molekulaa

Molekyyli on kemiallinen yhdisteen pienin yksikkö, joka säilyttää yhdisteen kemialliset ominaisuutensa. Se muodostuu kahdesta tai useammasta atomista, jotka ovat kiinnittyneet toisiinsa kemiallisten sidosten avulla. Yleisin sidostyyppi on kovalenttinen, jossa atomit jakavat elektronipareja. Joillakin molekyyleillä voi olla erilaisia rakenteellisia vaihtoehtoja tai virittäviä vuorovaikutuksia, mutta perusidean pysyy samana: molekyylit koostuvat atomeista, jotka muodostavat itsensä kiinteästi yhteen.

Molekyylejä on sekä diatomisia että polyatomisia. Diatomiset esimerkit ovat H2, O2 ja N2, joissa kaksi identtistä atomia muodostaa yhden molekyylin. Polyatomiset molekyylit sisältävät useampia atomeja, kuten H2O (vesi), CO2 (hiilidioksidi) ja CH4 (metaani). Molekyylien geometria vaihtelee: lineaarinen, kulmainen (kulmikas), tetraedrinen ja niin edelleen. Geometria määräytyy sidosten määrän ja elektronien vaikutusten mukaan, ja sitä voidaan kuvata VSEPR-teorian avulla.

Ominaisuuksiin vaikuttavat sekä sidosvoimat että molekyylin koostumus. Vahvat kovalenttiset sidokset tekevät molekyyleistä vakaita, kun taas van der Waals -voimat vaikuttavat niiden neste- ja kaasutilan ominaisuuksiin sekä liikkumiseen toistensa ohi. Molekyylien määrää ja rakennetta tutkitaan käyttämällä menetelmiä kuten spektroskopia, massaspektrometria ja kitean rakenteen tutkimusta.

Molekyylit ovat perusta kemialliselle reaktiivisuudelle sekä elämän biologisille prosesseille. Esimerkiksi vesimolekyyli on elintärkeä monille reaktioille, ja suuret molekyylit, kuten proteiinit ja nukleiinihapot, rakentuvat pitkistä molekyyliketjuista.