Einfach ausgedrückt ist ein zweiatomiges Molekül eines, das aus zwei Atomen besteht. Die meisten zweiatomigen Moleküle bestehen aus demselben Element, obwohl einige unterschiedliche Elemente kombinieren. Bei Raumtemperatur sind praktisch alle zweiatomigen Moleküle Gase. Interessanterweise werden einige Substanzen, die bei Raumtemperatur kristalline oder andere atomare Anordnungen aufweisen, bei höheren Temperaturen zweiatomig.
TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
Ein zweiatomiges Molekül hat zwei Atome. Die zweiatomigen Elemente sind Wasserstoff, Stickstoff, Sauerstoff, Fluor, Chlor, Brom und Jod.
Zweiatomige Elemente
Die Elemente, die bei Raumtemperatur zweiatomige Moleküle bilden, sind Wasserstoff, Stickstoff, Sauerstoff und die Halogene Fluor, Chlor, Brom und Jod. Chemiker nennen diese Moleküle „homonuklear“ und beziehen sich auf die Tatsache, dass beide Atome die gleiche Kernstruktur haben. Stickstoff zeichnet sich dadurch aus, dass seine Atome eine starke Dreifachbindung teilen, was ihn zu einer sehr stabilen Substanz macht. Die Edelgase wie Helium und Neon bilden kaum Moleküle; sie sind einatomig.
Andere Elemente haben einen metallischen Charakter; bei Standardtemperatur und -druck bilden die meisten von ihnen kristalline Feststoffe, und die Atome teilen sich frei Elektronen. Diese Elemente bilden mit sich selbst oder anderen metallischen Elementen keine Moleküle. Obwohl sie mit Nichtmetallen wie Kupferchlorid oder Eisenoxid Moleküle bilden, haben viele dieser Moleküle mehr als zwei Atome. Die restlichen Metall-Nichtmetall-Verbindungen sind ionisch und unter Standardbedingungen ebenfalls nicht zweiatomig.
Zweiatomige Verbindungen
Einige Verbindungen wie Kohlenmonoxid, Chlorwasserstoff und Stickoxid haben zweiatomige Moleküle. Wie die zweiatomigen Elemente sind diese Verbindungen bei Raumtemperatur Gase. Chemiker nennen diese Verbindungen „heteronuklear“, weil ihre Atomkerne aus verschiedenen Elementen stammen.
Zweiatomige Moleküle und hohe Temperaturen
Bei Raumtemperatur ist das Element Lithium ein Feststoff und bildet keine zweiatomigen Moleküle. Wenn Sie es jedoch so stark erhitzen, dass es zu einem Gas wird, ist die Gasphase ein zweiatomiges Molekül. Chemiker verwenden die Vorsilbe „di-“, um solche Stoffe zu unterscheiden und zu charakterisieren, beispielsweise den Begriff Dilithium. Nein, dies ist nicht der Science-Fiction-Antimaterie-Treibstoff „Star Trek“, sondern eine tatsächliche Form von Lithium. Andere Elemente, die ebenfalls zweiatomige molekulare Gase bilden, umfassen Schwefel als Dischwefel, Wolfram als Diwolfram und Kohlenstoff als Dikohlenstoff. In ähnlicher Weise können ionische Verbindungen wie Natriumchlorid, die bei normalen Temperaturen nicht zweiatomig sind, zu zweiatomigen Molekülen werden, wenn sie in ein Gas umgewandelt werden.
Zweiatomige Moleküle und niedrige Temperaturen
Sauerstoff, Stickstoff und die anderen zweiatomigen Moleküle, die bei Raumtemperatur Gase sind, bleiben bei Temperaturen, die niedrig genug sind, um sie in Flüssigkeiten zu verwandeln, zweiatomig. Kräfte, die schwächer als Atombindungen sind und benachbarte Moleküle anziehen, ermöglichen es ihnen, in den flüssigen Zustand überzugehen, wenn niedrige Temperaturen die Moleküle ausreichend verlangsamen.