Desde que John Dalton estabeleceu a existência de átomos no início de 1800, eles têm sido considerados os blocos de construção da matéria. Os cientistas agora sabem que os próprios átomos são construídos a partir de partículas menores, que por sua vez são compostas de partículas ainda menores, e ninguém sabe realmente até onde vai a regressão.
No lado construtivo, entretanto, os átomos se combinam para formar todos os compostos químicos que compõem o mundo físico e tudo o que nele existe.
O que é chamado um grupo de átomos?
Preencha o espaço em branco: "A __é composto de dois ou mais átomos mantidos juntos por ligações químicas. "Há mais de uma resposta, mas o que provavelmente passou pela sua cabeça primeiro é "molécula". Cada agrupamento de dois ou mais átomos é um molécula. Alguns são muito simples, como as moléculas de oxigênio que você respira, que são formadas por dois átomos de oxigênio (O2), e alguns são enormes, como os genes TTN no corpo humano. Composta de carbono, hidrogênio, oxigênio, nitrogênio e enxofre, a chamada molécula de Titã é composta por colossais 539.030 átomos.
A outra palavra que você pode usar para preencher o espaço em branco é "composto". UMA composto é uma molécula que é uma substância composta por dois ou mais elementos combinados quimicamente em uma proporção definida. Ele contém mais de um elemento ou tipo de átomo. Um composto é sempre uma molécula, mas uma molécula nem sempre é um composto. A molécula de Titã é um composto, e exemplos mais simples de compostos incluem cloreto de sódio (NaCl) ou sal de cozinha e óxido de dihidrogênio (H2O), ou água.
Como os átomos se combinam para formar uma molécula?
Para entender como os átomos se combinam, lembre-se de que eles são compostos de partículas menores. Eles são chamados de elétrons, prótons e nêutrons. Os elétrons têm carga negativa, os prótons têm carga positiva igual e os nêutrons não têm carga. Um átomo tem um número igual de elétrons e prótons, o que o torna eletrostaticamente neutro, mas se a neutralidade eletrostática fosse tudo o que importava, os átomos nunca se combinariam.
Os elétrons circundam o núcleo em órbitas discretas, ou camadas, que podem conter um número fixo deles, e esse número aumenta com o raio da órbita.
Se um átomo tem elétrons faltando para preencher uma camada, geralmente a externa, ele está desequilibrado e para ganhar estabilidade, ele procura obtê-los de outro átomo de duas maneiras. Ele pode "roubar" um elétron (mais generosamente, o outro átomo pode "doá-lo") ou os dois átomos podem compartilhar elétrons. De qualquer forma, os átomos se ligam quimicamente para formar uma molécula.
Quando um átomo doa um elétron para o outro, ambos os átomos se tornam íons, cada um com uma carga oposta, e são ligados por atração eletrostática. Isso é chamado de ligação iônica. Quando os átomos compartilham elétrons para completar as camadas externas uns dos outros, eles formam uma ligação covalente, que não é tão forte quanto uma ligação iônica, mas é muito mais comum.
Tipos de moléculas
Se você não gosta de chamar as moléculas de compostos, pode distingui-los como homonucleares, que significa compostos por um elemento, ou heteronucleares, que significa compostos por mais de um elemento. H2, O2 e P4 são exemplos do primeiro, enquanto CO2, HCl e CH4 são exemplos do último. A lista de moléculas heteronucleares é obviamente muito mais longa do que a de moléculas homonucleares, pois a maioria das moléculas são compostos.
As moléculas nem sempre são eletrostaticamente neutras. As moléculas iônicas se combinam de uma maneira que as deixa com uma carga e podem formar ligações iônicas com outras moléculas. Algumas moléculas, como a molécula de água, são polar, porque a forma como os átomos se combinam cria uma carga líquida positiva de um lado e uma carga negativa do outro. Essa carga não é tão forte quanto a que forma uma ligação química, mas é forte o suficiente para produzir algum comportamento estranho e importante.