Hele naturmangfoldet rundt oss består av kombinasjoner av et relativt lite antall kjemiske elementer. Så hva er egenskapene til et kjemisk element, og hvordan skiller det seg fra et enkelt stoff?
Kjemisk element: oppdagelseshistorie
I forskjellige historiske tidsepoker hadde begrepet "element" forskjellige betydninger. Gamle greske filosofer betraktet 4 "elementer" som slike "elementer" - varme, kulde, tørrhet og fuktighet. Ved å kombinere i par, dannet de de fire "prinsippene" for alt i verden - ild, luft, vann og jord.
På 1600-tallet påpekte R. Boyle at alle grunnstoffer er materielle i naturen og at antallet kan være ganske stort.
I 1787 opprettet den franske kjemikeren A. Lavoisier "Table of Simple Bodies". Den inkluderte alle elementene som var kjent på den tiden. Sistnevnte ble forstått som enkle kropper som ikke kunne dekomponeres med kjemiske metoder til enda enklere. Deretter viste det seg at tabellen også inkluderte noen komplekse stoffer.
Da D.I. Mendeleev oppdaget den periodiske loven, var bare 63 kjemiske grunnstoffer kjent. Forskerens oppdagelse førte ikke bare til en ryddig klassifisering av kjemiske elementer, men bidro også til å forutsi eksistensen av nye, ennå ikke oppdagede elementer.
Ris. 1. A. Lavoisier.
Hva er et kjemisk grunnstoff?
Et kjemisk grunnstoff er en bestemt type atom. For tiden er 118 kjemiske elementer kjent. Hvert element er angitt med et symbol som representerer en eller to bokstaver fra dets latinske navn. For eksempel er grunnstoffet hydrogen betegnet med den latinske bokstaven H og formelen H 2 - den første bokstaven i det latinske navnet på grunnstoffet Hydrogenium. Alle ganske godt studerte grunnstoffer har symboler og navn som kan finnes i hoved- og mindre undergrupper av det periodiske system, hvor de alle er ordnet i en bestemt rekkefølge.
💡
Det finnes mange typer systemer, men det generelt aksepterte er D. I. Mendeleevs periodiske system for kjemiske elementer, som er et grafisk uttrykk for D. I. Mendeleevs periodiske lov. Vanligvis brukes de korte og lange formene til det periodiske systemet.
Ris. 2. Periodisk system av grunnstoffer av D. I. Mendeleev.
Hva er hovedtrekket ved at et atom klassifiseres som et spesifikt grunnstoff? D.I. Mendeleev og andre kjemikere fra 1800-tallet anså hovedtrekket til et atom som masse som dets mest stabile karakteristikk, derfor er elementene i det periodiske systemet ordnet i rekkefølge med økende atommasse (med få unntak).
Av moderne ideer, hovedegenskapen til et atom som relaterer det til et spesifikt element er ladningen til kjernen. Således er et kjemisk grunnstoff en type atomer karakterisert ved en viss verdi (størrelse) av en del av det kjemiske elementet - den positive ladningen til kjernen.
Av alle 118 eksisterende kjemiske grunnstoffer, kan de fleste (ca. 90) finnes i naturen. Resten oppnås kunstig ved hjelp av kjernefysiske reaksjoner. Elementene 104-107 ble syntetisert av fysikere ved Joint Institute for Nuclear Research i byen Dubna. For tiden fortsetter arbeidet med kunstig produksjon av kjemiske elementer med høyere atomnummer.
Alle grunnstoffene er delt inn i metaller og ikke-metaller. Mer enn 80 grunnstoffer er klassifisert som metaller. Denne inndelingen er imidlertid betinget. Under visse forhold kan noen metaller ha ikke-metalliske egenskaper, og noen ikke-metaller kan vise metalliske egenskaper.
Innholdet av ulike elementer i naturlige gjenstander varierer mye. 8 kjemiske elementer (oksygen, silisium, aluminium, jern, kalsium, natrium, kalium, magnesium) utgjør 99% av jordskorpen i massevis, alle andre - mindre enn 1%. De fleste kjemiske grunnstoffer har naturlig opprinnelse(95), selv om noen opprinnelig ble utviklet kunstig (f.eks. promethium).
Det er nødvendig å skille mellom begrepene "enkel substans" og "kjemisk element". Et enkelt stoff er preget av visse kjemiske og fysiske egenskaper. I prosessen med kjemisk transformasjon mister et enkelt stoff noen av egenskapene og går inn i et nytt stoff i form av et element. For eksempel er nitrogen og hydrogen, som er en del av ammoniakk, inneholdt i det ikke i form av enkle stoffer, men i form av elementer.
Noen grunnstoffer er kombinert i grupper, for eksempel organogener (karbon, oksygen, hydrogen, nitrogen), alkalimetaller (litium, natrium, kalium, etc.), lantanider (lantan, cerium, etc.), halogener (fluor, klor, brom). , etc.), inerte elementer (helium, neon, argon)
Ris. 3. Halogentabell.
Hva har vi lært?
Når du introduserer et kjemikurs i 8. klasse, må du først studere konseptet "kjemisk element." For tiden er 118 kjemiske elementer kjent, arrangert i D.I. Mendeleevs tabell i henhold til økende atommasse, og som har grunnleggende syreegenskaper.
Test om emnet
Evaluering av rapporten
Gjennomsnittlig rangering: 4.2. Totale vurderinger mottatt: 371.
Se også: Liste over kjemiske elementer etter atomnummer og Alfabetisk liste over kjemiske elementer Innhold 1 Symboler som brukes for øyeblikket ... Wikipedia
Se også: Liste over kjemiske elementer etter symbol og Alfabetisk liste over kjemiske elementer Dette er en liste over kjemiske elementer ordnet i rekkefølge etter økende atomnummer. Tabellen viser navnet på elementet, symbolet, gruppen og perioden i... ... Wikipedia
- (ISO 4217) Koder for representasjon av valutaer og fond (engelsk) Codes pour la représentation des monnaies et types de fonds (fransk) ... Wikipedia
Den enkleste formen for materie som kan identifiseres med kjemiske metoder. Dette er komponentene i enkle og komplekse stoffer, som representerer en samling atomer med samme kjerneladning. Ladningen til kjernen til et atom bestemmes av antall protoner i... Colliers leksikon
Innhold 1 Paleolittisk tid 2 10. årtusen f.Kr. e. 3 9. årtusen f.Kr eh... Wikipedia
Innhold 1 Paleolittisk tid 2 10. årtusen f.Kr. e. 3 9. årtusen f.Kr eh... Wikipedia
Dette begrepet har andre betydninger, se russisk (betydninger). Russere... Wikipedia
Terminologi 1: : dw Nummer på ukedagen. "1" tilsvarer mandag Definisjoner av begrepet fra forskjellige dokumenter: dw DUT Forskjellen mellom Moskva- og UTC-tid, uttrykt som et helt antall timer Definisjoner av begrepet fra ... ... Ordbok-referansebok med vilkår for normativ og teknisk dokumentasjon
Et kjemisk element er et samlebegrep som beskriver en samling atomer av et enkelt stoff, det vil si en som ikke kan deles inn i noen enklere (i henhold til strukturen til molekylene deres) komponenter. Tenk deg å få et stykke rent jern og bli bedt om å dele det opp i sine hypotetiske komponenter ved å bruke en hvilken som helst enhet eller metode som noen gang er oppfunnet av kjemikere. Du kan imidlertid ikke gjøre noe, jernet vil aldri bli delt opp i noe enklere. Et enkelt stoff - jern - tilsvarer det kjemiske elementet Fe.
Teoretisk definisjon
Det eksperimentelle faktumet nevnt ovenfor kan forklares ved å bruke følgende definisjon: et kjemisk element er en abstrakt samling av atomer (ikke molekyler!) av det tilsvarende enkle stoffet, dvs. atomer av samme type. Hvis det var en måte å se på hvert av de individuelle atomene i stykket rent jern nevnt ovenfor, så ville de alle være jernatomer. I kontrast inneholder en kjemisk forbindelse som jernoksid alltid minst to forskjellige typer atomer: jernatomer og oksygenatomer.
Begreper du bør kjenne til
Atommasse: Massen av protoner, nøytroner og elektroner som utgjør et atom i et kjemisk grunnstoff.
Atomnummer: Antall protoner i kjernen til et grunnstoffs atom.
Kjemisk symbol: en bokstav eller et par latinske bokstaver som representerer betegnelsen på et gitt element.
Kjemisk forbindelse: et stoff som består av to eller flere kjemiske elementer kombinert med hverandre i en viss andel.
Metall: Et grunnstoff som mister elektroner i kjemiske reaksjoner med andre grunnstoffer.
Metalloid: Et grunnstoff som reagerer noen ganger som et metall og noen ganger som et ikke-metall.
Ikke-metall: Et grunnstoff som søker å få elektroner i kjemiske reaksjoner med andre grunnstoffer.
Periodisk system for kjemiske grunnstoffer: Et system for å klassifisere kjemiske grunnstoffer i henhold til deres atomnummer.
Syntetisk element: En som er produsert kunstig i et laboratorium og vanligvis ikke finnes i naturen.
Naturlige og syntetiske elementer
Nittito kjemiske grunnstoffer forekommer naturlig på jorden. Resten ble oppnådd kunstig i laboratorier. Et syntetisk kjemisk element er vanligvis et produkt av kjernefysiske reaksjoner i partikkelakseleratorer (enheter som brukes til å øke hastigheten til subatomære partikler som elektroner og protoner) eller atomreaktorer (enheter som brukes til å kontrollere energien som frigjøres ved kjernefysiske reaksjoner). Det første syntetiske grunnstoffet med atomnummer 43 var technetium, oppdaget i 1937 av italienske fysikere C. Perrier og E. Segre. Bortsett fra technetium og promethium, har alle syntetiske grunnstoffer kjerner som er større enn uran. Det siste syntetiske kjemiske elementet som fikk navnet sitt er livermorium (116), og før var det flerovium (114).
To dusin vanlige og viktige elementer
| Navn | Symbol | Prosentandel av alle atomer * | Egenskaper til kjemiske elementer (under normale romforhold) |
|||
| I universet | I jordskorpen | I sjøvann | I menneskekroppen |
|||
| Aluminium | Al | - | 6,3 | - | - | Lett, sølvmetall |
| Kalsium | Ca | - | 2,1 | - | 0,02 | Finnes i naturlige mineraler, skjell, bein |
| Karbon | MED | - | - | - | 10,7 | Grunnlaget for alle levende organismer |
| Klor | Cl | - | - | 0,3 | - | Giftig gass |
| Kobber | Cu | - | - | - | - | Kun rødt metall |
| Gull | Au | - | - | - | - | Kun gult metall |
| Helium | Han | 7,1 | - | - | - | Veldig lett gass |
| Hydrogen | N | 92,8 | 2,9 | 66,2 | 60,6 | Den letteste av alle elementer; gass |
| Jod | Jeg | - | - | - | - | Ikke-metall; brukes som et antiseptisk middel |
| Jern | Fe | - | 2,1 | - | - | Magnetisk metall; brukes til å produsere jern og stål |
| Lede | Pb | - | - | - | - | Mykt, tungmetall |
| Magnesium | Mg | - | 2,0 | - | - | Veldig lett metall |
| Merkur | Hg | - | - | - | - | Flytende metall; ett av to flytende elementer |
| Nikkel | Ni | - | - | - | - | Korrosjonsbestandig metall; brukt i mynter |
| Nitrogen | N | - | - | - | 2,4 | Gass, hovedkomponenten i luft |
| Oksygen | OM | - | 60,1 | 33,1 | 25,7 | Gass, den andre viktige luftkomponent |
| Fosfor | R | - | - | - | 0,1 | Ikke-metall; viktig for planter |
| Kalium | TIL | - | 1.1 | - | - | Metall; viktig for planter; vanligvis kalt "potaske" |
* Hvis verdien ikke er spesifisert, er elementet mindre enn 0,1 prosent.
Big Bang som grunnårsaken til materiedannelse
Hvilket kjemisk grunnstoff var det aller første i universet? Forskere tror at svaret på dette spørsmålet ligger i stjerner og prosessene som stjerner dannes ved. Universet antas å ha blitt til på et tidspunkt for mellom 12 og 15 milliarder år siden. Inntil dette øyeblikket er det ikke tenkt på noe annet enn energi. Men noe skjedde som gjorde denne energien til en enorm eksplosjon (det såkalte Big Bang). I de neste sekundene etter det store smellet materie begynte å dannes.
De første enkleste formene for materie som dukket opp var protoner og elektroner. Noen av dem kombineres for å danne hydrogenatomer. Sistnevnte består av ett proton og ett elektron; det er det enkleste atomet som kan eksistere.
Sakte, over lange perioder, begynte hydrogenatomer å klynge seg sammen i visse områder av rommet og danne tette skyer. Hydrogenet i disse skyene ble trukket inn i kompakte formasjoner av gravitasjonskrefter. Til slutt ble disse hydrogenskyene tette nok til å danne stjerner.
Stjerner som kjemiske reaktorer av nye grunnstoffer
En stjerne er ganske enkelt en masse av materie som genererer energi fra kjernefysiske reaksjoner. Den vanligste av disse reaksjonene involverer kombinasjonen av fire hydrogenatomer som danner ett heliumatom. Når stjerner begynte å dannes, ble helium det andre elementet som dukket opp i universet.
Når stjerner blir eldre, bytter de fra hydrogen-helium kjernereaksjoner til andre typer. I dem danner heliumatomer karbonatomer. Senere danner karbonatomer oksygen, neon, natrium og magnesium. Senere kombineres neon og oksygen med hverandre for å danne magnesium. Etter hvert som disse reaksjonene fortsetter, dannes flere og flere kjemiske elementer.
De første systemene av kjemiske elementer
For mer enn 200 år siden begynte kjemikere å lete etter måter å klassifisere dem på. På midten av det nittende århundre var rundt 50 kjemiske grunnstoffer kjent. Et av spørsmålene som kjemikere forsøkte å løse. kokt ned til følgende: er et kjemisk grunnstoff et stoff helt forskjellig fra alle andre grunnstoffer? Eller noen elementer relatert til andre på en eller annen måte? Er det en generell lov som forener dem?
Kjemikere foreslo forskjellige systemer av kjemiske elementer. For eksempel antydet den engelske kjemikeren William Prout i 1815 at atommassene til alle grunnstoffer er multipler av massen til hydrogenatomet, hvis vi tar det lik enhet, dvs. de må være heltall. På den tiden hadde atommassene til mange grunnstoffer allerede blitt beregnet av J. Dalton i forhold til massen av hydrogen. Men hvis dette er omtrent tilfellet for karbon, nitrogen og oksygen, passet ikke klor med en masse på 35,5 inn i dette opplegget.
Den tyske kjemikeren Johann Wolfgang Dobereiner (1780 – 1849) viste i 1829 at tre grunnstoffer fra den såkalte halogengruppen (klor, brom og jod) kunne klassifiseres etter deres relative atommasser. Atomvekten til brom (79,9) viste seg å være nesten nøyaktig gjennomsnittet av atomvektene til klor (35,5) og jod (127), nemlig 35,5 + 127 ÷ 2 = 81,25 (nær 79,9). Dette var den første tilnærmingen til å konstruere en av gruppene av kjemiske elementer. Dobereiner oppdaget ytterligere to slike triader av elementer, men han var ikke i stand til å formulere en generell periodisk lov.
Hvordan så det periodiske systemet over kjemiske grunnstoffer ut?
De fleste av de tidlige klassifiseringsordningene var ikke særlig vellykkede. Så, rundt 1869, ble nesten den samme oppdagelsen gjort av to kjemikere på nesten samme tid. Den russiske kjemikeren Dmitri Mendeleev (1834-1907) og den tyske kjemikeren Julius Lothar Meyer (1830-1895) foreslo å organisere elementer som har lignende fysiske og kjemiske egenskaper i et ordnet system av grupper, serier og perioder. Samtidig påpekte Mendeleev og Meyer at egenskapene til kjemiske elementer periodisk gjentas avhengig av deres atomvekter.
I dag regnes Mendeleev generelt som oppdageren av den periodiske loven fordi han tok ett skritt som Meyer ikke gjorde. Da alle grunnstoffene var ordnet i det periodiske systemet, dukket det opp noen hull. Mendeleev spådde at dette var steder for elementer som ennå ikke var oppdaget.
Han gikk imidlertid enda lenger. Mendeleev forutså egenskapene til disse ennå ikke oppdagede elementene. Han visste hvor de var plassert i det periodiske systemet, så han kunne forutsi egenskapene deres. Bemerkelsesverdig nok ble hvert kjemisk grunnstoff som Mendeleev forutså, gallium, scandium og germanium, oppdaget mindre enn ti år etter at han publiserte sin periodiske lov.
Kort form av det periodiske system
Det har vært forsøk på å telle hvor mange alternativer for den grafiske representasjonen av det periodiske systemet ble foreslått av forskjellige forskere. Det viste seg at det var mer enn 500. Dessuten er 80 % av det totale antallet alternativer tabeller, og resten er geometriske figurer, matematiske kurver osv. Som et resultat praktisk bruk fant fire typer bord: korte, halvlange, lange og stige (pyramideformet). Sistnevnte ble foreslått av den store fysikeren N. Bohr.
Bildet under viser kortformen.
I den er kjemiske elementer ordnet i stigende rekkefølge av atomnummeret deres fra venstre til høyre og fra topp til bunn. Dermed har det første kjemiske elementet i det periodiske system, hydrogen, atomnummer 1 fordi kjernene til hydrogenatomer inneholder ett og bare ett proton. Likeledes har oksygen atomnummer 8, siden kjernene til alle oksygenatomer inneholder 8 protoner (se figuren nedenfor).
De viktigste strukturelle fragmentene av det periodiske systemet er perioder og grupper av elementer. I seks perioder er alle celler fylt, den syvende er ennå ikke fullført (elementene 113, 115, 117 og 118, selv om de er syntetisert i laboratorier, er ennå ikke offisielt registrert og har ikke navn).
Gruppene er delt inn i hoved (A) og sekundær (B) undergrupper. Elementer fra de tre første periodene, som hver inneholder en rad, er utelukkende inkludert i A-undergruppene. De resterende fire periodene inkluderer to rader.
Kjemiske grunnstoffer i samme gruppe har en tendens til å ha lignende kjemiske egenskaper. Dermed består den første gruppen av alkalimetaller, den andre - jordalkalimetaller. Grunnstoffer i samme periode har egenskaper som sakte endres fra et alkalimetall til en edelgass. Figuren under viser hvordan en av egenskapene, atomradius, endres for enkeltelementer i tabellen.
Lang periodeform av det periodiske system
Den er vist i figuren under og er delt i to retninger, etter rader og kolonner. Det er syv perioderader, som i den korte formen, og 18 kolonner, kalt grupper eller familier. Faktisk oppnås økningen i antall grupper fra 8 i den korte formen til 18 i den lange formen ved å plassere alle elementene i perioder, fra den 4., ikke i to, men på en linje.
Det brukes to forskjellige nummereringssystemer for grupper, som vist øverst i tabellen. Romertallsystemet (IA, IIA, IIB, IVB, etc.) har tradisjonelt vært populært i USA. Et annet system (1, 2, 3, 4, etc.) brukes tradisjonelt i Europa og ble anbefalt for bruk i USA for flere år siden.
Utseendet til de periodiske tabellene i figurene ovenfor er litt misvisende, som med enhver slik publisert tabell. Grunnen til dette er at de to gruppene av elementer vist nederst i tabellene faktisk skal være plassert innenfor dem. Lantanidene tilhører for eksempel periode 6 mellom barium (56) og hafnium (72). I tillegg tilhører aktinider periode 7 mellom radium (88) og rutherfordium (104). Hvis de ble satt inn i et bord, ville det blitt for bredt til å passe på et stykke papir eller et veggdiagram. Derfor er det vanlig å plassere disse elementene nederst på bordet.
Kjemiske reaksjoner involverer transformasjon av ett stoff til et annet. For å forstå hvordan dette skjer, må du huske fra løpet av naturhistorie og fysikk at stoffer består av atomer. Det er et begrenset antall typer atomer. Atomer kan kobles til hverandre på forskjellige måter. Akkurat som hundretusenvis av forskjellige ord dannes når man legger til bokstavene i alfabetet, dannes molekyler eller krystaller av forskjellige stoffer fra de samme atomene.
Atomer kan danne molekyler- de minste partiklene av et stoff som beholder sine egenskaper. For eksempel er det kjent flere stoffer som er dannet av bare to typer atomer - oksygenatomer og hydrogenatomer, men forskjellige typer molekyler Disse stoffene inkluderer vann, hydrogen og oksygen. Et vannmolekyl består av tre partikler bundet til hverandre. Dette er atomer.
Et oksygenatom (oksygenatomer betegnes i kjemi med bokstaven O) er festet til to hydrogenatomer (de er betegnet med bokstaven H).
Oksygenmolekylet består av to oksygenatomer; Et hydrogenmolekyl er bygd opp av to hydrogenatomer. Molekyler kan dannes under kjemiske transformasjoner, eller de kan gå i oppløsning. Dermed brytes hvert vannmolekyl ned til to hydrogenatomer og ett oksygenatom. To vannmolekyler danner dobbelt så mange hydrogen- og oksygenatomer.
Identiske atomer binder seg i par for å danne molekyler av nye stoffer– hydrogen og oksygen. Molekylene blir dermed ødelagt, men atomene er bevart. Det er her ordet "atom" kommer fra, som betyr i oversettelse fra gammelgresk "udelelig".
Atomer er de minste kjemisk udelelige partikler av materie
Ved kjemiske transformasjoner dannes andre stoffer fra de samme atomene som utgjorde de opprinnelige stoffene. På samme måte som mikrober ble tilgjengelige for observasjon med oppfinnelsen av mikroskopet, ble atomer og molekyler tilgjengelige for observasjon med oppfinnelsen av instrumenter som ga enda større forstørrelse og til og med gjorde det mulig å fotografere atomer og molekyler. På slike fotografier vises atomer som uskarpe flekker, og molekyler vises som en kombinasjon av slike flekker. Imidlertid er det også fenomener der atomer deler seg, atomer av en type blir til atomer av andre typer. Samtidig oppnås også atomer som ikke finnes i naturen kunstig. Men disse fenomenene studeres ikke av kjemi, men av en annen vitenskap - kjernefysikk. Som allerede nevnt er det andre stoffer som inneholder hydrogen- og oksygenatomer. Men uansett om disse atomene er en del av vannmolekyler eller en del av andre stoffer, er disse atomer av samme kjemiske element.
Et kjemisk grunnstoff er en bestemt type atom Hvor mange typer atomer finnes det? I dag vet folk pålitelig om eksistensen av 118 typer atomer, det vil si 118 kjemiske elementer. Av disse finnes 90 typer atomer i naturen, resten oppnås kunstig i laboratorier.
Kjemiske elementsymboler
I kjemi brukes kjemiske symboler for å betegne kjemiske elementer. Dette er kjemiens språk. For å forstå tale på et hvilket som helst språk, må du kunne bokstavene, og det er det samme i kjemi. For å forstå og beskrive egenskapene til stoffer og endringene som skjer med dem, må du først og fremst kjenne symbolene til kjemiske elementer. I alkymiens tid var mye mindre kjemiske grunnstoffer kjent enn nå. Alkymister identifiserte dem med planeter, forskjellige dyr og eldgamle guder. For tiden brukes notasjonssystemet introdusert av den svenske kjemikeren Jöns Jakob Berzelius over hele verden. I systemet hans er kjemiske elementer utpekt med initialen eller en av de påfølgende bokstavene i det latinske navnet til et gitt element. For eksempel er elementet sølv representert med symbolet – Ag (lat. Argentum). Nedenfor er symbolene, symboluttalene og navnene på de vanligste kjemiske elementene. De må læres utenat!
Den russiske kjemikeren Dmitry Ivanovich Mendeleev var den første som organiserte mangfoldet av kjemiske elementer, og basert på den periodiske loven han oppdaget, kompilerte han det periodiske systemet av kjemiske elementer. Hvordan det fungerer Periodiske tabell kjemiske elementer? Figur 58 viser en kortperiodeversjon av det periodiske systemet. Det periodiske systemet består av vertikale kolonner og horisontale rader. Horisontale linjer kalles perioder. Til dags dato er alle kjente elementer plassert i syv perioder.
Periodene er angitt med arabiske tall fra 1 til 7. Periode 1–3 består av én rad med elementer – de kalles små.
Periode 4–7 består av to rader med elementer de kalles major. De vertikale kolonnene i det periodiske systemet kalles grupper av grunnstoffer.
Det er åtte grupper totalt, og romertall fra I til VIII brukes for å betegne dem.
Det er hoved- og sekundære undergrupper. Periodiske tabell– en universell oppslagsbok for en kjemiker, med dens hjelp kan du få informasjon om kjemiske elementer. Det er en annen type periodisk system - lang periode. I langperiodeformen til det periodiske system er grunnstoffene gruppert forskjellig, og er delt inn i 18 grupper.
PeriodiskSystemer elementer er gruppert i "familier", det vil si at innenfor hver gruppe av elementer er det elementer med lignende, lignende egenskaper. I denne versjonen Periodiske tabell, gruppenummer, så vel som punktum, er angitt med arabiske tall. Periodisk system av kjemiske grunnstoffer D.I. Mendeleev
Forekomst av kjemiske elementer i naturen
Atomene til grunnstoffer som finnes i naturen er svært ujevnt fordelt. I verdensrommet er det vanligste grunnstoffet hydrogen - det første elementet i det periodiske systemet. Det utgjør omtrent 93% av alle atomer i universet. Omtrent 6,9% er heliumatomer, det andre elementet i det periodiske systemet.
De resterende 0,1 % kommer fra alle andre elementer.
Overfloden av kjemiske elementer i jordskorpen skiller seg betydelig fra deres overflod i universet. Jordskorpen inneholder flest atomer av oksygen og silisium. Sammen med aluminium og jern danner de hovedforbindelsene i jordskorpen. Og jern og nikkel- hovedelementene som utgjør kjernen av planeten vår.
Levende organismer er også sammensatt av atomer av forskjellige kjemiske elementer. Menneskekroppen inneholder flest atomer av karbon, hydrogen, oksygen og nitrogen.
Sammendrag av artikkelen om Kjemiske grunnstoffer.
- Kjemisk element– en viss type atom
- I dag vet folk pålitelig om eksistensen av 118 typer atomer, det vil si 118 kjemiske elementer. Av disse finnes 90 typer atomer i naturen, resten oppnås kunstig i laboratorier
- Det er to versjoner av det periodiske systemet for kjemiske grunnstoffer D.I. Mendeleev – kort periode og lang periode
- Moderne kjemiske symboler er avledet fra de latinske navnene på kjemiske elementer
- Perioder– horisontale linjer i det periodiske systemet. Perioder er delt inn i små og store
- Grupper– vertikale rader i det periodiske systemet. Gruppene er delt inn i hoved og sekundær
I boken "Den skeptiske kjemikeren" (1661). Boyle påpekte at verken de fire elementene til Aristoteles eller de tre prinsippene til alkymistene kan gjenkjennes som elementer. Elementer, ifølge Boyle, er praktisk talt uoppløselige legemer (stoffer), bestående av lignende homogene (bestående av primær materie) korpuskler, hvorfra alle komplekse legemer er sammensatt og som de kan dekomponeres til. Korpuskler kan variere i form, størrelse og masse. Korpusklene som legemer dannes fra forblir uendret under transformasjonene av sistnevnte.
Imidlertid ble Mendeleev tvunget til å gjøre flere omorganiseringer i rekkefølgen av elementer, fordelt etter økende atomvekt, for å opprettholde periodisitet kjemiske egenskaper, og angi også ufylte celler som tilsvarer uåpnede elementer. Senere (i de første tiårene av det 20. århundre) ble det klart at periodisiteten til kjemiske egenskaper avhenger av atomnummeret (ladning) atomkjernen), og ikke på grunnstoffets atommasse. Sistnevnte bestemmes av antall stabile isotoper av et element og deres naturlige overflod. Imidlertid har stabile isotoper av et grunnstoff atommasser som klynger seg rundt en viss verdi, siden isotoper med overskudd eller mangel på nøytroner i kjernen er ustabile, og ettersom antall protoner (det vil si atomnummer) øker, øker antallet nøytroner som sammen danner en stabil kjerne øker også. Derfor kan den periodiske loven også formuleres som kjemiske egenskapers avhengighet av atommasse, selv om denne avhengigheten brytes i flere tilfeller.
Den moderne forståelsen av et kjemisk grunnstoff som en samling av atomer preget av den samme positive kjerneladningen, lik elementets antall i det periodiske systemet, dukket opp fra Henry Moseleys (1915) og James Chadwicks (1920) banebrytende arbeid.
Kjente kjemiske grunnstoffer[ | ]
Syntesen av nye (ikke funnet i naturen) grunnstoffer med et atomnummer høyere enn for uran (transuranelementer) ble opprinnelig utført ved bruk av multippel fangst av nøytroner av urankjerner under forhold med en intens nøytronfluks i atomreaktorer og enda mer intense - under kjernefysiske (termonukleære) eksplosjon. Den påfølgende kjeden av beta-henfall av nøytronrike kjerner fører til en økning i atomnummer og utseende av datterkjerner med atomnummer Z> 92. Dermed ble neptunium oppdaget ( Z= 93), plutonium (94), americium (95), berkelium (97), einsteinium (99) og fermium (100). Curium (96) og californium (98) kan også syntetiseres (og praktisk talt oppnås) på denne måten, men de ble opprinnelig oppdaget ved å bestråle plutonium og curium med alfapartikler i en akselerator. Tyngre grunnstoffer, som starter med mendelevium (101), oppnås kun ved akseleratorer, når aktinidmål bestråles med lette ioner.
Retten til å foreslå navn på et nytt kjemisk grunnstoff er gitt til oppdagere. Imidlertid må dette navnet tilfredsstille visse regler. Rapporten om en ny oppdagelse er verifisert over flere år av uavhengige laboratorier, og, hvis bekreftet, International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC; engelsk. International Union for Pure and Applied Chemistry, IUPAC) godkjenner offisielt navnet på det nye elementet.
Alle de 118 elementene kjent i desember 2016 har permanente navn godkjent av IUPAC. Fra tidspunktet for søknad om oppdagelse til godkjenning av IUPAC-navnet, vises elementet under et foreløpig systematisk navn, avledet fra de latinske tallene som danner sifrene i atomnummeret til elementet, og er betegnet med en tre-bokstavs foreløpig symbol avledet fra de første bokstavene i disse tallene. For eksempel bar det 118. elementet, oganesson, det midlertidige navnet ununoctium og symbolet Uuo før den offisielle godkjenningen av det permanente navnet.
Uoppdagede eller uetablerte elementer blir ofte navngitt ved å bruke systemet brukt av Mendeleev - med navnet på foreldrehomologen i det periodiske systemet, med tillegg av prefiksene "eka-" eller (sjelden) "di-", som betyr sanskrit-tallene " en" og "to" (avhengig av om homologen er 1 eller 2 perioder høyere). For eksempel, før oppdagelsen ble germanium (som står under silisium i det periodiske systemet og forutsagt av Mendeleev) kalt eka-silisium, oganesson (ununoctium, 118) kalles også eka-radon, og flerovium (ununquadium, 114) er eka- lede.
Klassifisering [ | ]
Kjemiske elementsymboler[ | ]
Kjemiske elementsymboler brukes som forkortelser for navn på grunnstoffer. Startbokstaven i elementnavnet tas vanligvis som et symbol, og om nødvendig legges den neste eller ett av følgende til. Vanligvis er dette startbokstavene i de latinske navnene på elementer: Cu - kobber ( kopper), Ag - sølv ( argentum), Fe - jern ( ferrum), Au - gull ( aurum), Hg - ( hydrargirum). Et slikt system av kjemiske symboler ble foreslått i 1814 av den svenske kjemikeren J. Berzelius. Midlertidige symboler på elementer, brukt før den offisielle godkjenningen av deres permanente navn og symboler, består av tre bokstaver som betyr de latinske navnene på tre sifre i desimalnotasjonen til deres atomnummer (for eksempel ununoctium - det 118. elementet - hadde en midlertidig betegnelse Uuo). Notasjonssystemet for homologer av høyere orden beskrevet ovenfor brukes også (Eka-Rn, Eka-Pb, etc.).
Mindre tall ved siden av elementsymbolet indikerer: øverst til venstre - atommasse, nederst til venstre er serienummeret, øverst til høyre er ladningen til ionet, nederst til høyre er antall atomer i molekylet:
Alle grunnstoffer etter plutonium Pu (serienummer 94) i det periodiske systemet til D.I. Mendeleev er fullstendig fraværende i jordskorpen, selv om noen av dem kan dannes i verdensrommet under supernovaeksplosjoner [. ] . Halveringstidene til alle kjente isotoper av disse grunnstoffene er korte sammenlignet med jordens levetid. Mange år med leting etter hypotetiske naturlige supertunge elementer har ennå ikke gitt resultater.
De fleste kjemiske grunnstoffer, bortsett fra noen av de letteste, oppsto i universet hovedsakelig under stjernenukleosyntese (elementer opp til jern - som et resultat av termonukleær fusjon, tyngre grunnstoffer - under sekvensiell fangst av nøytroner av atomkjerner og påfølgende beta-forfall, så vel som i en rekke andre kjernefysiske reaksjoner). De letteste grunnstoffene (hydrogen og helium - nesten fullstendig, litium, beryllium og bor - delvis) ble dannet i de første tre minuttene etter Big Bang (primær nukleosyntese).
En av hovedkildene til spesielt tunge elementer i universet bør ifølge beregninger være sammenslåinger av nøytronstjerner, med frigjøring av betydelige mengder av disse elementene, som deretter deltar i dannelsen av nye stjerner og deres planeter.
Kjemiske grunnstoffer som komponenter i kjemiske stoffer[ | ]
Kjemiske grunnstoffer danner rundt 500 enkle stoffer. Evnen til ett element til å eksistere i form av forskjellige enkle stoffer som er forskjellige i egenskaper kalles allotropi. I de fleste tilfeller er navnene på enkle stoffer sammenfallende med navnet på de tilsvarende elementene (for eksempel sink, aluminium, klor), men i tilfelle eksistensen av flere allotropiske modifikasjoner, kan navnene på det enkle stoffet og elementet forskjellig, for eksempel oksygen (dioksygen, O 2) og ozon (O 3); diamant, grafitt og en rekke andre allotropiske modifikasjoner av karbon eksisterer sammen med amorfe former for karbon.
I normale forhold 11 grunnstoffer eksisterer i form av gassformige enkle stoffer ( , , , , , , , , , , ), 2 er væsker ( og ), de resterende grunnstoffene danner faste stoffer.
se også [ | ]
Kjemiske elementer:
Lenker [ | ]
- Kedrov B. M. Evolusjon av begrepet et element i kjemi. M., 1956
- Kjemi og liv (Solter-kjemi). Del 1. Kjemibegreper. M.: Forlag ved Russian Chemical Technical University oppkalt etter. D. I. Mendeleeva, 1997
- Azimov A. Novelle kjemi. St. Petersburg, Amphora, 2002
- Bednyakov V. A. "Om opprinnelsen til kjemiske elementer" E. Ch. A. Ya., bind 33 (2002), del 4 s. 914-963.
Notater [ | ]
- Team av forfattere. Betydningen av ordet "kjemiske elementer" i Great Soviet Encyclopedia (udefinert) . Sovjetisk leksikon. Arkivert fra originalen 16. mai 2014.
- Atomer og kjemiske elementer.
- Klasser av uorganiske stoffer.
- , Med. 266-267.
- Oppdagelse og tilordning av grunnstoffer med atomnummer 113, 115, 117 og 118 (udefinert) .
- Jorden rundt - Kjemiske grunnstoffer
- Grunnleggende begreper om kjemi.
- Marinov, A.; Rodushkin, I.; Kolb, D.; Pape, A.; Kashiv, Y.; Brandt, R.; Gentry, R.V.; Miller, H.W. Bevis for en langvarig supertung kjerne med atommassenummer A=292 og atomnummer Z=~122 i naturlig Th (engelsk) // ArXiv.org: journal. - 2008.
- Supertunge elementer funnet i kosmiske stråler // Lenta.ru. - 2011.
- Med unntak av spor av urplutonium-244, som har en halveringstid på 80 millioner år; se Plutonium#Naturlig plutonium.
- Hoffman, D.C.; Lawrence, F. O.; Mewherter, J.L.; Rourke, F.M. Deteksjon av Plutonium-244 i naturen (engelsk) // Natur: artikkel. - 1971. - Iss. 234. - S. 132-134. - DOI:10.1038/234132a0.
- Rita Cornelis, Joe Caruso, Helen Crews, Klaus Heumann. Håndbok for elementær spesiasjon II: arter i miljøet, mat, medisin og arbeidshelse. - John Wiley og sønner, 2005. - 768 s. - ISBN 0470855983, 9780470855980.
- Hubble oppdaget den første kilonovaen Arkivert 8. august 2013. // compulenta.computerra.ru
- datert 30. januar 2009 på Wayback Machine (utilgjengelig lenke siden 21.05.2013 - , ).
Litteratur [ | ]
- Mendeleev D.I.// Encyclopedic Dictionary of Brockhaus and Efron: i 86 bind (82 bind og 4 ekstra). - St. Petersburg. , 1890-1907.
- Chernobelskaya G.M. Metoder for undervisning i kjemi på videregående skole. - M.: Humanitært forlagssenter VLADOS, 2000. - 336 s. - ISBN 5-691-00492-1.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
