N องค์ประกอบอะไร องค์ประกอบทางเคมี

ปฏิกิริยาเคมีเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงของสารหนึ่งไปเป็นสารอื่น เพื่อให้เข้าใจว่าสิ่งนี้เกิดขึ้นได้อย่างไร คุณต้องจำจากหลักสูตรประวัติศาสตร์ธรรมชาติและฟิสิกส์ว่าสสารประกอบด้วยอะตอม ประเภทของอะตอมมีจำนวนจำกัด อะตอมสามารถเชื่อมต่อถึงกันได้หลายวิธี เช่นเดียวกับคำต่างๆ นับแสนคำที่เกิดขึ้นเมื่อเพิ่มตัวอักษร โมเลกุลหรือผลึกของสสารต่างๆ ก็ก่อตัวขึ้นจากอะตอมเดียวกัน

อะตอมสามารถสร้างโมเลกุลได้- อนุภาคที่เล็กที่สุดของสารที่มีคุณสมบัติคงอยู่ ตัวอย่างเช่น เป็นที่ทราบกันว่าสารหลายชนิดก่อตัวจากอะตอมเพียงสองประเภทเท่านั้น ได้แก่ อะตอมออกซิเจนและอะตอมไฮโดรเจน แต่มาจากโมเลกุลประเภทต่างๆ สารเหล่านี้ได้แก่ น้ำ ไฮโดรเจน และออกซิเจน โมเลกุลของน้ำประกอบด้วยอนุภาคสามอนุภาคที่เกาะกัน เหล่านี้คืออะตอม

อะตอมออกซิเจน (อะตอมออกซิเจนถูกกำหนดในทางเคมีด้วยตัวอักษร O) ติดอยู่กับอะตอมไฮโดรเจนสองอะตอม (ถูกกำหนดด้วยตัวอักษร H)

โมเลกุลออกซิเจนประกอบด้วยอะตอมออกซิเจนสองอะตอม โมเลกุลไฮโดรเจนประกอบด้วยอะตอมไฮโดรเจนสองอะตอม โมเลกุลสามารถเกิดขึ้นได้ในระหว่างการเปลี่ยนแปลงทางเคมีหรือสลายตัวได้ ดังนั้นแต่ละโมเลกุลของน้ำจึงแตกตัวออกเป็นไฮโดรเจนสองอะตอมและออกซิเจนหนึ่งอะตอม โมเลกุลของน้ำสองโมเลกุลก่อตัวเป็นอะตอมของไฮโดรเจนและออกซิเจนเป็นสองเท่า

อะตอมที่เหมือนกันจะพันธะกันเป็นคู่เพื่อสร้างโมเลกุลของสารใหม่– ไฮโดรเจนและออกซิเจน โมเลกุลจึงถูกทำลาย แต่อะตอมยังคงอยู่ นี่คือที่มาของคำว่า "อะตอม" ซึ่งแปลมาจากภาษากรีกโบราณ "แบ่งแยกไม่ได้"

อะตอมเป็นอนุภาคของสสารที่แบ่งแยกไม่ได้ทางเคมีที่เล็กที่สุด

ในการเปลี่ยนแปลงทางเคมี สารอื่นๆ จะถูกสร้างขึ้นจากอะตอมเดียวกันกับที่ประกอบขึ้นเป็นสารตั้งต้น เช่นเดียวกับที่จุลินทรีย์สามารถสังเกตได้ด้วยการประดิษฐ์กล้องจุลทรรศน์ ดังนั้นอะตอมและโมเลกุลจึงสามารถเข้าถึงได้ด้วยการประดิษฐ์เครื่องมือที่ให้กำลังขยายที่มากยิ่งขึ้น และยังทำให้สามารถถ่ายภาพอะตอมและโมเลกุลได้อีกด้วย ในภาพถ่ายดังกล่าว อะตอมจะปรากฏเป็นจุดที่พร่ามัว และโมเลกุลจะปรากฏเป็นจุดรวมๆ กัน อย่างไรก็ตาม ยังมีปรากฏการณ์ที่อะตอมแบ่งตัวด้วย อะตอมประเภทหนึ่งกลายเป็นอะตอมประเภทอื่น ในเวลาเดียวกันอะตอมที่ไม่พบในธรรมชาติก็ได้รับจากการประดิษฐ์เช่นกัน แต่ปรากฏการณ์เหล่านี้ไม่ได้ศึกษาโดยเคมี แต่โดยวิทยาศาสตร์อื่น - ฟิสิกส์นิวเคลียร์ ดังที่ได้กล่าวไปแล้วยังมีสารอื่นที่มีอะตอมของไฮโดรเจนและออกซิเจน แต่ไม่ว่าอะตอมเหล่านี้จะเป็นส่วนหนึ่งของโมเลกุลของน้ำหรือเป็นส่วนหนึ่งของสสารอื่น ๆ สิ่งเหล่านี้ก็คืออะตอมขององค์ประกอบทางเคมีเดียวกัน

องค์ประกอบทางเคมีคืออะตอมประเภทหนึ่งโดยเฉพาะ อะตอมมีกี่ประเภท?ปัจจุบัน ผู้คนรู้ได้อย่างน่าเชื่อถือเกี่ยวกับการมีอยู่ของอะตอม 118 ชนิด ซึ่งก็คือองค์ประกอบทางเคมี 118 ชนิด ในจำนวนนี้พบอะตอม 90 ชนิดในธรรมชาติ ส่วนที่เหลือได้มาจากการประดิษฐ์ในห้องปฏิบัติการ

สัญลักษณ์องค์ประกอบทางเคมี

ในวิชาเคมี สัญลักษณ์ทางเคมีใช้เพื่อระบุองค์ประกอบทางเคมี นี่คือภาษาของเคมี. หากต้องการเข้าใจคำพูดในภาษาใดๆ คุณจำเป็นต้องรู้ตัวอักษร และในวิชาเคมีก็เช่นเดียวกัน เพื่อทำความเข้าใจและอธิบายคุณสมบัติของสารและการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นกับสารเหล่านั้น ก่อนอื่นคุณต้องรู้สัญลักษณ์ขององค์ประกอบทางเคมี ในยุคของการเล่นแร่แปรธาตุ องค์ประกอบทางเคมียังเป็นที่รู้จักน้อยกว่าปัจจุบันมาก นักเล่นแร่แปรธาตุระบุพวกมันด้วยดาวเคราะห์ สัตว์ต่างๆ และเทพเจ้าโบราณ ปัจจุบันระบบสัญกรณ์ที่แนะนำโดยนักเคมีชาวสวีเดน Jöns Jakob Berzelius ถูกนำมาใช้ทั่วโลก ในระบบของเขา องค์ประกอบทางเคมีถูกกำหนดด้วยตัวอักษรเริ่มต้นหรือตัวอักษรตัวใดตัวหนึ่งที่ตามมาของชื่อละตินขององค์ประกอบที่กำหนด ตัวอย่างเช่น ธาตุเงินจะแสดงด้วยสัญลักษณ์ – Ag (lat. Argentum)ด้านล่างนี้คือสัญลักษณ์ การออกเสียงสัญลักษณ์ และชื่อขององค์ประกอบทางเคมีที่พบบ่อยที่สุด พวกเขาจำเป็นต้องจดจำ!

นักเคมีชาวรัสเซีย ดมิทรี อิวาโนวิช เมนเดเลเยฟ เป็นคนแรกที่จัดระเบียบความหลากหลายขององค์ประกอบทางเคมี และตามกฎธาตุที่เขาค้นพบ เขาได้รวบรวมระบบธาตุขององค์ประกอบทางเคมี ตารางธาตุขององค์ประกอบทางเคมีมีการจัดอย่างไร? รูปที่ 58 แสดงตารางธาตุในรูปแบบช่วงสั้น ตารางธาตุประกอบด้วยคอลัมน์แนวตั้งและแถวแนวนอน เส้นแนวนอนเรียกว่าจุด จนถึงปัจจุบัน องค์ประกอบที่ทราบทั้งหมดจะจัดอยู่ในเจ็ดช่วง

ระยะเวลาถูกกำหนดด้วยเลขอารบิคตั้งแต่ 1 ถึง 7 ช่วงเวลาที่ 1–3 ประกอบด้วยองค์ประกอบหนึ่งแถว - เรียกว่าเล็ก

ช่วงที่ 4-7 ประกอบด้วยองค์ประกอบ 2 แถว เรียกว่า ส่วนหลัก คอลัมน์แนวตั้งของตารางธาตุเรียกว่ากลุ่มขององค์ประกอบ

มีทั้งหมดแปดกลุ่ม และใช้เลขโรมันตั้งแต่ I ถึง VIII เพื่อกำหนดกลุ่มเหล่านั้น

มีกลุ่มย่อยหลักและรอง ตารางธาตุ– หนังสืออ้างอิงสากลสำหรับนักเคมี ช่วยให้คุณได้รับข้อมูลเกี่ยวกับองค์ประกอบทางเคมี มีระบบธาตุอีกประเภทหนึ่ง - ระยะยาวในรูปแบบตารางธาตุแบบคาบยาว องค์ประกอบจะถูกจัดกลุ่มต่างกันและแบ่งออกเป็น 18 กลุ่ม

เป็นระยะๆระบบองค์ประกอบจะถูกจัดกลุ่มเป็น "ครอบครัว" นั่นคือภายในแต่ละกลุ่มขององค์ประกอบจะมีองค์ประกอบที่มีคุณสมบัติคล้ายกันและคล้ายคลึงกัน ในรุ่นนี้ ระบบธาตุตัวเลขกลุ่มและจุดจะแสดงเป็นเลขอารบิค ระบบองค์ประกอบทางเคมีเป็นระยะ D.I. เมนเดเลเยฟ

ความชุกขององค์ประกอบทางเคมีในธรรมชาติ

อะตอมของธาตุที่พบในธรรมชาติมีการกระจายตัวไม่สม่ำเสมอมาก ในอวกาศ องค์ประกอบที่พบบ่อยที่สุดคือไฮโดรเจน ซึ่งเป็นองค์ประกอบแรกของตารางธาตุ คิดเป็นประมาณ 93% ของอะตอมทั้งหมดในจักรวาล ประมาณ 6.9% เป็นอะตอมฮีเลียม ซึ่งเป็นองค์ประกอบที่สองของตารางธาตุ

ส่วนที่เหลืออีก 0.1% มาจากองค์ประกอบอื่นๆ ทั้งหมด

ความอุดมสมบูรณ์ขององค์ประกอบทางเคมีในเปลือกโลกแตกต่างอย่างมากจากความอุดมสมบูรณ์ขององค์ประกอบในจักรวาล เปลือกโลกมีอะตอมของออกซิเจนและซิลิคอนมากที่สุด เมื่อรวมกับอลูมิเนียมและเหล็กจะก่อให้เกิดสารประกอบหลักของเปลือกโลก และเหล็กและนิกเกิล- องค์ประกอบหลักที่ประกอบเป็นแกนกลางของโลกของเรา

สิ่งมีชีวิตยังประกอบด้วยอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีต่างๆร่างกายมนุษย์มีอะตอมของคาร์บอน ไฮโดรเจน ออกซิเจน และไนโตรเจนมากที่สุด

สรุปบทความเกี่ยวกับองค์ประกอบทางเคมี

  • องค์ประกอบทางเคมี– อะตอมบางประเภท
  • ปัจจุบัน ผู้คนรู้ได้อย่างน่าเชื่อถือเกี่ยวกับการมีอยู่ของอะตอม 118 ชนิด ซึ่งก็คือองค์ประกอบทางเคมี 118 ชนิด ในจำนวนนี้พบอะตอม 90 ชนิดในธรรมชาติ ส่วนที่เหลือได้มาจากการประดิษฐ์ในห้องปฏิบัติการ
  • ตารางธาตุขององค์ประกอบทางเคมี D.I. มีสองเวอร์ชัน เมนเดเลเยฟ – ช่วงเวลาสั้นและระยะยาว
  • สัญลักษณ์ทางเคมีสมัยใหม่ได้มาจากชื่อภาษาละตินขององค์ประกอบทางเคมี
  • ระยะเวลา– เส้นแนวนอนของตารางธาตุ ช่วงเวลาแบ่งเป็นช่วงเล็กและช่วงใหญ่
  • กลุ่ม– แถวแนวตั้งของตารางธาตุ กลุ่มแบ่งออกเป็นหลักและรอง

ในหนังสือ "The Skeptical Chemist" (1661) บอยล์ชี้ให้เห็นว่าองค์ประกอบทั้งสี่ของอริสโตเติลและหลักการทั้งสามของนักเล่นแร่แปรธาตุไม่สามารถรับรู้ว่าเป็นองค์ประกอบได้ ตามข้อมูลของบอยล์ ธาตุนั้นเป็นวัตถุ (สาร) ที่ย่อยสลายไม่ได้ในทางปฏิบัติ ซึ่งประกอบด้วยคอร์พัสเคิลที่เป็นเนื้อเดียวกัน (ประกอบด้วยสสารปฐมภูมิ) ที่คล้ายกัน ซึ่งเป็นส่วนประกอบของวัตถุที่ซับซ้อนทั้งหมดและสามารถย่อยสลายได้ Corpuscle อาจมีรูปร่าง ขนาด และมวลแตกต่างกันไป ซากศพที่ร่างกายถูกสร้างขึ้นยังคงไม่เปลี่ยนแปลงในระหว่างการเปลี่ยนแปลงของร่างหลัง

อย่างไรก็ตาม เมนเดเลเยฟถูกบังคับให้จัดเรียงองค์ประกอบใหม่หลายครั้ง โดยกระจายตามน้ำหนักอะตอมที่เพิ่มขึ้น เพื่อรักษาคาบของคุณสมบัติทางเคมี และเพื่อแนะนำเซลล์ว่างที่สอดคล้องกับองค์ประกอบที่ยังไม่ได้ค้นพบ ต่อมา (ในทศวรรษแรกของศตวรรษที่ 20) เป็นที่ชัดเจนว่าคาบของคุณสมบัติทางเคมีขึ้นอยู่กับเลขอะตอม (ประจุของนิวเคลียสของอะตอม) ไม่ใช่มวลอะตอมของธาตุ อย่างหลังถูกกำหนดโดยจำนวนไอโซโทปเสถียรของธาตุและความอุดมสมบูรณ์ตามธรรมชาติ อย่างไรก็ตาม ไอโซโทปเสถียรของธาตุมีมวลอะตอมที่กระจุกอยู่รอบค่าที่กำหนด เนื่องจากไอโซโทปที่มีนิวตรอนมากเกินไปหรือขาดในนิวเคลียสจะไม่เสถียร และเมื่อจำนวนโปรตอน (นั่นคือ เลขอะตอม) เพิ่มขึ้น จำนวนของโปรตอน นิวตรอนที่รวมกันเป็นนิวเคลียสที่เสถียรก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน ดังนั้นกฎธาตุจึงสามารถกำหนดได้ว่าเป็นการขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางเคมีกับมวลอะตอมแม้ว่าการพึ่งพานี้จะถูกละเมิดในหลายกรณีก็ตาม

ความเข้าใจสมัยใหม่เกี่ยวกับองค์ประกอบทางเคมีในฐานะกลุ่มของอะตอมที่มีประจุนิวเคลียร์เป็นบวกเท่ากัน ซึ่งเท่ากับจำนวนองค์ประกอบในตารางธาตุ เกิดจากผลงานชิ้นสำคัญของเฮนรี โมสลีย์ (1915) และเจมส์ แชดวิก (1920)

องค์ประกอบทางเคมีที่รู้จัก[ | ]

การสังเคราะห์องค์ประกอบใหม่ (ไม่พบในธรรมชาติ) ที่มีเลขอะตอมสูงกว่ายูเรเนียม (องค์ประกอบทรานยูเรเนียม) ดำเนินการในขั้นแรกโดยใช้การจับนิวตรอนหลายครั้งโดยนิวเคลียสยูเรเนียมภายใต้สภาวะของฟลักซ์นิวตรอนเข้มข้นในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์และรุนแรงยิ่งขึ้น - ภายใต้สภาวะนิวเคลียร์ (เทอร์โมนิวเคลียร์) ) การระเบิด การสลายตัวของบีตาตามมาของนิวเคลียสที่มีนิวตรอนอุดมด้วยนิวตรอนนำไปสู่การเพิ่มจำนวนอะตอมและการปรากฏตัวของนิวเคลียสของลูกสาวที่มีเลขอะตอม ซี> 92. ดังนั้น เนปทูเนียมจึงถูกค้นพบ ( ซี= 93) พลูโตเนียม (94) อะเมริเซียม (95) เบอร์คีเลียม (97) ไอน์สไตเนียม (99) และเฟอร์เมียม (100) คูเรียม (96) และแคลิฟอร์เนียม (98) ยังสามารถสังเคราะห์ได้ (และได้ในทางปฏิบัติ) ด้วยวิธีนี้ แต่เดิมค้นพบโดยการฉายรังสีพลูโทเนียมและคูเรียมด้วยอนุภาคแอลฟาในเครื่องเร่งปฏิกิริยา ธาตุที่หนักกว่า เริ่มต้นด้วยเมนเดลีเวียม (101) จะได้รับจากเครื่องเร่งความเร็วเท่านั้น เมื่อเป้าหมายแอกติไนด์ถูกฉายรังสีด้วยไอออนแสง

สิทธิในการเสนอชื่อองค์ประกอบทางเคมีใหม่นั้นมอบให้กับผู้ค้นพบ อย่างไรก็ตาม ชื่อนี้ต้องเป็นไปตามกฎเกณฑ์บางประการ รายงานการค้นพบใหม่ได้รับการตรวจสอบความถูกต้องเป็นเวลาหลายปีโดยห้องปฏิบัติการอิสระ และหากได้รับการยืนยัน สหภาพเคมีบริสุทธิ์และเคมีประยุกต์นานาชาติ (IUPAC; English) สหภาพระหว่างประเทศเพื่อเคมีบริสุทธิ์และเคมีประยุกต์ IUPAC) อนุมัติชื่อขององค์ประกอบใหม่อย่างเป็นทางการ

องค์ประกอบทั้งหมด 118 องค์ประกอบที่ทราบ ณ เดือนธันวาคม 2559 มีชื่อถาวรที่ได้รับการอนุมัติโดย IUPAC ตั้งแต่เวลาที่ขอค้นพบจนกระทั่งได้รับการอนุมัติชื่อ IUPAC องค์ประกอบดังกล่าวจะปรากฏภายใต้ชื่อระบบชั่วคราว ซึ่งได้มาจากเลขละตินที่สร้างตัวเลขในเลขอะตอมขององค์ประกอบ และถูกกำหนดด้วยตัวอักษรชั่วคราวสามตัว สัญลักษณ์ที่ได้มาจากตัวอักษรตัวแรกของตัวเลขเหล่านี้ ตัวอย่างเช่น องค์ประกอบที่ 118 โอกาเนสสัน มีชื่อชั่วคราวว่า อูอูนอคเทียม และสัญลักษณ์ Uuo ก่อนที่จะได้รับการอนุมัติอย่างเป็นทางการสำหรับชื่อถาวร

องค์ประกอบที่ยังไม่ถูกค้นพบหรือยังไม่ถูกค้นพบมักถูกตั้งชื่อโดยใช้ระบบที่ Mendeleev ใช้ - ตามชื่อของ homolog หลักในตารางธาตุ โดยเติมคำนำหน้า "eka-" หรือ (ไม่ค่อยพบ) "di-" ซึ่งหมายถึงตัวเลขสันสกฤต " หนึ่ง" และ "สอง" ( ขึ้นอยู่กับว่าความคล้ายคลึงกันนั้นสูงกว่า 1 หรือ 2 ช่วง) ตัวอย่างเช่น ก่อนการค้นพบ เจอร์เมเนียม (ยืนอยู่ใต้ซิลิคอนในตารางธาตุและทำนายโดย Mendeleev) ถูกเรียกว่า eka-silicon, oganesson (ununoctium, 118) เรียกอีกอย่างว่า eka-radon และ flerovium (ununquadium, 114) เรียกว่า eka- ตะกั่ว.

การจัดหมวดหมู่ [ | ]

สัญลักษณ์องค์ประกอบทางเคมี[ | ]

สัญลักษณ์องค์ประกอบทางเคมีใช้เป็นตัวย่อสำหรับชื่อขององค์ประกอบ โดยปกติแล้วอักษรตัวแรกของชื่อองค์ประกอบจะใช้เป็นสัญลักษณ์ และหากจำเป็น จะมีการเติมตัวอักษรตัวถัดไปหรือตัวใดตัวหนึ่งต่อไปนี้ลงไป โดยปกติแล้วสิ่งเหล่านี้จะเป็นตัวอักษรเริ่มต้นของชื่อองค์ประกอบภาษาละติน: Cu - ทองแดง ( คิวรัม), Ag - เงิน ( เงินอาร์เจนตัม), เฟ - เหล็ก ( เฟอร์รัม), Au-ทอง ( ออรัม), ปรอท - ( ไฮดราจิรัม). ระบบสัญลักษณ์ทางเคมีดังกล่าวถูกเสนอในปี พ.ศ. 2357 โดยนักเคมีชาวสวีเดน J. Berzelius สัญลักษณ์ชั่วคราวของธาตุ ซึ่งใช้ก่อนที่จะได้รับการอนุมัติอย่างเป็นทางการสำหรับชื่อและสัญลักษณ์ถาวร ประกอบด้วยตัวอักษรสามตัวที่หมายถึงชื่อละตินของตัวเลขสามหลักในรูปแบบทศนิยมของเลขอะตอม (เช่น อูอูนออกเทียม - องค์ประกอบที่ 118 - มีการกำหนดชั่วคราว หุหุ) ระบบสัญกรณ์สำหรับคำคล้ายคลึงกันที่มีลำดับสูงกว่าที่อธิบายไว้ข้างต้นก็ใช้เช่นกัน (Eka-Rn, Eka-Pb ฯลฯ )

ตัวเลขที่น้อยกว่าถัดจากสัญลักษณ์ธาตุจะระบุ: บนซ้าย - มวลอะตอม, ซ้ายล่าง - เลขอะตอม, ขวาบน - ประจุไอออน, ขวาล่าง - จำนวนอะตอมในโมเลกุล:

ธาตุทั้งหมดที่อยู่ถัดจากพลูโตเนียม Pu (หมายเลขซีเรียล 94) ในตารางธาตุของ D.I. Mendeleev นั้นขาดหายไปจากเปลือกโลกโดยสิ้นเชิง แม้ว่าบางส่วนสามารถก่อตัวขึ้นในอวกาศได้ระหว่างการระเบิดของซูเปอร์โนวา [ ] . ครึ่งชีวิตของไอโซโทปที่รู้จักทั้งหมดขององค์ประกอบเหล่านี้นั้นสั้นเมื่อเทียบกับอายุขัยของโลก หลายปีของการค้นหาธาตุที่มีมวลยิ่งยวดตามธรรมชาติสมมุติฐานยังไม่ให้ผลลัพธ์

องค์ประกอบทางเคมีส่วนใหญ่ ยกเว้นองค์ประกอบที่เบาที่สุดบางส่วน เกิดขึ้นในจักรวาลส่วนใหญ่ในระหว่างการสังเคราะห์นิวเคลียสของดาวฤกษ์ (องค์ประกอบจนถึงเหล็ก - อันเป็นผลมาจากการหลอมนิวเคลียร์แสนสาหัส องค์ประกอบที่หนักกว่า - ในระหว่างการจับนิวตรอนตามลำดับโดยนิวเคลียสของอะตอม และการสลายตัวของบีตาตามมา เช่นเดียวกับปฏิกิริยานิวเคลียร์อื่นๆ อีกจำนวนหนึ่ง) ธาตุที่เบาที่สุด (ไฮโดรเจนและฮีเลียม - เกือบทั้งหมด ลิเธียม เบริลเลียม และโบรอน - บางส่วน) ก่อตัวขึ้นในช่วงสามนาทีแรกหลังบิกแบง (การสังเคราะห์นิวเคลียสปฐมภูมิ)

แหล่งที่มาหลักประการหนึ่งขององค์ประกอบหนักโดยเฉพาะในจักรวาลตามการคำนวณควรคือการรวมตัวกันของดาวนิวตรอนพร้อมกับการปล่อยองค์ประกอบเหล่านี้ในปริมาณที่มีนัยสำคัญซึ่งต่อมามีส่วนร่วมในการก่อตัวของดาวดวงใหม่และดาวเคราะห์ของพวกมัน

องค์ประกอบทางเคมีที่เป็นส่วนประกอบของสารเคมี[ | ]

องค์ประกอบทางเคมีประกอบด้วยสารธรรมดาประมาณ 500 ชนิด ความสามารถขององค์ประกอบหนึ่งที่มีอยู่ในรูปของสารธรรมดาต่างๆ ที่มีคุณสมบัติต่างกันเรียกว่า allotropy ในกรณีส่วนใหญ่ ชื่อของสารเชิงเดี่ยวจะตรงกับชื่อของธาตุที่เกี่ยวข้องกัน (เช่น สังกะสี อลูมิเนียม คลอรีน) อย่างไรก็ตาม ในกรณีที่มีการดัดแปลงแบบ allotropic หลายครั้ง ชื่อของสารเชิงเดี่ยวและธาตุอาจ แตกต่างกัน เช่น ออกซิเจน (ไดออกซิเจน, O 2) และโอโซน (O 3) ; เพชร กราไฟต์ และการดัดแปลงคาร์บอนแบบ allotropic อื่นๆ อีกจำนวนหนึ่งมีอยู่พร้อมกับคาร์บอนในรูปแบบอสัณฐาน

ภายใต้สภาวะปกติ มีธาตุ 11 ชนิดที่อยู่ในรูปของสารเชิงเดี่ยวที่เป็นก๊าซ ( , , , , , , , , , , , , , ) 2 ธาตุเป็นของเหลว ( และ ) ธาตุที่เหลือก่อตัวเป็นของแข็ง

ดูสิ่งนี้ด้วย [ | ]

องค์ประกอบทางเคมี:

ลิงค์ [ | ]

  • เคโดรฟ บี.เอ็ม.วิวัฒนาการแนวคิดเรื่ององค์ประกอบทางเคมี ม., 1956
  • เคมีและชีวิต (เคมีโซลเตอร์) ส่วนที่ 1. แนวคิดทางเคมี อ.: สำนักพิมพ์ของ Russian Chemical Technical University ตั้งชื่อตาม D.I. Mendeleeva, 1997
  • อาซิมอฟ เอ.ประวัติโดยย่อของเคมี เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก, Amphora, 2545
  • Bednyakov V. A. “ ต้นกำเนิดขององค์ประกอบทางเคมี” E. Ch. A. Ya. เล่มที่ 33 (2545) ตอนที่ 4 หน้า 914-963

หมายเหตุ [ | ]

  1. ทีมนักเขียน. ความหมายของคำว่า "องค์ประกอบทางเคมี" ในสารานุกรมแห่งสหภาพโซเวียตผู้ยิ่งใหญ่ (ไม่ได้กำหนด) . สารานุกรมโซเวียต เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 16 พฤษภาคม 2014
  2. อะตอมและองค์ประกอบทางเคมี
  3. ประเภทของสารอนินทรีย์
  4. , กับ. 266-267.
  5. การค้นพบและการกำหนดองค์ประกอบที่มีเลขอะตอม 113, 115, 117 และ 118 (ไม่ได้กำหนด) .
  6. รอบโลก - องค์ประกอบทางเคมี
  7. แนวคิดพื้นฐานของเคมี
  8. มารินอฟ, อ.; โรดัชกิน, I.; โคลบ์ ดี.; ปาเป อ.; คาชิฟ ย.; แบรนด์ ร.; ผู้ดี, R. V.; มิลเลอร์, เอช. ดับเบิลยู.หลักฐานของนิวเคลียส superheavy ที่มีอายุยืนยาวโดยมีเลขอะตอม A=292 และเลขอะตอม Z=~122 ในธรรมชาติ Th (ภาษาอังกฤษ) // ArXiv.org: วารสาร - 2551.
  9. ธาตุหนักยวดที่พบในรังสีคอสมิก // Lenta.ru - 2554.
  10. ยกเว้นร่องรอยของพลูโตเนียม-244 ในยุคดึกดำบรรพ์ซึ่งมีครึ่งชีวิต 80 ล้านปี ดูพลูโทเนียม#พลูโทเนียมธรรมชาติ
  11. ฮอฟฟ์แมน ดี.ซี.; ลอว์เรนซ์, เอฟ. โอ.; เมเวอร์เตอร์ เจ.แอล.; Rourke, F.M.การตรวจหาพลูโทเนียม-244 ในธรรมชาติ (ภาษาอังกฤษ) // ธรรมชาติ: บทความ. - พ.ศ. 2514. - อส. 234. - ป.132-134. - ดอย:10.1038/234132a0.
  12. ริต้า คอร์เนลิส, โจ คารูโซ, เฮเลน ครูว์ส, เคลาส์ ฮอยมันน์คู่มือการระบุธาตุ 2: ชนิดพันธุ์ในสิ่งแวดล้อม อาหาร ยา และอาชีวอนามัย - John Wiley และ Sons, 2005. - 768 หน้า - ไอ 0470855983, 9780470855980.
  13. ฮับเบิลค้นพบกิโลโนวาลำแรก เมื่อวันที่ 8 สิงหาคม 2556 // compulenta.computerra.ru
  14. ลงวันที่ 30 มกราคม 2552 บน Wayback Machine (ลิงก์เข้าไม่ได้ตั้งแต่ 21/05/2556 - , ).

วรรณกรรม [ | ]

  • เมนเดเลเยฟ ดี.ไอ.// พจนานุกรมสารานุกรมของ Brockhaus และ Efron: ใน 86 เล่ม (82 เล่มและเพิ่มเติม 4 เล่ม) - เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก. , พ.ศ. 2433-2450.
  • เชอร์โนเบลสกายา G.M.วิธีการสอนเคมีในโรงเรียนมัธยมศึกษาตอนปลาย - อ.: ศูนย์สำนักพิมพ์ด้านมนุษยธรรม VLADOS, 2000. - 336 หน้า - ไอ 5-691-00492-1.

ความหลากหลายของธรรมชาติรอบตัวเราประกอบด้วยองค์ประกอบทางเคมีจำนวนค่อนข้างน้อย ลักษณะขององค์ประกอบทางเคมีคืออะไร และแตกต่างจากสารธรรมดาอย่างไร?

องค์ประกอบทางเคมี: ประวัติศาสตร์การค้นพบ

ในยุคประวัติศาสตร์ที่แตกต่างกัน แนวคิดเรื่อง “องค์ประกอบ” มีความหมายที่แตกต่างกัน นักปรัชญาชาวกรีกโบราณถือว่า "องค์ประกอบ" 4 ประการเป็น "องค์ประกอบ" เช่น ความร้อน ความเย็น ความแห้ง และความชื้น เมื่อรวมกันเป็นคู่ๆ ทำให้เกิด "หลักการ" สี่ประการของทุกสิ่งในโลก ได้แก่ ไฟ ลม น้ำ และดิน

ในศตวรรษที่ 17 อาร์. บอยล์ชี้ให้เห็นว่าองค์ประกอบทั้งหมดเป็นวัตถุในธรรมชาติและอาจมีจำนวนค่อนข้างมาก

ในปี พ.ศ. 2330 นักเคมีชาวฝรั่งเศส A. Lavoisier ได้สร้าง "ตารางของวัตถุธรรมดา" รวมเอาองค์ประกอบทั้งหมดที่รู้จักในสมัยนั้นไว้ด้วย อย่างหลังถูกเข้าใจว่าเป็นวัตถุธรรมดาที่ไม่สามารถสลายตัวด้วยวิธีทางเคมีให้กลายเป็นวัตถุที่ง่ายกว่าได้ ต่อมาปรากฎว่าตารางนี้รวมสารที่ซับซ้อนด้วย

เมื่อ D.I. Mendeleev ค้นพบกฎธาตุ มีเพียง 63 องค์ประกอบทางเคมีเท่านั้นที่รู้ การค้นพบของนักวิทยาศาสตร์ไม่เพียงแต่นำไปสู่การจำแนกองค์ประกอบทางเคมีอย่างเป็นระเบียบเท่านั้น แต่ยังช่วยทำนายการมีอยู่ขององค์ประกอบใหม่ที่ยังไม่ได้ค้นพบอีกด้วย

ข้าว. 1. อ. ลาวัวซิเยร์.

องค์ประกอบทางเคมีคืออะไร?

องค์ประกอบทางเคมีคืออะตอมประเภทหนึ่งโดยเฉพาะ ปัจจุบันทราบองค์ประกอบทางเคมี 118 รายการ แต่ละองค์ประกอบถูกกำหนดด้วยสัญลักษณ์ที่แสดงถึงตัวอักษรหนึ่งหรือสองตัวจากชื่อละติน ตัวอย่างเช่นธาตุไฮโดรเจนแสดงด้วยตัวอักษรละติน H และสูตร H 2 - ตัวอักษรตัวแรกของชื่อละตินขององค์ประกอบไฮโดรเจน องค์ประกอบที่ได้รับการศึกษาค่อนข้างดีทั้งหมดมีสัญลักษณ์และชื่อที่สามารถพบได้ในกลุ่มย่อยหลักและกลุ่มย่อยของตารางธาตุ โดยจัดเรียงตามลำดับที่แน่นอน

💡

มีระบบหลายประเภท แต่ประเภทที่ยอมรับโดยทั่วไปคือตารางธาตุขององค์ประกอบทางเคมีของ D. I. Mendeleev ซึ่งเป็นการแสดงออกทางกราฟิกของกฎธาตุของ D. I. Mendeleev โดยปกติจะใช้ตารางธาตุในรูปแบบสั้นและยาว

ข้าว. 2. ตารางธาตุโดย D. I. Mendeleev

คุณสมบัติหลักที่ทำให้อะตอมถูกจัดประเภทเป็นองค์ประกอบเฉพาะคืออะไร? D.I. Mendeleev และนักเคมีคนอื่นๆ ในศตวรรษที่ 19 ถือว่าคุณลักษณะหลักของอะตอมที่มีมวลเป็นคุณลักษณะที่เสถียรที่สุด ดังนั้น องค์ประกอบในตารางธาตุจึงถูกจัดเรียงเพื่อเพิ่มมวลอะตอม (โดยมีข้อยกเว้นบางประการ)

ตามแนวคิดสมัยใหม่ คุณสมบัติหลักของอะตอมที่เกี่ยวข้องกับองค์ประกอบเฉพาะคือประจุของนิวเคลียส ดังนั้นองค์ประกอบทางเคมีจึงเป็นอะตอมประเภทหนึ่งที่มีลักษณะเฉพาะด้วยค่า (ขนาด) ของส่วนหนึ่งขององค์ประกอบทางเคมี - ประจุบวกของนิวเคลียส

จากองค์ประกอบทางเคมีที่มีอยู่ทั้งหมด 118 องค์ประกอบ ส่วนใหญ่ (ประมาณ 90) สามารถพบได้ในธรรมชาติ ส่วนที่เหลือได้มาจากการประดิษฐ์โดยใช้ปฏิกิริยานิวเคลียร์ ธาตุ 104-107 ถูกสังเคราะห์โดยนักฟิสิกส์ที่สถาบันร่วมเพื่อการวิจัยนิวเคลียร์ในเมืองดุบนา ปัจจุบันงานยังคงดำเนินต่อไปในการผลิตองค์ประกอบทางเคมีเทียมที่มีเลขอะตอมสูงขึ้น

องค์ประกอบทั้งหมดแบ่งออกเป็นโลหะและอโลหะ ธาตุมากกว่า 80 ชนิดจัดอยู่ในประเภทโลหะ อย่างไรก็ตาม การแบ่งส่วนนี้มีเงื่อนไข ภายใต้เงื่อนไขบางประการ โลหะบางชนิดสามารถแสดงคุณสมบัติที่ไม่ใช่โลหะ และโลหะบางชนิดสามารถแสดงคุณสมบัติที่เป็นโลหะได้

เนื้อหาขององค์ประกอบต่าง ๆ ในวัตถุธรรมชาตินั้นแตกต่างกันอย่างมาก องค์ประกอบทางเคมี 8 ชนิด (ออกซิเจน ซิลิคอน อลูมิเนียม เหล็ก แคลเซียม โซเดียม โพแทสเซียม แมกนีเซียม) คิดเป็น 99% ของเปลือกโลกโดยมวล และอื่นๆ ทั้งหมด - น้อยกว่า 1% องค์ประกอบทางเคมีส่วนใหญ่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ (95) แม้ว่าบางส่วนจะถูกสร้างขึ้นมาโดยธรรมชาติ (เช่น โพรมีเทียม)

จำเป็นต้องแยกแยะระหว่างแนวคิดของ "สารอย่างง่าย" และ "องค์ประกอบทางเคมี" สารอย่างง่ายนั้นมีคุณสมบัติทางเคมีและกายภาพบางประการ ในกระบวนการเปลี่ยนรูปทางเคมี สารเชิงเดี่ยวจะสูญเสียคุณสมบัติบางส่วนและเข้าสู่สารใหม่ในรูปขององค์ประกอบ ตัวอย่างเช่นไนโตรเจนและไฮโดรเจนซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของแอมโมเนียนั้นไม่ได้อยู่ในรูปของสารธรรมดา แต่อยู่ในรูปแบบขององค์ประกอบ

องค์ประกอบบางอย่างรวมกันเป็นกลุ่ม เช่น สารออร์กาโนเจน (คาร์บอน ออกซิเจน ไฮโดรเจน ไนโตรเจน) โลหะอัลคาไล (ลิเธียม โซเดียม โพแทสเซียม ฯลฯ) แลนทาไนด์ (แลนทานัม ซีเรียม ฯลฯ) ฮาโลเจน (ฟลูออรีน คลอรีน โบรมีน ฯลฯ) องค์ประกอบเฉื่อย (ฮีเลียม นีออน อาร์กอน)

ข้าว. 3. ตารางฮาโลเจน

เราได้เรียนรู้อะไรบ้าง?

เมื่อแนะนำหลักสูตรเคมีเกรด 8 คุณต้องศึกษาแนวคิดเรื่อง "องค์ประกอบทางเคมี" ก่อน ปัจจุบัน มีองค์ประกอบทางเคมี 118 องค์ประกอบที่จัดเรียงอยู่ในตารางของ D.I. Mendeleev ตามมวลอะตอมที่เพิ่มขึ้นและมีคุณสมบัติเป็นกรดพื้นฐาน

ทดสอบในหัวข้อ

การประเมินผลการรายงาน

คะแนนเฉลี่ย: 4.2. คะแนนรวมที่ได้รับ: 371

องค์ประกอบทางเคมีเป็นคำเรียกรวมที่อธิบายการรวมตัวกันของอะตอมของสารอย่างง่าย นั่นคือองค์ประกอบที่ไม่สามารถแบ่งออกเป็นส่วนประกอบที่ง่ายกว่า (ตามโครงสร้างของโมเลกุล) ลองนึกภาพการได้รับเหล็กบริสุทธิ์ชิ้นหนึ่งและถูกขอให้แยกมันออกเป็นองค์ประกอบสมมุติโดยใช้อุปกรณ์หรือวิธีการใดๆ ที่เคยคิดค้นโดยนักเคมี อย่างไรก็ตาม คุณไม่สามารถทำอะไรได้ เหล็กจะไม่ถูกแบ่งออกเป็นสิ่งที่ง่ายกว่านี้อีกต่อไป สารอย่างง่าย - เหล็ก - สอดคล้องกับองค์ประกอบทางเคมี Fe

คำจำกัดความทางทฤษฎี

ข้อเท็จจริงเชิงทดลองที่ระบุไว้ข้างต้นสามารถอธิบายได้โดยใช้คำจำกัดความต่อไปนี้: องค์ประกอบทางเคมีคือการสะสมเชิงนามธรรมของอะตอม (ไม่ใช่โมเลกุล!) ของสสารอย่างง่ายที่เกี่ยวข้อง นั่นคือ อะตอมประเภทเดียวกัน หากมีวิธีการดูอะตอมแต่ละอะตอมในชิ้นส่วนของเหล็กบริสุทธิ์ที่กล่าวมาข้างต้น อะตอมเหล่านั้นทั้งหมดก็จะเป็นอะตอมของเหล็ก ในทางตรงกันข้าม สารประกอบทางเคมี เช่น เหล็กออกไซด์มักประกอบด้วยอะตอมที่แตกต่างกันอย่างน้อยสองชนิดเสมอ: อะตอมของเหล็กและอะตอมของออกซิเจน

เงื่อนไขที่คุณควรรู้

มวลอะตอม: มวลของโปรตอน นิวตรอน และอิเล็กตรอนที่ประกอบเป็นอะตอมขององค์ประกอบทางเคมี

เลขอะตอม: จำนวนโปรตอนในนิวเคลียสของอะตอมของธาตุ

สัญลักษณ์ทางเคมี: ตัวอักษรหรือตัวอักษรละตินคู่หนึ่งที่แสดงถึงการกำหนดองค์ประกอบที่กำหนด

สารประกอบเคมี: สารที่ประกอบด้วยองค์ประกอบทางเคมีตั้งแต่สององค์ประกอบขึ้นไปมารวมกันในสัดส่วนที่กำหนด

โลหะ: ธาตุที่สูญเสียอิเล็กตรอนไปในปฏิกิริยาเคมีกับธาตุอื่น

เมทัลลอยด์: ธาตุที่บางครั้งทำปฏิกิริยาเป็นโลหะและบางครั้งก็เป็นอโลหะ

ไม่ใช่โลหะ: องค์ประกอบที่พยายามรับอิเล็กตรอนในปฏิกิริยาเคมีกับองค์ประกอบอื่น

ตารางธาตุองค์ประกอบทางเคมี: ระบบจำแนกองค์ประกอบทางเคมีตามเลขอะตอม

องค์ประกอบสังเคราะห์: สิ่งหนึ่งที่ผลิตขึ้นมาในห้องปฏิบัติการและโดยทั่วไปไม่พบในธรรมชาติ

องค์ประกอบทางธรรมชาติและสังเคราะห์

องค์ประกอบทางเคมีเก้าสิบสองเกิดขึ้นตามธรรมชาติบนโลก ส่วนที่เหลือได้มาจากการประดิษฐ์ในห้องปฏิบัติการ โดยทั่วไปองค์ประกอบทางเคมีสังเคราะห์เป็นผลผลิตจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ในตัวเร่งอนุภาค (อุปกรณ์ที่ใช้เพื่อเพิ่มความเร็วของอนุภาคย่อยอะตอม เช่น อิเล็กตรอนและโปรตอน) หรือเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ (อุปกรณ์ที่ใช้ในการควบคุมพลังงานที่ปล่อยออกมาจากปฏิกิริยานิวเคลียร์) ธาตุสังเคราะห์ชนิดแรกที่มีเลขอะตอม 43 คือเทคนีเชียม ซึ่งค้นพบในปี พ.ศ. 2480 โดยนักฟิสิกส์ชาวอิตาลี C. Perrier และ E. Segre นอกเหนือจากเทคนีเชียมและโพรมีเทียมแล้ว องค์ประกอบสังเคราะห์ทั้งหมดยังมีนิวเคลียสที่ใหญ่กว่ายูเรเนียม องค์ประกอบทางเคมีสังเคราะห์สุดท้ายที่ได้รับชื่อคือลิเวอร์มอเรียม (116) และก่อนหน้านั้นคือฟลีโรเวียม (114)

องค์ประกอบทั่วไปและสำคัญสองโหล

ชื่อเครื่องหมายเปอร์เซ็นต์ของอะตอมทั้งหมด *

คุณสมบัติขององค์ประกอบทางเคมี

(ภายใต้สภาพห้องปกติ)

ในจักรวาลในเปลือกโลกในน้ำทะเล

ในร่างกายมนุษย์

อลูมิเนียมอัล- 6,3 - - โลหะสีเงินน้ำหนักเบา
แคลเซียมแคลิฟอร์เนีย- 2,1 - 0,02

พบได้ในแร่ธาตุธรรมชาติ เปลือกหอย กระดูก

คาร์บอนกับ- - - 10,7 พื้นฐานของสิ่งมีชีวิตทุกชนิด
คลอรีนCl- - 0,3 - ก๊าซพิษ
ทองแดงลูกบาศ์ก- - - - โลหะสีแดงเท่านั้น
ทองออสเตรเลีย- - - - โลหะสีเหลืองเท่านั้น
ฮีเลียมเขา7,1 - - - ก๊าซเบามาก
ไฮโดรเจนเอ็น92,8 2,9 66,2 60,6 เบาที่สุดในบรรดาองค์ประกอบทั้งหมด แก๊ส
ไอโอดีนฉัน- - - -

อโลหะ; ใช้เป็นน้ำยาฆ่าเชื้อ

เหล็กเฟ- 2,1 - -

โลหะแม่เหล็ก ใช้ในการผลิตเหล็กและเหล็กกล้า

ตะกั่วป.ล- - - - โลหะอ่อนและหนัก
แมกนีเซียมมก- 2,0 - - โลหะเบามาก
ปรอทปรอท- - - -

โลหะเหลว หนึ่งในสององค์ประกอบของเหลว

นิกเกิลนิ- - - -

โลหะที่ทนต่อการกัดกร่อน ใช้ในเหรียญ

ไนโตรเจนเอ็น- - - 2,4 ก๊าซซึ่งเป็นองค์ประกอบหลักของอากาศ
ออกซิเจนเกี่ยวกับ- 60,1 33,1 25,7

แก๊สสิ่งสำคัญประการที่สอง

ส่วนประกอบอากาศ

ฟอสฟอรัส- - - 0,1 อโลหะ; มีความสำคัญต่อพืช
โพแทสเซียมถึง- 1.1 - -

โลหะ; มีความสำคัญต่อพืช มักเรียกว่า "โปแตช"

* หากไม่ได้ระบุค่า องค์ประกอบจะน้อยกว่า 0.1 เปอร์เซ็นต์

บิ๊กแบงเป็นต้นตอของการก่อตัวของสสาร

องค์ประกอบทางเคมีใดเป็นองค์ประกอบแรกในจักรวาล? นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าคำตอบสำหรับคำถามนี้อยู่ที่ดวงดาวและกระบวนการกำเนิดดาวฤกษ์ เชื่อกันว่าจักรวาลเกิดขึ้นในช่วงเวลาหนึ่งระหว่าง 12 ถึง 15 พันล้านปีก่อน จนถึงขณะนี้ยังไม่มีการคิดถึงสิ่งใดนอกจากพลังงาน แต่มีบางอย่างเกิดขึ้นซึ่งทำให้พลังงานนี้กลายเป็นการระเบิดครั้งใหญ่ (ที่เรียกว่าบิ๊กแบง) วินาทีถัดมาหลังจากบิ๊กแบง สสารก็เริ่มก่อตัว

รูปแบบแรกของสสารที่ง่ายที่สุดที่ปรากฏคือโปรตอนและอิเล็กตรอน บางส่วนรวมกันเป็นอะตอมไฮโดรเจน หลังประกอบด้วยโปรตอนหนึ่งตัวและอิเล็กตรอนหนึ่งตัว มันเป็นอะตอมที่ง่ายที่สุดที่สามารถดำรงอยู่ได้

อะตอมไฮโดรเจนเริ่มกระจุกตัวกันอย่างช้าๆ ในช่วงเวลายาวนานในพื้นที่บางพื้นที่ ก่อตัวเป็นเมฆหนาทึบ ไฮโดรเจนในเมฆเหล่านี้ถูกดึงเข้าสู่ชั้นหินที่อัดแน่นด้วยแรงโน้มถ่วง ในที่สุดเมฆไฮโดรเจนเหล่านี้ก็หนาแน่นพอที่จะก่อตัวดาวฤกษ์ได้

ดาวฤกษ์เป็นเครื่องปฏิกรณ์เคมีของธาตุใหม่

ดาวเป็นเพียงมวลของสสารที่สร้างพลังงานจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ ปฏิกิริยาที่พบบ่อยที่สุดเกี่ยวข้องกับการรวมอะตอมไฮโดรเจน 4 อะตอมเข้าด้วยกันจนกลายเป็นฮีเลียม 1 อะตอม เมื่อดวงดาวเริ่มก่อตัว ฮีเลียมก็กลายเป็นองค์ประกอบที่สองที่ปรากฏในจักรวาล

เมื่อดาวฤกษ์มีอายุมากขึ้น พวกมันจะเปลี่ยนจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ไฮโดรเจน-ฮีเลียมไปเป็นปฏิกิริยาประเภทอื่น ในนั้นอะตอมของฮีเลียมจะก่อตัวเป็นอะตอมของคาร์บอน ต่อมาอะตอมของคาร์บอนจะเกิดเป็นออกซิเจน นีออน โซเดียม และแมกนีเซียม ต่อมานีออนและออกซิเจนจะรวมกันเป็นแมกนีเซียม เมื่อปฏิกิริยาเหล่านี้ดำเนินต่อไป องค์ประกอบทางเคมีก็จะเกิดขึ้นมากขึ้นเรื่อยๆ

ระบบองค์ประกอบทางเคมีระบบแรก

เมื่อกว่า 200 ปีที่แล้ว นักเคมีเริ่มมองหาวิธีจำแนกพวกมัน ในช่วงกลางศตวรรษที่ 19 มีการรู้จักองค์ประกอบทางเคมีประมาณ 50 ชนิด หนึ่งในคำถามที่นักเคมีพยายามหาคำตอบ สรุปได้ดังนี้ ธาตุเคมีเป็นสารที่แตกต่างจากธาตุอื่นโดยสิ้นเชิงหรือไม่? หรือองค์ประกอบบางอย่างที่เกี่ยวข้องกับผู้อื่นในทางใดทางหนึ่ง? มีกฎหมายทั่วไปที่รวมพวกเขาเข้าด้วยกันหรือไม่?

นักเคมีเสนอระบบองค์ประกอบทางเคมีต่างๆ ตัวอย่างเช่น นักเคมีชาวอังกฤษ William Prout ในปี 1815 แนะนำว่ามวลอะตอมขององค์ประกอบทั้งหมดเป็นจำนวนทวีคูณของมวลของอะตอมไฮโดรเจน หากเราถือว่ามันเท่ากับความสามัคคี กล่าวคือ พวกมันจะต้องเป็นจำนวนเต็ม ในเวลานั้น เจ. ดาลตันคำนวณมวลอะตอมขององค์ประกอบหลายอย่างโดยสัมพันธ์กับมวลของไฮโดรเจน อย่างไรก็ตาม หากเป็นกรณีของคาร์บอน ไนโตรเจน และออกซิเจนโดยประมาณ คลอรีนที่มีมวล 35.5 ไม่สอดคล้องกับโครงการนี้

นักเคมีชาวเยอรมัน โยฮันน์ โวล์ฟกัง โดเบอไรเนอร์ (ค.ศ. 1780 – 1849) แสดงให้เห็นในปี ค.ศ. 1829 ว่าธาตุสามชนิดที่เรียกว่าหมู่ฮาโลเจน (คลอรีน โบรมีน และไอโอดีน) สามารถจำแนกตามมวลอะตอมสัมพัทธ์ได้ น้ำหนักอะตอมของโบรมีน (79.9) กลายเป็นค่าเฉลี่ยของน้ำหนักอะตอมของคลอรีน (35.5) และไอโอดีน (127) โดยเฉลี่ยเกือบทั้งหมด กล่าวคือ 35.5 + 127 ÷ 2 = 81.25 (ใกล้ 79.9) นี่เป็นวิธีแรกในการสร้างองค์ประกอบทางเคมีกลุ่มใดกลุ่มหนึ่ง โดเบอไรเนอร์ค้นพบธาตุสามชนิดดังกล่าวอีกสองชนิด แต่เขาไม่สามารถกำหนดกฎธาตุทั่วไปได้

ตารางธาตุของธาตุเคมีปรากฏอย่างไร?

แผนการจำแนกประเภทในช่วงแรกๆ ส่วนใหญ่ไม่ประสบผลสำเร็จมากนัก จากนั้นประมาณปี พ.ศ. 2412 นักเคมีสองคนก็ค้นพบสิ่งเดียวกันเกือบในเวลาเดียวกัน นักเคมีชาวรัสเซีย ดมิตรี เมนเดเลเยฟ (ค.ศ. 1834-1907) และนักเคมีชาวเยอรมัน จูเลียส โลธาร์ เมเยอร์ (ค.ศ. 1830-1895) เสนอองค์ประกอบการจัดระเบียบที่มีคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีที่คล้ายคลึงกันให้เข้าสู่ระบบการจัดลำดับของกลุ่ม อนุกรม และคาบ ในเวลาเดียวกัน Mendeleev และ Meyer ชี้ให้เห็นว่าคุณสมบัติขององค์ประกอบทางเคมีจะเกิดซ้ำเป็นระยะ ๆ ขึ้นอยู่กับน้ำหนักอะตอม

ทุกวันนี้ โดยทั่วไปแล้ว Mendeleev ถือเป็นผู้ค้นพบกฎเป็นระยะเพราะเขาได้ก้าวไปหนึ่งก้าวที่เมเยอร์ไม่ได้ทำ เมื่อองค์ประกอบทั้งหมดถูกจัดเรียงไว้ในตารางธาตุ ก็เกิดช่องว่างบางส่วนขึ้น เมนเดเลเยฟทำนายว่าสถานที่เหล่านี้เป็นที่สำหรับธาตุต่างๆ ที่ยังไม่ถูกค้นพบ

อย่างไรก็ตาม เขาไปไกลกว่านั้นอีก Mendeleev ทำนายคุณสมบัติขององค์ประกอบที่ยังไม่ถูกค้นพบเหล่านี้ เขารู้ว่าพวกมันอยู่ที่ไหนในตารางธาตุ ดังนั้นเขาจึงสามารถทำนายคุณสมบัติของพวกมันได้ เป็นที่น่าสังเกตว่าองค์ประกอบทางเคมีทุกอย่างที่ Mendeleev ทำนายไว้ ได้แก่ แกลเลียม สแกนเดียม และเจอร์เมเนียม ถูกค้นพบไม่ถึงสิบปีหลังจากที่เขาตีพิมพ์กฎธาตุของเขา

ตารางธาตุแบบสั้น

มีความพยายามที่จะนับจำนวนตัวเลือกสำหรับการแสดงกราฟิกของตารางธาตุที่นักวิทยาศาสตร์หลายคนเสนอ ปรากฎว่ามีมากกว่า 500 ตัวเลือก ยิ่งไปกว่านั้น 80% ของจำนวนตัวเลือกทั้งหมดเป็นตาราง และส่วนที่เหลือเป็นรูปทรงเรขาคณิต เส้นโค้งทางคณิตศาสตร์ ฯลฯ ด้วยเหตุนี้ จึงพบตารางสี่ประเภทที่สามารถนำไปใช้ได้จริง: สั้น, กึ่ง - ยาว ยาว และบันได (ปิรามิด) หลังถูกเสนอโดยนักฟิสิกส์ผู้ยิ่งใหญ่ N. Bohr

รูปภาพด้านล่างแสดงรูปแบบสั้น

ในนั้นองค์ประกอบทางเคมีจะถูกจัดเรียงจากน้อยไปมากของเลขอะตอมจากซ้ายไปขวาและจากบนลงล่าง ดังนั้นองค์ประกอบทางเคมีแรกของตารางธาตุคือไฮโดรเจนจึงมีเลขอะตอม 1 เนื่องจากนิวเคลียสของอะตอมไฮโดรเจนมีโปรตอนเพียงตัวเดียวเท่านั้น ในทำนองเดียวกัน ออกซิเจนมีเลขอะตอม 8 เนื่องจากนิวเคลียสของอะตอมออกซิเจนทั้งหมดมีโปรตอน 8 ตัว (ดูรูปด้านล่าง)

ชิ้นส่วนโครงสร้างหลักของระบบคาบคือคาบและกลุ่มขององค์ประกอบ ในหกช่วง เซลล์ทั้งหมดจะถูกเติมเต็ม ช่วงที่เจ็ดยังไม่เสร็จสมบูรณ์ (องค์ประกอบ 113, 115, 117 และ 118 แม้ว่าจะสังเคราะห์ขึ้นในห้องปฏิบัติการ แต่ยังไม่ได้รับการจดทะเบียนอย่างเป็นทางการและไม่มีชื่อ)

กลุ่มต่างๆ จะถูกแบ่งออกเป็นกลุ่มย่อยหลัก (A) และกลุ่มรอง (B) องค์ประกอบของสามช่วงแรก แต่ละช่วงมีหนึ่งแถว จะรวมอยู่ในกลุ่มย่อย A เท่านั้น สี่ช่วงที่เหลือรวมสองแถว

องค์ประกอบทางเคมีในกลุ่มเดียวกันมักจะมีคุณสมบัติทางเคมีใกล้เคียงกัน ดังนั้นกลุ่มแรกประกอบด้วยโลหะอัลคาไลกลุ่มที่สอง - โลหะอัลคาไลน์เอิร์ท ธาตุในช่วงเวลาเดียวกันจะมีคุณสมบัติที่ค่อยๆ เปลี่ยนจากโลหะอัลคาไลเป็นก๊าซมีตระกูล รูปด้านล่างแสดงให้เห็นว่าคุณสมบัติประการหนึ่งซึ่งก็คือรัศมีอะตอม เปลี่ยนแปลงไปอย่างไรสำหรับแต่ละองค์ประกอบในตาราง

ตารางธาตุในรูปแบบคาบยาว

แสดงไว้ในภาพด้านล่างและแบ่งออกเป็นสองทิศทางคือแถวและคอลัมน์ มีแถวคาบ 7 แถวตามแบบย่อ และมี 18 คอลัมน์ เรียกว่ากลุ่มหรือครอบครัว ในความเป็นจริงการเพิ่มจำนวนกลุ่มจาก 8 ในรูปแบบสั้นเป็น 18 ในรูปแบบยาวนั้นได้มาโดยการวางองค์ประกอบทั้งหมดในช่วงเวลาเริ่มตั้งแต่วันที่ 4 ไม่ใช่ในสอง แต่ในบรรทัดเดียว

มีการใช้ระบบการกำหนดหมายเลขที่แตกต่างกันสองระบบสำหรับกลุ่ม ดังที่แสดงไว้ที่ด้านบนของตาราง ระบบเลขโรมัน (IA, IIA, IIB, IVB ฯลฯ) ได้รับความนิยมมาโดยตลอดในสหรัฐอเมริกา อีกระบบหนึ่ง (1, 2, 3, 4 ฯลฯ) มักใช้ในยุโรป และได้รับการแนะนำให้ใช้ในสหรัฐอเมริกาเมื่อหลายปีก่อน

การปรากฏตัวของตารางธาตุในรูปด้านบนอาจทำให้เข้าใจผิดเล็กน้อย เช่นเดียวกับตารางที่เผยแพร่ดังกล่าว เหตุผลก็คือองค์ประกอบทั้งสองกลุ่มที่แสดงที่ด้านล่างของตารางควรอยู่ภายในองค์ประกอบเหล่านั้นจริงๆ ตัวอย่างเช่น แลนทาไนด์อยู่ในคาบ 6 ระหว่างแบเรียม (56) และแฮฟเนียม (72) นอกจากนี้ แอกติไนด์ยังอยู่ในคาบ 7 ระหว่างเรเดียม (88) และรัทเทอร์ฟอร์เดียม (104) หากเสียบเข้ากับโต๊ะ มันจะกว้างเกินกว่าจะวางลงบนกระดาษหรือแผนภูมิติดผนังได้ ดังนั้นจึงเป็นเรื่องปกติที่จะวางองค์ประกอบเหล่านี้ไว้ที่ด้านล่างของตาราง

    ดูเพิ่มเติม: รายชื่อองค์ประกอบทางเคมีเรียงตามเลขอะตอมและรายการองค์ประกอบทางเคมีตามตัวอักษร สารบัญ 1 สัญลักษณ์ที่ใช้ในปัจจุบัน ... Wikipedia

    ดูเพิ่มเติมที่: รายการองค์ประกอบทางเคมีตามสัญลักษณ์ และรายการองค์ประกอบทางเคมีตามตัวอักษร นี่คือรายการองค์ประกอบทางเคมีที่จัดเรียงตามลำดับการเพิ่มเลขอะตอม ตารางแสดงชื่อธาตุ สัญลักษณ์ หมู่ และคาบใน... ... Wikipedia

    - (ISO 4217) รหัสสำหรับการเป็นตัวแทนของสกุลเงินและกองทุน (อังกฤษ) รหัส pour la representation des monnaies et types de fonds (ฝรั่งเศส) ... Wikipedia

    รูปแบบที่ง่ายที่สุดของสสารที่สามารถระบุได้โดยวิธีทางเคมี เหล่านี้เป็นส่วนประกอบของสสารที่เรียบง่ายและซับซ้อนซึ่งเป็นตัวแทนของกลุ่มอะตอมที่มีประจุนิวเคลียร์เท่ากัน ประจุของนิวเคลียสของอะตอมถูกกำหนดโดยจำนวนโปรตอนใน... สารานุกรมถ่านหิน

    สารบัญ 1 ยุคหินเก่า 2 10 สหัสวรรษก่อนคริสต์ศักราช จ. 3 สหัสวรรษที่ 9 ก่อนคริสต์ศักราช เอ่อ... วิกิพีเดีย

    สารบัญ 1 ยุคหินเก่า 2 10 สหัสวรรษก่อนคริสต์ศักราช จ. 3 สหัสวรรษที่ 9 ก่อนคริสต์ศักราช เอ่อ... วิกิพีเดีย

    คำนี้มีความหมายอื่น ดูภาษารัสเซีย (ความหมาย) รัสเซีย... วิกิพีเดีย

    คำศัพท์เฉพาะทาง 1: : dw จำนวนวันในสัปดาห์ “ 1” สอดคล้องกับวันจันทร์ คำจำกัดความของคำศัพท์จากเอกสารต่าง ๆ: dw DUT ความแตกต่างระหว่างเวลามอสโกวกับ UTC ซึ่งแสดงเป็นจำนวนเต็มชั่วโมง คำจำกัดความของคำศัพท์จาก ... ... หนังสืออ้างอิงพจนานุกรมเกี่ยวกับเอกสารเชิงบรรทัดฐานและทางเทคนิค


สูงสุด