عنصر جدول V. عناصر شیمیایی چیست؟ سیستم و ویژگی های عناصر شیمیایی. مفهوم عناصر شیمیایی

بسیاری از چیزهای مختلف و اقلام، بدن های زندگی و غیر مسکونی طبیعت وجود دارد. و همه آنها ساختار، ساختار، خواص خود را دارند. در موجودات زنده، پیچیده ترین واکنش های بیوشیمیایی همراه با فرایندهای فعالیت حیاتی است. بدن های غیر چربی عملکرد های مختلفی را در طبیعت و زندگی زیست توده انجام می دهند و ترکیب مولکولی و اتمی پیچیده دارند.

اما همه با هم، اشیاء سیاره دارای یک ویژگی مشترک هستند: آنها شامل انواع کوچکترین ذرات ساختاری هستند که به نام اتم های عناصر شیمیایی نامیده می شوند. خیلی کوچک است که آنها آنها را با چشم غیر مسلح نمی دانستند. عناصر شیمیایی چیست؟ آنها چه ویژگی هایی دارند و آنها در مورد وجود آنها چه می دانستند؟ بیایید سعی کنیم بفهمیم

مفهوم عناصر شیمیایی

در درک به طور کلی پذیرفته شده، عناصر شیمیایی تنها یک نمایش گرافیکی از اتم ها هستند. ذرات که از آن همه موجود در جهان در حال توسعه است. به این معناست که سوال "عناصر شیمیایی چیست" می تواند چنین پاسخی بدهد. این ها ساختارهای پیچیده پیچیده هستند، کل تمام ایزوتوپ های اتمی، همراه با یک نام مشترک با تعیین گرافیک خود (نماد).

تا به امروز، حدود 118 عنصر شناخته شده است که هر دو در شرایط طبیعی و سنتتیک باز هستند، با اجرای واکنش های هسته ای و هسته های دیگر اتم ها. هر یک از آنها دارای مجموعه ای از ویژگی ها، موقعیت آن در سیستم عمومی، تاریخ افتتاحیه و نام، و همچنین نقش خاصی را در طبیعت و زندگی موجودات زنده ایفا می کند. مطالعه این ویژگی ها علم شیمی است. عناصر شیمیایی پایه ای برای ساخت مولکول ها، ترکیبات ساده و پیچیده و در نتیجه، تعاملات شیمیایی است.

افتتاح تاریخ

درک اینکه عناصر شیمیایی تنها در قرن XVII به لطف کار دیگ بخار آمده است. او اولین کسی بود که در مورد این مفهوم صحبت کرد و تعریف زیر را به او داد. این مواد ساده ساده ساده، که از آن همه چیز در اطراف، از جمله همه پیچیده است.

پیش از این کار، دیدگاه های کیمیاگران غالب بودند، به رسمیت شناختن نظریه چهار عنصر - امپراطوری و ارسطو، و همچنین کسانی که "اصول قابل اشتعال" (گوگرد) و "اصول فلزی" را باز کردند (Mercury).

تقریبا کل قرن XVIII توسط یک نظریه کاملا اشتباه Phlogiston گسترش یافت. با این حال، در پایان این دوره، Antoine Laurent Lavauzier ثابت می کند که غیر قابل قبول است. او فرمول جوش را تکرار می کند، اما در عین حال، اولین تلاش برای سیستم کردن تمام عناصر شناخته شده در آن زمان را تکمیل می کند، توزیع آنها را به چهار گروه: فلزات، رادیکال ها، زمین، غیر فلزات.

گام بعدی بعدی در درک اینکه عناصر شیمیایی Dalton را ایجاد می کند. او دارای شایستگی افتتاح توده اتمی است. بر اساس این، برخی از عناصر شیمیایی شناخته شده را به منظور افزایش توده اتمی خود توزیع می کند.

توسعه شدید فشرده سازی علم و فناوری باعث می شود تعدادی از اکتشافات عناصر جدید در ترکیب بدن های طبیعی ایجاد شود. بنابراین، تا سال 1869، زمان ایجاد بزرگ D. I. Mendeleev - علم از وجود 63 عنصر آگاه شد. کار دانشمند روسیه اولین طبقه بندی ادغام شده از این ذرات بود.

ساختار عناصر شیمیایی در آن زمان نصب نشده بود. اعتقاد بر این بود که اتم غیر قابل تقسیم است که این کوچکترین واحد است. با افتتاح پدیده رادیواکتیویته، ثابت شد که به قطعات ساختاری تقسیم می شود. تقریبا هر کدام در این مورد در قالب چندین ایزوتوپ طبیعی (ذرات مشابه، اما با تعداد دیگری از ساختارهای نوترون، که از آن تغییرات توده اتمی تغییر می کند) وجود دارد. بنابراین، تا اواسط قرن گذشته، امکان دستیابی به نظم در تعیین مفهوم عنصر شیمیایی وجود داشت.

عناصر شیمیایی سیستم Mendeleev

دانشمند اساسا تفاوت در توده اتمی را تأمین کرد و توانست به طور هوشمندانه تمام عناصر شیمیایی شناخته شده را به ترتیب افزایش آن ترتیب دهد. با این حال، عمق و نابغه تفکر علمی او و پیش بینی این بود که مندلیوف مکان های خالی را در سیستم خود ترک کرد، سلول های باز را برای عناصر هنوز ناشناخته باز کرد، که طبق یک دانشمند، در آینده باز خواهد شد.

و همه چیز دقیقا همانطور که گفت. عناصر شیمیایی Mendeleev در طول زمان تمام سلول های خالی را پر کرد. هر ساختار پیش بینی شده دانشمند افتتاح شد. و اکنون ما می توانیم با خیال راحت بگوییم که سیستم عناصر شیمیایی توسط 118 واحد نشان داده شده است. درست است، آخرین سه کشف هنوز رسما تایید نشده است.

به خودی خود، سیستم عنصر شیمیایی به صورت گرافیکی نمایش داده می شود، که در آن عناصر با توجه به سلسله مراتب خواص آنها، اتهامات هسته و ویژگی های ساختار پوسته های الکترونیکی اتم های خود قرار می گیرند. بنابراین، دوره ها (7 قطعه) - ردیف افقی، گروه ها (8 قطعه) - عمودی، زیرگروه ها (اصلی و جانبی در هر گروه) وجود دارد. اغلب، دو ردیف خانواده ها - لانتانوئیدها و actinoids به طور جداگانه به لایه های پایین تر جدول ساخته می شوند.

توده اتمی عنصر شامل پروتون ها و نوترون ها است، ترکیبی از آن "شماره جرم" نامیده می شود. تعداد پروتون ها بسیار ساده است - برابر با تعداد توالی عنصر در سیستم است. و از آنجایی که اتم به طور کلی یک سیستم الکترونیکی است، یعنی بدون اتهام، تعداد الکترون های منفی همیشه برابر با تعداد ذرات مثبت پروتون های مثبت است.

بنابراین، مشخصه عنصر شیمیایی می تواند توسط موقعیت آن در سیستم دوره ای داده شود. در واقع، تقریبا همه چیز در سلول شرح داده شده است: تعداد توالی، و بنابراین الکترونها و پروتون ها، توده اتمی (به طور متوسط \u200b\u200bمقدار ایزوتوپ های موجود این عنصر). این می تواند دیده شود که در آن دوره ساختار است (به این معنی است که الکترونها در بسیاری از لایه ها قرار می گیرند). شما همچنین می توانید تعداد ذرات منفی را در آخرین سطح انرژی برای عناصر زیرگروه های اصلی پیش بینی کنید - برابر با تعداد گروهی است که در آن عنصر واقع شده است.

تعداد نوترون ها را می توان محاسبه کرد اگر پروتون از شماره جرم کسر شود، یعنی شماره توالی. بنابراین، می توان یک فرمول کل الکترون-گرافیک را برای هر عنصر شیمیایی به دست آورد و کامپایل کرد، که به طور دقیق ساختار آن را منعکس می کند و خواص ممکن و نشان داده می شود.

توزیع عناصر در طبیعت

مطالعه این موضوع در کل علم - Cosmochemistry مشغول به کار است. داده ها نشان می دهد که توزیع عناصر در سیاره ما همان الگوهای مشابه را در جهان تکرار می کند. منبع اصلی هسته های اتمهای سبک وزن، سنگین و متوسط، واکنش های هسته ای در عمق ستارگان است - هسته های هسته ای. با تشکر از این فرایندها، فضای جهان و فضای بیرونی سیاره ما را با تمام عناصر شیمیایی موجود ارائه داد.

مجموع کسانی که 118 نماینده در منابع طبیعی طبیعی شناخته شده بودند، 89 نفر یافت شدند. این موارد اساسی و رایج ترین اتم ها هستند. عناصر شیمیایی نیز مصنوعی، با بمباران هسته نوترون (هسته ای در شرایط آزمایشگاهی) سنتز شدند.

مواد ساده از این عناصر مانند نیتروژن، اکسیژن، هیدروژن بیشترین تعداد را در نظر گرفته اند. کربن بخشی از تمام مواد آلی است، و بنابراین همچنین موقعیت پیشرو را اشغال می کند.

طبقه بندی ساختار الکترونیکی اتم ها

یکی از رایج ترین طبقه بندی تمام عناصر شیمیایی سیستم، توزیع آنها بر اساس ساختار الکترونیکی است. در آن زمان چقدر سطح انرژی بخشی از پوسته اتم است و حاوی آخرین الکترون های والنس است، چهار گروه از عناصر را می توان تشخیص داد.

عناصر S

اینها به گونه ای هستند که آخرین مدار S-Orbital پر شده است. این خانواده شامل عناصر گروه اول زیر گروه اصلی (یا تنها یک الکترون در سطح خارجی، خواص مشابه این نمایندگان را به عنوان عوامل کاهش قوی تعیین می کند.

عناصر P

مجموع 30 قطعه. الکترون های ولنس در R-Supro واقع شده اند. اینها عناصری هستند که زیر گروه های اصلی را با سوم به گروه هشتم متعلق به 3،4،5،6 دوره تشکیل می دهند. در میان آنها، طبق خواص، هر دو فلزات و عناصر غیر فلزی معمولی یافت می شوند.

عناصر D عناصر و عناصر F

این ها فلزات انتقال از 4 تا 7 دوره بزرگ هستند. مجموع 32 عنصر. مواد ساده می توانند خواص اسیدی و اساسی (اکسیداتیو و ترمیم کننده) را نشان دهند. همچنین آمفوتنی، یعنی دوگانه.

F-family شامل لانتانوئید ها و actinoids، که در آن آخرین الکترون ها در F-Orbitals واقع شده اند.

مواد تشکیل شده توسط عناصر: ساده

همچنین، تمام طبقات عناصر شیمیایی قادر به تشکیل ترکیبات ساده یا پیچیده هستند. بنابراین، معمول است که در نظر گرفته شود مانند شکل گیری از همان ساختار در اعداد مختلف. به عنوان مثال، O 2 - اکسیژن یا dicksorod و حدود 3 ازن. چنین پدیده ای به نام allotropy نامیده می شود.

عناصر شیمیایی ساده تشکیل اتصالات مشابه ویژگی های هر نماینده سیستم دوره ای هستند. اما نه همه آنها در خواص آشکار مشابه نیستند. بنابراین، مواد ساده فلزات و غیر فلزات وجود دارد. اولین گروه زیر گروه های اصلی با گروه 1-3 و تمام زیرگروه های جانبی در جدول را تشکیل می دهند. غیر فلزات زیر گروه های اصلی 4-7 گروه تشکیل شده است. قسمت هشتم هشتم شامل عناصر ویژه - گازهای نجیب یا بی اثر است.

در میان همه کسانی که برای امروز باز هستند، عناصر ساده تحت شرایط عادی 11 گازها، 2 مواد مایع (بروم و جیوه) شناخته می شوند، همه چیز جامد است.

ترکیبات پیچیده

این معمول است برای جذب همه چیز شامل دو و بیشتر عناصر شیمیایی است. نمونه هایی از جرم، زیرا بیش از 2 میلیون ترکیب شیمیایی شناخته شده است! این ها نمک، اکسید، پایه ها و اسیدها، ترکیبات ترکیب پیچیده، تمام مواد آلی هستند.

همچنین نگاه کنید به: فهرست عناصر شیمیایی بر تعداد اتمی و فهرست حروف الفبا از عناصر شیمیایی محتویات 1 علامت استفاده شده در حال حاضر ... ویکی پدیا

همچنین نگاه کنید به: فهرست عناصر شیمیایی توسط نمادها و فهرست حروف الفبا از عناصر شیمیایی این لیستی از عناصر شیمیایی است که به ترتیب صعودی از اعداد اتمی مرتب شده اند. جدول دارای نام عنصر، نماد، گروه و دوره در ... Wikipedia

مقاله اصلی: فهرست مواد شیمیایی محتویات 1 پیکربندی الکترونیکی 2 ادبیات 2.1 NIST ... ویکی پدیا

مقاله اصلی مقاله: فهرست عناصر شیمیایی شماره نام نماد سختی در Moo سختی Vickers (GPA) کشویی برای برینل (GPA) 3 لی لیتیم 0.6 4 خواهد بود بریلیوم 5.5 1.67 0،6 5 B Bor 9.5 49 6 C کربن 1.5 (گرافیت) 6 ... ویکیپدیا

همچنین مشاهده کنید: لیستی از عناصر شیمیایی بر تعداد اتمی و لیستی از عناصر شیمیایی توسط نمادها لیست حروف الفبا از عناصر شیمیایی. نیتروژن n actinia ac آلومینیوم Al America Am Argon Ar Astat در ... ویکی پدیا

مقاله اصلی: فهرست عناصر شیمیایی شماره نماد نام خانوادگی نام خانوادگی نام خانوادگی نام خانوادگی eTymology نام 1 H هیدروژن هیدروژنی از دکتر یونانی. ὕΔωρ "آب" و γεννάω "آوردن". 2 ... ویکی پدیا

فهرست نمادهای نمادهای عناصر شیمیایی (نشانه ها)، کدهای یا اختصارات مورد استفاده برای نمایش مختصر یا بصری از نام عناصر شیمیایی و مواد ساده از همان نام. اول از همه، این نمادهای عناصر شیمیایی ... ویکی پدیا

در زیر اسامی عناصر شیمیایی اشتباه باز (نشان دهنده نویسندگان و تاریخ های دهانه) است. تمام عناصر زیر به عنوان یک نتیجه از آزمایشات کشف شد، بیشتر یا کمتر به طور عینی کشف شد، اما، به عنوان یک قانون، نادرست است ... ... ویکی پدیا

مقادیر توصیه شده برای بسیاری از خواص عناصر، همراه با لینک های مختلف، بر روی این صفحات جمع آوری شده است. هر گونه تغییر در مقادیر Infobox باید با مقادیر و / یا به ترتیب ... ... Wikipedia

نشانه شیمیایی مولکول دوکلوما کلر 35 مبارزه با عناصر شیمیایی (علائم شیمیایی) نماد عناصر شیمیایی است. همراه با فرمول های شیمیایی، نمودارها و معادلات واکنش های شیمیایی یک زبان رسمی را تشکیل می دهند ... ... ویکی پدیا

کتاب

• انگلیسی برای پزشکان هشتم ، Murai Marianna Stepanovna، Orlova Larisa Konstantinovna، 384 pp. هدف از دستورالعمل مطالعه برای آموزش خواندن و ترجمه متون پزشکی بریتانیا، انجام گفتگوها در زمینه های مختلف پزشکی. این شامل یک مقدماتی مختصر و آوایی است ... رده: کتاب های درسی برای دانشگاه ها ناشر: Flinta, سازنده: Flinta,
• انگلیسی برای پزشکان، Muravskaya M.S. هدف از کتاب درسی، خواندن و ترجمه متون پزشکی انگلیسی، انجام گفتگوها در زمینه های مختلف پزشکی است. این شامل یک مقدماتی مختصر و آوایی و اصلی ... رده: آموزش و آموزش سلسله: ناشر: Flinta,

همچنین نگاه کنید به: فهرست عناصر شیمیایی بر تعداد اتمی و فهرست حروف الفبا از عناصر شیمیایی محتویات 1 علامت استفاده شده در حال حاضر ... ویکی پدیا

همچنین نگاه کنید به: فهرست عناصر شیمیایی توسط نمادها و فهرست حروف الفبا از عناصر شیمیایی این لیستی از عناصر شیمیایی است که به ترتیب صعودی از اعداد اتمی مرتب شده اند. جدول دارای نام عنصر، نماد، گروه و دوره در ... Wikipedia

- (ISO 4217) کدهای برای ارائه ارزها و کدهای بودجه برای نمایندگی از کدهای Pour La Représentation des Monnaies et انواع de fonds (fr.) ... ویکی پدیا

ساده ترین نوع ماده که می تواند توسط روش های شیمیایی شناسایی شود. این ها اجزای مواد ساده و پیچیده هستند که مجموعه ای از اتم ها با همان شارژ هسته هستند. اتهام هسته اتم توسط تعداد پروتون ها در ... رنگ دایره المعارف

محتوای 1 دوره پالئولیتی 2 10 E Millennium BC. e 3 9 E Millennium BC. ... ویکی پدیا

محتوای 1 دوره پالئولیتی 2 10 E Millennium BC. e 3 9 E Millennium BC. ... ویکی پدیا

این اصطلاح ارزش های دیگر دارد، روس ها (ارزش ها) را ببینید. روسی ... ویکی پدیا

اصطلاحات 1 :: روز DW روز هفته. "1" مربوط به دوشنبه برای تعریف اصطلاح از اسناد مختلف است: DW DUT تفاوت بین مسکو و زمان هماهنگ در سراسر جهان، بیان شده توسط تعداد ساعات تعریف اصطلاح از ... ... واژه های دایرکتوری دایرکتوری مستندات نظارتی و فنی

اندام (Lat. ایندیوم)، در، عنصر شیمیایی III سیستم دوره ای Mendeleev دوره ای؛ تعداد اتمی 49، وزن اتمی 114.82؛ سفید سفید براق فلزی. این عنصر شامل مخلوطی از دو ایزوتوپ است: 113 در (4.33٪) و 115 در (95.67٪)؛ آخرین ایزوتوپ دارای بتا رادیوگرافی بسیار ضعیف است (نیمه عمر T ½ \u003d 6 × 10 14 سال).

در سال 1863، دانشمندان آلمانی F. Reich و T. Richter با یک مطالعه اسپکتروسکوپی از عرشه های روی در خطوط جدید طیف متعلق به یک عنصر ناشناخته یافت می شود. در رنگ آبی روشن (رنگ های Indigo) رنگ این خطوط عنصر جدید ایندیوم نامیده می شود.

هند را در طبیعت گسترش داد. ایندیوم یک عنصر پراکنده معمولی است، محتوای متوسط \u200b\u200bآن در لیتوسفر 1.4 × 10 -5٪ وزن است. در فرآیندهای ماگمایی، تجمع ایندیوم در گرانیت ها و سایر سنگ های اسیدی رخ می دهد. فرآیندهای اصلی غلظت هند در پوسته زمین با راه حل های آب گرم تشکیل شده است که رسوبات هیدروترمال را تشکیل می دهند. ایندیوم با Zn، SN، CD و Pb همراه است. Sfellerites، Chalcopyrits و Cassiterites با استفاده از هند به طور متوسط \u200b\u200b100 بار (محتوای نزدیک به L، 4-4 -3٪) غنی شده اند. سه مواد معدنی هند شناخته شده هستند - Indium بومی، Cuins 2 Rours 2 و Indies در 2 ثانیه 4، اما همه آنها بسیار نادر هستند. انباشت هند در اسفالریت ها اهمیت عملی دارد (تا 0.1٪، گاهی اوقات 1٪). غنی سازی هند مشخصه زمینه های کمربند آهن اقیانوس آرام است.

خواص فیزیکی هند. هند تتراگونال کریستال مشبک با پارامترهای A \u003d 4.583Å و C \u003d 4،936Å. شعاع اتمی 1.66Å؛ رادیو یون در 3+ 0.92Å، در + 1.30Å؛ تراکم 7.362 g / cm 3. Indium Extraction، T PL 156.2 درجه سانتی گراد؛ T KIP 2075 ° C. ضریب دما گسترش خطی 33 × 10 -6 (20 درجه سانتیگراد)؛ ظرفیت حرارتی خاص در 0-150 درجه سانتیگراد 234،461 J / (KG · K)، یا 0.056 CAL / (G \u003d (g ° C)؛ مقاومت الکتریکی خاص در 0 درجه سانتیگراد 8.2 × 10 -8 اهم · m یا 8.2 · 10 -6 اهم · cm؛ ماژول الاستیک 11 N / M 2 یا 1100 کیلوگرم در میلی متر 2؛ سختی برینل 9 Mn / m 2، یا 0.9 kgf / mm 2.

خواص شیمیایی هند. مطابق با پیکربندی الکترونیکی 4D 10 5S 5S 5P، 1 اتم های ایندیوم در ترکیبات دارای والنس 1، 2 و 3 (عمدتا) است. در هوا در حالت جامد جامد قفسه های هند، اما اکسیداسیون در دمای بالا، و بالاتر از 800 درجه سانتیگراد در شعله آبی بنفش آبی است که در 2 O 3 اکسید اکسید زرد - به خوبی محلول در اسیدها است. هنگامی که Indium گرم می شود، به راحتی به هالوژن متصل می شود، تشکیل Haloenids محلول شامل 3، INBR 3، INI 3. شامل 2 کلرید در گرمایش هند در جریان HCL به دست می آید و از آنجایی که از طریق آن گرم می شود، 2 تولید می شود. با سولفید های گوگرد، سولفید ها را در 2 ثانیه 3 تشکیل می دهند؛ آنها ترکیبات را در 2 S 3 و 3ins · در 2 ثانیه 3 می دهند. در آب در حضور عوامل اکسید کننده هند، به آرامی سطوح سپاه: 4in + 3O 2 + 6H 2 O \u003d 4IN (OH) 3. در اسیدهای هند، محلول است، پتانسیل الکترودهای طبیعی آن -0.34 V است، تقریبا در قلیایی تقریبا حل شده است. نمک های هند به راحتی هیدرولیز می شوند؛ محصول هیدرولیز نمک اصلی یا هیدروکسید در (OH) 3 است. دومی به خوبی محلول در اسیدها و بد است - در راه حل های قلیایی (با تشکیل نمک - indats): در (IT) 3 + 3koh \u003d k 3. اتصالات هند از درجه پایین تر اکسیداسیون نسبتا ناپایدار است؛ هالید های استنشاق و سیاه و سفید در 2 O اکسید بسیار قوی هستند.

به دست آوردن هند هند از محصولات زباله و متوسط \u200b\u200bتولید روی، سرب و قلع به دست می آید. این مواد خام شامل هزاران تا ده درصد درصد هند است. عصاره های هند از سه مرحله اصلی: به دست آوردن یک محصول غنی - کنسانتره هند؛ پردازش کنسانتره به فلز خشن؛ پالایش در اغلب موارد، مواد اولیه اولیه با اسید سولفوریک درمان می شوند و ایندیوم را به یک محلول انتقال می دهند که از آن کنسانتره با بارش هیدرولیتیک جدا شده است. Indies سیاه و سفید به طور عمده در روی روی یا آلومینیوم برجسته شده است. تصفیه شده تولید شیمیایی، الکتروشیمیایی، تقطیر و روش های فیزیکی تلنگر کریستال.

برنامه هند Indies گسترده ترین و ترکیبات آن (به عنوان مثال، نیترید، INN، INP فسفید، آنتیمونید INSB) در تکنیک های نیمه هادی استفاده می شود. ایندیوم برای پوشش های مختلف ضد خوردگی (از جمله نزولی) استفاده می شود. پوشش های فردی دارای بازتابی بالا هستند که برای تولید آینه ها و بازتابنده ها استفاده می شود. برخی از آلیاژها هند اهمیت صنعتی دارند، از جمله آلیاژهای کم ذوب، سربازان گیاهی شیشه ای با فلز و دیگران.

عنصر شیمیایی یک اصطلاح جمعی است که ترکیبی از اتم های یک ماده ساده را توصیف می کند، یعنی این که نمی تواند به هر ساده تر تقسیم شود (با توجه به ساختار مولکول های آنها). تصور کنید که شما یک قطعه خالص آهن را با یک درخواست برای تقسیم آن بر اجزای فرضی با استفاده از هر دستگاه یا روش که تا به حال توسط شیمیدان اختراع شده است، تقسیم کنید. با این حال، شما قادر نخواهید بود کاری انجام دهید، هرگز آهن به چیزی ساده تر تقسیم می شود. ماده ساده - غده - مربوط به عنصر شیمیایی Fe است.

تعریف نظری

واقعیت آزمایشی ذکر شده در بالا می تواند با این تعریف توضیح داده شود: عنصر شیمیایی یک ترکیب انتزاعی از اتم ها (نه مولکول ها نیست!) ماده ساده مربوطه، I.E. اتم های همان گونه. اگر راهی برای نگاه کردن به هر یک از اتم های فردی در یک قطعه آهن خالص ذکر شده وجود داشته باشد، همه آنها یکسان هستند - اتم های آهن. در مقابل، ترکیب شیمیایی، به عنوان مثال، اکسید آهن، همیشه حاوی حداقل دو نوع مختلف اتم است: اتم های آهن و اتم های اکسیژن.

شرایطی که باید بدانند

جرم اتمی: جرم پروتون ها، نوترون ها و الکترون ها، که اتم یک عنصر شیمیایی را تشکیل می دهند.

عدد اتمی: تعداد پروتون ها در هسته اتم عنصر.

نماد شیمیایی: نامه یا یک جفت نامه لاتین نشان دهنده تعیین این عنصر است.

اتصال شیمیایی: ماده ای که شامل دو یا چند عنصر شیمیایی متصل به یکدیگر در یک نسبت خاص است.

فلز: یک عنصر که الکترونها را در واکنش های شیمیایی با عناصر دیگر از دست می دهد.

فلز دهنده: یک عنصر که گاهی اوقات به عنوان یک فلز واکنش نشان می دهد، و گاهی اوقات هر دو nonmetall.

غیر فلز: یک عنصر که به دنبال دریافت الکترون ها در واکنش های شیمیایی با سایر عناصر است.

سیستم دوره ای از عناصر شیمیایی: سیستم طبقه بندی عناصر شیمیایی مطابق با اعداد اتمی آنها.

عنصر مصنوعی: یکی که به طور مصنوعی در آزمایشگاه به دست می آید، و به عنوان یک قاعده، در طبیعت رخ نمی دهد.

عناصر طبیعی و مصنوعی

نود و دو عنصر شیمیایی در طبیعت بر روی زمین یافت می شود. بقیه به طور مصنوعی در آزمایشگاه ها به دست آمد. عنصر شیمیایی مصنوعی، به عنوان یک قاعده، یک محصول از واکنش های هسته ای در شتاب دهنده های ذرات است (دستگاه های مورد استفاده برای افزایش سرعت ذرات زیر اتمی، مانند الکترون ها و پروتون ها) یا راکتورهای هسته ای (دستگاه های مورد استفاده برای کنترل انرژی آزاد شده در طول واکنش های هسته ای) . اولین عنصر مصنوعی با شماره اتمی 43 فن آوری های کشف شده در سال 1937 توسط فیزیکدانان ایتالیایی K. Perry و E. Segre کشف شد. علاوه بر Technetium و جنگ، تمام عناصر مصنوعی دارای هسته های بزرگ از اورانیوم هستند. دومی نام آن، عنصر شیمیایی مصنوعی Livermiori (116) است، و قبل از او Fleemi (114).

دو ده عناصر مشترک و مهم

* اگر مقدار مشخص نشده باشد، عنصر کمتر از 0.1 درصد است.

انفجار بزرگ به عنوان علت اصلی ماده

چه عنصر شیمیایی اولین بار در جهان بود؟ دانشمندان بر این باورند که پاسخ به این سوال در ستاره ها و در فرایندهایی است که ستاره ها تشکیل می شوند. اعتقاد بر این است که جهان در برخی موارد از 12 تا 15 میلیارد سال پیش به وجود آمده است. تا این نقطه، هیچ چیز جز انرژی فکر نمی کند. اما چیزی اتفاق افتاد که این انرژی را به یک انفجار بزرگ تبدیل کرد (انفجار به اصطلاح بزرگ). در ثانیه بعد پس از انفجار بزرگ، ماده شروع به تشکیل شد.

اولین افرادی که به نظر می رسید ساده ترین شکل ماده پروتون ها و الکترون ها بود. برخی از آنها به اتم های هیدروژن ترکیب می شوند. دومی شامل یک پروتون و یک الکترون است؛ این ساده ترین اتم است که می تواند وجود داشته باشد.

به آرامی، برای مدت زمان طولانی، اتم های هیدروژن شروع به جمع آوری در مناطق خاصی از فضا، تشکیل ابرهای متراکم. هیدروژن در این ابرها توسط نیروهای گرانشی به شکل جمع و جور شدید شد. در نهایت، این ابرهای هیدروژن به اندازه کافی متراکم شده اند تا ستاره ها را تشکیل دهند ..

ستاره ها مانند راکتورهای شیمیایی عناصر جدید

ستاره فقط یک توده ای از ماده ای است که انرژی واکنش های هسته ای را تولید می کند. شایع ترین این واکنش ها ترکیبی از چهار اتم هیدروژن تشکیل یک اتم هلیوم است. به محض اینکه ستاره ها شروع به تشکیل کردند، هلیوم عنصر دوم بود که در جهان ظاهر شد.

هنگامی که ستاره ها بزرگتر می شوند، از واکنش های هسته ای هیدروژن هلیوم به انواع دیگر خود حرکت می کنند. در آنها، اتم های هلیوم اتم های کربن را تشکیل می دهند. بعدها، اتم های کربن اکسیژن، نئون، سدیم و منیزیم را تشکیل می دهند. حتی بعدا، نئون و اکسیژن با تشکیل منیزیم به یکدیگر متصل می شوند. از آنجا که این واکنش ها ادامه می یابد، تمام عناصر شیمیایی بیشتر و بیشتر تشکیل می شوند.

اولین سیستم های شیمیایی عناصر

بیش از 200 سال پیش، شیمیدانان شروع به جستجوی راه هایی برای طبقه بندی آنها کردند. در اواسط قرن نوزدهم، حدود 50 عنصر شیمیایی شناخته شد. یکی از سوالاتی که تلاش کرده است تا شیمیدان را حل کند. به زیر می آید: عنصر شیمیایی یک ماده کاملا متفاوت از هر عنصر دیگر است؟ یا برخی از عناصر مرتبط با دیگران به نوعی؟ آیا یک قانون کلی وجود دارد که آنها را متحد می کند؟

شیمیدان سیستم های مختلف شیمیایی را ارائه دادند. بنابراین، به عنوان مثال، William PRAT شیمیدان انگلیسی در سال 1815 پیشنهاد کرد که توده های اتمی تمام عناصر توده ای از اتم هیدروژن هستند، اگر ما آن را برابر با یک، یعنی آنها باید عدد صحیح باشند. در آن زمان، توده های اتمی بسیاری از عناصر در حال حاضر توسط J. Dalton با توجه به جرم هیدروژن محاسبه شده است. با این حال، اگر برای کربن، نیتروژن، اکسیژن تقریبا به این صورت، کلر با جرم 35.5 در این طرح به هیچ وجه مناسب نیست.

Johann Wolfgang Doberiner (1780-1849) در سال 1829 نشان داد که سه عنصر از گروه به اصطلاح هالوژن (کلر، برم و ید) می تواند بر اساس توده های اتمی نسبی آنها طبقه بندی شود. وزن اتمی برم (79.9) تقریبا دقیقا به طور متوسط \u200b\u200bمقادیر اتمی کلر (35.5) و ید (127) بود، یعنی، 35.5 + 127 ÷ 2 \u003d 81.25 (نزدیک به 79.9) بود. این اولین رویکرد به ساخت یکی از گروه های شیمیایی شیمیایی بود. Doberiner دو عنصر بیشتر این عناصر را کشف کرد، اما امکان تدوین یک قانون دوره ای مشترک وجود نداشت.

چگونه یک سیستم دوره ای از عناصر شیمیایی ظاهر شد

اکثر طرح های طبقه بندی اولیه بسیار موفق نبودند. سپس، حدود سال 1869، تقریبا یک کشف توسط دو شیمیدان ساخته شد و تقریبا در یک زمان. دیمیتری مندلیف، شیمیدان روسی (1834-1907) و شیمیدان آلمانی جولیوس لوتار مایر (1830-1895) برای سازماندهی عناصر که خواص فیزیکی و شیمیایی مشابهی را در یک سیستم مرتب شده از گروه ها، ردیف ها و دوره ها ارائه می دهند، ارائه دادند. در همان زمان، مندلیف و مایر نشان دادند که خواص عناصر شیمیایی به صورت دوره ای بسته به وزن اتمی آنها تکرار می شود.

امروز مندلیف، به عنوان یک قاعده، یک قانون دوره ای اولیه محسوب می شود، زیرا او یک گام را به دست آورد که مایر نبود. هنگامی که تمام اقلام در جدول تناوبی قرار داشتند، برخی از شکاف ها در آن ظاهر شدند. مندلیف پیش بینی کرد که این مکان ها برای عناصری هستند که هنوز کشف نشده اند.

با این حال، او حتی بیشتر رفت. مندلیف خواص این عناصر باز را پیش بینی کرد. او می دانست که آنها در جدول تناوبی قرار دارند، به طوری که می تواند خواص آنها را پیش بینی کند. قابل توجه است که هر یک از عناصر شیمیایی پیش بینی شده مندلیف، آینده گالیم، اسکاندیم و ژرمانیوم در کمتر از ده سال پس از انتشار قانون دوره ای یافت شد.

فرم کوتاه یک جدول تناوبی

تلاش برای محاسبه چند گزینه برای تصاویر گرافیکی سیستم دوره ای، دانشمندان مختلفی ارائه شد. معلوم شد، بیش از 500 و 80 درصد کل تعداد گزینه ها جداول است، و بقیه اشکال هندسی، منحنی های ریاضی، و غیره است. در نتیجه، برنامه های کاربردی عملی چهار نوع جداول را پیدا کردند: کوتاه، نیمه قلب، طولانی و راه پله (هرمی). این توسط فیزیکدان بزرگ N. Borom پیشنهاد شده است.

شکل زیر یک فرم کوتاه را نشان می دهد.

در آن، عناصر شیمیایی به صعود اعداد اتمی خود را از چپ به راست و بالا به پایین. بنابراین، اولین عنصر شیمیایی هیدروژن جدول تناوبی دارای عدد اتمی 1 است، زیرا هسته اتم های هیدروژن حاوی یک و تنها یک پروتون است. به طور مشابه، اکسیژن دارای عدد اتمی 8 است، زیرا هسته تمام اتم های اکسیژن حاوی 8 پروتون است (نگاه کنید به شکل زیر).

قطعات اصلی ساختاری سیستم دوره ای دوره ها و گروه های عناصر هستند. در شش دوره، تمام سلول ها پر شده اند، هفتم هنوز تکمیل نشده است (عناصر 113، 115، 117 و 118، هر چند در آزمایشگاه ها سنتز شده اند، اما هنوز رسما ثبت نشده اند و هیچ نامی ندارند).

گروه ها به زیرگروه های اصلی (a) و طرف (b) تقسیم می شوند. عناصر سه دوره اول شامل یک خط ردیف منحصرا در زیر گروه ها گنجانده شده است. چهار دوره باقی مانده شامل دو ردیف است.

عناصر شیمیایی در یک گروه به عنوان یک قاعده، خواص شیمیایی مشابهی دارند. بنابراین، گروه اول شامل فلزات قلیایی، زمین دوم قلیایی است. در یک دوره، عناصر دارای خواص هستند، به آرامی از فلز قلیایی به گاز نجیب متفاوت است. شکل زیر نشان می دهد که چگونه یکی از خواص شعاع اتمی است - برای موارد فردی در جدول متفاوت است.

شکل طولانی مدت یک جدول تناوبی

این در شکل زیر نشان داده شده است و به دو جهت، ردیف ها و ستون ها تقسیم می شود. هفت رشته دوره وجود دارد، همانطور که در یک فرم کوتاه و 18 ستون، گروه ها یا خانواده ها نامیده می شود. در اصل، افزایش تعداد گروه ها از 8 در یک فرم کوتاه تا 18 به مدت 18 سال به دست آمده با قرار دادن تمام عناصر در دوره ها، از 4، نه در دو، و در یک خط.

دو سیستم مختلف تعداد برای گروه ها استفاده می شود، همانطور که در بالای جدول نشان داده شده است. سیستم بر اساس ارقام رومی (IA، IIA، IIB، IVB، و غیره) به طور سنتی در ایالات متحده محبوب بود. سیستم دیگری (1، 2، 3، 4، و غیره) به طور سنتی در اروپا مورد استفاده قرار می گیرد و چند سال پیش برای استفاده در ایالات متحده توصیه شد.

دیدگاه جداول دوره ای در ارقام بالا گمراه کننده است، همانطور که در هر جدول منتشر شده است. دلیل این امر این است که دو گروه از عناصر نشان داده شده در قسمت پایین جداول باید در داخل آنها قرار گیرد. به عنوان مثال، Lantanoids متعلق به دوره 6 بین باریم (56) و Hafne (72) است. علاوه بر این، actinoids متعلق به دوره 7 بین رادیوم (88) و Rangeford (104) است. اگر آنها را به میز وارد نشوند، آن را بیش از حد گسترده به متناسب بر روی ورق کاغذ یا نمودار دیوار. بنابراین، این عناصر در پایین جدول پذیرفته می شوند.