Entité moléculaire

Une entité moléculaire est une unité chimique individuelle que sa constitution ou sa composition isotopique permet de distinguer. Le terme englobe notamment un atome, une molécule, un ion, une paire d’ions, un radical, un complexe ou un conformère. Il décrit une entité singulière, indépendamment du nombre d’unités présentes dans un échantillon.

Entité et espèce chimique

Une molécule est donc un type d’entité moléculaire, mais toutes les entités moléculaires ne sont pas des molécules neutres. Un ion ou un complexe de coordination appartient aussi à cette catégorie générale.

L’expression « espèce chimique » désigne plutôt un ensemble d’entités moléculaires identiques sur les caractères retenus. Le mot méthane peut ainsi nommer une entité unique CH₄ dans une description microscopique, ou une espèce chimique constituée d’un grand nombre de ces entités dans un volume d’eau ou de gaz.

Niveau de description

Le caractère distinguable dépend de la question étudiée. Deux unités ayant la même formule brute peuvent être séparées par leur arrangement atomique, leur charge, leur composition isotopique ou leur conformation. Dans une analyse plus fine, l’état électronique, vibrationnel ou de spin peut également devenir pertinent. La spéciation chimique décrit quant à elle la répartition de ces formes dans un système donné.

Cette précision évite de confondre l’objet microscopique avec une quantité macroscopique. En chimie de l’eau, une concentration exprime une population d’entités rapportée à un volume ou à une masse ; elle ne transforme pas cette population en une entité unique. Le terme sert donc à relier structure moléculaire, réactions, méthodes analytiques et interprétation des substances présentes dans un milieu aquatique.