Quels sont les éléments diatomiques?
Les éléments diatomiques, également appelés molécules diatomiques homonucléaires, ne sont composés que de deux atomes des mêmes éléments chimiques (Helmenstine, 2017).
Certains éléments ne peuvent pas exister par eux-mêmes, même lorsqu'ils sont isolés de tout autre type d'atome. Les éléments de cette nature se combinent avec les atomes du même élément pour être stables.
En d'autres termes, l'hydrogène, un élément diatomique, ne peut être en soi. Il ne peut pas simplement exister H.
L'hydrogène est tellement réactif que lorsqu'il est isolé de tout sauf de l'hydrogène, il se combine en une molécule diatomique (à deux atomes).
Par conséquent, le gaz hydrogène, qui est parfois utilisé comme carburant, existe sous la forme de H2 (éléments diatomiques, SF).
Molécules diatomiques
Les molécules diatomiques contiennent deux atomes chimiquement liés. Si les deux atomes sont identiques, comme par exemple la molécule d'oxygène (O 2 ), il constitue une molécule diatomique homonucléaire, alors que si les atomes sont différents, comme dans la molécule de monoxyde de carbone (CO), il forme une molécule diatomique. hétéronucléaire
Les molécules contenant plus de deux atomes sont appelées molécules polyatomiques, par exemple dioxyde de carbone (CO 2 ) et eau (H 2 O). Les molécules de polymère peuvent contenir plusieurs milliers d'atomes composants (Encyclopædia Britannica, 2016).
Il y a sept éléments qui forment des molécules diatomiques. Les 5 gaz suivants des éléments se trouvent sous forme de molécules diatomiques à température et pression ambiantes:
-Hydrogène - H 2
-Zote d'azote - N 2
-Oxygène - O 2
-Fluorure - F 2
-Cloro - Cl 2
Le brome et l'iode existent généralement sous forme liquide, mais également sous forme de gaz diatomiques à des températures légèrement supérieures, ce qui donne un total de 7 éléments diatomiques.
-Bromo - Br 2
-Yodo - I 2
Les éléments diatomiques sont des halogènes (fluor, chlore, brome, iode) et des éléments à terminaison géno (hydrogène, oxygène, azote). L'astatine est un autre halogène, mais son comportement est inconnu (Helmenstine A., 2014).
Propriétés des éléments diatomiques
Toutes les molécules diatomiques sont linéaires, ce qui constitue le plus simple arrangement spatial d'atomes.
Il est pratique et courant de représenter une molécule diatomique sous forme de deux masses ponctuelles (les deux atomes) reliées par un ressort sans masse.
Les énergies impliquées dans les mouvements de la molécule peuvent être divisées en trois catégories:
- Les énergies de translation (la molécule qui se déplace du point A au point B)
- Les énergies de rotation (la molécule tournant autour de son axe)
- Énergies vibratoires (molécules qui vibrent de différentes manières)
Tous les éléments diatomiques sont des gaz à la température ambiante à l'exception du brome et de l'iode qui sont liquides (l'iode peut même être à l'état solide) et tous les éléments diatomiques à l'exception de l'oxygène et de l'azote sont reliés par une simple liaison.
La molécule d'oxygène a ses deux atomes liés par une double liaison et ceux de l'azote par une triple liaison (Boundless, SF).
Quelques éléments diatomiques
L'hydrogène
L'hydrogène (H 2 ), avec un numéro atomique de 1, est un gaz incolore que Henry Cavendish n'a officiellement découvert comme élément qu'en 1766, mais qui avait été découvert accidentellement environ cent ans plus tôt par Robert Boyle.
C'est un gaz incolore, inodore et non toxique qui existe naturellement dans notre univers. Premier élément du tableau périodique, l'hydrogène est le plus léger et le plus abondant de tous les éléments chimiques de l'univers puisqu'il représente 75% de sa masse.
L'azote
L'azote (N 2 ) a un numéro atomique de sept et constitue environ 78, 05% du volume de l'atmosphère terrestre.
C'est un gaz inodore, incolore et généralement inerte, qui reste incolore et inodore à l'état liquide.
L'oxygène
L'oxygène (O 2 ) a un numéro atomique de huit. Ce gaz incolore et inodore a huit protons dans le noyau et est bleu pâle dans ses états liquide et solide.
Un cinquième de l'atmosphère terrestre est composée d'oxygène et constitue le troisième élément en masse le plus abondant dans l'univers.
L'oxygène est l'élément de masse le plus abondant dans la biosphère terrestre. La concentration élevée d'oxygène dans l'atmosphère est le résultat du cycle de l'oxygène sur la Terre, qui est principalement entraîné par la photosynthèse des plantes (Oxygen Facts, SF).
Le fluor
Le fluor (F 2 ) a un numéro atomique de neuf et est le plus réactif et électronégatif de tous les éléments. Cet élément non métallique est un gaz jaune pâle appartenant au groupe des halogènes.
George Gore a apparemment été le premier scientifique à isoler le fluor, mais son expérience a explosé lorsque le fluor produit a réagi avec de l'hydrogène.
En 1906, Ferdinand Frederic Henri Moissan reçut le prix Nobel de chimie pour ses travaux sur l'isolement du fluor en 1886. Il s'agit de l'élément le plus électronégatif du tableau périodique des éléments.
Chlore
Le chlore (Cl 2 ) est un membre du groupe halogène avec un numéro atomique de dix-sept. L'une de ses formes, NaCl, est utilisée depuis l'Antiquité.
Le chlore est utilisé depuis des millénaires sous de nombreuses autres formes, mais Sir Humphry Davy ne l’a nommée qu’en 1810.
Le chlore dans sa forme pure est vert jaunâtre, mais ses composés communs sont généralement incolores (Chlorine Facts, SF).
Le brome
Le brome (Br 2 ) a un numéro atomique de trente-cinq. C'est un liquide lourd, brun foncé, le seul élément non métallique qui soit un liquide.
Le brome a été découvert par Antoine J. Balard en 1826. Il était utilisé à des fins importantes longtemps avant sa découverte officielle.
L'iode
L'iode (I 2 ) a un numéro atomique de cinquante-trois, avec cinquante-trois protons dans le noyau d'un atome. C'est un bleu-noir non métallique qui joue un rôle très important en chimie organique.
L'iode a été découvert en 1811 par Barnard Courtois. Il l'a appelée l'iode du mot grec "iodes" qui signifie violet. C'est un solide bleu-noir.
L'iode joue un rôle très important dans la biologie de tous les organismes vivants, car sa carence entraîne des maladies telles que l'hyperthyroïdie et l'hypothyroïdie (Royal Society of Chemistry, 2015).
