1
00:00:07,270 --> 00:00:09,497
Ce formă are o moleculă?

2
00:00:09,497 --> 00:00:12,167
De fapt este mai mult goală.

3
00:00:12,167 --> 00:00:14,001
Aproape toată masa este concentrată

4
00:00:14,001 --> 00:00:17,368
în extrem de denşii nuclei ai atomilor săi.

5
00:00:17,368 --> 00:00:18,307
Iar electronii săi,

6
00:00:18,307 --> 00:00:19,790
care determină modul cum atomii

7
00:00:19,790 --> 00:00:20,784
sunt legaţi unii cu alţii,

8
00:00:20,784 --> 00:00:23,307
sunt mai mult nori încărcaţi cu sarcini negative

9
00:00:23,307 --> 00:00:25,584
decât particule individuale, discrete.

10
00:00:25,584 --> 00:00:27,394
Deci, o moleculă nu are o formă

11
00:00:27,394 --> 00:00:29,139
în acelaşi sens în care, de exemplu,

12
00:00:29,139 --> 00:00:31,006
o statuie are o formă.

13
00:00:31,006 --> 00:00:32,081
Dar pentru fiecare moleculă,

14
00:00:32,081 --> 00:00:33,456
există cel puţin o cale

15
00:00:33,456 --> 00:00:35,511
de a aranja nucleii şi elctronii

16
00:00:35,511 --> 00:00:37,712
pentru a maximiza atracţia

17
00:00:37,712 --> 00:00:38,850
sarcinilor opuse

18
00:00:38,850 --> 00:00:40,386
şi a minimiza respingerea

19
00:00:40,386 --> 00:00:42,599
sarcinilor asemănătoare.

20
00:00:42,599 --> 00:00:44,347
Să presupunem că singurii electroni

21
00:00:44,347 --> 00:00:45,891
care contează la forma unei molecule

22
00:00:45,891 --> 00:00:48,808
sunt cei periferici fiecărui atom participant.

23
00:00:49,454 --> 00:00:50,504
Şi să presupunem

24
00:00:50,504 --> 00:00:52,893
că norul de electroni dintre atomi,

25
00:00:52,893 --> 00:00:54,561
adică legăturile moleculare,

26
00:00:54,561 --> 00:00:57,469
au forma unor cârnaţi.

27
00:00:57,469 --> 00:01:00,289
Ştiţi că nucleele sunt încărcate pozitiv

28
00:01:00,289 --> 00:01:02,245
şi electronii sunt negativi

29
00:01:02,245 --> 00:01:03,731
şi dacă nucleele moleculei

30
00:01:03,731 --> 00:01:04,821
sunt legate împreună

31
00:01:04,821 --> 00:01:06,989
sau toţi electronii sunt adunaţi împreună,

32
00:01:06,989 --> 00:01:09,233
ei s-ar respinge şi s-ar îndepărta

33
00:01:09,233 --> 00:01:11,005
şi asta nu ajută pe nimeni.

34
00:01:11,451 --> 00:01:14,103
În 1776, Alessandro Volta,

35
00:01:14,103 --> 00:01:16,599
cu mult înainte de a inventa bateriile,

36
00:01:16,599 --> 00:01:18,263
a descoperit metanul.

37
00:01:18,263 --> 00:01:22,133
Formula metanului este CH4.

38
00:01:22,133 --> 00:01:23,126
Şi ea ne spune

39
00:01:23,126 --> 00:01:24,800
că fiecare moleculă de metan

40
00:01:24,800 --> 00:01:28,442
este făcută dintr-un carbon şi patru atomi de hidrogen,

41
00:01:28,442 --> 00:01:31,139
dar nu ne spune cum sunt legaţi

42
00:01:31,139 --> 00:01:34,532
sau sunt aranjaţi atomii săi în 3D.

43
00:01:34,532 --> 00:01:36,212
Din configuraţia lor electronică,

44
00:01:36,212 --> 00:01:37,706
ştim că atomul de carbon se poate lega

45
00:01:37,706 --> 00:01:39,531
cu până la patru alţi atomi

46
00:01:39,531 --> 00:01:41,576
şi că fiecare hidrogen se poate lega

47
00:01:41,576 --> 00:01:43,034
cu doar un atom.

48
00:01:43,034 --> 00:01:44,402
Putem deci, ghici

49
00:01:44,402 --> 00:01:46,288
că atomul de carbon ar trebui să fie atomul central

50
00:01:46,288 --> 00:01:48,906
legat cu cei de hidrogen.

51
00:01:48,906 --> 00:01:50,040
Fiecare legătură reprezintă

52
00:01:50,040 --> 00:01:51,658
folosirea în comun a doi electroni

53
00:01:51,658 --> 00:01:54,570
şi am desenat fiecare pereche de electroni ca o linie.

54
00:01:54,570 --> 00:01:56,801
Deci, acum avem o reprezentare plană

55
00:01:56,801 --> 00:01:58,264
a acestei molecule,

56
00:01:58,264 --> 00:02:00,826
dar cum arată în trei dimensiuni?

57
00:02:00,826 --> 00:02:01,807
Putem spune că

58
00:02:01,807 --> 00:02:03,269
din cauza fiecărei legături

59
00:02:03,269 --> 00:02:05,595
există o regiune încărcată negativ

60
00:02:05,595 --> 00:02:07,403
şi aşa cum sarcinile se resping una pe alta,

61
00:02:07,403 --> 00:02:09,569
cea mai favorabilă configuraţie de atomi

62
00:02:09,569 --> 00:02:12,330
va maximiza distanţa dintre legături.

63
00:02:12,330 --> 00:02:13,743
Şi pentru a avea toate legăturile

64
00:02:13,743 --> 00:02:16,071
cât mai departe posibil una de alta,

65
00:02:16,071 --> 00:02:18,512
forma optimă este asta.

66
00:02:18,512 --> 00:02:20,858
Este numit tetraedru.

67
00:02:20,858 --> 00:02:22,901
În funcţie de atomii implicaţi,

68
00:02:22,901 --> 00:02:25,323
puteţi avea diferite forme.

69
00:02:25,323 --> 00:02:28,299
Amoniacul sau NH3 are formă de piramidă.

70
00:02:28,299 --> 00:02:31,122
Dioxidul de carbon, CO2 este o linie dreaptă.

71
00:02:31,122 --> 00:02:34,548
Apa, H2O este îndoită la fel ca un cot.

72
00:02:34,548 --> 00:02:37,129
Şi triflorura de clor, sau CIF3,

73
00:02:37,129 --> 00:02:39,215
are forma literi T.

74
00:02:39,215 --> 00:02:40,909
Noi aici

75
00:02:40,909 --> 00:02:43,561
extindem modelul nostru de atomi şi electroni

76
00:02:43,561 --> 00:02:45,843
pentru a construi forme 3 D.

77
00:02:45,843 --> 00:02:46,937
Trebuie să facem experimente

78
00:02:46,937 --> 00:02:48,138
pentru a a vedea dacă aceste molecule

79
00:02:48,138 --> 00:02:50,489
au o formă pe care să o prezicem.

80
00:02:50,489 --> 00:02:51,362
Altenţie :

81
00:02:51,362 --> 00:02:53,554
multe dintre ele da, dar altele nu.

82
00:02:53,554 --> 00:02:54,938
Formele devin mai complicate

83
00:02:54,938 --> 00:02:56,937
pe măsură ce creşte numărul de atomi.

84
00:02:56,937 --> 00:02:58,574
Toate exemplele despre care am vorbit

85
00:02:58,574 --> 00:03:01,071
au un atom central,

86
00:03:01,071 --> 00:03:02,325
dar multe molecule,

87
00:03:02,325 --> 00:03:03,948
de la medicmentele cu formule relativ mici

88
00:03:03,948 --> 00:03:05,374
pănă la polimerii lungi

89
00:03:05,374 --> 00:03:07,743
ca ADN-ul sau proteinele, nu au.

90
00:03:07,743 --> 00:03:08,808
Lucrul de reţinut

91
00:03:08,808 --> 00:03:10,879
este că legăturile atomilor se vor aranja

92
00:03:10,879 --> 00:03:13,612
pentru a maximiza atracţia dintre sarcinile opuse

93
00:03:13,612 --> 00:03:16,717
şi minimiza respingerea dintre aceleaşi sarcini.

94
00:03:16,717 --> 00:03:18,969
Unele molecule au chiar două sau mai multe

95
00:03:18,969 --> 00:03:20,508
aranjamente stabile de atomi,

96
00:03:20,508 --> 00:03:22,470
şi putem face chimie

97
00:03:22,470 --> 00:03:25,190
de la switch-urile dintre aceste configuraţii,

98
00:03:25,190 --> 00:03:27,306
chiar când compoziţia acelei molecule,

99
00:03:27,306 --> 00:03:29,894
să spunem numărul şi identitatea atomilor săi,

100
00:03:29,894 --> 00:03:32,185
nu s-au schimbat.