MOLÉCULE

Quant aux électrons, ils suivent des trajectoires très compliquées qu'il n'est pas possible de décrire analytiquement. Étant donné leur vitesse, tout se passe à notre échelle comme si l'espace autour des noyaux était rempli par une densité continue d'électricité négative. C'est précisément cette densité que permet de calculer la mécanique quantique. L'analyse de cette densité montre que les électrons sont temporairement localisés entre certains couples de noyaux avant de s'échanger entre eux. C'est le phénomène de liaison chimique. Les tirets que le chimiste trace entre les symboles des atomes (qui représentent en fait, comme nous avons vu, plutôt les noyaux) sont la représentation conventionnelle de couples d'électrons (cf. liaisons chimiques). La molécule apparaît donc comme un ensemble de noyaux reliés entre eux par des paires d'électrons. Cet enchaînement des noyaux par l'intermédiaire des liaisons définit ce qu'on appelle la topologie de la molécule, notion plus souple que celle de configuration rigide et qui est valable même si la molécule peut se déformer sans rupture de liaisons comme dans le cas de chaînes flexibles.

Présentée de la sorte, la définition de la molécule paraît claire. En fait, un certain nombre de points méritent d'être précisés car l'édifice que l'on appelle molécule, pour une substance donnée, dépend de l'état physique que l'on considère ainsi que de la température.

Le cas le plus simple est celui où la substance en question est à l'état gazeux. Les diverses molécules, au sens où nous venons de les définir, sont quasi libres, se heurtant entre elles pour rebondir les unes sur les autres au gré de l'agitation thermique. Comme exemple, nous citerons les molécules d'oxygène O₂, d'azote N₂, de dioxyde de carbone CO₂ ou encore d'eau H₂O ainsi que la vapeur de la plupart des composés organiques (benzène, méthane, éthane, alcools, etc.). Avec une élévation de température, la molécule pourra être brisée. C'est ce qu'on appe [...]