ما هي العناصر المشطورة؟
تتكون العناصر ثنائية الذرة ، والتي تسمى أيضًا جزيئات ثنائية الذرة متجانسة النواة ، من ذرتين فقط من نفس العناصر الكيميائية (Helmenstine ، 2017).
بعض العناصر لا يمكن أن توجد من تلقاء نفسها ، حتى عندما تكون معزولة عن أي نوع آخر من الذرة. سوف تتحد عناصر من هذه الطبيعة مع ذرات نفس العنصر لتكون مستقرة.
بمعنى آخر ، الهيدروجين ، عنصر ثنائي الذرة ، لا يمكن أن يكون بمفرده. لا يمكن أن يوجد ببساطة H.
الهيدروجين تفاعلي لدرجة أنه عندما يتم عزله عن كل شيء ما عدا الهيدروجين ، سوف يتحد في جزيء ثنائي الذرة (من ذرتين).
لذلك ، يوجد غاز الهيدروجين ، الذي يستخدم في بعض الأحيان كوقود ، في صورة H 2 (عناصر ثنائية الفينيل ، SF)
جزيئات ثنائية الذرة
تحتوي الجزيئات ثنائية الذرة على ذرتين مرتبطتين كيميائياً معًا. إذا كانت الذرتان متطابقتين ، مثل جزيء الأكسجين (O 2 ) ، على سبيل المثال ، فإنه يتكون من جزيء ثنائي الذرة نووي ، بينما إذا كانت الذرات مختلفة ، كما هو الحال في جزيء أول أكسيد الكربون (CO) ، فإنها تشكل جزيء ثنائي الذرة heteronuclear.
تسمى الجزيئات التي تحتوي على أكثر من ذرتين بالجزيئات المتعددة الذرات ، على سبيل المثال ، ثاني أكسيد الكربون (CO 2 ) والماء (H 2 O). يمكن أن تحتوي جزيئات البوليمر على عدة آلاف من ذرات المكونات (Encyclopædia Britannica، 2016).
هناك سبعة عناصر تشكل جزيئات ثنائية الذرة. تم العثور على 5 غازات من العناصر التالية كجزيئات ثنائية الذرة في درجة حرارة الغرفة وضغطها:
الهيدروجين - H 2
- النيتروجين - ن 2
- الأكسجين - O 2
الفلورايد - F 2
كلورو - Cl 2
يوجد البروم واليود بشكل شائع في شكل سائل ، ولكن أيضًا كغازات ثنائية الذرة في درجات حرارة أعلى قليلاً ، مما يجعل ما مجموعه 7 عناصر ثنائية الذرة.
- برومو - فرع 2
يودو - أنا 2
العناصر ثنائية الذرة هي الهالوجينات (الفلور ، الكلور ، البروم ، اليود) وعناصر ذات نهاية جينية (الهيدروجين ، الأكسجين ، النيتروجين). Astatin هو هالوجين آخر ، لكن سلوكه غير معروف (Helmenstine A.، 2014).
خواص العناصر ثنائية الذرة
جميع الجزيئات ثنائية الذرة هي خطية ، والتي هي أبسط ترتيب مكاني للذرات.
من المألوف والشائع تمثيل جزيء ثنائي الذرة ككتلتين نقطتين (الذرتين) متصلة بربيع نابض بلا كتل.
يمكن تقسيم الطاقات المرتبطة بحركات الجزيء إلى ثلاث فئات:
- طاقات الترجمة (الجزيء الذي ينتقل من النقطة أ إلى النقطة ب)
- طاقات الدوران (الجزيء الذي يدور حول محوره)
- الطاقات الاهتزازية (الجزيئات التي تهتز بطرق متنوعة)
جميع العناصر ثنائية الذرة هي غازات في درجة حرارة الغرفة باستثناء البروم واليود السائل (يمكن أن يكون اليود في حالة صلبة) وجميع العناصر ثنائية الأرجية باستثناء الأكسجين والنيتروجين مرتبطة برابطة واحدة.
يحتوي جزيء الأكسجين على ذرتين مرتبطتين برابطة مزدوجة وجزيء النيتروجين بواسطة رابطة ثلاثية (Boundless، SF).
بعض العناصر ثنائية الذرة
هيدروجين
الهيدروجين (H 2 ) ، مع العدد الذري 1 ، هو غاز عديم اللون لم يكتشفه هنري كافينديش رسميًا حتى عام 1766 ، ولكن عثر عليه بطريق الخطأ قبل مائة عام من قبل روبرت بويل.
إنه غاز عديم اللون ، عديم الرائحة ، وغير سام موجود بشكل طبيعي في عالمنا. كونه العنصر الأول في الجدول الدوري ، الهيدروجين هو الأخف وزنا والأكثر وفرة من جميع العناصر الكيميائية في الكون لأنه يشكل 75 ٪ من كتلته.
نتروجين
يحتوي النيتروجين (N 2 ) على عدد ذري من سبعة ويشكل حوالي 78.05 ٪ من الغلاف الجوي للأرض في الحجم.
إنه غاز عديم الرائحة ، عديم اللون ، ومعظمه خامل ، ويظل عديم اللون وعديم الرائحة في حالة سائلة.
أكسجين
الأكسجين (O 2 ) لديه عدد ذري من ثمانية. يحتوي هذا الغاز عديم اللون والرائحة على ثمانية بروتونات في النواة وأزرق فاتح في حالته السائلة والصلبة.
يتكون خُمس الغلاف الجوي للأرض من الأكسجين وهو ثالث أكثر العناصر وفرة في الكون في الكتلة.
الأكسجين هو العنصر الأكثر وفرة في الكتلة في المحيط الحيوي للأرض. التركيز العالي للأكسجين في الغلاف الجوي هو نتيجة لدورة الأكسجين في الأرض ، والتي تحركها في الغالب عملية التمثيل الضوئي للنباتات (Oxygen Facts، SF).
فلور
يحتوي الفلور (F 2 ) على عدد ذري من تسعة ، وهو الأكثر تفاعلية وكهربائية لجميع العناصر. هذا العنصر غير المعدني هو غاز أصفر باهت وهو عضو في مجموعة الهالوجين.
يبدو أن جورج جور كان أول عالم يعزل الفلور ، لكن تجربته انفجرت عندما تفاعل الفلور الذي تم إنتاجه مع الهيدروجين.
في عام 1906 ، حصل فرديناند فريدريك هنري مويسان على جائزة نوبل في الكيمياء عن عمله في عزل الفلور في عام 1886. وهو العنصر الأكثر إلكترونيا في الجدول الدوري.
الكلور
الكلور (الكل 2 ) عضو في مجموعة الهالوجين برقم ذري يبلغ سبعة عشر. أحد أشكاله ، NaCl ، مستخدم منذ العصور القديمة.
يستخدم الكلور منذ آلاف السنين في أشكال أخرى كثيرة ، لكن لم يتم تسميته حتى عام 1810 من قبل السير همفري ديفي.
الكلور في شكله النقي أخضر مصفر ، ولكن مركباته الشائعة عادةً عديمة اللون (حقائق الكلورين ، SF).
البروم
البروم (Br 2 ) لديه عدد ذري من خمسة وثلاثين. إنه سائل بني داكن كثيف ، وهو العنصر الوحيد غير المعدني الذي يكون سائلاً.
اكتشف أنطوان ج. بالارد البروم في عام 1826. تم استخدامه لأغراض مهمة قبل وقت طويل من اكتشافه رسميًا.
اليود
يحتوي اليود (I 2 ) على عدد ذري من ثلاثة وخمسين ، مع وجود ثلاثة وخمسين بروتون في نواة الذرة. إنه أزرق-أسود غير معدني يلعب دورًا مهمًا للغاية في الكيمياء العضوية.
اكتشف اليود في عام 1811 من قبل برنارد كورتوا. أطلق عليه اسم اليود من الكلمة اليونانية "iodes" التي تعني اللون البنفسجي. إنها صلبة زرقاء سوداء.
يلعب اليود دورًا مهمًا في بيولوجيا جميع الكائنات الحية حيث أن نقصه يؤدي إلى أمراض مثل فرط نشاط الغدة الدرقية وفرط نشاط الغدة الدرقية (الجمعية الملكية للكيمياء ، 2015).
