Phân tử là gì? Đây là một phần quan trọng trong chương trình học hóa học THPT. Tuy nhiên, không phải ai cũng nhớ những kiến thức liên quan đến phân tử. Vì vậy, chúng tôi sẽ tổng hợp những thông tin quan trọng liên quan đến phân tử trong bài viết sau.
Phân tử là gì?
Phân tử là những nhóm trung hòa về điện tích của 2 hoặc nhiều nguyên tử được tổ chức với nhau bằng liên kết hóa học. Phân tử sẽ được phân biệt với một ion bằng cách thiếu điện tích. Trong vật lý lượng tử, hóa sinh và hóa học hữu cơ, thuật ngữ phân tử được sử dụng một cách lỏng lẻo, nó cũng áp dụng cho các ion đa nguyên tử.
Theo lý thuyết động học của chất khí, từ phân tử được sử dụng cho bất kỳ hạt khí nào, bất kể thành phần của nó. Theo khái niệm này, nguyên tử khí quý cũng được coi là phân tử vì chúng là phân tử đơn chất.
Một phân tử cũng có thể là hạt nhân, tức là nó bao gồm các nguyên tử của các nguyên tố như oxy (O2). Hơn nữa, nó có thể là một hợp chất của nhiều hơn một nguyên tố, chẳng hạn như nước (H2O).
Tham khảo: Sinh con năm 2021 mệnh gì, con bao nhiêu tuổi?
Phân tử lần đầu tiên được đề xuất bởi Avogadro vào năm 1811, và cho đến năm 1911, nó là chủ đề của cuộc tranh luận gay gắt trong hóa học. Vào thời điểm đó, Palin đã công khai những phát hiện của mình. Kể từ đó, lý thuyết phân tử hiện đại được áp dụng vào tính toán, tạo thành cơ sở của hóa học tính toán lúc bấy giờ.
Khoa học phân tử là gì?
Khoa học phân tử được coi là vật lý phân tử hoặc hóa học phân tử dựa trên trọng tâm là vật lý hoặc hóa học. Đặc biệt:
Vật lý phân tử đề cập đến các quy luật về cấu trúc và tính chất của phân tử.
Hóa học phân tử liên quan đến các quy luật chi phối các tương tác phân tử phá vỡ hoặc hình thành các liên kết hóa học.
Trên thực tế, cách phân biệt trên khá mơ hồ. Trong khoa học phân tử, phân tử bao gồm 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 loài dễ phản ứng. Ví dụ, các gốc tự do, các ion phân tử, v.v.
Xem thêm: Hợp chất và đơn chất là gì – Phân tử
Liên kết trong phân tử
Giữa các phân tử có liên kết cộng hóa trị hoặc liên kết ion. Một số nguyên tố phi kim loại chỉ có thể tồn tại trong môi trường dưới dạng phân tử. Phân tử của một hợp chất sẽ bao gồm hai hoặc nhiều nguyên tố.
Ví dụ, khí hiđro luôn tồn tại ở dạng phân tử hiđro (H2).
Trong phân tử hóa học, sự thay đổi liên kết giữa các nguyên tử làm cho phân tử này trở thành phân tử khác. Sau đây là hai loại liên kết trong phân tử:
Liên kết cộng hóa trị
Đây là một liên kết hóa học được hình thành giữa các nguyên tử bởi một hoặc nhiều cặp electron chung. Mỗi cặp electron dùng chung sẽ tạo thành một liên kết cộng hóa trị. Vậy ta có một liên kết đơn (phân tử H2) và một liên kết ba (phân tử N2).
Liên kết cộng hóa trị bao gồm liên kết không phân cực và liên kết có cực (phân cực). như sau:
Liên kết cộng hóa trị không cực là liên kết bao gồm 2 nguyên tử của cùng một nguyên tố. Chúng có cùng độ âm điện nên liên kết trong các phân tử này là giữa hai nguyên tử. Ví dụ, các phân tử N2, H2,…
Liên kết cộng hóa trị có cực là liên kết trong đó cặp electron dùng chung bị lệch về một phía. Trong công thức electron của các phân tử này, chúng ta đặt cặp electron dùng chung cho nguyên tử âm điện hơn.
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. Liên kết như vậy được hình thành giữa nguyên tử của nguyên tố kim loại điển hình và nguyên tử của nguyên tố phi kim loại điển hình.
Khi một nguyên tử cho hoặc nhận một electron, nó sẽ trở thành vật mang điện tích, được gọi là ion. Nguyên tử kim loại nhường một hay nhiều electron được gọi là cation. Nguyên tử phi kim loại nhận một hoặc nhiều electron được gọi là anion.
Tham khảo thêm: Hickey Cổ Là Gì? Cách Tốt Nhất Để Tạo Dấu Ấn Với Hickey
Độ lớn của phân tử là bao nhiêu?
Hầu hết các phân tử đều quá nhỏ để có thể nhìn thấy bằng mắt thường. Các phân tử thường được sử dụng làm khối xây dựng trong tổng hợp hữu cơ có kích thước khác nhau, từ vài angstrom đến hàng chục angstrom (Å) hoặc khoảng một phần tỷ mét.
Ánh sáng không thể nhìn thấy các phân tử riêng lẻ, nhưng có thể sử dụng kính hiển vi lực nguyên tử. Với thiết bị này, chúng ta có thể theo dõi các phân tử nhỏ và trong một số trường hợp, thậm chí cả 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).
Khối lượng phân tử là gì?
Phân tử khối là khối lượng nguyên tử tính bằng đơn vị cacbon. Phân tử khối của chất bằng tổng khối lượng nguyên tử của tất cả các nguyên tử có trong phân tử chất đó.
Ví dụ: phân tử khối của nitơ (N2) là: 14 x 2 = 28 đvC (đơn vị cacbon).
Công thức cho khối lượng phân tử của một hợp chất
Công thức hóa học của một nguyên tố là ký hiệu hóa học của chính nguyên tố đó. Nguyên tố kim loại hoặc phi kim loại ở thể rắn có công thức: Ax (x = 1). trong đó A là nguyên tố và x là số nguyên tử trong phân tử.
Các phi kim ở thể khí là: Ax (x = 2).Hợp chất có từ hai ký hiệu hóa học trở lên và ký hiệu phụ có công thức AxByCz. Trong đó: A, B, C là kí hiệu hóa học của các nguyên tố và x, y, z là số nguyên tố có trong phân tử.
Khối lượng phân tử của một hợp chất được tính bằng tổng khối lượng của các nguyên tử trong phân tử. Khối lượng phân tử được biểu thị bằng đơn vị cacbon, đơn vị C. Ví dụ: Phân của nước với công thức H2O sẽ là: 1 x 2 + 16 = 18 đơn vị C.
Trên đây là một số kiến thức quan trọng liên quan đến phân tử. Hi vọng với bài viết này của chúng tôi các bạn đã hiểu rõ hơn về phân tử là gì? Các dạng liên kết giữa các nguyên tố trong phân tử, cách tính khối lượng phân tử,…
Hãy thường xuyên truy cập website An Gia Riverside của chúng tôi để cập nhật nhiều thông tin hữu ích nhé!
