Kio estas la kemia elementoj? La sistemo kaj la karakterizaĵo de la kemiaj elementoj

Multaj malsamaj aferoj kaj objektoj, animitajn kaj inanimados korpoj de naturo ĉirkaŭ ni. Ili ĉiuj havas lia komponado, strukturo, ecoj. En vivantaj estaĵoj daŭrigi kompleksa biokemiaj reakcioj kiuj akompanas la procezoj de la vivo. Senviva korpo plenumas malsamajn funkciojn en naturo kaj vivanta biomaso estas kompleksaj molekula kaj atoma strukturo.

Sed ĉiuj kune la planeda objektoj havas komunan karakterizaĵon: ili estas kunmetita el multaj etaj strukturan partikloj nomitaj atomoj de kemiaj elementoj. Ĝi estas tiom malgranda ke la nuda okulo ne vidas ilin. Kio estas la kemia elementoj? Kio karakterizaĵoj ili havas kaj kiel ĝi fariĝis konscia pri ilia ekzisto? Provu kompreni.

La koncepto de kemia elementoj

La konvencia kompreno de la kemiaj elementoj - ĝi estas nur grafika display atomoj. La partikloj kiuj konsistigas ĉio, kio ekzistas en la universo. Tiu estas la demando "Kio estas la kemia elementoj" povas doni la respondon. Tiu malgranda kompleksa strukturoj ĉiuj izotopoj de atomoj kune, la kombinita komuna nomo havante lia grafika simbolo (karaktero).

Hodiaŭ proksimume 118 konataj elementoj, kiuj estas videblaj ambaŭ in vivas kaj ankaŭ sinteze elfarante nukleaj reagoj de radioaktiva kadukiĝo de kernoj aliaj atomoj. Ĉiu havas aron de karakterizaĵoj, ilia pozicio en la ĝenerala sistemo, la malfermo de la rakonto kaj nomo, kaj ankaŭ elfaras rolon en la naturo kaj la vivo de la vivantaj estaĵoj. La studo de ĉi tiuj trajtoj estas engaĝita en la scienco de kemio. Kemiaj elementoj - estas la bazo por la konstruo de molekuloj ambaŭ simplaj kaj kompleksaj kombinaĵoj, kaj tiel kemiaj interagoj.

Historio de malkovro

La nura kompreno de kio kemiaj elementoj, estas nur en la jarcento jarcento tra la laboro de Boyle. Estis li kiu unue parolis pri tiu koncepto kaj donis ĝin la sekvan difinon. Tiu malgranda nedividebla simpla substanco, de kiu estas ĉio, inkluzive de la tuta kompleksa.

Antaŭ ĉi tiu laboro estis regita de la vidpunktoj de la alĥemiistoj, ni akceptas la teorion de la kvar elementoj - Empidokla kaj Aristotelo, kaj ankaŭ malfermita la "brulaĵon komenco" (sulfuro), kaj "la komenco de la metalo" (hidrargo).

Preskaŭ ĉiuj la jarcento jarcento estis etendita tute erara teorio de phlogiston. Tamen, fine de ĉi tiu periodo, Antuan Loran Lavuaze pruvis ke estas insostenible. Ĝi ripetas formulaĵo Boyle, sed kompletigas lian unuan provon de sistematizar ĉiuj konata tiutempe elementoj, distribuante ilin en kvar grupoj: metaloj radikaluloj tero ne metaloj.

La sekva granda paŝo por kompreni kion kemiaj elementoj, farante Dalton. Li estas meritigita je la eltrovo de atoma maso. Sur tiu bazo, ĝi distribuas parton de la konata kemiaĵoj en ordo de kreskanta atoma maso.

Konstante rapida evoluo de scienco kaj teknologio permesas vin fari kelkajn malkovrojn de novaj elementoj en la komponaĵo de naturaj korpoj. Do per 1869 - la grandaj kreoj de la tempo D. I. Mendeleeva - scienco eksciis pri la ekzisto de la 63 elementoj. La laboro de la rusa sciencisto estis la unua kompleta kaj ĉiam establita klasifiko de ĉi tiuj partikloj.

La strukturo de la kemiaj elementoj tiutempe ne estis establita. Oni kredis, ke la atomo estas nedividebla, estas la plej malgranda unuo. Kun la malkovro de radioaktiveco estis pruvita ke ĝi estas dividita en regebla sekcioj. Preskaŭ ĉiuj tiel ekzistas en la formo de pluraj naturaj izotopoj (similaj partikloj sed kun malsama nombro de neŭtronoj strukturoj, kiu varias de la atoma maso). Tiel, de la mezo de la lasta jarcento, sukcesis determini la ordon de la koncepto de kemia elemento.

La sistemo de kemiaj elementoj

La bazo de la sciencisto meti la diferencon en atoma maso kaj sukcesis brila maniero aranĝi ĉiuj konataj kemiaj elementoj en ordo de kreskanta. Tamen, la profundo kaj brillantez de lia scienca pensado kaj prudento estis tiu Mendelejev lasis malplenan spacoj en via sistemo, malfermaj ĉeloj por ankoraŭ nekonataj elementoj, kiuj, laŭ sciencistoj, estos malfermitaj en la estonteco.

Kaj ĉio montriĝis ĝuste kiel li diris. La kemia elementoj de la perioda tempo plenigis ĉiujn malplenajn ĉelojn. ĉiu antaŭdiris sciencistoj strukturo estis malfermita. Kaj nun ni povas sekure diri ke la sistemo de kemiaj elementoj estas reprezentita de 118 unuoj. Tamen, la lastaj tri malfermo ankoraŭ ne oficiale konfirmita.

Por oni sama, la sistemo de kemiaj elementoj montrata grafike tablo en kiu elementoj estas aranĝitaj laŭ sia hierarkia ecoj enspezas kernojn kaj strukturan trajtoj de la elektrono ŝeloj de atomoj. Do, ekzistas periodoj (7 pecoj) - horizontala vicoj, grupoj (8 pecoj) - vertikala, subgrupo (la ĉefa kaj incursiones ene de ĉiu grupo). Plej ofte aparte en la malsupra tavoloj de la tablo prezentis du vicoj da familioj - la lantánidos kaj actínidos.

Mendelejev la perioda sistemo enhavas ĉiujn necesajn informojn pri la kemiaj elementoj (la seria numero, maso numeron, nomo, foje preter la tavoloj de la elektronika strukturo).

parto nomoj

La rajto por doni la nomo donita al la persono kiu faris la malkovron de la kemia elemento. Multaj estas nomitaj laŭ planedoj (uranio, plutonio, neptunio). Aliaj estis donita la nomo en honoro de la granda kleruloj (mendelevio, Rutherford, Ununbio kaj aliaj).

elementoj ofte estas nomita laŭ urboj kaj landoj (rutenio, germanio, Dubna, Francio, Eŭropo kaj aliaj). La promeso de eĉ servi kiel míticos herooj (prometio). Ĝi estas ankaŭ komuna fenomeno kiam aparta nomo estas donita sur la proprietoj elmetitaj de simplaj kaj kompleksaj substancoj de donita elemento (hidrogeno, oksigeno, karbono).

La nomoj estas skribitaj en la latina, sed en nia lando estas la rusa traduko de ilia ekradikita prononcon. La simbolo de ĉiu elemento estas konsiderata esti la unua litero de la latina vorto, aŭ la unua kaj ajna posta. EKZEMPLO: kalcio (Ca) - kalcio, boro (B) - boro.

Karakteriza kemia elemento atomoj

Ĉiu reprezentanto de la perioda sistemo havas liajn proprajn karakterizaĵojn en la strukturo kaj en la evoluantaj ecoj. Karakteriza kemia elemento kunmetita de la komponado analizo de ĝia kerno kaj elektronikaj tavoloj kaj ankaŭ la difino de simpla substanco, estas formitaj, kaj kompleksaj kombinaĵoj.

Komponado kerno atomoj de kemiaj elementoj inkludas pluralidad de partikloj - nukleonoj:

• protonojn determini lian pozitiva ŝarĝo (p ^{+ 1),} kaj parto de la atoma maso;
• neŭtronoj influanta la masnumero de la elemento kaj ne havante zorge (n ^0).

Alia tipo de partikloj - elektronoj. Ili moviĝas ĉirkaŭ la kerno kaj havas negativajn zorge (e ^-1). ilia orientiĝo ne kaosa, sed strikte ordonis. Estas lokitaj en la orbitales (s, p, d kaj f), kiuj formas sublevels kaj niveloj (elektronikaj tavoloj).

La atoma maso de la elemento konsistas el protonoj kaj neŭtronoj, la totalo de kio estas nomita "maso nombro". La nombro de protonoj estas difinita tre simple - tio egalas la orda numero de la elemento en la sistemo. Kaj dum la atomon ĝenerale - sistemo electroneutral, tio estas: kun neniu el la akuzo, la nombro de negativaj elektronoj estas ĉiam egala al la nombro de pozitivaj partikloj protonojn.

Tiel, la karakterizaĵoj de la kemia elemento povas esti donita per ĝia pozicio en la perioda sistemo. Post la ĉelo estas priskribita preskaŭ ĉion: la numero de serio, kio signifas, ke elektronoj kaj protonoj, la atoma pezo (la averaĝa valoro de ĉiuj ekzistantaj izotopoj de la elemento). Ĝi povas vidi en kiu montriĝas la strukturo (de tie, la elektronoj estos lokita en tiom da tavoloj). Ĝi ankaŭ eblas antaŭdiri la nombro de negativaj partikloj al ĉi-lasta la energinivelo de la elementoj ĉefa grupo - ĝi egalas al la grupo numeron en kiu la elemento situas.

la nombro de neŭtronoj povas esti kalkulita per subtrahanta el la maso de la protonoj, te numero de serio. Tiel, ni povas atingi kaj fari la tutan elektrono difrakto formulo por ĉiu elemento esti precize reflekti ĝian strukturon kaj montri eblajn amplekso de oxidación kaj elmetas la ecoj.

Distribuado elementoj en la naturo

La studo de ĉi tiu demando estis scienco - spaco kemio. La datumoj montras ke la distribuo de elementoj sur la planedo sekvas la saman skemon en la universo. La ĉefa fonto de lumo kernoj, peza kaj meza atomoj estas nukleaj reagoj kiuj okazas en steloj - nukleosintezo. Pro ĉi tiuj procezoj, la universo kaj la ekstera spaco provizis nian planedon kun ĉiuj haveblaj kemiaj elementoj.

Entute 118 konataj reprezentantoj de naturaj fontoj, la homo estis trovitaj 89. Estas fundamenta, la plej ofta atomoj. Kemiaj elementoj ankaŭ estis sintezitaj artefarite per neŭtrona bombardo de kernoj (nukleosintezo sub laboratorio kondiĉoj).

La plej multnombraj estas konsideritaj simplaj substancoj de elementoj kiel ekzemple nitrogeno, oksigeno, hidrogeno. Karbono estas inkluzivita en ĉiuj organikaj substancoj, kaj tial ankaŭ tenas gvidan pozicion.

Klasifiko de la elektronika strukturo de atomoj

Unu el la plej komunaj klasifikoj de ĉiuj kemiaj elementoj - la disdonado de ili surbaze de la elektronika strukturo. Per kiom da energio niveloj inkluzivita en la ŝelo de la atomo kaj kiu enhavas la lasta el ili la elektronoj de valencia, estas kvar grupoj de elementoj.

S-elementoj

Estas tiuj en kiuj la lasta estas plena s-orbital. Tiu familio inkludas la elementojn de la unua grupo de la ĉefa grupo (aŭ alkalaj metaloj). Nur unu elektrono en la ekstera nivelo difinas la similaj ecoj de la reprezentantoj de ambaŭ fortaj reduktante agentoj.

P-elementoj

Entute 30 pecojn. Valentelektronoj lokita sur la p-sublayer. Ĉi tiuj estas la elementoj kiuj formas la ĉefan subgrupoj de la tria al oka grupo rilataj al 3,4,5,6 periodoj. Inter ili estas ambaŭ metaloj kaj tipaj metalaj elementoj de la proprietoj.

d-f-elementojn kaj elementojn

Tiu transiro metaloj de 4 al 7 de longa periodo. 32 erojn en totala. Simpla substancoj povas elmontri ambaŭ acidajn kaj bazajn ecojn (oxidación kaj redukto). Ankaŭ, amphoteric, tio duvarianteco.

K f-familio inkluzivas la lantánidos kaj actínidos, en kiu la elektronoj estas en la lasta F-orbitoj.

Substancoj formita de la elementoj: simpla

Ankaŭ, ĉiuj klasoj de kemiaj elementoj kapablas estante en la formo de simpla aŭ kompleksa komponaĵoj. Tiel, simpla konsiderataj kiel tiuj kiuj formiĝas el la sama strukturo en malsamaj kvantoj. Ekzemple, la Aŭ ₂ - aŭ oksigeno dioxygen kaj O ₃ - ozono. Tiu fenomeno estas nomita allotropes.

Simpla kemiaj elementoj formante la saman nomon konsistigos karakteriza por ĉiu reprezentanto de la perioda sistemo. Sed ili ne estas ĉiuj egalaj laŭ ekspoziciaĵo ecoj. Tiel, estas simpla substanco metaloj kaj ne metaloj. La unuaj gravaj subgrupoj formi 1-3 grupo kaj ĉiuj subgrupoj en flanko tablo. Ne-metaloj ankaŭ formas grava subgrupo de 4-7 teamoj. La ok bazaj elementoj estas speciala - nobla aŭ inertaj gasoj.

Inter ĉiuj malfermitaj sur simplaj elementoj konataj hodiaŭ sub normalaj kondiĉoj de 11 gasoj, likva substancoj 2 (bromo kaj hidrargo), kaj ĉiuj aliaj - solida.

kompleksaj kombinaĵoj

Al tiuj akceptis ĉiujn, kiuj konsistas el du aŭ pli kemiaj elementoj. Ekzemploj de maso, ĉar la kemiaĵoj estas pli ol 2 milionoj! Ĉi saloj, oksidoj, acidoj kaj bazoj, kompleksa kompleksaj kombinaĵoj, ĉiuj organikaj substancoj.