Molekyler

Sagan om allt. Del sju

Innan vi fortsätter resan genom tiden och alla tings skapande behöver jag redogöra för vad molekyler är och hur de kan bildas. En molekyl är kort och gott en materiell byggsten, en partikel som består av fler än en atom. Det kan tyckas ologiskt att enskilda atomer skulle kunna fästa vid varandra då de som bekant besår av en positivt laddad kärna kring vilken det roterar en eller flera negativt laddade elektroner. Minus och minus repellerar, det är känt, så vad kan då elektronerna bidra med för egenskap som istället håller fast atomer vid varandra?

För att förklara detta på ett begripligt sätt delar man in elektronerna i olika skal i vilka ett begränsat antal av dem får plats. Det innersta av skalen, det närmast kärnan, rymmer två

elektroner. Skalet så att säga utanför detta har plats för åtta. Atomer med ofyllda elektronskal tenderar att vara mer reaktiva och kalls för fria radikaler. Ett exempel är vätet med sin ensamma elektron. När en ensam sådan träffar på en annan likadan sammanbinds deras elektronorbitaler och de bildar tillsammans en molekyl som betecknas H2. Till skillnad från vätet har heliumatomer redan de båda positionerna i det innersta skalet fyllda. Detta gör ämnet obenäget att reagera med andra ämnen. Man säger att det är ädelt.

Två andra ämnen som är väldigt reaktiva och viktiga för berättelsens fortsättning är kol och syre. Med kolets sex elektroner fylls det inre skalet medan det nästa blir så att säga halv

fullt med plats för fyra bindningar. Syre däremot som består av åtta elektroner har bara två bindningsmöjligheter kvar i sitt yttre skal.

När en syreatom sammanbinds med två väteatomer skapas diväteoxid, också känt under benämningen vatten. Kol och väte bildar tillsammans kolväte. Ett spännande ämne jag tänker skriva betydligt mer om i kommande inlägg. En kol och två

syreatomer kan också skapa en molekyl och gör då detta med så kallade dubbelbindningar. Molekylen i fråga kallar vi för koldioxid. Två syreatomer kan med en dubbelbindning bilda O2, den vanligaste formen av syre.

Med de två bindningarna kan man i teorin, mest på skoj, skapa en kedja av syre vilken i praktiken aldrig blir längre än tre atomer lång och kallas då för O3 eller Ozon. Däremot kan kolets fyra bindningar skapa betydligt hållbarare konstruktioner som till exempel diamant eller mer porösa som grafit. Med sina bindningar utbredda i ett å samma plan bildar kol något som kallas för grafen.