Física molecular
La física molecular estudia problemas relacionados con la estructura atómica de la materia y su interacción con el medio. Por ejemplo, se tratan problemas como dinámica de reacciones, dispersión, interacciones con campos electromagnéticos estáticos y dinámicos, enfriamiento y atrapamiento de átomos, interferometría atómica, interacciones de haces de iones y átomos con superficies y sólidos. Además, tiene múltiples conexiones con la biología, la fisicoquímica, las ciencias de los materiales, la óptica, la física de la atmósfera, la física del plasma y la astrofísica, entre otras. Desempeña un papel fundamental en la solución de preguntas fundamentales sin resolver en el estudio de los átomos y las moléculas.
Al igual que los estados de movimiento electrónico que se conocen en los átomos, las moléculas son capaces de rotar y vibrar a su alrededor. Estas rotaciones y las vibraciones se cuentan ya que no suceden en discretos niveles de energía. Existen diferencias entre los estados de rotación, por lo tanto los espectros se hallan en la región infrarroja más alejada (alrededor de 30 a 150 micras de longitud de onda) del espectro electromagnético.
Los espectros de vibración en el infrarrojo más cercano (alrededor de 1 a 5 micras) y los espectros que quedan como resultado de transiciones electrónicas, son en su gran mayoría visibles bajo la luz ultravioleta en las diferentes regiones, al igual que la determinación de propiedades, espectros de rotación y vibración de moléculas como la distancia entre los núcleos que se pueden calcular.
Una molécula se forma cuando dos o más átomos se unen químicamente. Un compuesto es una molécula que contiene al menos dos elementos. Todos los compuestos son moléculas, pero no todas las moléculas son compuestas.
Las Moléculas de hidrógeno (H 2), moléculas de oxígeno (O 2) y moléculas de nitrógeno (N 2) no son compuestos, porque cada uno está formado por un solo elemento. El agua (H 2 O), dióxido de carbono (CO 2) y metano (CH 4) sí son compuestos porque cada uno está hecho de más de un elemento. El trozo más pequeño de cada una de estas sustancias se conoce como una molécula. Por ejemplo, una sola molécula de hidrógeno molecular se hace a partir de dos átomos de hidrógeno, mientras que una sola molécula de agua está compuesta de dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno.
Una molécula es la partícula más pequeña de una sustancia química, es un elemento o compuesto que tienen las propiedades químicas de ese elemento. Las moléculas están formadas por átomos que se mantienen unidos por enlaces químicos. Estos enlaces se forman como resultado de la puesta en común o el intercambio de electrones entre átomos.
Los átomos de algunos elementos se vinculan fácilmente con otros átomos para formar moléculas.
Ejemplos de tales de elementos son el oxígeno y cloro. Los átomos de algunos elementos no son fáciles de enlazar con otros átomos. Los ejemplos son el neón y argón.
Las moléculas pueden variar mucho en tamaño y complejidad. El elemento helio es la molécula de un átomo. Algunas moléculas consisten en dos átomos del mismo elemento. Por ejemplo, O 2 es la molécula que se encuentra con mayor frecuencia en la atmósfera de la Tierra, tiene dos átomos de oxígeno.
Sin embargo, bajo ciertas circunstancias, los átomos de oxígeno se compone de trillizos (O 3), formando una molécula conocida como la capa de ozono. Otras moléculas conocidas incluyen el agua, que consta de dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno (H2O), dióxido de carbono, que consiste en un átomo de carbono unido a dos átomos de oxígeno (CO 2), y ácido sulfúrico, que consta de dos átomos de hidrógeno, un átomo de azufre y cuatro átomos de oxígeno (H 2 SO 4).
¿QUÉ ES UNA MOLÉCULA?
Una molécula es la partícula más pequeña que representa todas las propiedades físicas y químicas de una sustancia. las moléculas se encuentran formadas por uno o más átomos. En el caspo de las moléculas que representan más de un átomo, ésdtos pueden ser iguales (por ejemplo la molécula de oxígeno, que cuenta con dos átomos de oxígeno) o distintos (la molécula de agua, que tiene dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno).
Las Moléculas se encuentran en constante movimiento, lo que se conoce como vibraciones moleculares(que pueden ser de tensión o de flexión). Sus átomos se mantienen unidos gracias a que comparten o intercambian electrones. Además se encuentran en movimiento de rotación, siendo éste nulo en el estado basal, donde la molécula presenta vibración pura; cabe recalcar que presenta también otros movimientos, pero los más importantes y los que los caracteriza son estos movimientos (rotación y vibración).
Cabe destacar que las moléculas pueden ser neutras o presentar carga eléctrica. En este último caso, se las denomina ion-molécula o ión-poliatómico.
ESTRUCTURA MOLECULAR
La estructura molecular puede ser descrita de diferentes formas. La fórmula química es útil para moléculas sencillas, como H2O para el agua o NH3 para el amoníaco. Contiene los símbolos de los elementos presentes en la molécula, así como su proporción indicada por los subíndices.
Para moléculas más complejas, como las que se encuentran comúnmente en química orgánica, la fórmula química no es suficiente, y vale la pena usar una fórmula estructural, que indica gráficamente la disposición espacial de los distintos grupos funcionales.
