O que é uma molécula diatômica?

Simplificando, uma molécula diatômica é aquela que consiste em dois átomos. A maioria das moléculas diatômicas são do mesmo elemento, embora algumas combinem elementos diferentes. Em temperatura ambiente, praticamente todas as moléculas diatômicas são gases. Curiosamente, algumas substâncias que têm arranjos cristalinos ou outros arranjos atômicos em temperatura ambiente tornam-se diatômicas em temperaturas mais altas.

TL; DR (muito longo; Não li)

Uma molécula diatômica possui dois átomos. Os elementos diatômicos são hidrogênio, nitrogênio, oxigênio, flúor, cloro, bromo e iodo.

Os elementos que formam moléculas de dois átomos em temperatura ambiente são hidrogênio, nitrogênio, oxigênio e os halogênios flúor, cloro, bromo e iodo. Os químicos chamam essas moléculas de “homonucleares”, referindo-se ao fato de que ambos os átomos têm a mesma estrutura nuclear. O nitrogênio se destaca porque seus átomos compartilham uma forte ligação tripla, tornando-o uma substância muito estável. Os gases nobres, como o hélio e o néon, raramente formam moléculas; eles são monoatômicos.

Outros elementos são de natureza metálica; em temperatura e pressão padrão, a maioria deles forma sólidos cristalinos, e os átomos compartilham elétrons livremente. Esses elementos não formam moléculas com eles próprios ou outros elementos metálicos. Embora formem moléculas com não metais, como cloreto cúprico ou óxido férrico, muitas dessas moléculas têm mais de dois átomos. Os compostos de metal-não-metal restantes são iônicos e também não diatômicos sob condições padrão.

Alguns compostos, como monóxido de carbono, cloreto de hidrogênio e óxido nítrico, têm moléculas diatômicas. Como os elementos diatômicos, esses compostos são gases à temperatura ambiente. Os químicos chamam esses compostos de “heteronucleares” porque seus núcleos atômicos vêm de elementos diferentes.

À temperatura ambiente, o elemento lítio é sólido e não forma moléculas diatômicas. No entanto, se você aquecê-lo o suficiente para que se torne um gás, a fase gasosa é uma molécula diatômica. Os químicos usam o prefixo “di-“ para distinguir e caracterizar substâncias como esta, por exemplo, eles usam o termo, dilítio. Não, este não é o combustível de antimatéria "Jornada nas Estrelas" da ficção científica, é uma forma real de lítio. Outros elementos que também formam gases moleculares diatômicos incluem enxofre como dissulfur, tungstênio como ditungstênio e carbono como dicarbonato. Da mesma forma, compostos iônicos, como cloreto de sódio, que não são diatômicos em temperaturas normais, podem se tornar moléculas diatômicas quando transformados em gás.

Oxigênio, nitrogênio e outras moléculas diatômicas que são gases na temperatura ambiente permanecem diatômicas em temperaturas baixas o suficiente para transformá-los em líquidos. Forças mais fracas do que as ligações atômicas que atraem moléculas vizinhas permitem que elas entrem no estado líquido quando as baixas temperaturas desaceleram as moléculas o suficiente.