El que és els elements químics? El sistema i la característica dels elements químics

Hi ha gran quantitat de coses i objectes, animats i inanimats cossos de la natura que ens envolta. I tots ells tenen la seva composició, estructura, propietats. En els éssers vius procedeixen reaccions bioquímiques complexes que acompanyen els processos de la vida. cos sense vida realitzen diferents funcions en la naturalesa i la biomassa de vida són l'estructura molecular i atòmica complexa.

Però al llarg dels objectes del planeta tenen una característica comuna: estan compostos de moltes partícules diminutes anomenades àtoms estructurals dels elements químics. És tan petit que l'ull humà no els veu. El que és els elements químics? Quines característiques tenen i la forma en què es van adonar de la seva existència? Intenta entendre.

El concepte d'elements químics

La comprensió convencional dels elements químics - és només un gràfiques àtoms de visualització. Les partícules que componen tot el que existeix a l'univers. Aquesta és la pregunta "què és els elements químics" pot donar la resposta. Aquest petit estructures complexes tots els isòtops d'àtoms junts, el nom comú combinada que té el seu símbol gràfic (caràcter).

Avui dia aproximadament 118 elements coneguts que són visibles tant in vivo així com sintèticament mitjançant la realització de les reaccions nuclears de la desintegració radioactiva dels nuclis d'altres àtoms. Cada un té un conjunt de característiques, la seva posició en el sistema en el seu conjunt, l'obertura de la història i el nom, i també realitza una funció en la naturalesa i la vida dels éssers vius. L'estudi d'aquestes característiques es dedica a la ciència de la química. Els elements químics - és la base per a la construcció de molècules d'ambdós compostos simples i complexes, i les interaccions d'aquesta manera químics.

Història del descobriment

La mateixa comprensió dels elements químics que, només al segle XVII a través del treball de Boyle. Va ser ell qui va parlar per primera vegada sobre aquest concepte i li va donar la següent definició. Aquest petit substància simple i indivisible, dels quals hi ha de tot, incloent tot el complex.

Abans d'aquest treball va ser dominada pels punts de vista dels alquimistes, acceptem la teoria dels quatre elements - Empidokla i Aristòtil, així com obrir el "principi inflamable" (sofre), i "el principi del metall" (mercuri).

Gairebé tot el segle XVIII s'ha estès la teoria del flogist completament errònia. No obstant això, al final d'aquest període, Antuan Loran Lavuaze va demostrar que és insostenible. Es repeteix la formulació Boyle, però completa el seu primer intent de sistematitzar tots els coneguts en els elements de temps, distribuint-los en quatre grups: metalls no metalls radicals terra.

El següent pas important en la comprensió de quins són els elements químics, de manera que Dalton. Se li atribueix el descobriment de la massa atòmica. Sobre aquesta base, es distribueix part dels elements químics coneguts per tal d'augmentar la massa atòmica.

De manera constant el ràpid desenvolupament de la ciència i la tecnologia li permet fer un seguit de descobriments de nous elements en la composició dels cossos naturals. Així en 1869 - les grans creacions de l'època D. I. Mendeleeva - la ciència es va adonar de l'existència dels 63 elements. El treball del científic rus era la primera classificació completa i per sempre establerta d'aquestes partícules.

L'estructura dels elements químics en el moment no s'ha establert. Es creia que l'àtom és indivisible, és la unitat més petita. Amb el descobriment de la radioactivitat s'ha demostrat que està dividit en seccions manejables. Gairebé tothom per tant existir en la forma de diversos isòtops naturals (partícules similars però amb un nombre diferent d'estructures de neutrons, que varia de la massa atòmica). D'aquesta manera, a mitjans del segle passat, va tenir èxit en la determinació de l'ordre del concepte d'un element químic.

El sistema d'elements químics

La base del científic va posar la diferència de massa atòmica i va aconseguir una brillant manera d'organitzar tots els elements químics coneguts per tal d'augmentar. No obstant això, la profunditat i la brillantor del seu pensament científic i la previsió era que Mendeleiev va deixar espais en blanc en el seu sistema, les cèl·lules de portes obertes per als elements encara desconegudes, que, segons els científics, s'obriran en el futur.

I tot va resultar exactament com es va dir. Els elements químics de l'època periòdica omplen totes les cel·les buides. cada estructura predit els científics ha estat obert. I ara podem dir amb seguretat que el sistema d'elements químics està representat per 118 unitats. No obstant això, els tres últims obertura encara no ha estat confirmat oficialment.

Per si mateix, el sistema d'elements químics està representada gràficament taula en la qual els elements estan disposats d'acord amb les seves propietats jeràrquiques cobra nuclis i característiques estructurals de les capes d'electrons dels àtoms. Per tant, hi ha períodes (7 peces) - files horitzontals, grups (8 peces) -, sub-grup vertical (el principal i línia de banda dins de cada grup). El més sovint per separat en les capes inferiors de la taula presentada dues files de les famílies - els lantànids i actínids.

sistema periòdic de Mendeleev conté tota la informació necessària sobre els elements químics (el número de sèrie, nombre de massa, nom, de vegades passades les capes de l'estructura electrònica).

Identificació de les peces

El dret a donar el nom donat a la persona que va fer el descobriment de l'element químic. Molts porten el nom de planetes (urani, plutoni, neptuni). A uns altres se'ls va donar el nom en honor dels grans erudits (mendelevi, Rutherford, Copernicium i altres).

elements sovint tenen noms de ciutats i països (ruteni, germani, Dubna, França, Europa i altres). La promesa de servir fins i tot com herois mítics (prometi). També és fenomen comú quan es dona un nom particular en les propietats exhibides per les substàncies simples i complexos d'un element donat (hidrogen, oxigen, carboni).

Els noms estan escrits en llatí, però a casa nostra no hi ha una traducció al rus de la seva pronunciació arrelada. El símbol de cada element és considerat com la primera lletra de la paraula llatina, o la primera i qualsevol subsegüent. Exemple: el calci (Ca) - calci, bor (B) - bor.

àtoms d'elements químics característics

Cada representant del sistema periòdic té les seves pròpies característiques en l'estructura i en les propietats de desenvolupament. element químic característic compost per l'anàlisi de la composició de les seves capes nucli i electrònics, així com la definició d'una substància simple, que es formen, i els seus compostos complexos.

àtoms de nucli Composició dels elements químics inclou una pluralitat de partícules - nucleons:

• protons que determinen la seva càrrega positiva (p ^{+ 1),} i part de la massa atòmica;
• neutrons que afecten el nombre de massa de l'element i que no tenen càrrega (n ^0).

Un altre tipus de partícules - electrons. Es mouen al voltant del nucli i tenen una càrrega negativa ^(e-1). seva orientació no és caòtica, però estrictament ordenada. Es troben en els orbitals (s, p, d i f), que formen subnivells i nivells (electrònics capes).

La massa atòmica de l'element està format per protons i neutrons, la totalitat dels quals es diu "nombre de massa". El nombre de protons es defineix molt simplement - és igual al nombre ordinal de l'element en el sistema. I com l'àtom en general - electroneutral sistema, és a dir, sense cap de la càrrega, el nombre d'electrons negatius és sempre igual al nombre de partícules de protons positius.

Per tant, les característiques de l'element químic poden ser proveïts per la seva posició en el sistema periòdic. Després de la cèl·lula es descriu gairebé tot: el número de sèrie, el que significa que els electrons i protons, el pes atòmic (el valor mitjà de tots els isòtops existents de l'element). Es pot observar en la qual es mostra l'estructura (per tant, els electrons es troben en tantes capes). També és possible predir el nombre de partícules negatives a aquest últim el nivell d'energia per al grup principal dels elements - que és igual al nombre de grup en la qual es troba l'article.

el nombre de neutrons es pot calcular restant de la massa dels protons, és a dir, nombre de sèrie. Per tant, podem obtenir i fer que tota la fórmula de difracció d'electrons per a cada element a ser exactament reflecteix la seva estructura i mostra el possible grau d'oxidació i exhibeix les propietats.

elements de distribució a la natura

L'estudi d'aquest tema ha estat una ciència - química espacial. Les dades mostren que la distribució dels elements al planeta segueix el mateix patró en l'univers. La principal font de nuclis lleugers, àtoms pesats i mitjanes són les reaccions nuclears que tenen lloc a les estrelles - nucleosíntesi. A causa d'aquests processos, l'univers i l'espai exterior han proporcionat el nostre planeta amb tots els elements químics disponibles.

Un total de 118 representants coneguts de fonts naturals, les persones es van trobar 89. És fonamental, els àtoms més comuns. Els elements químics també es van sintetitzar artificialment per bombardeig de neutrons dels nuclis (nucleosíntesi en condicions de laboratori).

Els més nombrosos són considerats substàncies simples d'elements com ara nitrogen, oxigen, hidrogen. Carbon està inclòs en totes les substàncies orgàniques, i per tant també ocupa una posició destacada.

Classificació de l'estructura electrònica dels àtoms

Una de les classificacions més comuns de tots els elements químics - la distribució dels mateixos sobre la base de l'estructura electrònica. Per com els nivells d'energia molt s'inclouen en la pela de l'àtom i que conté l'últim d'ells els electrons de valència, hi ha quatre grups d'elements.

S-elements

Són aquells en què aquest últim està buit s-orbital. Aquesta família inclou els elements del primer grup del grup principal (o metalls alcalins). Només un electró en el nivell extern defineix les propietats similars dels representants dels dos agents reductors forts.

P-elements

Un total de 30 peces. Els electrons de valència es troben a la p-subcapa. Aquests són els elements que formen els principals subgrups de la tercer-vuitè grup relacionat amb 3,4,5,6 períodes. Entre ells hi ha dos metalls i elements metàl·lics típics en les propietats.

d-F-elements i els elements

Aquesta transició metalls a partir de 4 a 7 període llarg. 32 articles en total. substàncies simples poden presentar propietats tant àcids com bàsics (oxidació i reducció). També, amfòter, és a dir, la dualitat.

K f-família inclou els lantànids i actínids, en els quals els electrons estan en els últims F-orbitals.

Substàncies formades pels elements: simple

A més, totes les classes d'elements químics capaços d'existir en forma de compostos simples o complexes. Per tant, simple considerat com les que es formen a partir de la mateixa estructura en quantitats diferents. Per exemple, el O ₂ - o oxigen dioxigen i O ₃ - d'ozó. Aquest fenomen es diu al·lòtrops.

elements químics simples que formen el mateix nom compostos característica per a cada representant del sistema periòdic. Però no són tots iguals en exhibeixen propietats. Per tant, hi ha metalls substància simple i no metalls. Els primers subgrups principals formen un grup 1-3 i tots els subgrups de la taula lateral. Metal·loides també formen un important subgrup de 4-7 equips. Els vuit elements bàsics són especials - gasos nobles o inerts.

Entre tots oberts en elements simples conegudes avui dia en condicions normals d'11 gasos, substàncies líquides 2 (brom i mercuri), i tots els altres - sòlid.

compostos complexos

Per als acceptats a tothom, que es componen de dos o més elements químics. Exemples de massa, a causa que els productes químics són més de 2 milions de dòlars! Aquest sals, òxids, àcids i bases, compostos complexos complexos, totes les substàncies orgàniques.