What Is A Diatomic Element?

Diatomic Elements: Cząsteczki okrzemkowe to cząsteczki składające się tylko z dwóch atomów, tych samych lub różnych pierwiastków chemicznych. Przedrostek di- jest pochodzenia greckiego i oznacza „dwa”. Jeżeli cząsteczka składa się z dwóch atomów tego samego pierwiastka, np. wodoru (H2) lub tlenu (O2), to mówi się, że jest to cząsteczka homonuklearna. W przeciwnym razie, jeśli cząsteczka dwuatomowa składa się z dwóch różnych atomów, takich jak tlenek węgla (CO) lub tlenek azotu (NO), mówi się, że jest to cząsteczka heterojądrowa. Wiązanie w jednojądrowej cząsteczce dwuatomowej jest niepolarne.

Jedynymi pierwiastkami chemicznymi, które tworzą stabilne dwuatomowe cząsteczki jednojądrowe w standardowej temperaturze i ciśnieniu (STP) (lub w typowych warunkach laboratoryjnych wynoszących 1 bar i 25 °C) są gazy: wodór (H2), azot (N2), tlen (O2), fluor (F2) i chlor (Cl2).

Gazy szlachetne (hel, neon, argon, krypton, ksenon i radon) są również gazami w STP, ale są jednoatomowe. Homonuklearne gazy okrzemkowe i gazy szlachetne razem nazywane są „gazy elementarne” lub „gazy molekularne”, aby odróżnić je od innych gazów, które są chemical compounds.

W nieznacznie podwyższonej temperaturze, halogenów bromu (Br2) i jodu (I2) również tworzyć gazy okrzemkowe. Wszystkie chlorowce zostały zaobserwowane jako cząsteczki dwuatomowe, z wyjątkiem astatyny, co do której nie ma pewności.

Mnemoniki BrINClHOF, wymawiane jako „Brinklehof”, i HONClBrIF, wymawiane jako „Honkelbrif”, i HOFBrINCl (wymawiane jako Hofbrinkle) zostały ukute, aby pomóc w przypomnieniu sobie listy pierwiastków dwuatomowych.

7 pierwiastków dwuatomowych

What Are The Diatomic Elements

Diatomic elements played an important role in the elucidation of the concepts of element, atom, and molecule in the 19th century, because some of the most common elements, such as hydrogen, oxygen, and nitrogen, occur as diatomic molecules. Pierwotna hipoteza atomistyczna Johna Daltona zakładała, że wszystkie pierwiastki są jednoatomowe i że atomy w związkach chemicznych mają zwykle najprostsze stosunki atomowe względem siebie. Na przykład, Dalton założył, że wzór wody to HO, podając masę atomową tlenu jako osiem razy większą od masy atomowej wodoru, zamiast współczesnej wartości około 16. W konsekwencji przez około pół wieku istniało zamieszanie dotyczące mas atomowych i wzorów cząsteczkowych.

Już w 1805 roku Gay-Lussac i von Humboldt wykazali, że woda składa się z dwóch objętości wodoru i jednej objętości tlenu, a do 1811 roku Amedeo Avogadro doszedł do prawidłowej interpretacji składu wody, opartej na tym, co obecnie nazywamy prawem Avogadro i założeniu istnienia diatomicznych cząsteczek pierwiastków. Jednak wyniki te były w większości ignorowane aż do 1860 roku, częściowo z powodu przekonania, że atomy jednego pierwiastka nie miałyby chemicznego powinowactwa do atomów tego samego pierwiastka, a także częściowo z powodu pozornych wyjątków od prawa Avogadro, które nie zostały wyjaśnione aż do później w kategoriach dysocjacji molekuł.

Na kongresie w Karlsruhe w 1860 roku dotyczącym ciężarów atomowych, Cannizzaro wskrzesił idee Avogadro i wykorzystał je do stworzenia spójnej tabeli ciężarów atomowych, które w większości zgadzają się ze współczesnymi wartościami. Wagi te były ważnym warunkiem wstępnym do odkrycia prawa okresowego przez Dymitra Mendelejewa i Lothara Meyera.

Wykaz pierwiastków okrzemkowych

Pierwiastek okrzemkowy to cząsteczka pierwiastka składająca się z dwóch atomów. Jest to forma homonuklearnej cząsteczki dwuatomowej. Istnieje tylko 7 pierwiastków dwuatomowych w całości i tylko 5 pierwiastków dwuatomowych w standardowej temperaturze i ciśnieniu (STP).

Następujące gazy 5 pierwiastków występują jako cząsteczki dwuatomowe w temperaturze pokojowej i pod ciśnieniem:

• Wodór – H2
• Nitrogen – N2
• Tlen – O2
• Fluor – F2
• Chlor – Cl2

Brom i jod powszechnie występują w postaci ciekłej, ale również jako gazy dwuatomowe w nieco wyższych temperaturach, co daje łącznie 7 pierwiastków dwuatomowych.

• Brom – Br2
• Jod – I2

Jak zapamiętać pierwiastki dwuatomowe

Łatwą mnemotechniką jest:

Have No Fear Of Ice Cold Beer

Hydrogen
Nitrogen
Fluor
Tlen
Jod
Chlor
Brom

Pierwiastki dwuatomowe to halogeny z końcówką -ine (fluor, chlor, brom, jod) oraz pierwiastki z końcówką -gen (wodór, tlen, azot). Astat jest kolejnym halogenem, ale jego zachowanie nie jest znane.

Czym są pierwiastki okrzemkowe

Cząsteczki okrzemkowe są zwykle w swoim najniższym lub podstawowym stanie, który umownie jest również znany jako stan {displaystyle X}. Kiedy gaz cząsteczek okrzemkowych jest bombardowany przez energiczne elektrony, niektóre z cząsteczek mogą zostać wzbudzone do wyższych stanów elektronowych, jak to ma miejsce na przykład w naturalnej zorzy polarnej; eksplozjach jądrowych na dużych wysokościach; i rakietowych eksperymentach z działami elektronowymi. Takie wzbudzenie może również wystąpić, gdy gaz absorbuje światło lub inne promieniowanie elektromagnetyczne. Stany wzbudzone są niestabilne i naturalnie wracają do stanu podstawowego. W różnych krótkich przedziałach czasu po wzbudzeniu (zwykle ułamek sekundy, a czasem dłużej niż sekundę, jeśli stan wzbudzony jest metastabilny) zachodzą przejścia z wyższych do niższych stanów elektronowych i ostatecznie do stanu podstawowego, a w wyniku każdego przejścia emitowany jest foton. Emisja ta znana jest jako fluorescencja. Kolejno wyższe stany elektronowe noszą umowne nazwy {{displaystyle A}, {{displaystyle B}, {{displaystyle C}, itd. (ale ta konwencja nie zawsze jest przestrzegana i czasami używa się małych liter i liter alfabetycznie niepasujących, jak w przykładzie podanym poniżej). Energia wzbudzenia musi być większa lub równa energii stanu elektronowego, aby wzbudzenie mogło nastąpić.

W teorii kwantowej stan elektroniczny cząsteczki dwuatomowej jest reprezentowany przez symbol terminu molekularnego

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

gdzie {displaystyle S} jest całkowitą spinową liczbą kwantową elektronu, {Lambda } jest całkowitą liczbą kwantową elektronowego momentu pędu wzdłuż osi międzyjądrowej, a {displaystyle v} jest liczbą kwantową wibracji. {Lambda } przyjmuje wartości 0, 1, 2, …, które są reprezentowane przez symbole stanów elektronicznych {displaystyle \Sigma }, {displaystyle \Pi }, {displaystyle \Delta },…. Na przykład, poniższa tabela zawiera listę powszechnych stanów elektronicznych (bez wibracyjnych liczb kwantowych) wraz z energią najniższego poziomu wibracyjnego ({displaystyle v=0}) azotu dwuatomowego (N2), najobficiej występującego gazu w atmosferze ziemskiej. W tabeli, indeksy i indeksy górne po {{displaystyle ™Lambda} podają dodatkowe kwantowo-mechaniczne szczegóły dotyczące stanu elektronowego.

Wszystkie pierwiastki okrzemkowe

Coś w sposobie w jaki pytasz sprawia, że myślę, że odnosisz się do „Homonuklearnych cząsteczek okrzemkowych”, a.k.a – nieoficjalnie- pierwiastków okrzemkowych.

Cóż, niektóre pierwiastki są bardziej stabilne w połączeniu z atomami tego samego typu niż samodzielnie. Tak więc „wolą” być dołączone do innego atomu tego samego pierwiastka.

Pojedyncze atomy są dość reaktywne ze względu na ich niepełne powłoki walencyjne i przez ich bliskość do odpowiadających im gazów szlachetnych. Możemy powiedzieć, że te atomy naprawdę chcą uzupełnić swoje powłoki i to przekłada się na ich wysoką elektronegatywność.

Dlaczego? To po prostu sposób, w jaki działa natura. Ale ponieważ my naukowcy nienawidzimy empirycznych odpowiedzi, podam ci dodatkowe dane, nawet jeśli nie są one ostatecznym Why.

*Pierwsze, przypomnijmy sobie, które z wszystkich pierwiastków są, jak to nazywasz, okrzemkowe:

Fakt, że te pierwiastki są okrzemkowe jest TYLKO wtedy, gdy są same, NIE gdy są chemicznie związane z innym atomem. Kiedy wodór jest związany z czymś innym niż on sam, liczba hydrogenów zależy od ładunku tego drugiego atomu.

Przyjmijmy na przykład dwutlenek:

Wyjaśniając za pomocą wspólnego „Octect-reason” klasycznego modelu Lewisa.

Atom tlenu ma 6 elektronów walencyjnych (niekompletny oktet), więc ma tendencję do reagowania z innymi atomami, aby wypełnić swoje najbardziej zewnętrzne powłoki. Jest więc niestabilny.

Cząsteczka tlenu stała się stabilna, ponieważ oba atomy w cząsteczce tlenu osiągają kompletny oktet poprzez wymianę elektronów.

.