Pendant des millénaires, les scientifiques ont réfléchi au mystère de la vie - à savoir, qu'est-ce qui en fait la fabrication? Selon la plupart des cultures anciennes, la vie et toute existence étaient constituées des éléments fondamentaux de la nature - à savoir la Terre, l'Air, le Vent, l'Eau et le Feu. Cependant, avec le temps, de nombreux philosophes ont commencé à avancer l'idée que toutes choses étaient composées de petites choses indivisibles qui ne pouvaient être ni créées ni détruites (c'est-à-dire des particules).
Cependant, c'était une notion largement philosophique, et ce n'est qu'avec l'émergence de la théorie atomique et de la chimie moderne que les scientifiques ont commencé à postuler que les particules, prises en combinaison, produisaient les éléments de base de toutes choses. Des molécules, ils les appelaient, tirées du latin «taupes» (qui signifie «masse» ou «barrière»). Mais utilisé dans le contexte de la théorie moderne des particules, le terme fait référence à de petites unités de masse.
Définition:
Par sa définition classique, une molécule est la plus petite particule d'une substance qui conserve les propriétés chimiques et physiques de cette substance. Ils sont composés de deux ou plusieurs atomes, un groupe d'atomes similaires ou différents maintenus ensemble par des forces chimiques.
Il peut être constitué d'atomes d'un seul élément chimique, comme avec l'oxygène (O2), ou de différents éléments, comme avec l'eau (H2O). En tant que composants de la matière, les molécules sont courantes dans les substances organiques (et donc la biochimie) et sont ce qui permet aux éléments vitaux, comme l'eau liquide et les atmosphères respirables.
Types d'obligations:
Les molécules sont maintenues ensemble par l'un des deux types de liaisons - liaisons covalentes ou liaisons ioniques. Une liaison covalente est une liaison chimique qui implique le partage de paires d'électrons entre les atomes. Et la liaison qu'ils forment, qui est le résultat d'un équilibre stable des forces d'attraction et de répulsion entre les atomes, est connue sous le nom de liaison covalente.
La liaison ionique, en revanche, est un type de liaison chimique qui implique l'attraction électrostatique entre des ions de charge opposée. Les ions impliqués dans ce type de liaison sont des atomes qui ont perdu un ou plusieurs électrons (appelés cations) et ceux qui ont gagné un ou plusieurs électrons (appelés anions). Contrairement à la covalence, ce transfert est appelé électrovalance.
Dans les formes les plus simples, des liaisons covélantes ont lieu entre un atome de métal (comme le cation) et un atome non métallique (l'anion), conduisant à des composés comme le chlorure de sodium (NaCl) ou l'oxyde de fer (Fe²O³) - alias. sel et rouille. Cependant, des dispositions plus complexes peuvent également être prises, comme l'ammonium (NH4+) ou des hydrocarbures comme le méthane (CH4) et d'éthane (H³CCH³).
Histoire de l'étude
Historiquement, la théorie moléculaire et la théorie atomique sont intimement liées. La première mention enregistrée de matière composée d '«unités discrètes» a commencé dans l'Inde ancienne où les pratiquants du jaïnisme ont adopté l'idée que toutes choses étaient composées de petits éléments indivisibles qui se combinaient pour former des objets plus complexes.
Dans la Grèce antique, les philosophes Leucippe et Démocrite ont inventé le terme "atomos" en se référant aux "plus petites parties indivisibles de la matière", dont nous tirons le terme moderne d'atome.
Puis, en 1661, le naturaliste Robert Boyle argumenta dans un traité de chimie intitulé «Le chymiste sceptique«- cette matière était composée de diverses combinaisons de« corpuscules », plutôt que de la terre, de l'air, du vent, de l'eau et du feu. Toutefois. ces observations se limitent au domaine de la philosophie.
Ce n'est qu'à la fin du XVIIIe et au début du XIXe siècle que la loi d'Antoine Lavoisier sur la conservation de la masse et la loi de Dalton sur les proportions multiples introduisirent des atomes et des molécules dans le domaine de la science dure. Le premier a proposé que les éléments soient des substances de base qui ne peuvent pas être décomposées plus loin tandis que le second a proposé que chaque élément se compose d'un type unique et unique d'atome et que ceux-ci peuvent se réunir pour former des composés chimiques.
Une autre aubaine est venue en 1865 lorsque Johann Josef Loschmidt a mesuré la taille des molécules qui composent l'air, donnant ainsi un sentiment d'échelle aux molécules. L'invention du microscope à effet tunnel (STM) en 1981 a également permis d'observer directement pour la première fois des atomes et des molécules.
Aujourd'hui, notre concept de molécules s'affine encore grâce aux recherches en cours dans les domaines de la physique quantique, de la chimie organique et de la biochimie. Et lorsqu'il s'agit de rechercher la vie sur d'autres mondes, il est essentiel de comprendre ce dont les molécules organiques ont besoin pour émerger de la combinaison de composants chimiques.
Nous avons écrit de nombreux articles intéressants sur les molécules pour Space Magazine. Voici les molécules de l'espace peuvent avoir affecté la vie sur Terre, les molécules prébiotiques peuvent se former dans les atmosphères exoplanètes, les molécules organiques trouvées en dehors de notre système solaire, les molécules prébiotiques «ultimes» trouvées dans l'espace interstellaire.
Pour plus d'informations, consultez la page de l'Encyclopaedia Britannica sur les molécules.
Nous avons également enregistré un épisode complet d'Astronomy Cast consacré aux molécules dans l'espace. Écoutez ici, épisode 116: Molécules dans l'espace.
Sources:
- Wikipédia - Molécule
- Encyclopaedia Britannica - Molécule
