Por milênios, os cientistas ponderaram o mistério da vida - ou seja, o que é necessário para fazer isso? De acordo com a maioria das culturas antigas, a vida e toda a existência eram compostas pelos elementos básicos da natureza - ou seja, Terra, Ar, Vento, Água e Fogo. No entanto, com o tempo, muitos filósofos começaram a expor a noção de que todas as coisas eram compostas de pequenas coisas indivisíveis que não podiam ser criadas nem destruídas (ou seja, partículas).
No entanto, essa era uma noção amplamente filosófica e não foi até o surgimento da teoria atômica e da química moderna que os cientistas começaram a postular que as partículas, quando tomadas em conjunto, produziam os blocos básicos de todas as coisas. As moléculas, como os chamavam, foram retiradas do latim "moles" (que significa "massa" ou "barreira"). Mas usado no contexto da moderna teoria das partículas, o termo refere-se a pequenas unidades de massa.
Definição:
Por sua definição clássica, uma molécula é a menor partícula de uma substância que retém as propriedades químicas e físicas dessa substância. Eles são compostos de dois ou mais átomos, um grupo de átomos iguais ou diferentes, mantidos juntos por forças químicas.
Pode consistir em átomos de um único elemento químico, como no oxigênio (O2), ou em diferentes elementos, como na água (H2O). Como componentes da matéria, as moléculas são comuns em substâncias orgânicas (e, portanto, bioquímicas) e são o que permite elementos vitais, como água líquida e atmosferas respiráveis.
Tipos de obrigações:
As moléculas são mantidas juntas por um dos dois tipos de ligações - ligações covalentes ou ligações iônicas. Uma ligação covalente é uma ligação química que envolve o compartilhamento de pares de elétrons entre átomos. E a ligação que eles formam, que é o resultado de um equilíbrio estável de forças atraentes e repulsivas entre átomos, é conhecida como ligação covalente.
A ligação iônica, por outro lado, é um tipo de ligação química que envolve a atração eletrostática entre íons com carga oposta. Os íons envolvidos nesse tipo de ligação são átomos que perderam um ou mais elétrons (chamados cátions) e aqueles que ganharam um ou mais elétrons (chamados ânions). Ao contrário da covalência, essa transferência é denominada eletrovalência.
Nas formas mais simples, as ligações covelantes ocorrem entre um átomo de metal (como o cátion) e um átomo de não metal (o ânion), levando a compostos como cloreto de sódio (NaCl) ou óxido de ferro (Fe²O³) - também conhecido como. sal e ferrugem. Entretanto, arranjos mais complexos também podem ser feitos, como o amônio (NH4+) ou hidrocarbonetos como metano (CH4) e etano (H³CCH³).
História do Estudo
Historicamente, a teoria molecular e a teoria atômica estão entrelaçadas. A primeira menção registrada de matéria composta de "unidades discretas" começou na Índia antiga, onde os praticantes do jainismo adotavam a noção de que todas as coisas eram compostas por pequenos elementos indivisíveis que se combinavam para formar objetos mais complexos.
Na Grécia antiga, os filósofos Leucipo e Demócrito cunharam o termo “atomos” ao se referir às “menores partes indivisíveis da matéria”, das quais derivamos o termo moderno átomo.
Então, em 1661, o naturalista Robert Boyle argumentou em um tratado sobre química - intitulado "O Químico Cético“- essa matéria era composta de várias combinações de“ corpúsculos ”, em vez de terra, ar, vento, água e fogo. Contudo. essas observações foram confinadas ao campo da filosofia.
Não foi até o final do século 18 e início do século 19, quando a Lei de Conservação da Massa de Antoine Lavoisier e a Lei de Múltiplas Proporções de Dalton trouxeram átomos e moléculas para o campo da ciência dura. O primeiro propôs que os elementos são substâncias básicas que não podem ser mais discriminadas, enquanto o último propôs que cada elemento consistisse em um tipo único e único de átomo e que estes podem se unir para formar compostos químicos.
Outro benefício veio em 1865, quando Johann Josef Loschmidt mediu o tamanho das moléculas que compõem o ar, dando assim uma sensação de escala às moléculas. A invenção do Microscópio de Túnel de Varredura (STM) em 1981 permitiu que átomos e moléculas fossem observados diretamente pela primeira vez também.
Hoje, nosso conceito de moléculas está sendo aprimorado ainda mais graças às pesquisas em andamento nos campos da física quântica, química orgânica e bioquímica. E quando se trata de busca de vida em outros mundos, é essencial entender o que as moléculas orgânicas precisam para emergir da combinação de blocos de construção químicos.
Escrevemos muitos artigos interessantes sobre moléculas para a Space Magazine. Aqui as moléculas do espaço podem afetar a vida na Terra, as moléculas pré-bióticas podem se formar em atmosferas exoplanetas, as moléculas orgânicas encontradas fora do nosso sistema solar, as moléculas pré-bióticas 'definitivas' encontradas no espaço interestelar.
Para mais informações, consulte a página da Encyclopaedia Britannica sobre moléculas.
Também gravamos um episódio inteiro do Astronomy Cast, sobre Moléculas no Espaço. Ouça aqui, episódio 116: Molecules in Space.
Fontes:
- Wikipedia - Molécula
- Encyclopaedia Britannica - Molécula
