In chimica, una molecola biatomica è un composto formato esattamente da due atomi. A temperatura e pressione standard (STP), la maggior parte delle specie biatomiche sono gas e una manciata di solidi si trasformano in gas biatomici quando riscaldati.
Una molecola biatomica contiene due atomi. Gli elementi biatomici comuni sono H₂, N₂, O₂, F₂, Cl₂, Br₂ e I₂.
L'idrogeno, l'azoto, l'ossigeno e gli alogeni fluoro, cloro, bromo e iodio formano molecole biatomiche omonucleari a temperatura ambiente. L'azoto è particolarmente degno di nota perché il suo triplo legame lo rende eccezionalmente stabile.
Al contrario, i gas nobili come l'elio e il neon sono monoatomici e raramente formano molecole in condizioni normali.
I metalli rimangono solidi cristallini all'STP e non formano molecole biatomiche omonucleari. Sebbene possano combinarsi con i non metalli per produrre composti ionici (ad esempio CuCl₂, Fe₂O₃), queste strutture contengono tipicamente più di due atomi.
I gas biatomici eteronucleari includono monossido di carbonio (CO), acido cloridrico (HCl) e ossido nitrico (NO). Nonostante le diverse specie nucleari, condividono la stessa struttura a due atomi.
Quando riscaldati, alcuni elementi che sono solidi a temperatura ambiente diventano molecole biatomiche gassose. Ad esempio:
Anche i solidi ionici come il cloruro di sodio (NaCl) possono dissociarsi in molecole di gas biatomiche in condizioni di calore estremo.
L'ossigeno, l'azoto e altri gas biatomici rimangono legati come molecole a due atomi quando vengono raffreddati in forma liquida, grazie alle forze intermolecolari che li tengono insieme al di sotto del punto di ebollizione.
