Molecule

Molecula este cea mai mică particulă dintr-o substanţă care poate exista în stare liberă şi care prezintă toate propietăţile substanţei respective.

Caracteristici ale moleculelor: sunt particule materiale, neutre din punct de vedere electric;

• între moleculele aceleiaşi substanţe se află spaţii intermoleculare variabile;

• între molecule se exercită forţe de atracţie, numite forţe de coeziune;

• moleculele se află în mişcare continuă;

• moleculele au masă şi dimensiuni foarte reduse.

Clasificarea moleculelor

a) după natura atomilor care intră în compoziţia lor;

b) după numărul atomilor.

Moleculele:

• substanţe simple – formate din atomi identici:

- monoatomice (un atom): Na, Cu;

- diatomice (doi atomi): 

- poliatomice (mai mulţi atomi): 

• substanţe compuse - formate din atomi diferiţi:

- diatomici: HCl, HI;

- poliatomice: formulaH2S04, HN03, H3P04.

Covalenţa

Valenţa exprimată prin numărul de electroni pe care un atom îl pune în comun cu electronii altui atom se numeşte covalenţă.

http://www.cursuri-online.info/notite/25/molecule.html

MoleculăMOLECULA cea mai mica particula care poate exista in stare libera si care reprezinta toate proprietatile

substantei acesteia

Cuprins

1   Caracteristici

2   Alcătuire

3   Molecula

o 3.1   1) Definiție

o 3.2   2) Caracteristici

o 3.3   3) Clasificare

3.3.1   A.) după natura atomilor componenți

3.3.2   B.)după numărul de atomi componenți

Caracteristici[modificare | modificare sursă]

Moleculele au dimensiuni mici in comparație cu distanțele dintre ele. Există spații intermoleculare foarte mari,

în comparație cu dimensiunile moleculelor. Între molecule există forțe de coeziune care sunt mai mici pentru

gaze și mai mari pentru lichide sau solide. Moleculele sunt stabile și neutre din punct de vedere electric. O altă

caracteristică este mobilitatea acestora. Datorită mobilității, se difuzează unele printre celelalte sau prezintă

fenomenul de dizolvare pentru lichide sau solide.

Alcătuire[modificare | modificare sursă]

În funcție de numărul de atomi prezenți într-o moleculă, aceasta poate fi:

diatomică: O2,N2, Cl2, I2, H2, Br2

triatomică: ozonul O3

tetraatomică: C4

pentaatomică: P5

octoatomică: S8

multiatomică: F60

Molecula[modificare | modificare sursă]

1) Definiție[modificare | modificare sursă]

Molecula este cea mai mică particulă dintr-o substanță, care poate exista în stare liberă și care prezintă

toate proprietățile substanței respective.

2) Caracteristici[modificare | modificare sursă]

sunt particule materiale, neutre din punct de vedere electric

au masă și dimensiuni foarte mici

se află într-o continuă mișcare

pot fi formate din atomi identici sau diferiți

între moleculele unei substanțe există spații numite spații intermoleculare

3) Clasificare[modificare | modificare sursă]

A.) după natura atomilor componenți[modificare | modificare sursă]

a) molecule formate din atomi identici

ex:H2;O2;Cl2

b) molecule formate din atomi diferiți

ex:HCl;H2O;NH3;CH4

B.)după numărul de atomi componenți[modificare | modificare sursă]

a) moleculă monoctică

He;Ne;Ar;Kr;Xe;Rn

b) molecula dictomice

H2;N2;HCl;O2

c) molecula poliatomice

{3 sau mai multe} H2O;NH3;P4;S8

Aplicații N[7 A=8o ---35 p+ M[18 grupa a 7-a

Br ---45 n* L[8

Z=35 ---35 e- K[2 perioada a 4-a

http://ro.wikipedia.org/wiki/Molecul%C4%83

Dex-definitie

POLIATÓMIC, -Ă, poliatomici, -ce, adj. (Despre radicali sau despre molecule) Care conține doi sau mai mulți atomi, identici sau diferiți.

http://www.webdex.ro/online/dictionar/poliatomice

Grade de libertateIn general, prin grade de libertate intelegem posibilitati de miscare. Pentru lamurirea

acestei notiuni, sa pornim de la cateva exemple.

Ex. 1

O  multime de sisteme fizice nu se pot misca decat de-a lungul unei curbe, traiectoria (care poate fi plana sau spatiala).

Asa, de exemplu, ne putem referi la un tren, un funicular, un metrou, care se pot misca numai de-a lungul caii ferate sau a cablului de sustinere.

Pentru a-i determina pozitia la un moment dat, va trebui sa alegem, undeva pe curba pe care se poate deplasa (pe traiectorie), un punct numit origine si un sens pozitiv de masurare. Aceste elemente fiind stabilite, avem nevoie de o SINGURA coordonata pentru precizarea pozitiei trenului la un moment dat.

Spunem ca un asemenea mobil are o singura posibilitate de miscare. Altfel exprimat: un punct material care se poate misca numai pe o curba (plana sau spatiala) este caracterizat de UN SINGUR grad de libertate (i = 1).

Ex. 2

Ne vom referi acum la situatia in care, un punct material se poate misca numai pe o SUPRAFATA (plana sau spatiala). Cel mai reprezentativ exemplu se refera la suprafata pamantului (ca planeta).

Pentru a determina pozitia unui punct pe suprafata pamantului avem nevoie de doua coordonate (latitudinea si longitudinea). Spunem ca un asemenea mobil are doua posibilitati de miscare.

Altfel exprimat: un punct material care se poate misca numai pe o suprafata (plana sau spatiala) este caracterizat de DOUA grade de libertate (i = 2).

Ex. 3

Pentru un punct material care se poate misca liber in spatiu avem nevoie de trei coordonate pentru a-i determina pozitia la un moment dat. Spunem ca punctul material considerat are trei posibilitati de miscare, ceea ce este echivalent cu trei GRADE DE LIBERTATE.

Altfel exprimat: un punct material care se poate misca in spatiu, este caracterizat de TREI grade de libertate (i = 3).

Pana acum ne-am ocupat doar de puncte materiale. Aceste considerente sa la aplicam unor sisteme de puncte materiale - moleculele.

Inainte de a trece la studiul edificiilor moleculare, vom enunta o teorema (fara demonstratie):

Fiecare legatura (restrictie) micsoreaza numarul de grade de libertate cu o unitate.

Vom incerca sa lamurim notiunea de legatura prin intermediul exemplelor care cor urma. Ne vom ocupa, pe rand, de moleculele di, tri si poliatomice. Pentru fiecare caz, vom determina numarul de grade de libertate prin doua modalitati. O modalitate va fi aceea prin care vom estima numarul de coordonate necesare stabilirii configuratieispatiale la un moment dat a unei molecule. Cea de a doua modalitate va utiliza teorema mai sus enuntata.

§ 1 Molecule monoatomice

O molecula monoatomica este asimilabila unui punct material care se poate misca in spatiul cu trei dimensiuni. Ca atare, la un moment dat, pozitia ei poate fi determinata in mod univoc prin trei coordonate spatialeceea ce inseamna ca are trei grade de libertate: i = 3.

Observatie: in cele ce urmeaza ne vom referi la molecule rigide. Aceasta inseamna ca atomii care compun molecula studiata nu pot efectua miscari DE VIBRATIE (oscilatii) in jurul pozitiilor de echilibru.

§ 2  Molecule diatomice RIGIDE

Metoda I

O astfel de molecula, formata din DOI atomi (a caror distanta unul fata de cel de-al doilea NU se poate modifica), poate fi imaginata ca o mica haltera  formata din doi atomi (vezi figura 1.1). Pentru a determina pozitia atomului (1), considerat ca fiind liber, avem nevoie de i = 3 coordonate.

Pozitia cestuia fiind determinata, se pune urmatoarea intrebare: unde s-ar putea afla cel de-al doilea atom FATA DE ATOMUL NUMARUL (1) ?

Atomul (2) se poate afla in acele puncte din spatiu care satisfac conditia ca se afla la aceeasi distanta de atomul nr. 1.

(1)                            (2)

Fig. 1.1

Altfel exprimat, vom cauta locul geometric al punctelor din SPATIU caracterizate de faptul ca se afla la aceeasi distanta de un punct fix (atomul nr. 1). Locul geometric cautat este O SFERA avand centrul in punctul in care se afla primul atom !!! 

                                                              

Deci: dupa ce am determinat pozitia unui atom (pentru care avem nevoie de trei coordonate), cel de-al doilea se poate afla doar pe suprafata unei sfere, in centrul careia se afla primul atom (raza sferei este egala cu distanta dintre atomi). Aceasta inseamna ca, pentru al doilea atom MAI AVEM NEVOIE de inca doua coordonate, sau:

Pozitia unui atom fiind determinata, cel de al doilea atom are i = 2 grade de libertate.

Atunci, pentru determinarea configuratiei spatiale a unei molecule diatomice RIGIDE, sunt necesare i = 3 + 2 = 5 coordonate.

Cu alte cuvinte: o molecula diatomica rigida are i = 5 grade de libertate.

Metoda II

Reamintim teorema enuntata  mai sus: fiecare legatura (restrictie) micsoreaza numarul de grade de libertate cu o unitate.

Considerand fiecare atom ca fiind liber, avem, pentru fiecare din acestia:

i1 = 3; i2 = 3,

Deci, total grade de libertate:

i1 + i2 = 6.

Intre cei doi atomi exista O  legatura (una), care reduce cu o unitate numarul de grade de libertate:

i = (i1 + i2) - 1 = 6 - 1 = 5.

Am ajuns la aceeasi concluzie: o molecula diatomica rigida are i = 5 grade de libertate.

§ 3  Molecule triatomice RIGIDE

Ne vom imagina aceasta molecula ca avand cei trei atomi plasati in varfurile unui triunghi.

Metoda I

Pentru a determina pozitia spatiala a unui atom avem nevoie de trei coordonate. Acesta are trei grade de libertate: i1 = 3.

Cel de-al doilea atom se poate afla, fata de primul, la o distanta determinata (de geometria interna a moleculei), deci pe suprafata unei sfere. El are doua grade de libertate: i2 = 2.

Cel de-al treilea atom se poate afla numai in acele puncte din spatiu, de la care distantele la primii doi atomi au valori date.

Dar: locul geometric al punctelor din spatiu pentru care distantele la doua puncte fixe au valori date este un cerc,dreapta care uneste punctele date fiind normala pe planul cercului, trecand prin centrul acestuia.

Inseamna ca al treilea atom se poate afla (fata de primii doi) pe circumferinta uni cerc (curba).

Dar, un punct material care se poate misca numai de-a lungul unei curbe este caracterizat de un grad de libertate: i3 = 1.

Pentru intreg edificiul moleculei:

i = i1 + i2 + i3 = 3 + 2 + 1 = 6.

Metoda II

Fiecare atom, daca ar fi liber, ar avea cate trei grade de libertate:

i1 = i2 = i3 = 3, deci total: i1 + i2 + i3 = 9.

Intre atomii moleculei exista TREI  LEGATURI, care reduc cu trei unitati numarul total de grade de libertate:

i = 9 - 3 = 6.

§ 4  Molecule poliatomice RIGIDE

Sa ne imaginam o molecula poliatomica rigida.

Pentru a determina pozitiile a trei atomi (dupa cum am aratat in cadrul paragrafului anterior), avem nevoie desase coordonate. In momentul in care cunoastem pozitiile a trei atomi, un al patrulea NU se poate afla decat intr-o pozitie determinata de GEOMETRIA INTERNA A MOLECULEI.

Altfel spus, cunoscand geometria interna a moleculei, pentru a cunoaste pozitia unui al patrulea atom nu avem nevoie de alte coordonate (al patrulea atom, fata de primii trei nu are nici un grad de libertate, nu are nici o posibilitate de miscare).

Cu atat mai mult pentru un al cincilea atom, al saselea, s. a. m. d.

 

Concluzie: moleculele poliatomice rigide au SASE grade de libertate.

            Putem completa urmatorul tabel:

Numar atomi in molecula Numar grade de libertate

1 i = 3

2 i = 5

3, 4, . i = 6http   ://   www   .  rasfoiesc   .  com   /  educatie   /  fizica   /  Grade   -  de   -  libertate   31.   php