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Molécula

Menor possível quantidade de uma substância química

Uma molécula é um grupo eletricamente neutro que possui pelo menos dois átomos, todos ligados entre si mediante uma ligação covalente. O grupo possui dois ou mais átomos que são mantidos juntos por forças de atração conhecidas como ligações químicas; dependendo do contexto, o termo pode ou não incluir iões que satisfaçam este critério. Na física quântica, química orgânica e bioquímica, a distinção de iões é excluída e normalmente utiliza-se a molécula é frequentemente quando se refere a íões poliatómicos. Uma molécula pode ser homonuclear, ou seja, composta por átomos dum elemento químico, por exemplo, dois átomos na molécula de oxigênio (O 2 ); ou pode ser heteronuclear, um composto químico constituído por mais do que um elemento, por exemplo, água (dois átomos de hidrogénio e um átomo de oxigénio; H 2 O). Na teoria cinética dos gases, o termo molécula é geralmente utilizado para qualquer partícula gasosa, independentemente da sua composição. Isto flexibiliza a exigência de que uma molécula contenha dois ou mais átomos, uma vez que os gases nobres são átomos individuais. Átomos e complexos ligados por interações não covalentes, como ligações de hidrogênio ou ligações iônicas, normalmente não são considerados moléculas únicas. Os conceitos semelhantes a moléculas são discutidos desde os tempos antigos, mas a investigação moderna sobre a natureza das moléculas e as suas ligações começou no século XVII. Refinado ao longo do tempo por cientistas como Robert Boyle, Amedeo Avogadro, Jean Perrin e Linus Pauling, o estudo das moléculas é hoje conhecido como física molecular ou química molecular. Isto exclui todos os metais, que se constituem por inúmeros átomos de um único elemento, todos ligados entre si mediante a ligação metálica e também todas as substâncias cujos átomos ligam-se mediante ligação iônica formando um agregado iônico e não moléculas, como o sal de cozinha, da lista de substâncias moleculares. A presença de um único átomo ligado via ligação iônica à estrutura impede que a mesma seja classificada como molécula, mesmo que os demais elementos ligados para formá-la o façam via ligações covalentes. Fora da lista encontram-se também, de forma evidente, as substâncias simples constituídas por elementos da coluna 8A (gases nobres), já que estas só possuem átomos não ligados uns aos outros em sua estrutura, ou quando em estado sólido (em temperaturas próximas ao zero absoluto), têm estes fracamente ligados entre si via atrações elétricas resultante de dipolos elétricos mutuamente induzidos, ligação em muito similar à iônica. Rigorosamente, uma molécula corresponde a uma união entre dois ou mais átomos que, em termos de diagramas energéticos (energia potencial U em função da separação espacial de seus átomos), é representada por uma depressão suficiente para confinar pelo menos um estado vibracional (um estado ligante).