Co je monatomické v chemii?

V chemii, termín “monatomic” často se odkazuje na stav když elementy se vyskytují ve formě jednotlivých atomů, které nejsou vázány k jiným atomům. K tomu dochází většinou u plynů a všechny elementy mohou dosáhnout tohoto stavu jednoho atomu při dostatečně vysokých teplotách. Každý z tzv. Ušlechtilých plynů - helium, neon, argon, krypton, xenon a radon - je přirozeně monatomický plyn při standardní teplotě a tlaku. Termín má poněkud odlišný význam, pokud jde o ionty, protože monatomické ionty jsou tvořeny pouze jedním prvkem, ale každý takový iont může obsahovat několik atomů tohoto jediného prvku. Příbuzný chemický termín je diatomický, což se týká molekuly tvořené dvěma atomy, které mohou být buď ze stejného prvku nebo ze dvou různých prvků.

Prvky zřídka existují v monatomickém stavu, zejména pokud nejsou v plynné formě. Je to proto, že atomy mají tendenci se shlukovat dohromady. Ve fyzikální chemii je tato přitažlivost mezi atomy a molekulami podrobně popsána van der Waalovou silou. Ušlechtilé plyny jsou tvořeny velmi stabilními atomy a mají nízkou chemickou reaktivitu, proto mohou snadněji existovat v monatomickém stavu. Tyto plyny mají také jiné vlastnosti, včetně toho, že nemají žádnou barvu ani zápach.

Ionty jsou částice se záporným nábojem, nazývané také anionty nebo kladné náboje, také nazývané kationty. Polyatomické ionty jsou složeny ze dvou nebo více prvků. Monatomické ionty jsou tvořeny jedním prvkem a existují dva typy tohoto druhu iontů. Typ I jsou ionty vytvořené z jednoho jediného prvku, který má vždy stejný náboj v iontové formě a tvoří buď kationty nebo anionty. Příkladem jsou ionty stříbra a zinku. Ionty typu II se také skládají z jednoho jediného prvku, ale v iontové formě mohou tyto prvky tvořit anionty i kationty, jako je tomu u železa a mědi.

Vlastnosti jednoho atomu prvku se mohou lišit od vlastností skupin atomů stejného prvku. Například monatomické zlato má jinou barvu a různé vodivé vlastnosti než shluky atomů zlata. Vodík se obvykle vyskytuje ve formě plynu, kde dva atomy vodíku tvoří jednu molekulu vodíku. Monatomický vodík je velmi vzácný a velmi nestabilní, ale vědci se domnívají, že by mohl být použit jako silné palivo, například pro vesmírné cestování.