Kort sagt, et diatomisk molekyle er et, der består af to atomer. De fleste diatomiske molekyler er af det samme element, selvom nogle få kombinerer forskellige elementer. Ved stuetemperatur er næsten alle diatomiske molekyler gasser. Interessant nok bliver nogle stoffer, der har krystallinske eller andre atomarrangementer ved stuetemperatur, diatomiske ved højere temperaturer.
TL; DR (for lang; Har ikke læst)
Et diatomisk molekyle har to atomer. De diatomiske grundstoffer er hydrogen, nitrogen, ilt, fluor, chlor, brom og iod.
Diatomiske elementer
De grundstoffer, der danner to-atommolekyler ved stuetemperatur, er hydrogen, nitrogen, ilt og halogenerne fluor, chlor, brom og iod. Kemikere kalder disse molekyler "homonukleære" med henvisning til det faktum, at begge atomer har den samme nukleare struktur. Kvælstof skiller sig ud, fordi dets atomer deler en stærk tredobbelt binding, hvilket gør det til et meget stabilt stof. De ædle gasser, såsom helium og neon, danner sjældent molekyler; de er monatomiske.
Andre elementer har en metallisk natur; ved standard temperatur og tryk danner de fleste af dem krystallinske faste stoffer, og atomerne deler elektroner frit. Disse grundstoffer danner ikke molekyler med sig selv eller andre metalelementer. Mens de danner molekyler med ikke-metaller, såsom kobberchlorid eller jernoxid, har mange af disse molekyler mere end to atomer. De resterende metal-ikke-metalforbindelser er ioniske og heller ikke diatomiske under standardbetingelser.
Diatomiske forbindelser
Et par forbindelser såsom carbonmonoxid, hydrogenchlorid og nitrogenoxid har diatomiske molekyler. Ligesom de diatomiske elementer er disse forbindelser gasser ved stuetemperatur. Kemikere kalder disse forbindelser "heteronukleære", fordi deres atomkerner kommer fra forskellige elementer.
Diatomiske molekyler og høje temperaturer
Ved stuetemperatur er grundstoffet lithium et fast stof og danner ikke diatomiske molekyler. Men hvis du varmer det op så meget, at det bliver en gas, er gasfasen et diatomisk molekyle. Kemikere bruger præfikset “di-” for at skelne og karakterisere stoffer som dette, for eksempel bruger de udtrykket dilithium. Nej, dette er ikke det science-fiction "Star Trek" antimateriale brændstof, det er en egentlig form for lithium. Andre elementer, der også danner diatomiske molekylære gasser, inkluderer svovl som svovl, wolfram som ditungsten og kulstof som dicarbon. Tilsvarende kan ioniske forbindelser såsom natriumchlorid, der ikke er diatomiske ved normale temperaturer, blive diatomiske molekyler, når de omdannes til en gas.
Diatomiske molekyler og lave temperaturer
Oxygen, nitrogen og de andre diatomiske molekyler, der er gasser ved stuetemperatur, forbliver diatomiske ved temperaturer, der er lave nok til at omdanne dem til væsker. Krafter svagere end atombindinger, der tiltrækker nabomolekyler, tillader dem at komme ind i flydende tilstand, når lave temperaturer sænker molekylerne tilstrækkeligt.