Molecole biatomiche: omonucleare ed eteronucleare

Esistono centinaia di molecole biatomiche. Questo elenco include elementi diatomici e composti chimici diatomici.

Alcune di queste molecole sono costituite da un elemento o lo sono elementi diatomici. Gli elementi biatomici ne sono esempi molecole omonucleari, in cui tutti gli atomi nella molecola sono uguali. I legami chimici tra gli atomi sono covalenti e non polari. I sette elementi diatomici sono:

Idrogeno (H₂)
Azoto (N₂)
Ossigeno (O₂)
Fluoro (F₂)
Cloro (Cl₂)
Iodio (I₂)
Bromo (Br₂)

Alcune fonti diranno che ci sono cinque elementi diatomici, anziché sette. Questo perché solo cinque elementi formano molecole diatomiche stabili a temperatura e pressione standard: i gas idrogeno, azoto, ossigeno, fluoro e cloro. Il bromo e lo iodio formano molecole biatomiche omonucleari a temperature leggermente più elevate. È possibile che un ottavo elemento formi una molecola diatomica. Lo stato di astato è sconosciuto.

Molte altre molecole biatomiche sono costituite di due elementi. In effetti, la maggior parte degli elementi forma molecole biatomiche, in particolare a temperature più elevate. Passata una certa temperatura, tuttavia, tutte le molecole si rompono nei loro atomi costituenti. I gas nobili non formano molecole biatomiche. Vengono chiamate molecole biatomiche costituite da due diversi elementi molecole eteronucleari. Qui ce ne sono alcuni eteronucleare molecole biatomiche:

CO
NO
MgO
HCl
KBr
HF
SiO

Esistono molti composti binari costituiti da un rapporto 1: 1 di due tipi di atomi, ma non sono sempre considerati molecole biatomiche. Il motivo è che questi composti sono molecole diatomiche gassose solo quando sono evaporate. Quando si raffreddano a temperatura ambiente, le molecole formano polimeri. Esempi di questo tipo di composto includono ossido di silicio (SiO) e ossido di magnesio (MgO).

Tutte le molecole biatomiche hanno geometria lineare. Non esiste altra geometria possibile perché il collegamento di una coppia di oggetti produce necessariamente una linea. La geometria lineare è la disposizione più semplice degli atomi in una molecola.

È possibile che elementi aggiuntivi formino molecole diatomiche omonucleari. Questi elementi sono diatomici quando evaporati, ma polimerizzano quando vengono raffreddati. Il fosforo elementare può essere riscaldato per produrre difosforo, P₂. Il vapore di zolfo è costituito principalmente da disulfur, S₂. Il litio forma dilitio, Li₂, nella fase gassosa (e no, non è possibile eseguire un'astronave su di essa). Gli elementi diatomici insoliti includono il ditungsteno (W₂) e dimolybdenum (Mo₂), che vengono uniti tramite legami sestupli come gas.

Ti sei reso conto che circa il 99 percento dell'atmosfera terrestre è composta solo da due molecole biatomiche? L'azoto rappresenta il 78 percento dell'atmosfera, mentre l'ossigeno è il 21 percento. La molecola più abbondante nell'universo è anche un elemento diatomico. Idrogeno, H₂, rappresenta gran parte della massa dell'universo, sebbene rappresenti solo uno parte per milione concentrazione nell'atmosfera terrestre.