Preprosto povedano, dvoatomska molekula je tista, ki je sestavljena iz dveh atomov. Večina dvoatomskih molekul je istega elementa, čeprav nekaj združuje različne elemente. Pri sobni temperaturi so skoraj vse dvoatomske molekule plini. Zanimivo je, da nekatere snovi, ki imajo kristalno ali drugo atomsko razporeditev pri sobni temperaturi, pri višjih temperaturah postanejo dvoatomske.
TL; DR (predolgo; Nisem prebral)
Dvoatomska molekula ima dva atoma. Dvoatomni elementi so vodik, dušik, kisik, fluor, klor, brom in jod.
Diatomski elementi
Elementi, ki tvorijo dvoatomske molekule pri sobni temperaturi, so vodik, dušik, kisik in halogeni fluor, klor, brom in jod. Kemiki te molekule imenujejo "homonuklearne", glede na to, da imata oba atoma enako jedrsko strukturo. Dušik izstopa, ker imajo njegovi atomi močno trojno vez, zaradi česar je zelo stabilna snov. Plemeniti plini, kot sta helij in neon, redko sploh tvorijo molekule; so monatomski.
Drugi elementi imajo kovinsko naravo; pri standardni temperaturi in tlaku večina njih tvori kristalne trdne snovi, atomi pa si prosto delijo elektrone. Ti elementi ne tvorijo molekul sami s seboj ali drugimi kovinskimi elementi. Medtem ko tvorijo molekule z nekovinami, kot je bakrovi klorid ali železov oksid, imajo številne od teh molekul več kot dva atoma. Preostale kovinsko-nemetalne spojine so ionske in v običajnih pogojih tudi niso dvoatomske.
Dvoatomske spojine
Nekaj spojin, kot so ogljikov monoksid, vodikov klorid in dušikov oksid, imajo dvoatomske molekule. Tako kot dvoatomski elementi so tudi te spojine plini pri sobni temperaturi. Kemiki te spojine imenujejo "heteronuklearne", ker njihova atomska jedra prihajajo iz različnih elementov.
Dvoatomske molekule in visoke temperature
Pri sobni temperaturi je element litij trdna snov in ne tvori dvoatomskih molekul. Če pa ga segrejete dovolj, da postane plin, je plinska faza dvoatomska molekula. Kemiki uporabljajo predpono „di-“ za razlikovanje in karakterizacijo snovi, kot je ta, na primer uporabljajo izraz, ditij. Ne, to ni znanstveno izmišljeno gorivo za antimaterijo "Star Trek", to je dejanska oblika litija. Drugi elementi, ki tvorijo tudi dvoatomske molekularne pline, vključujejo žveplo kot žveplo, volfram kot ditungsten in ogljik kot dikarbon. Podobno lahko ionske spojine, kot je natrijev klorid, ki pri običajnih temperaturah niso dvoatomske, postanejo dvoatomske molekule, ko se spremenijo v plin.
Dvoatomske molekule in nizke temperature
Kisik, dušik in druge dvoatomske molekule, ki so plini pri sobni temperaturi, ostanejo dvoatomski pri temperaturah, ki so dovolj nizke, da jih spremenijo v tekočine. Sile, šibkejše od atomskih vezi, ki privlačijo sosednje molekule, jim omogočajo, da vstopijo v tekoče stanje, ko nizke temperature molekule dovolj upočasnijo.