- Moléculas diatômicas
- Propriedades dos elementos diatômicos
- Alguns elementos diatômicos
- Hidrogênio
- Azoto
- Oxigênio
- Flúor
- Cloro
- Bromo
- Iodo
- Referências
Os elementos diatômicos, também chamados de moléculas diatômicas homonucleares, são compostos de apenas dois átomos dos mesmos elementos químicos. Alguns elementos não podem existir por si mesmos, mesmo quando isolados de qualquer outro tipo de átomo.
Elementos dessa natureza se combinam com átomos do mesmo elemento para serem estáveis. Em outras palavras, o hidrogênio, um elemento diatômico, não pode existir sozinho. Não pode simplesmente existir H.
O hidrogênio é tão reativo que, quando isolado de tudo, exceto do hidrogênio, se combina em uma molécula diatômica (de dois átomos). Conseqüentemente, o gás hidrogênio, que às vezes é usado como combustível, existe como H 2.
Moléculas diatômicas
As moléculas diatômicas contêm dois átomos quimicamente ligados. Se os dois átomos forem idênticos, como por exemplo, a molécula de oxigênio (O 2), ela forma uma molécula diatômica homonuclear, enquanto se os átomos forem diferentes, como na molécula de monóxido de carbono (CO), ela forma uma molécula diatômica heteronuclear.
Moléculas contendo mais de dois átomos são chamadas de moléculas poliatômicas, por exemplo, dióxido de carbono (CO 2) e água (H 2 O). As moléculas de polímero podem conter muitos milhares de átomos componentes.
Existem sete elementos que constituem as moléculas diatômicas. Os seguintes gases de 5 elementos são encontrados como moléculas diatômicas em temperatura e pressão ambiente:
-Hidrogênio - H 2
-Nitrogênio - N 2
-Oxigênio - O 2
-Fluoreto - F 2
-Cloro - Cl 2
O bromo e o iodo comumente existem na forma líquida, mas também como gases diatômicos em temperaturas ligeiramente mais altas, perfazendo um total de 7 elementos diatômicos.
-Bromo - Br 2
-Iodo - I 2
Os elementos diatômicos são halogênios (flúor, cloro, bromo, iodo) e elementos com terminação -gen (hidrogênio, oxigênio, nitrogênio). Astatina é outro halogênio, mas seu comportamento é desconhecido.
Propriedades dos elementos diatômicos
Todas as moléculas diatômicas são lineares, que é o arranjo espacial mais simples dos átomos.
É conveniente e comum representar uma molécula diatômica como duas massas pontuais (os dois átomos) conectadas por uma mola sem massa.
As energias envolvidas nos movimentos da molécula podem ser divididas em três categorias:
- As energias translacionais (a molécula que se move do ponto A ao ponto B)
- Energias rotacionais (a molécula girando em torno de seu eixo)
- Energias vibracionais (moléculas que vibram de várias maneiras)
Todos os elementos diatômicos são gases à temperatura ambiente, com exceção do bromo e do iodo, que são líquidos (o iodo pode até estar no estado sólido), e todos, com exceção do oxigênio e do nitrogênio, estão ligados por uma única ligação.
A molécula de oxigênio tem seus dois átomos unidos por uma ligação dupla e a molécula de nitrogênio por uma ligação tripla.
Alguns elementos diatômicos
Hidrogênio
O hidrogênio (H 2), com um número atômico de 1, é um gás incolor que não foi formalmente descoberto como um elemento por Henry Cavendish até 1766, mas foi acidentalmente encontrado cerca de cem anos antes por Robert Boyle.
Figura 1: estrutura da molécula de hidrogênio.
É um gás incolor, inodoro e não tóxico que existe naturalmente em nosso Universo. Sendo o primeiro elemento da tabela periódica, o hidrogênio é o mais leve e mais abundante de todos os elementos químicos do universo, uma vez que representa 75% de sua massa.
Azoto
O nitrogênio (N 2) tem um número atômico de sete e constitui cerca de 78,05% da atmosfera da Terra em volume.
É um gás inodoro, incolor e principalmente inerte, e permanece incolor e inodoro no estado líquido.
Figura 2: estrutura da molécula de nitrogênio.
Oxigênio
O oxigênio (O 2) tem um número atômico de oito. Este gás incolor e inodoro tem oito prótons em seu núcleo e é azul claro em seus estados líquido e sólido.
Um quinto da atmosfera da Terra é composto de oxigênio e é o terceiro elemento mais abundante no universo em massa.
Figura 3: estrutura da molécula de oxigênio.
O oxigênio é o elemento mais abundante em massa na biosfera da Terra. A alta concentração de oxigênio na atmosfera é o resultado do ciclo de oxigênio da Terra, que é predominantemente impulsionado pela fotossíntese nas plantas.
Flúor
O flúor (F 2) tem um número atômico de nove e é o mais reativo e eletronegativo de todos os elementos. Este elemento não metálico é um gás amarelo claro que faz parte do grupo dos halogênios.
George Gore foi aparentemente o primeiro cientista a isolar o flúor, mas seu experimento explodiu quando o flúor produzido reagiu com o hidrogênio.
Figura 4: estrutura da molécula de flúor.
Em 1906, Ferdinand Frederic Henri Moissan recebeu o Prêmio Nobel de Química por seu trabalho sobre o isolamento do flúor em 1886. É o elemento mais eletronegativo da tabela periódica.
Cloro
O cloro (Cl 2) é um membro do grupo dos halogênios com um número atômico de dezessete. Uma de suas formas, o NaCl, está em uso desde os tempos antigos.
Figura 5: estrutura da molécula de cloro.
O cloro tem sido usado por milhares de anos em muitas outras formas, mas não foi nomeado até 1810 por Sir Humphry Davy.
O cloro em sua forma pura é verde amarelado, mas seus compostos comuns são geralmente incolores.
Bromo
O bromo (Br 2) tem um número atômico de trinta e cinco. É um líquido pesado marrom escuro, o único elemento não metálico que é um líquido.
Figura 6: estrutura da molécula de bromo.
O bromo foi descoberto por Antoine J. Balard em 1826. Foi usado para fins importantes muito antes de ser formalmente descoberto.
Iodo
O iodo (I 2) tem um número atômico de cinquenta e três, com cinquenta e três prótons no núcleo de um átomo. É um não metal preto-azulado que desempenha um papel muito importante na química orgânica.
Figura 7: estrutura da molécula de iodo.
O iodo foi descoberto em 1811 por Barnard Courtois. Ele o chamou de iodo da palavra grega "iodos", que significa violeta. É um sólido preto-azulado.
O iodo desempenha um papel muito importante na biologia de todos os organismos vivos, já que sua deficiência leva a doenças como hipertireoidismo e hipotireoidismo.
Referências
- (SF). Homonuclear Diatomic Molecules. Recuperado de boundless.com.
- Fatos sobre o cloro. (SF). Recuperado de softschools.com.
- Elementos Diatômicos. (SF). Recuperado de ths.talawanda.org.
- Encyclopædia Britannica. (2016, 14 de setembro). Molécula. Recuperado do britannica.com.
- Helmenstine, A. (2014, 28 de setembro). Elementos Diatômicos. Recuperado de sciencenotes.org.
- Helmenstine, AM (2017, 29 de março). Quais são os sete elementos diatômicos? Recuperado de thinkingco.com.
- Fatos sobre oxigênio. (SF). Recuperado de softschools.com.
- Royal Society of Chemistry. (2015). iodo molecular. Recuperado de chemspider.com.