Una molécula es la partícula más pequeña en un elemento químico o compuesto que tiene las propiedades químicas de ese elemento o compuesto. Las moléculas están formadas por átomos que se mantienen unidos por enlaces químicos. Estos enlaces se forman como resultado del intercambio o intercambio de electrones entre los átomos. Los átomos de ciertos elementos se unen fácilmente con otros átomos para formar moléculas. Ejemplos de tales elementos son oxígeno y cloro. Los átomos de algunos elementos no se unen fácilmente con otros átomos. Ejemplos son neón y argón.
Las moléculas pueden variar mucho en tamaño y complejidad. El elemento helio es una molécula de un átomo. Algunas moléculas consisten en dos átomos del mismo elemento. Por ejemplo, el O2 es la molécula de oxígeno más comúnmente encontrada en la atmósfera de la tierra; Tiene dos átomos de oxígeno. Sin embargo, bajo ciertas circunstancias, los átomos de oxígeno se unen en tripletes (O3), formando una molécula conocida como ozono. Otras moléculas conocidas incluyen agua, que consta de dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno (H2O), dióxido de carbono, que consiste en un átomo de carbono unido a dos átomos de oxígeno (CO2), y ácido sulfúrico, que consta de dos átomos de hidrógeno, un átomo de azufre, y cuatro átomos de oxígeno (H2SO4).
Algunas moléculas, especialmente ciertas proteínas, contienen cientos o incluso miles de átomos que se unen en cadenas que pueden alcanzar longitudes considerables. Los líquidos que contienen tales moléculas a veces se comportan de manera extraña. Por ejemplo, un líquido puede continuar saliendo de un matraz del que se ha vertido parte del mismo, incluso después de que el matraz vuelva a su posición vertical.
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Las moléculas están siempre en movimiento. En sólidos y líquidos, se empaquetan estrechamente. En un sólido, el movimiento de las moléculas se puede comparar con la vibración rápida. En un líquido, las moléculas pueden moverse libremente entre sí, de forma deslizante. En un gas, la densidad de las moléculas es generalmente menor que en un líquido o sólido del mismo compuesto químico, y se mueven aún más libremente que en un líquido. Para un compuesto específico en un estado dado (sólido, líquido o gaseoso), la velocidad del movimiento molecular aumenta a medida que aumenta la temperatura absoluta.
