Химическият елемент е сборен термин, който описва съвкупност от атоми на просто вещество, тоест такова, което не може да бъде разделено на по-прости (според структурата на техните молекули) компоненти. Представете си да ви дадат парче чисто желязо и да ви помолят да го разделите на хипотетичните му съставки, като използвате всяко устройство или метод, изобретен някога от химиците. Въпреки това, вие не можете да направите нищо; желязото никога няма да бъде разделено на нещо по-просто. Едно просто вещество - желязо - съответства на химичния елемент Fe.
Теоретична дефиниция
Експерименталният факт, отбелязан по-горе, може да се обясни със следната дефиниция: химичен елемент е абстрактна колекция от атоми (не молекули!) на съответното просто вещество, т.е. атоми от един и същи вид. Ако имаше начин да се разгледа всеки от отделните атоми в парчето чисто желязо, споменато по-горе, тогава всички те щяха да бъдат железни атоми. Обратно, химично съединение като железен оксид винаги съдържа поне два различни вида атоми: железни атоми и кислородни атоми.
Условия, които трябва да знаете
Атомна маса: Масата на протоните, неутроните и електроните, които изграждат атом на химичен елемент.
Атомно число: Броят на протоните в ядрото на атома на даден елемент.
Химически символ: буква или двойка латински букви, представляващи обозначението на даден елемент.
Химическо съединение: вещество, което се състои от два или повече химически елемента, комбинирани един с друг в определено съотношение.
Метал: Елемент, който губи електрони при химични реакции с други елементи.
Металоид: Елемент, който реагира понякога като метал, а понякога като неметал.
Неметални: Елемент, който се стреми да получи електрони в химични реакции с други елементи.
Периодична таблица на химичните елементи: Система за класифициране на химичните елементи според техните атомни номера.
Синтетичен елемент: Такъв, който се произвежда изкуствено в лаборатория и обикновено не се среща в природата.
Естествени и синтетични елементи
Деветдесет и два химически елемента се срещат естествено на Земята. Останалите са получени по изкуствен път в лаборатории. Синтетичният химичен елемент обикновено е продукт на ядрени реакции в ускорители на частици (устройства, използвани за увеличаване на скоростта на субатомни частици като електрони и протони) или ядрени реактори (устройства, използвани за контролиране на енергията, освободена от ядрени реакции). Първият синтетичен елемент с атомен номер 43 е технеций, открит през 1937 г. от италианските физици К. Перие и Е. Сегре. Освен технеций и прометий, всички синтетични елементи имат ядра, по-големи от урана. Последният синтетичен химичен елемент, който получава името си, е ливермориум (116), а преди това е бил флеровиум (114).
Две дузини общи и важни елементи
| Име | Символ | Процент от всички атоми * | Свойства на химичните елементи (при нормални стайни условия) |
|||
| Във Вселената | В земната кора | В морска вода | В човешкото тяло |
|||
| Алуминий | Ал | - | 6,3 | - | - | Лек, сребрист метал |
| калций | ок | - | 2,1 | - | 0,02 | Намира се в естествени минерали, черупки, кости |
| въглерод | СЪС | - | - | - | 10,7 | Основата на всички живи организми |
| хлор | кл | - | - | 0,3 | - | Отровен газ |
| Мед | Cu | - | - | - | - | Само червен метал |
| злато | Au | - | - | - | - | Само жълт метал |
| Хелий | Той | 7,1 | - | - | - | Много лек газ |
| Водород | н | 92,8 | 2,9 | 66,2 | 60,6 | Най-лекият от всички елементи; газ |
| йод | аз | - | - | - | - | неметални; използва се като антисептик |
| Желязо | Fe | - | 2,1 | - | - | Магнитен метал; използвани за производство на желязо и стомана |
| Водя | Pb | - | - | - | - | Мек, тежък метал |
| Магнезий | Mg | - | 2,0 | - | - | Много лек метал |
| живак | Hg | - | - | - | - | течен метал; един от двата течни елемента |
| никел | Ni | - | - | - | - | Устойчив на корозия метал; използвани в монети |
| Азот | н | - | - | - | 2,4 | Газ, основният компонент на въздуха |
| Кислород | ОТНОСНО | - | 60,1 | 33,1 | 25,7 | Газ, вторият важен въздушен компонент |
| Фосфор | Р | - | - | - | 0,1 | неметални; важни за растенията |
| калий | ДА СЕ | - | 1.1 | - | - | метал; важно за растенията; обикновено се нарича "поташ" |
* Ако стойността не е посочена, тогава елементът е по-малък от 0,1 процента.
Големият взрив като първопричина за образуването на материя
Кой химичен елемент е първият във Вселената? Учените смятат, че отговорът на този въпрос се крие в звездите и процесите, чрез които се образуват звездите. Смята се, че Вселената е възникнала в някакъв момент от времето между 12 и 15 милиарда години. До този момент не се мисли за нищо съществуващо освен енергия. Но се случи нещо, което превърна тази енергия в огромна експлозия (така наречения Голям взрив). В следващите секунди след Големия взрив материята започва да се образува.
Първите най-прости форми на материята, които се появяват, са протоните и електроните. Някои от тях се комбинират, за да образуват водородни атоми. Последният се състои от един протон и един електрон; това е най-простият атом, който може да съществува.
Бавно, за дълги периоди от време, водородните атоми започнаха да се групират заедно в определени области на пространството, образувайки плътни облаци. Водородът в тези облаци беше събран в компактни образувания от гравитационните сили. В крайна сметка тези облаци от водород станаха достатъчно плътни, за да образуват звезди.
Звездите като химически реактори на нови елементи
Звездата е просто маса от материя, която генерира енергия от ядрени реакции. Най-често срещаната от тези реакции включва комбинацията от четири водородни атома, образуващи един хелиев атом. След като започнаха да се образуват звезди, хелият стана вторият елемент, който се появи във Вселената.
Когато звездите остаряват, те преминават от водородно-хелиеви ядрени реакции към други видове. В тях хелиевите атоми образуват въглеродни атоми. По-късно въглеродните атоми образуват кислород, неон, натрий и магнезий. Още по-късно неонът и кислородът се свързват един с друг, за да образуват магнезий. Докато тези реакции продължават, се образуват все повече и повече химични елементи.
Първите системи от химични елементи
Преди повече от 200 години химиците започват да търсят начини да ги класифицират. В средата на деветнадесети век са били известни около 50 химични елемента. Един от въпросите, които химиците искаха да разрешат. се свежда до следното: химическият елемент вещество ли е напълно различно от всеки друг елемент? Или някои елементи, свързани с други по някакъв начин? Има ли общ закон, който да ги обединява?
Химиците предложиха различни системи от химични елементи. Например английският химик Уилям Праут през 1815 г. предполага, че атомните маси на всички елементи са кратни на масата на водородния атом, ако я приемем равна на единица, т.е. те трябва да бъдат цели числа. По това време атомните маси на много елементи вече са били изчислени от J. Dalton по отношение на масата на водорода. Ако обаче това е приблизително така за въглерода, азота и кислорода, тогава хлорът с маса 35,5 не се вписва в тази схема.
Немският химик Йохан Волфганг Доберейнер (1780 – 1849) показа през 1829 г., че три елемента от така наречената халогенна група (хлор, бром и йод) могат да бъдат класифицирани според техните относителни атомни маси. Атомното тегло на брома (79,9) се оказва почти точно средната стойност на атомните тегла на хлора (35,5) и йода (127), а именно 35,5 + 127 ÷ 2 = 81,25 (близо до 79,9). Това беше първият подход за конструиране на една от групите химични елементи. Доберейнер открива още две такива триади от елементи, но не успява да формулира общ периодичен закон.
Как се появи периодичната таблица на химичните елементи?
Повечето от ранните схеми за класификация не бяха много успешни. След това, около 1869 г., почти същото откритие е направено от двама химици почти по едно и също време. Руският химик Дмитрий Менделеев (1834-1907) и немският химик Юлиус Лотар Майер (1830-1895) предлагат организиране на елементи, които имат подобни физични и химични свойства, в подредена система от групи, серии и периоди. В същото време Менделеев и Майер посочиха, че свойствата на химичните елементи периодично се повтарят в зависимост от техните атомни тегла.
Днес Менделеев обикновено се смята за откривател на периодичния закон, защото той направи една стъпка, която Майер не направи. Когато всички елементи бяха подредени в периодичната таблица, се появиха някои пропуски. Менделеев прогнозира, че това са места за елементи, които все още не са открити.
Той обаче отиде още по-далеч. Менделеев предсказа свойствата на тези все още неоткрити елементи. Той знаеше къде се намират в периодичната таблица, така че можеше да предвиди свойствата им. Забележително е, че всеки химически елемент, предвиден от Менделеев, галий, скандий и германий, е открит по-малко от десет години след публикуването на своя периодичен закон.
Кратка форма на периодичната таблица
Има опити да се преброи колко опции за графично представяне на периодичната таблица са предложени от различни учени. Оказа се, че има повече от 500. Освен това 80% от общия брой опции са таблици, а останалите са геометрични фигури, математически криви и т.н. В резултат на това четири вида таблици намериха практическо приложение: кратки, полу -дълги, дълги и стълбовидни (пирамидални). Последното е предложено от великия физик Н. Бор.
Картината по-долу показва кратката форма.
В него химичните елементи са подредени във възходящ ред на техните атомни номера отляво надясно и отгоре надолу. Така първият химичен елемент от периодичната таблица, водородът, има атомен номер 1, тъй като ядрата на водородните атоми съдържат един и само един протон. По същия начин кислородът има атомен номер 8, тъй като ядрата на всички кислородни атоми съдържат 8 протона (вижте фигурата по-долу).
Основните структурни фрагменти на периодичната система са периоди и групи от елементи. В шест периода всички клетки са запълнени, седмият все още не е завършен (елементи 113, 115, 117 и 118, въпреки че са синтезирани в лаборатории, все още не са официално регистрирани и нямат имена).
Групите са разделени на главна (А) и вторична (В) подгрупи. Елементи от първите три периода, всеки от които съдържа един ред, са включени изключително в А-подгрупи. Останалите четири периода включват два реда.
Химическите елементи в една и съща група са склонни да имат подобни химични свойства. По този начин първата група се състои от алкални метали, втората - алкалоземни метали. Елементите в същия период имат свойства, които бавно се променят от алкален метал до благороден газ. Фигурата по-долу показва как едно от свойствата, атомният радиус, се променя за отделните елементи в таблицата.
Дългопериодна форма на периодичната таблица
Той е показан на фигурата по-долу и е разделен в две посоки, на редове и на колони. Има седем периодични реда, както в кратката форма, и 18 колони, наречени групи или семейства. Всъщност увеличаването на броя на групите от 8 в кратката форма до 18 в дългата форма се получава чрез поставяне на всички елементи в периоди, като се започне от 4-ти, не в два, а в един ред.
Две различни системи за номериране се използват за групи, както е показано в горната част на таблицата. Системата с римски цифри (IA, IIA, IIB, IVB и т.н.) традиционно е популярна в Съединените щати. Друга система (1, 2, 3, 4 и т.н.) се използва традиционно в Европа и беше препоръчана за използване в САЩ преди няколко години.
Появата на периодичните таблици на фигурите по-горе е малко подвеждаща, както при всяка такава публикувана таблица. Причината за това е, че двете групи елементи, показани в долната част на таблиците, всъщност трябва да се намират в тях. Лантанидите, например, принадлежат към период 6 между барий (56) и хафний (72). Освен това актинидите принадлежат към период 7 между радий (88) и ръдърфордий (104). Ако бяха поставени в маса, тя щеше да стане твърде широка, за да се побере на лист хартия или стенна диаграма. Ето защо е обичайно тези елементи да се поставят в долната част на таблицата.
Вижте също: Списък на химичните елементи по атомен номер и Азбучен списък на химичните елементи Съдържание 1 Използвани в момента символи ... Wikipedia
Вижте също: Списък на химичните елементи по символ и Азбучен списък на химичните елементи Това е списък на химичните елементи, подредени по ред на увеличаване на атомния номер. Таблицата показва името на елемента, символа, групата и точката в... ... Wikipedia
Основна статия: Списъци на химични елементи Съдържание 1 Електронна конфигурация 2 Препратки 2.1 NIST ... Wikipedia
Основна статия: Списъци на химични елементи № Символ Име Твърдост по Моос Твърдост по Викерс (GPa) Твърдост по Бринел (GPa) 3 Li Литий 0,6 4 Be Берилий 5,5 1,67 0,6 5 B Бор 9,5 49 6 C Въглерод 1,5 (графит) 6...Wikipedia
Вижте също: Списък на химичните елементи по атомен номер и Списък на химичните елементи по символ Азбучен списък на химичните елементи. Азот N Актиний Ac Алуминий Al Ammericum Am Аргон Ar Astatine At ... Wikipedia
Основна статия: Списъци на химичните елементи № Символ Руско име Латинско име Етимология на името 1 H Водород Hydrogenium От др.гръцки. ὕδωρ „вода“ и γεννάω „раждам“. 2 ... Уикипедия
Списък със символи на химични елементи са символи (знаци), кодове или съкращения, използвани за кратко или визуално представяне на имената на химични елементи и прости вещества със същото име. На първо място, това са символи на химични елементи ... Wikipedia
По-долу са имената на погрешно откритите химични елементи (с посочване на авторите и датите на откриването). Всички елементи, споменати по-долу, са открити в резултат на експерименти, проведени повече или по-малко обективно, но обикновено неправилно... ... Wikipedia
Препоръчителните стойности за много свойства на елемента, заедно с различни препратки, са събрани на тези страници. Всякакви промени в стойноститев инфокутията трябва да се сравняват с дадените стойностии/или да се дават съответно ... ... Wikipedia
Химичен символ на двуатомна молекула на хлор 35 Символи на химични елементи (химични символи) символ на химични елементи. Заедно с химични формули, диаграми и уравнения на химичните реакции те образуват формален език... ... Wikipedia
Книги
- Английски за лекари. 8-мо изд. , Муравейская Марианна Степановна, Орлова Лариса Константиновна, 384 стр. Целта на учебника е да научи четене и превод на английски медицински текстове, провеждане на разговори в различни области на медицината. Състои се от кратка уводна фонетична и... Категория: Учебници за ВУЗ Издател: Флинта, Производител: Flinta,
- Английски за лекари, Muraveyskaya M.S. Целта на учебника е да научи четене и превод на английски медицински текстове, както и провеждане на разговори в различни области на медицината. Състои се от кратка уводна фонетична и основна... Категория: Учебници и помагаласерия: Издател: Флинта,
Вижте също: Списък на химичните елементи по атомен номер и Азбучен списък на химичните елементи Съдържание 1 Използвани в момента символи ... Wikipedia
Вижте също: Списък на химичните елементи по символ и Азбучен списък на химичните елементи Това е списък на химичните елементи, подредени по ред на увеличаване на атомния номер. Таблицата показва името на елемента, символа, групата и точката в... ... Wikipedia
- (ISO 4217) Кодове за представяне на валути и средства (английски) Codes pour la représentation des monnaies et types de fonds (френски) ... Wikipedia
Най-простата форма на материя, която може да бъде идентифицирана чрез химични методи. Това са компоненти на прости и сложни вещества, представляващи съвкупност от атоми с еднакъв ядрен заряд. Зарядът на ядрото на атома се определя от броя на протоните в... Енциклопедия на Collier
Съдържание 1 Палеолит 2 10-то хилядолетие пр.н.е. д. 3 9-то хилядолетие пр.н.е ъъ... Уикипедия
Съдържание 1 Палеолит 2 10-то хилядолетие пр.н.е. д. 3 9-то хилядолетие пр.н.е ъъ... Уикипедия
Този термин има други значения, вижте руски (значения). Руснаци... Уикипедия
Терминология 1: : dw Номер на деня от седмицата. „1“ съответства на понеделник Дефиниции на термина от различни документи: dw DUT Разликата между московското и UTC време, изразена като цяло число часове Дефиниции на термина от ... ... Речник-справочник на термините на нормативната и техническата документация
Индий(лат. Indium), In, химичен елемент от група III на периодичната система на Менделеев; атомен номер 49, атомна маса 114,82; бял лъскав мек метал. Елементът се състои от смес от два изотопа: 113 In (4,33%) и 115 In (95,67%); последният изотоп има много слаба β-радиоактивност (период на полуразпад T ½ = 6 10 14 години).
През 1863 г. немските учени Ф. Райх и Т. Рихтер по време на спектроскопско изследване на цинкова смес откриват нови линии в спектъра, принадлежащи на неизвестен елемент. Въз основа на яркосиния (индиго) цвят на тези линии, новият елемент е наречен индий.
Разпространение на Индия в природата.Индий е типичен микроелемент; средното му съдържание в литосферата е 1,4·10 -5% от масата. По време на магмените процеси се наблюдава леко натрупване на индий в гранити и други киселинни скали. Основните процеси на индийска концентрация в земната кора са свързани с горещи водни разтвори, които образуват хидротермални отлагания. Индият е свързан в тях с Zn, Sn, Cd и Pb. Сфалеритите, халкопиритите и каситеритите са обогатени с индий средно 100 пъти (съдържание около 1,4·10 -3%). Известни са три минерала на Индия - самороден индий, рокезит CuInS 2 и индит In 2 S 4, но всички те са изключително редки. Практическо значение има натрупването на Индия в сфалерити (до 0,1%, понякога 1%). Обогатяването на Индия е типично за находищата на тихоокеанския руден пояс.
Физични свойства Индия.Кристалната решетка на Индия е тетрагонална, лицево центрирана, с параметри a = 4,583Å и c = 4,936Å. Атомен радиус 1,66Å; йонни радиуси In 3+ 0.92Å, In + 1.30Å; плътност 7,362 g/cm3. Индият е топим, точката му на топене е 156,2 °C; точка на кипене 2075 °C. Температурен коефициент на линейно разширение 33·10 -6 (20 °C); специфичен топлинен капацитет при 0-150°C 234,461 J/(kg K), или 0,056 cal/(g °C); електрическо съпротивление при 0°C 8,2·10 -8 ohm·m, или 8,2·10 -6 ohm·cm; модул на еластичност 11 n/m 2, или 1100 kgf/mm 2; Твърдост по Бринел 9 Mn/m2, или 0,9 kgf/mm2.
Химични свойства Индия.В съответствие с електронната конфигурация на атома 4d 10 5s 2 5p 1 индият в съединенията проявява валентност 1, 2 и 3 (предимно). Във въздуха, в твърдо компактно състояние, индият е стабилен, но се окислява при високи температури и над 800 ° C гори с виолетово-син пламък, давайки In 2 O 3 оксид - жълти кристали, силно разтворими в киселини. При нагряване индият лесно се свързва с халогени, образувайки разтворими халиди InCl 3, InBr 3, InI 3. Чрез нагряване на Индия в поток от HCl се получава InCl2 хлорид и когато парите на InCl2 преминават през нагрят In, се образува InCl. Със сярата индият образува сулфиди In 2 S 3, InS; те дават съединенията InS·In 2 S 3 и 3InS·In 2 S 3. Във вода в присъствието на окислители индият бавно корозира от повърхността: 4In + 3O 2 + 6H 2 O = 4In(OH) 3. Индият е разтворим в киселини, неговият нормален електроден потенциал е -0,34 V и практически неразтворим в основи. Индийските соли лесно се хидролизират; продукт на хидролиза - основни соли или хидроксид In(OH) 3. Последният е силно разтворим в киселини и слабо разтворим в алкални разтвори (с образуване на соли - индикати): In (OH) 3 + 3KOH = K 3. Съединенията на индия с по-ниски степени на окисление са доста нестабилни; халидите InHal и черният оксид In 2 O са много силни редуциращи агенти.
Разписка Индия.Индият се получава от отпадъци и междинни продукти от производството на цинк, олово и калай. Тази суровина съдържа от хилядни до десети от процента Индия. Екстракцията на Индия се състои от три основни етапа: получаване на обогатен продукт - индийски концентрат; преработка на концентрат до груб метал; рафиниране. В повечето случаи суровината се обработва със сярна киселина и индият се прехвърля в разтвор, от който концентратът се изолира чрез хидролитично утаяване. Необработеният индий се изолира главно чрез циментиране върху цинк или алуминий. Рафинирането се извършва чрез химични, електрохимични, дестилационни и кристалофизични методи.
Приложение Индия.Индият и неговите съединения (например InN нитрид, InP фосфид, InSb антимонид) са най-широко използвани в полупроводниковата технология. Индият се използва за различни антикорозионни покрития (включително покрития за лагери). Индиевите покрития имат висока отражателна способност, която се използва за направата на огледала и рефлектори. Някои индиеви сплави са от промишлено значение, включително сплави с ниска топимост, спойки за залепване на стъкло към метал и др.
Заобикалят ни много различни неща и предмети, живи и неживи тела на природата. И всички те имат свой собствен състав, структура, свойства. В живите същества протичат сложни биохимични реакции, които съпътстват жизнените процеси. Неживите тела изпълняват различни функции в живота на природата и биомасата и имат сложен молекулен и атомен състав.
Но всички заедно, обектите на планетата имат обща черта: те се състоят от много малки структурни частици, наречени атоми на химически елементи. Толкова малки, че не могат да се видят с просто око. Какво представляват химичните елементи? Какви характеристики притежават и как разбрахте за съществуването им? Нека се опитаме да го разберем.
Понятие за химични елементи
В общоприетото разбиране химичните елементи са само графично представяне на атомите. Частиците, които изграждат всичко, което съществува във Вселената. Тоест на въпроса „какво представляват химичните елементи“ може да се даде следният отговор. Това са сложни малки структури, колекции от всички изотопи на атоми, обединени от общо име, имащи собствено графично обозначение (символ).
Към днешна дата е известно, че 118 елемента са открити естествено и синтетично чрез ядрени реакции и ядрата на други атоми. Всеки от тях има набор от характеристики, своето местоположение в цялостната система, история на откриване и име, а също така играе специфична роля в природата и живота на живите същества. Науката химия изучава тези характеристики. Химическите елементи са в основата на изграждането на молекули, прости и сложни съединения и следователно химични взаимодействия.
История на откритието
Самото разбиране за това какво представляват химичните елементи идва едва през 17 век благодарение на работата на Бойл. Той беше този, който пръв говори за това понятие и му дава следното определение. Това са неделими малки прости вещества, от които се състои всичко наоколо, включително всички сложни.
Преди тази работа доминиращите възгледи на алхимиците бяха тези, които признаваха теорията за четирите елемента - Емпидокъл и Аристотел, както и тези, които откриха "горими принципи" (сяра) и "метални принципи" (живак).
Почти през целия 18 век напълно погрешната теория за флогистона е широко разпространена. Но още в края на този период Антоан Лоран Лавоазие доказва, че тя е несъстоятелна. Той повтаря формулировката на Бойл, но в същото време я допълва с първия опит да систематизира всички известни по това време елементи, разделяйки ги на четири групи: метали, радикали, земи, неметали.
Следващата голяма стъпка в разбирането какво представляват химичните елементи идва от Далтон. Приписват му откриването на атомната маса. Въз основа на това той разпределя някои от известните химични елементи по ред на нарастване на атомната маса.
Стабилното интензивно развитие на науката и технологиите ни позволява да направим редица открития на нови елементи в състава на природните тела. Следователно до 1869 г. - времето на великото творение на Д. И. Менделеев - науката разбра за съществуването на 63 елемента. Работата на руския учен стана първата пълна и завинаги установена класификация на тези частици.
По това време структурата на химичните елементи не е установена. Смятало се е, че атомът е неделим, че е най-малката единица. С откриването на явлението радиоактивност се доказва, че то се разделя на структурни части. Почти всеки съществува под формата на няколко естествени изотопа (подобни частици, но с различен брой неутронни структури, което променя атомната маса). Така до средата на миналия век беше възможно да се постигне ред в дефинирането на понятието химичен елемент.
Система от химични елементи на Менделеев
Ученият го базира на разликата в атомната маса и успява гениално да подреди всички известни химични елементи във възходящ ред. Но цялата дълбочина и гениалност на неговото научно мислене и прозорливост се крие във факта, че Менделеев е оставил празни пространства в своята система, отворени клетки за все още неизвестни елементи, които според учения ще бъдат открити в бъдеще.
И всичко се оказа точно както каза. Химическите елементи на Менделеев запълнили всички празни клетки с течение на времето. Всяка структура, предвидена от учения, беше открита. И сега можем спокойно да кажем, че системата от химични елементи е представена от 118 единици. Вярно е, че последните три открития все още не са официално потвърдени.
Самата система от химични елементи е представена графично в таблица, в която елементите са подредени според йерархията на техните свойства, ядрени заряди и структурни особености на електронните обвивки на техните атоми. И така, има периоди (7 броя) - хоризонтални редове, групи (8 броя) - вертикални, подгрупи (основни и второстепенни във всяка група). Най-често в долните слоеве на таблицата се поставят отделно два реда семейства - лантаниди и актиниди.
Атомната маса на даден елемент се състои от протони и неутрони, чиято комбинация се нарича „масово число“. Броят на протоните се определя много просто - равен е на атомния номер на елемента в системата. И тъй като атомът като цяло е електрически неутрална система, т.е. няма никакъв заряд, броят на отрицателните електрони винаги е равен на броя на положителните протонни частици.
По този начин характеристиките на химичен елемент могат да бъдат дадени от позицията му в периодичната таблица. В крайна сметка почти всичко е описано в клетката: серийният номер, което означава електрони и протони, атомна маса (средната стойност на всички съществуващи изотопи на даден елемент). Можете да видите в кой период се намира структурата (това означава, че електроните ще бъдат разположени на толкова много слоеве). Също така е възможно да се предвиди броят на отрицателните частици на последното енергийно ниво за елементи от основните подгрупи - той е равен на номера на групата, в която се намира елементът.
Броят на неутроните може да се изчисли чрез изваждане на протоните от масовото число, тоест атомното число. Така е възможно да се получи и състави цяла електронно-графична формула за всеки химичен елемент, която точно да отразява неговата структура и да показва възможните и проявени свойства.
Разпространение на елементите в природата
С този въпрос се занимава цяла наука – космохимията. Данните показват, че разпределението на елементите на нашата планета следва същите модели във Вселената. Основният източник на ядра от леки, тежки и средни атоми са ядрените реакции, протичащи във вътрешността на звездите - нуклеосинтеза. Благодарение на тези процеси Вселената и космическото пространство предоставиха на нашата планета всички налични химически елементи.
Общо от известните 118 представители в природните източници, 89 са открити от хората. Това са основните, най-често срещаните атоми. Химическите елементи също са били синтезирани изкуствено чрез бомбардиране на ядра с неутрони (лабораторен нуклеосинтез).
Най-много са простите вещества на елементи като азот, кислород и водород. Въглеродът е част от всички органични вещества, което означава, че той също заема водеща позиция.
Класификация според електронния строеж на атомите
Една от най-често срещаните класификации на всички химични елементи на една система е тяхното разпределение въз основа на тяхната електронна структура. Въз основа на това колко енергийни нива са включени в обвивката на атома и кое от тях съдържа последните валентни електрони, могат да се разграничат четири групи елементи.
S-елементи
Това са тези, при които s-орбиталата се запълва последна. Това семейство включва елементи от първата група на основната подгрупа (или Само един електрон на външното ниво определя сходните свойства на тези представители като силни редуциращи агенти.
Р-елементи
Само 30 бр. Валентните електрони са разположени на p-поднивото. Това са елементите, които формират основните подгрупи от трета до осма група, принадлежащи към периоди 3,4,5,6. Сред тях свойствата включват както метали, така и типични неметални елементи.
d-елементи и f-елементи
Това са преходни метали от 4-ти до 7-ми основен период. Има общо 32 елемента. Простите вещества могат да проявяват както киселинни, така и основни свойства (окислителни и редуциращи). Също амфотерно, тоест двойствено.
F-семейството включва лантаниди и актиниди, в които последните електрони са разположени в f-орбитали.
Вещества, образувани от елементи: прости
Също така всички класове химични елементи могат да съществуват под формата на прости или сложни съединения. Така за прости се считат тези, които са образувани от една и съща структура в различни количества. Например O 2 е кислород или дикислород, а O 3 е озон. Това явление се нарича алотропия.
Прости химични елементи, които образуват едноименни съединения, са характерни за всеки представител на периодичната таблица. Но не всички от тях са еднакви по своите свойства. И така, има прости вещества, метали и неметали. Първите формират основните подгрупи с 1-3 групи и всички второстепенни подгрупи в таблицата. Неметалите образуват основните подгрупи на групи 4-7. Осмият основен елемент включва специални елементи - благородни или инертни газове.
Сред всички прости елементи, открити до момента, 11 газа, 2 течни вещества (бром и живак), а всички останали са твърди вещества, са известни при обикновени условия.
Сложни връзки
Те включват всичко, което се състои от два или повече химични елемента. Има много примери, защото са известни повече от 2 милиона химични съединения! Това са соли, оксиди, основи и киселини, сложни съединения, всички органични вещества.
