מהי מולקולה דיאטומית?

במילים פשוטות, מולקולה דיאטומית היא המורכבת משני אטומים. רוב המולקולות הדיאטומיות הן מאותו יסוד, אך מעטות משלבות אלמנטים שונים. בטמפרטורת החדר, כמעט כל המולקולות הדיאטומיות הן גזים. מעניין שחלק מהחומרים שיש להם סידורים אטומיים גבישיים או אחרים בטמפרטורת החדר הופכים דיאטומיים בטמפרטורות גבוהות יותר.

TL; DR (ארוך מדי; לא קרא)

למולקולה דיאטומית שני אטומים. היסודות הדיאטומיים הם מימן, חנקן, חמצן, פלואור, כלור, ברום ויוד.

היסודות היוצרים מולקולות של שני אטומים בטמפרטורת החדר הם מימן, חנקן, חמצן וההלוגנים פלואור, כלור, ברום ויוד. כימאים מכנים את המולקולות האלה "הומונוקרעיות" ומתייחסות לשני האטומים באותו מבנה גרעיני. החנקן בולט מכיוון שהאטומים שלו חולקים קשר משולש חזק, מה שהופך אותו לחומר יציב מאוד. הגזים האצילים, כמו הליום וניאון, יוצרים רק לעתים רחוקות מולקולות בכלל; הם מונומטיים.

לאלמנטים אחרים יש אופי מתכתי; בטמפרטורה ולחץ סטנדרטיים רובם יוצרים מוצקים גבישיים, והאטומים חולקים אלקטרונים באופן חופשי. יסודות אלה אינם יוצרים מולקולות עם עצמם או עם יסודות מתכתיים אחרים. בעוד שהם אכן יוצרים מולקולות עם לא מתכות, כגון כלוריד נחושת או תחמוצת ברזל, רבות ממולקולות אלה כוללות יותר משני אטומים. שאר התרכובות המתכתיות שאינן מתכות הן יוניות וגם אינן דיאטומיות בתנאים סטנדרטיים.

לכמה תרכובות כמו פחמן חד חמצני, מימן כלורי ותחמצן חנקן יש מולקולות דיאטומיות. כמו האלמנטים הדיאטומיים, תרכובות אלו הן גזים בטמפרטורת החדר. כימאים מכנים תרכובות אלה "הטרונוקרעניות" מכיוון שגרעין האטום שלהם מגיע מיסודות שונים.

בטמפרטורת החדר, היסוד ליתיום הוא מוצק ואינו יוצר מולקולות דיאטומיות. עם זאת, אם אתה מחמם אותו מספיק כך שהוא יהפוך לגז, שלב הגז הוא מולקולה דיאטומית. כימאים משתמשים בקידומת "di" כדי להבחין ולאפיין חומרים כמו זה, למשל, הם משתמשים במונח דיליתיום. לא, זה לא הדלק האנטי-חומר המדע הבדיוני "מסע בין כוכבים", זו צורה ממשית של ליתיום. אלמנטים אחרים היוצרים גם גזים מולקולריים דיאטומיים כוללים גופרית כגופרית, טונגסטן כדיטונגסטן, ופחמן כדיקרבן. באופן דומה, תרכובות יוניות כגון נתרן כלורי שאינן דיאטומיות בטמפרטורות רגילות יכולות להפוך למולקולות דיאטומיות כאשר הן הופכות לגז.

חמצן, חנקן ושאר המולקולות הדיאטומיות שהן גזים בטמפרטורת החדר נשארים דיאטומיים בטמפרטורות נמוכות מספיק כדי להפוך אותם לנוזלים. כוחות חלשים מקשרים אטומיים המושכים מולקולות שכנות מאפשרים להם להיכנס למצב הנוזלי כאשר טמפרטורות נמוכות מאטות את המולקולות מספיק.