Như chúng ta đã biết, mọi vật chất xung quanh chúng ta và cả ngoài vũ trụ đều được cấu tạo từ các nguyên tử, phân tử. Vậy cụ thể thì phân tử là gì, đặc điểm của phân tử cũng như cách các phân tử được tạo thành là gì? Bài viết từ Vimi hôm nay sẽ thông tin tới bạn đọc những lời giải đáp thú vị.
1. Khái niệm Phân tử là gì?
Phân tử là gì? Nó là một tập hợp của 2 hay nhiều nguyên tử tạo thành đơn vị nhỏ nhất có thể phân chia thành các chất nguyên bản mà vẫn giữ nguyên thành phần và các tính chất hóa học của chất đó.
2. Đặc điểm của phân tử là gì?
Việc chia nhỏ vật chất dẫn đến các phần nhỏ hơn mà thường sẽ khác biệt so với vật chất vốn có, về mặt cấu thành và luôn khác chất đó về mặt đặc tính hoá học. Ở giai đoạn phân mảnh lúc sau, các liên kết hoá học vốn giữ các nguyên tử với nhau đã bị phá vỡ.
Các nguyên tử gồm 1 hạt nhân duy nhất mang điện tích dương được bao quanh bởi các electron mang điện tích âm. Khi các nguyên tử tiếp cận nhau ở phạm vi gần, đám mây electron sẽ phản ứng với nhau và với hạt nhân. Nếu tương tác này làm cho tổng năng lượng của hệ giảm xuống, thì các nguyên tử sẽ liên kết với nhau để hình thành nên một phân tử.
Vì vậy, từ quan điểm kiến trúc, đặc điểm của phân tử là gì? Nó bao gồm một tập hợp các nguyên tử được liên kết với nhau bằng các lực hoá trị. Các phân tử diatomic sẽ chưa 2 nguyên tử được liên kết hoá học.
Ví dụ, nếu 2 nguyên tử là như nhau, chẳng hạn như 2 nguyên tử Oxy tạo nên một phân tử diatomic hạt nhân (O2), trong khi nếu các nguyên tử khác nhau, như phân tử cacbon monoxide (CO) gồm cacbon và oxy, chúng sẽ tạo nên một loại phân tử là gì? Phân tử lưỡng tính hạt nhân
Các phân tử gồm nhiều hơn 2 nguyên tử được gọi là các phân tử đa nguyên tử, như cacbon dioxide (CO2), hay nước (H2O). Phân tử polyme có thể được cấu tạo từ hàng nghìn nguyên tử thành phần.
3. Liên kết phân tử là gì?
Tỉ lệ số lượng nguyên tử có thể liên kết với nhau để hình thành phân tử là cố định Chính đặc tính này giúp phân biệt các hợp chất hóa học với dung dịch và các hỗn hợp cơ học khác.
Vì vậy hydro và oxy có thể góp mặt với bất cứ tỷ lệ nào trong các hỗn hợp cơ học nhưng khi nhắc tới nước (H20) thì chúng chỉ có thể kết hợp theo một tỉ lệ xác định.
Các nguyên tử cùng loại có thể kết hợp theo những tỉ lệ xác định khác biệt để hình thành các phân tử khác nhau. Ví dụ, 2 nguyên tử hydro sẽ liên kết hóa học với 1 nguyên tử oxy để tạo ra một phân tử nước, trong khi đó 2 nguyên tử hydro có thể liên kết hóa học với 2 nguyên tử oxy để hình thành một phân tử hydrogen peroxide (H2O2).
Hơn thế nữa, các nguyên tử có thể kết nối với nhau trong các tỉ lệ như nhau để tạo ra các phân tử khác nhau. Các phân tử như vậy được gọi là các đồng phân và khác nhau chỉ ở cách sắp xếp của các nguyên tử trong phân tử đó. Ví dụ, ethyl alcohol (CH3CH2OH) và methyl ether (CH3OCH3), cả hai đều gồm lần lượt 1, 2 và 6 nguyên tử oxy, carbon và hydro, nhưng các nguyên tử này được liên kết theo những cách khác nhau.
4. Khối lượng phân tử là gì và bằng bao nhiêu?
Khối lượng phân tử của một phân tử là tổng khối lượng nguyên tử của các nguyên tử cấu thành nó. Nếu một chất có khối lượng phân tử là M, thì M gram của chất đó được xác định bằng 1 mole.
Số lượng các phân tử trong một mole là như nhau trong tất cả các chất; con số này được biết đến với cái tên Hằng số Avogadro (6.022140857 × 1023). Khối lượng phân tử có thể được xác định bằng phương pháp khối phổ và bằng các công nghệ dựa trên nhiệt động lực học hoặc hiện tượng vận chuyển động lực.
5. Sự khác nhau giữa hợp chất và phân tử là gì?
Thứ nhất, trong khi phân tử được hình thành từ 2 hay nhiều nguyên tử được liên kết bằng các liên kết hóa học; thì hợp chất được cấu thành từ hai hoặc nhiều phần tử được trộn lẫn với nhau theo các tỉ lệ nhất định.
Thứ hai, không phải phân tử nào cũng được gọi là hợp chất; nhưng tất cả các hợp chất có thể được phân loại dưới dạng phân tử.
Thứ ba, ozone, một phân tử của oxy, và nitrogen là các ví dụ của phân tử; còn muối ăn, amoniac, metan là các ví dụ của hợp chất.
Thứ tư, về mặt cấu trúc, các phân tử được cấu tạo bởi hai hoặc nhiều nguyên tử, giữ vững liên kết bằng một lực rất mạnh; còn mỗi hợp chất đều thuộc về một loại vật chất khi chúng ở dạng tuyệt đối.
Thứ năm, nếu hợp chất có thể nhìn thấy bằng mắt thường thì các phân tử không thể vì chúng được cấu tạo ở mức nguyên tử.
6. Phân tử khối của phân tử là gì?
Phân tử khối được biết tới là khối lượng của một nguyên tử, tính toán dưới dạng cacbon. Phân tử khối của chất tính bằng cách cộng nguyên tử khối của các nguyên tử cấu tạo nên phân tử đó lại với nhau.
Như vậy, những thông tin được đề cập qua bài viết trên đây đã được Timi tổng hợp để trả lời cho câu hỏi phân tử là gì cũng như cung cấp các kiến thức thú vị xoay quanh phân tử.
