Một phân tử là một nhóm các nguyên tử, giống hoặc khác nhau, được giữ lại với nhau và không thể tách rời mà không ảnh hưởng hoặc phá hủy tính chất của các chất. Show Có một quan niệm cũ cho rằng phân tử là phần nhỏ nhất của một chất giữ lại thành phần và tính chất hóa học của nó. Tuy nhiên, ngày nay người ta biết rằng các tính chất hóa học của một chất không được xác định bởi một phân tử bị cô lập, mà bởi một tập hợp tối thiểu của các chất này. Nhiều chất được biết đến được tạo thành từ các phân tử, như đường, nước và hầu hết các chất khí, trong khi các chất được biết đến khác không có cấu trúc phân tử, như muối, kim loại, mạng tinh thể, hầu hết kính, và khí cao quý. Trong hóa học, một tập hợp ít nhất hai nguyên tử liên kết cộng hóa trị tạo thành một hệ thống trung hòa điện, ổn định được gọi là một phân tử. Một số ví dụ về phân tử là: khi hai nguyên tử oxy kết hợp để tạo thành một phân tử oxy và khi một nguyên tử carbon (điện tích dương +4) kết hợp với hai nguyên tử oxy (điện tích âm -2 mỗi) để tạo thành một phân tử carbon dioxide. Có một số ngành khoa học nghiên cứu các phân tử. Ví dụ, hầu hết tất cả các hóa học hữu cơ và phần lớn hóa học vô cơ đều liên quan đến sự tổng hợp và phản ứng của các phân tử và các hợp chất phân tử. Hóa học vật lý và đặc biệt là hóa học lượng tử cũng nghiên cứu tính chất và khả năng phản ứng của các phân tử, và cả về mặt định lượng, nếu có thể áp dụng. Hóa sinh liên quan chặt chẽ đến sinh học phân tử, vì cả hai đều nghiên cứu sinh vật sống ở cấp độ phân tử. Nghiên cứu về sự tương tác cụ thể giữa các phân tử, bao gồm nhận dạng phân tử là lĩnh vực nghiên cứu về hóa học siêu phân tử. Các lực này giải thích các tính chất vật lý như độ hòa tan hoặc điểm sôi của hợp chất phân tử. Các phân tử được tạo thành từ việc lặp lại một đơn vị tương đối đơn giản hoặc một tập hợp hạn chế của các đơn vị đó và đạt được trọng lượng phân tử tương đối cao, là các đại phân tử hoặc polyme. Cấu trúc phân tử có thể được mô tả theo những cách khác nhau. Một trong số đó là công thức phân tử, rất hữu ích cho các phân tử đơn giản, chẳng hạn như H 2 O cho nước hoặc NH 3 cho amoniac. Công thức này chứa các ký hiệu của các nguyên tố có trong phân tử, cũng như tỷ lệ của chúng (số lượng nguyên tử) được biểu thị bằng các chỉ số. Đối với các phân tử phức tạp hơn, chẳng hạn như các phân tử thường thấy trong hóa học hữu cơ, công thức hóa học là không đủ và đáng để sử dụng công thức cấu trúc hoặc công thức khung xương, chúng là những công cụ biểu thị sự sắp xếp không gian của các nhóm chức khác nhau.
Phân tử là gì? Đây là phần kiến thức quan trọng của môn hóa học trong chương trình học phổ thông. Tuy vậy, không phải ai cũng nhớ rõ 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 dưới đây. Phân tử là gì?Phân tử là một nhóm trung hòa điện tích có từ 2 nguyên tử trở lên, liên kết với nhau bằng những liên kết hóa học. Phân tử sẽ được phân biệt với ion do thiếu điện tích. Trong vật lý lượng tử, hóa sinh và hóa học hữu cơ, thuật ngữ phân tử được sử dụng không quá nghiêm ngặt, cũng áp dụng cho các ion đa nguyên tử.  Theo lý thuyết động học của chất khí, khái niệm phân tử được dùng cho bất kỳ hạt khí nào bất kể thành phần của nó. Theo khái niệm này, các nguyên tử khí trơ cũng được coi là các phân tử bởi chúng là các phân tử đơn phân tử. Một phân tử cũng có thể là hạt nhân, tức là nó gồm các nguyên tử của một nguyên tố, ví dụ như với oxy (O2). Bên cạnh đó, nó có thể là một hợp chất hóa học nhiều hơn một nguyên tố, ví dụ là nước (H2O). Khái niệm phân tử được Avogadro giới thiệu lần đầu tiên vào năm 1811. Đây là một đề tài tạo ra sự tranh cãi sôi nổi trong cộng đồng hóa học cho đến năm 1911. Khi đó, Perrin đã công khai các kết quả nghiên cứu của mình. Từ đó, thuyết phân tử hiện đại được ứng dụng trong tính toán và là cơ sở hình thành ngành hóa học tính toán bấy giờ.
Khoa học phân tử là gì?Căn cứ vào việc tập chung đến vật lý hay hóa học mà người ta coi khoa học phân tử là vật lý phân tử hoặc hóa học phân tử. Cụ thể:
Trên thực tế, sự phân biệt trên khá mơ hồ. Trong khoa học phân tử, một phân tử gồm hai hoặc nhiều nguyên tử. Các ion phân tử đôi khi được coi là hữu ích giống như các phân tử tích điện. Khái niệm phân tử không ổn định là dùng để chỉ các loại dễ phản ứng. Ví dụ như các gốc tự do, ion phân tử,…\ Liên kết trong các phân tửGiữa các phân tử có liên kết cộng hóa trị hoặc liên kết ion. Một số nguyên tố phi kim chỉ có thể tồn tại trong môi trường dưới dạng phân tử. Phân tử của một hợp chất sẽ được tạo thành từ 2 hoặc nhiều yếu tố. Ví dụ, khí hydro luôn tồn tại dưới dạng phân tử hydro (H2). Trong phân tử hoá học, sự thay đổi liên kết giữa các nguyên tử sẽ làm phân tử này biến đổi thành phân tử khác. Dưới đây là 2 loại liên kết trong phân tử: Liên kết cộng hóa trịĐây là liên kết hóa học được tạo nên giữa các nguyên tử bằng một hoặc nhiều cặp electron chung. Mỗi cặp electron chung sẽ tạo thành 1 liên kết cộng hóa trị. Vì thế, ta có liên kết đơn (phân tử H2) và liên kết ba (phân tử N2). Liên kết cộng hóa trị gồm liên kết không phân cực và phân cực (có cực). Cụ thể như sau:
Liên kết ionLiên kết ion là liên kết hóa học được hình thành do lực hút tĩnh điện giữa các ion có điện tích trái dấu. Liên kết này được tạo thành giữa các nguyên tử nguyên tố kim loại điển hình và nguyên tử nguyên tố phi kim điển hình. Khi các nguyên tử nhường hoặc nhận electron, nó sẽ trở thành phần tử mang điện và được gọi là ion. Các nguyên tử kim loại nhường đi một hoặc nhiều electron được gọi là cation. Còn các nguyên tử phi kim nhận được một hoặc nhiều electron được gọi là anion. Phân tử có kích thước như thế nào?Hầu hết các phân tử đều có kích thước quá nhỏ để có thể nhìn thấy bằng mắt thường. Các phân tử thường dùng làm các khối xây dựng để tổng hợp hữu cơ có kích thước từ một vài đến vài chục angstroms (Å) hoặc khoảng một phần tỷ mét. Các phân tử đơn lẻ không thể quan sát được bằng ánh sáng, nhưng có thể sử dụng kính hiển vi lực nguyên tử. Với thiết bị này, chúng ta có thể truy tìm được các phân tử nhỏ, thậm chí đường viền của các nguyên tử riêng lẻ trong một số trường hợp. Những phân tử lớn nhất được gọi là đại phân tử hay siêu phân tử. Còn phân tử nhỏ nhất là hydro diatomic (H2). Phân tử khối là gì?Phân tử khối là khối lượng của 1 nguyên tử được tính theo đơn vị cacbon. Phân tử khối của một chất bằng tổng nguyên tử khối của toàn bộ 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 tính phân tử khối của hợp chấtCông thức tính hóa học của một đơn chất là ký hiệu hóa học của chính nguyên tố đó. Đơn chất kim loại hay phi kim ở dạng rắn có công thức: Ax(x = 1). Trong đó, A là nguyên tố và x là số nguyên tử có trong phân tử chất. Còn đơn chất phi kim ở dạng khí là: Ax( x=2). Công thức hóa học của hợp chất với hai hoặc nhiều kí hiệu hóa học kèm theo chỉ số 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 1 phân tử. Phân tử khối của hợp chất được tính bằng tổng khối lượng của nguyên tử trong phân tử. Phân tử khối được tính bằng đơn vị cacbon, ký hiệu là đvC. Ví dụ: Phân của nước với công thức H2O sẽ là: 1 x 2 + 16 = 18 đvC. Trên đây là một số kiến thức quan trọng liên quan đến phân tử. Hy vọng rằng, qua bài viết của camnangdienmay.net, các bạn sẽ nắm rõ hơn về phân tử là gì? Các loại liên kết giữa các nguyên tố trong phân tử, cách tính phân tử khối,… |
