molécule

Lorsqu’une liaison covalente est établie, la structure électronique des atomes concernés est profondément modifiée. Dans le cas simple de la molécule de dihydrogène (H₂), chaque atome d’hydrogène possède un électron placé à un niveau d’énergie donné (chaque niveau d’énergie d’un atome peut contenir jusqu’à deux électrons). En mettant en commun leurs électrons, les atomes forment une molécule disposant de deux niveaux d’énergie différents, la paire d’électrons occupant le niveau le plus bas afin d’augmenter la stabilité de la molécule. Ce principe s’applique à toutes les molécules, quel que soit le nombre d’atomes qui les composent. La complexité de la structure électronique des molécules polyatomiques augmente avec le nombre d’atomes mis en jeu ; la résolution de tels systèmes est du ressort de la chimie quantique.

La masse d’une molécule peut être déterminée soit par calcul, soit expérimentalement. Les masses des atomes élémentaires, comme le carbone-12, sont égales à leurs masses atomiques qui ont déjà été déterminées. On peut calculer la masse molaire si l’on connaît la composition de la molécule. Par exemple, une molécule d’eau (H₂O) est constituée de deux atomes d’hydrogène (masse atomique de l’atome d’hydrogène = 1) et un atome d’oxygène (masse atomique de l’atome d’oxygène = 16). Ainsi, la masse molaire de l’eau est égale à 18 g/mol. Des substances constituées de molécules complexes peuvent avoir des masses molaires de plusieurs centaines de millions de grammes par mole (voir macromoléculaire, chimie).