Колика је количина молекула? Које су димензије молекула?

Када два или више атома ступају у хемијске везе једни са другима, појављују се молекули. Није битно да ли су ови атоми исти, или се оне разликују једни од других у оба облика и величине. Сматрамо колико је величина молекула и на шта зависи.

Шта су молекули?

На миленијумима, научници су спекулисали о мистерији живота, о томе шта се тачно дешава када се роди. Према најстаријим културама, живот и све што се на овом свету састоји од основних елемената природе - земље, ваздуха, вјетра, воде и ватре. Међутим, с временом, многи филозофи су почели да износе идеју да се све ствари састоје од ситних, недељивих ствари које се не могу створити и уништити.

Међутим, тек након појављивања атомске теорије и модерне хемије, научници су почели да постулирају да честице узете у агрегату дају основне елементе свих ствари. Дакле, постојао је термин који се у контексту модерне теорије честица односи на најмању јединицу масе.

Класичном дефиницијом, молекул је најмања честица супстанце која помаже у одржавању његових хемијских и физичких својстава. Састоји се од два или више атома, као и група идентичних или различитих атома које држе заједно хемијске силе.

Колика је количина молекула? У пети разред природна историја (школски предмет) даје само општу идеју о димензијама и облицима, а ово питање детаљније се испитује на вишим часовима на часовима хемије.

Примери молекула

Молекули могу бити једноставни или комплексни. Ево неколико примера:

• Х20 (вода);
• Н ₂ (азот);
• О ₃ (озон);
• ЦаО (калцијум оксид);
• Ц ₆ Х ₁₂ О ₆ (глукоза).

Молекуле састоје се од два или више елемената се зову једињења. Дакле, вода, калцијум оксид и глукоза су сложени. Нису сва једињења молекула, али сви молекули су једињења. Колико су они велики? Колика је молекула? Позната је чињеница да се готово све око нас састоји од атома (изузев светлости и звука). Њихова укупна тежина и биће маса молекула.

Молекуларна тежина

Говорећи о величини молекула, већина научника одбија молекуларна тежина. То је укупна тежина свих атома који улазе у њу:

• Вода која се састоји од два атома водоника (једне јединице атомске масе) и једног атома кисеоника (16 јединица атомске масе), има молекулску тежину од 18 (тачније, 18,01528).
• Глукоза има молекулску тежину од 180.
• ДНК, која је веома дуга, може имати молекулску масу која је око 1010 (приближна тежина једног хуманог хромозома).

Мерење у нанометарима

Поред масе, можемо мерити и величину молекула у нанометарима. Јединица воде је око 0,27 Нм. ДНК достиже пречник 2 Нм и може се истегнути до неколико метара дужине. Тешко је замислити како се такве димензије могу уклапати у једну ћелију. Однос дужине и дебљине ДНК је изненађујући. То је 1/100 000 000, то је као људска коса дужине у фудбалском пољу.

Облик и величине

Колика је количина молекула? Они долазе у различитим облицима и величинама. Вода и угљен-диоксид су један од најмањих, а протеини су међу највећим. Молекули су елементи састављени од атома који су повезани једни са другима. Разумевање изгледа молекула је традиционално део хемије. Поред њиховог неразумљиво чудног хемијског понашања, једна од важних карактеристика молекула је њихова величина.

Где је знање о величини молекула посебно корисно? Одговор на ово и многа друга питања помаже у области нанотехнологије, јер се концепт наноробота и интелигентних материјала обавезно бави ефектима молекуларних величина и облика.

Колика је количина молекула?

У 5. разреду природне науке у овој теми дају само опште информације о томе да се све молекуле састоје од атома који су у сталном случајном кретању. У горњим разредима већ се могу видети структурне формуле у уџбеницима хемије које подсећају на стварни облик молекула. Међутим, немогуће је измерити њихову дужину конвенционалним рулером, а за то је потребно знати да су молекули тродимензионални објекти. Њихова слика на папиру је пројекција на дводимензионалну равнину. Дужина молекула се мења помоћу веза дужине његових углова. Постоје три главна:

• Угао тетраедрона је 109 °, када су све везе овог атома са свим осталим атомима појединачне (само једна цртица).
• Угао хексагона је 120 °, када један атом има двоструку везу са другим атомом.
• Угао линије је 180 °, када атом има две двоструке везе или једну троструку везу са другим атомом.

Прави углови се често разликују од ових углова, пошто је неопходно узети у обзир различите ефекте, укључујући електростатичке интеракције.

Како замислити величину молекула: примери

Колика је количина молекула? У разреду 5, одговори на ово питање, као што смо већ рекли, су опште природе. Ученици знају да је величина именованих једињења врло мала. На пример, ако претворите молекул песка у једнозрнато зрно песка у цијелу зрно песка, онда под резултирајућом масом можете сакрити кућу на пет спратова. Колика је количина молекула? Кратки одговор, који је такође научнији, има следећи облик.

Молекулска тежина је изједначена са односом масе целокупне супстанце са бројем молекула у супстанци или односа моларне масе са константом Авогадро. Јединица мере је килограм. Просјечна молекуларна тежина је 10 ^-23 -10 ^-26 кг. Узми, на пример, воду. Његова молекуларна тежина ће бити 3 × 10 ^-26 кг.

Како величина молекула утиче на силе привлачности?

Одговорност за привлачење молекула је електромагнетна сила која се манифестује кроз привлачење супротности и одбацивање сличних оптужби. Електростатичка сила која постоји између супротних пуњења доминира у интеракцијама између атома и између молекула. Гравитациона сила је тако мала у овом случају да се може занемарити.

У овом случају величина молекула утиче на силу привлачности кроз електронски облак случајних изобличења која се јављају када се расподеле електрона молекула. У случају неполарних честица које показују само слабе ван дер Ваалсове интеракције или дисперзионе силе, величина молекула има директан утицај на величину облака електрона који окружује овај молекул. Што је веће, то је веће поље напуњености које га окружује.

Већи електронски облак значи да се могу појавити више електронских интеракција између суседних молекула. Као резултат тога, један део молекула развија привремени позитиван парцијални пуном, а други - негативан. Када се ово деси, молекула може поларизовати електронски облак из суседног облака. Привлачење се дешава јер делимична позитивна страна једног молекула привлачи делимично негативну страну другог.

Закључак

Дакле, која је величина молекула? У природној историји, како смо сазнали, може се наћи само фигуративна репрезентација масе и димензија тих ситних честица. Али знамо да постоје једноставне и сложене везе. А у другу можете укључити такву ствар као макромолекула. Ово је веома велика јединица, на пример, протеин, који се обично креира полимеризацијом мањих подјединица (мономера). Обично се састоје од хиљада атома или више.

Најчешћи макромолекули у биокемији су биополимери (нуклеинске киселине, протеини, угљени хидрати и полифеноли) и велики неполимерни молекули (као што су липиди). Синтетичке макромолекуле укључују конвенционалну пластику и синтетичка влакна, као и експерименталне материјале као што су наноцеви угљеника.