Hva er de kjemiske elementene? Systemet og det karakteristiske for de kjemiske elementene

Mange forskjellige ting og gjenstander, levende og ikke levende kropper i naturen rundt oss. Og de har alle sine sammensetning, struktur, egenskaper. I levende vesener fortsette komplekse biokjemiske reaksjoner som følge prosessene i livet. Livløse kroppen utføre forskjellige funksjoner i natur og levende biomasse er komplekse molekylære og atomære strukturen.

Men langs hele planets objekter har et felles trekk: de er sammensatt av mange små strukturelle partikler som kalles atomer av kjemiske elementer. Det er så liten at det blotte øyet ikke ser dem. Hva er de kjemiske elementene? Hvilke egenskaper de har og hvordan den ble klar over deres eksistens? Prøv å forstå.

Begrepet kjemiske elementer

Den konvensjonelle forståelse av de kjemiske elementene - det er bare en grafisk visning atomer. Partiklene som utgjør alt som eksisterer i universet. Det er spørsmålet "hva er den kjemiske elementer" kan gi svaret. Denne lille komplekse strukturer alle isotoper av atomer sammen, den kombinerte felles navn har sin grafiske symbol (karakter).

I dag er omtrent 118 kjente elementer som er synlige både in vivo så vel som syntetisk ved å utføre kjernereaksjoner fra radioaktiv nedbrytning av kjerner andre atomer. Hver har et sett med egenskaper, deres posisjon i det samlede systemet, åpningen av historien og navn, og utfører en rolle i naturen og livet av levende vesener også. Studiet av disse funksjonene er engasjert i vitenskapen om kjemi. Grunnstoff - er den til grunn for konstruksjonen av molekyler både enkle og komplekse forbindelser, og således kjemiske interaksjoner.

History of oppdagelse

Den aller forståelse av hva kjemiske elementer, er det bare i XVII århundre gjennom arbeidet med Boyle. Det var han som først snakket om dette konseptet og ga det følgende definisjon. Denne lille udelelig enkelt stoff, som det er alt, inkludert alle de komplekse.

Før dette arbeidet ble dominert av visninger av alkymistene, vi godtar teorien om de fire elementene - Empidokla og Aristoteles, samt åpne den "brenn begynnelsen" (svovel), og "i begynnelsen av metal" (kvikksølv).

Nesten alle XVIII århundre har blitt utvidet helt feilaktige teori om phlogiston. Men på slutten av denne perioden, Antuan Loran Lavuaze bevist at det er uholdbart. Det gjentar formulering Boyle, men fullfører sitt første forsøk på å systematisere alle kjent på det tidspunkt elementene, å fordele dem i fire grupper: metaller radikaler jord-metaller.

Det neste store skrittet i å forstå hvilke kjemiske elementer, noe som gjør Dalton. Han er kreditert med oppdagelsen av atommasse. På denne bakgrunn den fordeler en del av de kjente kjemiske elementene i rekkefølge etter økende atommasse.

Stadig raske utviklingen av vitenskap og teknologi kan du gjøre en rekke funn av nye elementer i sammensetningen av naturlige kropper. Så ved 1869 - de store kreasjoner av tiden D. I. Mendeleeva - ble vitenskapen klar over eksistensen av de 63 elementene. Arbeidet med den russiske vitenskapsmannen var den første komplette og evig-etablerte klassifisering av disse partiklene.

Strukturen av de kjemiske elementene på det tidspunkt er ikke klarlagt. Det ble antatt at atomet er udelelig, er den minste enhet. Med oppdagelsen av radioaktivitet har blitt bevist at det er delt inn i håndterbare deler. Nesten alle eksisterer således i form av flere naturlige isotoper (tilsvarende partikler, men med et annet antall nøytroner strukturer, som er forskjellig fra atommassen). Således, ved midten av det forrige århundre, lyktes i å bestemme rekkefølgen på konseptet med en kjemisk element.

Systemet av kjemiske elementer

Grunnlaget for forskeren sette forskjellen i atommasse og administrert en glimrende måte å arrangere alle de kjente kjemiske elementer i rekkefølge etter økende. Men dybden og glansen av hans vitenskapelig tenkning og framsyn var at Mendelejev venstre tomme plasser på systemet ditt, åpne celler for ennå ukjente elementer, som ifølge forskerne, vil bli åpnet i fremtiden.

Og alt viste seg akkurat som han sa. De kjemiske elementene i den periodiske tid fylt alle de tomme celler. hver forutsagt forskere struktur er blitt åpnet. Og nå kan vi trygt si at systemet for kjemiske elementer er representert med 118 enheter. Men de siste tre åpningen har ennå ikke blitt offisielt bekreftet.

I seg selv, det system av kjemiske elementer vises grafisk bord i hvilke elementer er anordnet i samsvar med deres hierarkiske egenskaper belaster kjerner og strukturelle trekk ved elektronskallene er fylt av atomer. I så fall er det perioder (7 stykker) - horisontale rekker, grupper (8 stykker) - vertikal, sub-gruppe (hoved og sidelinjen i hver gruppe). Oftest separat i de lavere lag av bordet levert to rader med familier - lantanidene og aktinider.

Mendeleev periodiske system inneholder all nødvendig informasjon om de kjemiske elementer (serienummer, et vektnummer, navn, noen ganger forbi lagene av den elektroniske struktur).

Delenavn navn~~POS=HEADCOMP

Retten til å gi den navnet gitt til den personen som gjorde oppdagelsen av grunnstoff. Mange er oppkalt etter planeter (uran, plutonium, neptunium). Andre ble gitt navnet til ære for de store lærde (mendelevium, Rutherford, Copernicium og andre).

Elementene er ofte oppkalt etter byer og land (ruthenium, germanium, Dubna, Frankrike, Europa og andre). Løftet om selv tjene som mytiske helter (promethium). Det er også vanlig fenomen når et bestemt navn er gitt av de egenskaper som oppvises av enkle og sammensatte stoffer med et gitt element (hydrogen, oksygen, karbon).

Navnene er skrevet på latin, men i vårt land er det en russisk oversettelse av deres forskanset uttale. Symbolet for hvert element er ansett for å være den første bokstaven i det latinske ordet, eller den første og eventuelle etterfølgende. Eksempel: kalsium (Ca) - Kalsium, bor (B) - Boron.

Karakteristiske kjemiske elementatomene

Hver er representative for den periodiske system har sine egne særtrekk i strukturen og i utviklingsegenskaper. Karakteristisk kjemisk element sammensatt av sammensetningen analyse av nucleus og elektroniske lag så vel som definisjonen av en enkel substans, de er dannet, og komplekse forbindelser.

Sammensetning nucleus atomer av kjemiske elementer omfatter et flertall av partikler - nukleoner:

• protoner som bestemmer dens positive ladning (p ^{+ 1),} og en del av den atommasse;
• nøytroner som påvirker massen antallet av elementer og som ikke har noen ladning (n ^0).

En annen type av partikler - elektroner. De beveger seg rundt kjernen, og har en negativ ladning (e ^-1). deres orientering er ikke kaotisk, men strengt bestilt. De er plassert på orbitaler (s, s, d og f), som danner undernivåer og nivåer (elektronisk lag).

Atomvekten av grunnstoffet består av protoner og nøytroner, som til sammen kalles "massenummer". Antallet protoner som er definert meget enkelt - den er lik ordningsnummeret for det element i systemet. Og som atomet generelt - system elektronøytrale, det vil si med ingen av ladningen, er antallet av negative elektroner alltid lik antallet av positive partikler protoner.

Således kan egenskapene til det kjemiske elementet gis av sin stilling i det periodiske system. Etter at cellen er beskrevet nesten alt: serienummer, noe som betyr at elektroner og protoner, atomvekt (gjennomsnittsverdien av alle eksisterende isotoper av elementet). Det kan sees på som er vist strukturen (derav, vil elektronene bli plassert i så mange lag). Det er også mulig å forutsi hvor mange negative partikler til den sistnevnte energinivået for de elementer som hovedgruppen - den er lik gruppenummeret i hvilken elementet er plassert.

antallet nøytroner kan bli beregnet ved å subtrahere fra massen av protoner, dvs. serienummeret. Dermed kan vi få og gjøre hele elektrondiffraksjon formel for hvert element for å være nøyaktig reflektere dets struktur og viser den mulige grad av oksidasjon og utviser egenskaper.

Fordelingselementene i naturen

Studiet av denne saken har vært en vitenskap - plass kjemi. Dataene viser at fordelingen av elementene på planeten følger samme mønster i universet. Den viktigste kilden til atomkjerner, tunge og mellomatomer er kjernereaksjoner som finner sted i stjerner - nucleosynthesis. På grunn av disse prosessene, har universet og verdensrommet gitt planeten vår med alle tilgjengelige kjemiske elementer.

Totalt 118 kjente representanter fra naturlige kilder, var folk funnet 89. Det er grunnleggende, de vanligste atomer. Grunnstoff ble også syntetisert kunstig ved nøytron-bombardement av kjerner (nucleosynthesis under laboratoriebetingelser).

Den mest tallrike anses enkle bestanddeler av elementer, slik som nitrogen, oksygen, hydrogen. Karbon innbefattet i alle organiske stoffer, og har derfor også en ledende stilling.

Klassifisering av den elektroniske struktur av atomer

En av de mest vanlige klassifisering av alle de kjemiske elementer - fordeling av dem på grunnlag av den elektroniske struktur. Av hvor mye energi som inngår i skallet av atom og som inneholder den siste av dem valenselektronene, er det fire grupper av elementer.

S-elementene

Det er slike hvor den sistnevnte er fylt s-orbital. Denne familien omfatter elementene i den første gruppen av hovedgruppen (eller alkalimetaller). Bare ett elektron i den ytre nivå definerer de tilsvarende egenskaper for de representanter for begge sterke reduksjonsmidler.

P-elementer

I alt 30 stykker. Valenselektroner som befinner seg på den p-dellaget. Disse er de elementer som danner hoved undergruppene av den tredje til åttende gruppe knyttet til 3,4,5,6 perioder. Blant dem er det både metaller og typiske metalliske elementer på egenskapene.

d-f-elementer og elementer

Dette overgangsmetaller fra 4 til 7 lang periode. 32 elementer totalt. Enkle stoffer kan utvise både sure og basiske egenskaper (oksidasjon og reduksjon). Også amfotære, dvs. dualitet.

K f-familien omfatter lantanidene og aktinidene, hvor elektronene er på de siste f-orbitaler.

Stoffer som dannes av elementene: enkel

Også alle klasser av kjemiske elementer som er i stand til å eksistere i form av enkle eller komplekse forbindelser. Således enkel anses å være de som er dannet fra samme struktur i forskjellige mengder. For eksempel, O ₂ - eller oksygen dioksygen og O ₃ - ozon. Dette fenomenet kalles allotropes.

Enkle kjemiske elementer som danner det samme navn forbindelser som er karakteristiske for hvert representativt for den periodiske system. Men de er ikke alle like i utstillingen egenskaper. Således, er det enkle stoff metaller og ikke-metaller. De første store undergruppene danne en 1-3-gruppen og alle undergruppene i sidebord. Ikke-metaller danner også en viktig undergruppe av 4-7 lag. De åtte grunnleggende elementene er spesielt - edel eller inerte gasser.

Blant alle åpne på enkle elementer som er kjent i dag under normale betingelser for 11 gasser, flytende stoffer 2 (brom og kvikksølv), og alle andre - fast stoff.

komplekse forbindelser

Til de aksepterte til alt, som består av to eller flere kjemiske elementer. Eksempler på masse, fordi kjemikaliene er mer enn 2 millioner! Disse salter, oksider, syrer og baser, komplekse komplekse forbindelser, alle organiske stoffer.