Molecola

Una molecola è una formazione di due o più atomi legati tra loro attraverso uno o più legami covalenti. Dal punto di vista della carica elettrica, la molecola nel suo stato fondamentale è neutra, in altre parole le cariche dei singoli elettroniche sono bilanciate affinché la carica netta sia pari a zero. Una molecola può essere formata da soltanto due atomi (biatomica), da tre atomi (triatomica) oppure può essere formata da diverse migliaia di atomi. Il numero di molecole potenzialmente formabili a partire dagli atomi è praticamente infinito.

Una molecola può contenere atomi dello stesso tipo, come nel caso dell'ossigeno molecolare e dell'azoto che sono molecole biatomiche e triatomiche formate da ossigeno oppure da atomi diversi, come nel caso del glucosio che è formato da carbonio, idrogeno e ossigeno. Le molecole formate da atomi uguali si definiscono omoatomiche mentre le molecole formate da atomi diversi si chiamano eteroatomiche.

La presenza degli atomi non basta a determinare le caratteristiche fisiche e chimiche della molecola che, invece, dipendono il larga parte dalla disposizione degli atomi, idealmente posti in "sequenza" e anche in base alla disposizione tridimensionale degli stessi. Ad esempio, il glucosio è una molecola che possiede sei atomi di carbonio, sei di idrogeno e sei di ossigeno, avente formula C6H12O6. Anche il fruttosio, possiede la stessa formula e, di conseguenza, lo stesso numero di atomi ma essi sono disposti in modo diverso sia in "sequenza" sia nello spazio tridimensionale. Le caratteristiche chimiche, e biologiche, del glucosio e del fruttosio sono diverse a causa della diversa conformazione strutturale. Le molecole che presentano un uguale numero di atomi, con differente disposizione, prendono il nome di isomeri.

Struttura molecolare dell'acqua
Struttura molecolare dell'acqua.

Formazione delle molecole

La formazione delle molecole avviene attraverso le reazioni chimiche, che possono trasformare atomi in molecole, oppure trasformare le molecole stesse rompendole in alcuni punti oppure legandoli. Le molecole, inoltre, possono formarsi anche in modo spontaneo, mediante la decomposizione delle stesse. In accordo alla legge di conservazione della massa, in qualsiasi tipo di reazione, che coinvolge qualsiasi entità atomica o molecolare, la massa dei reagenti è sempre uguale alla massa dei prodotti.

Formazione delle molecole biologiche

Le molecole biologiche si formano, spesso, per effetto di un enzima o di un pool enzimatico che, di fatto, aumenta la velocità di biosintesi, abbassando l'energia di attivazione necessaria alla formazione di una molecola.

Dinamica molecolare

Le forze fisiche e chimiche che governano le molecole obbediscono alle teorie inerenti alla meccanica quantistica e la possibilità di spiegare gli stati fisici grazie alla funzione d'onda associata agli elementi microscopici.

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