0:00:07.270,0:00:09.497
Ce formă are o moleculă?

0:00:09.497,0:00:12.167
De fapt este mai mult goală.

0:00:12.167,0:00:14.001
Aproape toată masa este concentrată

0:00:14.001,0:00:17.368
în extrem de denşii nuclei ai atomilor săi.

0:00:17.368,0:00:18.307
Iar electronii săi,

0:00:18.307,0:00:19.790
care determină modul cum atomii

0:00:19.790,0:00:20.784
sunt legaţi unii cu alţii,

0:00:20.784,0:00:23.307
sunt mai mult nori încărcaţi cu sarcini negative

0:00:23.307,0:00:25.584
decât particule individuale, discrete.

0:00:25.584,0:00:27.394
Deci, o moleculă nu are o formă

0:00:27.394,0:00:29.139
în acelaşi sens în care, de exemplu,

0:00:29.139,0:00:31.006
o statuie are o formă.

0:00:31.006,0:00:32.081
Dar pentru fiecare moleculă,

0:00:32.081,0:00:33.456
există cel puţin o cale

0:00:33.456,0:00:35.511
de a aranja nucleii şi elctronii

0:00:35.511,0:00:37.712
pentru a maximiza atracţia

0:00:37.712,0:00:38.850
sarcinilor opuse

0:00:38.850,0:00:40.386
şi a minimiza respingerea

0:00:40.386,0:00:42.599
sarcinilor asemănătoare.

0:00:42.599,0:00:44.347
Să presupunem că singurii electroni

0:00:44.347,0:00:45.891
care contează la forma unei molecule

0:00:45.891,0:00:48.808
sunt cei periferici fiecărui atom participant.

0:00:49.454,0:00:50.504
Şi să presupunem

0:00:50.504,0:00:52.893
că norul de electroni dintre atomi,

0:00:52.893,0:00:54.561
adică legăturile moleculare,

0:00:54.561,0:00:57.469
au forma unor cârnaţi.

0:00:57.469,0:01:00.289
Ştiţi că nucleele sunt încărcate pozitiv

0:01:00.289,0:01:02.245
şi electronii sunt negativi

0:01:02.245,0:01:03.731
şi dacă nucleele moleculei

0:01:03.731,0:01:04.821
sunt legate împreună

0:01:04.821,0:01:06.989
sau toţi electronii sunt adunaţi împreună,

0:01:06.989,0:01:09.233
ei s-ar respinge şi s-ar îndepărta

0:01:09.233,0:01:11.005
şi asta nu ajută pe nimeni.

0:01:11.451,0:01:14.103
În 1776, Alessandro Volta,

0:01:14.103,0:01:16.599
cu mult înainte de a inventa bateriile,

0:01:16.599,0:01:18.263
a descoperit metanul.

0:01:18.263,0:01:22.133
Formula metanului este CH4.

0:01:22.133,0:01:23.126
Şi ea ne spune

0:01:23.126,0:01:24.800
că fiecare moleculă de metan

0:01:24.800,0:01:28.442
este făcută dintr-un carbon şi patru atomi de hidrogen,

0:01:28.442,0:01:31.139
dar nu ne spune cum sunt legaţi

0:01:31.139,0:01:34.532
sau sunt aranjaţi atomii săi în 3D.

0:01:34.532,0:01:36.212
Din configuraţia lor electronică,

0:01:36.212,0:01:37.706
ştim că atomul de carbon se poate lega

0:01:37.706,0:01:39.531
cu până la patru alţi atomi

0:01:39.531,0:01:41.576
şi că fiecare hidrogen se poate lega

0:01:41.576,0:01:43.034
cu doar un atom.

0:01:43.034,0:01:44.402
Putem deci, ghici

0:01:44.402,0:01:46.288
că atomul de carbon ar trebui să fie atomul central

0:01:46.288,0:01:48.906
legat cu cei de hidrogen.

0:01:48.906,0:01:50.040
Fiecare legătură reprezintă

0:01:50.040,0:01:51.658
folosirea în comun a doi electroni

0:01:51.658,0:01:54.570
şi am desenat fiecare pereche de electroni ca o linie.

0:01:54.570,0:01:56.801
Deci, acum avem o reprezentare plană

0:01:56.801,0:01:58.264
a acestei molecule,

0:01:58.264,0:02:00.826
dar cum arată în trei dimensiuni?

0:02:00.826,0:02:01.807
Putem spune că

0:02:01.807,0:02:03.269
din cauza fiecărei legături

0:02:03.269,0:02:05.595
există o regiune încărcată negativ

0:02:05.595,0:02:07.403
şi aşa cum sarcinile se resping una pe alta,

0:02:07.403,0:02:09.569
cea mai favorabilă configuraţie de atomi

0:02:09.569,0:02:12.330
va maximiza distanţa dintre legături.

0:02:12.330,0:02:13.743
Şi pentru a avea toate legăturile

0:02:13.743,0:02:16.071
cât mai departe posibil una de alta,

0:02:16.071,0:02:18.512
forma optimă este asta.

0:02:18.512,0:02:20.858
Este numit tetraedru.

0:02:20.858,0:02:22.901
În funcţie de atomii implicaţi,

0:02:22.901,0:02:25.323
puteţi avea diferite forme.

0:02:25.323,0:02:28.299
Amoniacul sau NH3 are formă de piramidă.

0:02:28.299,0:02:31.122
Dioxidul de carbon, CO2 este o linie dreaptă.

0:02:31.122,0:02:34.548
Apa, H2O este îndoită la fel ca un cot.

0:02:34.548,0:02:37.129
Şi triflorura de clor, sau CIF3,

0:02:37.129,0:02:39.215
are forma literi T.

0:02:39.215,0:02:40.909
Noi aici

0:02:40.909,0:02:43.561
extindem modelul nostru de atomi şi electroni

0:02:43.561,0:02:45.843
pentru a construi forme 3 D.

0:02:45.843,0:02:46.937
Trebuie să facem experimente

0:02:46.937,0:02:48.138
pentru a a vedea dacă aceste molecule

0:02:48.138,0:02:50.489
au o formă pe care să o prezicem.

0:02:50.489,0:02:51.362
Altenţie :

0:02:51.362,0:02:53.554
multe dintre ele da, dar altele nu.

0:02:53.554,0:02:54.938
Formele devin mai complicate

0:02:54.938,0:02:56.937
pe măsură ce creşte numărul de atomi.

0:02:56.937,0:02:58.574
Toate exemplele despre care am vorbit

0:02:58.574,0:03:01.071
au un atom central,

0:03:01.071,0:03:02.325
dar multe molecule,

0:03:02.325,0:03:03.948
de la medicmentele cu formule relativ mici

0:03:03.948,0:03:05.374
pănă la polimerii lungi

0:03:05.374,0:03:07.743
ca ADN-ul sau proteinele, nu au.

0:03:07.743,0:03:08.808
Lucrul de reţinut

0:03:08.808,0:03:10.879
este că legăturile atomilor se vor aranja

0:03:10.879,0:03:13.612
pentru a maximiza atracţia dintre sarcinile opuse

0:03:13.612,0:03:16.717
şi minimiza respingerea dintre aceleaşi sarcini.

0:03:16.717,0:03:18.969
Unele molecule au chiar două sau mai multe

0:03:18.969,0:03:20.508
aranjamente stabile de atomi,

0:03:20.508,0:03:22.470
şi putem face chimie

0:03:22.470,0:03:25.190
de la switch-urile dintre aceste configuraţii,

0:03:25.190,0:03:27.306
chiar când compoziţia acelei molecule,

0:03:27.306,0:03:29.894
să spunem numărul şi identitatea atomilor săi,

0:03:29.894,0:03:32.185
nu s-au schimbat.