Was ist die chemischen Elemente? Das System und die Charakteristik der chemischen Elemente

Viele verschiedene Dinge und Gegenstände, belebter und unbelebter Körper der Natur um uns herum. Und sie alle haben ihre Zusammensetzung, Struktur, Eigenschaften. In Lebewesen gehen komplexe biochemische Reaktionen, die die Prozesse des Lebens begleiten. Leblose Körper unterschiedliche Funktionen in der Natur und lebende Biomasse sind komplexe molekulare und atomare Struktur.

Aber die ganze Zeit die Objekte des Planeten haben ein gemeinsames Merkmal: sie bestehen aus vielen kleinen Struktur Teilchen Atome der chemischen Elemente bezeichnet. Es ist so klein, dass das bloße Auge sie nicht sieht. Was ist die chemischen Elemente? Welche Eigenschaften sie haben und wie sie sich ihrer Existenz bewusst? Versuchen Sie zu verstehen.

Das Konzept der chemischen Elemente

Das herkömmliche Verständnis der chemischen Elemente – es ist nur ein grafisches Anzeige-Atome. Die Partikel, die alles machen, was im Universum existiert. Das ist die Frage „Was ist die chemischen Elemente“ die Antwort geben kann. Diese kleinen Strukturen alle Isotope von Atomen zusammen, die kombinierte gemeinsame Namen das grafisches Symbol (Zeichen) sind.

Heute etwa 118 bekannte Elemente , die sichtbar sind sowohl in vivo als auch synthetisch durch Kernreaktionen Durchführung des radioaktiven Zerfalls von Kernen andere Atom. Jede verfügt über eine Reihe von Merkmalen, ihre Position im Gesamtsystem, um die Öffnung der Geschichte und der Namen und führt auch eine Rolle in der Natur und das Leben von Lebewesen. Die Untersuchung dieser Merkmale ist in der Wissenschaft der Chemie beschäftigt. Chemische Elemente – sind die Basis für die Konstruktion von Molekülen, sowohl einfacher als auch komplexer Verbindungen und damit chemischer Wechselwirkungen.

Geschichte der Entdeckung

Das sehr Verständnis von dem, was chemischen Elementen, es ist nur in dem XVII Jahrhundert durch die Arbeit von Boyle. Er war es, der zuerst über dieses Konzept sprach und gab ihm die folgende Definition. Diese kleine unteilbar einfache Substanz, von denen es ist alles, einschließlich all der Anlage.

Bevor diese Arbeit von den Ansichten der Alchemisten dominiert wurde, akzeptieren wir die Theorie der vier Elemente – Empidokla und Aristoteles, sowie offen, um den „brennbares beginning“ (Schwefel) und „den Beginn des Metalls“ (Quecksilber).

Fast alle der XVIII Jahrhundert wurde komplett fehlerhafte Theorie der phlogiston erweitert. Doch am Ende dieser Periode, Antuan Loran Lavuaze bewiesen, dass es nicht haltbar ist. Er wiederholt Formulierung Boyle, sondern schließt seinen ersten Versuch, alle an den Zeitelementen bekannt zu systematisieren, so dass sie in vier Gruppen verteilen: Metalle Radikale Erde Nichtmetalle.

Der nächste große Schritt für das Verständnis, welche chemischen Elemente, Dalton macht. Er ist mit der Entdeckung der Atommasse gutgeschrieben. Auf dieser Basis verteilt sie einen Teil der bekannten chemischen Elemente, um Atommasse zu erhöhen.

Stetig rasche Entwicklung der Wissenschaft und Technologie ermöglicht es Ihnen, eine Reihe von Entdeckungen neuer Elemente in der Zusammensetzung des natürlichen Körpers zu machen. So von 1869 – den großen Schöpfungen der Zeit D. I. Mendeleeva – Wissenschaft wurde von der Existenz der 63 Elemente bewusst. Die Arbeit des russischen Wissenschaftlers war die erste vollständig und für immer festgelegte Klassifizierung dieser Teilchen.

Die Struktur der chemischen Elemente zu dem Zeitpunkt ist nicht nachgewiesen. Es wurde angenommen, dass das Atom unteilbar ist, es ist die kleinste Einheit. Mit der Entdeckung der Radioaktivität nachgewiesen worden, dass es in überschaubare Abschnitte unterteilt ist. Fast jeder so in Form von mehreren natürlichen Isotopen vorhanden ist (ähnliche Partikel, aber mit einer unterschiedlichen Anzahl von Neutronen Strukturen, die von der Atommasse variiert). Somit wird durch die Mitte des letzten Jahrhunderts gelang es, die Ordnung des Konzepts eines chemischen Elements zu bestimmen.

Das System der chemischen Elemente

Die Basis des Wissenschaftlers stellen den Unterschied in der Atommasse und es geschafft, eine brillante Art und Weise alle bekannten chemischen Elemente in der Reihenfolge zunehmender anzuordnen. Allerdings war die Tiefe und Brillanz seines wissenschaftlichen Denkens und Voraussicht, dass Mendelejew Leerzeichen auf Ihrem System, offene Zellen für noch unbekannte Elemente links, die nach Ansicht der Wissenschaftler in der Zukunft geöffnet werden.

Und alles stellte sich heraus, genau wie er sagte. Die chemischen Elemente der Periode Zeit, um all leeren Zellen gefüllt. jede vorhergesagt Wissenschaftler Struktur wurde geöffnet. Und jetzt können wir sicher sagen, dass das System der chemischen Elemente mit 118 Einheiten dargestellt. Allerdings hat die letzten drei Eröffnung noch nicht offiziell bestätigt.

Für sich allein zeigte das System der chemischen Elemente graphisch Tabelle, in der Elemente entsprechend ihrer hierarchischen Objekte angeordnet werden Ladungen Kerne und Strukturmerkmale der Elektronenhüllen der Atome. So gibt es Perioden (7 Stück) – horizontale Reihen, Gruppen (8 Stück) – vertikale, Untergruppe (die Haupt- und Neben innerhalb jeder Gruppe). Meistens separat in den unteren Schichten der Tabelle vorgelegt zwei Reihen von Familien – die Lanthaniden und Actiniden.

Mendelejew Periodensystem enthält alle notwendigen Informationen über die chemischen Elemente (die Seriennummer, die Massenzahl, Name, manchmal vorbei an den Schichten der elektronischen Struktur).

Teilebezeichnungen

Das Recht, den Namen der Person gegeben zu geben, den die Entdeckung des chemischen Elements gemacht. Viele sind nach Planeten (Uran, Plutonium, Neptunium) genannt. Andere wurden die Namen zu Ehren des großen Gelehrten (mendelevium, Rutherford, Copernicium und andere) gegeben.

Elemente werden oft nach Städten und Ländern (Ruthenium, Germanium, Dubna, Frankreich, Europa und andere) genannt. Das Versprechen von selbst dienen als mythische Helden (Promethium). Es ist auch weit verbreitetes Phänomen, wenn ein bestimmte Name auf den Eigenschaften von einfachen und komplexen Substanzen eines gegebenen Elements (Wasserstoff, Sauerstoff, Kohlenstoff) zeigen gegeben ist.

Die Namen sind in lateinischer Sprache geschrieben, aber in unserem Land gibt es eine russische Übersetzung ihrer verschanzte Aussprache. Das Symbol für jedes Element gilt als der erste Buchstabe des lateinischen Wortes, oder die erste und jede weitere sein. BEISPIEL: Calcium (Ca) – Calcium, Bor (B) – bor.

Charakteristische chemische Element Atome

Jeder Vertreter des Periodensystem hat seine eigenen Eigenschaften in der Struktur und in den Entwicklungseigenschaften. Charakteristisches chemisches Element, bestehend aus der Analyse der Zusammensetzung der Kern und elektronischen Schichten sowie die Definition einer einfachen Substanz, sie gebildet werden, und Komplexverbindungen.

Zusammensetzung Kern Atome der chemischen Elemente enthält eine Vielzahl von Partikeln – Nukleonenzahl:

• Protonen Bestimmung ihre positive Ladung (p ^{+ 1),} und ein Teil der Atommasse;
• Neutronen die Massenzahl des Elements ist und keine Ladung (n ⁰⁾ zu ^{beeinflussen.}

Eine andere Art von Teilchen – Elektronen. Sie bewegen sich um den Kern und eine negative Ladung (e ^-1). ihre Orientierung ist nicht chaotisch, aber streng geordnet. Sie werden auf der Orbitale (s, p, D und F) befindet, die Unterstufen und bilden Ebene (elektronische Schichten).

Die Atommasse des Elements besteht aus Protonen und Neutronen, die Gesamtheit des der „Massenzahl“ bezeichnet. Die Anzahl der Protonen ist sehr einfach definiert – es ist gleich die Ordnungszahl des Elements in dem System. Und als das Atom im allgemeinen – System elektro, das heißt mit keiner der Ladung, ist die Anzahl der negativen Elektronen immer gleich der Anzahl der positiven Teilchen Protonen.

Somit können die Eigenschaften des chemischen Elements durch seine Position im Periodensystem gegeben werden. Nachdem die Zelle fast alles beschrieben wird: die Seriennummer, was bedeutet, dass Elektronen und Protonen, das Atomgewicht (der Mittelwert aller vorhandenen Isotope des Elements). Es kann, in dem die Struktur gezeigt, zu sehen ist (folglich werden die Elektronen werden in so viele Schichten befinden). Es ist auch möglich, die Anzahl der negativen Teilchen an die letzteren die Energiepegel für die Elemente Hauptgruppe vorherzusagen, – es ist gleich der Gruppennummer, in der sich das Element befindet.

die Anzahl der Neutronen kann durch Subtraktion von der Masse der Protonen, dh Seriennummer berechnet werden. So können wir die gesamte Elektronenbeugungsformel für jedes Element zu sein , genau reflektieren seine Struktur und zeigen die mögliche und machen Ausmaß der Oxidation und zeigt die Eigenschaften.

Verteilungselemente in der Natur

Die Studie dieser Frage war eine Wissenschaft – Raum Chemie. Die Daten zeigen, dass die Verteilung der Elemente auf dem Planeten im Universum das gleiche Muster folgt. Die Hauptquelle für leichte Kerne, schwere und mittelschwere Atome sind Kernreaktionen in Sternen nehmen – nucleosynthesis. Aufgrund dieser Prozesse haben das Universum und den Weltraum unseren Planeten mit allen verfügbaren chemischen Elementen versehen.

Insgesamt 118 namhafte Vertreter aus natürlichen Quellen wurden die Menschen 89 gefunden Es ist von grundlegender Bedeutung, die häufigsten Atome. Chemische Elemente wurden auch künstlich durch Neutronenbeschuss von Kernen (nucleosynthesis unter Laborbedingungen) synthetisiert.

Am zahlreichsten sind als einfache Substanzen von Elementen wie Stickstoff, Sauerstoff, Wasserstoff. Kohlenstoff wird in allen organischen Substanzen enthalten ist, und deshalb hält auch eine führende Position ein.

Klassifizierung der elektronischen Struktur von Atomen

Eines der am häufigsten verwendeten Einstufungen aller chemischen Elemente – die Verteilung von ihnen auf der Grundlage der elektronischen Struktur. Um wie viel Energie in die Schale des Atoms enthalten und die die letzte von ihnen enthält die Valenzelektronen gibt es vier Gruppen von Elementen.

S-Elemente

Es ist jene, in denen letztere s-Orbital gefüllt ist. Diese Familie schließt die Elemente der ersten Gruppe von der Hauptgruppe (oder Alkalimetalle). Nur ein Elektron in der äußeren Ebene definiert die ähnlichen Eigenschaften der Vertreter beider starken Reduktionsmittel.

P-Elemente

Eine Gesamtmenge von 30 Stück. Valence Elektronen auf der p-Unterschicht befindet. Dies sind die Elemente, die die Hauptuntergruppen der dritten bis achten Gruppe bilden zu 3,4,5,6 Perioden bezogen. Unter ihnen gibt es sowohl Metalle als auch typische metallische Elemente auf die Eigenschaften.

d-f-Elemente und Elemente

Diese Übergangsmetalle, von 4 bis 7 langen Zeitraum. 32 Artikel insgesamt. Einfache Substanzen können sowohl saure und basische Eigenschaften (Oxidation und Reduktion) aufweisen. Auch amphotere, das heißt Dualität.

K f-Familie umfasst die Lanthaniden und Actiniden, in dem die Elektronen auf den letzten f-Orbitale sind.

Substanzen, die durch die Elemente gebildet ist: einfache

Auch alle Klassen von chemischen Elementen, die in Form von einfachen oder komplexen Verbindungen bestehen. So einfach als diejenigen sein, die von der gleichen Struktur in unterschiedlichen Mengen gebildet werden. Zum Beispiel kann die O ₂ – oder Sauerstoff Disauerstoff und O ₃ – Ozon. Dieses Phänomen wird Allotropen genannt.

Einfache chemische Elemente, die die gleichen Namen für jeden repräsentativen Verbindungen des Periodensystems Charakteristik bildet. Aber sie sind nicht alle gleich Eigenschaften aufweisen. So gibt es einfache Substanz Metalle und Nichtmetalle. Die ersten großen Untergruppen bilden eine 1-3-Gruppe und alle Untergruppen in der Seitentabelle. Nicht-Metalle auch eine wichtige Untergruppe von 4-7 Teams bilden. Die acht Grundelemente sind spezielle – edel oder inerte Gase.

Unter allen offen einfachen Elementen heute bekannt unter normalen Bedingungen von 11 Gase, flüssige Substanzen 2 (Brom und Quecksilber) und alle anderen – fest.

Komplexverbindungen

Denen allen akzeptiert, die aus zwei oder mehreren chemischen Elementen bestehen. Beispiele für Massen, weil die Chemikalien mehr als 2 Millionen sind! Diese Salze, Oxide, Säuren und Basen, komplexen Komplexverbindungen, alle organischen Stoffe.