КАКВО ПРЕДСТАВЛЯВАТ ДИАТОМИЧНИТЕ ЕЛЕМЕНТИ? (ПРИМЕРИ) - ХИМИЯ - 2025

На двуатомни елементи, хомоядрени двуатомни молекули наречени също, се състои само от два атома на същите химични елементи. Някои елементи не могат да съществуват сами, дори когато са изолирани от всеки друг вид атом.

Елементи от това естество ще се комбинират с атоми на същия елемент, за да бъдат стабилни. С други думи, водородът, диатомичен елемент, не може да бъде сам по себе си. Не може просто да съществува H.

Водородът е толкова реактивен, че когато се изолира от всичко освен водорода, той ще се комбинира в диатомична (двуатомна) молекула. Следователно, водород газ, който понякога се използва като гориво, съществува като Н ₂.

Диатомични молекули

Диатомичните молекули съдържат два атома, които са химически свързани. Ако двата атома са идентични, например молекулата на кислорода (O ₂), тя съставлява хомоядрена диатомична молекула, докато ако атомите са различни, както в молекулата на въглеродния окис (СО), тя образува диатомична молекула хетеронуклеарна.

Молекули, съдържащи повече от два атома са наречени многоатомни молекули, например, въглероден диоксид (CO ₂) и вода (H ₂ O). Полимерните молекули могат да съдържат много хиляди компонентни атоми.

Има седем елемента, които съставят диатомични молекули. Следните 5 елементни газове се намират като диатомични молекули при стайна температура и налягане:

-Водород - H ₂

-Nitrogen - N ₂

-Oxygen - O ₂

-Флуорид - F ₂

-Хлор - Cl ₂

Бромът и йодът обикновено съществуват в течна форма, но също и като диатомични газове при малко по-високи температури, което прави общо 7 диатомични елемента.

-Bromo - Br ₂

-Йод - I ₂

Диатомичните елементи са халогени (флуор, хлор, бром, йод) и елементи с завършване на -ген (водород, кислород, азот). Астатинът е друг халоген, но поведението му е неизвестно.

Свойства на диатомичните елементи

Всички диатомични молекули са линейни, което е най-простото пространствено разположение на атомите.

Удобно и обичайно е да се представи диатомична молекула като две точкови маси (двата атома), свързани чрез безмасова пружина.

Енергиите, участващи в движенията на молекулата, могат да бъдат разделени на три категории:

• Транслационните енергии (молекулата, която се движи от точка А до точка Б)
• Ротационни енергии (молекулата, въртяща се около оста си)
• Вибрационни енергии (молекули, които вибрират по различни начини)

Всички диатомични елементи са газове при стайна температура с изключение на бром и йод, които са течности (йодът може да бъде дори в твърдо състояние) и всички с изключение на кислород и азот са свързани с една връзка.

Молекулата на кислорода има своите два атома, свързани чрез двойна връзка, а азотната молекула - тройна връзка.

Някои диатомични елементи

водород

Водородът (H ₂), с атомен номер 1, е безцветен газ, който официално не е открит като елемент от Хенри Кавендиш до 1766 г., но случайно е открит около сто години по-рано от Робърт Бойл.

Фигура 1: структура на молекулата на водорода.

Това е безцветен, нетоксичен газ, който съществува естествено във нашата Вселена. Като първият елемент в периодичната таблица, водородът е най-лекият и най-изобилният от всички химически елементи във Вселената, тъй като представлява 75% от неговата маса.

азот

Азотът (N ₂) има атомно число седем и представлява около 78,05% от земната атмосфера по обем.

Той е без мирис, безцветен и най-вече инертен газ и остава безцветен и без мирис в течно състояние.

Фигура 2: структура на азотната молекула.

кислород

Кислородът (O ₂) има атомно число осем. Този безцветен газ без мирис има осем протона в ядрото си и е бледо син в течните си и твърди състояния.

Една пета от земната атмосфера е съставена от кислород и тя е третият най-изобилен елемент във Вселената по маса.

Фигура 3: структура на молекулата на кислорода.

Кислородът е най-разпространеният масов елемент в биосферата на Земята. Високата концентрация на кислород в атмосферата е резултат от кислородния цикъл на Земята, който се задвижва предимно от фотосинтезата в растенията.

флуор

Флуорът (F ₂) има атомно число девет и е най-реактивният и електроотрицателен от всички елементи. Този неметален елемент е бледожълт газ, който е член на халогенната група.

Джордж Гор беше очевидно първият учен, който изолира флуора, но експериментът му избухна, когато флуорът, който се получава, реагира с водород.

Фигура 4: структура на флуорната молекула.

През 1906 г. Фердинанд Фредерик Анри Моисан е удостоен с Нобелова награда по химия за работата си върху изолацията на флуор през 1886 г. Той е най-електронегативният елемент на периодичната таблица.

хлор

Хлорът (Cl ₂) е член на халогенната група с атомно число седемнадесет. Една от неговите форми, NaCl, се използва от древни времена.

Фигура 5: структура на молекулата на хлора.

Хлорът се използва от хиляди години в много други форми, но той е кръстен до 1810 г. от сър Хъмфри Дейви.

Хлорът в чистата си форма е жълтеникаво зелен, но обикновено неговите съединения са безцветни.

бром

Бромът (Br ₂) има атомно число тридесет и пет. Това е тежка тъмнокафява течност, единственият неметален елемент, който е течност.

Фигура 6: структура на молекулата на брома.

Бромът е открит от Антоан Дж. Балард през 1826 г. Той е използван за важни цели много преди да бъде официално открит.

йод

Йодът (I ₂) има атомно число петдесет и три, с петдесет и три протона в ядрото на атом. Това е синьо-черен неметал, който играе много важна роля в органичната химия.

Фигура 7: структура на йодната молекула.

Йодът е открит през 1811 г. от Барнард Куртуа. Той го нарече йод от гръцката дума "йоди", която означава виолетова. Това е синьо-черно твърдо вещество.

Йодът играе много важна роля в биологията на всички живи организми, тъй като дефицитът му води до заболявания като хипертиреоидизъм и хипотиреоидизъм.

Препратки

1. (SF). Хомонуклеарни диатомични молекули. Възстановени от limitless.com.
2. Хлорни факти. (SF). Възстановени от softschools.com.
3. Диатомични елементи. (SF). Възстановено от ths.talawanda.org.
4. Encyclopædia Britannica. (2016 г., 14 септември). Молекулата. Възстановени от britannica.com.
5. Helmenstine, A. (2014, 28 септември). Диатомични елементи. Възстановено от sciencenotes.org.
6. Helmenstine, AM (2017, 29 март). Какви са седемте диатомични елемента? Възстановени от thinkco.com.
7. Кислородни факти. (SF). Възстановени от softschools.com.
8. Кралско химическо дружество. (2015). молекулен йод. Възстановени от chemspider.com.