Wat is de chemische elementen?

heleboel verschillende dingen en objecten, levende en levenloze lichamen van de natuur om ons heen.En ze hebben allemaal hun samenstelling, structuur, eigenschappen.In levende wezens te gaan ingewikkelde biochemische reacties dat de processen van het leven te begeleiden.Levenloze lichaam uit te voeren verschillende functies in de natuur en de levende biomassa zijn complexe moleculaire en atomaire structuur.

Maar met de voorwerpen van de planeet een gemeenschappelijk kenmerk: ze bestaan ​​uit vele kleine structurele deeltjes die atomen van chemische elementen.Zo klein dat ze met het blote oog niet te zien.Wat is de chemische elementen?Wat zijn de kenmerken ze hebben en hoe zij op de hoogte van hun bestaan ​​werd?Probeer te begrijpen.

concept van de chemische elementen

in de conventionele zin chemische elementen - dit is gewoon een grafische weergave van de atomen.De deeltjes waaruit alles wat bestaat in het universum.Dat is de vraag "wat is de chemische elementen" kan een antwoord geven.Dit kleine complexe structuren, alle isotopen van atomen samen, verenigd door een gemeenschappelijke naam, met zijn grafische symbool (symbolen).

Vandaag weten we van 118 elementen, die open zijn, zowel in het wild en synthetisch, door de uitvoering van kernreacties en radioactief verval van kernen van andere atomen.Elk heeft een reeks kenmerken, zijn positie in het totale systeem, en de naam van de geschiedenis van de ontdekking, en vervult een rol in de natuur en de levende wezens ook.Studie van deze functies is bezig met de wetenschap van de chemie.Chemische elementen - de basis voor de constructie van moleculen zowel eenvoudige als complexe verbindingen, en dus chemische interacties.

Geschiedenis van de ontdekking

zeer begrip van wat chemische elementen komen pas in de zeventiende eeuw door het werk van Boyle.Hij was het die voor het eerst sprak over dit concept en gaf hem de volgende definitie.Dit kleine ondeelbare eenvoudige stof, waarvan er is alles, inclusief alle complex.

Voor dit werk werd gedomineerd door de standpunten van de alchemisten, accepteren de theorie van de vier elementen - Empidokla en Aristoteles, en open "start brandbaar" (zwavel) en "metal begin" (kwik).

Bijna alle van de achttiende eeuw is uitgebreid volledig verkeerde theorie van phlogiston.Echter, aan het einde van deze periode, Antoine Lavoisier bewezen dat het onhoudbaar is.Hij herhaalt de formulering van Boyle, maar vult dit aan met de eerste poging om alle op dat moment bekende elementen systematiseren, hen hebben verdeeld in vier groepen: metalen, radicale land, niet-metalen.

volgende grote stap in het begrijpen van wat chemische elementen, waardoor Dalton.Hij wordt gecrediteerd met de ontdekking van atoommassa.Op basis hiervan verdeelt een deel van de bekende chemische elementen in volgorde van toenemende atoommassa.

gestaag snelle ontwikkeling van wetenschap en technologie kunt u een aantal ontdekkingen van nieuwe elementen in de samenstelling van de natuurlijke lichamen te maken.Daarom, om 1869 - de tijd van de grote creaties van Mendelejev - wetenschap heeft geleerd over het bestaan ​​van 63 elementen.Het werk van de Russische wetenschapper was het eerste volledige en al gevestigde classificatie van deze deeltjes.

structuur van de chemische elementen op het moment is ingesteld.Men geloofde dat het atoom ondeelbaar is, het is de kleinste eenheid.Met de ontdekking van radioactiviteit werd aangetoond dat het wordt verdeeld in de bouwdelen.Bijna iedereen tegelijkertijd in de vorm van verschillende natuurlijke isotopen (soortgelijke deeltjes, maar met een verschillend aantal neutronen structuren, die verschilt van de atoommassa).Dus door het midden van de laatste eeuw in geslaagd bepalen van de volgorde van het concept van een chemisch element.

systeem van chemische elementen

gebaseerd wetenschapper zet het verschil in de atomaire gewicht en heeft een briljante manier om alle bekende chemische elementen in volgorde van toenemende regelen beheerd.Echter, de diepte en de schittering van zijn wetenschappelijke denken en vooruitziende blik was dat Mendeleyev gelaten lege ruimten op uw systeem, open cellen voor nog onbekende elementen, die volgens de wetenschapper, de toekomst zal worden geopend.

En alles bleek precies zoals hij zei.Chemische elementen in de tijd vulde alle lege cellen.Het was open elke wetenschapper voorspelde structuur.En nu kunnen we gerust zeggen dat het systeem van chemische elementen wordt vertegenwoordigd door 118 eenheden.Echter, drie recente ontdekkingen nog niet officieel bevestigd.

zelf chemische elementen grafisch weergegeven tabel, waarbij de elementen zijn gerangschikt volgens de hiërarchie van hun eigenschappen, de kosten van de kernen en de kenmerken van de structuur van het elektron schelpen van hun atomen.Dus, er zijn periodes (7 stuks) - horizontale rijen, groepen (8 stuks) - verticale subgroep (hoofd- en nevenactiviteit binnen elke groep).In de meeste gevallen is een afzonderlijke tabel in de onderste lagen van de twee rijen zijn uitgevoerd families - de lanthaniden en actiniden.Periodiek systeem

Mendelejev bevat alle nodige informatie over de chemische elementen (volgnummer, de massa, de naam, soms de laatste lagen van de elektronische structuur).

Namen

recht om de naam van de persoon die de ontdekking van de chemische element gemaakt geven.Velen zijn vernoemd naar planeten (uranium, plutonium, neptunium).Een ander kreeg de naam ter ere van de grote wetenschappers (mendelevium Rutherford, Copernicium en anderen).

De meeste items zijn vernoemd naar steden en landen (ruthenium, germanium, Dubna, Frankrijk, Europa en anderen).Het verzenden van zelfs dienen als mythische helden (promethium).Het is ook gebruikelijk verschijnsel bij een bepaalde naam wordt gegeven over de eigenschappen tentoongesteld door zowel eenvoudige als complexe stoffen van dit element (waterstof, zuurstof, koolstof).

namen geschreven in het Latijn, maar in ons land is er een Russische vertaling met diepgewortelde uitspraak.Het symbool van elk element wordt beschouwd als de eerste letter van het Latijnse woord, of de eerste en alle daaropvolgende zijn.Bijvoorbeeld: calcium (Ca) - Calcium, boor (B) - Boron.

kenmerken van atomen van chemische elementen

Een vertegenwoordiger van het periodiek systeem de eigenschappen van zowel de structuur als in het tonen van de eigenschappen.Kenmerkende chemische analyse element bestaat uit de samenstelling van de kern en de elektronische lagen alsmede de definitie van een eenvoudige substantie, worden zij gevormd en complexe verbindingen.

samenstelling van atoomkernen van chemische elementen omvat verschillende deeltjes - nucleon:

  • protonen, die de positieve lading (p + 1), en een deel van de atomaire massa te bepalen;
  • neutronen die de massa nummer van het element en zonder kosten (n0).

ander type van deeltjes - elektronen.Zij bewegen rond de kern en een negatieve lading (e-1).Targeting hen is niet chaotisch, maar strikt besteld.Ze liggen aan de orbitalen (s, p, d en f), die de niveaus en subniveaus (elektronisch lagen) te vormen.

atoommassa van het element uit protonen en neutronen, de totaliteit waarvan 'massagetal "genoemd.Het aantal protonen is zeer eenvoudig gedefinieerd - is gelijk aan het rangnummer van het element in het systeem.En als het atoom als geheel - het systeem elektrisch neutraal, dat wil zeggen niet zonder lading helemaal, het aantal negatieve elektronen altijd gelijk aan het aantal positieve deeltjes protonen.

Aldus kan de karakterisering van de chemische element wordt gegeven door zijn positie in het periodiek systeem.Inderdaad, in bijna alle cellen beschreven: een volgnummer, waardoor elektronen en protonen, atoomgewicht (de gemiddelde waarde van alle bestaande isotopen van het element).Te zien, waarin de constructie getoond (waardoor op zoveel lagen, zullen de elektronen bevinden).Het is ook mogelijk om het aantal negatieve deeltjes in de laatste energieniveau van de hoofdgroep elementen voorspellen - het gelijk is aan het groepsnummer, waarbij het element zich bevindt.

aantal neutronen kan worden berekend door van de massa van protonen, dwz serienummer.Zo kunnen we krijgen en maken de hele elektron-grafische formule voor elk chemisch element om precies te zijn weerspiegelen de structuur en de mogelijke omvang van oxidatie en vertonen eigenschappen vertonen.

voorkomende element in de natuur

verkennen deze kwestie behandelt een wetenschap - cosmochemie.De gegevens tonen aan dat de verdeling van de elementen op de planeet volgt hetzelfde patroon in het universum.De belangrijkste bron van de kernen van lichte, middelzware en zware atomen zijn nucleaire reacties die zich in sterren - nucleosynthese.Door middel van deze processen, hebben het heelal en de ruimte van onze planeet door alle middelen chemische elementen.

Een totaal van 118 vertegenwoordigers in de bekende natuurlijke bronnen van natuurlijke personen werden gevonden 89. Het is fundamenteel, de meest voorkomende atomen.De chemische elementen werden kunstmatig gesynthetiseerd door het bombarderen kernen met neutronen (nucleosynthese in het laboratorium).

beschouwd meest talrijke eenvoudige stoffen elementen zoals stikstof, zuurstof, waterstof.Koolstof is een deel van organische stof, en derhalve heeft ook leider.

Indeling van de elektronenstructuur van atomen

Een van de meest voorkomende classificaties van de chemische elementen van het systeem - de verdeling daarvan op basis van de elektronische structuur.Zoals hoeveel van de energieniveaus bevindt zich in de schil van het atoom, en welke daarvan de laatste valentie-elektronen bevat, is het mogelijk om vier groepen van elementen te onderscheiden.

S-elementen

is die waarbij deze s-orbitaal gevuld.Deze familie omvat de elementen van de eerste groep van de hoofdgroep (of alkalimetaal).Een enkel elektron in de buitenste niveau bepaalt de vergelijkbare eigenschappen van de vertegenwoordigers van beide sterk reducerende stoffen.

P elementen

totaal 30 stuks.De valentie elektronen worden aangebracht op de p-subniveau.Dit zijn de elementen die de belangrijkste subgroepen van de derde tot achtste verwante met 3,4,5,6 perioden te vormen.Onder deze eigenschappen worden gevonden zowel metalen en typische metalen elementen.

d-en F-elementen elementen

Deze overgangsmetalen 4-7 een lange periode.Een totaal van 32 elementen.Eenvoudige stoffen kunnen zowel zure en basiseigenschappen (oxidatie en reductie) vertonen.Ook amfotere, dat is ambivalent.

de F-familie omvat de lanthaniden en actiniden, waarin de elektronen laatst geplaatst op het f-orbitalen.

stoffen gevormde elementen: eenvoudige

ook, alle klassen van chemische elementen kan bestaan ​​in de vorm van eenvoudige of complexe verbindingen.Zo eenvoudig als die welke zijn gevormd van dezelfde structuur in verschillende bedragen.Bijvoorbeeld O2 - zuurstof of dizuurstof en O3 - ozon.Dit verschijnsel heet allotropy.

Eenvoudige chemische elementen die verbindingen met dezelfde naam, kenmerkend voor elk lid van het periodiek systeem.Maar niet allemaal gelijk zijn aan die de eigenschappen.Zo zijn er eenvoudige substantie metalen en niet-metalen.De eerste beelden van de belangrijkste subgroepen met 1-3-groep en alle subgroepen van de bijzettafel.Niet-metalen vormen een belangrijke subgroep van 4-7 teams.De acht kern bevat speciale elementen - de edele of inerte gassen.

Onder alle geopende vandaag eenvoudige elementen bekend onder normale omstandigheden van 11 gas 2 vloeibare stoffen (broom en kwik), alle anderen - solide.

complexe verbindingen

Aan die aanvaard alle, die uit twee of meer chemische elementen.Voorbeelden van massa, door chemische verbindingen waarvan bekend is dat meer dan 2 miljoen!Het zouten, zuren, basen en zuren, complexe complexen, alle organische materiaal.