết không phân cực và có cực (phân cực).
Liên kết cộng hóa trị không cực là liên kết được tạo thành từ hai nguyên tử của cùng một nguyên tố. Vì chúng có cùng độ âm điện nên liên kết của các phân tử đó là giữa hai nguyên tử, ví dụ: các phân tử N2, H2,…
Liên kết cộng hóa trị có cực là liên kết trong đó các cặp electron dùng chung bị lệch về một phía.
2. Liên kết ion
Liên kết ion là liên kết hóa học được hình thành do lực hút tĩnh điện giữa các ion mang điện tích trái dấu.
Khi một nguyên tử nhường hoặc nhận một electron, nó sẽ trở thành vật mang điện và được gọi là ion. Nguyên tử kim loại nhường một hay nhiều electron được gọi là cation.
IV. Phân tử có kích thước như thế nào?
Hầu hết các phân tử đều quá nhỏ để có thể nhìn thấy bằng mắt thường. Kích thước của các phân tử thường được sử dụng làm khối xây dựng trong tổng hợp hữu cơ là một vài angstrom (Å) hoặc khoảng phần tỷ mét.
Ánh sáng không thể nhìn thấy các phân tử đơn lẻ nhưng có thể sử dụng kính hiển vi lực nguyên tử.Với thiết bị này, có thể theo dõi các phân tử nhỏ, và trong một số trường hợp, thậm chí có thể theo dõi đường viền của các nguyên tử riêng lẻ.
Các phân tử lớn nhất được gọi là đại phân tử hoặc siêu phân tử. Phân tử nhỏ nhất là hydro điatomic (H2).
V. Công thức tính phân tử khối của hợp chất
Công thức hóa học của một nguyên tố là ký hiệu hóa học của chính nguyên tố đó. Công thức của nguyên tố kim loại hoặc phi kim ở trạng thái rắn là Ax (x = 1). Trong đó A là nguyên tố và x là số nguyên tử trong phân tử và nguyên tố phi kim ở thể khí là Ax (x = 2).
Hợp chất có từ hai ký hiệu hóa học trở lên có công thức là AxByCz, trong đó A, B, C là ký hiệu hóa học của các nguyên tố và x, y, z là số nguyên tố có trong phân tử.
Khối lượng phân tử của hợp chất được tính bằng tổng khối lượng của các nguyên tử trong phân tử Khối lượng phân tử tính bằng đơn vị cacbon tính bằng đơn vị C. Ví dụ: Phân nước có công thức HO là: 1 x 2 + 16 = 18 đvC.
Trên đây là những kiến thức quan trọng về phân tử là gì, mong rằng những bài viết trên đã giúp các bạn hiểu thêm về phân tử là gì, Các dạng liên kết giữa các nguyên tố trong phân tử, cách tính khối lượng phân tử,…
