מהם אלמנטים דיאטומיים? (דוגמאות) - כִּימִיָה - 2025

אלמנטים diatomic , מולקולה דו-אטומית homonuclear המכונה גם, מורכבים רק שני אטומים של אותם מרכיבים כימיים. אלמנטים מסוימים אינם יכולים להתקיים בעצמם, אפילו כאשר הם מבודדים מכל סוג אחר של אטום.

אלמנטים מסוג זה ישתלבו עם אטומים מאותו אלמנט כדי להיות יציבים. במילים אחרות, מימן, יסוד דיאטומי, אינו יכול להיות בפני עצמו. לא יכול פשוט להתקיים ח.

המימן כה תגובתי, שכאשר הוא מבודד מכל דבר פרט למימן, הוא ישלב למולקולה דיאטומית (דו אטומית). מכאן, גז מימן, המשמש לעיתים כדלק, קיים כ- H ₂ .

מולקולות דיאומטיות

מולקולות דיאומטיות מכילות שני אטומים שקשורים בכימיה. אם שני האטומים זהים, כמו למשל מולקולת החמצן (O ₂ ), היא מהווה מולקולה דיאטומית הומונומית, ואילו אם האטומים שונים, כמו במולקולת הפחמן החד-חמצני (CO), היא יוצרת מולקולה דיאטומית. heteronuclear.

מולקולות המכילות יותר משני אטומים נקראות מולקולות פוליומטיות, למשל פחמן דו חמצני (CO ₂ ) ומים (H ₂ O). מולקולות פולימריות יכולות להכיל אלפים רבים של אטומי רכיבים.

ישנם שבעה יסודות המרכיבים מולקולות דיאטומיות. 5 גזי האלמנטים הבאים נמצאים כמולקולות דיאטומיות בטמפרטורת החדר ולחץ:

- מימן - H ₂

חנקן - N ₂

-חמצן - O ₂

-פלואוריד - F ₂

-כלור - Cl ₂

ברום ויוד קיימים בדרך כלל בצורה נוזלית, אך גם כגזים דיאטומיים בטמפרטורות מעט גבוהות יותר, מה שהופך בסך הכל 7 יסודות דיאטומיים.

-Bromo - Br ₂

יוד - I ₂

אלמנטים דיאומטיים הם הלוגנים (פלואור, כלור, ברום, יוד) ואלמנטים עם סיום -gen (מימן, חמצן, חנקן). אסטטין הוא הלוגן אחר, אך התנהגותו אינה ידועה.

מאפיינים של אלמנטים דיאטומיים

כל המולקולות הדיאטומיות הינן לינאריות, וזה הסידור המרחבי הפשוט ביותר של האטומים.

נוח ושכיח לייצג מולקולה דיאטומית כשתי מסות נקודה (שני האטומים) המחוברים באמצעות מעיין חסר מסה.

ניתן לחלק את האנרגיות המעורבות בתנועות המולקולה לשלוש קטגוריות:

• אנרגיות התרגום (המולקולה שעוברת מנקודה A לנקודה B)
• אנרגיות סיבוביות (המולקולה המסתובבת סביב צירתה)
• אנרגיות רטט (מולקולות הרוטטות במגוון דרכים)

כל היסודות הדיאטומיים הם גזים בטמפרטורת החדר למעט ברום ויוד שהם נוזלים (יוד יכול אפילו להיות במצב המוצק), והכל למעט חמצן וחנקן מקושרים על ידי קשר בודד.

למולקולת החמצן שני האטומים שלה מצטרפים על ידי קשר כפול ומולקולת החנקן על ידי קשר משולש.

כמה אלמנטים דיאטומיים

מֵימָן

מימן (H ₂ ), עם מספר אטומי של 1, הוא גז חסר צבע שלא התגלה רשמית כאלמנט על ידי הנרי קוונדיש עד 1766, אך נמצא בטעות כמאה שנים קודם לכן על ידי רוברט בויל.

איור 1: מבנה מולקולת המימן.

זהו גז חסר צבע, חסר ריח, שאינו רעיל, הקיים באופן טבעי ביקום שלנו. בהיותו היסוד הראשון בטבלה המחזורית, המימן הוא הקל והשופע מבין כל היסודות הכימיים ביקום מכיוון שהוא מהווה 75% מהמסה שלו.

חַנקָן

חנקן (N ₂ ) הוא בעל מספר אטומי של שבע והוא מהווה כ- 78.05% מהאטמוספרה של כדור הארץ בנפח.

זהו גז חסר ריח, חסר צבע ובעיקר אינרטי, והוא נותר חסר צבע ונטול ריח במצב נוזלי.

איור 2: מבנה מולקולת החנקן.

חַמצָן

לחמצן (O ₂ ) יש מספר אטומי של שמונה. לגז חסר צבע ונטול ריח זה יש שמונה פרוטונים בגרעין שלו וכחול בהיר במצבים הנוזלים והמוצקים שלו.

חמישית באטמוספירה של כדור הארץ מורכבת מחמצן והיא היסוד השלישי בשפע ביקום על ידי המוני.

איור 3: מבנה מולקולת החמצן.

חמצן הוא היסוד השפע ביותר במסה בביוספרה של כדור הארץ. ריכוז החמצן הגבוה באטמוספרה הוא תוצאה של מחזור החמצן של כדור הארץ, שמונע בעיקרו על ידי פוטוסינתזה בצמחים.

פלוּאוֹר

לפלואור (F ₂ ) יש מספר אטומי של תשע, והוא התגובה והאלקטרונגטיבית ביותר מבין כל היסודות. אלמנט לא מתכתי זה הוא גז צהוב בהיר שהוא חבר בקבוצת ההלוגן.

ג'ורג 'גור היה ככל הנראה המדען הראשון שבודד פלואור, אך הניסוי שלו התפוצץ כשהפלואור שהופק הגיב במימן.

איור 4: מבנה מולקולת הפלואור.

בשנת 1906 הוענק פרדיננד פרדריק אנרי מויסן בפרס נובל לכימיה על עבודתו בבידוד פלואור בשנת 1886. זהו האלמנט האלקטרוניטיבי ביותר בטבלה המחזורית.

כְּלוֹר

כלור (Cl ₂ ) הוא חבר בקבוצת ההלוגן עם המספר האטומי של שבע עשרה. אחת הצורות שלה, NaCl, נמצאת בשימוש מאז ימי קדם.

איור 5: מבנה מולקולת הכלור.

כלור נמצא בשימוש במשך אלפי שנים בצורות רבות אחרות, אך הוא נקרא עד שנת 1810 על ידי סר האמפרי דייווי.

כלור בצורתו הטהורה הוא ירוק צהבהב, אך תרכובותיו הנפוצות בדרך כלל חסרות צבע.

בְּרוֹם

לברום (Br ₂ ) יש מספר אטומי של שלושים וחמש. זהו נוזל חום כהה כבד, היסוד הלא מתכתי היחיד שהוא נוזל.

איור 6: מבנה מולקולת הברום.

הברום התגלה על ידי אנטואן ג'יי בלארד בשנת 1826. הוא שימש למטרות חשובות הרבה לפני שהתגלה רשמית.

יוֹד

יוד (I ₂ ) כולל מספר אטומי של חמישים ושלוש, עם חמישים ושלושה פרוטונים בגרעין האטום. זהו כחול-שחור שאינו מתכת אשר ממלא תפקיד חשוב מאוד בכימיה אורגנית.

איור 7: מבנה מולקולת יוד.

יוד התגלה בשנת 1811 על ידי ברנרד קורטויס. הוא כינה אותו יוד מהמילה היוונית "יודים" שמשמעותה סגולה. זהו מוצק כחול-שחור.

יוד ממלא תפקיד חשוב מאוד בביולוגיה של כל האורגניזמים החיים שכן מחסורו מוביל למחלות כמו יתר פעילות בלוטת התריס והיפותירואידיזם.

הפניות

1. (SF). מולקולות דיאטטיות הומונוקליאריות. התאושש מ- boundless.com.
2. עובדות כלור. (SF). התאושש מ- softschools.com.
3. אלמנטים דיאומטיים. (SF). התאושש מ- ths.talawanda.org.
4. אנציקלופדיה בריטניקה. (2016, 14 בספטמבר). מולקולה. התאושש מ- britannica.com.
5. הלמנסטין, א '(2014, 28 בספטמבר). אלמנטים דיאומטיים. התאושש מ- sciencenotes.org.
6. הלמנסטין, בבוקר (2017, 29 במרץ). מהם שבעת המרכיבים הדיאטומיים? התאושש מ- thoughtco.com.
7. עובדות חמצן. (SF). התאושש מ- softschools.com.
8. החברה המלכותית לכימיה. (2015). יוד מולקולרי. התאושש מ- chemspider.com.