Que é os elementos químicos? O sistema é a característica dos elementos químicos

Unha morea de cousas distintas e obxectos, animadas e corpos inanimados da natureza que nos rodea. E todos eles teñen a súa composición, estrutura, propiedades. En seres vivos proceder reaccións bioquímicas complexas que acompañan os procesos de vida. corpo sen vida realizar funcións distintas en natureza e biomasa vivos son estrutura molecular e atómico complexo.

Pero o tempo obxectos do planeta teñen unha característica común: son compostos de moitas partículas estruturais minúsculas chamadas átomos de elementos químicos. Ela é tan pequena que a primeira ollada non velos. Que é os elementos químicos? Cales son as características que teñen e como se fixo consciente da súa existencia? Probe entender.

O concepto de elementos químicos

A comprensión convencional dos elementos químicos - isto é só gráficas átomos de exhibición. As partículas que compoñen todo o que hai no Universo. Esa é a pregunta "o que é os elementos químicos" poden dar a resposta. Este pequeno estruturas complexas todos os isótopos de átomos en conxunto, o nome común combinada coa súa símbolo gráfico (caracteres).

Actualmente, preto de 118 elementos coñecidos que son visibles tanto in vivo así como sinteticamente mediante a realización de reaccións nucleares de desintegración radioactivo de núcleos outros átomos. Cada un ten un conxunto de características, a súa posición no sistema global, a apertura da historia e nome, e tamén ten un papel na natureza e na vida dos seres vivos. O estudo destas características está utilizada na ciencia da química. Os elementos químicos - é a base para a construción de moléculas de ambos compostos simples e complexas, e, así, as interaccións químicas.

Historia do descubrimento

A propia comprensión de elementos que químicas, é só o século XVII a través do traballo de Boyle. Foi el quen falou por primeira vez sobre este concepto e deu a seguinte definición. Este pequeno substancia simple indivisible, de que hai todo, incluíndo todo o complexo.

Antes deste traballo foi dominada polos puntos de vista dos alquimistas, aceptamos a teoría dos catro elementos - Empidokla e Aristóteles, así como abrir o "comezo combustible" (xofre), e "o inicio do metal" (mercurio).

Case todo o século XVIII foi estendido teoría totalmente incorrecto do flogisto. Con todo, a finais deste período, Antuan Loran Lavuaze demostrou que é insostible. El repite formulación Boyle, pero completa a súa primeira tentativa de sistematizar todos coñecidos para os elementos de tempo, distribuíndo os en catro grupos: os radicais metais non-metais de terra.

O seguinte gran paso na comprensión do que elementos químicos, facendo Dalton. El é imputado co descubrimento de masa atómica. Nesta base, el distribúe parte dos elementos químicos coñecidos en orde crecente de masa atómica.

Firmemente rápido desenvolvemento da ciencia e da tecnoloxía permítelle facer unha serie de descubrimentos de novos elementos na composición dos órganos naturais. Entón, en 1869 - as grandes creacións da época D. I. Mendeleeva - ciencia converteuse en conta da existencia dos 63 elementos. O traballo do científico ruso foi a primeira clasificación completa e para sempre establecido destas partículas.

A estrutura dos elementos químicos no momento aínda non foi establecida. Críase que o átomo é indivisible, é a menor unidade. Co descubrimento da radioactividade se probou que está dividido en seccións gerenciáveis. Case todos existir, polo tanto, baixo a forma de varios isótopos naturais (partículas semellantes, pero cun número diferente de estruturas de neutróns, que varía de masa atómica). Así, a mediados do século pasado, conseguiron determinar a orde do concepto dun elemento químico.

O sistema de elementos químicos

A base do científico poñer a diferenza en masa atómica e conseguiu unha excelente forma de organizar todos os elementos químicos coñecidos en orde crecente. Con todo, a profundidade e brillo do seu pensamento científico e previsión era que Mendeleyev deixou espazo en branco ao seu sistema, células abertas para elementos descoñecidos, que, segundo os científicos, serán abertos no futuro.

E todo saíu exactamente como el dixo. Os elementos químicos do tempo periódico cuberto todas as células baleiras. cada estrutura científicos previron foi aberto. E agora podemos dicir con seguridade que o sistema de elementos químicos é representado por 118 unidades. Con todo, os tres últimos Entrada aínda non foi confirmada oficialmente.

Por si só, o sistema de elementos químicos presentados graficamente a táboa na que os elementos están dispostos segundo as súas propiedades xerárquicos cobra núcleos e características estruturais das cunchas de electróns de átomos. Así, hai períodos (7 partes) - liñas horizontais, os grupos (8 unidades) -, sub-grupo vertical (principal e liña dentro de cada grupo). Na maioría das veces por separado nas capas inferiores do cadro presentado dúas fileiras de familias - os lantanídeos e actinídeos.

sistema periódico de Mendeleev contén toda a información necesaria sobre os elementos químicos (o número de serie, número de masa, nome, por veces, os últimos capas da estrutura electrónica).

nomes das pezas

O dereito de dar o nome dado á persoa que fixo o descubrimento do elemento. Moitos son nomeados despois planetas (uranio, plutonio, neptúnio). Outros recibiron o nome en honra dos grandes estudosos (mendelevium, Rutherford, Copernicium e outros).

elementos son moitas veces o nome de cidades e países (rutênio, xermanio, Dubna, Francia, Europa e outros). A promesa de ata servir como heroes míticos (promethium). Tamén fenómeno común cando un nome en particular é dada nas propiedades exhibidas polas substancias simples e complexos de un dato elemento (hidróxeno, osíxeno, carbono).

Os nomes están escritos en latín, pero no noso país hai unha tradución rusa da súa pronuncia enraizada. O símbolo de cada elemento é considerado a primeira letra da palabra en latín, ou a primeira e calquera posterior. EXEMPLO: calcio (Ca) - Calcio, boro (B) - boro.

átomos de elementos químicos característicos

Cada representante do sistema periódico ten as súas propias características na estrutura e nas propiedades de desenvolvemento. elemento característica composta de análise da composición das súas capas núcleo e electrónicos, así como a definición dunha substancia simple, que son formados, e compostos complexos.

átomos de núcleo Composición de elementos químicos inclúe unha pluralidade de partículas - nucleones:

• protóns que determinan a súa carga positiva (p ^{+ 1),} e parte da masa atómica;
• neutróns que afectan o número de masa do elemento e que non teñan carga (N, ^0).

Outro tipo de partículas - electróns. Eles móvense en torno ao núcleo e ten unha carga negativa (e ^-1). súa orientación non é caótico, pero estritamente ordenada. Están situados nas orbitais (s, p, d e f), que forman sub-niveis e niveis electrónicos ( capas).

A masa atómica do elemento está composto de protóns e neutróns, a totalidade do que se chama "número de masa". O número de protóns defínese de xeito moi sinxelo - é igual ao número ordinal do elemento no sistema. E, como o átomo en xeral - electroneutral sistema, é dicir, con ningún da carga, o número de electróns negativos sempre igual ao número de protóns partículas positivas.

Así, as características do elemento pode ser determinada pola súa posición no sistema periódico. Despois a célula é case todo descrito: o número de serie, o que significa que os electróns e os protóns, o peso atómico (o valor medio de todos os isótopos do elemento existentes). Se pode ver na cal se mostra a estrutura (de aí, os electróns será situado en tantas capas). Tamén é posible prever o número de partículas negativas a este último o nivel de enerxía para o grupo principal elementos - é igual ao número de grupo no cal o artigo está situado.

o número de neutróns pode ser calculada subtraindo-se a partir da masa de protóns, é dicir, o número de serie. Así, podemos obter e facer toda a fórmula de difracción de electróns para cada elemento a ser exactamente reflectir a súa estrutura e amosar a posible extensión da oxidación e exhibe as propiedades.

elementos de distribución na natureza

O estudo desta cuestión foi unha ciencia - química espazo. Os datos mostran que a distribución dos elementos do planeta segue o mesmo patrón no universo. A principal fonte de núcleos lixeiros, átomos pesados e medios son reaccións nucleares que ocorren en estrelas - nucleossíntese. Debido a estes procesos, o universo e espazo deron noso planeta con todos os elementos químicos dispoñibles.

Un total de 118 representantes coñecidos de fontes naturais, as persoas se atoparon 89. É fundamental, os átomos máis comúns. Os elementos químicos tamén foron sintetizadas artificialmente por bombardeo de neutróns de núcleos (nucleosíntese en condicións de laboratorio).

O máis numerosas son consideradas substancias simples de elementos tales como nitróxeno, osíxeno, hidróxeno. O carbono é incluído en todas as substancias orgánicas, e, polo tanto, tamén mantén unha posición de destaque.

Clasificación da estrutura electrónica de átomos

Unha das clasificacións máis comúns de todos os elementos químicos - a distribución deles na base da estrutura electrónica. Por como os niveis de enerxía moi incluído no shell do átomo e que contén o último deles os electróns de valencia, existen catro grupos de elementos.

S-elementos

E aqueles en que o último está cheo s-orbital. Esta familia inclúe os elementos do primeiro grupo do grupo principal (ou metais alcalinos). Só un electrón no nivel exterior define as propiedades semellantes dos representantes de ambos os axentes redutores fortes.

P-elementos

Un total de 30 pezas. electróns de valencia situados na p-subcamada. Estes son os elementos que forman as principais subgrupos do terceiro ao oitavo grupo relacionado con 3,4,5,6 períodos. Entre eles están os dous metais e elementos metálicos típicos nas propiedades.

d-f-elementos e elementos

Esta transición de metais a partir de 4 a 7 período longo. 32 elementos en total. substancias simples poden exhiben propiedades tanto ácidas como básicas (oxidación e redución). Ademais, anfotérico, é dicir dualidade.

K F-familia inclúe os lantanídeos e actinídeos, no cal os electróns están nas últimas F-orbitais.

Substancias formadas polos elementos: simple

Ademais, todos os graos de elementos químicos capaces de existir en forma de compostos simples ou complexos. Así, considera sinxela a ser os que están formados a partir da mesma estrutura en diferentes cantidades. Por exemplo, a ₂ - ou osíxeno dioxigénio eo ₃ - ozono. Este fenómeno é chamado allotropes.

elementos químicos simples que forman o mesmo nome compostos característica para cada representante do sistema periódico. Pero eles non son todos iguais en propiedades de exposición. Así, hai simple metais substancia e non metais. Os primeiros subgrupos principais forman un grupo 1-3 e todo subgrupos na táboa lado. Non metais tamén forman un gran subgrupo de 4-7 equipos. Os oito elementos básicos son especiais - gases nobres ou inertes.

Entre todos abertos en elementos simples coñecidos hoxe, en condicións normais de invernadoiro 11, as substancias líquidas 2 (bromo e de mercurio), e os outros - sólido.

compostos complexos

Para aqueles aceptados por todos, que consisten en dous ou máis elementos químicos. Exemplos de masa, porque os produtos químicos son máis de 2 millóns! Este sales, óxidos, ácidos e bases, compostos complexos complexos, as substancias orgánicas.