Molécula


En química, una molécula (del nuevo latín molecula, que es un diminutivo de la palabra moles, 'masa') es un grupo eléctricamente neutro y suficientemente estable de al menos dos átomos en una configuración definida, unidos por enlaces químicos fuertes covalentes.[4][5][6][7][8][9]

En este estricto sentido, las moléculas se diferencian de los iones poliatómicos. En la química orgánica y la bioquímica, el término "molécula" se utiliza de manera menos estricta y se aplica también a los compuestos orgánicos (moléculas orgánicas) y en las biomoléculas.

Antes, se definía la molécula de forma menos general y precisa, como la más pequeña parte de una sustancia que podía tener existencia independiente y estable conservando aún sus propiedades fisicoquímicas. De acuerdo con esta definición, podían existir moléculas monoatómicas. En la teoría cinética de los gases, el término molécula se aplica a cualquier partícula gaseosa con independencia de su composición. De acuerdo con esta definición, los átomos de un gas noble se considerarían moléculas aunque se componen de átomos no enlazados.[10]

Una molécula puede consistir en varios átomos de un único elemento químico, como en el caso del oxígeno diatómico (O2),[11]​ o de diferentes elementos, como en el caso del agua (H2O).[12]​Los átomos y complejos unidos por enlaces no covalentes como los enlaces de hidrógeno o los enlaces iónicos no se suelen considerar como moléculas individuales.

Las moléculas como componentes de la materia son comunes en las sustancias orgánicas (y por tanto en la bioquímica). También conforman la mayor parte de los océanos y de la atmósfera. Sin embargo, un gran número de sustancias sólidas familiares, que incluyen la mayor parte de los minerales que componen la corteza, el manto y el núcleo de la Tierra, contienen muchos enlaces químicos, pero no están formados por moléculas. Además, ninguna molécula típica puede ser definida en los cristales iónicos (sales) o en cristales covalentes, aunque estén compuestos por celdas unitarias que se repiten, ya sea en un plano (como en el grafito) o en tres dimensiones (como en el diamante o el cloruro de sodio). Este sistema de repetir una estructura unitaria varias veces también es válida para la mayoría de las fases condensadas de la materia con enlaces metálicos, lo que significa que los metales sólidos tampoco están compuestos por moléculas. En el vidrio (sólidos que presentan un estado vítreo desordenado), los átomos también pueden estar unidos por enlaces químicos sin que se pueda identificar ningún tipo de molécula, pero tampoco existe la regularidad de la repetición de unidades que caracteriza a los cristales.


Representación esquemática de los átomos (bolas negras) y los enlaces moleculares (barras blancas-grises) de una molécula de Fullereno C60, es decir, una sustancia elemental formada por sesenta átomos de carbono.
Imagen en un microscopio de fuerza atómica (AFM) de una molécula de PTCDA, en la que son visibles los cinco anillos de seis carbonos.[1]
Una imagen de microscopía de túnel de barrido de moléculas de pentaceno, que consisten en cadenas lineales de cinco anillos de carbono.[2]
Imagen AFM de 1,5,9-trioxo-13-azatriangulene y su estructura química.[3]
Ejemplo de molécula poliatómica: el agua
Un enlace covalente que forma H2 (derecha) donde dos átomos de hidrógeno comparten los dos electrones.
El sodio y el flúor experimentan una reacción redox para formar fluoruro de sodio. El sodio pierde su electrón externo para adoptar una configuración electrónica estable, y este electrón entra en el átomo de flúor en forma exotérmica.