Molekül sözcüğü; Fransızca “molécule (son derece küçük parçacık) sözcüğünden türetilmiştir. TDK sözlüğüne göre molekül
  • Element ya da bileşikleri oluşturan, onların özgül niteliklerini gösteren en küçük birim, madde.
  • Fiziksel kimyada bir veya birkaç atomun birleşmesinden oluşan, birkaç çekirdek veya elektronlu yapı anlamlarına gelir.

Moleküller yapılarında birden fazla atom içerirler. Bir molekül, aynı iki atomun ya da farklı sayılarda farklı atomların birbirlerine bağlanmasıyla oluşur. Bir su molekülü 3 atomdan; iki hidrojen ve bir oksijenden atomunun birleşmesinden oluşurken, bir hidrojen peroksit molekülü iki hidrojen ve 2 oksijen atomunun birleşmesiyle oluşur. Bir kan proteini olan gamma globulin ise 1996 molekülden oluşur ve 4 çeşit farklı atom içerir (hidrojen, karbon, oksijen ve nitrojen).

Moleküler Bağlar

Kovalent

Kovalent bağlı su molekülleri

İki ya da daha fazla atomun birbirlerinin elektronlarını paylaşarak kurdukları bağdır. Bu bağı oluşturan her bir atom elektron çiftine bir elektron sağlar. Bağ eğer aynı cins iki atomdan oluşmuş ise, oluşturulan bağ apolar kovalent bağ olarak adlandırılır.  Elektron çifti her iki atoma da eşit uzaklıkta yer alır. Diğer yandan bağ farklı iki cins atom tarafından oluşturulmuşsa oluşturulan bağ polar kovalent bağ olarak adlandırılır. Bu durumda elektronegatifliği daha yüksek olan atomun elektron yoğunluğu, negatifliği az olan atoma göre fazladır.

İyonik

En az bir ya da daha fazla elektronun bir atomdan ayrılıp başka bir atoma bağlanması sonrasında poziti ve negatif iyonların oluşması sonucunda oluşan bağdır. Sodyum ve Kklor atomlarından oluşan NaCl’yi oluşturan bağ bu bağ tipine örnektir.

Metalik

Metalik bağ yapısı

Metal atomlarının bir arada kalmasını sağlayan bağdır. Metal atomları çekirdeğinde valans elektronları arasındaki etkileşimin kuvveti oldukça zayıftır ve bu sebeple valans elektronlar serbestçe hareket edebilmektedirler. Band teorisine göre metal atomlarının etrafı valans elektronlarının oluşturduğu bir dizi serbest elektron ile çevrilidir ve bu serbest elektronların paylaşımı sonucu metalik bağ oluşur.

Molekül geometrisi

Molekül geometrisi, bir moleküldeki atomların üç boyutu olarak düzenlenmesidir. Molekül geometrisi bir maddenin Erime, kaynama, yoğunluj gibi değerleri ve vereceği tepkime tipleri gibi fiziksel ve kimyasal özellikleri etkiler. Genellikle bir moleküldeki bağ uzunlukları ve bağ açıları deneysel olarak belirlenir. Bununla birlikte, molekül ya da iyonun Lewis yapısında merkez atom çevresindeki elektronların sayısı bilindiğinde, molekül geometrisi tahmin edilebilir. Bu yaklaşım, atomun değerlik kabuğundaki (son katmandaki) elektronlarının birbirini itmesi fikrine dayanır.

Moleküllerin Formülü

Bir takım deneylerle organik bileşik olduğu anlaşılan bir maddenin moleküler formülünün bulunması elementel analizler sonucunde gerçekleşir. Bileşiğin formülünü bulmak için öncelikle madde safsızlıklardan arındırılır ve bu işlem genellikle damıtla, kristallendirme ve ekstraksiyon gibi fiziksel işlemlerdir. Saflaştırıldıktan sonra molekül ve yapı formülünü bulmak için yapılacak işlemler sırasıyla;

  • Maddenin organik olup olmadığını anlamak için deneyler yapılır.
  • Bileşikte bulunan elementler nitel analizlerle saptanır.
  • Varlığı belirlenen elementlerin yüzde oranlarını bulmak amacıyla nicel analizler yapılır.
  • Nicel analiz sonuçlarından yararlanılarak bileşiğin basit formülü bulunur.
  • Bileşiğin molekül ağırlığı deneyler yardımıyla belirlenir.
  • Basit formülü ve molekül ağırlığı bilinen bileşiğin molekül formülü hesaplanır.
  • Bileşiğin fiziksel ve kimyasal özellikleri, bilinenorganik bileşiklerin özellikleri ile karşılaştırılır.

Yapılan bu işlemlerin değerlendirilmesiyle orataya çıkan yapı formülüne sahip olan organik bileşik, laboratuvarlarda yapay olarak elde edilir ve analiz edilen bileşik ile karşılaştırılır. Moleküler formüller basit formüllere nazaran biraz daha aydınlatıcı olduğu halde, hangi atomların birbirine bağlandıklarını ve bağların türünü belirtmedikleri için bir bileşiği tam olarak karakterize edemezler.