Assemblage discret de deux atomes ou plus maintenus ensemble par des liaisons chimiques et se comportant comme une espèce chimique indépendante.

Principe

Les liaisons chimiques — covalentes, ioniques, de coordination, métalliques et forces intermoléculaires plus faibles — déterminent la stabilité, la géométrie et les propriétés émergentes d'une molécule ; la structure électronique et les orbitales moléculaires expliquent la réactivité et les spectres.

Démonstration

Une molécule d'eau se compose de deux atomes d'hydrogène liés de façon covalente à un atome d'oxygène dans une géométrie coudée ; ses liaisons polaires et son dipôle global expliquent son comportement de solvant et la formation de liaisons hydrogène.

Mauvaise application

Qualifier un réseau ionique étendu ou un solide en réseau de « molécule » (par exemple traiter le chlorure de sodium cristallin comme des molécules NaCl discrètes) ou ignorer que certains assemblages sont des complexes supramoléculaires plutôt que des molécules covalentes uniques.

Conséquence

L'identification de la composition et de la structure moléculaires permet de prévoir la réactivité, les propriétés physiques et les signatures spectroscopiques, et oriente la synthèse et la conception fonctionnelle en chimie et biologie.

Inversion

Un atome individuel ou un solide périodique infini (réseau covalent ou ionique) qui ne possède pas d'unité moléculaire discrète bien définie.

Limite

S'applique aux assemblages liés et discrets d'atomes (neutres ou chargés) considérés comme entités chimiques uniques ; exclut les solides véritablement étendus sans unités moléculaires discrètes et les agrégats purement physiques dépourvus d'une topologie de liaison définie.

Tension sémantique

Tension entre la notion de molécule et d'assemblage supramoléculaire, et entre description moléculaire et description bande/état solide où la délocalisation électronique rend le concept de molécule moins pertinent.

Synthèse

Une molécule est un assemblage stable d'atomes reliés par des interactions de liaison définies dont la structure électronique et la géométrie déterminent son identité chimique distincte, ses propriétés et sa réactivité, distincte des atomes isolés et des solides étendus.