Molécule homonucléaire

Une molécule homonucléaire est une molécule composée d'atomes du même élément chimique. Une molécule hétéronucléaire est au contraire composée d'atomes de nature chimique différente.

Molécules homonucléaires sous CNTP

Dans la nature, sous conditions normales de température et de pression (CNTP), les éléments chimiques suivants sont stables quand ils sont sous la forme de :

• molécules monoatomiques : ces molécules sont à l'état gazeux, ce sont les six gaz nobles : hélium (He), néon (Ne), argon (Ar), krypton (Kr), xénon (Xe) et radon (Rn) ;
• molécules diatomiques homonucléaires : ces molécules sont à l'état :
  • gazeux : dihydrogène (H₂), diazote (N₂), dioxygène (O₂) et les deux dihalogènes : difluor (F₂) et dichlore (Cl₂),
  • liquide : le dihalogène dibrome (Br₂),
  • solide : les deux dihalogènes diiode (I₂) et peut-être diastate (At₂) ;
• molécules octatomiques homonucléaires : le cyclooctasoufre (S₈) est un solide cristallin formant des anneaux à 8 membres. Sous cette forme, le soufre appartient à la famille des éléments natifs.
• fullerènes : C₆₀, C₇₀, C₇₆, C₇₈, C₈₀, C₈₄^[1].

Molécules homonucléaires hors CNTP

Les scientifiques ont réussi à fabriquer et/ou stocker des molécules homonucléaires dans des conditions de température et/ou de pression différentes des CNTP, par exemple les oxygènes moléculaires et les phosphores moléculaires :

• molécules diatomiques homonucléaires :
  • diphosphore (P₂) ;
• molécules triatomiques homonucléaires, à l'état :
  • gazeux : ozone (O₃) ;

• molécules quadriatomiques homonucléaires :
  • le phosphore blanc est constitué de molécules tétraédriques (P₄). C'est un corps toxique qui s'oxyde lentement à l'air à température ambiante. On le conserve toujours sous l'eau. Il se transforme en phosphore rouge exposé à la lumière,
  • tétraoxygène (O₄),
  • tétrazote (N₄) ;
• molécules octatomiques homonucléaires :
  • octaoxygène (O₈).