Was sind Moleküle?

Sie bestehen aus Atomen und sind chemische Verbindungen - und sie sind die Bausteine der meisten Stoffe.

Was sind Moleküle?

Skelettdarstellung eines Moleküls

Was sind Moleküle?

Eine bildhafte Vorstellung eines Atoms

Atome bestehen immer aus einem Atomkern und einer Atomhülle. Die Hülle besteht aus Elektronen, die ständig um den Atomkern kreisen. Elektronen sind elektrisch negativ geladen. Der Kern wiederum besteht aus Protonen, die elektrisch positiv geladen sind und Neutronen, die keine Ladung besitzen. Wenn sich zwei oder mehr Atome zu einer Einheit verbinden, dann sprechen wir von "Molekülen". Solche festen, zeitlich stabilen Einheiten nennen Chemiker "chemische Bindungen".

Die Kräfte, die die Atome zusammenhalten, werden durch die elektrischen Ladungen der Atombausteine hervorgerufen. Moleküle sind wie die Atome elektrisch neutral. Sie lassen sich prinzipiell in alle ihre Atome zerlegen. Die Größe der Moleküle wird durch die Größe der Atome bestimmt, aus denen sie bestehen.

Zweiatomige Teilchen - kleine Moleküle
Ein sehr einfaches Molekül bildet das Gas Sauerstoff, welches wir atmen. Dieses Gas (Chemisches Zeichen O) verbindet sich mit einem Nachbaratom zu einem "zweiatomigen" Molekül, d.h. zwei gleiche Atome finden sich zusammen und bilden ein stabiles Molekül. Die chemische Formel für das Sauerstoffmolekül ist "O2" - die 2 steht für die 2 Atome, die es bilden. Verbinden sich sogar drei Sauerstoffatome, dann entsteht ein neuer Stoff namens "Ozon" (O3). Ganz analog dazu ist auch das Gas Stickstoff (N) in unserer Luft als Molekül (N2) aufgebaut. Chemiker nennen solche Moleküle "Elementmolekül" - weil sie nur aus einem einzigen Element gebildet werden.

Mehratomige Moleküle
Viele Moleküle bestehen aus mehr als zwei Atomen, man nennt sie daher "mehratomig". Ein Beispiel dafür ist Wasser, welches aus Wasserstoff (H) und Sauerstoff (O) besteht und dessen Molekül aus je zwei Wasserstoff- und einem Sauerstoffatom gebildet wird und die chemische Formel H2O hat. Wasser ist ein "dreiatomiges Molekül". Ein schon etwas komplizierter aufgebautes Molekül ist das der Milchsäure, welches aus sechs Wasserstoffatomen, drei Sauerstoffatomen und drei Kohlenstoffatomen besteht. Milchsäure hat die chemische Formel C3H6O3 und ist "zwölfatomig".

Makromoleküle - Tausende von Atomen
Wenn sich eine große Zahl von Atomen zu einem Molekül vereinigt, dann spricht man von "Makromolekülen". Das sind z.B. viele synthetisch hergestellte Stoffe ("Kunststoffe"). Typische Vertreter sind Polyvinylchlorid (PVC) und Polyethylen (PE). Es gibt auch natürlich vorkommende Makromoleküle, z.B. die "Kohlenwasserstoffe", welche nur aus Kohlenstoff und Wasserstoff bestehen. Sie kommen u.a. in Erdöl und Erdgas vor. Ein anderes bekanntes biologisches Makromolekül ist Protein (Eiweiß), aus dem auch unsere Muskeln aufgebaut sind.


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