ما هي العناصر ثنائية الذرة؟ (أمثلة) - كيمياء - 2025

تتكون العناصر ثنائية الذرة ، والتي تسمى أيضًا الجزيئات ثنائية الذرة متجانسة النواة ، من ذرتين فقط من نفس العناصر الكيميائية. بعض العناصر لا يمكن أن توجد من تلقاء نفسها ، حتى عندما تكون معزولة عن أي نوع آخر من الذرات.

سوف تتحد العناصر من هذا النوع مع ذرات نفس العنصر لتكون مستقرة. بعبارة أخرى ، لا يمكن للهيدروجين ، وهو عنصر ثنائي الذرة ، أن يكون بمفرده. لا يمكن أن يوجد ببساطة H.

الهيدروجين تفاعلي لدرجة أنه عندما يتم عزله عن كل شيء ما عدا الهيدروجين ، فإنه سوف يتحد في جزيء ثنائي الذرة (ذرتان). ومن ثم ، فإن غاز الهيدروجين ، الذي يستخدم أحيانًا كوقود ، موجود على شكل H ₂.

جزيئات ثنائية الذرة

تحتوي الجزيئات ثنائية الذرة على ذرتين مترابطتين كيميائيًا. إذا كانت الذرتان متطابقتين ، على سبيل المثال ، جزيء الأكسجين (O ₂) ، فإنه يشكل جزيء ثنائي الذرة متجانس النواة ، بينما إذا كانت الذرات مختلفة ، كما هو الحال في جزيء أول أكسيد الكربون (CO) ، فإنه يشكل جزيء ثنائي الذرة غير متجانس.

تسمى الجزيئات التي تحتوي على أكثر من ذرتين جزيئات متعددة الذرات ، على سبيل المثال ، ثاني أكسيد الكربون (CO ₂) والماء (H ₂ O). يمكن أن تحتوي جزيئات البوليمر على عدة آلاف من الذرات المكونة.

هناك سبعة عناصر تشكل جزيئات ثنائية الذرة. تم العثور على غازات العناصر الخمسة التالية كجزيئات ثنائية الذرة في درجة حرارة الغرفة وضغطها:

- الهيدروجين - H ₂

-نيتروجين- ن ₂

-أكسجين- O ₂

-Fluoride - F ₂

- الكلور - الكلور ₂

يوجد البروم واليود بشكل شائع في شكل سائل ، ولكن أيضًا كغازات ثنائية الذرة عند درجات حرارة أعلى قليلاً ، مما يجعل إجمالي 7 عناصر ثنائية الذرة.

-برومو - فرع ₂

- اليود - أنا ₂

العناصر ثنائية الذرة هي الهالوجينات (الفلور ، الكلور ، البروم ، اليود) والعناصر ذات النهاية a -gen (الهيدروجين ، الأكسجين ، النيتروجين). الأستاتين هو هالوجين آخر ، لكن سلوكه غير معروف.

خصائص العناصر ثنائية الذرة

جميع الجزيئات ثنائية الذرة خطية ، وهي أبسط ترتيب مكاني للذرات.

من الملائم والشائع تمثيل جزيء ثنائي الذرة ككتلتين نقطيتين (الذرتين) متصلتين بنابض عديم الكتلة.

يمكن تقسيم الطاقات التي تدخل في حركات الجزيء إلى ثلاث فئات:

• الطاقات متعدية (الجزيء الذي ينتقل من النقطة أ إلى النقطة ب)
• طاقات الدوران (الجزيء يدور حول محوره)
• الطاقات الاهتزازية (الجزيئات التي تهتز بطرق متنوعة)

جميع العناصر ثنائية الذرة عبارة عن غازات في درجة حرارة الغرفة باستثناء البروم واليود وهما سوائل (يمكن أن يكون اليود في الحالة الصلبة) ، وكلها باستثناء الأكسجين والنيتروجين مرتبطة برابطة واحدة.

يحتوي جزيء الأكسجين على ذرتين متصلتين برابطة مزدوجة وجزيء النيتروجين برابطة ثلاثية.

بعض العناصر ثنائية الذرة

هيدروجين

الهيدروجين (H ₂) ، برقم ذري 1 ، هو غاز عديم اللون لم يكتشفه هنري كافنديش رسميًا كعنصر حتى عام 1766 ، ولكن تم اكتشافه بالصدفة قبل حوالي مائة عام بواسطة روبرت بويل.

الشكل 1: هيكل جزيء الهيدروجين.

إنه غاز عديم اللون والرائحة وغير سام موجود بشكل طبيعي في كوننا. كونه العنصر الأول في الجدول الدوري ، فإن الهيدروجين هو الأخف وزناً والأكثر وفرة من بين جميع العناصر الكيميائية في الكون لأنه يشكل 75٪ من كتلته.

نتروجين

يحتوي النيتروجين (N ₂) على عدد ذري ​​مكون من سبعة ويشكل حوالي 78.05٪ من الغلاف الجوي للأرض من حيث الحجم.

إنه غاز عديم الرائحة وعديم اللون وغالبًا ما يكون غازًا خاملًا ، ويظل عديم اللون والرائحة في حالة سائلة.

الشكل 2: هيكل جزيء النيتروجين.

الأكسجين

العدد الذري للأكسجين (O ₂) هو ثمانية. يحتوي هذا الغاز عديم اللون والرائحة على ثمانية بروتونات في نواته ولونه أزرق شاحب في حالته السائلة والصلبة.

يتكون خُمس الغلاف الجوي للأرض من الأكسجين وهو ثالث أكثر العناصر وفرة في الكون من حيث الكتلة.

الشكل 3: هيكل جزيء الأكسجين.

الأكسجين هو العنصر الأكثر وفرة من حيث الكتلة في المحيط الحيوي للأرض. إن التركيز العالي للأكسجين في الغلاف الجوي هو نتيجة لدورة الأكسجين على الأرض ، والتي تحركها في الغالب عملية التمثيل الضوئي في النباتات.

الفلور

يحتوي الفلور (F ₂) على عدد ذري ​​يساوي تسعة ، وهو الأكثر تفاعلًا وكهربائيًا بين جميع العناصر. هذا العنصر غير المعدني عبارة عن غاز أصفر شاحب ينتمي إلى مجموعة الهالوجين.

كان جورج جور على ما يبدو أول عالم يعزل الفلور ، لكن تجربته انفجرت عندما تفاعل الفلور الذي تم إنتاجه مع الهيدروجين.

الشكل 4: هيكل جزيء الفلور.

في عام 1906 ، حصل فرديناند فريدريك هنري مويسان على جائزة نوبل في الكيمياء لعمله على عزل الفلور في عام 1886. وهو العنصر الأكثر كهرسلبية في الجدول الدوري.

الكلور

الكلور (Cl ₂) هو عضو في مجموعة الهالوجين برقم ذري سبعة عشر. يستخدم أحد أشكاله ، NaCl ، منذ العصور القديمة.

الشكل 5: هيكل جزيء الكلور.

تم استخدام الكلور منذ آلاف السنين في العديد من الأشكال الأخرى ، ولكن لم يتم تسميته حتى عام 1810 من قبل السير همفري ديفي.

الكلور في شكله النقي أخضر مصفر ، لكن مركباته الشائعة عادة ما تكون عديمة اللون.

البروم

عدد ذري البروم (Br ₂) هو خمسة وثلاثون. إنه سائل بني غامق كثيف ، وهو العنصر الوحيد غير المعدني السائل.

الشكل 6: هيكل جزيء البروم.

تم اكتشاف البروم من قبل أنطوان ج. بالارد في عام 1826. تم استخدامه لأغراض مهمة قبل وقت طويل من اكتشافه رسميًا.

اليود

لليود (I ₂) عدد ذري ​​من ثلاثة وخمسين ، مع ثلاثة وخمسين بروتونًا في نواة الذرة. إنه مادة غير معدنية زرقاء سوداء تلعب دورًا مهمًا جدًا في الكيمياء العضوية.

الشكل 7: هيكل جزيء اليود.

اكتشف بارنارد كورتوا اليود في عام 1811. أطلق عليها اسم اليود من الكلمة اليونانية "iodes" والتي تعني البنفسجي. إنه مادة صلبة زرقاء سوداء.

يلعب اليود دورًا مهمًا جدًا في بيولوجيا جميع الكائنات الحية حيث يؤدي نقصه إلى أمراض مثل فرط نشاط الغدة الدرقية وقصور الغدة الدرقية.

المراجع

1. (سادس). جزيئات ثنائية النواة متجانسة النواة. تعافى من boundless.com.
2. حقائق الكلور. (سادس). تعافى من softschools.com.
3. العناصر ثنائية الذرة. (سادس). تعافى من ths.talawanda.org.
4. Encyclopædia Britannica. (2016 ، 14 سبتمبر). مركب. تعافى من britannica.com.
5. هيلمنستين ، أ. (2014 ، 28 سبتمبر). العناصر ثنائية الذرة. تعافى من sciencenotes.org.
6. Helmenstine ، AM (2017 ، 29 مارس). ما هي العناصر ثنائية الذرة السبعة؟ تعافى من thinkco.com.
7. حقائق الأكسجين. (سادس). تعافى من softschools.com.
8. الجمعية الملكية للكيمياء. (2015). اليود الجزيئي. تعافى من chemspider.com.