Care este elementele chimice? Sistemul și caracteristica elementelor chimice

O mulțime de lucruri diferite și obiecte, însuflețite și corpurile neînsuflețite ale naturii din jurul nostru. Și toate au compoziția lor, structură, proprietăți. În vie ființe continuă reacții biochimice complexe care însoțesc procesele de viață. corp Tern îndeplini funcții diferite în natură și a biomasei vii sunt structuri moleculare si atomice complexe.

Dar toate de-a lungul obiecte ale planetei au o trăsătură comună: ele sunt compuse din mai multe particule structurale mici numite atomi de elemente chimice. Este atât de mic încât ochiul liber să nu le vadă. Care este elementele chimice? Ce caracteristici le-au și modul în care a devenit conștient de existența lor? Încearcă să înțelegi.

Conceptul de elemente chimice

Înțelegerea convențională a elementelor chimice - este doar un grafic atomi de afișare. Particulele care alcătuiesc tot ceea ce există în univers. Aceasta este întrebarea „ce este elementele chimice“ poate da răspunsul. Acest mic structuri complexe, toți izotopii atomilor împreună, denumirea comună combinat cu simbolul său grafic (caracter).

Astăzi aproximativ 118 elemente cunoscute , care sunt vizibile atât in vivo cât și sintetic prin efectuarea reacțiilor nucleare de dezintegrare radioactivă a nucleelor altor atomi. Fiecare are un set de caracteristici, poziția lor în sistemul general, deschiderea de poveste și numele, și, de asemenea, îndeplinește un rol în natura și viața ființelor vii. Studiul acestor caracteristici este implicat în știința chimiei. Elemente chimice - este baza pentru construirea de molecule atât compuși simpli și complecși, și deci interacțiunile chimice.

Istoria descoperirii

Însăși înțelegerea elementelor chimice ce, numai în secolul al XVII-lea prin lucrarea lui Boyle. El a fost cel care a vorbit mai întâi despre acest concept și a dat următoarea definiție. Această mică substanță simplă indivizibilă, din care este totul, inclusiv toate complex.

Înainte de această lucrare a fost dominată de punctele de vedere ale alchimiștilor, acceptăm teoria celor patru elemente - Empidokla și Aristotel, precum și deschis „începutul combustibil“ (sulf), și „începutul metalului“ (mercur).

Aproape toate din secolul al XVIII-lea a fost extins teoria complet eronată a phlogiston. Cu toate acestea, la sfârșitul acestei perioade, Antuan Loran Lavuaze a demonstrat că este de neconceput. Se repetă formulare Boyle, dar completează prima încercare de a sistematiza toate cunoscute la elementele de timp, distribuindu-le în patru grupe: radicali metale blanei pământ.

Următorul pas important în înțelegerea a ceea ce elemente chimice, ceea ce face Dalton. El este creditat cu descoperirea masa atomica. Pe această bază, se distribuie o parte din elementele chimice cunoscute în ordinea crescătoare a masei atomice.

dezvoltarea rapidă a științei în mod constant și tehnologia vă permite să facă o serie de descoperiri de noi elemente în componența corpurilor naturale. Deci, prin 1869 - marile creații ale vremii D. I. Mendeleeva - știința a devenit conștient de existența a 63 de elemente. Activitatea savantul rus a fost prima clasificare completă și pentru totdeauna stabilite de aceste particule.

Structura elementelor chimice la momentul respectiv nu a fost stabilită. Se credea că atomul este indivizibil, este cea mai mică unitate. Odată cu descoperirea de radioactivitate a fost dovedit că acesta este împărțit în secțiuni de gestionat. Aproape toată lumea să existe astfel sub forma mai multor izotopi naturali (particule similare, dar cu un număr diferit de neutroni structuri, care variază de masa atomică). Astfel, de la mijlocul secolului trecut, a reușit în determinarea ordinii conceptului unui element chimic.

Sistemul elementelor chimice

Baza de știință a pus diferența de masă atomică și a reușit un mod genial de a aranja toate elementele chimice cunoscute, în ordinea crescătoare. Cu toate acestea, profunzimea și strălucirea gândirii sale științifice și previziune a fost că Mendeleev a lăsat spații libere pe sistemul dvs., celule deschise pentru elemente inca necunoscute, care, potrivit oamenilor de știință, vor fi deschise in viitor.

Și totul sa dovedit exact așa cum a spus el. Elementele chimice ale timpului periodice umplut toate celulele goale. fiecare structură a prezis oamenii de știință a fost deschis. Și acum putem spune cu siguranță că sistemul de elemente chimice este reprezentat de 118 de unități. Cu toate acestea, ultimele trei deschidere nu a fost încă confirmată oficial.

Prin ea însăși, sistemul de elemente chimice prezentate grafic tabel în care elementele sunt aranjate în funcție de proprietățile lor ierarhice încarcă miezurilor și caracteristicile structurale ale cojilor de electroni de atomi. Deci, există perioade (7 bucăți) - rânduri orizontale, grupe (8 bucati) - vertical, subgrupa (principal și margine în cadrul fiecărui grup). Cel mai adesea separat în straturile inferioare ale tabelului prezentat două rânduri de familii - lantanide și actinide.

Sistemul periodic Mendeleev conține toate informațiile necesare cu privire la elementele chimice (numărul de serie, numărul de masă, numele, uneori trecut straturi ale structurii electronice).

nume componente

Dreptul de a da numele dat persoanei care a făcut descoperirea elementului chimic. Multe sunt numite după planete (uraniu, plutoniu, Neptunium). Alții s-au dat numele în onoarea savanților mari (mendeleviu, Rutherford, coperniciu și altele).

elemente sunt adesea numite după orașe și țări (ruteniu, germaniu, Dubna, Franța, Europa și altele). Promisiunea de a servi chiar eroi ca mitice (prometiu). Este de asemenea fenomen comun atunci când un anumit nume este dat pe proprietățile expuse de substanțe simple și complexe ale unui element dat (hidrogen, oxigen, carbon).

Numele sunt scrise în limba latină, dar în țara noastră există o traducere rusă a pronunțat lor fortificata. Simbolul fiecărui element este considerat a fi prima literă a cuvântului latin, sau prima și orice modificare ulterioară. EXEMPLU: calciu (Ca) - calciu, bor (B) - bor.

Caracteristica atomi element chimic

Fiecare reprezentant al sistemului periodic are propriile sale caracteristici în structura și proprietățile în curs de dezvoltare. element chimic caracteristic compus din analiza compoziției straturilor sale nucleu și electronice, precum și definirea unei substanțe simple, acestea sunt formate, și compuși complecși.

atomi Compoziția nucleul de elemente chimice include o multitudine de particule - nucleoni:

• protoni care determină sarcina pozitivă este (p ^{+ 1),} și o parte din masa atomică;
• neutroni care afectează numărul de masă al elementului și neavând sarcină (n ^0).

Un alt tip de particule - electroni. Ei se mișcă în jurul miezului și au o sarcină negativă (e ^-1). orientarea lor nu este haotic, dar strict ordonat. Acestea sunt situate pe orbitalii (s, p, d și f), care formează subnivele și nivele (electronice straturi).

Masa atomică a elementului este alcătuit din protoni și neutroni, dintre care totalitatea se numește „număr de masă“. Numărul de protoni este definit foarte simplu - este egal cu numărul de ordine al elementului în sistem. Și, ca atom în general - electroneutral sistem, adică cu nici unul din taxa, numărul de electroni negativi este întotdeauna egal cu numărul de protoni particule pozitive.

Astfel, caracteristicile elementului chimic poate fi dată de poziția sa în sistemul periodic. După ce celula este descrisă aproape tot: numărul de serie, ceea ce înseamnă că electroni și protoni, greutatea atomică (valoarea medie a tuturor izotopilor existenți ai elementului). Se poate observa, în care este prezentată structura (deci, electronii vor fi amplasate în cât mai multe straturi). De asemenea, este posibil să se prevadă numărul de particule negative din urmă nivelul de energie pentru grupul principal elemente - este egal cu numărul de grup în care se află elementul.

numărul de neutroni poate fi calculată prin scăderea din masa de protoni, adică numărul de serie. Astfel, putem obține și face întreaga formulă de difracție de electroni pentru fiecare element să fie exact reflecta structura și indică posibila gradul de oxidare și prezintă proprietăți.

Elemente de distribuție în natură

Studiul acestei probleme a fost o știință - chimie spațială. Datele arată că distribuția elementelor de pe planetă urmează același model în univers. Principala sursă de nuclee ușoare, atomi grele și medii sunt reacții nucleare care au loc în stele - nucleosinteză. Din cauza acestor procese, universul și spațiul cosmic au furnizat planeta noastră cu toate elementele chimice disponibile.

Un total de 118 reprezentanți bine cunoscute de surse naturale, de persoane au fost găsite 89. Este fundamental, cele mai frecvente atomi. Elemente chimice au fost sintetizate în mod artificial prin bombardarea cu neutroni a nucleelor (nucleosinteză în condiții de laborator).

Cele mai numeroase sunt considerate substanțe simple de elemente, cum ar fi azot, oxigen, hidrogen. Carbonul este inclus în toate substanțele organice, și, prin urmare, de asemenea, deține o poziție de lider.

Clasificarea structurii electronice a atomilor

Una dintre cele mai comune clasificări ale tuturor elementelor chimice - distribuirea acestora pe baza structurii electronice. Prin modul in care nivelurile de energie mult incluse în învelișul atomului și care conține ultima dintre ele electroni de valență, există patru grupuri de elemente.

S-elemente

Este aceia în care acesta din urmă este umplut s-orbital. Această familie include elementele primului grup al grupului principal (sau metale alcaline). Doar un singur electron în nivelul exterior definește proprietățile similare ale reprezentanților ambilor agenți reducători puternici.

Elemente-P

Un total de 30 de bucăți. electroni de valență situat pe p-subnivelul. Acestea sunt elementele care formează principalele subgrupe ale treilea grup a opta legat de 3,4,5,6 perioade. Printre acestea se numără atât metale și elemente tipice metalice asupra proprietăților.

d-f-elemente și elemente

Această tranziție metale din 4 până la 7 perioade lungi. 32 articole în total. Substanțe simple pot prezenta proprietăți atât acide și bazice (oxidare și reducere). De asemenea, amfoteri, și anume dualitate.

K f-familie include lantanide și actinide, în care electronii sunt pe ultimele f-orbitali.

Substanțele formate de elementele: simplu

De asemenea, toate clasele de elemente chimice capabile să existe sub formă de compuși simpli sau complecși. Astfel, simplu considerate a fi cele care sunt formate din aceeași structură în cantități diferite. De exemplu, O ₂ - sau oxigen dioxigenați și O ₃ - ozon. Acest fenomen se numește forme alotropice.

elemente chimice simple care formează același nume compuși caracteristic pentru fiecare reprezentant al sistemului periodic. Dar ei nu sunt toți egali în prezintă proprietăți. Astfel, există metale simple, substante si nemetale. Primele subgrupe majore formează un grup de 1-3 și toate subgrupurile din masa laterala. Metaloizi formează, de asemenea, un subgrup de 4-7 echipe majore. Cele opt elemente de bază sunt speciale - gaze nobile sau inerte.

Dintre toate deschise pe elemente simple cunoscute astăzi în condiții normale de 11 gaze, substanțe lichide 2 (brom și mercur), și toate celelalte - solide.

compuși complecși

Pentru cei acceptat la toate, care constau din două sau mai multe elemente chimice. Exemple de masă, deoarece substanțele chimice sunt mai mult de 2 milioane de euro! Aceste săruri, oxizi, acizi și baze, compuși complecși complexe, toate substanțele organice.