Ποια είναι τα χημικά στοιχεία; Το σύστημα και η χαρακτηριστική των χημικών στοιχείων

Πολλά διαφορετικά πράγματα και αντικείμενα, έμψυχα και άψυχα σώματα της φύσης γύρω μας. Και όλα έχουν τη σύνθεση, τη δομή, τις ιδιότητες τους. Σε έμβια όντα προχωρήσει πολύπλοκες βιοχημικές αντιδράσεις που συνοδεύουν τις διαδικασίες της ζωής. Άψυχο σώμα εκτελούν διαφορετικές λειτουργίες σε φύση και ζωντανή βιομάζα είναι πολύπλοκες μοριακή και ατομική δομή.

Αλλά όλα μαζί τα αντικείμενα του πλανήτη έχουν ένα κοινό χαρακτηριστικό: είναι αποτελείται από πολλά μικροσκοπικά σωματίδια που ονομάζονται διαρθρωτικές άτομα των χημικών στοιχείων. Είναι τόσο μικρό που το γυμνό μάτι δεν τις βλέπει. Ποια είναι τα χημικά στοιχεία; Ποια χαρακτηριστικά έχουν και πώς έλαβε γνώση της ύπαρξής τους; Προσπαθήστε να καταλάβετε.

Η έννοια των χημικών στοιχείων

Η συμβατική κατανόηση των χημικών στοιχείων - είναι μόνο μία γραφική άτομα οθόνη. Τα σωματίδια που συνθέτουν ό, τι υπάρχει στο σύμπαν. Αυτό είναι το ερώτημα «ποια είναι τα χημικά στοιχεία» μπορεί να δώσει την απάντηση. Αυτό το μικρό συγκρότημα δομές όλα τα ισότοπα των ατόμων μαζί, η συνδυασμένη κοινή ονομασία που έχει γραφικό σύμβολο του (χαρακτήρας).

Σήμερα, περίπου 118 γνωστά στοιχεία που είναι ορατά τόσο στην νίνο καθώς και συνθετικά εκτελώντας πυρηνικών αντιδράσεων της ραδιενεργού διάσπασης των πυρήνων άλλων ατόμων. Καθένα από αυτά έχει μια σειρά από χαρακτηριστικά, τη θέση τους στο συνολικό σύστημα, το άνοιγμα της ιστορίας και του ονόματος, καθώς επίσης και εκτελεί ένα ρόλο στη φύση και τη ζωή των έμβιων όντων. Η μελέτη αυτών των χαρακτηριστικών ασχολείται με την επιστήμη της χημείας. Χημικά στοιχεία - αποτελεί τη βάση για την κατασκευή των μορίων τόσο απλών και σύνθετων ενώσεων, και ως εκ τούτου χημικές αλληλεπιδράσεις.

Η ιστορία της ανακάλυψης

Η ίδια η κατανόηση του τι χημικά στοιχεία, μόνο στο XVII αιώνα μέσα από το έργο του Boyle. Ήταν αυτός που πρώτος μίλησε για αυτή την ιδέα και έδωσε τον ακόλουθο ορισμό. Αυτό το μικρό αδιαίρετη απλή ουσία, εκ των οποίων υπάρχει πάντα, συμπεριλαμβανομένων όλων συγκροτήματος.

Πριν από αυτό το έργο κυριαρχείται από τις απόψεις των αλχημιστών, δεχόμαστε τη θεωρία των τεσσάρων στοιχείων - Empidokla και του Αριστοτέλη, καθώς και ανοικτή την «εύφλεκτη αρχή» (θείο), και «την αρχή του μετάλλου» (υδραργύρου).

Σχεδόν όλα τα XVIII αιώνα έχει επεκταθεί πλήρως λανθασμένη θεωρία της phlogiston. Ωστόσο, στο τέλος αυτής της περιόδου, Antuan Loran Lavuaze απέδειξε ότι είναι αστήρικτη. Επαναλαμβάνει διαμόρφωση Boyle, αλλά ολοκληρώνει την πρώτη προσπάθειά της να συστηματοποιήσει όλους γνωστή στα χρονικά στοιχεία, η διανομή τους σε τέσσερις ομάδες: μέταλλα ρίζες αμέταλλα γη.

Το επόμενο μεγάλο βήμα στην κατανόηση του τι χημικά στοιχεία, κάνοντας Dalton. Ο ίδιος πιστώνεται με την ανακάλυψη της ατομικής μάζας. Σε αυτή τη βάση, διανέμει μέρος από τα γνωστά χημικά στοιχεία σε σειρά αυξανόμενης ατομικής μάζας.

Σταθερά ταχεία ανάπτυξη της επιστήμης και της τεχνολογίας σας επιτρέπει να κάνετε μια σειρά από ανακαλύψεις των νέων στοιχείων στη σύνθεση των φυσικών οργάνων. Έτσι, από το 1869 - τις μεγάλες δημιουργίες του χρόνου Δ Ι Mendeleeva - επιστήμη έλαβε γνώση της ύπαρξης των 63 στοιχείων. Το έργο του ρωσικού επιστήμονα ήταν η πρώτη πλήρης και πάντα καθιερωμένη ταξινόμηση αυτών των σωματιδίων.

Η δομή των χημικών στοιχείων κατά τη στιγμή δεν έχει τεκμηριωθεί. Θεωρήθηκε ότι το άτομο είναι αδιαίρετη, είναι η μικρότερη μονάδα. Με την ανακάλυψη της ραδιενέργειας έχει αποδειχθεί ότι είναι χωρισμένο σε διαχειρίσιμα τμήματα. Σχεδόν όλοι υφίστανται έτσι στη μορφή πολλών φυσικών ισοτόπων (παρόμοια σωματίδια, αλλά με διαφορετικό αριθμό των νετρονίων δομών, η οποία διαφέρει από την ατομική μάζα). Έτσι, από τα μέσα του περασμένου αιώνα, κατάφερε να τον καθορισμό της σειράς της έννοιας του ένα χημικό στοιχείο.

Το σύστημα των χημικών στοιχείων

Η βάση του επιστήμονα βάλει τη διαφορά στην ατομική μάζα και διαχειρίζεται μια λαμπρή τρόπος για να κανονίσει όλα τα γνωστά χημικά στοιχεία σε αύξουσα σειρά. Ωστόσο, το βάθος και η λάμψη της επιστημονικής σκέψης και διορατικότητα του ήταν ότι Μεντελέγιεφ άφησε κενά στο σύστημά σας, ανοίξτε τα κύτταρα για ακόμα άγνωστα στοιχεία, τα οποία, σύμφωνα με τους επιστήμονες, θα ανοίξει στο μέλλον.

Και ό, τι αποδείχθηκε ακριβώς όπως ο ίδιος είπε. Τα χημικά στοιχεία του περιοδικού χρόνου συμπληρώθηκε όλα τα κενά κελιά. κάθε προβλεπόμενη δομή επιστήμονες έχει ανοίξει. Και τώρα μπορούμε να πούμε με σιγουριά ότι το σύστημα των χημικών στοιχείων εκπροσωπείται από 118 μονάδες. Ωστόσο, η τελευταία τρία άνοιγμα δεν έχει ακόμη επιβεβαιωθεί επίσημα.

Από μόνη της, το σύστημα των χημικών στοιχείων που εμφανίζονται γραφικά πίνακα στον οποίο τα στοιχεία είναι διατεταγμένα σύμφωνα με την ιεραρχική τους ιδιότητες χρεώνει πυρήνων και δομικά χαρακτηριστικά των κελυφών ηλεκτρονίων των ατόμων. Έτσι, υπάρχουν περίοδοι (7 κομμάτια) - οριζόντιες σειρές, ομάδες (8 κομμάτια) - κάθετη, υπο-ομάδα (η κύρια και δευτερευόντως μέσα σε κάθε ομάδα). Τις περισσότερες φορές χωριστά στα κατώτερα στρώματα του πίνακα υπέβαλε δύο σειρές οικογένειες - τις λανθανίδες και ακτινίδια.

περιοδικού συστήματος Mendeleev περιέχει όλες τις απαραίτητες πληροφορίες σχετικά με τα χημικά στοιχεία (το σειριακό αριθμό, τον αριθμό μάζας, το όνομα, μερικές φορές μετά από τα στρώματα της ηλεκτρονικής δομής).

ονόματα Μέρος

Το δικαίωμα να δώσει το όνομα που δίνεται στο πρόσωπο που έκανε την ανακάλυψη του χημικού στοιχείου. Πολλοί είναι το όνομά του από πλανήτες (ουράνιο, πλουτώνιο, ποσειδώνιο). Άλλοι δόθηκε το όνομα προς τιμήν των μεγάλων μελετητών (μεντελέβιο, Rutherford, copernicium και άλλοι).

Τα στοιχεία συχνά το όνομά του από τις πόλεις και τις χώρες (ρουθήνιο, γερμάνιο, Dubna, η Γαλλία, η Ευρώπη και άλλοι). Η υπόσχεση των ακόμα να χρησιμεύσει ως μυθικών ηρώων (προμήθιο). Είναι επίσης σύνηθες φαινόμενο όταν ένα συγκεκριμένο όνομα δίνεται στις ιδιότητες παρουσιάζονται από απλές και πολύπλοκες ουσίες ενός δεδομένου στοιχείου (υδρογόνο, οξυγόνο, άνθρακα).

Τα ονόματα γραμμένο στα λατινικά, αλλά στη χώρα μας υπάρχει μια ρωσική μετάφραση του παγιωμένες την προφορά τους. Το σύμβολο του κάθε στοιχείου θεωρείται ότι είναι το πρώτο γράμμα της λατινικής λέξης ή το πρώτο και κάθε μεταγενέστερη. ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ: ασβέστιο (Ca) - Ασβέστιο, βόριο (Β) - Βόριο.

Χαρακτηριστικές άτομα χημικό στοιχείο

Κάθε εκπρόσωπος του περιοδικού σύστημα έχει τα δικά της χαρακτηριστικά στη δομή και στις αναπτυσσόμενες ιδιότητες. Χαρακτηριστικές χημικό στοιχείο που αποτελείται από την ανάλυση σύνθεσης του πυρήνα και του ηλεκτρονικού στοιβάδες του, καθώς και τον ορισμό ενός απλού ουσίας, σχηματίζονται, και σύμπλοκες ενώσεις.

άτομα Σύνθεση πυρήνα των χημικών στοιχείων περιλαμβάνει ένα πλήθος σωματιδίων - νουκλεονίων:

• πρωτόνια προσδιορισμό θετικό φορτίο του (ρ ^{+ 1),} και μέρος του ατομική μάζα?
• νετρόνια που επηρεάζουν την μαζικό αριθμό του στοιχείου και δεν έχουν φορτίο (n ^0).

Ένας άλλος τύπος σωματιδίων - ηλεκτρονίων. Κινούνται γύρω από τον πυρήνα και έχουν αρνητικό φορτίο ^(e-1). προσανατολισμός τους δεν είναι χαοτική, αλλά αυστηρά διέταξε. Βρίσκονται στα τροχιακά (s, ρ, d και f), τα οποία σχηματίζουν υποεπίπεδα και επίπεδα (ηλεκτρονικά στρώματα).

Η ατομική μάζα του στοιχείου αποτελείται από πρωτόνια και νετρόνια, το σύνολο των οποίων ονομάζεται «μαζικό αριθμό». Ο αριθμός των πρωτονίων ορίζεται πολύ απλά - είναι ίσος με τον τακτικό αριθμό του στοιχείου στο σύστημα. Και όπως το άτομο στο γενικό - ηλεκτρικά ουδέτερη σύστημα, δηλαδή με κανένας του τέλους, ο αριθμός των αρνητικών ηλεκτρονίων είναι πάντα ίσος με τον αριθμό των θετικών σωματιδίων πρωτονίων.

Έτσι, τα χαρακτηριστικά του χημικού στοιχείου μπορεί να δοθεί από τη θέση της στο περιοδικό σύστημα. Αφού το κύτταρο περιγράφεται σχεδόν τα πάντα: ο αύξων αριθμός, το οποίο σημαίνει ότι τα ηλεκτρόνια και πρωτόνια, το ατομικό βάρος (η μέση αξία όλων των υφιστάμενων ισότοπα του στοιχείου). Μπορεί να φανεί στην οποία απεικονίζεται η δομή (εξ ου, τα ηλεκτρόνια θα βρίσκεται σε όσες στρώσεις). Είναι επίσης δυνατόν να προβλεφθεί ο αριθμός των αρνητικών σωματιδίων στο τελευταίο επίπεδο ενέργειας για την κύρια ομάδα στοιχείων - είναι ίσος με τον αριθμό ομάδα στην οποία το στοιχείο βρίσκεται.

ο αριθμός των νετρονίων μπορεί να υπολογίζεται αφαιρώντας από τη μάζα των πρωτονίων, δηλαδή τον αριθμό σειράς. Έτσι, μπορούμε να πάρουμε και να κάνει την όλη τύπου περίθλασης ηλεκτρονίων για κάθε στοιχείο να είναι ακριβώς αντανακλά τη δομή της και να δείξει την πιθανή έκταση της οξείδωσης και εμφανίζει τις ιδιότητες.

στοιχεία διανομής στη φύση

Η μελέτη του θέματος αυτού ήταν μια επιστήμη - χώρο της χημείας. Τα δεδομένα δείχνουν ότι η κατανομή των στοιχείων στον πλανήτη ακολουθεί το ίδιο μοτίβο μέσα στο σύμπαν. Η κύρια πηγή του φωτός πυρήνων, βαρέα και μεσαίου άτομα είναι πυρηνικές αντιδράσεις που λαμβάνουν χώρα στο αστέρια - νουκλεοσύνθεση. Λόγω αυτών των διαδικασιών, το σύμπαν και το διάστημα έχουν δώσει τον πλανήτη μας με όλα τα διαθέσιμα χημικά στοιχεία.

Ένα σύνολο 118 γνωστές εκπροσώπους των φυσικών πηγών, οι άνθρωποι βρέθηκαν 89. Είναι θεμελιώδες, τα πιο κοινά άτομα. Χημικά στοιχεία συντέθηκαν επίσης τεχνητά με βομβαρδισμό νετρονίων πυρήνων (νουκλεοσύνθεσης υπό εργαστηριακές συνθήκες).

Η πιο πολυάριθμες θεωρούνται απλές ουσίες των στοιχείων όπως άζωτο, οξυγόνο, υδρογόνο. Carbon περιλαμβάνεται σε όλες τις οργανικές ουσίες, και ως εκ τούτου κατέχει επίσης ηγετική θέση.

Ταξινόμηση της ηλεκτρονικής δομής των ατόμων

Μία από τις πιο κοινές ταξινομήσεις όλων των χημικών στοιχείων - η κατανομή τους με βάση την ηλεκτρονική δομή. Με πόση επίπεδα ενέργειας που περιλαμβάνεται στο κέλυφος του ατόμου και το οποίο περιέχει το τελευταίο από αυτά τα ηλεκτρόνια σθένους, υπάρχουν τέσσερις ομάδες των στοιχείων.

S-στοιχεία

Είναι εκείνες στις οποίες η τελευταία είναι γεμάτη s-τροχιακό. Αυτή η οικογένεια περιλαμβάνει τα στοιχεία της πρώτης ομάδας της κύριας ομάδας (ή μέταλλα αλκαλίων). Μόνο ένα ηλεκτρόνιο στην εξωτερική επίπεδο ορίζει τις παρόμοιες ιδιότητες των αντιπροσώπων των δύο ισχυροί αναγωγικοί παράγοντες.

P-στοιχεία

Ένα σύνολο 30 κομματιών. Valence ηλεκτρόνια που βρίσκεται στην π-υπόστρωμα. Αυτά είναι τα στοιχεία που αποτελούν τα κύρια υποομάδες της τρίτης έως όγδοης ομάδας που σχετίζονται με την 3,4,5,6 περιόδους. Μεταξύ αυτών υπάρχουν δύο μέταλλα και τυπικά μεταλλικά στοιχεία σχετικά με τις ιδιότητες.

d-f-στοιχεία και στοιχεία

Αυτό μέταλλα μεταπτώσεως από 4 έως 7 μακρά περίοδο. 32 αντικείμενα συνολικά. Απλή ουσίες μπορεί να εμφανίζουν και όξινες και βασικές ιδιότητες (οξείδωση και αναγωγή). Επίσης, αμφοτερικά, δηλαδή δυαδικότητα.

K f-οικογένεια περιλαμβάνει τις λανθανίδες και ακτινίδια, στα οποία τα ηλεκτρόνια βρίσκονται στις τελευταίες f-τροχιακά.

Ουσίες που σχηματίζεται από τα στοιχεία: απλή

Επίσης, όλες οι τάξεις των χημικών στοιχείων ικανά να υπάρχουν με τη μορφή των απλών ή σύνθετων ενώσεων. Έτσι, απλά θεωρούνται ότι είναι εκείνα τα οποία σχηματίζονται από την ίδια δομή σε διαφορετικές ποσότητες. Για παράδειγμα, η Ο ₂ - ή οξυγόνο δι-οξυγόνου και Ο ₃ - όζον. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται allotropes.

Απλή χημικά στοιχεία που σχηματίζουν το ίδιο όνομα ενώσεις χαρακτηριστική για κάθε αντιπροσωπευτικό του περιοδικού συστήματος. Αλλά δεν είναι όλοι ίσοι στο εκθεσιακό ιδιότητες. Έτσι, υπάρχουν απλές μέταλλα ουσίας και αμέταλλα. Οι πρώτες σημαντικές υποομάδες σχηματίζουν ομάδα 1-3 και όλων των υποομάδων στο πλευρό πίνακα. Μη μέταλλα αποτελούν επίσης μια σημαντική υποομάδα των 4-7 ομάδων. Τα οκτώ βασικά στοιχεία είναι ειδικά - ευγενή ή αδρανή αέρια.

Μεταξύ όλων ανοικτή επί απλά στοιχεία γνωστά σήμερα υπό κανονικές συνθήκες 11 αερίων, υγρών ουσιών 2 (βρώμιο και υδραργύρου), και όλα τα άλλα - στερεό.

σύμπλοκες ενώσεις

Σε εκείνους αποδεκτή σε όλα, τα οποία αποτελούνται από δύο ή περισσότερα χημικά στοιχεία. Παραδείγματα της μάζας, επειδή οι χημικές ουσίες είναι πάνω από 2 εκατομμύρια! Αυτή άλατα, οξείδια, οξέα και βάσεις, πολύπλοκες ενώσεις συμπλόκου, όλες οι οργανικές ουσίες.