Kaksi atomisia molekyylejä?!

Mahdatko tarkoittaa esim vetyä, joka esiintyy muodossa H2 ? Tuo johtuu vedyn uloimman elektronikuoren rakenteesta, jossa on ainoastaan yksi elektroni. Yhdiste, jossa on ainoastaan yksi elektroni on erittäin reaktiivinen. Vety nappaa toisen vedyn ---> H2 jotta saisi stabiilimman elektronirakenteen uloimmalle elektronikuorelleen. H2 molekyylissä uloimmalla kuorella on nyt siis kaksi elektronia, tämä on siis stabiilimpi tila ja vähemmän reaktiivinen vedyn kannalta. (Tämä ei tarkoita sitä, etteikö vety yhä olisi räjähdysherkkä aine)

Tätäkö kysyit ?

Kun joku vastaa sinulle: "oikein hyvä kysymys", voit yleensä luopua toivosta saadaa oikein hyvää vastausta.

Kysymyksesi siis olisi: miksi monet kaasumaiset alkuaineet esiintyvät kaksiatomisina, eivätkä kolme, neljä jne. -atomisina. Jalokaasuthan ovat kaasumaisia ja yksiatomisia.

Ensiksikin kyse on näkökulmasta ja olosuhteista. Havaitun maailmankaikkeuden aine on pääosin ionisoituneena atomaarisena plasmana, siis yksiatomisena harvana "kaasuna" (ja tässäkin on jo jätetty pois tuntematon pimeä massa). Mutta maapallolla asiat ovat toisin.

Maapallon olosuhteissa molekyylit, joissa on useampia "raskaita*" atomeja, ovat usein kiinteitä tai nesteitä. Esimerkkinä vaikka Fe203. Ja ioni-yhdisteet ovat kiinteitä, kuten NaCl. Hyvä sarja tulee n-alkaanihiilivedyistä, joissa tosin on vetyatomejakin enemmän kuin kaksi, mutta hiiliatomien lukumäärän kasvaessa aineen olomuoto muuttuu nesteeksi jne. Molekyylipainon merkitys kaiketi vähäinen, vaan usemmat atomit mahdollistavat enemmän molekyylien välisiä (heikkoja van der Waalsin) vetovoimia.

Aineen kiehumispisteen määrää melko tarkkaan sen molekyylien välinen vuorovaikutus. Ja tähän taas vaikuttaa mm. sidosten poolisuus, eli sidoksen muodostavien atomien elektronegatiivisuusero. Mitä poolisempia kahden atomin väliset sidokset ovat, sitä lujemmin "irralliset" molekyylit ovat kiinni toisissaankin. Sidosten poolisuuden voi nähdä kasvavan liukuvasti aina ionisidoksiin asti. Niinpä kahdesta samanlaisesta atomista koostuva molekyyli on aina vain heikosti poolinen ja todennäköisemmin kaasu kuin poolisen sidoksen saanut molekyyli.

Esimerkiksi rikki (S) muodostaa kaiketi suurempia alkuainemolekyylejä kuin S2, eikä se ole alkuainekaasuna ilmakehässä tai muuallakaan.

ja ovat vastaus kysymykseesi ja niiden mallissa elektronien sijoittuminen hajottaville ja sitoville orbitaaleille (HOMO, LUMO). Löytyy, jos googlaat esim. molekyyliorbitaaliteoria (älä katso wikistä, paremmin löytyy esim. TKK:n opetusmateriaalista). Ei siis ihan 13-vuotiaan asiaa välttämättä.

old_profile_3668 kirjoitti:

Kun joku vastaa sinulle: "oikein hyvä kysymys", voit yleensä luopua toivosta saadaa oikein hyvää vastausta.

Kysymyksesi siis olisi: miksi monet kaasumaiset alkuaineet esiintyvät kaksiatomisina, eivätkä kolme, neljä jne. -atomisina. Jalokaasuthan ovat kaasumaisia ja yksiatomisia.

Ensiksikin kyse on näkökulmasta ja olosuhteista. Havaitun maailmankaikkeuden aine on pääosin ionisoituneena atomaarisena plasmana, siis yksiatomisena harvana "kaasuna" (ja tässäkin on jo jätetty pois tuntematon pimeä massa). Mutta maapallolla asiat ovat toisin.

Maapallon olosuhteissa molekyylit, joissa on useampia "raskaita*" atomeja, ovat usein kiinteitä tai nesteitä. Esimerkkinä vaikka Fe203. Ja ioni-yhdisteet ovat kiinteitä, kuten NaCl. Hyvä sarja tulee n-alkaanihiilivedyistä, joissa tosin on vetyatomejakin enemmän kuin kaksi, mutta hiiliatomien lukumäärän kasvaessa aineen olomuoto muuttuu nesteeksi jne. Molekyylipainon merkitys kaiketi vähäinen, vaan usemmat atomit mahdollistavat enemmän molekyylien välisiä (heikkoja van der Waalsin) vetovoimia.

Aineen kiehumispisteen määrää melko tarkkaan sen molekyylien välinen vuorovaikutus. Ja tähän taas vaikuttaa mm. sidosten poolisuus, eli sidoksen muodostavien atomien elektronegatiivisuusero. Mitä poolisempia kahden atomin väliset sidokset ovat, sitä lujemmin "irralliset" molekyylit ovat kiinni toisissaankin. Sidosten poolisuuden voi nähdä kasvavan liukuvasti aina ionisidoksiin asti. Niinpä kahdesta samanlaisesta atomista koostuva molekyyli on aina vain heikosti poolinen ja todennäköisemmin kaasu kuin poolisen sidoksen saanut molekyyli.

Esimerkiksi rikki (S) muodostaa kaiketi suurempia alkuainemolekyylejä kuin S2, eikä se ole alkuainekaasuna ilmakehässä tai muuallakaan.

Peruskemiaa ja erittäin yksinkertainen vastaus. Mikä elektronirakenne vedyllä on uloimmalla kuorellaan ja minkälainen H2:a ja puhuttiin KAASUISTA. Tutulta mieheltä keskimäärin tullu täällä ihan hyviäkin vastauksia, mutta tänään saunailta livahtanu viihteen puolelle ?

Keep It Simple kirjoitti:

Peruskemiaa ja erittäin yksinkertainen vastaus. Mikä elektronirakenne vedyllä on uloimmalla kuorellaan ja minkälainen H2:a ja puhuttiin KAASUISTA. Tutulta mieheltä keskimäärin tullu täällä ihan hyviäkin vastauksia, mutta tänään saunailta livahtanu viihteen puolelle ?

Kerropa nyt lyhyesti sillä peruskemiallasi tai vedyn elektronirakenteella, miksi on O2-kaasu muttei S2-kaasua. (H2O taas ei ole oikein kaasu, kun H2S on).

Itse näin kysymyksessä myös tämän osan: Miksi X2 kaasut ovat tavanomaisia, muttei niinkään X3, X4 jne.

Arvatenkin tuo kysymys on tarkoitettu yksinkertaiseksi, mutta en näen mitään yksinkertaista kattavaa vastausta (paitsi ehkä rajoittumalla H2:n tapaukseen).

... kirjoitti:

ja ovat vastaus kysymykseesi ja niiden mallissa elektronien sijoittuminen hajottaville ja sitoville orbitaaleille (HOMO, LUMO). Löytyy, jos googlaat esim. molekyyliorbitaaliteoria (älä katso wikistä, paremmin löytyy esim. TKK:n opetusmateriaalista). Ei siis ihan 13-vuotiaan asiaa välttämättä.

Kiitti kaikille ketkä vastas!!! Nää autto tosi paljon eteenpäin:)