Wat is een diatomisch element?

Diatomische elementen: Diatome moleculen zijn moleculen die uit slechts twee atomen bestaan, van dezelfde of verschillende chemische elementen. Het voorvoegsel di- is van Griekse oorsprong en betekent “twee”. Als een diatomisch molecuul bestaat uit twee atomen van hetzelfde element, zoals waterstof (H2) of zuurstof (O2), dan wordt gezegd dat het homonucleair is. In het andere geval, als een diatomisch molecuul uit twee verschillende atomen bestaat, zoals koolmonoxide (CO) of stikstofmonoxide (NO), dan is het molecuul heteronucleair. De binding in een homonucleair diatomisch molecuul is apolair.

De enige chemische elementen die stabiele homonucleaire diatomische moleculen vormen bij standaardtemperatuur en -druk (STP) (of typische laboratoriumomstandigheden van 1 bar en 25 °C) zijn de gassen waterstof (H2), stikstof (N2), zuurstof (O2), fluor (F2), en chloor (Cl2).

De edelgassen (helium, neon, argon, krypton, xenon en radon) zijn bij STP ook gassen, maar zij zijn mono-atomair. De homonucleaire diatomeeëngassen en edelgassen worden samen “elementaire gassen” of “moleculaire gassen” genoemd, om ze te onderscheiden van andere gassen die chemische verbindingen zijn.

Bij licht verhoogde temperaturen vormen de halogenen broom (Br2) en jodium (I2) ook diatomeeëngassen. Alle halogenen zijn waargenomen als diatomische moleculen, behalve astatine, waarover onzekerheid bestaat.

De mnemonics BrINClHOF, uitgesproken als “Brinklehof”, en HONClBrIF, uitgesproken als “Honkelbrif”, en HOFBrINCl (uitgesproken als Hofbrinkle) zijn bedacht om de lijst van diatomische elementen te helpen onthouden.

7 Diatome Elementen

Wat zijn de diatomische elementen

Diatomische elementen speelden een belangrijke rol bij de opheldering van de begrippen element, atoom en molecuul in de 19e eeuw, omdat enkele van de meest voorkomende elementen, zoals waterstof, zuurstof en stikstof, als diatomische moleculen voorkomen. De oorspronkelijke atoomhypothese van John Dalton ging ervan uit dat alle elementen mono-atomair waren en dat de atomen in verbindingen normaliter de eenvoudigste atoomverhoudingen ten opzichte van elkaar hadden. Dalton ging er bijvoorbeeld van uit dat de formule van water HO was, waardoor het atoomgewicht van zuurstof acht maal dat van waterstof was, in plaats van de moderne waarde van ongeveer 16. Als gevolg hiervan bestond er ongeveer een halve eeuw verwarring over atoomgewichten en molecuulformules.

Al in 1805 toonden Gay-Lussac en von Humboldt aan dat water bestaat uit twee delen waterstof en één deel zuurstof, en in 1811 kwam Amedeo Avogadro tot de juiste interpretatie van de samenstelling van water, gebaseerd op wat nu de wet van Avogadro wordt genoemd en op de aanname van diatomische elementaire moleculen. Deze resultaten werden echter tot 1860 meestal genegeerd, deels door de overtuiging dat atomen van een element geen chemische affiniteit zouden hebben met atomen van hetzelfde element, en deels door schijnbare uitzonderingen op Avogadro’s wet die pas later werden verklaard in termen van uiteenvallende moleculen.

Op het congres van Karlsruhe in 1860 over atoomgewichten, blies Cannizzaro Avogadro’s ideeën nieuw leven in en gebruikte ze om een consistente tabel van atoomgewichten op te stellen, die grotendeels overeenkomen met de moderne waarden. Deze gewichten waren een belangrijke voorwaarde voor de ontdekking van het periodiek systeem door Dmitri Mendelejev en Lothar Meyer.

Diatomische Elementen Lijst

Een diatomisch element is een molecuul van een element dat uit twee atomen bestaat. Het is een vorm van homonucleair diatomisch molecuul. Er zijn slechts 7 diatomische elementen in totaal en slechts 5 diatomische elementen bij standaardtemperatuur en -druk (STP).

De volgende 5 elementaire gassen worden gevonden als diatomische moleculen bij kamertemperatuur en -druk:

• Waterstof – H2
• Stikstof – N2
• Zuurstof – O2
• Fluor – F2
• Chloor – Cl2

Broom en jodium komen vaak voor in vloeibare vorm, maar ook als diatomische gassen bij iets hogere temperaturen, waardoor er in totaal 7 diatomische elementen zijn.

• Broom – Br2
• Jodium – I2

Hoe onthoud je de diatome elementen

Een gemakkelijk geheugensteuntje is:

Have No Fear Of Ice Cold Beer

Hydrogen
Nitrogen
Fluorine
Oxygen
Iodine
Chlorine
Bromine

De diatomische elementen zijn de -ine halogenen (fluor, chloor, broom, jodium) en elementen met een -gen uitgang (waterstof, zuurstof, stikstof). Astatine is een ander halogeen, maar zijn gedrag is niet bekend.

Wat zijn diatomische elementen

Diatomische moleculen bevinden zich normaal gesproken in hun laagste of grondtoestand, die conventioneel ook wel de {displaystyle X}toestand wordt genoemd. Wanneer een gas van diatome moleculen wordt gebombardeerd door energetische elektronen, kunnen sommige moleculen worden geëxciteerd tot hogere elektronische toestanden, zoals bijvoorbeeld gebeurt in het natuurlijke noorderlicht, kernexplosies op grote hoogte en experimenten met elektronenkanonnen met raketten. Een dergelijke excitatie kan ook optreden wanneer het gas licht of andere elektromagnetische straling absorbeert. De aangeslagen toestanden zijn onstabiel en ontspannen zich op natuurlijke wijze terug naar de grondtoestand. Gedurende verschillende korte tijdschalen na de excitatie (meestal een fractie van een seconde, of soms langer dan een seconde als de aangeslagen toestand metastabiel is) treden overgangen op van hogere naar lagere elektronische toestanden en uiteindelijk naar de grondtoestand, en bij elke overgang wordt een foton uitgezonden. Deze emissie staat bekend als fluorescentie. Opeenvolgende hogere elektronische toestanden worden conventioneel {\displaystyle A}, {\displaystyle B}, {\displaystyle C}, enz. genoemd (maar deze conventie wordt niet altijd gevolgd, en soms worden kleine letters en alfabetisch niet opeenvolgende letters gebruikt, zoals in het voorbeeld hieronder). De excitatie-energie moet groter dan of gelijk zijn aan de energie van de elektronische toestand, wil de excitatie optreden.

In de kwantumtheorie wordt een elektronische toestand van een diatomisch molecuul weergegeven door het moleculaire term-symbool

{{displaystyle ^{2S+1}Lambda (v)}

waarbij {{displaystyle S} het totale elektronische spin-kwantumgetal is, {\displaystyle \Lambda } het totale elektronische impulsmoment-kwantumgetal langs de interne kernas is, en {\displaystyle v} het trilling-kwantumgetal is. {Lambda} heeft de waarden 0, 1, 2, …, die worden weergegeven door de elektronische toestandsymbolen {Sigma }, {Pi }, {Delta },…. Bijvoorbeeld, de volgende tabel toont de gewone elektronische toestanden (zonder trillingkwantumgetallen) samen met de energie van het laagste trillingsniveau ({\displaystyle v=0}) van diatomisch stikstof (N2), het meest voorkomende gas in de atmosfeer van de aarde. In de tabel geven de subscripts en superscripts na {\displaystyle \Lambda } aanvullende quantummechanische details over de elektronische toestand.

Alle Diatome Elementen

Iets in de manier waarop je het vraagt doet me denken dat je doelt op “Diatome Homonucleaire Moleculen”, oftewel -niet officieel- Diatome Elementen.

Wel, sommige elementen zijn stabieler in combinatie met atomen van hetzelfde type dan alleen. Zij “verkiezen” dus aan een ander atoom van hetzelfde element vastgemaakt te worden.

Individuele atomen zijn vrij reactief door hun onvolledige valentieschillen en door hun nabijheid tot hun overeenkomstige edelgassen. We kunnen zeggen dat die atomen hun valentieschillen echt willen voltooien en dat vertaalt zich in hun hoge elektronegativiteit.

Waarom? Het is gewoon de manier waarop de natuur werkt. Maar omdat wij wetenschappers een hekel hebben aan empirische antwoorden, zal ik u aanvullende gegevens geven, ook al is dat geen ultieme waarom.

*Eerst, laten we niet vergeten welke van alle elementen zoals u noemt, diatomisch zijn:

Het feit dat deze elementen diatomisch zijn, geldt ALLEEN wanneer ze alleen zijn, NIET wanneer ze chemisch gebonden zijn aan een ander atoom. Wanneer waterstof aan iets anders dan zichzelf is gebonden, hangt het aantal hydrogenen af van de lading van het andere atoom.

Nemen we als voorbeeld dioxyde:

Uitleg volgens de gebruikelijke “Octect-redenering” van het klassieke Lewismodel.

Zuurstofatoom heeft 6 valentie-elektronen (onvolledig octet), zodat het de neiging heeft met andere atomen te reageren om zijn buitenste schillen te vullen. Het is dus onstabiel.

Zuurstofmolecuul is stabiel geworden omdat beide atomen in zuurstofmolecuul een volledig octet krijgen door elektronen te delen.