Die sieben zweiatomigen Elemente sind Wasserstoff, Stickstoff, Sauerstoff, Fluor, Chlor, Brom und Jod. Laut Princeton sind zweiatomige Moleküle Moleküle, die aus nur zwei Atomen des gleichen oder unterschiedlicher chemischer Elemente bestehen .
Fünf der zweiatomigen Elemente kommen in der Natur als Gas vor. Dazu gehören Wasserstoff, Stickstoff, Sauerstoff, Fluor und Chlor. Brom ist flüssig und Jod ist im natürlichen Zustand fest.
Zweiatomare Elemente existieren nie als einzelne Atome. Sie treten immer paarweise auf oder verbinden sich in einer Verbindung mit einem anderen Element. Wenn ein zweiatomiges Element in einer Verbindung vorkommt, wird es als heteronuklear angesehen. Ein zweiatomiges Molekül, das zwei gleiche Elemente enthält, ist homonuklear.
Wie zweiatomige Moleküle binden, hängt davon ab, ob das Molekül homonuklear oder heteronuklear ist. Homonukleare Moleküle haben kovalente Bindungen, in denen sie Elektronen teilen. Diese Elektronen werden zu gleichen Teilen geteilt, sodass es keinen Unterschied in der Elektronegativität gibt. Heteronukleare zweiatomige Moleküle haben polare kovalente Bindungen, in denen ein Unterschied in der Elektronegativität besteht.
Diatomare Moleküle sind sehr verbreitet. Ungefähr 99 Prozent der Erdatmosphäre bestehen aus den zwei zweiatomigen Molekülen Stickstoff und Sauerstoff. 1805 stellten Gay-Lussac und von Humboldt fest, dass Wasser aus den zweiatomigen Elementen Wasserstoff und Sauerstoff entsteht. Kohlenmonoxid, Stickoxid und Chlorwasserstoff sind weitere prominente Beispiele für zweiatomige Moleküle.
