مولکولها چه شکلی هستند؟
مولکول چیزی نیست جز گروهی از اتمها که به یکدیگر چسبیدهاند. هر چیزی در اطراف ما از مولکول ساخته شده است. پوست بدن، صندلی و حتی غذاها همگی از مولکول ساخته شدهاند.
مولکولها از نظر اندازه بسیار متفاوت هستند، ولی همگی به شدت کوچک محسوب میشوند. با چشم و حتی میکروسکوپ معمولی نمیتوان یک مولکول تنها را دید. اندازهی یک مولکول معمولاً ۱۰۰،۰۰۰ برابر کوچکتر از قطر موی انسان است.
کوچکترین مولکول از دو اتم چسبیده به یکدیگر تشکیل شده است، در صورتی که بزرگترین مولکولها از ترکیب بیش از ۱۰۰،۰۰۰ با یکدیگر تشکیل شده است. مولکولها میتوانند مانند اکسیژنی که تنفس میکنیم از اتمهای مشابه تشکیل شوند، ولی در عین حال میتوانند مانند شکر که از اتمهای کربن، اکسیژن و هیدروژن ساخته شده، از اتمهای مختلف تشکیل شوند.
اینکه یک مولکول چه شکلی داشته باشد، بستگی به اتمهای آن دارد. ذرات سازندهی اتمها نیز متفاوت هستند که میتوانند بار مثبت، منفی و یا خنثی داشته باشند. زمانی که دو اتم به یکدیگر نزدیک میشوند، این احتمال وجود دارد که بارهای مخالف آنها یکدیگر را جذب کنند و به این ترتیب، مولکول تشکیل شود.
دانشمندان برای مشاهدهی اتمهایی که توسط میکروسکوپهای فوق پیشرفته نیز قابل دیدن نیستند، روشهای خاصی ابداع کردهاند. بهعنوان مثال، از دستگاههای اشعه ایکس استفاده میکنند. در سال ۱۹۱۲ اولین بار مولکولهای نمک با این روش مشاهده شدند. رزونانس مغناطیسی هستهای و میکروسکوپ نیروی اتمی نیز از دیگر روشهایی هستند که برای مشاهدهی مولکولها ابداع شدهاند. میکروسکوپ الکترونی نیز روشی است که برای دیدن مولکولها استفاده میشود و سال ۲۰۱۷ جایزهی نوبل را به خود اختصاص داده است.
هر اتم در مولکول دارای موقعیتی خاص است که در آنجا احساس آرامش میکند و به این ترتیب، شکل و اندازهی مولکولها تعیین میشود. به عنوان مثال، شکل مولکول بنزن مانند یک پنکیک پهن و صاف است؛ در صورتی که مولکول فولرن مانند یک توپ گرد است. به طور کل، شکل مولکولها کاملاً تصادفی است، ولی موقعیت اتمها در یک مولکول اصلاً تصادفی نیست و همیشه یکسان است.
دانشمندان شکل اکثر مولکولها را میدانند؛ در صورتی که هنوز مولکولهایی وجود دارند که دانشمندان تلاش کردهاند و نتوانستهاند شکل آنها را مشخص کنند. دانستن این موضوع میتواند منجر به ساخت مواد و داروهای جدید شود.