Représentation schématique 3D d'une molécule de saccharose

Molécule

Représentation schématique 3D d'une molécule de saccharose.

Schéma de la liaison covalente de deux atomes d'oxygène.

Une molécule est une structure de base de la matière. C'est l'assemblage chimique électriquement neutre d'au moins deux atomes, différents ou non, qui peut exister à l'état libre, et qui représente la plus petite quantité de matière possédant les propriétés caractéristiques de la substance considérée. Les molécules constituent des agrégats atomiques liés par des forces de valence (liaisons covalentes) et elles conservent leur individualité physique. Des forces plus faibles, telles les liaisons hydrogène et celles de type van der Waals, les maintiennent à proximité les unes des autres à l'état liquide et/ou solide.

L'assemblage d'atomes constituant une molécule n'est pas définitif, il est susceptible de subir des modifications, c’est-à-dire de se transformer en une ou plusieurs autres molécules ; une telle transformation est appelée réaction chimique. En revanche, les atomes qui la constituent sont des assemblages (de particules) beaucoup plus stables, qui se conservent durant une réaction chimique car la transformation d'atomes, appelée transmutation, nécessite des apports d'énergie beaucoup plus importants faisant l'objet des réactions nucléaires.

La composition chimique d'une molécule est donnée par sa formule chimique. Exemples :

la molécule de méthane CH4 est constituée d'un atome de carbone (C) et de quatre atomes d'hydrogène (H) ;

la molécule de dioxygène O2 est constituée de deux atomes d'oxygène (O).

Sommaire [masquer]

1 Histoire du concept et étymologie

2 Types particuliers de molécules

3 Caractéristiques

3.1 Ordonnancement

3.2 Stabilité

3.3 Les macromolécules et polymères

4 Les corps non moléculaires

5 Dans le milieu interstellaire

6 Le niveau moléculaire

7 Voir aussi

7.1 Articles connexes

7.2 Liens externes

Histoire du concept et étymologie[modifier | modifier le code]

Article détaillé : Historique du concept de molécule.

Article connexe : Théorie atomique.

Le nom « molécule » provient du latin scientifique molecula, diminutif du nom latin moles, se traduisant par « masse ».

Le concept de molécule, sous sa forme actuelle, a été présenté la première fois en 1811 par Amedeo Avogadro, qui a su surmonter la confusion faite à cette époque entre atomes et molécules, en raison des lois des proportions définies et multiples de John Dalton (1803-1808).

L'analyse d'Avogadro a été acceptée par beaucoup de chimistes, à des exceptions notables (Boltzmann, Maxwell, Gibbs). Mais l'existence des molécules est restée en discussion ouverte dans la communauté scientifique jusqu'au travail de Jean Perrin (1911) qui a alors confirmé expérimentalement l'explication théorique du mouvement brownien en termes d'atomes proposée par Albert Einstein (1905). Jean Perrin a également recalculé le nombre d'Avogadro par plusieurs méthodes.

Types particuliers de molécules[modifier | modifier le code]

Dipôle de la molécule d'eau

Une molécule élémentaire ou homonucléaire est une molécule constituée d'un seul type d'atomes, par exemple le dioxygène (O2). Lorsqu’une molécule est composée de plusieurs types d’atomes, elle est dite hétéronucléaire.

Une molécule polaire ou apolaire est respectivement une molécule ayant un moment dipolaire résultant non nul (cas de la molécule d'eau) ou nul.

Une molécule hydrophile ou hydrophobe est une molécule qui a de l'affinité pour l'eau ou qui fuit l'eau (non soluble ou non miscible avec l'eau), respectivement ; comme l'acide oléique, molécule hydrophobe qui fuit donc l'eau.

Une molécule amphiphile est une molécule ayant une ou plusieurs parties hydrophiles et une ou plusieurs parties hydrophobes.

En appliquant strictement la définition, les ions polyatomiques ne sont pas des molécules. En revanche, les zwitterions, globalement neutres mais possédant des charges de signe opposé dans différentes parties de leur structure, sont des molécules.

Une molécule marquée est une molécule dans laquelle un ou plusieurs atomes sont remplacés par un de leurs isotopes. Cette pratique est courant avec des isotopes radioactifs, dans un but médical .

Une molécule activée (ou excitée) est une molécule qui contient un ou plusieurs atomes excités, atomes dont un ou plusieurs électrons se trouvent à des niveaux d'énergie plus élevés que celui de l'état fondamental.

Deux molécules sont dites isoélectroniques si elles ont la même configuration électronique de valence.

Molécule médicamenteuse : on appelle abusivement molécule la substance active d'un médicament (par opposition à son nom de marque), quand bien même la substance active est composée de plusieurs espèces chimiques différentes (exemple : cas de la gentamicine). Il est préférable de parler de substance active ou de principe actif.

Caractéristiques[modifier | modifier le code]

Ordonnancement[modifier | modifier le code]

Les molécules d'un corps sont

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