Διατομικά μόρια: Ομοπυρηνικά και ετεροπυρηνικά

Υπάρχουν εκατοντάδες διατομικά μόρια. Αυτός ο κατάλογος περιλαμβάνει στοιχεία διατομής και διατομικές χημικές ενώσεις.

Μερικά από αυτά τα μόρια αποτελούνται από ένα στοιχείο ή είναι διατομικά στοιχεία. Τα διατομικά στοιχεία είναι παραδείγματα ομοπυρηνικά μόρια, όπου όλα τα άτομα στο μόριο είναι τα ίδια. Οι χημικοί δεσμοί μεταξύ των ατόμων είναι ομοιοπολικοί και μη πολικοί. Τα επτά διατομικά στοιχεία είναι:

Υδρογόνο (Η₂)
Άζωτο (Ν₂)
Το οξυγόνο (Ο₂)
Φθόριο (F₂)
Χλωριούχο (Cl₂)
Το ιώδιο (Ι₂)
Βρώμιο (Br₂)

Κάποιες πηγές θα πουν ότι υπάρχουν πέντε διατομικά στοιχεία, παρά επτά. Αυτό συμβαίνει επειδή μόνο πέντε στοιχεία σχηματίζουν σταθερά διατομικά μόρια σε κανονική θερμοκρασία και πίεση: τα αέρια υδρογόνο, άζωτο, οξυγόνο, φθόριο και χλώριο. Το βρώμιο και το ιώδιο σχηματίζουν μονοπύρηνα διατομικά μόρια σε ελαφρώς υψηλότερες θερμοκρασίες. Είναι πιθανό ότι ένα όγδοο στοιχείο σχηματίζει ένα διατομικό μόριο. Η κατάσταση της αστατίνης είναι άγνωστη.

Πολλά άλλα διατομικά μόρια αποτελούνται δύο στοιχείων. Στην πραγματικότητα, τα περισσότερα στοιχεία σχηματίζουν διατομικά μόρια, ιδιαίτερα σε υψηλότερες θερμοκρασίες. Πέρα από μια ορισμένη θερμοκρασία, όμως, όλα τα μόρια διαπερνούν τα συστατικά τους άτομα. Τα ευγενή αέρια δεν σχηματίζουν διατομικά μόρια. Διατομικά μόρια που αποτελούνται από δύο διαφορετικά στοιχεία καλούνται ετεροπυρηνικά μόρια. Εδω είναι μερικά ετεροπυρηνική διατομικά μόρια:

CO
ΟΧΙ
MgO
ΗΟΙ
KBr
HF
SiO

Υπάρχουν πολλές δυαδικές ενώσεις που αποτελούνται από αναλογία 1 προς 1 δύο τύπων ατόμων, αλλά δεν θεωρούνται πάντοτε διατομικά μόρια. Ο λόγος είναι ότι αυτές οι ενώσεις είναι μόνο αέρια διατομικά μόρια όταν εξατμίζονται. Όταν κρυώσουν σε θερμοκρασία δωματίου, τα μόρια σχηματίζουν πολυμερή. Παραδείγματα αυτού του τύπου ένωσης περιλαμβάνουν το οξείδιο του πυριτίου (SiO) και το οξείδιο του μαγνησίου (MgO).

Όλα τα διατομικά μόρια έχουν γραμμική γεωμετρία. Δεν υπάρχει άλλη πιθανή γεωμετρία επειδή η σύνδεση ενός ζεύγους αντικειμένων δημιουργεί απαραιτήτως μια γραμμή. Η γραμμική γεωμετρία είναι η απλούστερη διάταξη των ατόμων σε ένα μόριο.

Είναι δυνατό για πρόσθετα στοιχεία να σχηματιστούν ομοπυρηνικά διατομικά μόρια. Αυτά τα στοιχεία είναι διατομικά όταν εξατμίζονται, αλλά πολυμερίζονται όταν ψύχονται. Ο στοιχειακός φωσφόρος μπορεί να θερμανθεί για να δώσει διφωσφόρο, Ρ₂. Ο ατμός του θείου αποτελείται κυρίως από διφωσφόρο, S₂. Το λίθιο σχηματίζει διλίθιο, Li₂, στην αέρια φάση (και όχι, δεν μπορείτε να τρέξετε ένα διαστημόπλοιο σε αυτό). Τα ασυνήθιστα διατομικά στοιχεία περιλαμβάνουν το διτριβρύμιο (W₂) και το διμολυβδένιο (Μο₂), τα οποία συνδέονται μέσω δεσμών σέκτατου ως αέρια.

Γνωρίζατε ότι περίπου το 99% της ατμόσφαιρας της Γης αποτελείται από μόλις δύο διατομικά μόρια; Το άζωτο αντιπροσωπεύει το 78% της ατμόσφαιρας, ενώ το οξυγόνο είναι 21%. Το πιο άφθονο μόριο στο σύμπαν είναι επίσης ένα διατομικό στοιχείο. Υδρογόνο, Η₂, αντιπροσωπεύει ένα μεγάλο μέρος της μάζας του σύμπαντος, αν και μόνο λογοδοτεί ένας μέρος ανά εκατομμύριο συγκέντρωση στην ατμόσφαιρα της Γης.