Vad är en diatomisk molekyl?

Enkelt uttryckt är en diatomär molekyl en som består av två atomer. De flesta diatomiska molekyler är av samma element men några kombinerar olika element. Vid rumstemperatur är nästan alla diatomiska molekyler gaser. Intressant är att vissa ämnen som har kristallina eller andra atomarrangemang vid rumstemperatur blir diatomiska vid högre temperaturer.

TL; DR (för lång; Läste inte)

En diatomär molekyl har två atomer. De diatomiska elementen är väte, kväve, syre, fluor, klor, brom och jod.

Elementen som bildar tvåatommolekyler vid rumstemperatur är väte, kväve, syre och halogenerna fluor, klor, brom och jod. Kemister kallar dessa molekyler "homonukleära" med hänvisning till det faktum att båda atomerna har samma kärnstruktur. Kväve sticker ut eftersom dess atomer delar en stark trippelbindning, vilket gör den till en mycket stabil substans. Ädelgaserna, såsom helium och neon, bildar sällan molekyler alls; de är monatomiska.

Andra element har metallisk natur; vid standardtemperatur och -tryck bildar de flesta kristallina fasta ämnen och atomerna delar elektroner fritt. Dessa element bildar inte molekyler med sig själva eller andra metalliska element. Även om de bildar molekyler med icke-metaller, såsom kopparklorid eller järnoxid, har många av dessa molekyler mer än två atomer. De återstående metall-icke-metallföreningarna är joniska och inte heller diatomiska under standardförhållanden.

Några få föreningar såsom kolmonoxid, klorväte och kväveoxid har diatomiska molekyler. Liksom de diatomiska elementen är dessa föreningar gaser vid rumstemperatur. Kemister kallar dessa föreningar "heteronukleära" eftersom deras atomkärnor kommer från olika element.

Vid rumstemperatur är grundämnet litium ett fast ämne och bildar inte diatomiska molekyler. Men om du värmer upp det tillräckligt så att det blir en gas, är gasfasen en diatomisk molekyl. Kemister använder prefixet ”di-” för att skilja och karakterisera ämnen som detta, till exempel använder de termen dilitium. Nej, detta är inte det vetenskapliga "Star Trek" antimateriabränslet, det här är en verklig form av litium. Andra element som också bildar diatomiska molekylära gaser inkluderar svavel som svavel, volfram som ditungsten och kol som dikarbon. På liknande sätt kan jonföreningar som natriumklorid som inte är diatomiska vid normala temperaturer bli diatomiska molekyler när de förvandlas till en gas.

Syre, kväve och andra diatomiska molekyler som är gaser vid rumstemperatur förblir diatomiska vid temperaturer som är tillräckligt låga för att förvandla dem till vätskor. Krafter som är svagare än atombindningar som lockar angränsande molekyler gör att de kan komma in i flytande tillstånd när låga temperaturer saktar ner molekylerna tillräckligt.