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Uma molécula é um conjunto electricamente neutro
de dois ou mais átomos unidos por pares compartilhados de elétrons (ligações
covalentes) que se comportam como uma única partícula. Uma substância que
apresente somente ligações covalentes e formada por moléculas discretas é
chamada de substância molecular cuja ligação suficientemente forte caracteriza
como uma identidade estável.
A molécula é a menor parte de uma substância pura que ainda é aquela substância.
Pode ser formada por um único átomo como o hélio (He), por mais de um átomo do
mesmo elemento como o oxigênio (O2), ou por átomos de elementos diferentes, por
exemplo, a água (H2O).
Um antigo conceito diz que a molécula é a menor parte de uma substância que
mantém suas características de composição e propriedades químicas, entretanto
tem-se conhecimento atualmente que as propriedades químicas de uma substância
não são determinadas por uma molécula isolada, mas por um conjunto mínimo
destas.
Muitas substâncias familiares são feitas de moléculas (por exemplo açúcar, água,
e a maioria dos gases) enquanto muitas outras substâncias igualmente familiares
não são moleculares em sua estrutura (por exemplo sais, metais, e os gases
nobres).
Moléculas
Quando iniciou-se o estudo e formulação da teoria atômica, era dado o nome de
átomo a qualquer entidade química que poderia ser considerada fundamental e
indivisível. As observações no comportamento dos gases levaram ao conceito de
átomo como unidade básica da matéria e relacionada ao elemento químico, desta
forma, houve uma distinção da molécula como "porção fundamental de todo
composto", obtida pela união de vários átomos por ligações de natureza
diferente.
Basicamente, o átomo abriga em seu núcleo partículas elementares de carga
elétrica positiva (prótons) e neutra (nêutrons), este núcleo atômico é rodeado
por uma nuvem de elétrons em movimento contínuo (eletrosfera). A maioria dos
elementos não são estáveis, por isso, quando dois átomos se aproximam, há uma
interação das núvens eletrônicas entre si. Esta interação se dá também com os
núcleos dos respectivos átomo, isto acaba por torná-los estáveis. Os átomos se
ligam e formam agregados de moléculas.
A natureza das moléculas determina as propriedades químicas das substâncias, se
caracterizam pela natureza dos átomos que as integram, pela relação de proporção
entre esses átomos e pelo seu arranjo dentro de si.
Uma ligação entre dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio (H2O), forma uma
molécula de água; dois átomos de cada um desses mesmos elementos produz peróxido
de hidrogênio (H2O2), vulgarmente chamado de água oxigenada, cujas propriedades
são diferentes da água.
Os átomos também se ligam em proporções idênticas, mas podem formar isômeros,
que são moléculas diferentes. No álcool etílico (CH3CH2OH) e o éter metílico (CH3OCH3),
é a diferença de arrumação dos átomos que estabelece ligações diferentes dentro
da molécula.
A distribuição espacial dos átomos que formam uma molécula depende das
propriedades químicas e do tamanho destes. Quando muito eletronegativos os
átomos formam ligações classificadas como covalentes, pois apresentam aspecto
equilibrado e simétrico.
Se houver maior afinidade sobre os elétrons compartilhados, a distribuição
espacial é deformada e modificam-se os ângulos da ligação, que passa a ser
polar. Nas ligações covalentes, os conceitos de orbital molecular e orbital
atômico são fundamentais.
As possíveis combinações dos números quânticos definem o estado físico de um
átomo. Podemos distinguir quatro tipos de orbitais atômicos, definidos pelo
número quântico principal: s, de simetria esférica, e p, d e f, constituídos por
estruturas em forma helicoidal dispostas ao longo ou entre os eixos direcionais
das três dimensões.
No caso das substâncias iônicas, é nítida a diferença no que se refere à força
de atração entre os elétrons, estes se deslocam de um átomo para outro. No caso
do sal de cozinha, (cloreto de sódio - NaCl), no estado sólido, consiste de íons
positivos de sódio e íons negativos de cloro. As forças elétricas existentes
entre esses íons formam os seus cristais.
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