La chimie
moléculaire est la chimie des molécules, qui couvre plus de la chimie en
général. Les molécules sont composées de différentes combinaisons d'atomes, les
éléments fondamentaux de tout autour de nous. Il y a 92 éléments qui se
produisent naturellement sur Terre, en plus de 25 éléments artificiels, qui
sont créés en petites quantités dans les accélérateurs de particules et les
réacteurs nucléaires. Sur les 92 éléments naturels, divers agencements de 12
représentent 99% de toutes les roches et le sol, tandis que les modalités 5
représentent 99,97% de l'atmosphère. Les autres éléments se trouvent dans
l'état de traces, généralement une partie par million ou moins.
Les bases de la
chimie moléculaire sont basées sur les qualités d'atomes appelés valence.
Chaque atome est constitué de petites particules appelées électrons en orbite
autour d'un noyau constitué de particules appelées protons et des neutrons. Ces
orbite des électrons est «coquilles» désignés par les lois de la physique - la
première coque a une capacité de deux électrons, la deuxième a une capacité de
6, le troisième 10, le quatrième 14, le cinquième 18, le sixième 22, et le
septième 26.
Si un atome a
"trop peu" électrons, de sorte que sa couche électronique externe
(aussi connu comme une orbitale) a plus ou moins de huit électrons, il
"veut" soit se débarrasser des électrons ou les gagner par la liaison
avec un autre atome. La tendance à «vouloir» huit électrons dans la couche la plus
externe, le même nombre que l'on trouve dans les gaz rares comme l'hélium (des
éléments les plus stables), est appelée la règle de l’octet, un fait de base de
la chimie moléculaire. Ces forces sont dictées par les lois de
l'électromagnétisme.
Pour visualiser
la chimie moléculaire, voici un exemple. Une molécule est le sel commun, NaCl,
ou chlorure de sodium. Le sel est constitué de deux atomes verrouillés les uns
aux autres dans une atomique liaison. Couche électronique la plus externe de
sodium a un seul électron, mais a une capacité de dix. Couche externe de chlore
a sept électrons, mais une capacité de dix. Quand les deux se lient, ils
obtiennent huit électrons dans leur coquille collective extérieure, répondant à
la règle de l'octet. La règle de l'octet est remplie d'innombrables molécules.
Ces obligations peuvent être facilement représentées dans les images à l'aide
de diagrammes de Lewis de points.
Quand les atomes
se combinent dans des structures stables, ils forment des molécules, qui sont
aussi appelés composés. Des composés purs ou des mélanges de composés ayant des
propriétés uniformes sont appelés une substance. Les composés d'une substance
peuvent interagir avec d'autres composés, en donnant lieu à des situations
dites réactions chimiques. Les réactions chimiques sont constamment en cours
tout autour de nous, en particulier dans notre corps, qui sont de véritables
chaudrons de réactions chimiques. Lorsque nous mangeons des aliments, c'est de
fournir à notre organisme des molécules qui peuvent subir des réactions
chimiques pour libérer l'énergie pour son fonctionnement.
