WAS SIND ZWEIATOMIGE ELEMENTE? (BEISPIELE) - CHEMIE - 2025

Die zweiatomigen Elemente , auch homonukleare zweiatomige Moleküle genannt, bestehen aus nur zwei Atomen derselben chemischen Elemente. Einige Elemente können nicht für sich existieren, selbst wenn sie von einem anderen Atomtyp isoliert sind.

Elemente dieser Art verbinden sich mit Atomen desselben Elements, um stabil zu sein. Mit anderen Worten, Wasserstoff, ein zweiatomiges Element, kann nicht allein sein. Es kann nicht einfach existieren H.

Wasserstoff ist so reaktiv, dass er sich, wenn er von allem außer Wasserstoff isoliert wird, zu einem zweiatomigen Molekül (zwei Atome) verbindet. Daher existiert Wasserstoffgas, das manchmal als Brennstoff verwendet wird, als H ₂ .

Zweiatomige Moleküle

Diatomeenmoleküle enthalten zwei Atome, die chemisch gebunden sind. Wenn die beiden Atome identisch sind, wie beispielsweise das Sauerstoffmolekül (O ₂ ), bildet es ein homonukleares zweiatomiges Molekül, während es, wenn die Atome unterschiedlich sind, wie im Kohlenmonoxid (CO) -Molekül, ein zweiatomiges Molekül bildet heteronuklear.

Moleküle mit mehr als zwei Atomen werden als mehratomige Moleküle bezeichnet, beispielsweise Kohlendioxid (CO ₂ ) und Wasser (H ₂ O). Polymermoleküle können viele tausend Komponentenatome enthalten.

Es gibt sieben Elemente, aus denen zweiatomige Moleküle bestehen. Die folgenden 5-Element-Gase werden bei Raumtemperatur und -druck als zweiatomige Moleküle gefunden:

-Wasserstoff - H ₂

-Stickstoff - N ₂

-Sauerstoff - O ₂

-Fluorid - F ₂

-Chlor - Cl ₂

Brom und Iod liegen üblicherweise in flüssiger Form vor, aber auch als zweiatomige Gase bei etwas höheren Temperaturen, wodurch insgesamt 7 zweiatomige Elemente entstehen.

-Bromo - Br ₂

-Iod - I ₂

Zweiatomige Elemente sind Halogene (Fluor, Chlor, Brom, Jod) und Elemente mit einem -gen-Ende (Wasserstoff, Sauerstoff, Stickstoff). Astatin ist ein weiteres Halogen, sein Verhalten ist jedoch unbekannt.

Eigenschaften von zweiatomigen Elementen

Alle zweiatomigen Moleküle sind linear, was die einfachste räumliche Anordnung von Atomen darstellt.

Es ist zweckmäßig und üblich, ein zweiatomiges Molekül als zwei Punktmassen (die zwei Atome) darzustellen, die durch eine masselose Feder verbunden sind.

Die an den Bewegungen des Moleküls beteiligten Energien können in drei Kategorien unterteilt werden:

• Die Translationsenergien (das Molekül, das sich von Punkt A nach Punkt B bewegt)
• Rotationsenergien (das Molekül dreht sich um seine Achse)
• Schwingungsenergien (Moleküle, die auf verschiedene Weise schwingen)

Alle zweiatomigen Elemente sind Gase bei Raumtemperatur mit Ausnahme von Brom und Jod, die Flüssigkeiten sind (Jod kann sogar im festen Zustand vorliegen), und alle mit Ausnahme von Sauerstoff und Stickstoff sind durch eine Einfachbindung verbunden.

Das Sauerstoffmolekül hat zwei Atome, die durch eine Doppelbindung und das Stickstoffmolekül durch eine Dreifachbindung verbunden sind.

Einige zweiatomige Elemente

Wasserstoff

Wasserstoff (H ₂ ) mit der Ordnungszahl 1 ist ein farbloses Gas, das von Henry Cavendish erst 1766 offiziell als Element entdeckt wurde, aber etwa hundert Jahre zuvor von Robert Boyle versehentlich gefunden wurde.

Abbildung 1: Struktur des Wasserstoffmoleküls.

Es ist ein farbloses, geruchloses, ungiftiges Gas, das natürlich in unserem Universum vorkommt. Als erstes Element im Periodensystem ist Wasserstoff das leichteste und am häufigsten vorkommende aller chemischen Elemente im Universum, da er 75% seiner Masse ausmacht.

Stickstoff

Stickstoff (N ₂ ) hat eine Ordnungszahl von sieben und macht etwa 78,05 Vol .-% der Erdatmosphäre aus.

Es ist ein geruchloses, farbloses und meist inertes Gas, und es bleibt in flüssigem Zustand farblos und geruchlos.

Abbildung 2: Struktur des Stickstoffmoleküls.

Sauerstoff

Sauerstoff (O ₂ ) hat eine Ordnungszahl von acht. Dieses farblose, geruchlose Gas hat acht Protonen im Kern und ist im flüssigen und festen Zustand hellblau.

Ein Fünftel der Erdatmosphäre besteht aus Sauerstoff und ist das dritthäufigste Element im Universum nach Masse.

Abbildung 3: Struktur des Sauerstoffmoleküls.

Sauerstoff ist das massereichste Element in der Biosphäre der Erde. Die hohe Sauerstoffkonzentration in der Atmosphäre ist das Ergebnis des Sauerstoffkreislaufs der Erde, der hauptsächlich durch die Photosynthese in Pflanzen angetrieben wird.

Fluor

Fluor (F ₂ ) hat eine Ordnungszahl von neun und ist das reaktivste und elektronegativste aller Elemente. Dieses nichtmetallische Element ist ein hellgelbes Gas, das zur Halogengruppe gehört.

George Gore war anscheinend der erste Wissenschaftler, der Fluor isolierte, aber sein Experiment explodierte, als das erzeugte Fluor mit Wasserstoff reagierte.

Abbildung 4: Struktur des Fluormoleküls.

1906 erhielt Ferdinand Frederic Henri Moissan für seine Arbeiten zur Isolierung von Fluor im Jahr 1886 den Nobelpreis für Chemie. Es ist das elektronegativste Element im Periodensystem.

Chlor

Chlor (Cl ₂ ) gehört zur Halogengruppe mit einer Ordnungszahl von siebzehn. Eine seiner Formen, NaCl, wird seit der Antike verwendet.

Abbildung 5: Struktur des Chlormoleküls.

Chlor wird seit Tausenden von Jahren in vielen anderen Formen verwendet, wurde jedoch erst 1810 von Sir Humphry Davy benannt.

Chlor in seiner reinen Form ist gelblichgrün, aber seine üblichen Verbindungen sind typischerweise farblos.

Brom

Brom (Br ₂ ) hat eine Ordnungszahl von fünfunddreißig. Es ist eine schwere dunkelbraune Flüssigkeit, das einzige nichtmetallische Element, das eine Flüssigkeit ist.

Abbildung 6: Struktur des Brommoleküls.

Brom wurde 1826 von Antoine J. Balard entdeckt. Es wurde für wichtige Zwecke verwendet, lange bevor es offiziell entdeckt wurde.

Jod

Jod (I ₂ ) hat eine Ordnungszahl von dreiundfünfzig mit dreiundfünfzig Protonen im Kern eines Atoms. Es ist ein blauschwarzes Nichtmetall, das in der organischen Chemie eine sehr wichtige Rolle spielt.

Abbildung 7: Struktur des Jodmoleküls.

Jod wurde 1811 von Barnard Courtois entdeckt. Er nannte es Jod vom griechischen Wort "Jod", was violett bedeutet. Es ist ein blauschwarzer Feststoff.

Jod spielt eine sehr wichtige Rolle in der Biologie aller lebenden Organismen, da sein Mangel zu Krankheiten wie Hyperthyreose und Hypothyreose führt.

Verweise

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