Hvilket element. Kjemiske elementer

I kjemiske reaksjoner omdannes ett stoff til et annet. For å forstå hvordan dette skjer, må du huske fra løpet av naturhistorien og fysikken 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 bokstavene i alfabetet legges sammen, så 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 kun to typer atomer - oksygenatomer og hydrogenatomer, men av forskjellige typer molekyler. Disse stoffene inkluderer vann, hydrogen og oksygen. Vannmolekylet består av tre partikler koblet til hverandre. Dette er hva atomer er.

Til oksygenatomet (oksygenatomer betegnes i kjemi med bokstaven O) er to hydrogenatomer festet (de betegnes med bokstaven H).

Et oksygenmolekyl er bygd opp av to oksygenatomer; Et hydrogenmolekyl er bygd opp av to hydrogenatomer. Molekyler kan dannes i løpet av kjemiske transformasjoner, eller de kan forfalle. 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. Molekyler blir dermed ødelagt, mens atomer blir bevart. Det er her ordet "atom" kom 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. Akkurat som mikrober ble tilgjengelige for observasjon med oppfinnelsen av mikroskopet, ble atomer og molekyler tilgjengelige med oppfinnelsen av enheter som gir enda større forstørrelse og til og med lar atomer og molekyler fotograferes. På slike fotografier ser atomer ut som uskarpe flekker, og molekyler ser ut 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 kunstig oppnådd og slike atomer som ikke finnes i naturen. Men disse fenomenene studeres ikke av kjemi, men av en annen vitenskap - kjernefysikk. Som allerede nevnt, er det andre stoffer, som inkluderer hydrogen- og oksygenatomer. Men uavhengig av om disse atomene er inkludert i sammensetningen av vannmolekyler, eller i sammensetningen av andre stoffer, er disse atomer av samme kjemiske element.

Et kjemisk grunnstoff er en bestemt type atom Hvor mange typer atomer finnes det? Til dags dato er en person pålitelig klar over eksistensen av 118 typer atomer, det vil si 118 kjemiske elementer. Av disse finnes 90 typer atomer i naturen, resten oppnås kunstig i laboratorier.

Symboler for kjemiske elementer

I kjemi brukes kjemiske symboler for å betegne kjemiske elementer. Det er kjemiens språk. For å forstå tale på et hvilket som helst språk, må du kunne bokstavene, i kjemi på samme måte. For å forstå og beskrive egenskapene til stoffer, og endringene som skjer med dem, er det først og fremst nødvendig å kjenne symbolene til kjemiske elementer. I alkymiens tid var de kjemiske grunnstoffene kjent mye mindre enn nå. Alkymister identifiserte dem med planeter, forskjellige dyr, eldgamle guder. For tiden brukes notasjonen introdusert av den svenske kjemikeren Jöns Jakob Berzelius over hele verden. I systemet hans er kjemiske elementer betegnet med initialen eller en av de påfølgende bokstavene i det latinske navnet til et gitt element. For eksempel er elementet sølv merket med symbolet - Ag (lat. Argentum). Nedenfor er symbolene, uttalen av symbolene og navnene på de vanligste kjemiske elementene. De må læres utenat!

Den russiske kjemikeren Dmitri Ivanovich Mendeleev var den første som bestilte mangfoldet av kjemiske elementer, og på grunnlag av den periodiske loven han oppdaget, kompilerte han det periodiske systemet av kjemiske elementer. Hvordan er det periodiske systemet for kjemiske grunnstoffer ordnet? Figur 58 viser en kort periodeversjon av det periodiske systemet. Det periodiske systemet består av vertikale kolonner og horisontale rader. De horisontale linjene kalles perioder. Til dags dato er alle kjente elementer plassert i syv perioder.

Perioder 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 store. De vertikale kolonnene i det periodiske systemet kalles grupper av elementer.

Det er åtte grupper totalt, og romertall fra I til VIII brukes for å betegne dem.

Tildel hoved- og sekundære undergrupper. Periodisk system- en universell oppslagsbok av en kjemiker, med dens hjelp kan du få informasjon om kjemiske elementer. Det er en annen type periodisk system - lang periode. I den lange periodeformen til det periodiske system er grunnstoffene gruppert forskjellig, og er delt inn i 18 grupper.

PeriodiskSystemer elementer er gruppert etter "familier", det vil si at i hver gruppe av elementer er det elementer med lignende, lignende egenskaper. I denne varianten Periodisk system, gruppetall, så vel som punktum, er angitt med arabiske tall. Periodisk system av kjemiske grunnstoffer D.I. Mendeleev

Utbredelsen av kjemiske elementer i naturen

Atomer av elementer som finnes i naturen, fordelt i den veldig ujevnt. I verdensrommet er det vanligste grunnstoffet hydrogen, det første grunnstoffet i det periodiske systemet. Den utgjør omtrent 93 % av alle atomer i universet. Omtrent 6,9% er heliumatomer - det andre elementet i det periodiske systemet.

De resterende 0,1 % står for alle andre elementer.

Overfloden av kjemiske elementer i jordskorpen skiller seg betydelig fra deres overflod i universet. Jordskorpen inneholder flest oksygen- og silisiumatomer. Sammen med aluminium og jern danner de hovedforbindelsene i jordskorpen. Og jern og nikkel- hovedelementene som utgjør kjernen av planeten vår.

Levende organismer består også av atomer av ulike kjemiske elementer. Menneskekroppen inneholder flest karbon-, hydrogen-, oksygen- og nitrogenatomer.

Resultatet av artikkelen om Kjemiske grunnstoffer.

  • Kjemisk element- en viss type atom
  • Til dags dato er en person pålitelig klar over eksistensen av 118 typer atomer, det vil si 118 kjemiske elementer. Av disse finnes 90 typer atomer i naturen, resten er kunstig oppnådd i laboratorier.
  • Det er to versjoner av det periodiske systemet for kjemiske grunnstoffer av D.I. Mendeleev - kortsiktig og langsiktig
  • Moderne kjemisk symbolikk er dannet 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 The Skeptic Chemist (1661). Boyle påpekte at verken de fire elementene til Aristoteles eller de tre prinsippene til alkymistene kunne 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, vekt. Korpusklene som kroppene er dannet fra forblir uendret under transformasjonene av sistnevnte.

Imidlertid ble Mendeleev tvunget til å gjøre flere permutasjoner i sekvensen av elementer, fordelt med økende atomvekt, for å opprettholde periodisiteten til kjemiske egenskaper, og også for å introdusere tomme celler som tilsvarer uoppdagede elementer. Senere (i de første tiårene av det 20. århundre) ble det klart at periodisiteten til kjemiske egenskaper avhenger av atomnummeret (ladning av atomkjernen), og ikke av grunnstoffets atommasse. Sistnevnte bestemmes av antall stabile isotoper av elementet og deres naturlige overflod. Imidlertid har de stabile isotopene til et grunnstoff atommasser gruppert rundt en viss verdi, siden isotoper med overskudd eller mangel på nøytroner i kjernen er ustabile, og med en økning i antall protoner (det vil si atomnummeret), antall nøytroner som sammen danner en stabil kjerne øker også. Derfor kan den periodiske loven også formuleres som en avhengighet av kjemiske egenskaper på 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 grunnstoffnummeret i det periodiske systemet, dukket opp på grunn av det grunnleggende arbeidet til Henry Moseley (1915) og James Chadwick (1920).

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 nøytronfangst av urankjerner under forhold med en intens nøytronfluks i atomreaktorer og enda mer intens - under kjernefysiske (termonukleære) forhold. ) eksplosjon. Den påfølgende kjeden av beta-forfall av nøytronrike kjerner fører til en økning i atomnummeret og utseendet til datterkjerner med atomnummeret 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 begynner med mendelevium (101), oppnås kun ved akseleratorer, ved å bestråle aktinidmål med lette ioner.

Retten til å foreslå navn på et nytt kjemisk grunnstoff gis oppdagerne. Imidlertid må dette navnet tilfredsstille visse regler. Rapporten om en ny oppdagelse blir kontrollert over flere år av uavhengige laboratorier, og, hvis bekreftet, International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC; Eng. 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 øyeblikket av oppdagelsessøknaden til godkjenning av IUPAC-navnet, vises elementet under et midlertidig systematisk navn, avledet fra latinske tall som danner sifre i atomnummeret til elementet, og er indikert med et tre-bokstavs midlertidig symbol dannet fra de første bokstavene i disse tallene. For eksempel hadde det 118. elementet, oganesson, før den offisielle godkjenningen av det permanente navnet, det midlertidige navnet ununoctium og symbolet Uuo.

Uoppdagede eller ikke-godkjente elementer blir ofte navngitt ved å bruke systemet brukt av Mendeleev - med navnet på den høyere homologen i det periodiske systemet, med tillegg av prefiksene "eka-" eller (sjelden) "dvi-", som betyr sanskrittallene " en" og "to" (avhengig av om homologen er 1 eller 2 perioder høyere). For eksempel, før oppdagelsen ble germanium (som står i det periodiske systemet under silisium og forutsagt av Mendeleev) kalt eka-silisium, oganesson (ununoctium, 118) kalles også eka-radon, og flerovium (ununquadium, 114) - eka- lede.

Klassifisering [ | ]

Symboler for kjemiske elementer[ | ]

Symboler for kjemiske grunnstoffer brukes som forkortelser for navn på grunnstoffer. Som symbol tar man vanligvis startbokstaven i navnet på elementet og legger om nødvendig til neste eller ett av følgende. Vanligvis er dette startbokstavene i de latinske navnene på elementene: 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. De midlertidige symbolene til elementene, brukt før den offisielle godkjenningen av deres permanente navn og symboler, består av tre bokstaver, som betyr de latinske navnene på de tre sifrene i desimalnotasjonen til deres atomnummer (for eksempel ununoctium - det 118. elementet - hadde den midlertidige betegnelsen Uuo). Notasjonssystemet for høyere homologer beskrevet ovenfor (Eka-Rn, Eka-Pb, etc.) brukes også.

Mindre tall nær symbolet til elementet er indikert: øverst til venstre - atommasse, nederst til venstre - serienummer, øverst til høyre - ioneladning, nederst til høyre - antall atomer i et molekyl:

Alle grunnstoffer som følger 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 små sammenlignet med jordens levetid. Langsiktige søk etter hypotetiske naturlige supertunge elementer har ennå ikke gitt resultater.

De fleste av de kjemiske elementene, 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 suksessiv 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 nøytronstjernesammenslåinger, med frigjøring av betydelige mengder av disse elementene, som deretter deltar i dannelsen av nye stjerner og deres planeter.

Kjemiske elementer som en integrert del av kjemikalier[ | ]

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 faller navnene på enkle stoffer sammen med navnet på de tilsvarende elementene (for eksempel sink, aluminium, klor), men i tilfelle eksistensen av flere allotropiske modifikasjoner, kan navnene på et enkelt stoff og element 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.

Under normale forhold eksisterer 11 grunnstoffer i form av gassformige enkle stoffer ( , , , , , , , , , , ), 2 - væsker ( og ), de resterende grunnstoffene danner faste stoffer.

se også [ | ]

Kjemiske elementer:

Linker [ | ]

  • Kedrov B. M. Utviklingen av begrepet et element i kjemi. Moskva, 1956
  • Kjemi og liv (Salter Chemistry). Del 1. Begrepene kjemi. M .: Forlaget til RCTU im. D. I. Mendeleev, 1997
  • Azimov A. Kort historie om 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 [ | ]

  1. Forfatterteamet. Betydningen av ordet "kjemiske elementer" i Great Soviet Encyclopedia (ubestemt) . Sovjetisk leksikon. Arkivert fra originalen 16. mai 2014.
  2. Atomer og kjemiske elementer.
  3. Klasser av uorganiske stoffer.
  4. , Med. 266-267.
  5. Oppdagelse og tilordning av grunnstoffer med atomnummer 113, 115, 117 og 118 (ubestemt) .
  6. Rundt om i verden - Kjemiske grunnstoffer
  7. Grunnleggende begreper om kjemi.
  8. 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.
  9. Supertunge elementer funnet i kosmiske stråler // Lenta.ru. - 2011.
  10. Med unntak av spor av urplutonium-244, som har en halveringstid på 80 millioner år; se Plutonium#Naturlig plutonium.
  11. Hoffman, D.C.; Lawrence, F. O.; Mewherter, J.L.; Rourke, F.M. Påvisning av Plutonium-244 i naturen // Nature: Artikkel. - 1971. - Iss. 234. - S. 132-134. - DOI:10.1038/234132a0.
  12. 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.
  13. Hubble oppdaget den første kilonovaen Arkivert 8. august 2013. // compulenta.computerra.ru
  14. 30. januar 2009 på Wayback Machine (utilgjengelig lenke fra 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.

Alt naturmangfoldet rundt oss består av kombinasjoner av et relativt lite antall kjemiske grunnstoffer. Så hva er karakteristisk for et kjemisk grunnstoff, og hvordan skiller det seg fra et enkelt stoff?

Kjemisk element: oppdagelseshistorie

I forskjellige historiske epoker ble begrepet "element" gitt forskjellige betydninger. Gamle greske filosofer betraktet 4 "elementer" som slike "elementer" - varme, kulde, tørrhet og fuktighet. Ved å kombinere i par, dannet de fire "begynnelser" av alt i verden - ild, luft, vann og jord.

På 1600-tallet påpekte R. Boyle at alle elementer er av materiell karakter og at antallet kan være ganske stort.

I 1787 opprettet den franske kjemikeren A. Lavoisier "Table of Simple Bodies". Den inkluderte alle elementene 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 noen komplekse stoffer var inkludert i tabellen.

Da D. I. Mendeleev oppdaget den periodiske loven, var bare 63 kjemiske grunnstoffer kjent. Oppdagelsen av forskeren 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?

En bestemt type atom kalles et kjemisk grunnstoff. For tiden er 118 kjemiske elementer kjent. Hvert element er merket 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 tilstrekkelig godt studerte elementer har symboler og navn som kan finnes i hoved- og sekundærundergruppene i det periodiske systemet, hvor de alle er ordnet i en bestemt rekkefølge.

💡

Det finnes mange typer systemer, men det generelt aksepterte er det periodiske systemet av kjemiske elementer av D. I. Mendeleev, som er et grafisk uttrykk for den periodiske loven til D. I. Mendeleev. Vanligvis brukes de korte og lange formene av det periodiske system.

Ris. 2. Periodisk system av elementer av D. I. Mendeleev.

Hva er hovedtrekket ved at et atom tilskrives et bestemt grunnstoff? D. I. Mendeleev og andre kjemikere på 1800-tallet anså hovedtrekket til atomet som masse som dets mest stabile kjennetegn, derfor er elementene i det periodiske systemet ordnet i stigende rekkefølge etter atommasse (med noen få unntak).

I følge moderne konsepter er hovedegenskapen til et atom, knyttet til et bestemt element, ladningen til kjernen. Således er et kjemisk grunnstoff en type atomer karakterisert ved en viss verdi (verdi) av delen av det kjemiske elementet - den positive ladningen til kjernen.

Av alle de eksisterende 118 kjemiske elementene, 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 Dubna. For tiden fortsetter arbeidet med kunstig produksjon av kjemiske elementer med høyere serienummer.

Alle grunnstoffene er delt inn i metaller og ikke-metaller. Mer enn 80 grunnstoffer er metaller. Denne inndelingen er imidlertid betinget. Under visse forhold kan noen metaller ha ikke-metalliske egenskaper, og noen ikke-metaller kan ha 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, resten er mindre enn 1%. De fleste kjemiske grunnstoffene er av naturlig opprinnelse (95), selv om noen av dem opprinnelig var kunstig avledet (for eksempel 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, er det først nødvendig å studere konseptet med et "kjemisk element". for tiden er 118 kjemiske elementer kjent, arrangert i tabellen til D. I. Mendeleev i henhold til økningen i atommasse, og som har grunnleggende sure egenskaper.

Emnequiz

Rapportevaluering

Gjennomsnittlig rangering: 4.2. Totalt mottatte vurderinger: 371.

Et kjemisk element er et samlebegrep som beskriver et sett med 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 at du mottar et stykke rent jern med en forespørsel om å dele det opp i 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 vært like - jernatomer. Derimot 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 det gitte elementet.

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 oppnå elektroner i kjemiske reaksjoner med andre grunnstoffer.

Periodisk system av kjemiske elementer: et system for å klassifisere kjemiske grunnstoffer i henhold til deres atomnummer.

syntetisk element: en som er oppnådd kunstig i laboratoriet, og vanligvis ikke forekommer i naturen.

Naturlige og syntetiske elementer

Nittito kjemiske elementer forekommer naturlig på jorden. Resten ble oppnådd kunstig i laboratorier. Et syntetisk kjemisk element er vanligvis produktet 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 i kjernefysiske reaksjoner). Det første syntetiserte 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 større kjerner enn uran. Det siste syntetiske grunnstoffet som ble navngitt er livermorium (116), og før det var flerovium (114).

To dusin vanlige og viktige elementer

NavnSymbolProsentandel av alle atomer *

Egenskaper til kjemiske elementer

(under normale romforhold)

I universetI jordskorpenI sjøvann

I menneskekroppen

AluminiumAl- 6,3 - - Lett, sølvmetall
KalsiumCa- 2,1 - 0,02

Inkludert i naturlige mineraler, skjell, bein

KarbonMED- - - 10,7 Grunnlaget for alle levende organismer
KlorCl- - 0,3 - giftig gass
KobberCu- - - - Kun rødt metall
GullAu- - - - Kun gult metall
HeliumHan7,1 - - - Veldig lett gass
HydrogenH92,8 2,9 66,2 60,6 Den letteste av alle elementer; gass
JodJeg- - - -

Ikke-metall; brukes som et antiseptisk middel

JernFe- 2,1 - -

Magnetisk metall; brukes til produksjon av jern og stål

LedePb- - - - Mykt, tungmetall
Magnesiummg- 2,0 - - Veldig lett metall
Merkurhg- - - -

Flytende metall; ett av to flytende elementer

NikkelNi- - - -

Korrosjonsbestandig metall; brukt i mynter

NitrogenN- - - 2,4 Gass, hovedkomponenten i luft
OksygenOM- 60,1 33,1 25,7

Gass, den andre viktige

luftkomponent

FosforR- - - 0,1 Ikke-metall; viktig for planter
KaliumTIL- 1.1 - -

Metall; viktig for planter; ofte referert til som "potaske"

* Hvis verdien ikke er spesifisert, er elementet mindre enn 0,1 prosent.

Big bang som grunnårsaken til dannelsen av materie

Hvilket kjemisk grunnstoff var det aller første i universet? Forskere tror at svaret på dette spørsmålet ligger i stjernene og prosessene som stjerner dannes ved. Universet antas å ha oppstått på et tidspunkt mellom 12 og 15 milliarder år siden. Inntil dette øyeblikket er ingenting som eksisterer, bortsett fra energi, unnfanget. Men noe skjedde som gjorde denne energien til en enorm eksplosjon (det såkalte Big Bang). I sekundene etter Big Bang begynte materie å dannes.

De første enkleste formene for materie som dukket opp var protoner og elektroner. Noen av dem er kombinert til hydrogenatomer. Sistnevnte består av ett proton og ett elektron; det er det enkleste atomet som kan eksistere.

Sakte, over lange perioder, begynte hydrogenatomer å samle seg i visse områder av rommet og danne tette skyer. Hydrogen 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 energien til kjernefysiske reaksjoner. Den vanligste av disse reaksjonene er kombinasjonen av fire hydrogenatomer for å danne ett heliumatom. Så snart stjerner begynte å dannes, ble helium det andre grunnstoffet som dukket opp i universet.

Når stjerner blir eldre, bytter de fra hydrogen-helium kjernereaksjoner til andre typer. I dem danner heliumatomer karbonatomer. Senere karbonatomer danner oksygen, neon, natrium og magnesium. Enda 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 over 200 år siden begynte kjemikere å lete etter måter å klassifisere dem på. På midten av det nittende århundre var det kjent rundt 50 kjemiske grunnstoffer. 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 er noen elementer relatert til andre på en eller annen måte? Er det en felles lov som forener dem?

Kjemikere har foreslått forskjellige systemer av kjemiske elementer. Så for eksempel foreslo den engelske kjemikeren William Prout i 1815 at atommassene til alle grunnstoffer er multipler av massen til hydrogenatomet, hvis vi tar det lik enhet, det vil si at 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, oksygen, passet ikke klor med en masse på 35,5 inn i denne ordningen.

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 konstruksjonen av en av gruppene av kjemiske elementer. Doberiner oppdaget ytterligere to slike triader av elementer, men han klarte ikke 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 anses Mendeleev generelt for å være oppdageren av den periodiske loven fordi han tok ett skritt som Meyer ikke gjorde. Da alle grunnstoffene var plassert i det periodiske systemet, dukket det opp noen hull i det. 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. Det er bemerkelsesverdig at hvert forutsagt kjemisk grunnstoff Mendeleev, fremtidens gallium, scandium og germanium, ble oppdaget mindre enn ti år etter at han publiserte den periodiske loven.

Kort form av det periodiske system

Det var forsøk på å beregne hvor mange varianter av den grafiske representasjonen av det periodiske systemet som ble foreslått av forskjellige forskere. Det viste seg å være mer enn 500. Dessuten er 80% av det totale antallet alternativer tabeller, og resten er geometriske former, matematiske kurver osv. Som et resultat har fire typer tabeller funnet praktisk anvendelse: korte, semi -lang, lang og stige (pyramideformet). Sistnevnte ble foreslått av den store fysikeren N. Bohr.

Figuren under viser kortformen.

I den er de kjemiske elementene ordnet i stigende rekkefølge av atomnummeret deres fra venstre til høyre og fra topp til bunn. Så det første kjemiske elementet i det periodiske systemet, hydrogen, har atomnummer 1 fordi kjernene til hydrogenatomer inneholder ett og bare ett proton. Tilsvarende har oksygen et atomnummer på 8, siden kjernene til alle oksygenatomer inneholder 8 protoner (se figuren under).

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. Elementene i de tre første periodene, som inneholder en serielinje hver, er utelukkende inkludert i A-undergrupper. De resterende fire periodene inkluderer to rader hver.

Kjemiske grunnstoffer i samme gruppe har en tendens til å ha lignende kjemiske egenskaper. Så den første gruppen består av alkalimetaller, den andre - jordalkali. 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 kort form til 18 i lang form ved å plassere alle elementene i perioder som starter 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 osv.) brukes tradisjonelt i Europa, og ble anbefalt brukt i USA for noen 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 aktinidene periode 7 mellom radium (88) og rutherfordium (104). Hvis de ble limt inn i et bord, ville det være for bredt til å passe på et stykke papir eller et veggdiagram. Derfor er det vanlig å plassere disse elementene nederst på bordet.

    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 grunnstoffer etter symbol og Alfabetisk liste over kjemiske grunnstoffer Dette er en liste over kjemiske grunnstoffer ordnet i stigende rekkefølge etter atomnummer. Tabellen viser navnet på elementet, symbolet, gruppen og perioden i ... ... Wikipedia

    - (ISO 4217) Koder for representasjon av valutaer og fond (eng.) Codes pour la représentation des monnaies et types de fonds (fr.) ... Wikipedia

    Den enkleste formen for materie som kan identifiseres med kjemiske metoder. Dette er bestanddelene i enkle og komplekse stoffer, som er en samling av atomer med samme kjerneladning. Ladningen til kjernen til et atom bestemmes av antall protoner i... Collier Encyclopedia

    Innhold 1 Paleolittisk tidsalder 2 10. årtusen f.Kr e. 3 9. årtusen f.Kr eh ... Wikipedia

    Innhold 1 Paleolittisk tidsalder 2 10. årtusen f.Kr e. 3 9. årtusen f.Kr eh ... Wikipedia

    Dette begrepet har andre betydninger, se russere (betydninger). Russisk ... Wikipedia

    Terminologi 1: : dw Nummer på ukedagen. "1" tilsvarer mandagsbegrepsdefinisjoner fra ulike dokumenter: dw DUT Forskjellen mellom Moskva og UTC, uttrykt som et heltall antall timer Termdefinisjoner fra ... ... Ordbok-referansebok med vilkår for normativ og teknisk dokumentasjon


Topp