Son Haberler

Molekül Nedir, Özellikleri Nelerdir?

-
Eylül 8, 2022
Molekül Nedir, Özellikleri Nelerdir?

Molekül, kâinattaki tozlardan dağlara kadar tam maddelerin yapıtaşıdır. Atomların toplanması ile oluşur. Reelinde yaşamın ta kendisidir…

Molekül Nedir, Özellikleri Nelerdir?

Molekül, aynı veya farklı türlerdeki atomların toplanması neticeyi oluşan ufak yapılardır. Dünyadaki, seyyarelerdeki; kısaca kâinattaki her şey moleküllerden oluşur. Uzaydaki tozlar dahi… Başka Bir Deyişle tam madde ve cisimlerin yapı taşları moleküllerdir. Bilim dünyasına göre ilk molekül 15 milyar sene evvel oluştu. Bu molekülün iki hidrojen atomunun birleşmesi ile oluştuğu zannediliyor. Daha sonra oksijen atomunun da birleşmesi neticeyi su molekülünün oluştuğu hipotez ediliyor. Başka Bir Deyişle, yaşamın su molekülü ile başladığı kanısı hâkim.

Molekül Tanımları

Molekül ile alakalı farklı tanımlar bulunuyor. Farklı açılardan farklı yorumlar nedeniyle molekül tanımı da değişikleşebiliyor. Bu nedenle bir hayli kaynakta farklı bir molekül tanımı ile karşılaşabilirsiniz. Zira bilimde kelimeler genellikle tanım yoluyla değil kullanım bakımından anlam kazanır. Pratikte ve teorikte tam tanımlar doğru.

Moleküllerin bilimi, kimyada mı yoksa fizikte mi olduğuna göre “moleküler kimya” veya “moleküler fizik” olarak adlandırılır. Moleküler kimya; kimyevi bağların yaradılışına ve kırılmasına neden olan moleküller arasındaki etkileşimi idareyen kanunları ele alır. Moleküler fizik ise, moleküllerin yapılarını ve özelliklerini idareyen kanunları inceler.

Bu bilgileri paylaştıktan sonra farklı kaynaklardaki farklı molekül tanımlarını aktaralım:

Bir molekül, fiziksel ve kimyevi anlamda karakteristik özellikleri korunurken hür halde tek başına bulunabilen, elektriksel olarak nötr bir atom grubudur.
Kimyevi bağlarla bir arada yakalanan iki veya daha fazla atomdan oluşan mevcut bir kimyevi bileşiğin en kolay birimidir.
Element ve bileşikleri oluşturarak özgül kalitelerini taşıyan en ufak birimdir.
Birbirine bağlı gruplar halindeki atomların oluşturduğu bileşiklerin en ufak temel yapısıdır.
Birkaç atomun birleşmesi ile oluşan birden fazla çekirdekli, elektronlu yapıdır.
Bir bileşiği oluşturan atomların denk oranlarda bulunduğu en ufak birimdir.
Aynı yapıdaki iki atomun ya da farklı rakamlardaki farklı atomların oluşturduğu bağlardır.
Maddelerin özelliklerini ve şeklini kaybetmeden ayrılınabileceği en ufak parçadır.

Moleküllerin Özellikleri

Molekülleri oluşturan atomların yapıları ve dizilişleri kendilerine hastır. Az rakamdaki atomlardan oluşan moleküller “kolay yapılı”, çok rakamda molekülden oluşan moleküller ise “karışık yapılı” olarak belirlenir. Moleküllerin yapısında birden fazla atom vardır. Aynı cins atomların toplanması ile element molekülleri oluşur. Bu moleküller de toplanarak elementleri alana getirir. Bir elementte aynı tür atomlar tek veya moleküller halinde bir arada bulunur. Farklı cinsteki atomların toplanması neticeyi bileşik molekülleri oluşur. Bu moleküller de toplanarak bileşikleri alana getirir. Tüm bileşikler moleküllerdir; ancak tüm moleküller bileşik değildir.

Moleküller, oluşturdukları maddenin ısısı çoğaldıkça ötelenme, dönme ve titreşim gibi hareketler yapar. Sıcaklık düştükçe yalnızca titreşim hareketi yaparlar ve madde katı halde bulunur. Moleküller katı ve akışkanlarda birbirine bitişik haldedir. Gaz molekülleri ise özgürdür ve kesintisiz hareket halindedir. Bir molekül oluşturmak üzere bağlanan atomların rakamlarının birbirine oranı statiktir. Bir molekülün molekül ağırlığı, molekülü oluşturan atomların atom ağırlığına denktir.

Bazı maddelerin molekül yapıları ile alakalı şu bilgiler dikkatinize sürükleyebilir: Bir su molekülü; 2 hidrojen ve 1 oksijen olmak üzere 3 atomdan oluşur. Hidrojen peroksit molekülü; 2 hidrojen ve 2 oksijen atomundan oluşmaktadır. Kan proteini olan gamma globulin; hidrojen, oksijen, karbon ve azottan oluşan 4 farklı çeşitte 1996 atom kapsar.

Moleküler Bağlar

Molekülleri oluşturan kimyevi bağlara “moleküler bağlar” ismi verilir. Molekül atomları arasında oluşan bağlardır. Molekül atomları arasındaki bağlar, moleküller arasındaki bağlardan daha güçlüdür. Bir misal vermek gerekirse; su molekülünün atomlarını bir arada yakalayan bağ, moleküler bağdır. Buz halindeki su moleküllerini bir arada yakalayan bağ ise, moleküller arası bağdır.

Moleküler bağlar; kovalent bağlar, iyonik bağlar ve metalik bağlar olarak üçe dağılır.

Kovalent bağlar: Atomların arasındaki elektron paylaşımı neticeyi oluşur. Bu bağı oluşturan her bir atom, elektron çiftine bir elektron sağlar. Başka bir tanıma göre, ortaya çıkan molekülü bir arada yakalayan ortak çekim eforudur. Atomların dış yörüngelerinin dolması ile alana kazanç. Tüm organik maddelerin molekülleri kovalent bağla bir arada yakalanmaktadır. Bazı inorganik maddelerin hidrojen, su, klor ve amonyak molekülleri de kovalent bağlıdır. Ametaller basitlikle kovalent bağı seçim eder. Bunun nedeni; ametallerde bir elektronun hür kalması güçtür. Bu sebeple eş elektronegatifliğe sahip bir madde ile birleşme mevzubahisi olduğunda o elektronun paylaşılması tek alternatif haline kazanç. Genellikle eş elektronegatifliğe sahip atomlar arasına reelleşir. Kovalent bağın doğrultuyu, iyonik ve metalik bağların tersinedir.

Kovalent bağ ikiye dağılır. İki aynı atomdan oluşan bağlara ise “apolar kovalent bağ” denir. Bu bağ cinsinde elektron çifti, her iki atoma denk mesafede yer alır. İki farklı atomdan oluşan bağa ise “polar kovalent bağ” ismi verilir. Bu bağda ise, elektronegatifliği yüksek olan atomun elektron yoğunluğu, elektronegatifliği az olan atoma göre daha fazla çoğalır.

Farklı ve güçlü bir bağ cinsi olan hidrojen bağı da, oksijen ve azot gibi olumsuz elektrik yüklü atomlarla değişik olumsuz yüklü atomlara kovalent olarak bağlanmış hidrojen atomları arasında oluşan bağlardır. Hidrojen bağı, bağın bir hidrojen atomunu içermesinden dolayı bu ismi almıştır. İki farklı molekül birbirleriyle hidrojen bağı oluşturabilir. İyonik ve kovalent bağlardan daha eforsuzdur. Makromoleküller veya polimerler, kovalent bağlar sayesinde aynı ufak moleküllerin toplanması neticeyi alana kazanç. Elmas da, güçlü kovalent bağlardan dolayı dünyadaki en sert maddedir.

İyonik bağlar: Bir ya da birden fazla elektronun bir atomdan bölüp başka bir atoma bağlanması sürecinde olumsuz ve pozitif iyonların oluşması neticeyi ortaya çıkan bağdır. Ters yüklü iyonlar arasındaki elektrostatik güçlere katlanan bir kimyevi bağ cinsidir. Elektron verme ve alma meylindeki iki atom arasında elektron alışverişi oluşur. Bu alışveriş neticesinde elektron alan atom olumsuz iyon anyon, elektron veren atom ise pozitif iyon katyon haline kazanç. Bu biçimde aralarında elektrostatik bir sürükleme gücü oluşur. Ardından atomlar arasında iyonik bağlı bir bileşik alana kazanç. Değişik bir ifadeyle anyon ile katyon arasındaki çekim gücüdür. İki atom arasındaki elektronegatiflik farkı ne kadar fazlaysa oluşan bağ da o kadar iyoniktir.

İyonik bağlar, katı halde elektriği iletmez. Sulu çözeltilerde ve erimiş halde iyonlar parçaladığı için elektrik iletebilirler. Kırılgan ve sert yapılıdır. Tel veya levha haline getirilemezler. En ufak bir baskı veya zorlamada kırılabilirler. Elektroliz edilebilirler. Oda sıcaklığında katı ve kristal halde bulunabilirler.

İyonik bağlar genellikle metallerle ametaller arasına reelleşir. Metaller, düşük elektronegatiflikleri nedeniyle bir elektron vererek katyon oluşturur. Ametal atomları ise, yüksek elektronegatiflikleri ile basitçe elektron alarak anyon oluşturabilir. Bu nedenle iki veya daha fazla iyon elektrostatik güçlerin tesiriyle birbirlerini sürükleyerek iyonik bağ oluşturur. İyonik bağlar, kovalent bağ ile hemen hemen aynı güçtedir. Hidrojen bağdan ise daha güçlüdür. Erime noktası yüksek bileşiklerin iyonik bağı güçlüdür. Tüm iyonik bağlar, kovalent ve metalik bağ özelliği taşır.

İyonik bağa bir misal verecek olursak; yemek tuzu olarak bilinin sodyum klorür NaCl, sodyum ve klor atomlarından oluşan bir iyonik bağdır.

Metalik bağlar: Kolay bir tanımla, bir ya da daha fazla metal atomunu bir arada yakalayan bağdır. Atomların hür elektronları paylaşımı neticeyi oluşur. Fiziksel bir etkileşimdir. Metal atomları, valans bandında yüksek rakamda elektron kapsar. Bu elektronlar, atomdan dağılarak pozitif iyonun latisinin çevresini sararak bir elektron denizi oluştururlar. Oluşan olumsuz elektron denizi ile pozitif iyonlar arasında elektrostatik sürükleme gücü alana kazanç. Metal atomlarını bir arada yakalayan bu sürükleme gücüdür. Başka bir ifade ile metalik bağ; düzgün pozitif iyon istifi ile bu istifi çevreleyen olumsuz elektron denizi arasında ortaya çıkan kimyevi bir bağ cinsidir. Metallerin elektrik ve ısı geçirgenliği, sünekliği, hırpalanabilirliği, işlenebilirliği, dayanıklılığı ve parlaklığı gibi bir hayli özelliği metalik bağlar neticeyi ortaya çıkar. Metallerin yüksek erime ve kaynama noktaları da metalik bağlarla ilişkilidir.

Bir yağ molekülü…

Bunları Öğreniyor Musunuz?

Bir molekül o kadar ufaktır ki, elektro mikroskoplar dışında görülmesi neredeyse imkânsızdır.
Bir maddenin hali, moleküller arasındaki boşluk ölçüsüne göre değişir. Katı, akışkan, gaz hali
Su, oksijen, hidrojen, karbondioksit, karbon monoksit, iyot molekülleri, az rakamda atomdan oluşan kolay yapılı; şeker, karbonhidrat, yağ ve proteinler çok rakamda atomdan oluşan karışık yapılı moleküllerdir.
Bir oksijen molekülü, iki oksijen atomundan oluşur. Çok rakamda oksijen molekülü de, oksijen elementini oluşturur.
Su bir bileşiktir ve farklı cinsteki iki hidrojen ve bir oksijen atomunun toplanması neticeyi oluşan su molekülleri, su bileşiğini alana getirir.
Bir damla suda on milyonlarca su molekülü bulunur.
Bir molekülün büyüklüğü kum tanesi kadar olsaydı, kalem ucunun uzunluğu 800 metre olurdu.
Bir molekülde en az 2 en fazla 200 bin atom bulunur. Protein moleküllerinde 100 bin ila 200 bin arasında değişen rakamda atom bulunur.
Bir molekülün atomları ufalarsa cisim özelliğini kaybeder, başka bir cismin molekülü haline kazanç.
Basınç, moleküllerin bulundukları kabın zarlarında çarpması neticeyi oluşur. Gazların tazyiki bu nedenle ortaya çıkar.
Bazı akışkanlar konuldukları kap dik olsa dahi kabın dışına akabilir. Bu gidişat, akışkanın karışık ve hareketli molekül yapısı ile alakalıdır.