Molekül Nedir - Çeşitleri Nelerdir?
'Eğitim' forumunda RAPAEL tarafından 27 Mayıs 2011 tarihinde açılan konu
Genel olarak en az iki atomun değişik durumlarda birlikte birarada bulunmasıyla oluşan bütün şekline Molekül denir.
Moleküller maddelerin ortak özelliklerinden birisidir. Moleküller – bazı katı ve sıvı kimyasal maddeler – saf kimyasal maddenin kendi başına bütün kimyasal bileşimini ve özelliklerini taşıyan en küçük parçasıdır.
Molekül Hakkında Bilgi
Molekül, herhangi bir maddenin, bütün kimyasal özellikleri değişmeksizin aynı kala&shy;cak biçimde bölünebileceği en küçük parçası&shy;dır. Moleküller atomlardan oluşur. Herhangi bir elementin molekülü, bir ya da birden çok, ama hepsi aynı tür atomdan oluşur; oysa bir kimyasal bileşiğin molekülünde iki ya da daha çok değişik elementin atomları bulunur. Hidrojen elementinin molekülünde iki hidrojen atomu vardır; bir hidrojen ve oksijen bileşiği olan suyun molekülünde ise, iki hidrojen atomu ile bir oksijen atomu bulunur. Öte yandan daha karmaşık bir bileşik olan ve bitkilere yeşil rengini veren klorofil, beş değişik elementin 136 atomundan oluşan bir moleküle sahiptir.
Kimyasal formülü H2O olan bir su molekü&shy;lü, ancak hidrojen ve oksijene ayrıştırılarak bölünebilir. Her ikisi de gaz olan hidrojen ve oksijen molekülleri, birbirlerinden olduğu ka&shy;dar, birleştiklerinde oluşturdukları sudan da çok farklı özelliklere sahiptir.
Herhangi bir maddenin katı, sıvı ya da gaz halinde bulunması, moleküllerinin davranışına bağlıdır. Katılarda moleküller birbirlerine çok yakın, sıkışık biçimde bir arada bulunurlar; bunun sonucunda ortaya çıkan sıkı ve kararlı yapı, katı maddenin biçimini korumasını sağlar. Bilim adamları, katı maddelerin moleküllerindeki atomların yerleşim düzenini saptamışlar ve çok sayıda değişik yerleşim düzeninin bulundu&shy;ğunu ortaya çıkarmışlardır. Sıvılarda ise mole&shy;küllerin konumu sabit değildir ve bunlar birbir&shy;lerinin üzerinden kayabilir. Bu nedenle sıvılar, hacimlerinde herhangi bir değişiklik olmaksızın kolayca biçim değiştirebilir. Öte yandan gazlarda moleküller birbirlerinden o kadar uzaktır ki, kapladıkları hacimde serbestçe hareket edebilir&shy;ler. Bu nedenle de gazlar genleşerek, yani yayılarak bulundukları kabı doldurur. Ayrıca katı ve sıvıların tersine gazlar iyice sıkıştırılarak küçük bir hacme sığdırılabilir. Oksijen molekül&shy;leri normal sıcaklıklarda, saniyede yaklaşık 450 metre hızla hareket eder; hidrojen molekülleri ise bunun neredeyse dört katı kadar bir hızla hareket eder. Ama moleküller birbirleriyle çar&shy;pıştıklarından fazla uzağa gidemezler.
Bir maddedeki moleküllerin hareketi, o maddenin sıcaklığına bağlıdır. Herhangi bir cisimdeki moleküllerin tüm enerjisi çekilip alınabilseydi, cismin sıcaklığı “mutlak sıfır”a (yaklaşık —273°C) düşer ve moleküller tü&shy;müyle hareketsiz duruma gelirdi. Bir madde ne kadar ısıtılırsa molekülleri de o kadar hızlı hareket eder. Isı enerjisi, kinetik enerji denen hareket enerjisine dönüşür.
Katılarda ise moleküller yer değiştirmez ve yalnızca bulundukları yerde titreşebilir. Katı&shy;ların sıcaklığı ne kadar yükselirse, molekülle&shy;rinin titreşimi de o kadar hızlanır. Kızgın bir demirde moleküller o kadar hızlı titreşir ki, demire dokunduğumuzda moleküllerin bu hareketini elimizi yakan bir sıcak biçiminde duyumsayabiliriz. Çaydanlıktaki su kaynadığı zaman, su molekülleri o kadar hızlı hareket etmeye başlar ki, artık sudaki gibi bir arada durmazlar ve birbirlerinden iyice uzaklaşarak gaz haline, yani buhara dönüşürler.
Moleküller aslında çok ufak parçacıklar&shy;dır; örneğin, ortalama büyüklükteki bir ba&shy;lonu dolduran bir gazda, bütünüyle balon hacmine saçılmış durumda bulunan yaklaşık 80.000.000.000.000.000.000.000 molekül var&shy;dır. Canlıların hücrelerinde bulunan pek çok madde, yüz binlerce atomdan yapılı dev moleküllerden oluşur. Bu tür moleküllere makromolekül denir (makro sözcüğü, “bü&shy;yük” anlamına gelen Eski Yunanca bir söz&shy;cüktür). Proteinler, selüloz ve kalıtım madde&shy;leri olan DNA (deoksiribonükleik asit), makromoleküllü organik maddelerdir. Makromoleküller, elektron mikroskopu altında görülebilir.
Günümüzde kimyacıların yapay olarak üre&shy;tebildikleri maddelerin pek çoğu örneğin plastikler, yapay kauçuklar, silikonlar uzun atom zincirlerinden ya da katmanlarından oluşan ve polimer denen makromoleküller-dir. Böyle bir maddenin özellikleri ve davra&shy;nışı, atomlarının birbirine bağlanma biçimine bağlıdır. Örneğin polietilen elde etmek için, etilen moleküllerinin zincir biçiminde birbiri&shy;ne bağlanması gerekir.
Bilimsel çalışmalarda çoğu zaman molekül&shy;lerin kütlelerinin bilinmesi ve hesaba katılma&shy;sı gerekir; ama moleküller o kadar küçük parçacıklardır ki, bunların kütlesini gram cinsinden ölçmek olanaksızdır. Bu nedenle bilim adamları, bağıl molekül kütlesi denen bir ölçüden yararlanırlar. Eskiden molekül ağırlığı denen bağıl molekül kütlesi, o mole&shy;külün kütlesinin bir hidrojen atomunun kütle&shy;sinin kaç katı olduğunu gösterirdi. Gerçek bağıl molekül kütlesi değerleri, moleküllerin, bağıl atom kütlesi tam 12 olan karbon-12 izotopuyla mol1.png karşılaştırılması yoluyla belir&shy;lenir. Buna göre, oksijenin bağıl atom kütlesi (eskiden atom ağırlığı denirdi) 16′dır. Amon&shy;yağın (NH3) bağıl molekül kütlesi ise 17′dir, çünkü amonyak molekülü bir azot atomu (bağıl atom kütlesi 14) ile üç hidrojen atomundan (her birinin bağıl atom kütlesi 1) oluşur.
Maddenin moleküllerden oluştuğu düşüncesi&shy;ni ilk olarak İtalyan bilim adamı Amedeo Avogadro (1776 – 1856) ortaya atmıştır. ​