Vad är de diatomiska elementen?
De diatomiska elementen, även kallade homonukleära diatomiska molekyler, består av endast två atomer av samma kemiska element (Helmenstine, 2017).
Vissa element kan inte existera själva, även när de är isolerade från någon annan typ av atom. Element av detta slag kommer att kombinera med atomer av samma element för att vara stabila.
Med andra ord, väte, ett diatomiskt element, kan inte vara i sig. Det finns inte bara H.
Väte är så reaktivt att det när det isoleras från allt utom väte, kommer det att kombineras i en diatomisk molekyl (med två atomer).
Därför finns vätgas, som ibland används som bränsle, som H 2 (Diatomiska Element, SF).
Diatomiska molekyler
Diatomiska molekyler innehåller två atomer som är kemiskt bundna ihop. Om de två atomen är identiska, såsom exempelvis syremolekylen (O2), komponerar den en homonukleär diatomisk molekyl, medan om atomerna är olika, som i kolmonoxid (CO) -molekylen bildar den en diatomisk molekyl heteronukleär.
Molekyler som innehåller mer än två atomer kallas polyatomiska molekyler, till exempel koldioxid (CO 2 ) och vatten (H 2 O). Polymermolekyler kan innehålla många tusentals komponentatomer (Encyclopædia Britannica, 2016).
Det finns sju element som bildar diatomiska molekyler. Följande 5 gaser av elementen återfinns som diatomiska molekyler vid rumstemperatur och tryck:
-Hydrogen-H2
-Nitrogen - N2
-Oxygen-O2
-Fluorid - F2
-Cloro-Cl2
Brom och jod förekommer vanligtvis i flytande form, men också som diatomiska gaser vid något högre temperaturer, vilket totalt ger 7 diatomiska element.
-Bromo-Br 2
-Yodo - I 2
De diatomiska elementen är halogener (fluor, klor, brom, jod) och element med en -geno-terminus (väte, syre, kväve). Astatin är en annan halogen, men dess beteende är okänd (Helmenstine A., 2014).
Egenskaper hos diatomiska element
Alla diatomiska molekyler är linjära, vilket är det enklaste rumsliga arrangemanget av atomer.
Det är bekvämt och vanligt att representera en diatomisk molekyl som tvåpunktsmassor (de två atomer) som är anslutna av en masslös fjäder.
De energier som är inblandade i molekylens rörelser kan delas in i tre kategorier:
- Översättningsenergierna (molekylen som rör sig från punkt A till punkt B)
- Rotationsenergierna (molekylen roterar kring sin axel)
- Vibrationsenergier (molekyler som vibrerar på olika sätt)
Alla diatomiska element är gaser vid rumstemperatur, med undantag av brom och jod som är flytande (jod kan till och med vara i fast tillstånd) och alla diatomiska element förutom syre och kväve förenas av ett enkelbindning.
Syremolekylen har sina två atomer bundna av en dubbelbindning och den för kväve genom en trippelbindning (Boundless, SF).
Några diatomiska element
väte
Vätgas (H 2 ) med ett atomnummer 1 är en färglös gas som inte formellt upptäcktes som en del av Henry Cavendish fram till 1766, men av misstag hittades hundra år tidigare av Robert Boyle.
Det är en färglös, luktfri, giftfri gas som finns naturligt i vårt universum. Att vara det första elementet i det periodiska bordet är väte det lättaste och mest omfattande av alla kemiska element i universum eftersom det utgör 75% av dess massa.
kväve
Kväve (N2) har ett atomnummer av sju och utgör ungefär 78, 05% av jordens atmosfär i volym.
Det är en luktfri, färglös, och mestadels inert gas, och förblir färglös och luktfri i flytande tillstånd.
syre
Syre (O2) har ett atomnummer på åtta. Denna färglösa och luktfria gas har åtta protoner i kärnan och är blekblå i sina flytande och fasta tillstånd.
En femtedel av jordens atmosfär består av syre och är det tredje rikaste elementet i universum i massan.
Syre är det mest rikliga elementet i massa i jordens biosfär. Den höga koncentrationen av syre i atmosfären är resultatet av jordens syrecykel, som främst drivs av fotosyntesen av växter (syrefakta, SF).
fluor
Fluor (F 2 ) har ett atomnummer av nio, och är det mest reaktiva och elektronegativa av alla element. Detta icke-metalliska element är en ljusgul gas som är en medlem av halogengruppen.
George Gore var tydligen den första forskaren som isolerade fluor, men hans experiment exploderade när den fluor som producerades reagerade med väte.
1906 fick Ferdinand Frederic Henri Moissan Nobelpriset i kemi för sitt arbete i isolering av fluor år 1886. Det är det mest elektronegegativa elementet i det periodiska bordet.
klor
Klor (Cl2) är en medlem av halogengruppen med ett atomantal av sjutton. En av dess former, NaCl, har varit i bruk sedan antiken.
Klor har använts i tusentals år i många andra former, men det namngavs inte förrän 1810 av Sir Humphry Davy.
Klor i sin rena form är gulgrön, men dess vanliga föreningar är typiskt färglösa (klorfakta, SF).
brom
Brom (Br 2 ) har ett atomnummer på trettiofem. Det är en tung mörkbrun vätska, det enda icke-metalliska elementet som är en vätska.
Brom upptäcktes av Antoine J. Balard 1826. Det användes för viktiga ändamål långt innan det formellt upptäcktes.
jod
Jod (I 2 ) har ett atomnummer av femtiofem, med tretiootre protoner i en atoms kärna. Det är en icke-metall blå svart som spelar en mycket viktig roll i organisk kemi.
Jod upptäcktes 1811 av Barnard Courtois. Han kallade det jod från det grekiska ordet "jod" vilket betyder violett. Det är en blå-svart solid.
Jod spelar en mycket viktig roll i biologin hos alla levande organismer eftersom dess brist leder till sjukdomar som hypertyreoidism och hypotyreoidism (Royal Society of Chemistry, 2015).
