Molekul adalah seperangkat atom, sama atau berbeda, bergabung dengan ikatan kovalen. Spesi kimia ini netral secara listrik dan mewakili unit pembentuk suatu zat.
Istilah molekul, senyawa, dan atom bisa membingungkan! Berikut ini penjelasan tentang apa itu molekul (dan yang bukan molekul) dengan beberapa contoh molekul umum.
Pengertian Molekul
(Biologi atau biokimia). Molekul adalah suatu partikel atau zat yang sangat kecil, terutama pada tingkat seluler atau struktural, juga dikenal sebagai biomolekul.
(Fisika dan kimia). Molekul adalah satuan terkecil dari suatu unsur atau senyawa, terdiri dari dua atau lebih atom yang disatukan oleh ikatan kimia yang kuat.
Dalam fisika dan kimia, molekul adalah gugus atom yang netral secara listrik, yang dapat hidup sendiri dalam keadaan bebas sementara sifat-sifatnya tetap dipertahankan. Atom-atom yang terdiri dari molekul dapat dari jenis yang sama (seperti dalam molekul oksigen yang terdiri dari dua atom oksigen) atau dari jenis yang berbeda (seperti molekul air yang terdiri dari oksigen dan hidrogen).
Dalam biologi, khususnya dalam biokimia, molekul digunakan kurang ketat sehingga dapat juga merujuk pada partikel kecil seperti molekul organik bermuatan atau zat (disebut biomolekul) yang diproduksi dan terjadi secara alami pada organisme hidup seperti protein, karbohidrat, DNA, dll..
Molekul terbentuk ketika dua atom atau lebih membentuk ikatan kimia satu sama lain. Tidak masalah jika atom-atomnya sama atau berbeda satu sama lain.
Ada molekul sederhana, seperti oksigen (O2) di udara yang kita hirup. Namun, ada juga senyawa kompleks, seperti bukminsterfulerena (60 atom karbon yang terhubung dalam bentuk bola), yang merupakan molekul terbesar yang pernah ditemukan di ruang angkasa.
Contoh Molekul
Molekul mungkin sederhana atau kompleks. Berikut adalah contoh molekul umum:
- H2O (air)
- N2 (nitrogen)
- O3 (ozon)
- CaO (kalsium oksida)
- C6H12O6 (glukosa, sejenis gula)
- NaCl (garam dapur)
Jenis Molekul
Molekul Diatomik – atom diatomik hanya terdiri dari dua atom, dari unsur kimia yang sama atau berbeda. Contoh molekul diatomik adalah O2 dan CO.
Molekul diatomik heteronuklir – ini terdiri dari dua atom dari unsur yang sama digabungkan. Ada tujuh unsur diatomik: Hidrogen (H2), Nitrogen (N2), Oksigen (O2), Fluorin ((F2), Klorin ((Cl2), –Iodin ((I2) dan Bromin (Br2). Tujuh unsur ini sangat reaktif sehingga mereka dapat ditemukan sangat sering terikat dengan atom lain dari jenis yang sama.
Molekul diatomik homonuklear – Molekul diatomik homonuklear terdiri dari dua atom dari berbagai unsur yang dikombinasikan secara kimia. Contoh molekul diatomik homonuklear adalah: karbon monoksida, asam hidrokolorat (HCl), dan Hidrogen Flouride (HF)
Perbedaan Molekul dan Senyawa
Molekul yang terdiri dari dua unsur atau lebih disebut senyawa. Air, kalsium oksida, dan glukosa adalah molekul senyawa. Semua senyawa adalah molekul; tidak semua molekul adalah senyawa.
Sebuah molekul terbentuk ketika dua atau lebih atom unsur secara kimia bergabung bersama. Jika jenis-jenis atom berbeda satu sama lain, suatu senyawa terbentuk. Tidak semua molekul adalah senyawa, karena beberapa molekul, seperti gas oksigen (di atas gambar molekul-O2) atau ozon (O3), hanya terdiri dari satu unsur atau jenis atom.
Air juga merupakan molekul karena terbuat dari atom yang telah dikombinasikan secara kimia. Tetapi air juga merupakan senyawa karena atom yang membuat air tidak semuanya sama. Air (H2O) terbuat dari satu atom oksigen (ditunjukkan dengan warna merah di bawah) dan dua atom hidrogen (ditunjukkan dengan warna putih di bawah).
Apa yang Bukan Molekul?
Atom unsur tunggal bukanlah molekul. Oksigen tunggal, O, bukan molekul. Saat oksigen berikatan dengan dirinya sendiri (mis., O2, O3) atau dengan unsur lain (mis., Karbon dioksida atau CO2), molekul terbentuk.
Apa itu Makromolekul?
Makromolekul adalah molekul yang sangat besar, seperti protein, umumnya dibuat oleh polimerisasi subunit yang lebih kecil (monomer). Mereka biasanya terdiri dari ribuan atom atau lebih. Makromolekul yang paling umum dalam biokimia adalah biopolimer (asam nukleat, protein, karbohidrat dan polifenol) dan molekul non-polimer besar (seperti lipid (lemak) dan makrosiklik). Makromolekul sintetik termasuk plastik umum dan serat sintetis serta bahan eksperimental seperti nanotube karbon.
Rumus Molekul
Molekul dapat direpresentasikan dengan rumus kimia yang menunjukkan jenis atom dalam molekul, dan, menggunakan subskrip, menunjukkan berapa banyak masing-masing jenis atom hadir.
Rumus kimia adalah cara mengekspresikan informasi tentang proporsi atom yang membentuk senyawa atau molekul kimia tertentu, menggunakan satu baris simbol elemen kimia, angka, dan kadang-kadang juga simbol lainnya, seperti tanda kurung, tanda hubung, tanda kurung, koma dan tanda plus (+) dan minus (-). Rumus kimia yang paling sering dinyatakan sebagai – Rumus molekul yang menunjukkan jumlah sederhana dari setiap jenis atom dalam molekul zat molekul.
Rumus struktural senyawa kimia adalah representasi grafik dari struktur molekul, menunjukkan bagaimana atom diatur.
Mempelajari molekul
Ikatan kovalen dalam molekul sesuai dengan pembagian elektron, biasanya antara unsur-unsur non-logam.
Lihat molekul air sebagai contoh senyawa sederhana.
Ketika melihat segelas air, kita tidak tahu bahwa zat ini dibentuk oleh beberapa molekul H2O. Rumus kimia ini menunjukkan bahwa air terdiri dari 3 atom: dua atom hidrogen dan satu oksigen, yang saling berbagi elektron.
Gula, yang kita gunakan untuk mempermanis jus dan membuat kue, juga terbuat dari molekul. Unit pembentuk gula adalah sukrosa.
Molekul ini jauh lebih kompleks, karena ada 45 atom yang terhubung. Terdiri dari: 12 atom karbon, 22 atom hidrogen dan 11 atom oksigen.
Molekul adalah struktur dari massa molekul yang diketahui, tetapi ada juga makromolekul, yang merupakan “struktur raksasa” yang dibentuk oleh begitu banyak atom sehingga komposisinya bahkan tidak terdefinisi.
Contoh dari jenis ini adalah berlian, makromolekul yang dibentuk oleh atom karbon yang tak terhitung jumlahnya dalam jaringan kovalen.
Ikatan kovalen
Ikatan kimia kovalen terbentuk antara dua atom ketika mereka berbagi elektron terluar mereka (valensi). Molekul dapat memiliki dua jenis ikatan:
- Ikatan kovalen molekuler: pasangan elektron dibagi antara dua atom ikatan.
- Ikatan kovalen terkoordinasi (datif): elektron bersama hanya berasal dari salah satu atom yang terlibat.
Geometri molekul
Ketika sebuah molekul terbentuk, atom diposisikan dengan cara yang berbeda, sehingga pengaturan ruang lebih stabil. Karena itu, senyawa memiliki geometri yang berbeda.
Berikut adalah beberapa geometri yang dapat disajikan oleh molekul.
| Geometri molekul | ||
|---|---|---|
| Linear | Angular | Triangular |
 |
 |
 |
| Piramidal | Tetrahedral | octahedral |
 |
 |
 |
Molekul polar dan nonpolar
Molekul diklasifikasikan menurut polaritas.
Molekul nonpolar: tidak ada perbedaan elektronegativitas antar atom.
| Nitrogen (N2) | Karbon dioksida (CO2) |
|---|---|
 |
 |
Nitrogen (N2) adalah molekul apolar karena ia dibentuk oleh unsur kimia yang sama dan, karenanya, tidak ada perbedaan dalam keelektronegatifan. Karbon dioksida (CO2) adalah nonpolar karena geometri liniernya, yang menstabilkan tarikan oksigen ke elektron.
Molekul polar: ada perbedaan elektronegativitas antara atom, dengan kutub positif dan kutub negatif.
| Air (H2O) | Amonia (NH3) |
|---|---|
 |
 |
Dalam dua contoh, kita melihat bahwa atom pusat, oksigen dan nitrogen, memiliki pasangan elektron tidak berpasangan yang membentuk awan elektronik. Karena ada lebih banyak awan elektronik di sekitar atom pusat daripada ikatan kimia yang ada, molekulnya adalah kutub.
