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分子运动，是分子内部的一些运动行为，除具有平移运动外，还存在着分子的转动和分子内原子的各种类型的振动。

定义

分子的存在形式可以为气态、液态或固态。分子除具有平移运动外，还存在着分子的转动和分子内原子的各种类型的振动。固态分子内部的振动和转动的幅度，比气体和液体中分子的平动和转动幅度小得多，分子的这种内部运动，并不会破坏分子的固有特性。通常所说的分子结构，是这些原子处在平衡位置时的结构。分子的内部运动，决定分子光谱的性质，因而利用分子光谱，可以研究分子内部运动情况。 分子的构型和构象相同成分的分子中，若原子的排列次序和排列方式不同，可形成不同的分子。例如C2H6O分子可以排列为乙醇分子，也可以排列为二甲醚分子，它们的结构式所示分子的结构式反映分子内部原子的排列次序。组成分子的成分相同，而排列次序不同，形成两种或两种以上的分子，这种现象称为同分异构现象，这些成分相同结构不同的分子称为同分异构体。

对有些分子，当它的构型确定时，分子的形状大小也就确定了，例如水分子、甲烷分子、苯分子等。有些分子在一定的构型条件下，分子的形状还会随原子的相对位置而改变。例如乙烷(C2H6)分子在相同的连接次序及双原子分子纯转动光谱相同的键长键角数据下，还可以有交叉式(图3之a)和重叠式(图3之b)两种不同形状，这种情况称为分子的构象。不同构象的分子，能量有一定差别，它们的对称性亦不同，对于乙烷分子，常温下交叉式的构象比较稳定。

分子热运动

分子的热运动，就是物体都由分子、原子和离子组成（水由分子组成，铁由原子组成，盐由离子组成），而一切物质的分子都在不停地运动，且是无规则的运动。分子的热运动跟物体的温度有关（0℃的情况下也会做热运动，内能就以热运动为基础），物体的温度越高，其分子的运动越快。