Qu'est-ce que les éléments chimiques? Le système et la caractéristique des éléments chimiques

Beaucoup de choses et d'objets, et Animer les corps inanimés de la nature autour de nous. Et ils ont tous leur composition, leur structure, les propriétés. Dans les êtres vivants procèdent des réactions biochimiques complexes qui accompagnent les processus de la vie. corps inanimé exécuter des fonctions différentes dans la nature et la biomasse vivante sont complexes structure moléculaire et atomique.

Mais tout le long des objets de la planète ont une caractéristique commune: ils sont composés de nombreuses particules structurelles minuscules appelés atomes d'éléments chimiques. Il est si petit que l'œil nu ne les voit pas. Qu'est-ce que les éléments chimiques? Quelles sont les caractéristiques qu'ils ont et comment il est devenu courant de leur existence? Essayez de comprendre.

Le concept d'éléments chimiques

La compréhension conventionnelle des éléments chimiques – il est uniquement un atome d'affichage graphique. Les particules qui composent tout ce qui existe dans l'univers. Telle est la question « ce qui est des éléments chimiques » peut donner la réponse. Ce petit structures complexes tous les isotopes d'atomes ensemble, le nom commun combiné ayant son symbole graphique (caractère).

Aujourd'hui , environ 118 éléments connus qui sont visibles à la fois in vivo, ainsi que par synthèse en effectuant des réactions nucléaires de désintégration radioactive de noyaux d' autres atomes. Chacun a un ensemble de caractéristiques, leur position dans l'ensemble du système, l'ouverture de l'histoire et le nom, et joue également un rôle dans la nature et la vie des êtres vivants. L'étude de ces caractéristiques est engagée dans la science de la chimie. Eléments chimiques – est la base pour la construction des molécules les deux composés simples et complexes, et donc des interactions chimiques.

Histoire de la découverte

La compréhension même de ce que les éléments chimiques, il est seulement au XVIIe siècle par l'œuvre de Boyle. Il est lui qui a parlé de ce concept et il a donné la définition suivante. Cette petite substance simple indivisible, dont il est tout, y compris tout le complexe.

Avant ce travail a été dominé par les vues des alchimistes, nous acceptons la théorie des quatre éléments – Empidokla et Aristote, ainsi que d'ouvrir le « début combustible » (soufre), et « le début du métal » (mercure).

La quasi-totalité du XVIIIe siècle a été étendue théorie complètement erronée de phlogistique. Cependant, à la fin de cette période, Antuan Loran Lavuaze a prouvé qu'il est intenable. Il répète la formulation Boyle, mais termine sa première tentative de systématiser tous connus les éléments de temps, de les distribuer en quatre groupes: les métaux radicaux terre METALLOIDE.

La prochaine grande étape dans la compréhension de ce que les éléments chimiques, ce qui Dalton. Il est crédité de la découverte de la masse atomique. Sur cette base, il distribue une partie des éléments chimiques connus afin d'augmenter la masse atomique.

le développement rapide de la science de façon constante et de la technologie vous permet de faire un certain nombre de découvertes de nouveaux éléments dans la composition des corps naturels. Ainsi, en 1869 – les grandes créations de l'époque D. I. Mendeleeva – la science a pris conscience de l'existence des 63 éléments. Les travaux du scientifique russe a été le premier classement complet et pour toujours établie de ces particules.

La structure des éléments chimiques à l'époque n'a pas été établie. On croyait que l'atome est indivisible, il est la plus petite unité. Avec la découverte de la radioactivité a été prouvé qu'il est divisé en sections faciles à gérer. Presque tout le monde donc exister sous la forme de plusieurs isotopes naturels (particules similaires, mais avec un nombre différent de structures de neutrons, qui varie de la masse atomique). Ainsi, au milieu du siècle dernier, a réussi à déterminer l'ordre du concept d'un élément chimique.

Le système des éléments chimiques

La base du scientifique a mis la différence de masse atomique et a réussi une excellente manière d'organiser tous les éléments chimiques connus afin d'augmenter. Cependant, la profondeur et l'éclat de sa pensée scientifique et de la prévoyance est que Mendeleïev a laissé des espaces vides sur votre système, des cellules ouvertes pour les éléments encore inconnus, qui, selon les scientifiques, seront ouverts à l'avenir.

Et tout se exactement comme il le dit. Les éléments chimiques du temps périodique rempli toutes les cellules vides. chaque structure de scientifiques prédite a été ouvert. Et maintenant, nous pouvons dire que le système d'éléments chimiques est représenté par 118 unités. Cependant, les trois derniers ouverture n'a pas encore été officiellement confirmé.

Par lui-même, le système d'éléments chimiques affiché graphiquement tableau dans lequel les éléments sont disposés en fonction de leurs propriétés hiérarchiques charge des noyaux et des caractéristiques structurelles des couches électroniques des atomes. Donc, il y a des périodes (7 pièces) – des rangées horizontales, les groupes (8 pièces) – vertical, sous-groupe (principale et la ligne latérale à l'intérieur de chaque groupe). Le plus souvent séparément dans les couches inférieures du tableau présenté deux rangées de familles – les lanthanides et actinides.

système périodique de Mendeleïev contient toutes les informations nécessaires sur les éléments chimiques (le numéro de série, la masse, le nom, parfois au-delà des couches de la structure électronique).

Les noms de pièce

Le droit de donner le nom donné à la personne qui a fait la découverte de l'élément chimique. Beaucoup portent le nom des planètes (uranium, plutonium, neptunium). D'autres ont reçu le nom en l'honneur des grands savants (mendelevium, Rutherford, copernicium et autres).

éléments sont souvent le nom des villes et des pays (ruthénium, germanium, Dubna, France, Europe et autres). La promesse de servir même des héros mythiques (comme de Promethium). Il est également phénomène courant quand un nom particulier est donné sur les propriétés présentées par les substances simples ou complexes d'un élément donné (hydrogène, oxygène, carbone).

Les noms sont écrits en latin, mais dans notre pays, il y a une traduction en russe de leur prononciation retranchée. Le symbole de chaque élément est considéré comme la première lettre du mot latin, ou la première et toute modification ultérieure. EXEMPLE: calcium (Ca) – Le calcium, le bore (B) – bore.

Caractéristiques des atomes d'élément chimique

Chaque représentant du système périodique a ses propres caractéristiques dans la structure et les propriétés en développement. Caractéristique élément chimique composé de l'analyse de la composition des couches de noyau et électroniques, ainsi que la définition d'une substance simple, ils sont formés, et des composés complexes.

atomes de noyau de composition des éléments chimiques comprend une pluralité de particules – nucléons:

• protons qui déterminent sa charge positive (p ^{+ 1),} et une partie de la masse atomique;
• neutrons qui affectent le nombre de masse de l'élément et ayant inclus (n ^0).

Un autre type de particules – électrons. Ils se déplacent autour du noyau et ont une charge négative (e – ^1). leur orientation est pas chaotique, mais strictement ordonné. Ils sont situés sur les orbitales (s, p, d et f), qui forment des sous – niveaux et niveaux (électroniques couches).

La masse atomique de l'élément est constitué de protons et de neutrons, dont la totalité est appelé « nombre de masse ». Le nombre de protons est défini très simplement – il est égal au nombre ordinal de l'élément dans le système. Et comme l'atome en général – système électriquement neutre, à savoir avec aucun de la charge, le nombre d'électrons négatifs est toujours égal au nombre de particules positives protons.

Ainsi, les caractéristiques de l'élément chimique peut être donnée par sa position dans le système périodique. Après que la cellule est décrit presque tout: le numéro de série, ce qui signifie que les électrons et les protons, le poids atomique (la valeur moyenne de tous les isotopes existants de l'élément). On peut voir dans ce qui est montré la structure (donc, les électrons seront situés dans autant de couches). Il est également possible de prévoir le nombre de particules négatives à celle-ci au niveau d'énergie pour les éléments de groupe principal – il est égal au numéro de groupe dans lequel se trouve l'élément.

le nombre de neutrons peut être calculée en soustrayant de la masse de protons, à savoir le numéro de série. Ainsi, nous pouvons obtenir et faire toute la formule de diffraction d'électrons pour chaque élément à refléter exactement sa structure et montrer la possible degré d'oxydation et présente les propriétés.

Éléments de distribution dans la nature

L'étude de cette question a été une science – la chimie de l'espace. Les données montrent que la répartition des éléments sur la planète suit le même schéma dans l'univers. La principale source de noyaux légers, moyens et lourds atomes sont des réactions nucléaires qui ont lieu dans les étoiles – nucléosynthèse. En raison de ces processus, l'univers et l'espace ont fourni notre planète avec tous les éléments chimiques disponibles.

Un total de 118 représentants bien connus des sources naturelles, les gens ont été trouvés 89. Il est fondamental des atomes, les plus communs. Les éléments chimiques ont également été synthétisés artificiellement par bombardement de neutrons des noyaux (nucléosynthèse dans des conditions de laboratoire).

Les plus nombreux sont considérées comme des substances simples d'éléments tels que l'azote, l'oxygène, l'hydrogène. Le carbone est inclus dans toutes les substances organiques, et donc détient également une position de leader.

Classification de la structure électronique des atomes

L'une des classifications les plus courantes de tous les éléments chimiques – la répartition d'entre eux sur la base de la structure électronique. En combien de niveaux d'énergie inclus dans l'enveloppe de l'atome et qui contient le dernier d'entre eux les électrons de valence, il y a quatre groupes d'éléments.

des éléments de S

Ce sont ceux où celui-ci est rempli s-orbital. Cette famille comprend les éléments du premier groupe du groupe principal (ou métaux alcalins). Un seul électron dans le niveau extérieur définit les propriétés similaires des représentants des deux agents réducteurs forts.

éléments P

Un total de 30 pièces. Valence électrons situés sur le p-. souscouche Ce sont les éléments qui constituent les principaux sous-groupes de la troisième à huitième sous-groupe en rapport avec 3,4,5,6 périodes. Parmi eux, il y a des métaux et des éléments métalliques typiques sur les propriétés.

d-f-éléments et des éléments

Ce métaux de transition de 4 à 7 longue période. 32 articles au total. substances simples peuvent présenter à la fois des propriétés acides et basiques (oxydation et de réduction). En outre, amphotère, dualité à savoir.

K f-famille comprend les lanthanides et les actinides, dans laquelle les électrons sont les derniers f-orbitales.

Substances formées par les éléments simples:

En outre, toutes les classes d'éléments chimiques capables d'exister sous la forme de composés simples ou complexes. Ainsi, simple considérés comme ceux qui sont formés à partir de la même structure en quantités différentes. Par exemple, le O ₂ – ou de l' oxygène et de dioxygène O ₃ – ozone. Ce phénomène est appelé allotropes.

éléments chimiques simples formant le même nom pour chaque caractéristique des composés représentatifs de la classification périodique. Mais ils ne sont pas tous égaux dans les propriétés d'exposition. Ainsi, il y a des métaux de substances simples et non métalliques. Les premiers sous-groupes majeurs forment un groupe 1-3 et tous les sous-groupes du tableau de bord. Non-métaux forment également un sous-groupe important de 4-7 équipes. Les huit éléments de base sont spéciaux – gaz nobles ou inertes.

Parmi tous ouverts sur des éléments simples connus aujourd'hui dans des conditions normales de 11 gaz, des substances liquides 2 (brome et mercure), et tous les autres – solides.

des composés complexes

Pour ceux qui sont acceptés à tous, qui se composent de deux ou plusieurs éléments chimiques. Des exemples de masse, parce que les produits chimiques sont plus de 2 millions! Ces sels, des oxydes, des acides et des bases, des composés complexes complexes, toutes les substances organiques.