Molekyylit

Molekyyli on kemiallisen yhdisteen pienin yksikkö, joka säilyttää aineen kemialliset ominaisuutensa. Se koostuu kahdesta tai useammasta atomista, jotka ovat kemiallisesti sidoksissa toisiinsa. Molekyylit voivat koostua samoista atomeista (esimerkiksi H2, O2, N2) tai erilaisten alkuaineiden yhdistelmästä (esimerkiksi H2O, CO2, CH4).

Sidosten luonteella ja molekyylin rakenteella on suuri vaikutus sen ominaisuuksiin. Yleisimät sidokset ovat kovalenttisia; molekyylit voivat olla yksinkertaisia, kaksinkertaisia tai kolminaisia. Lisäksi molekyylien kolmeulotteinen geometria määrää, miten ne ovat vuorovaikutuksessa muiden ainesosien kanssa. Esimerkiksi vesimolekyyli H2O on polaarinen, mikä selittää sen vedenkaltaiset ominaisuudet, kun taas CO2 on lineaarinen ja vähemmän polaarinen johtuen molekyylin symmetriasta.

Merkintöjä ja mittaamista. Molekyylien tunnistaminen tapahtuu molekyylikaavalla ja rakenteellisilla kaavoilla. Aineen määrä mitataan mooliajassa; yksi mooli sisältää noin 6,022×10^23 molekyylia, Avogadron luvun mukaan. Molekyylien rakenteita ja ominaisuuksia selvitetään tutkimuksessa muun muassa spektroskopian ja röntgenkristallografian avulla. Molekyylit ovat keskeisiä sekä kemiassa että biologiassa ja materiaalitieteissä; ne määrittävät reaktiot, ravintoaineet, lääkkeet ja ratkaisevat monia fysikaalisia ilmiöitä.