Molécule élémentaire

Définition

Une molécule élémentaire est une molécule qui consiste en seulement deux atomes ou plus d'un seul élément chimique. Si une liaison se forme entre deux atomes, on parle d'éléments diatomiques. Contrairement aux molécules élémentaires, toutes les autres molécules sont constituées d'au moins deux atomes d'éléments différents.

Le dioxygène O2 est une molécule élémentaire :

L'oxygène se présente comme une molécule élémentaire diatomique, dans des conditions normales, sous la forme d'un homodimère covalent, c'est-à-dire un composé de deux atomes d'oxygène et de formule moléculaire O₂, appelé oxygène moléculaire ou dioxygène.

Différences entre types de molécules

En raison de l'égalité absolue des partenaires de liaison, les molécules élémentaires ont une liaison covalente pure (liaison atomique) : elles sont aussi appelées des molécules homonucléaires (pour les distinguer des molécules hétéronucléaires). Celles-ci peuvent être des liaisons simples telles que dans l'hydrogène H₂ ou des liaisons multiples (double liaison dans O₂, triple liaison dans N₂).

🚩 L'eau, avec la formule moléculaire H₂O de l'hydrogène et de l'oxygène, n'est pas une molécule élémentaire mais une molécule composée (ou complexe, ou hétéronucléaire). Le dioxyde de carbone CO₂ et le méthane CH₄ sont aussi des composés.

⭐ Amedeo Avogadro, qui a créé le mot "molécule" en 1811, utilise le nom de "molécule" pour les atomes et les molécules. Plus précisément, il utilise le nom de "molécule élémentaire" lorsqu'il se réfère aux atomes et pour compliquer la question, il parle aussi de "molécules composées" et de "molécules composites".

Dans les éléments qui forment les molécules élémentaires, elles ont la forme la plus stable. Les formes atomiques, pour la plupart instables, de ces éléments, qui n'existent que peu de temps, sont par conséquent beaucoup plus réactives.

Exemples de molécules élémentaires

Voici quelques exemples d'éléments chimiques qui composent les molécules élémentaires :

• Hydrogène : H₂;
• azote : N₂;
• Oxygène : O₂;
• ozone : O₃;
• chlore : Cl₂;
• Carbone : C ₆₀ (un fullerène);
• fluor : F₂;
• Brome : Br₂;
• iode : I₂;
• phosphore : P₄, P₂;
• soufre : S_n, souvent S₈.

L'ozone est aussi un exemple du fait que les propriétés des molécules élémentaires d'un même élément peuvent différer grandement : alors que la forme de l'oxygène O₂ est vitale pour la plupart des êtres vivants, la forme O₃ est toxique.

En rapport avec "molécule élémentaire"

• biomolécule

  

  Les biomolécules sont les molécules organiques les plus essentielles, impliquées dans la maintenance et les processus métaboliques des organismes vivants.

• molécule organique

  

  Une molécule organique a les caractéristiques typiques d'un composé organique non-métal : liaisons carbone-carbone, liaisons carbone-hydrogène, et les liaisons...

• molécule prébiotique

  

  Une molécule prébiotique est une molécule impliquée dans les processus menant à l'origine de la vie.

• molécule

  

  Une molécule est un groupe d'atomes solidement liés entre eux pour former le plus petit échantillon d'un corps pur (élément simple ou composé).