Jakie są elementy okrzemkowe?
Elementy dwuatomowe, zwane również homojądrowymi cząsteczkami dwuatomowymi, składają się tylko z dwóch atomów tych samych pierwiastków chemicznych (Helmenstine, 2017).
Niektóre elementy nie mogą istnieć same, nawet jeśli są odizolowane od jakiegokolwiek innego typu atomu. Elementy tej natury połączą się z atomami tego samego pierwiastka, aby były stabilne.
Innymi słowy, wodór, element dwuatomowy, nie może być sam. Nie może po prostu istnieć H.
Wodór jest tak reaktywny, że kiedy zostanie wyizolowany ze wszystkiego oprócz wodoru, połączy się w cząsteczkę dwuatomową (dwóch atomów).
Dlatego gazowy wodór, który jest czasami używany jako paliwo, istnieje jako H2 (pierwiastki okrzemkowe, SF).
Cząsteczki okrzemkowe
Cząsteczki okrzemkowe zawierają dwa atomy, które są chemicznie związane razem. Jeśli dwa atomy są identyczne, jak na przykład cząsteczka tlenu (O 2 ), tworzy jednonuklearną cząsteczkę dwuatomową, natomiast jeśli atomy są różne, jak w cząsteczce tlenku węgla (CO), tworzy cząsteczkę dwuatomową heteronuklearny
Cząsteczki zawierające więcej niż dwa atomy są nazywane cząsteczkami wieloatomowymi, na przykład dwutlenkiem węgla (CO2) i wodą (H2O). Cząsteczki polimeru mogą zawierać wiele tysięcy atomów składowych (Encyclopædia Britannica, 2016).
Istnieje siedem elementów, które tworzą cząsteczki dwuatomowe. Następujące 5 gazów pierwiastków znajduje się w cząsteczkach dwuatomowych w temperaturze i ciśnieniu w pomieszczeniu:
-Hydrogen - H 2
-Nitrogen - N 2
-Tlen - O 2
-Fluorek - F 2
-Cloro - Cl 2
Brom i jod powszechnie występują w postaci ciekłej, ale także jako gazy dwuatomowe w nieco wyższych temperaturach, tworząc łącznie 7 pierwiastków dwuatomowych.
-Bromo - Br 2
-Yodo - I 2
Elementami dwuatomowymi są halogeny (fluor, chlor, brom, jod) i pierwiastki z końcem -genowym (wodór, tlen, azot). Astatyna jest innym halogenem, ale jej zachowanie jest nieznane (Helmenstine A., 2014).
Właściwości elementów dwuatomowych
Wszystkie cząsteczki dwuatomowe są liniowe, co jest najprostszym układem przestrzennym atomów.
Wygodne i powszechne jest reprezentowanie cząsteczki dwuatomowej jako dwóch mas punktowych (dwóch atomów) połączonych przez bezmasową sprężynę.
Energie zaangażowane w ruchy cząsteczki można podzielić na trzy kategorie:
- Energie translacji (cząsteczka przemieszczająca się z punktu A do punktu B)
- Energie rotacji (molekuła obracająca się wokół własnej osi)
- Energie wibracyjne (cząsteczki, które wibrują na różne sposoby)
Wszystkie pierwiastki dwuatomowe są gazami w temperaturze pokojowej, z wyjątkiem bromu i jodu, które są ciekłe (jod może być nawet w stanie stałym), a wszystkie pierwiastki dwuatomowe z wyjątkiem tlenu i azotu są połączone pojedynczym wiązaniem.
Cząsteczka tlenu ma dwa atomy połączone wiązaniem podwójnym i atomem azotu przez potrójne wiązanie (Boundless, SF).
Niektóre elementy dwuatomowe
Wodór
Wodór (H2), o liczbie atomowej 1, jest bezbarwnym gazem, którego Henry Cavendish formalnie odkrył jako pierwiastek dopiero w 1766 r., Ale przypadkowo znaleziono go około stu lat wcześniej przez Roberta Boyle'a.
Jest to bezbarwny, bezwonny, nietoksyczny gaz, który naturalnie istnieje w naszym Wszechświecie. Będąc pierwszym elementem układu okresowego, wodór jest najlżejszym i najliczniejszym ze wszystkich pierwiastków chemicznych we wszechświecie, ponieważ stanowi 75% jego masy.
Azot
Azot (N 2 ) ma liczbę atomową siedem i stanowi około 78, 05% objętości Ziemi.
Jest to gaz bezwonny, bezbarwny i przeważnie obojętny i pozostaje bezbarwny i bezwonny w stanie ciekłym.
Tlen
Tlen (O 2 ) ma liczbę atomową osiem. Ten bezbarwny i bezwonny gaz ma osiem protonów w jądrze i jest bladoniebieski w stanie ciekłym i stałym.
Jedna piąta ziemskiej atmosfery składa się z tlenu i jest trzecim najliczniejszym elementem we wszechświecie w masie.
Tlen jest najbardziej rozpowszechnionym pierwiastkiem w masie w ziemskiej biosferze. Wysoka koncentracja tlenu w atmosferze jest wynikiem cyklu tlenowego Ziemi, który jest głównie napędzany przez fotosyntezę roślin (Fakty tlenowe, SF).
Fluor
Fluor (F 2 ) ma liczbę atomową dziewięciu i jest najbardziej reaktywny i elektroujemny spośród wszystkich pierwiastków. Ten niemetaliczny element jest jasnożółtym gazem, który jest członkiem grupy halogenowej.
George Gore najwyraźniej był pierwszym naukowcem, który wyizolował fluor, ale jego eksperyment eksplodował, gdy wyprodukowany fluor reagował z wodorem.
W 1906 roku Ferdinand Frederic Henri Moissan otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii za swoją pracę w izolacji fluoru w 1886 roku. Jest to najbardziej elektroujemny pierwiastek w układzie okresowym.
Chlor
Chlor (Cl 2 ) jest członkiem grupy halogenowej o liczbie atomowej siedemnastu. Jedna z jej form, NaCl, jest używana od czasów starożytnych.
Chlor jest używany od tysięcy lat w wielu innych formach, ale Sir Humphry Davy nie nazwał go aż do 1810 roku.
Chlor w czystej postaci jest żółtawo-zielony, ale jego typowe związki są zazwyczaj bezbarwne (Fakty chloru, SF).
Brom
Brom (Br 2 ) ma liczbę atomową trzydziestu pięciu. Jest to ciężka ciemnobrązowa ciecz, jedyny niemetalowy element, który jest cieczą.
Brom został odkryty przez Antoine'a J. Balarda w 1826 roku. Był używany do ważnych celów na długo przed jego formalnym odkryciem.
Jod
Jod (I 2 ) ma liczbę atomową pięćdziesiąt trzy, z pięćdziesięcioma trzema protonami w jądrze atomu. Jest to niemetaliczna niebiesko-czarna, która odgrywa bardzo ważną rolę w chemii organicznej.
Jod został odkryty w 1811 roku przez Barnarda Courtois. Nazwał ją jodem z greckiego słowa „iodes”, co oznacza fiolet. To niebiesko-czarne ciało stałe.
Jod odgrywa bardzo ważną rolę w biologii wszystkich żywych organizmów, ponieważ jego niedobór prowadzi do chorób, takich jak nadczynność tarczycy i niedoczynność tarczycy (Royal Society of Chemistry, 2015).
