Abecedni spisak hemijskih elemenata. Hemijski elementi. Periodični sistem hemijskih elemenata D.I. Mendeljejev Prevalencija hemijskih elemenata u prirodi

Hemijske reakcije uključuju transformaciju jedne tvari u drugu. Da biste razumjeli kako se to događa, morate zapamtiti iz kursa prirodne povijesti i fizike da se tvari sastoje od atoma. Postoji ograničen broj vrsta atoma. Atomi se mogu međusobno povezati na različite načine. Kao što se pri sabiranju slova abecede formiraju stotine hiljada različitih riječi, tako se od istih atoma formiraju molekuli ili kristali različitih tvari.

Atomi mogu formirati molekule- najsitnije čestice supstance koje zadržavaju svoja svojstva. Na primjer, poznato je nekoliko supstanci koje nastaju od samo dvije vrste atoma - atoma kisika i atoma vodika, ali od različitih vrsta molekula. Ove supstance uključuju vodu, vodonik i kiseonik. Molekul vode sastoji se od tri čestice vezane jedna za drugu. Ovo su atomi.

Atom kisika (atomi kisika se u hemiji označavaju slovom O) vezan je za dva atoma vodika (označeni su slovom H).

Molekul kiseonika se sastoji od dva atoma kiseonika; Molekul vodonika se sastoji od dva atoma vodika. Molekuli se mogu formirati tokom hemijskih transformacija, ili se mogu raspasti. Tako se svaki molekul vode raspada na dva atoma vodika i jedan atom kisika. Dvije molekule vode formiraju dvostruko više atoma vodika i kisika.

Identični atomi se vežu u parove i formiraju molekule novih supstanci– vodonik i kiseonik. Molekuli su tako uništeni, ali atomi su sačuvani. Odatle dolazi riječ „atom“, što u prijevodu sa starogrčkog znači "nedjeljivo".

Atomi su najmanje hemijski nedjeljive čestice materije

U kemijskim transformacijama, druge tvari nastaju od istih atoma koji su činili izvorne tvari. Kao što su mikrobi postali dostupni za posmatranje izumom mikroskopa, tako su atomi i molekuli postali dostupni za posmatranje izumom instrumenata koji su omogućili još veće uvećanje i čak omogućili fotografisanje atoma i molekula. Na takvim fotografijama atomi se pojavljuju kao mutne mrlje, a molekuli se pojavljuju kao kombinacija takvih mrlja. Međutim, postoje i pojave u kojima se atomi dijele, atomi jedne vrste pretvaraju se u atome druge vrste. Istovremeno, atomi koji se ne nalaze u prirodi također se dobivaju umjetno. Ali ove pojave ne proučava hemija, već druga nauka - nuklearna fizika. Kao što je već spomenuto, postoje i druge tvari koje sadrže atome vodika i kisika. Ali, bez obzira na to da li su ovi atomi dio molekula vode ili dio drugih tvari, to su atomi istog kemijskog elementa.

Hemijski element je specifična vrsta atoma Koliko vrsta atoma postoji? Danas ljudi pouzdano znaju za postojanje 118 vrsta atoma, odnosno 118 hemijskih elemenata. Od toga se 90 vrsta atoma nalazi u prirodi, a ostale se dobivaju umjetno u laboratorijama.

Simboli hemijskih elemenata

U hemiji se hemijski simboli koriste za označavanje hemijskih elemenata. Ovo je jezik hemije. Da biste razumjeli govor na bilo kojem jeziku, morate znati slova, a isto je i u hemiji. Da biste razumjeli i opisali svojstva tvari i promjene koje se s njima dešavaju, prije svega morate znati simbole kemijskih elemenata. U eri alhemije bilo je poznato mnogo manje hemijskih elemenata nego sada. Alkemičari su ih poistovjećivali s planetama, raznim životinjama i drevnim božanstvima. Trenutno se sistem notacije koji je uveo švedski hemičar Jöns Jakob Berzelius koristi širom svijeta. U njegovom sistemu hemijski elementi se označavaju početnim ili jednim od narednih slova latinskog naziva datog elementa. Na primjer, element srebro je predstavljen simbolom – Ag (lat. Argentum). Ispod su simboli, izgovor simbola i nazivi najčešćih hemijskih elemenata. Treba ih zapamtiti!

Ruski hemičar Dmitrij Ivanovič Mendeljejev prvi je organizovao raznovrsnost hemijskih elemenata, a na osnovu otkrivenog periodičnog zakona sastavio je periodični sistem hemijskih elemenata. Kako je organizovan periodni sistem hemijskih elemenata? Slika 58 prikazuje kratkoročnu verziju periodnog sistema. Periodični sistem se sastoji od vertikalnih kolona i horizontalnih redova. Horizontalne linije se nazivaju periodima. Do danas su svi poznati elementi smešteni u sedam perioda.

Razdoblja su označena arapskim brojevima od 1 do 7. Periodi 1–3 sastoje se od jednog reda elemenata - nazivaju se malim.

Razdoblja 4-7 sastoje se od dva reda elemenata; oni se nazivaju glavnim. Vertikalni stupci periodnog sistema nazivaju se grupama elemenata.

Ukupno ima osam grupa, a za njihovo označavanje koriste se rimski brojevi od I do VIII.

Postoje glavne i sekundarne podgrupe. Periodni sistem– univerzalni priručnik za hemičara, uz njegovu pomoć možete dobiti informacije o hemijskim elementima. Postoji još jedna vrsta periodičnog sistema - dugog perioda. U dugoperiodičnoj formi periodnog sistema, elementi su različito grupisani i podijeljeni u 18 grupa.

PeriodičnoSistemi elementi se grupišu u „familije“, odnosno unutar svake grupe elemenata postoje elementi sa sličnim, sličnim svojstvima. U ovoj verziji Periodični sistem, brojevi grupa, kao i tačke, označeni su arapskim brojevima. Periodični sistem hemijskih elemenata D.I. Mendeljejev

Rasprostranjenost hemijskih elemenata u prirodi

Atomi elemenata koji se nalaze u prirodi raspoređeni su vrlo neravnomjerno. U svemiru je najčešći element vodonik - prvi element periodnog sistema. On čini oko 93% svih atoma u svemiru. Oko 6,9% su atomi helijuma, drugi element periodnog sistema.

Preostalih 0,1% dolazi od svih ostalih elemenata.

Obilje hemijskih elemenata u zemljinoj kori značajno se razlikuje od njihovog obilja u Univerzumu. Zemljina kora sadrži najviše atoma kiseonika i silicijuma. Zajedno sa aluminijumom i gvožđem, oni čine glavna jedinjenja zemljine kore. I gvožđe i nikl- glavni elementi koji čine jezgro naše planete.

Živi organizmi se takođe sastoje od atoma različitih hemijskih elemenata. Ljudsko tijelo sadrži najviše atoma ugljika, vodika, kisika i dušika.

Sažetak članka o kemijskim elementima.

Hemijski element– određena vrsta atoma
Danas ljudi pouzdano znaju za postojanje 118 vrsta atoma, odnosno 118 hemijskih elemenata. Od toga se 90 vrsta atoma nalazi u prirodi, a ostale se dobivaju umjetno u laboratorijama
Postoje dvije verzije periodnog sistema hemijskih elemenata D.I. Mendeljejev - kratak period i dug period
Moderni hemijski simboli su izvedeni iz latinskih naziva hemijskih elemenata
Razdoblja– horizontalne linije periodnog sistema. Razdoblja se dijele na mala i velika
Grupe– vertikalni redovi periodnog sistema. Grupe se dijele na glavne i sekundarne

U knjizi "Skeptični hemičar" (1661). Boyle je istakao da se ni četiri Aristotelova elementa ni tri principa alhemičara ne mogu prepoznati kao elementi. Elementi su, prema Boyleu, praktično nerazložljiva tijela (supstancije), koja se sastoje od sličnih homogenih (sastoje se od primarne materije) tjelešca, od kojih su sastavljena sva složena tijela i na koja se mogu razložiti. Telesna tela mogu varirati u obliku, veličini i masi. Tela od kojih se formiraju tela ostaju nepromenjena tokom transformacija ovih potonjih.

Međutim, Mendeljejev je bio primoran da izvrši nekoliko preuređivanja u nizu elemenata, raspoređenih prema rastućoj atomskoj težini, kako bi održao periodičnost hemijskih svojstava, kao i da uvede prazne ćelije koje odgovaraju neotkrivenim elementima. Kasnije (u prvim decenijama 20. veka) postalo je jasno da periodičnost hemijskih svojstava zavisi od atomskog broja (naboja atomskog jezgra), a ne od atomske mase elementa. Potonji je određen brojem stabilnih izotopa elementa i njihovom prirodnom zastupljenošću. Međutim, stabilni izotopi elementa imaju atomske mase koje se grupišu oko određene vrijednosti, budući da su izotopi s viškom ili nedostatkom neutrona u jezgru nestabilni, a kako se broj protona (tj. atomski broj) povećava, broj neutrona koji zajedno čine stabilno jezgro također se povećava. Stoga se periodični zakon može formulisati i kao zavisnost hemijskih svojstava od atomske mase, iako je ta zavisnost u nekoliko slučajeva narušena.

Moderno razumijevanje kemijskog elementa kao skupa atoma koje karakterizira isti pozitivni nuklearni naboj, jednak broju elementa u periodnom sistemu, proizašlo je iz temeljnog rada Henryja Moseleya (1915) i Jamesa Chadwicka (1920).

Poznati hemijski elementi[ | ]

Sinteza novih (koji se ne nalaze u prirodi) elemenata koji imaju atomski broj veći od atomskog broja uranijuma (transuranijumski elementi) u početku je provedena korištenjem višestrukog hvatanja neutrona jezgrima urana u uvjetima intenzivnog fluksa neutrona u nuklearnim reaktorima i još intenzivnijeg. - pod nuklearnim (termonuklearnim) uslovima. ) eksplozija. Naredni lanac beta raspada jezgara bogatih neutronima dovodi do povećanja atomskog broja i pojave kćeri jezgri sa atomskim brojem Z> 92. Tako je otkriven neptunijum ( Z= 93), plutonijum (94), americij (95), berkelijum (97), einsteinium (99) i fermijum (100). Kurijum (96) i kalifornij (98) se takođe mogu sintetisati (i praktično dobiti) na ovaj način, ali su prvobitno otkriveni zračenjem plutonijuma i kurijuma alfa česticama u akceleratoru. Teži elementi, počevši od mendelevija (101), dobijaju se samo na akceleratorima, kada se aktinidne mete ozrači lakim ionima.

Pravo da predlože naziv za novi hemijski element imaju pronalazači. Međutim, ovo ime mora zadovoljiti određena pravila. Izveštaj o novom otkriću verifikovan je tokom nekoliko godina od strane nezavisnih laboratorija i, ako se potvrdi, Međunarodne unije za čistu i primenjenu hemiju (IUPAC; engleski). Međunarodna unija za čistu i primijenjenu hemiju, IUPAC) službeno odobrava naziv novog elementa.

Svih 118 elemenata poznatih od decembra 2016. imaju trajne nazive koje je odobrio IUPAC. Od trenutka podnošenja zahtjeva za otkriće do odobrenja IUPAC naziva, element se pojavljuje pod privremenim sistematskim imenom, izvedenim od latinskih brojeva koji čine znamenke u atomskom broju elementa, i označen je provizornim troslovom simbol izveden iz prvih slova ovih brojeva. Na primjer, 118. element, oganesson, nosio je privremeni naziv ununoctium i simbol Uuo prije službenog odobrenja trajnog naziva.

Neotkriveni ili neutvrđeni elementi se često nazivaju po sistemu koji koristi Mendeljejev - imenom matičnog homologa u periodnom sistemu, uz dodatak prefiksa "eka-" ili (rijetko) "di-", što znači sanskritske brojeve " jedan" i "dva" (u zavisnosti od toga da li je homolog 1 ili 2 perioda veći). Na primjer, prije otkrića, germanij (koji stoji ispod silicijuma u periodnom sistemu i predvidio ga je Mendeljejev) nazivan je eka-silicij, oganesson (ununoctium, 118) se naziva i eka-radon, a flerovijum (ununquadium, 114) je eka- olovo.

Klasifikacija [ | ]

Simboli hemijskih elemenata[ | ]

Simboli hemijskih elemenata koriste se kao skraćenice za nazive elemenata. Početno slovo naziva elementa obično se uzima kao simbol i, ako je potrebno, dodaje se sljedeće ili nešto od sljedećeg. Obično su to početna slova latinskih naziva elemenata: Cu - bakar ( cuprum), Ag - srebro ( argentum), Fe - gvožđe ( ferrum), Au - zlato ( aurum), Hg - ( hydrargirum). Takav sistem hemijskih simbola predložio je 1814. švedski hemičar J. Berzelius. Privremeni simboli elemenata, koji su korišteni prije službenog odobrenja njihovih trajnih imena i simbola, sastoje se od tri slova koja označavaju latinska imena tri cifre u decimalnom zapisu njihovog atomskog broja (na primjer, ununoctium - 118. element - imao je privremenu oznaku Uuo). Koristi se i sistem označavanja za homologe višeg reda opisanog gore (Eka-Rn, Eka-Pb, itd.).

Manji brojevi pored simbola elementa označavaju: gore lijevo - atomska masa, dolje lijevo - atomski broj, gore desno - naboj jona, dolje desno - broj atoma u molekuli:

Svi elementi nakon plutonijuma Pu (redni broj 94) u periodnom sistemu D.I. Mendeljejeva potpuno su odsutni u zemljinoj kori, iako se neki od njih mogu formirati u svemiru tokom eksplozija supernove [ ] . Poluživot svih poznatih izotopa ovih elemenata je kratak u odnosu na životni vijek Zemlje. Dugogodišnje traganje za hipotetičkim prirodnim superteškim elementima još nije dalo rezultate.

Većina hemijskih elemenata, osim nekoliko najlakših, nastala je u Univerzumu uglavnom tokom zvezdane nukleosinteze (elementi do gvožđa - kao rezultat termonuklearne fuzije, teži elementi - tokom sekvencijalnog hvatanja neutrona atomskim jezgrama i naknadnog beta raspada, kao i u nizu drugih nuklearnih reakcija). Najlakši elementi (vodonik i helijum - skoro u potpunosti, litijum, berilijum i bor - delimično) nastali su u prve tri minute nakon Velikog praska (primarna nukleosinteza).

Jedan od glavnih izvora posebno teških elemenata u Univerzumu trebalo bi, prema proračunima, biti spajanje neutronskih zvijezda, uz oslobađanje značajnih količina ovih elemenata, koji naknadno učestvuju u formiranju novih zvijezda i njihovih planeta.

Hemijski elementi kao komponente hemijskih supstanci[ | ]

Hemijski elementi formiraju oko 500 jednostavnih supstanci. Sposobnost jednog elementa da postoji u obliku različitih jednostavnih supstanci koje se razlikuju po svojstvima naziva se alotropija. U većini slučajeva, nazivi jednostavnih supstanci poklapaju se s nazivima odgovarajućih elemenata (na primjer, cink, aluminij, klor), međutim, u slučaju postojanja nekoliko alotropnih modifikacija, nazivi jednostavne tvari i elementa mogu razlikuju se, na primjer kisik (dioksigen, O 2) i ozon (O 3); dijamant, grafit i brojne druge alotropske modifikacije ugljika postoje zajedno s amorfnim oblicima ugljika.

U normalnim uslovima, 11 elemenata postoji u obliku gasovitih jednostavnih supstanci ( , , , , , , , , , , ), 2 su tečnosti ( i ), preostali elementi formiraju čvrste materije.

vidi takođe [ | ]

Hemijski elementi:

Linkovi [ | ]

Kedrov B. M. Evolucija pojma elementa u hemiji. M., 1956
Hemija i život (Solter hemija). Dio 1. Hemijski koncepti. M.: Izdavačka kuća Ruskog hemijsko-tehničkog univerziteta po imenu. D. I. Mendeljejeva, 1997
Azimov A. Kratka istorija hemije. Sankt Peterburg, Amfora, 2002
Bednyakov V. A. “O poreklu hemijskih elemenata” E. Ch. A. Ya., tom 33 (2002), deo 4, str. 914-963.

Bilješke [ | ]

Tim autora. Značenje riječi "hemijski elementi" u Velikoj sovjetskoj enciklopediji (nedefinirano) . Sovjetska enciklopedija. Arhivirano iz originala 16. maja 2014.
Atomi i hemijski elementi.
Klase neorganskih supstanci.
, With. 266-267.
Otkrivanje i dodjela elemenata s atomskim brojevima 113, 115, 117 i 118 (nedefinirano) .
Širom svijeta - Hemijski elementi
Osnovni pojmovi hemije.
Marinov, A.; Rodushkin, I.; Kolb, D.; Pape, A.; Kashiv, Y.; Brandt, R.; Gentry, R. V.; Miller, H. W. Dokaz za dugovječno superteško jezgro s atomskim masenim brojem A=292 i atomskim brojem Z=~122 u prirodnom Th (engleski) // ArXiv.org: časopis. - 2008.
Superteški elementi pronađeni u kosmičkim zracima // Lenta.ru. - 2011.
Sa izuzetkom tragova primordijalnog plutonijuma-244, koji ima vreme poluraspada od 80 miliona godina; vidi Plutonijum#Prirodni plutonijum.
Hoffman, D.C.; Lawrence, F. O.; Mewherter, J. L.; Rourke, F. M. Detekcija plutonija-244 u prirodi (engleski) // Priroda: članak. - 1971. - Br. 234. - P. 132-134. - DOI:10.1038/234132a0.
Rita Cornelis, Joe Caruso, Helen Crews, Klaus Heumann. Priručnik elementarne specijacije II: vrste u okolišu, hrana, medicina i zdravlje na radu. - John Wiley and Sons, 2005. - 768 str. - ISBN 0470855983, 9780470855980.
Hubble je otkrio prvu kilonovu Arhivirano 8. avgusta 2013. // compulenta.computerra.ru
od 30. januara 2009. na Wayback Machine (veza nedostupna od 21.05.2013. - , ).

Književnost [ | ]

Mendelejev D. I. ,.// Enciklopedijski rječnik Brockhausa i Efrona: u 86 svezaka (82 sveska i 4 dodatna). - St. Petersburg. , 1890-1907.
Chernobelskaya G.M. Metodika nastave hemije u srednjoj školi. - M.: Humanitarni izdavački centar VLADOS, 2000. - 336 str. - ISBN 5-691-00492-1.

Budi

N / A

Vidi također: Spisak hemijskih elemenata prema atomskom broju i Abecedni spisak hemijskih elemenata Sadržaj 1 Simboli koji se trenutno koriste ... Wikipedia

Takođe pogledajte: Spisak hemijskih elemenata po simbolu i Abecedni spisak hemijskih elemenata Ovo je lista hemijskih elemenata raspoređenih po rastućem atomskom broju. Tabela prikazuje naziv elementa, simbola, grupe i tačke u... ... Wikipediji

- (ISO 4217) Kodovi za predstavljanje valuta i fondova (engleski) Kodovi pour la représentation des monnaies et types de fonds (francuski) ... Wikipedia

Najjednostavniji oblik materije koji se može identifikovati hemijskim metodama. To su komponente jednostavnih i složenih supstanci, koje predstavljaju skup atoma s istim nuklearnim nabojem. Naboj jezgra atoma određen je brojem protona u... Collier's Encyclopedia

Sadržaj 1 Paleolitska era 2 10. milenijum pne. e. 3 9. milenijum pne uh... Wikipedia

Ovaj izraz ima druga značenja, pogledajte ruski (značenja). Rusi... Wikipedia

Terminologija 1: : dw Broj dana u sedmici. “1” odgovara ponedjeljku. Definicije pojma iz različitih dokumenata: dw DUT Razlika između moskovskog i UTC vremena, izražena kao cijeli broj sati. Definicije pojma od ... ... Rječnik-priručnik pojmova normativne i tehničke dokumentacije

Hemijski element je zbirni pojam koji opisuje skup atoma jednostavne tvari, odnosno one koja se ne može podijeliti ni na jednu jednostavniju (prema strukturi njihovih molekula) komponentu. Zamislite da vam se da komad čistog gvožđa i od vas se traži da ga razdvojite na njegove hipotetičke sastojke koristeći bilo koji uređaj ili metod koji su ikada izmislili hemičari. Međutim, ne možete ništa učiniti, gvožđe se nikada neće podijeliti na nešto jednostavnije. Jednostavna supstanca - gvožđe - odgovara hemijskom elementu Fe.

Teorijska definicija

Eksperimentalna činjenica koja je gore navedena može se objasniti sljedećom definicijom: kemijski element je apstraktna kolekcija atoma (ne molekula!) odgovarajuće jednostavne supstance, odnosno atoma istog tipa. Kada bi postojao način da se pogleda svaki od pojedinačnih atoma u komadu čistog željeza koji je gore spomenut, onda bi svi bili atomi željeza. Nasuprot tome, hemijsko jedinjenje kao što je željezni oksid uvijek sadrži najmanje dvije različite vrste atoma: atome željeza i atome kisika.

Uslovi koje treba da znate

Atomska masa: Masa protona, neutrona i elektrona koji čine atom hemijskog elementa.

Atomski broj: Broj protona u jezgru atoma elementa.

Hemijski simbol: slovo ili par latiničnih slova koja predstavljaju oznaku datog elementa.

Hemijsko jedinjenje: supstanca koja se sastoji od dva ili više hemijskih elemenata kombinovanih jedan sa drugim u određenom omjeru.

Metal: Element koji gubi elektrone u hemijskim reakcijama sa drugim elementima.

Metalloid: Element koji ponekad reaguje kao metal, a ponekad kao nemetal.

Nemetalni: Element koji nastoji da dobije elektrone u hemijskim reakcijama sa drugim elementima.

Periodični sistem hemijskih elemenata: Sistem za klasifikaciju hemijskih elemenata prema njihovim atomskim brojevima.

Sintetički element: Onaj koji se proizvodi umjetno u laboratoriji i općenito se ne nalazi u prirodi.

Prirodni i sintetički elementi

Devedeset i dva hemijska elementa se prirodno javljaju na Zemlji. Ostatak je dobijen veštački u laboratorijama. Sintetički kemijski element je obično proizvod nuklearnih reakcija u akceleratorima čestica (uređaji koji se koriste za povećanje brzine subatomskih čestica kao što su elektroni i protoni) ili nuklearnim reaktorima (uređaji koji se koriste za kontrolu energije oslobođene nuklearnim reakcijama). Prvi sintetički element sa atomskim brojem 43 bio je tehnecijum, koji su 1937. godine otkrili italijanski fizičari C. Perrier i E. Segre. Osim tehnecijuma i prometijuma, svi sintetički elementi imaju jezgra veće od uranijuma. Posljednji sintetički hemijski element koji je dobio ime je livermorijum (116), a prije je bio flerovijum (114).

Dvadeset uobičajenih i važnih elemenata

Ime	Simbol	Procenat svih atoma *				Svojstva hemijskih elemenata (u normalnim sobnim uslovima)
Ime	Simbol	U Univerzumu	U zemljinoj kori	U morskoj vodi	U ljudskom tijelu	Svojstva hemijskih elemenata (u normalnim sobnim uslovima)
Aluminijum	Al	-	6,3	-	-	Lagan, srebrni metal
Kalcijum	Ca	-	2,1	-	0,02	Nalazi se u prirodnim mineralima, školjkama, kostima
Karbon	WITH	-	-	-	10,7	Osnova svih živih organizama
Hlor	Cl	-	-	0,3	-	Otrovni gas
Bakar	Cu	-	-	-	-	Samo crveni metal
Zlato	Au	-	-	-	-	Samo žuti metal
Helijum	On	7,1	-	-	-	Veoma lagan plin
Vodonik	N	92,8	2,9	66,2	60,6	Najlakši od svih elemenata; gas
Jod	I	-	-	-	-	Nemetalni; koristi se kao antiseptik
Iron	Fe	-	2,1	-	-	Magnetski metal; koristi se za proizvodnju željeza i čelika
Olovo	Pb	-	-	-	-	Mek, teški metal
Magnezijum	Mg	-	2,0	-	-	Veoma lagan metal
Merkur	Hg	-	-	-	-	Tečni metal; jedan od dva tečna elementa
Nikl	Ni	-	-	-	-	Metal otporan na koroziju; koristi se u kovanicama
Nitrogen	N	-	-	-	2,4	Gas, glavna komponenta vazduha
Kiseonik	O	-	60,1	33,1	25,7	Plin, drugi važan vazdušna komponenta
Fosfor	R	-	-	-	0,1	Nemetalni; važno za biljke
Kalijum	TO	-	1.1	-	-	Metal; važno za biljke; obično se naziva "potaša"

* Ako vrijednost nije navedena, tada je element manji od 0,1 posto.

Veliki prasak kao osnovni uzrok stvaranja materije

Koji je hemijski element bio prvi u Univerzumu? Naučnici vjeruju da odgovor na ovo pitanje leži u zvijezdama i procesima u kojima se zvijezde formiraju. Vjeruje se da je svemir nastao u nekom trenutku između 12 i 15 milijardi godina. Do ovog trenutka ne razmišlja se ni o čemu postojećem osim o energiji. Ali dogodilo se nešto što je ovu energiju pretvorilo u ogromnu eksploziju (tzv. Veliki prasak). U narednim sekundama nakon Velikog praska, materija je počela da se formira.

Prvi najjednostavniji oblici materije koji su se pojavili bili su protoni i elektroni. Neki od njih se kombinuju i formiraju atome vodika. Potonji se sastoji od jednog protona i jednog elektrona; to je najjednostavniji atom koji može postojati.

Polako, tokom dugog vremenskog perioda, atomi vodonika počeli su da se grupišu u određenim oblastima svemira, formirajući guste oblake. Vodonik u ovim oblacima je gravitacionim silama povučen u kompaktne formacije. Na kraju su ovi oblaci vodonika postali dovoljno gusti da formiraju zvijezde.

Zvijezde kao hemijski reaktori novih elemenata

Zvijezda je jednostavno masa materije koja stvara energiju iz nuklearnih reakcija. Najčešća od ovih reakcija uključuje kombinaciju četiri atoma vodika koji formiraju jedan atom helija. Kada su se zvijezde počele formirati, helijum je postao drugi element koji se pojavio u svemiru.

Kako zvijezde stare, prelaze s nuklearnih reakcija vodika i helija na druge vrste. U njima atomi helija formiraju atome ugljika. Kasnije, atomi ugljenika formiraju kiseonik, neon, natrijum i magnezijum. Kasnije se neon i kiseonik kombinuju jedni s drugima i formiraju magnezijum. Kako se ove reakcije nastavljaju, formira se sve više i više hemijskih elemenata.

Prvi sistemi hemijskih elemenata

Prije više od 200 godina, hemičari su počeli tražiti načine da ih klasificiraju. Sredinom devetnaestog veka bilo je poznato oko 50 hemijskih elemenata. Jedno od pitanja koje su hemičari nastojali riješiti. svodi se na sljedeće: da li je kemijski element supstanca potpuno drugačija od bilo kojeg drugog elementa? Ili su neki elementi na neki način povezani s drugima? Postoji li opći zakon koji ih ujedinjuje?

Hemičari su predložili različite sisteme hemijskih elemenata. Na primjer, engleski hemičar William Prout je 1815. godine sugerirao da su atomske mase svih elemenata višekratne mase atoma vodika, ako uzmemo da je jednaka jedinici, tj. moraju biti cijeli brojevi. U to vrijeme, J. Dalton je već izračunao atomske mase mnogih elemenata u odnosu na masu vodonika. Međutim, ako je to otprilike slučaj za ugljik, dušik i kisik, onda se klor s masom od 35,5 nije uklapao u ovu shemu.

Njemački hemičar Johann Wolfgang Dobereiner (1780 – 1849) pokazao je 1829. da se tri elementa takozvane halogene grupe (hlor, brom i jod) mogu klasificirati prema njihovim relativnim atomskim masama. Ispostavilo se da je atomska težina broma (79,9) skoro tačno prosek atomskih težina hlora (35,5) i joda (127), odnosno 35,5 + 127 ÷ 2 = 81,25 (blizu 79,9). Ovo je bio prvi pristup konstruisanju jedne od grupa hemijskih elemenata. Dobereiner je otkrio još dvije takve trijade elemenata, ali nije mogao formulirati opći periodični zakon.

Kako se pojavio periodni sistem hemijskih elemenata?

Većina ranih šema klasifikacije nije bila baš uspješna. Zatim, oko 1869. godine, gotovo isto otkriće dva hemičara su napravila gotovo u isto vrijeme. Ruski hemičar Dmitrij Mendeljejev (1834-1907) i nemački hemičar Julius Lothar Mejer (1830-1895) predložili su organizovanje elemenata koji imaju slična fizička i hemijska svojstva u uređeni sistem grupa, serija i perioda. Istovremeno, Mendeljejev i Mejer su istakli da se svojstva hemijskih elemenata periodično ponavljaju u zavisnosti od njihove atomske težine.

Danas se Mendeljejev općenito smatra otkrićem periodičnog zakona jer je napravio jedan korak koji Meyer nije učinio. Kada su svi elementi bili raspoređeni u periodnom sistemu, pojavile su se neke praznine. Mendeljejev je predvideo da su to mesta za elemente koji još nisu otkriveni.

Međutim, otišao je još dalje. Mendeljejev je predvidio svojstva ovih još neotkrivenih elemenata. Znao je gdje se nalaze u periodnom sistemu, tako da je mogao predvidjeti njihova svojstva. Zanimljivo je da je svaki hemijski element koji je Mendeljejev predvideo, galijum, skandij i germanijum, otkriven manje od deset godina nakon što je objavio svoj periodični zakon.

Kratki oblik periodnog sistema

Bilo je pokušaja da se izbroji koliko su opcija za grafički prikaz periodnog sistema predložili različiti naučnici. Ispostavilo se da ih ima više od 500. Štaviše, 80% od ukupnog broja opcija su tabele, a ostalo su geometrijske figure, matematičke krive itd. Kao rezultat toga, četiri vrste tabela su našle praktičnu primenu: kratke, polu -dugačke, dugačke i merdevine (piramidalne). Potonje je predložio veliki fizičar N. Bohr.

Slika ispod prikazuje kratku formu.

U njemu su hemijski elementi raspoređeni uzlaznim redoslijedom svojih atomskih brojeva slijeva nadesno i odozgo prema dolje. Dakle, prvi hemijski element periodnog sistema, vodonik, ima atomski broj 1 jer jezgra atoma vodonika sadrže jedan i samo jedan proton. Isto tako, kisik ima atomski broj 8 jer jezgra svih atoma kisika sadrže 8 protona (vidi sliku ispod).

Glavni strukturni fragmenti periodnog sistema su periodi i grupe elemenata. U šest perioda sve ćelije su popunjene, sedmi još nije završen (elementi 113, 115, 117 i 118, iako su sintetizovani u laboratorijama, još uvek nisu zvanično registrovani i nemaju nazive).

Grupe su podijeljene na glavne (A) i sekundarne (B) podgrupe. Elementi prva tri perioda, od kojih svaki sadrži po jedan red, uključeni su isključivo u A-podgrupe. Preostala četiri perioda uključuju dva reda.

Hemijski elementi u istoj grupi imaju slična hemijska svojstva. Dakle, prvu grupu čine alkalni metali, drugu - zemnoalkalni metali. Elementi u istom periodu imaju svojstva koja se polako mijenjaju iz alkalnog metala u plemeniti plin. Slika ispod pokazuje kako se jedno od svojstava, atomski radijus, mijenja za pojedinačne elemente u tabeli.

Dugoročni oblik periodnog sistema

Prikazan je na donjoj slici i podijeljen je u dva smjera, redove i kolone. Postoji sedam redova perioda, kao u kratkom obliku, i 18 kolona, koje se nazivaju grupe ili porodice. Naime, povećanje broja grupa sa 8 u kratkom obliku na 18 u dugom obliku se dobija stavljanjem svih elemenata u periode, počevši od 4., ne u dva, već u jedan red.

Za grupe se koriste dva različita sistema numerisanja, kao što je prikazano na vrhu tabele. Rimski numerički sistem (IA, IIA, IIB, IVB, itd.) tradicionalno je popularan u Sjedinjenim Državama. Drugi sistem (1, 2, 3, 4, itd.) se tradicionalno koristi u Evropi i pre nekoliko godina je preporučen za upotrebu u SAD.

Izgled periodnih tablica na gornjim slikama je malo pogrešan, kao i kod svake takve objavljene tablice. Razlog za to je da bi dvije grupe elemenata prikazane na dnu tabela zapravo trebale biti smještene unutar njih. Lantanidi, na primjer, pripadaju periodu 6 između barija (56) i hafnija (72). Dodatno, aktinidi pripadaju periodu 7 između radijuma (88) i ruterfordijuma (104). Kada bi se umetnuli u sto, postao bi preširok da stane na komad papira ili zidnu kartu. Stoga je uobičajeno postaviti ove elemente na dno tabele.

Čitava raznolikost prirode oko nas sastoji se od kombinacija relativno malog broja hemijskih elemenata. Dakle, koje su karakteristike hemijskog elementa i kako se razlikuje od jednostavne supstance?

Hemijski element: istorija otkrića

U različitim istorijskim epohama, koncept „elementa“ je imao različita značenja. Drevni grčki filozofi su smatrali 4 "elementa" kao takve "elemente" - toplinu, hladnoću, suhoću i vlagu. Kombinirajući se u parovima, formirali su četiri “principa” svega na svijetu – vatre, zraka, vode i zemlje.

R. Boyle je u 17. vijeku istakao da su svi elementi materijalne prirode i da njihov broj može biti prilično velik.

Godine 1787. francuski hemičar A. Lavoisier kreirao je „Tabelu jednostavnih tijela“. Uključuje sve elemente koji su tada bili poznati. Potonji su shvaćeni kao jednostavna tijela koja se hemijskim metodama ne mogu razložiti na još jednostavnija. Kasnije se ispostavilo da tabela uključuje i neke složene supstance.

Do trenutka kada je D.I. Mendeljejev otkrio periodični zakon, bila su poznata samo 63 hemijska elementa. Otkriće naučnika ne samo da je dovelo do uredne klasifikacije hemijskih elemenata, već je pomoglo i da se predvidi postojanje novih, još neotkrivenih elemenata.

Rice. 1. A. Lavoisier.

Šta je hemijski element?

Hemijski element je specifična vrsta atoma. Trenutno je poznato 118 hemijskih elemenata. Svaki element je označen simbolom koji predstavlja jedno ili dva slova iz njegovog latinskog imena. Na primjer, element vodonik je označen latiničnim slovom H i formulom H 2 - prvim slovom latinskog imena elementa Hydrogenium. Svi prilično dobro proučeni elementi imaju simbole i nazive koji se mogu naći u glavnim i sporednim podgrupama periodnog sistema, gdje su svi raspoređeni određenim redoslijedom.

💡

Postoji mnogo tipova sistema, ali opšteprihvaćeni je Periodični sistem hemijskih elemenata D. I. Mendeljejeva, koji je grafički izraz periodnog zakona D. I. Mendeljejeva. Obično se koriste kratki i dugi oblici periodnog sistema.

Rice. 2. Periodni sistem elemenata D. I. Mendeljejeva.

Koja je glavna karakteristika po kojoj se atom klasifikuje kao specifični element? D.I. Mendeljejev i drugi hemičari 19. veka smatrali su da je glavna karakteristika atoma masa kao njegova najstabilnija karakteristika, stoga su elementi u Periodnom sistemu raspoređeni prema rastu atomske mase (sa nekoliko izuzetaka).

Prema modernim konceptima, glavno svojstvo atoma koje ga povezuje sa određenim elementom je naboj jezgra. Dakle, hemijski element je vrsta atoma koju karakteriše određena vrijednost (veličina) dijela kemijskog elementa - pozitivnog naboja jezgra.

Od svih 118 postojećih hemijskih elemenata, većina (oko 90) se može naći u prirodi. Ostatak se dobiva umjetnim putem nuklearnih reakcija. Elemente 104-107 sintetizirali su fizičari u Zajedničkom institutu za nuklearna istraživanja u gradu Dubni. Trenutno se nastavlja rad na vještačkoj proizvodnji hemijskih elemenata sa većim atomskim brojem.

Svi elementi se dijele na metale i nemetale. Više od 80 elemenata klasifikovano je kao metali. Međutim, ova podjela je uslovna. Pod određenim uslovima, neki metali mogu pokazati nemetalna svojstva, a neki nemetali mogu pokazati metalna svojstva.

Sadržaj različitih elemenata u prirodnim objektima uvelike varira. 8 hemijskih elemenata (kiseonik, silicijum, aluminijum, gvožđe, kalcijum, natrijum, kalijum, magnezijum) čine 99% zemljine kore po masi, svi ostali - manje od 1%. Većina hemijskih elemenata se pojavljuje u prirodi (95), iako su neki prvobitno proizvedeni veštački (npr. prometijum).

Potrebno je razlikovati koncepte „jednostavne supstance“ i „hemijskog elementa“. Jednostavnu tvar karakteriziraju određena kemijska i fizička svojstva. U procesu kemijske transformacije, jednostavna tvar gubi dio svojih svojstava i ulazi u novu tvar u obliku elementa. Na primjer, dušik i vodik, koji su dio amonijaka, sadržani su u njemu ne u obliku jednostavnih tvari, već u obliku elemenata.

Neki elementi se kombinuju u grupe, kao što su organogeni (ugljik, kiseonik, vodonik, azot), alkalni metali (litijum, natrijum, kalijum, itd.), lantanidi (lantan, cerij, itd.), halogeni (fluor, hlor, brom itd.), inertni elementi (helijum, neon, argon)

Rice. 3. Tabela halogena.

Šta smo naučili?

Prilikom uvođenja predmeta hemije u 8. razred, prvo morate proučiti pojam „hemijskog elementa“. Trenutno je poznato 118 hemijskih elemenata, raspoređenih u tabeli D. I. Mendeljejeva prema rastu atomske mase, i koji imaju svojstva bazične kiseline.

Testirajte na temu

Evaluacija izvještaja

Prosječna ocjena: 4.2. Ukupno primljenih ocjena: 371.