Moléculas diatômicas são aquelas formadas por apenas dois átomos, unidos por ligação covalente. O gás oxigênio que respiramos (O2) e o nitrogênio que domina o ar (N2) são os exemplos mais conhecidos. Neste post você vai ver quais são as moléculas diatômicas comuns, por que elas se formam e como memorizá-las para o ENEM e os vestibulares.
O que é uma molécula diatômica
Uma molécula é um conjunto eletricamente neutro de dois ou mais átomos unidos por ligações covalentes. Quando esse conjunto tem exatamente dois átomos, a molécula é chamada de diatômica. Existem dois tipos:
- Homonucleares: os dois átomos são do mesmo elemento, como H2, O2 e Cl2. São substâncias simples.
- Heteronucleares: os dois átomos são de elementos diferentes, como CO e HCl. São substâncias compostas.
Os sete elementos que formam moléculas diatômicas
Nas condições ambientes, sete elementos existem naturalmente como moléculas diatômicas: hidrogênio, nitrogênio, oxigênio e os halogênios flúor, cloro, bromo e iodo.
| Elemento | Fórmula | Estado a 25 °C | Ligação | Onde aparece |
|---|---|---|---|---|
| Hidrogênio | H2 | Gás incolor | Simples (H–H) | Combustível de foguetes e células a combustível |
| Nitrogênio | N2 | Gás incolor | Tripla (N≡N) | Cerca de 78% do ar que respiramos |
| Oxigênio | O2 | Gás incolor | Dupla (O=O) | Cerca de 21% do ar; respiração e combustão |
| Flúor | F2 | Gás amarelo-pálido | Simples (F–F) | Produção de compostos fluorados, como o teflon |
| Cloro | Cl2 | Gás amarelo-esverdeado | Simples (Cl–Cl) | Tratamento de água e fabricação de PVC |
| Bromo | Br2 | Líquido vermelho-acastanhado | Simples (Br–Br) | Retardantes de chama e sínteses químicas |
| Iodo | I2 | Sólido cinza-escuro | Simples (I–I) | Antissépticos, como a tintura de iodo |
Repare que nem todas são gases: o bromo é líquido e o iodo é sólido na temperatura ambiente. O iodo, quando aquecido, sublima e forma um vapor violeta.
Como memorizar: a regra do 7
Na Tabela Periódica, comece no elemento de número atômico 7, o nitrogênio. Siga para a direita até o flúor (N, O, F) e depois desça pela coluna dos halogênios (Cl, Br, I). O caminho desenha o número 7 e reúne seis dos sete elementos. Falta apenas o hidrogênio, que fica separado, no início da tabela.
Por que esses átomos se unem aos pares
Sozinhos, esses átomos têm a camada de valência incompleta. Ao compartilhar elétrons com um átomo igual, os dois ficam mais estáveis, como prevê a regra do octeto:
- Hidrogênio e halogênios precisam de um elétron cada, então formam uma ligação simples.
- Oxigênio precisa de dois elétrons e forma uma ligação dupla.
- Nitrogênio precisa de três elétrons e forma uma ligação tripla. Essa ligação é muito forte, o que explica por que o N2 é tão pouco reativo.
Moléculas diatômicas de elementos diferentes
Também são comuns as moléculas diatômicas formadas por dois elementos distintos:
- Monóxido de carbono (CO): gás tóxico produzido na queima incompleta de combustíveis.
- Cloreto de hidrogênio (HCl): gás que, dissolvido em água, forma o ácido clorídrico.
- Fluoreto de hidrogênio (HF): usado para gravar vidro.
- Monóxido de nitrogênio (NO): poluente liberado por motores e também mensageiro químico no nosso organismo.
Nem toda substância simples é diatômica
As substâncias simples, formadas por um único elemento, também podem ter outras quantidades de átomos:
- Monoatômicas: os gases nobres, como o hélio (He) e o argônio (Ar), existem como átomos isolados.
- Triatômicas: o ozônio (O3) tem três átomos de oxigênio.
- Poliatômicas: o fósforo branco forma moléculas P4 e o enxofre sólido, moléculas S8.
Já os metais, como o ferro e o sódio, e os compostos iônicos, como o cloreto de sódio, não formam moléculas: seus átomos ou íons se organizam em redes cristalinas.
Resumo para a prova
- Diatômica significa dois átomos unidos por ligação covalente.
- Os sete elementos diatômicos são H2, N2, O2, F2, Cl2, Br2 e I2.
- H2 e os halogênios têm ligação simples; O2, dupla; N2, tripla.
- Br2 é líquido e I2 é sólido a 25 °C; os outros cinco são gases.
- CO, HCl, HF e NO são diatômicas formadas por elementos diferentes.
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