CO JSOU TO DIATOMICKÉ PRVKY? (PŘÍKLADY) - CHEMIE - 2025

Tyto diatomic elementy, homonukleárních diatomic molekuly nazývané také, se skládají pouze ze dvou atomů na stejných chemických prvků. Některé prvky nemohou existovat samy o sobě, i když jsou izolovány od jakéhokoli jiného typu atomu.

Prvky této povahy se spojí s atomy stejného prvku, aby byly stabilní. Jinými slovy, vodík, diatomický prvek, nemůže být sám o sobě. Nemůže prostě existovat H.

Vodík je tak reaktivní, že když je izolován od všeho kromě vodíku, zkombinuje se do diatomické (dvou atomové) molekuly. Z tohoto důvodu, plynný vodík, který je někdy používán jako palivo, existuje jako H ₂.

Diatomické molekuly

Diatomické molekuly obsahují dva atomy, které jsou chemicky vázané. Pokud jsou dva atomy identické, jako například molekula kyslíku (O ₂), tvoří homonukleární diatomickou molekulu, zatímco pokud jsou atomy různé, jako v molekule oxidu uhelnatého (CO), tvoří diatomickou molekulu heteronukleární.

Molekuly, které obsahují více než dva atomy, se nazývají víceatomový molekuly, například, oxid uhličitý (CO ₂) a vodu (H ₂ O). Polymerní molekuly mohou obsahovat mnoho tisíc atomů složek.

Existuje sedm prvků, které vytvářejí diatomické molekuly. Těchto 5 elementárních plynů se nachází jako diatomické molekuly při pokojové teplotě a tlaku:

-Vodík - H ₂

-Nitrogen - N ₂

-Oxygen - O ₂

-Fluorid - F ₂

-Chlor - Cl ₂

Brom a jód se běžně vyskytují v kapalné formě, ale také jako diatomické plyny při mírně vyšších teplotách, čímž se vytváří celkem 7 diatomických prvků.

-Bromo - Br ₂

-Jodin - I ₂

Diatomické prvky jsou halogeny (fluor, chlor, brom, jod) a prvky s koncem -gen (vodík, kyslík, dusík). Astatin je další halogen, ale jeho chování není známo.

Vlastnosti diatomických prvků

Všechny diatomické molekuly jsou lineární, což je nejjednodušší prostorové uspořádání atomů.

Je vhodné a běžné představovat diatomickou molekulu jako dvou bodové hmoty (dva atomy) spojené bezmasou pružinou.

Energie podílející se na pohybu molekuly lze rozdělit do tří kategorií:

• Translační energie (molekula, která se pohybuje od bodu A do bodu B)
• Rotační energie (molekula rotující kolem své osy)
• Vibrační energie (molekuly, které různými způsoby vibrují)

Všechny diatomické prvky jsou plyny při pokojové teplotě, s výjimkou bromu a jodu, které jsou kapalné (jód může být dokonce v pevném stavu), a všechny kromě kyslíku a dusíku jsou spojeny jednoduchou vazbou.

Molekula kyslíku má dva atomy spojené dvojnou vazbou a molekulu dusíku trojnou vazbou.

Některé diatomické prvky

Vodík

Vodíku (H ₂), s atomovým číslem 1, je bezbarvý plyn, který nebyl oficiálně objeven jako součást Henry Cavendish až 1766, ale byl náhodou našel asi o sto let dříve Robert Boyle.

Obrázek 1: struktura molekuly vodíku.

Je to bezbarvý, netoxický plyn bez zápachu, který v našem vesmíru přirozeně existuje. Jako první prvek v periodické tabulce je vodík nejlehčí a nejhojnější ze všech chemických prvků ve vesmíru, protože tvoří 75% jeho hmotnosti.

Dusík

Dusík (N ₂) má atomové číslo sedm a tvoří asi 78,05% zemské atmosféry podle objemu.

Je to bez zápachu, bezbarvý a většinou inertní plyn a v kapalném stavu zůstává bezbarvý a bez zápachu.

Obrázek 2: struktura molekuly dusíku.

Kyslík

Kyslík (O ₂) má atomové číslo osm. Tento bezbarvý plyn bez zápachu má ve svém jádru osm protonů a v jeho kapalném a pevném stavu je světle modrý.

Jedna pětina zemské atmosféry je tvořena kyslíkem a je třetím nejhojnějším prvkem ve vesmíru hmotou.

Obrázek 3: struktura molekuly kyslíku.

Kyslík je nejhojnějším elementem hmoty v biosféře Země. Vysoká koncentrace kyslíku v atmosféře je výsledkem zemského kyslíkového cyklu, který je převážně poháněn fotosyntézou v rostlinách.

Fluor

Fluor (F ₂) má atomové číslo devět a je nejreaktivnější a elektronegativnější ze všech prvků. Tento nekovový prvek je světle žlutý plyn, který je členem halogenové skupiny.

George Gore byl zřejmě prvním vědcem, který izoloval fluor, ale jeho experiment explodoval, když vytvořený fluor reagoval s vodíkem.

Obrázek 4: struktura molekuly fluoru.

V roce 1906 získal Ferdinand Frederic Henri Moissan Nobelovu cenu za chemii za práci na izolaci fluoru v roce 1886. Je to nejelegantegativnější prvek v periodické tabulce.

Chlór

Chlor (Cl ₂) je členem skupiny atom halogenu s atomovým číslem sedmnáct. Jedna z jeho forem, NaCl, se používá již od starověku.

Obrázek 5: struktura molekuly chloru.

Chlor byl používán po tisíce let v mnoha jiných formách, ale nebyl pojmenován až do roku 1810 sirem Humphrym Davym.

Chlor v čisté formě je nažloutlá zelená, ale jeho běžné sloučeniny jsou obvykle bezbarvé.

Bróm

Brom (Br ₂) má atomové číslo třicet pět. Je to těžká tmavě hnědá kapalina, jediný nekovový prvek, který je kapalina.

Obrázek 6: struktura molekuly bromu.

Bróm byl objeven Antoinem J. Balardem v roce 1826. Byl používán pro důležité účely dlouho předtím, než byl formálně objeven.

Jód

Jód (I ₂) má atomové číslo padesát tři, přičemž v jádru atomu je padesát tři protonů. Je to modro-černý nekov, který hraje v organické chemii velmi důležitou roli.

Obrázek 7: struktura molekuly jodu.

Jód objevil v roce 1811 Barnard Courtois. Nazval jej jódem z řeckého slova „jodové“, což znamená fialové. Je to modro-černá pevná látka.

Jód hraje velmi důležitou roli v biologii všech živých organismů, protože jeho nedostatek vede k chorobám, jako je hypertyreóza a hypotyreóza.

Reference

1. (SF). Homonukleární diatomické molekuly. Obnoveno z boundless.com.
2. Fakta o chloru. (SF). Obnoveno ze softschools.com.
3. Diatomické prvky. (SF). Obnoveno z ths.talawanda.org.
4. Encyclopædia Britannica. (2016, 14. září). Molekula. Obnoveno z britannica.com.
5. Helmenstine, A. (2014, 28. září). Diatomické prvky. Obnoveno z sciencenotes.org.
6. Helmenstine, AM (2017, 29. března). Jaké jsou sedmi diatomické prvky? Obnoveno z webu thinkco.com.
7. Fakta o kyslíku. (SF). Obnoveno ze softschools.com.
8. Královská společnost chemie. (2015). molekulární jod. Obnoveno z chemspider.com.