|
'''Cząsteczka''', '''(molekuła''') – neutralna elektrycznie grupą dwóch lub więcej [[atom]]ów utrzymywanych razem [[Wiązanie kowalencyjne|kowalencyjnym]] [[wiązanie chemiczne|wiązaniem chemicznym]]{{r|zum}}. Cząsteczki różnią się od cząstek (np. [[jon]]ów) brakiem [[ładunek elektryczny|ładunku elektrycznego]]. Jednakże, w [[fizykaMechanika kwantowa|fizyce kwantowej]], [[chemia organiczna|chemii organicznej]] i [[biochemia|biochemii]] pojęcie ''cząsteczka'' jest zwyczajowo używane do określania [[jony wieloatomowe|jonów wieloatomowych]].</br>
W [[Kinetyczno-molekularna teoria gazów|teorii kinetycznej]] [[gaz]]ów pojęcie ''cząsteczka'' często jest używane do opisu gazowej cząstki bez względu na jej budowę. Według tej teorii [[helowce|gazy szlachetne]] składają się z cząsteczek, pomimo że składają się z pojedynczego, niezwiązanego wiązaniem chemicznym atomu{{r|ng}}.</br> ▼
▲W [[Kinetyczno-molekularna teoria gazów|teorii kinetycznej]] [[gaz]]ów pojęcie ''cząsteczka'' często jest używane do opisu gazowej cząstki bez względu na jej budowę. Według tej teorii [[helowce|gazy szlachetne]] składają się z cząsteczek, pomimo że składają się z pojedynczego, niezwiązanego wiązaniem chemicznym atomu{{r|ng}}. </br>
[[Plik:Oxygen molecule.svg|thumb|100px|Tlen podobnie jak inne gazy występuje w cząsteczkach homoatomowych]]
[[Plik:Water molecule 3D.svg|thumb|100px|Woda składa się z cząsteczek heteroatomowych]]
[[Plik:Hydrogen chloride 3d bonds.png|thumb|100px|Dwuatomowa cząsteczka [[chlorowodór|chlorowodoru]] HCl składa się z różnych atomów]]
Cząsteczka może się składać z atomów jednego [[pierwiastek chemiczny|pierwiastka]], jak np. [[tlen]]u (O<sub>2</sub>) lub [[Układ okresowy pierwiastków|różnych]], jak np. [[woda]] (H<sub>2</sub>O). Atomy i struktury powiązane wiązaniem niekowalencyjnym, takim jak [[wiązanie wodorowe]] lub [[wiązanie jonowe]] ogólnie nie są traktowane jako pojedyncze cząsteczki. ▼
▲Cząsteczka może się składać z atomów jednego [[pierwiastek chemiczny|pierwiastka]], jak np. [[tlen]]u ( {{chem|O <sub>|2 </sub>}}) lub [[Układ okresowy pierwiastków|różnych]], jak np. [[woda]] ( {{chem|H <sub>|2 </sub>|O }}). Atomy i struktury powiązane wiązaniem niekowalencyjnym, takim jak [[wiązanie wodorowe]] lub [[wiązanie jonowe]] ogólnie nie są traktowane jako pojedyncze cząsteczki.
Cząsteczki jako składniki materii są powszechne wśród [[związek organiczny|substancji organicznych]] (tym samym w biochemii). Tworzą także większą część [[hydrosfera|hydrosfery]] i [[atmosfera|atmosfery]]. Jednakże, większość znanych [[stan stały|stałych]] substancji na [[Ziemia|Ziemi]], włączając w to [[minerały]] tworzące [[Skorupa ziemska|skorupę ziemską]], [[Płaszcz ziemski|płaszcz]] i [[jądro Ziemi]], zawierają wiele [[wiązania chemiczne|wiązań chemicznych]], ale nie są zbudowane z "rozpoznawalnych" cząsteczek. Do substancji zawierających struktury, dla których nie można wyróżnić pojedynczych cząsteczek zaliczane są również [[kryształy jonowe]] ([[sole]]) i [[kryształy kowalencyjne]] (takie jak [[diament]], [[kwarc]] czy [[chlorek sodu|sól kuchenna]]). Układ powtarzających się jednostek-komórek-struktur występuje również w ciałach z [[wiązanie metaliczne|wiązaniem metalicznym]], co oznacza, że metale w postaci stałej również nie są zbudowane z cząsteczek. W [[szkło|szkłach]] (ciała stałe posiadającą bezpostaciową, nieuporządkowaną strukturę) atomy mogą być utrzymywane ze sobą poprzez wiązania chemiczne bez tworzenia jakiejkolwiek określonej cząsteczki oraz bez regularności powtarzających się jednostek, co jest cechą charakterystyczną [[ciało krystaliczne|kryształów]]. ▼
▲Cząsteczki jako składniki materii są powszechne wśród [[ związekZwiązki organicznyorganiczne|substancji organicznych]] (tym samym w biochemii). Tworzą także większą część [[hydrosfera|hydrosfery]] i [[atmosfera|atmosfery]]. Jednakże, większość znanych [[ stanCiało stałystałe|stałych]] substancji na [[Ziemia|Ziemi]], włączając w to [[ minerałyminerał]] y tworzące [[Skorupa ziemska|skorupę ziemską]], [[Płaszcz ziemski|płaszcz]] i [[jądro Ziemi]], zawierają wiele [[ wiązaniaWiązanie chemiczne|wiązań chemicznych]], ale nie są zbudowane z "rozpoznawalnych"„rozpoznawalnych” cząsteczek. Do substancji zawierających struktury, dla których nie można wyróżnić pojedynczych cząsteczek zaliczane są również [[kryształy jonowe]] ([[sole]]) i [[kryształy kowalencyjne]] (takie jak [[diament]], [[kwarc]] czy [[chlorek sodu|sól kuchenna]]). Układ powtarzających się jednostek-komórek-struktur występuje również w ciałach z [[wiązanie metaliczne|wiązaniem metalicznym]], co oznacza, że metale w postaci stałej również nie są zbudowane z cząsteczek. W [[szkło|szkłach]] (ciała stałe posiadającą bezpostaciową, nieuporządkowaną strukturę) atomy mogą być utrzymywane ze sobą poprzez wiązania chemiczne bez tworzenia jakiejkolwiek określonej cząsteczki oraz bez regularności powtarzających się jednostek, co jest cechą charakterystyczną [[ciało krystaliczne|kryształów]].
== Nauka ==
== Rozmiary cząsteczek ==
Większość cząsteczek jest zdecydowanie za mała by można było je zobaczyć dzięki wykorzystaniu metod optycznych, ale są wyjątki. [[Kwas deoksyrybonukleinowy|DNA]], [[Makromolekuła|makrocząsteczka]], może osiągnąć rozmiary [[skala makroskopowa|makroskopowe]], tak jak inne cząsteczki [[polimerPolimery|polimerów]]ów. Cząsteczki powszechnie używane jako jednostki budulcowe syntezy organicznej mają wymiary od kilku do kilkudziesięciu [[Angstrem|Å]]. Niewielkie cząsteczki (<poniżej 800 [[Jednostka masy atomowej|daltonów]]) mogą być obserwowane przy użyciu [[Mikroskop sił atomowych|mikroskopii sił atomowych]].</br>
Najmniejszą cząsteczką jest [[cząsteczka dwuatomowa|dwuatomowa cząsteczka]] [[wodór|wodoru]] ( {{chem|H <sub>|2 </sub>}}) z długością wiązania 0,74 Å{{r|bond}}. Z kolei największą, znaną obecnie, cząsteczką jest syntetyczna struktura o nazwie PG5, która charakteryzuje się średnicą 10 nm i masie cząsteczkowej na poziomie 200 mln [[Jednostka masy atomowej|Da]]{{r|large|phys}}. ▼[[Plik:Dihydrogen-3D-vdW.png|thumb|100px|[[Gaz]]y występują w cząsteczkach dwuatomowych]]
[[Plik:Dihydrogen-2D-dimensions.png|thumb|100px|Wodór cząsteczkowy tworzy najmniejszą cząsteczkę]]
▲Najmniejszą cząsteczką jest [[cząsteczka dwuatomowa|dwuatomowa cząsteczka]] [[wodór|wodoru]] (H<sub>2</sub>) z długością wiązania 0,74 Å{{r|bond}}. Z kolei największą, znaną obecnie, cząsteczką jest syntetyczna struktura o nazwie PG5, która charakteryzuje się średnicą 10 nm i masie cząsteczkowej na poziomie 200 mln [[Jednostka masy atomowej|Da]]{{r|large|phys}}.
== Spektroskopia cząsteczkowa ==
{{osobny artykuł|Spektroskopia}}
Spektroskopia cząsteczkowa zajmuje się [[Widmo częstotliwościowe|odpowiedzią]] cząsteczki oddziałującej z sygnałem próbkującym o znanej [[Energia (fizyka)|energii]] (lub [[częstotliwość|częstotliwości]], wg równania [[Stała Plancka|stałej Plancka]]). Cząsteczki posiadają skwantowane [[Poziom energetyczny|poziomy energetyczne]], które mogą być analizowane przez wykrywanie wymiany energii cząsteczki poprzez [[Absorpcja (optyka)#Absorbancja|absorbancję]] lub [[Widmo emisyjne|emisję]]{{r|pla}}.
<gallery>
Plik:Resveratrol.pdb.gif|Model cząsteczki [[resweratrol]]u
Plik:Riboflavin molecule animated.gif|Animacja przedstawiająca strukturę [[ryboflawinaWitamina B2|ryboflawiny]]
</gallery>
== Przypisy ==
{{Przypisy-lista|1=
* <ref name="zum">{{cytuj książkę |nazwisko =Zumdahl and |imię2=Susan A. |nazwisko2=Zumdahl | imię =Steven S. |nazwisko2 =Zumdahl | imię2 =Susan A. | tytuł =Chemistry | rozdział =Atoms, Molecules, and Ions| |wydawca =Brooks Cole | miejsce = | wydanie =8 | rok =2010 | strony =52 | isbn =0-547-12532-10547125321 |język=en}}</ref>
* <ref name="ng">{{cytuj książkę |nazwisko =Halka | imię =Monica | autor link = | tytuł =Halogens and noble gases | wydawca = | miejsce = | rok =2010 | strony = | isbn =978-0-8160-7368-99780816073689 |język=en}}</ref>
* <ref name="bond">{{cytuj książkę |nazwisko =DeKock | imię =Roger L. |nazwisko2 =Gray |imię2 = Harry B.| autor link = | tytuł =Chemical structure and bonding | wydawca =University Science Books | miejsce = | rok =1989 | strony =199 199| isbn =0-935702-61-X093570261X |język=en |url=http://books.google.com/?id=q77rPHP5fWMC&pg=PA199}}</ref>
* <ref name="large">{{Cytujcytuj pismo | autor nazwisko= Zhang |imię=B,. |nazwisko2=Wepf |imię2=R,. |nazwisko3=Fischer |imię3=K,. |nazwisko4=Schmidt |imię4=M,. |nazwisko5=Besse |imię5=S,. |nazwisko6=Lindner |imię6=P et al. | tytuł = The largest synthetic structure with molecular precision: towards a molecular object. | url = http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/eutils/elink.fcgi?dbfrom=pubmed&tool=sumsearch.org/cite&retmode=ref&cmd=prlinks&id=21226166 | czasopismo = Angew Chem Int Ed Engl | wolumin = 50 | wydanie = 3 | strony = 737-40737–740 | rok = 2011 | doi = 10.1002/anie.201005164 | pmid = 21226166 | język = en }}</ref>
* <ref name="phys">{{cytuj stronę | url =http://phys.org/news/2011-01-giant-molecule.html | tytuł =Giant molecule synthesized | data dostępu = 2013-01-24| autor |imię=Catarina |nazwisko=Pietschmann | opublikowany =Phys.Org | praca = | data =2011-01-19 | język =en }}</ref>
** <ref name="pla">{{cytuj pismo | nazwisko = Plakhotnik | imię =Taras | tytuł =Absorption and coherent emission of single molecules | czasopismo =Journal of Luminescence | wolumin =98 | wydanie =1–4 1-4| strony =57-6257–62 | data =2002-07-2002 | wydawca = Elsevier Science B.V | miejsce =[[Zurych]] | issn = | doi =10.1016/S0022-2313(02)00252-1 |język=en |url=http://144.206.159.178/ft/607/64331/1097115.pdf}}</ref>
}}
[[Kategoria:Chemia]]
{{linkLink FA|lmo}}
| 