Moléculas diatómicas: homonucleares y heteronucleares

Hay cientos de moléculas diatómicas. Esta lista incluye elementos diatómicos y compuestos químicos diatómicos.

Algunas de estas moléculas consisten en un elemento o son elementos diatómicos. Los elementos diatómicos son ejemplos de moléculas homonucleares, donde todos los átomos de la molécula son iguales. Los enlaces químicos entre los átomos son covalentes y no polares. Los siete elementos diatómicos son:

Hidrógeno (H₂)
Nitrógeno (N₂)
Oxígeno (O₂)
Flúor (F₂)
Cloro (Cl₂)
Yodo (I₂)
Bromo (Br₂)

Algunas fuentes dirán que hay cinco elementos diatómicos, en lugar de siete. Esto se debe a que solo cinco elementos forman moléculas diatómicas estables a temperatura y presión estándar: los gases hidrógeno, nitrógeno, oxígeno, flúor y cloro. El bromo y el yodo forman moléculas diatómicas homonucleares a temperaturas ligeramente más altas. Es posible que un octavo elemento forme una molécula diatómica. El estado de astatine es desconocido.

Muchas otras moléculas diatómicas consisten de dos elementos. De hecho, la mayoría de los elementos forman moléculas diatómicas, particularmente a temperaturas más altas. Sin embargo, más allá de cierta temperatura, todas las moléculas se rompen en sus átomos constituyentes. Los gases nobles no forman moléculas diatómicas. Las moléculas diatómicas que consisten en dos elementos diferentes se llaman moléculas heteronucleares. Aquí están algunas heteronuclear moléculas diatómicas:

CO
NO
MgO
HCl
KBr
HF
SiO

Hay muchos compuestos binarios que consisten en una relación 1 a 1 de dos tipos de átomos, sin embargo, no siempre se consideran moléculas diatómicas. La razón es que estos compuestos son solo moléculas diatómicas gaseosas cuando se evaporan. Cuando se enfrían a temperatura ambiente, las moléculas forman polímeros. Los ejemplos de este tipo de compuesto incluyen óxido de silicio (SiO) y óxido de magnesio (MgO).

Todas las moléculas diatómicas tienen geometría lineal. No hay otra geometría posible porque conectar un par de objetos necesariamente produce una línea. La geometría lineal es la disposición más simple de átomos en una molécula.

Es posible que elementos adicionales formen moléculas diatómicas homonucleares. Estos elementos son diatómicos cuando se evaporan, pero se polimerizan cuando se enfrían. El fósforo elemental se puede calentar para producir difósforo, P₂. El vapor de azufre consiste principalmente en disulfuro, S₂. El litio forma dilitio, Li₂, en la fase de gas (y no, no se puede ejecutar una nave espacial en él). Los elementos diatómicos inusuales incluyen ditungsteno (W₂) y dimolybdenum (Mo₂), que se unen mediante enlaces séxtuples como gases.

¿Te diste cuenta de que alrededor del 99 por ciento de la atmósfera de la Tierra consta de solo dos moléculas diatómicas? El nitrógeno representa el 78 por ciento de la atmósfera, mientras que el oxígeno es el 21 por ciento. La molécula más abundante en el universo también es un elemento diatómico. Hidrógeno, H₂, representa gran parte de la masa del universo, aunque solo representa uno parte por millón concentración en la atmósfera de la Tierra.