Quali sono gli elementi chimici? Il sistema e le caratteristiche degli elementi chimici

Un sacco di cose diverse e oggetti, animati e corpi inanimati della natura che ci circonda. E tutti hanno la loro composizione, la struttura, le proprietà. Nella vita gli esseri procedono reazioni biochimiche complesse che accompagnano i processi della vita. corpo senza vita svolgono funzioni diverse in natura e biomassa viventi sono struttura molecolare e atomica complesso.

Ma lungo oggetti del pianeta hanno una caratteristica comune: sono composti da molte particelle minuscole strutturali chiamati atomi di elementi chimici. E 'così piccolo che l'occhio nudo non li vede. Quali sono gli elementi chimici? Quali caratteristiche hanno e come è venuta a conoscenza della loro esistenza? Cerca di capire.

Il concetto di elementi chimici

La comprensione convenzionale degli elementi chimici – è solo un grafico atomi di visualizzazione. Le particelle che compongono tutto ciò che esiste nell'universo. Questa è la domanda "che cosa è gli elementi chimici" può dare la risposta. Questo piccole strutture complesse tutti gli isotopi di atomi insieme, il nome comune combinato avente simbolo grafico (carattere).

Oggi circa 118 elementi noti che sono visibili sia in vivo così come sinteticamente eseguendo reazioni nucleari di decadimento radioattivo di nuclei altri atomi. Ognuno ha una serie di caratteristiche, la loro posizione nel sistema nel suo complesso, l'apertura della storia e il nome, ma anche svolge un ruolo nella natura e la vita degli esseri viventi. Lo studio di queste caratteristiche è impegnata nella scienza della chimica. Elementi chimici – è la base per la costruzione di molecole composti sia semplici e complessi, e quindi interazioni chimiche.

La storia della scoperta

La stessa comprensione degli elementi chimici che cosa, è solo nel XVII secolo attraverso il lavoro di Boyle. E 'stato lui che per primo ha parlato di questo concetto e lo diede la seguente definizione. Questo piccolo sostanza semplice indivisibile, di cui v'è tutto, compreso tutto il complesso.

Prima di questo lavoro è stato dominato dalla vista degli alchimisti, accettiamo la teoria dei quattro elementi – Empidokla e Aristotele, nonché aprire "principio combustibili" (zolfo), e "l'inizio del metallo" (mercurio).

Quasi tutto il XVIII secolo, è stata estesa la teoria del tutto erronea del flogisto. Tuttavia, al termine di tale periodo, Antuan Loran Lavuaze dimostrato che è insostenibile. Si ripete la formulazione Boyle, ma completa il suo primo tentativo di sistematizzare tutti noti agli elementi di tempo, distribuendole in quattro gruppi: metalli radicali non metalli terrosi.

Il prossimo grande passo nella comprensione di ciò che gli elementi chimici, rendendo Dalton. Egli è accreditato con la scoperta di massa atomica. Su questa base, distribuisce parte degli elementi chimici noti in ordine crescente di massa atomica.

Costantemente rapido sviluppo della scienza e della tecnologia consente di effettuare un certo numero di scoperte di nuovi elementi nella composizione degli organi naturali. Così, 1869 – le grandi creazioni del tempo D. I. Mendeleeva – la scienza è venuta a conoscenza dell'esistenza dei 63 elementi. Il lavoro dello scienziato russo è stata la prima classificazione completa e per sempre consolidata di queste particelle.

Non è stata stabilita la struttura degli elementi chimici al momento. Si credeva che l'atomo è indivisibile, è la più piccola unità. Con la scoperta della radioattività è stato dimostrato che è diviso in sezioni gestibili. Quasi tutti esistono quindi sotto forma di diversi isotopi naturali (particelle simili ma con un diverso numero di strutture neutroni, che varia dalla massa atomica). Così, entro la metà del secolo scorso, è riuscito a determinare l'ordine del concetto di un elemento chimico.

Il sistema di elementi chimici

La base dello scienziato ha messo la differenza di massa atomica e gestito un modo brillante per organizzare tutti gli elementi chimici conosciuti in ordine crescente. Tuttavia, la profondità e la brillantezza del suo pensiero scientifico e lungimiranza era che Mendeleev ha lasciato spazi vuoti sul vostro sistema, celle aperte per gli elementi ancora sconosciute, che, secondo gli scienziati, saranno aperti in futuro.

E tutto si è rivelato esattamente come ha detto. Gli elementi chimici della tempo periodico riempito tutte le celle vuote. ogni struttura scienziati predetto è stato aperto. E ora possiamo tranquillamente dire che il sistema di elementi chimici è rappresentato da 118 unità. Tuttavia, gli ultimi tre di apertura non è ancora stata ufficialmente confermata.

Di per sé, il sistema di elementi chimici visualizzato graficamente tabella in cui elementi sono disposti in base alle loro proprietà gerarchici mette core e caratteristiche strutturali dei gusci di elettroni di atomi. Quindi, ci sono periodi (7 pezzi) – righe orizzontali, gruppi (8 parti) – verticale, sottogruppo (principale e collaterale all'interno di ciascun gruppo). Molto spesso separatamente negli strati più bassi della tabella presentata due file di famiglie – lantanidi e attinidi.

sistema periodico di Mendeleev contiene tutte le informazioni necessarie sugli elementi chimici (il numero di serie, numero di massa, nome, talvolta passati gli strati della struttura elettronica).

nomi delle parti

Il diritto di dare il nome dato alla persona che ha fatto la scoperta dell'elemento chimico. Molti prendono il nome dei pianeti (uranio, plutonio, nettunio). Altri sono stati dati il nome in onore dei grandi studiosi (mendelevio, Rutherford, copernicio e altri).

elementi sono spesso nomi di città e paesi (rutenio, germanio, Dubna, Francia, Europa e altri). La promessa di servire anche come eroi mitici (promezio). È anche fenomeno comune quando un nome particolare è dato sulle proprietà esposte da sostanze semplici e complessi di un dato elemento (idrogeno, ossigeno, carbonio).

I nomi sono scritti in latino, ma nel nostro paese c'è una traduzione russa della loro pronuncia radicata. Il simbolo di ogni elemento è considerata la prima lettera della parola latina, o il primo e ogni successiva. ESEMPIO: calcio (Ca) – calcio, boro (B) – Boro.

Caratteristici atomi elemento chimico

Ogni rappresentante del sistema periodico ha le proprie caratteristiche nella struttura e nelle proprietà di sviluppo. Caratteristico elemento chimico composto di analisi della composizione dei suoi strati nucleo ed elettronici, nonché la definizione di una sostanza semplice, sono formati, e composti complessi.

atomi composizione nucleo di elementi chimici comprende una pluralità di particelle – nucleoni:

• protoni determinano la carica positiva (p ^{+ 1),} e parte della massa atomica;
• neutroni che colpiscono il numero di massa dell'elemento e prive di carica (n ^0).

Un altro tipo di particelle – elettroni. Si muovono attorno al nucleo e hanno una carica negativa (e ^-1). il loro orientamento non è caotico, ma rigorosamente ordinato. Si trovano gli orbitali (s, p, d ed f), che formano sottolivelli e livelli (elettroniche strati).

La massa atomica dell'elemento è costituito da protoni e neutroni, la totalità dei quali è chiamato "numero di massa". Il numero di protoni è definito molto semplicemente – è uguale al numero ordinale del elemento del sistema. E come l'atomo in generale – sistema elettricamente neutro, cioè con nessuna carica, il numero di elettroni negativi è sempre uguale al numero di particelle protoni positivi.

Così, le caratteristiche dell'elemento chimico può essere dato dalla sua posizione nel sistema periodico. Dopo che la cella è descritta quasi tutto: il numero di serie, il che significa che gli elettroni e protoni, il peso atomico (il valore medio di tutti gli isotopi esistenti dell'elemento). Si può notare, in cui è mostrata la struttura (quindi, gli elettroni saranno situati in altrettanti strati). È anche possibile prevedere il numero di particelle negative a quest'ultimo il livello di energia del gruppo principale elementi – è uguale al numero di gruppo in cui si trova l'elemento.

il numero di neutroni può essere calcolata sottraendo dalla massa di protoni, cioè il numero di serie. Così, possiamo ottenere e rendere l'intera formula diffrazione elettronica per ogni elemento di essere esattamente riflettere la sua struttura e mostra la possibile estensione di ossidazione e presenta le proprietà.

elementi di distribuzione in natura

Lo studio di questo problema è stata una scienza – chimica spazio. I dati mostrano che la distribuzione degli elementi del pianeta segue lo stesso modello nell'universo. La principale fonte di nuclei leggeri, atomi pesanti e medi sono reazioni nucleari che avvengono nelle stelle – nucleosintesi. A causa di questi processi, l'universo e lo spazio esterno hanno fornito il nostro pianeta con tutti gli elementi chimici disponibili.

Un totale di 118 noti rappresentanti delle fonti naturali, le persone sono stati trovati 89. È fondamentale, gli atomi più comuni. elementi chimici sono stati sintetizzati artificialmente mediante bombardamento di neutroni di nuclei (nucleosynthesis in condizioni di laboratorio).

Le più numerose sono considerati sostanze semplici di elementi quali azoto, ossigeno, idrogeno. Carbonio include tutte le sostanze organiche, e quindi possiede anche una posizione leader.

Classificazione della struttura elettronica di atomi

Una delle classificazioni più comuni di tutti gli elementi chimici – la distribuzione di loro sulla base della struttura elettronica. Da come livelli di energia molto incluse nel guscio dell'atomo e che contiene l'ultimo dei quali gli elettroni di valenza, ci sono quattro gruppi di elementi.

S-elementi

Sono quelli in cui quest'ultimo viene riempito s-orbitale. Questa famiglia comprende gli elementi del primo gruppo del gruppo principale (o metalli alcalini). Solo elettrone nel livello esterno definisce le proprietà simili dei rappresentanti di entrambe forti agenti riducenti.

P-elementi

Un totale di 30 pezzi. elettroni di valenza situati sul p-substrato. Questi sono gli elementi che formano i principali sottogruppi del terzo fino all'ottavo gruppo correlate a 3,4,5,6 periodi. Tra questi vi sono entrambi i metalli e gli elementi metallici tipici sulle proprietà.

d-f-elementi ed elementi

Questa transizione metalli da 4 a 7 lungo periodo. 32 articoli in totale. sostanze semplici possono mostrare proprietà sia acidi e basici (ossidazione e riduzione). Inoltre, anfoteri, cioè dualità.

K f-famiglia comprende i lantanidi e attinidi, in cui gli elettroni sono gli ultimi f-orbitali.

Sostanze formate dagli elementi semplici:

Inoltre, tutte le classi di elementi chimici in grado di esistere in forma di composti semplici o complessi. Così, semplice ritenuti quelli che sono formate dalla stessa struttura in quantità differenti. Ad esempio, la O ₂ – o ossigeno ossigeno molecolare e O ₃ – ozono. Questo fenomeno è chiamato allotropi.

Semplici elementi chimici che formano lo stesso nome composti caratteristico per ogni rappresentante del sistema periodico. Ma non sono tutti uguali nelle proprietà espositive. Così, ci sono semplici metalli sostanza e non metalli. I primi sottogruppi principali formano un gruppo 1-3 e tutti i sottogruppi a tavolino. Non-metalli formano anche un importante sottogruppo di 4-7 squadre. Gli otto elementi di base sono speciali – gas nobili o inerti.

Tra tutti aperti in elementi semplici noti oggi in condizioni normali di 11 gas, sostanze liquide 2 (bromo e mercurio), e tutti gli altri – solido.

composti complessi

Per quelle accettate a tutti, che consistono di due o più elementi chimici. Esempi di massa, perché le sostanze chimiche sono più di 2 milioni di euro! Questo sali, ossidi, acidi e basi, composti complessi complessi, tutte le sostanze organiche.