In de scheikunde is een diatomisch molecuul een verbinding die uit precies twee atomen bestaat. Bij standaardtemperatuur en -druk (STP) zijn de meeste diatomische soorten gassen, en een handvol vaste stoffen verandert bij verhitting in diatomische gassen.

TL;DR

Een diatomisch molecuul bevat twee atomen. De gebruikelijke diatomische elementen zijn H₂, N₂, O₂, F₂, Cl₂, Br₂ en I₂.

Diatomische elementen

Waterstof, stikstof, zuurstof en de halogenen fluor, chloor, broom en jodium vormen bij kamertemperatuur homonucleaire diatomische moleculen. Stikstof is vooral opmerkelijk omdat het door zijn drievoudige binding uitzonderlijk stabiel is.

Edelgassen zoals helium en neon zijn daarentegen monatomisch en vormen onder normale omstandigheden zelden moleculen.

Metalen blijven kristallijne vaste stoffen bij STP en vormen geen homonucleaire diatomische moleculen. Hoewel ze zich kunnen combineren met niet-metalen om ionische verbindingen te produceren (bijvoorbeeld CuCl₂, Fe₂O₃), bevatten deze structuren doorgaans meer dan twee atomen.

Diatomische verbindingen

Heteronucleaire diatomische gassen omvatten koolmonoxide (CO), waterstofchloride (HCl) en stikstofmonoxide (NO). Ondanks dat ze van elkaar verschillen, delen ze dezelfde structuur met twee atomen.

Temperatuurafhankelijke diatomeeën

Hoge temperaturen

Bij verhitting worden bepaalde elementen die bij kamertemperatuur vast zijn, gasvormige diatomische moleculen. Bijvoorbeeld:

• Lithiumdamp vormt dilithium (Li₂).
• Zwaveldamp vormt disulfur (S₂).
• Wolfraamdamp vormt ditungsten (W₂).
• Koolstofdamp kan bestaan als dikoolstof (C₂).

Zelfs ionische vaste stoffen zoals natriumchloride (NaCl) kunnen onder extreme hitte dissociëren in tweeatomige gasmoleculen.

Lage temperaturen

Zuurstof, stikstof en andere diatomische gassen blijven gebonden als moleculen met twee atomen wanneer ze worden afgekoeld tot vloeibare vorm, dankzij intermoleculaire krachten die ze bij elkaar houden onder hun kookpunt.