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Molekül

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Der Artikel Molekül gehört zur Kategorie: Chemie, Genetik, Atomphysik, Chemie
Ein Molekül (älter auch: Molekel) ist ein Teilchen, das aus zwei oder mehreren zusammenhängenden Atomen besteht, welche durch kovalente Bindungen verbunden sind. Moleküle stellen die kleinsten Teilchen dar, die die Eigenschaften des zugrundeliegenden Stoffes haben. Es gibt Moleküle, die aus einem einzigen Element aufgebaut sind (O2, N2, P4 u.v.m), die meisten Moleküle sind aber Verbindungen aus Nichtmetallen mit einem (oder mehr) weiteren Nichtmetallen oder Halbmetallen. Einen etwas größeren Verbund von gleichartigen Atomen nennt man Cluster.

Bindungsart in Molekülen

In Molekülen halten sich die verbundenen Atome über gemeinsame Elektronenpaare zusammen. Man nennt solche Bindungen auch Atombindung, Elektronenpaarbindung oder kovalente Bindung. Wenn auch die einzelnen Atome keine vollen Elementarladungen haben, also nicht als Ionen vorliegen, kann es durch unsymmetrisch verteilte Bindungselektronenpaare zu Teilladungen kommen. Man unterteilt deshalb die Atombindungen in:
  • kovalente Bindung / unpolare Atombindung - Differenz der Elektronegativität der Bindungspartner ist 0. Diese Art der Bindung kommt genau genommen nur bei Elementmolekülen, d.h. bei Molekülen, die nur aus einer Atomart zusammengesetzt sind, vor. Man fasst im weiteren Sinne allerdings auch Bindungen zwischen Atomen (z.B. zwischen C und H) als kovalente Bindungen auf, deren Differenz der Elektronegativität größer 0 und kleiner 0,4 ist.
  • polare Bindung - Differenz der Elektronegativität der Bindungspartner ist größer als 0,4 und kleiner als 1,8.

Zwischenmolekulare Kräfte (sortiert nach abnehmender Stärke)

Zwischen den Molekülen können verschiedene Kräfte wirken, die sich zum Beispiel auf die Siede- und Schmelzpunkte und die Löslichkeitseigenschaften auswirken können:

Darstellung

Der Aufbau eines Moleküls kann auf verschiedene Arten beschrieben werden.

Die Summenformel eignet sich für einfache Moleküle, insbesondere anorganische Moleküle, z.B. H2O für Wasser oder NH3 für Ammoniak. Sie enthält die Atomsymbole der im Molekül enthaltenen Elementsorten, deren Anzahl über einen Index (die tiefgestellte Zahl) angegeben ist.

Abbildung
Strukturformel der Ascorbinsäure
Bildherkunft

Strukturformel der Ascorbinsäure

Die Wirkung von Intermolekularen Kräften ist auch bei kleineren Molekülen von der räumlichen Struktur der Moleküle abhängig. Zur Beschreibung dieser Struktur dient die VSEPR-Theorie.

Bei komplexeren Molekülen, wie sie vor allem in der organischen Chemie vorkommen, liefert eine Summenformel oft keine ausreichende Beschreibung, da es verschiedene Moleküle mit der gleichen Summenformel (Isomere) geben kann. Deshalb wird dazu die Strukturformel verwendet, die den Aufbau graphisch darstellt.

In einigen Fällen, spiegelbildlich gebauten Molekülen, den Enantiomeren, gibt auch die Strukturformel nicht ausreichend Aufschluss über die nach außen wirksame Struktur. Hier werden Fischer- und Haworth-Projektion verwendet.

Bei hochkomplexen Molekülen wie Proteinen oder polymeren Kohlenhydraten spielt die räumliche Darstellung eine noch größere Rolle.

Abbildung
Kalottenmodell für einige kleine Moleküle
Bildherkunft

Man versucht, Kalottenmodelle für Moleküle zu entwerfen und räumliche Darstellungen über Farbgebung zu erreichen. Ein Beispiel für ein dreidimensionales Modell hochkomplizierter Biomoleküle liefert der Blutfarbstoff Hämoglobin: Man spricht dann - je nach Ebene - von der Primärstruktur (bei Proteinen durch die Abfolge der Aminosäuren definiert), der Sekundärstruktur (Auffaltung zu einer Helix oder einem Faltblatt), der Tertiärstruktur (Auffaltung der Sekundärstruktur zu Kugeln oder Fasern ) und der Quartärstruktur. (siehe hierzu: Protein)

Siehe auch:

als:Molekül nds:Molekül simple:Molecule zh-yue:分子


Diskussion der Autoren über den Artikel: Molekül


Evtl. könnte hier vielleicht jemand mal einen Abriss über VSEPR-Theorie erstellen und verlinken..,

Aus der Wikipedia:Qualitätssicherung/27. Oktober 2005

Der Artikel wird auch bei dem Begriff "Molekel" aufgerufen und dort als ältere Namensgebung für Molekül genannt. Dem ist aber nicht so. Molekeln umfassen Moleküle und Atome (!) kondensierter Materie. 84.56.210.91 (Signatur nachgetragen. WikiCare 23:41, 27. Okt 2005 (CEST))

Hey, ich wollte auch grade die Sig nachtragen... Zur Beanstandung: Quelle?--Wiggum 23:44, 27. Okt 2005 (CEST)
Jeder der sich mit Chemie außerhalb der Schule weiterauseinandergesetzt hat, speziell mit physikalischer Chemie weiß das. Leider kann ich keine geschriebene Quelle angeben, weil so ein Chemie Programm auch Molekel heißt und deshalb die für diesen EIntrag interessanten QUellen nicht so leicht erreichbar sind. ansonsten: http://www.google.de/search... wird der Begriff des öfteren verwandt

Ich habe bisher nur Literatur gefunden, die keinen Unterschied zwischen den beiden Begriffen Molekel und Molekül gemacht hat. Einige Webseiten stellen die Begriffe als äquivalent dar. Im Lehrbuch der anorganischen Chemie (Holleman, Wiberg), 70. Auflage, steht beispielsweise nur "Diese größeren Atomverbände nennt man Moleküle oder Molekeln." Falls jemand eine sinnvolle Erklärung des Unterschiedes haben sollte, würde ich mich freuen, wenn diese in der Wikipedia dargestellt würde. Auch ein Hinweis auf eine evtl. vorhandene englische Entsprechung wäre sinnvoll. --EModul 16:54, 29. Okt 2005 (CEST)

Daniel Sennert führte 1618 eine Unterscheidung zwischen Atom und Verbindung ein. Die lasche Handhabung der Begriffe Atom und Molekül führte lange Zeit zu Missverständnissen. Erst 1860 konnte auf dem Chemikerkongress eine konstruktive Diskussion über die zu deutenden Beobachtungen erreicht werden.
Unterschiedliche Bedeutungen ergeben sich auch heute noch aus einer privaten Verwendungskompetenz und den unterschiedlichen Anforderungen der zu beschreibenden Dinge:

  • kleinstes massebehaftete Teilchen eines Stoffes
  • kleinstes masse- und impulsbehaftetes Teilchen eines Stoffes (selbständiges "freies" Teilchen)
  • Anzahl von Teilchen (reine Zähleinheit)
Zur Abgrenzung zum jeweils mehrheitlich gebrauchten Begriff Molekel oder Molekül wird dann der jeweils andere verwendet. Daneben existieren natürlich noch viele weitere verwandte, verwendete und verwendbare Begriffe wie Ionen, Atome, Atomgruppen, Cluster, Teilchen usw. Ein fruchtbares oder furchtbares Gebiet, auch heute noch, da nicht verbindlich definiert. -- Thomas 11:28, 30. Okt 2005 (CET)

Diese Definition bzw. Erklärung des Begriff Molekül und dessen Bedeutung wurde zuletzt am 25.7.2007 aktualisiert (Glossar Lexikon Enzyklopädie).