Най-просто казано, двуатомната молекула е тази, която се състои от два атома. Повечето двуатомни молекули са от един и същ елемент, въпреки че няколко от тях съчетават различни елементи. При стайна температура практически всички двуатомни молекули са газове. Интересното е, че някои вещества, които имат кристални или други атомни устройства при стайна температура, стават двуатомни при по-високи температури.
TL; DR (твърде дълго; Не прочетох)
Диатомната молекула има два атома. Диатомните елементи са водород, азот, кислород, флуор, хлор, бром и йод.
Диатомни елементи
Елементите, които образуват двуатомни молекули при стайна температура, са водород, азот, кислород и халогените флуор, хлор, бром и йод. Химиците наричат тези молекули „хомонуклеарни“, позовавайки се на факта, че двата атома имат една и съща ядрена структура. Азотът се откроява, защото неговите атоми споделят силна тройна връзка, което го прави много стабилно вещество. Благородните газове, като хелий и неон, рядко образуват молекули; те са едноатомни.
Други елементи имат метален характер; при стандартна температура и налягане повечето от тях образуват кристални твърди вещества и атомите споделят електрони свободно. Тези елементи не образуват молекули със себе си или с други метални елементи. Въпреки че те образуват молекули с неметали, като меден хлорид или железен оксид, много от тези молекули имат повече от два атома. Останалите метални неметални съединения са йонни и също не са двуатомни при стандартни условия.
Диатомни съединения
Няколко съединения като въглероден окис, хлороводород и азотен оксид имат двуатомни молекули. Подобно на двуатомните елементи, тези съединения са газове със стайна температура. Химиците наричат тези съединения „хетероядрени“, тъй като техните атомни ядра идват от различни елементи.
Диатомни молекули и високи температури
При стайна температура елементът литий е твърдо вещество и не образува двуатомни молекули. Ако обаче го загреете достатъчно, така че да стане газ, газовата фаза е двуатомна молекула. Химиците използват префикса „ди-“, за да различават и характеризират вещества като това, например, използват термина дилитий. Не, това не е научно-измисленото антиматериално гориво „Star Trek“, това е действителна форма на литий. Други елементи, които също образуват двуатомни молекулярни газове, включват сяра като дисулфур, волфрам като дитуфрам и въглерод като дикарбон. По същия начин йонните съединения като натриев хлорид, които не са двуатомни при нормални температури, могат да се превърнат в двуатомни молекули, когато се превърнат в газ.
Диатомни молекули и ниски температури
Кислородът, азотът и другите двуатомни молекули, които са газове при стайна температура, остават двуатомни при достатъчно ниски температури, за да ги превърнат в течности. Сили, по-слаби от атомните връзки, които привличат съседни молекули, им позволяват да влязат в течно състояние, когато ниските температури забавят молекулите достатъчно.