אלמנט טבלה. מהו אלמנטים כימיים? מערכת ומאפיינים של אלמנטים כימיים. הרעיון של אלמנטים כימיים

יש הרבה דברים ופריטים שונים, גופים חיים ולא למגורים של הטבע. וכולם יש מבנה משלהם, מבנה, נכסים. ביצורים חיים, התגובות הביוכימיות המורכבות ביותר המלוות את תהליכי הפעילות החיונית. גופים לא שומנים מבצעים פונקציות שונות בטבע ובחיים של ביומסה ויש להם קומפוזיציה מולקולרית ומולכתית אטומית.

אבל כל ביחד, אובייקטים של כדור הארץ יש תכונה משותפת: הם מורכבים ממגוון של חלקיקים מבניים קטנים, הנקראים אטומים של אלמנטים כימיים. כל כך קטנים שהם לא חשבו עליהם בעין בלתי מזוינת. מהו אלמנטים כימיים? אילו מאפיינים יש להם ואיפה הם ידעו על קיומם? בוא ננסה להבין.

הרעיון של אלמנטים כימיים

בהבנה המקובלת, אלמנטים כימיים הם רק תצוגה גרפית של אטומים. חלקיקים שממנו כל הקיים ביקום מתפתח. כלומר, השאלה "מהו אלמנטים כימיים" יכול לתת תשובה כזו. אלה הם מבנים קטנים מורכבים, מכלול של כל האיזוטופים האטומיים, בשילוב עם שם משותף בעל ייעוד גרפי שלהם (סמל).

עד כה, הוא ידוע על 118 אלמנטים פתוחים הן בתנאים טבעיים והן בסינתטיות, על ידי יישום תגובות גרעיניות ונוקלי של אטומים אחרים. לכל אחד מהם יש קבוצה של מאפיינים, מיקומה במערכת הכללית, בהיסטוריה הפתיחה ובשם, ומבצעת גם תפקיד מסוים בטבע ובחיי היצורים החיים. המחקר של תכונות אלה הוא מדע הכימיה. אלמנטים כימיים הם הבסיס לבניית מולקולות, תרכובות פשוטות ומורכבות, וכתוצאה מכך, אינטראקציות כימיות.

היסטוריה פתיחה

ההבנה מאוד של מה אלמנטים כימיים בא רק במאה XVII הודות לעבודה של דוד. הוא היה הראשון שדיבר על המושג הזה ונתן לו את ההגדרה הבאה. אלה חומרים פשוטים פשוטים, אשר הוא סביב, כולל כל מורכב.

לפני העבודה הזאת, השקפותיו של אלכימאים היו דומיננטיות, הכרה בתיאוריה של ארבעה אלמנטים - אממוית ואריסטו, כמו גם אלה שפתחו את "עקרונות דליקים" (גופרית) ו "עקרונות מתכתיים" (מרקורי).

כמעט כל המאה XVIII התפשטה על ידי תיאוריה שגויה לחלוטין של phlogiston. עם זאת, בסוף תקופה זו, אנטואן לורן Lavauzier מוכיח כי הוא בלתי נסבל. הוא חוזר על ניסוח של לרתיחה, אך במקביל משלים אותו הניסיון הראשון לשיטור את כל האלמנטים הידועים באותה עת, והפצה אותם לארבע קבוצות: מתכות, רדיקלים, אדמה, לא מתכות.

הצעד הגדול הבא בהבנה מה אלמנטים כימיים עושה דלטון. הוא הבעלים של הכשרון של הפתיחה של המסה האטומית. על בסיס זה, הוא מפיץ כמה אלמנטים כימיים ידועים בסדר הגברת המסה האטומית שלהם.

פיתוח אינטנסיבי יציב של המדע והטכנולוגיה מאפשרים להפוך מספר תגליות של אלמנטים חדשים בהרכב של גופים טבעיים. לכן, ב- 1869, זמן הבריאה הגדולה של ד '. מנדלייב - המדע היה מודע לקיומם של 63 אלמנטים. עבודתו של המדען הרוסי הפכה למלואה הראשונה ולתמיד את הסיווג המאוחד של חלקיקים אלה.

מבנה האלמנטים הכימיים לא הותקן באותה עת. הוא האמין כי האטום הוא בלתי חלוי כי זוהי היחידה הקטנה ביותר. עם פתיחת התופעה של רדיואקטיביות, הוכח כי הוא מחולק לחלקים מבניים. כמעט כל מקרה זה קיים בצורה של כמה איזוטופים טבעיים (חלקיקים דומים, אלא עם מספר שונה של מבני נויטרונים, שממנו השינויים המוניים האטומיים). כך, עד אמצע המאה הקודמת, ניתן היה להשיג צו בקביעת המושג של האלמנט הכימי.

אלמנטים כימיים מערכת Mendeleev

המדען הניח בעצם את ההבדל במסה האטומית והצליח לארגן את כל האלמנטים הכימיים הידועים לסדר הגידול. עם זאת, עומק וגאונות של החשיבה המדעית שלו ו שפורסין היה כי Mendeleev השאיר מקומות ריקים במערכת שלו, תאים פתוחים עבור אלמנטים לא ידועים עדיין, אשר, על פי מדען, יהיה פתוח בעתיד.

והכול התברר בדיוק כפי שאמר. אלמנטים כימיים של מנדלייב לאורך זמן מלא את כל התאים הריקים. כל מבנה המדען הצפוי נפתח. ועכשיו אנחנו יכולים לומר בבטחה כי מערכת של אלמנטים כימיים מיוצגת על ידי 118 יחידות. נכון, שלושת המשחקים האחרונים לא אושרו רשמית.

כשלעצמו, מערכת האלמנטים הכימית מוצגת באופן גרפי טבלה, שבהם ממוקמים אלמנטים לפי ההיררכיה של תכונותיהם, האשמות של גרעינים ומאפייני מבנה הקונכיות האלקטרוניות של האטומים שלהם. לכן, יש תקופות (7 חלקים) - שורות אופקיות, קבוצות (8 חלקים) - אנכי, תת קבוצות (ראשי וצד בתוך כל קבוצה). לרוב, שתי שורות של משפחות - Lanthanoids ו אקטינואידים נעשים בנפרד לתוך השכבות התחתונות של השולחן.

המסה האטומית של האלמנט מורכב פרוטונים ונויטרונים, השילוב של אשר נקרא "מספר המסה". מספר הפרוטונים נקבע פשוט מאוד - הוא שווה את מספר הרצף של האלמנט במערכת. ומאז האטום בכללותו היא מערכת אלקטרונית, כלומר, אין שום חיובים בכלל, מספר האלקטרונים השליליים הוא תמיד שווה למספר חלקיקי פרוטונים חיוביים.

לפיכך, המאפיין של האלמנט הכימי יכול להינתן על ידי עמדתו במערכת התקופתית. ואכן, כמעט הכל מתואר בתא: מספר הרצף, ולכן אלקטרונים ופרוטונים, המסה האטומית (ערך ממוצע של כל האיזוטופים הקיימים של אלמנט זה). זה יכול להיראות באיזו תקופה המבנה הוא (זה אומר כי אלקטרונים יהיה ממוקם על כל כך הרבה שכבות). אתה יכול גם לחזות את מספר החלקיקים השליליים ברמת האנרגיה האחרונה עבור אלמנטים של תת הקבוצות הראשי - הוא שווה למספר הקבוצה שבה ממוקם האלמנט.

מספר הנייטרונים ניתן לחשב אם הפרוטון מנוכה ממספר ההמונים, כלומר, מספר הרצף. לכן, ניתן להשיג ולעמוד נוסחה של כל אלמנט כימי, אשר יהיה משקף במדויק את המבנה שלה ולהראות מאפיינים אפשריים מתבטאים.

הפצה של אלמנטים בטבע

המחקר של סוגיה זו עוסקת במדע שלם - קוסוכימיה. הנתונים מראים כי התפלגות האלמנטים הפלנטית שלנו חוזרת על דפוסים אותו ביקום. המקור העיקרי של אטומים קלים, כבדים ובינוניים הוא תגובות גרעיניות המתרחשות במעמקי הכוכבים - נוקלאוזינתזה. בזכות תהליכים אלה, היקום והחלל החיצון סיפקו את הפלנטה שלנו עם כל האלמנטים הכימיים הזמינים.

סך כל אלה הידועים 118 נציגים במקורות טבעיים טבעיים נמצאו 89. אלה הם האטומים הבסיסיים, הנפוצים ביותר. אלמנטים כימיים היו גם מסונתז באופן מלאכותי, על ידי הפציצת גרעינים נויטרונים (Nucleosynthesis בתנאי מעבדה).

חומרים פשוטים של אלמנטים כאלה כגון חנקן, חמצן, מימן נחשבים רבים ביותר. פחמן הוא חלק מכל החומר האורגני, ולכן גם תופסת עמדה מובילה.

סיווג על ידי מבנה אלקטרוני של אטומים

אחד הסיווגים הנפוצים ביותר של כל האלמנטים הכימיים של המערכת הוא התפלגותם על בסיס מבנה אלקטרוני. עד כמה רמות האנרגיה הם חלק של פגז אטום אשר מכיל את האלקטרונים האחרונה Valence, ארבע קבוצות של אלמנטים ניתן להבחין.

אלמנטים של S.

אלה הם כך שהאחרון האחרון הוא מלא. משפחה זו כוללת אלמנטים של הקבוצה הראשונה של subgroup הראשי (או רק אלקטרון אחד ברמה החיצונית קובע מאפיינים דומים של נציגים אלה כמו סוכני צמצום חזקה.

P-Elments.

סה"כ 30 חתיכות. אלקטרונים Valence ממוקמים על r-supo. אלה הם אלמנטים המהווים את התת-קבוצות הראשיות עם השלישי לקבוצה השמינית של 3,4,5,6 תקופות. ביניהם, על פי נכסים, הן מתכות ואלמנטים לא מתכתיים אופייניים נמצאים.

אלמנטים D ו- F אלמנטים

אלה הם מתכות מעבר מ 4 עד 7 תקופה גדולה. סה"כ 32 אלמנטים. חומרים פשוטים יכולים להציג הן מאפיינים חומציים בסיסיים (חמצון ושקול). גם אמפוטרני, כלומר, כפול.

משפחת F כוללת Lanthanoids ו Actinoids, שבו האלקטרונים האחרונים ממוקמים על F- אורביטלים.

חומרים שנוצרו על ידי אלמנטים: פשוט

כמו כן, כל הכיתות של אלמנטים כימיים מסוגלים להתקיים בצורה של תרכובות פשוטות או מורכבות. לכן, נהוג להיחשב כגון נוצר מאותו מבנה במספרים שונים. לדוגמה, O 2 - חמצן או dicksorod, וכ -3 אוזון. תופעה כזו נקראת allotropy.

אלמנטים כימיים פשוטים המרכיבים את אותם קשרים אופייניים לכל נציג של המערכת התקופתית. אבל לא כולם זהים במאפיינים המניפסטים. לכן, יש חומרים פשוטים של מתכות ולא מתכות. הראשון טופס התת הקבוצות הראשי עם קבוצה 1-3 וכל קבוצות subgroups בצד. Non-metals הם יצרו את קבוצות subgroups הראשי של 4-7 קבוצות. החלק העיקרי השמיני כולל אלמנטים מיוחדים - גזים אצילים או אינרטיים.

בין כל אלה פתוחים היום, אלמנטים פשוטים ידועים בתנאים רגילים 11 גזים, 2 חומרים נוזליים (ברום כספית), כל האחרים מוצקים.

תרכובות מורכבות

זה נהוג למשוך את כל זה מורכב של שני אלמנטים כימיים יותר. דוגמאות של מסה, כי יותר מ -2 מיליון תרכובות כימיות ידועות! אלה הם מלחים, תחמוצות, בסיסים וחומצות, תרכובות מורכבות, כל החומר האורגני.

ראה גם: רשימת אלמנטים כימיים על מספרים אטומיים רשימה אלפביתית של אלמנטים כימיים תוכן 1 סמלים בשימוש כרגע ... ויקיפדיה

ראה גם: רשימת אלמנטים כימיים על ידי סמלים ורשימת אלפבית של אלמנטים כימיים זוהי רשימה של אלמנטים כימיים, הורה בסדר עולה של מספרים אטומיים. השולחן מחזיק בשם האלמנט, סמל, קבוצה ותקופה ב ... ... ויקיפדיה

מאמר ראשי: תוכן כימי רשימות 1 תצורה אלקטרונית 2 ספרות 2.1 NIST ... ויקיפדיה

מאמר ראשי: רשימות של אלמנטים כימיים לא. ... ויקיפדיה

ראה גם: רשימה של אלמנטים כימיים על מספרים אטומיים רשימה של אלמנטים כימיים על ידי סמלים רשימת אלפבית של אלמנטים כימיים. חנקן n actinia ac אלומיניום אל אמריקה אני ארגון Ar Astat ב ... ויקיפדיה

מאמר ראשי: רשימות של אלמנטים כימיים מס 'סמל שם רוסי שם הלטינית שמות אטימולוגיה 1 H הידרוגריום מימן מד"ר יוונית. ὕδωρ "מים" ו γεννάω "מביאים". 2 ... ויקיפדיה

רשימה של סמלים של אלמנטים כימיים סמלים (סימנים), קודי או קיצורים המשמשים לייצוג קצר או חזותי של שמות של אלמנטים כימיים וחומרים פשוטים של אותו שם. קודם כל, אלה הם סמלים של אלמנטים כימיים ... ויקיפדיה

להלן שמות של אלמנטים כימיים פתוחים בטעות (המציין את המחברים והתאריכים של פתחים). כל האלמנטים הבאים התגלו כתוצאה של ניסויים להגדיר פחות או יותר אובייקטיבי, אבל, ככלל, הוא שגוי ... ... ויקיפדיה

ערכים מומלצים עבור מאפיינים רבים של אלמנטים, יחד עם קישורים שונים, נאספים בדפים אלה. כל שינוי בערכים של infobox יש להשוות עם הערכים ו / או בהתאמה ... ... ויקיפדיה

סימן כימי של כלור דוקלומה מולקולה 35 הלחימה של אלמנטים כימיים (סימנים כימיים) סמל של האלמנטים הכימיים. יחד עם נוסחאות כימיות, דיאגרמות ומשוואות של תגובות כימיות טופס שפה רשמית ... ויקיפדיה

ספרים

• אנגלית לרופאים. 8th אד. , Murai Marianna Stepanovna, אורלובה Larisa Konstantinovna, 384 עמ. מטרת המחקר מדריך ללמד את הקריאה והתרגום של הטקסטים הרפואיים הבריטים, המנהל שיחות בתחומים שונים של הרפואה. זה מורכב מבוא קצר פונטי ו ... קטגוריה: ספרי לימוד לאוניברסיטאות מו"ל: פלינטה, יצרן: Flinta.,
• אנגלית לרופאים, Muravskaya M.S. מטרת הלימוד היא לאמן את הקריאה והתרגום של טקסטים רפואיים באנגלית, עורכת שיחות בתחומים שונים של הרפואה. זה מורכב מבוא קצר ו פונטי ראשי ... קטגוריה: הדרכות והדרכות סִדרָה: מו"ל: פלינטה,

ראה גם: רשימת אלמנטים כימיים על מספרים אטומיים רשימה אלפביתית של אלמנטים כימיים תוכן 1 סמלים בשימוש כרגע ... ויקיפדיה

ראה גם: רשימת אלמנטים כימיים על ידי סמלים ורשימת אלפבית של אלמנטים כימיים זוהי רשימה של אלמנטים כימיים, הורה בסדר עולה של מספרים אטומיים. השולחן מחזיק בשם האלמנט, סמל, קבוצה ותקופה ב ... ... ויקיפדיה

- (ISO 4217) קודים עבור מצגת של מטבעות וקודי כספים לייצוג של קודים לשפוך LA Représentation des monnaies et סוגים דה אוהד (FR) ... ויקיפדיה

הצורה הפשוטה ביותר של חומר שניתן לזהות על ידי שיטות כימיות. אלה הם רכיבים של חומרים פשוטים ומורכבים, שהם קבוצה של אטומים עם אותו גרעין תשלום. המטען של הליבה האטום נקבע על ידי מספר הפרוטונים ב ... צבע אנציקלופדיה

תוכן של 1 ERA Paleolithic 2 10 E Millennium BC. ה. 3 9 E Millennium BC. ... ויקיפדיה

תוכן של 1 ERA Paleolithic 2 10 E Millennium BC. ה. 3 9 E Millennium BC. ... ויקיפדיה

למונח זה יש ערכים אחרים, ראה רוסים (ערכים). רוסית ... ויקיפדיה

טרמינולוגיה 1 :: DW מספר מספר השבוע. "1" מתאים ליום שני כדי להגדיר את המונח ממסמכים שונים: DW DUT ההבדל בין מוסקבה ואת הזמן המתואם בעולם, לידי ביטוי על ידי מספר שעות ההגדרה של המונח מ ... ... מילון מדריך תנאי תיעוד רגולטורי וטכני

האינדיום (לא אינדיום), אלמנט כימי השלישי של מערכת תקופתית תקופתית Mendeleev; Atomic מספר 49, משקל אטומי 114.82; מתכת רכה מבריקה לבנה. האלמנט מורכב מתערובת של שני איזוטופים: 113 ב (4.33%) ו- 115 (95.67%); האיזוטופ האחרון יש חלש מאוד β-radialactivity (מחצית החיים t ½ \u003d 6 · 10 14 שנים).

בשנת 1863, מדענים גרמנים פ 'רייך ו T ריכטר עם מחקר ספקטרוסקופי של חפיסות אבץ נמצא בקווים חדשים של קווים חדשים של אלמנט לא ידוע. על כחול בהיר (צבעים אינדיגו) צבע של שורות אלה האלמנט החדש נקרא אינדיום.

מורחים את הודו בטבע. אינדיום הוא אלמנט מפוזר טיפוסי, התוכן הממוצע שלה Lithosphere הוא 1.4 · 10 -5% לפי משקל. בתהליכים Magmatic, הצטברות אינדיום מתרחשת בגרניטים וסלעים חומציים אחרים. התהליכים העיקריים של הריכוז של הודו בקרום כדור הארץ קשורים עם פתרונות מים חמים להרכיב פיקדונות הידרותרמי. אינדיום קשורה ל- ZN, SN, CD ו- PB. Sflerites, Chalcopyrits ו Cassiterites מועשרים עם הודי בממוצע 100 פעמים (תוכן ליד L, 4 · 10 -3%). שלושה מינרלים של הודו ידועים - אינדיום יליד, קווינס 2 שאגה ואיוני ב 2 s 4, אבל הם כולם נדירים ביותר. הצטברות של הודו ב sphalerites היא בעלת חשיבות מעשית (עד 0.1%, לפעמים 1%). העשרה הודו אופיינית לשדות חגורת העפר האוקיינוס \u200b\u200bהשקט.

תכונות פיזיות של הודו. הודו טטרונגל קריסטל גריל עם פרמטרים A \u003d 4.583Å ו- C \u003d 4,936Å. רדיוס אטומי 1.66Å; יון Radii ב 3 + 0.92Å, ב + 1.30Å; צפיפות של 7.362 גרם / ס"מ 3. INDIM מיצוי, T PL 156.2 מעלות צלזיוס שלה; T KIP 2075 ° C. מקדם טמפרטורה של הרחבה ליניארית 33 · 10 -6 (20 ° C); קיבולת חום ספציפית ב 0-150 מעלות צלזיוס 234,461 j / (kg · k), או 0.056 קל / (g ° C); התנגדות חשמלית ספציפית ב 0 ° C 8.2 · 10 -8 Ohm · מ 'או 8.2 · 10 -6 OHM · ס"מ; מודול אלסטי 11 N / M 2, או 1100 KGF / מ"מ 2; ברינל קשיות 9 MN / M 2, או 0.9 KGF / מ"מ 2.

תכונות כימיות של הודו. בהתאם לתצורה האלקטרונית של 4D 10S 2 5P, 1 אטומי אינדיום בתערוכות תערוכות 1, 2 ו -3 (בעיקר). באוויר במצב מוצק קומפקטי של מדפי הודו, אבל חמצון בטמפרטורות גבוהות, ומעל ל 800 מעלות צלזיוס הוא על להבה כחולה סגולה, נותן ב 2 o 3 תחמוצת - גבישים צהובים מסיסים היטב בחומצות. כאשר אינדיום מחומם, הוא מחובר בקלות Halogens, להרכיב Haloenids מסיס כולל 3, inbr 3, ini 3. כולל 2 כלוריד מתקבל בחימום של הודו הנוכחי HCL, ואת המשפר 2 כאשר מחומם ב נוצר על ידי כולל. עם גופרית אינדיום צורות סולפידים ב 2 s 3, ins; הם נותנים תרכובות · ב 2 s 3 ו 3ins · ב 2 s 3. במים בנוכחות סוכני חמצון של הודו, לאט לאט חיל משטחים: 4in + 3o 2 + 6H 2 O \u003d 4in (OH) 3. בחומצות של הודו, זה מסיס, פוטנציאל האלקטרודה הרגיל שלה הוא -0.34 V, זה כמעט מומס באלקליס. מלחי הודו הם hydrolyzed בקלות; תוצר של הידרוליזה היא המלחים העיקריים או hydroxide ב (OH) 3. האחרון הוא מסיס היטב בחומצות רע - ב Alkali פתרונות (עם היווצרות של מלחים - מציין): ב (IT) 3 + 3KOH \u003d K 3. חיבורים הודו של דרגות חמצון נמוכות יותר הוא בלתי יציב; שאיפה Halides ושחור ב 2 O תחמוצת הם חזק מאוד צמצום סוכנים.

קבלת הודו. הודו מתקבלת פסולת ומוצרי ביניים של ייצור אבץ, להוביל ופח. חומר גלם זה מכיל מאלפי אחוז עשיריות של הודו. הודו תמציות משלוש שלבים עיקריים: קבלת מוצר עשיר - ריכוז הודו; עיבוד של מתרכז מתכת מחוספס; זיקוק. ברוב המקרים, חומרי הגלם הראשוניים מטופלים בחומצה גופרתית ולתרגם אינדיום לפתרון שממנו מתרכז הוא מבודד על ידי משקעים הידרוליטיים. הודו שחורות מודגשות בעיקר מלט על אבץ או אלומיניום. מעודן לייצר כימיקלים, אלקטרוכימיים, זיקוק ו קריסטל להעיף שיטות פיזיות.

יישום הודו. ההכוונים הנפוצים ביותר ותרכובותיה (לדוגמה, Inn Nitride, פוספיד Inp, Insb Antimonide) משמשים בטכניקות מוליכים למחצה. אינדיום משמש לציפויים נגד קורוזיה שונים (כולל דובית). ציפויים בודדים יש רפלקטיביות גבוהה, המשמש לייצור מראות ומחזירי. כמה סגסוגות של הודו הם חשיבות תעשייתית, כולל סגסוגות נמוכות נמוכות, גלידות זכוכית עם מתכת ואחרים.

האלמנט הכימי הוא מונח קולקטיבי המתאר את השילוב של האטומים של חומר פשוט, כלומר, זה לא יכול להיות מחולק לכל קל יותר (על פי המבנה של המולקולות שלהם) רכיבים. תארו לעצמכם כי אתה מקבל חתיכת ברזל טהור עם בקשה לחלק אותו על רכיבים היפותטיים באמצעות כל מכשיר או שיטה אי פעם הומצא על ידי כימאים. עם זאת, לא תוכל לעשות שום דבר, אף פעם לא ברזל מחולק למשהו פשוט יותר. חומר פשוט - בלוטת - מתאים אלמנט כימי fe.

הגדרה תיאורטית

עובדה ניסיונית שצוין לעיל ניתן להסביר על ידי הגדרה זו: האלמנט הכימי הוא שילוב מופשט של אטומים (לא מולקולות!) חומר פשוט המקביל, i.e. אטומים של אותו מינים. אם היתה דרך להסתכל על כל אחד אטומים בודדים בחתיכת ברזל טהור שהוזכר לעיל, אז כולם יהיו אותו אטומים ברזל. לעומת זאת, המתחם הכימי, למשל, תחמוצת ברזל, תמיד מכיל לפחות שני סוגים שונים של אטומים: אטומי ברזל ואטומי חמצן.

מונחים שצריכים לדעת

מסה אטומית: מסה של פרוטונים, נויטרונים ואלקטרונים, המהווים אטום של אלמנט כימי.

מספר אטומי: מספר הפרוטונים בקרנל של האנטום האלמנט.

סמל כימי: מכתב או זוג אותיות לטיניות המייצגות את ייעודו של אלמנט זה.

חיבור כימי: חומר המורכב משני אלמנטים כימיים או יותר הקשורים זה לזה בפרופורציה מסוימת.

מַתֶכֶת: אלמנט המאבד אלקטרונים בתגובות כימיות עם אלמנטים אחרים.

מטאלואיד: אלמנט שמגיב לפעמים כמתכת, ולפעמים הן nonmetall.

אַל מַתֶכֶת: אלמנט המבקש להשיג אלקטרונים בתגובות כימיות עם אלמנטים אחרים.

מערכת תקופתית של אלמנטים כימיים: סיווג מערכת של אלמנטים כימיים בהתאם למספרים האטומיים שלהם.

אלמנט סינתטי: זה שקיבל באופן מלאכותי במעבדה, וכילל, אינו מתרחש בטבע.

אלמנטים טבעיים וסינתטיים

תשעים שני אלמנטים כימיים נמצאים בטבע על פני כדור הארץ. השאר התקבלו באופן מלאכותי במעבדות. האלמנט הכימי הסינתטי הוא, ככלל, תוצר של תגובות גרעיניות במאיצי חלקיקים (מכשירים המשמשים להגדלת מהירות חלקיקי תת-אקדומים, כגון אלקטרונים ופרוטונים) או כורים גרעיניים (התקנים המשמשים לשלוט באנרגיה שפורסמו במהלך תגובות גרעיניות) . האלמנט הסינתטי הראשון עם מספר אטומי 43 היה טכנולוגיות שהתגלו ב -1937 על ידי פיסיקאים איטלקים ק 'פרי ואי סגר. בנוסף technetium ומלחמה, כל האלמנטים הסינתטיים יש גרעינים גדולים מאשר אורניום. האחרון של שמו, האלמנט הכימי הסינתטי הוא ליברמורי (116), ולפניו היה פלמי (114).

שני תריסר אלמנטים נפוצים וחשובים

* אם הערך לא צוין, האלמנט הוא פחות מ -0.1%.

פיצוץ גדול כמו שורש סיבה של חומר

איזה אלמנט כימי היה הראשון ביקום? מדענים מאמינים כי התשובה לשאלה זו טמונה בכוכבים ובתהליכים שבהם הוקמו הכוכבים. היקום הוא האמין כי התעורר בנקודה מסוימת מ 12 עד 15 מיליארד שנים. עד לנקודה זו, שום דבר חוץ מאנרגיה לא חושב. אבל משהו קרה שהפך את האנרגיה הזאת לפיצוץ ענק (מה שנקרא פיצוץ גדול). בשניות הבאות לאחר פיצוץ גדול, החומר החלה להיווצר.

האנשים הראשונים שנראו את הצורה הפשוטה ביותר של החומר היו פרוטונים ואלקטרונים. חלקם משולבים אטומי מימן. האחרון מורכב פרוטון אחד ואלקטרון אחד; זהו האטום הכי קל שיכול להתקיים.

לאט לאט, במשך תקופות זמן ארוכות, אטומי מימן החלו להיות שנאספו יחד באזורים מסוימים של חלל, ויצרו עננים צפופים. מימן בעננים אלה הוקצה להיווצרות קומפקטית על ידי כוחות כבידה. בסופו של דבר, אלה עננים מימן הפכו צפופים מספיק כדי ליצור כוכבים ..

כוכבים כמו כורים כימיים של אלמנטים חדשים

הכוכב הוא רק מסה של חומר שיוצר את האנרגיה של תגובות גרעיניות. הנפוצים ביותר של תגובות אלה הוא שילוב של ארבעה אטומי מימן להרכיב אטום הליום אחד. ברגע שהכוכבים החלו להיווצר, הפך הליום למרכיב השני שהופיע ביקום.

כאשר הכוכבים מתבגרים, הם עוברים מתגובות גרעיניות מימן-הליום לסוגים האחרים שלהם. בהם, אטומי הליום טופס אטומי פחמן. מאוחר יותר, אטומי פחמן טופס חמצן, ניאון, נתרן ומגנזיום. אפילו מאוחר יותר, ניאון וחמצן מחוברים זה לזה עם היווצרות של מגנזיום. מאז תגובות אלה להמשיך, כל אלמנטים כימיים יותר ויותר נוצרים.

המערכות הראשונות של אלמנטים כימיים

לפני יותר מ -200 שנה החלו כימאים לחפש דרכים לסווג אותם. באמצע המאה התשע-עשרה, כ -50 אלמנטים כימיים היו ידועים. אחת השאלות שביקשו לפתור כימאים. מגיע למטה: אלמנט כימי הוא חומר שונה לחלוטין מכל אלמנט אחר? או כמה אלמנטים הקשורים לאחרים בדרך כלשהי? האם יש חוק כללי, אשר מאחד אותם?

כימאים הציעו מערכות אלמנטים כימיות שונות. כך, למשל, הכימאי האנגלי ויליאם פראט בשנת 1815 הציע כי ההמונים האטומיים של כל האלמנטים הם מסה מרובה של אטום מימן, אם ניקח את זה שווה לאחד, כלומר, הם חייבים להיות מספרים שלמים. באותו זמן, ההמונים האטומיים של אלמנטים רבים כבר חושבו על ידי ג 'דלטון ביחס למסה של מימן. עם זאת, אם פחמן, חנקן, חמצן הוא בערך כך, ואז כלור עם מסה של 35.5 בתוכנית זו לא מתאים לשום דרך.

כימאי גרמני יוהן וולפגנג דבוקר (1780 - 1849) הראה בשנת 1829 כי שלושה אלמנטים של קבוצת ההלוגן (כלור, ברום ויוד) יכול להיות מסווג על פי ההמונים האטומיים היחסיים שלהם. המשקל האטומי של ברום (79.9) היה כמעט בדיוק ממוצע של קשקשים אטומיים כלור (35.5) ויוד (127), כלומר, 35.5 + 127 ÷ 2 \u003d 81.25 (קרוב ל -79.9). זו היתה הגישה הראשונה לבניית אחת מקבוצות האלמנטים הכימיים. דבוקר גילה שני אלמנטים נוספים, אך לא ניתן לגבש חוק תקופתי משותף.

כיצד הופיע מערכת תקופתית של אלמנטים כימיים

רוב תוכניות הסיווג הראשונים לא היו מוצלחים מאוד. ואז, בסביבות 1869, כמעט תגלית אחת נעשתה על ידי שני כימאים וכמעט בבת אחת. כימאי רוסי דמיטרי מנדלייב (1834-1907) וכימיה גרמנית יוליוס לותר מאייר (1830-1895) הציע לארגן אלמנטים בעלי תכונות פיזיות וכימיות דומות במערכת מסודרת של קבוצות, שורות ותקופות. במקביל, Mendeleev ומייר ציינו כי המאפיינים של אלמנטים כימיים חוזרים מעת לעת בהתאם משקולות האטום שלהם.

היום Mendeleev, ככלל, נחשב לחוק תקופתי ראשוני, כי הוא לקח צעד אחד כי מאייר לא. כאשר כל הפריטים היו ממוקמים בטבלה המחזורית, כמה פערים הופיעו בו. מנדליאב ניבא כי אלה הם מקומות עבור אלמנטים שעדיין לא התגלו.

עם זאת, הוא הרחיק עוד יותר. מנדליאב חזה את המאפיינים של אלמנטים אלה לא פתוחים. הוא ידע היכן הם נמצאים בטבלה המחזורית, כדי שיוכלו לחזות את נכסיהם. ראוי לציין כי כל מרכיב כימי צפוי של מנדליא, העתיד גליום, סקנדיום וגרמניום נמצאו בתוך פחות מעשר שנים לאחר פרסום החוק התקופתי.

צורה קצרה של טבלה תקופתית

היו ניסיונות לחשב כמה אפשרויות לתמונות גרפיות של המערכת התקופתית הוצעו למדענים שונים. התברר, יותר מ -500 ו -80% מכלל האפשרויות הם טבלאות, והשאר הוא צורות גיאומטריות, עקומות מתמטיות, וכו 'כתוצאה מכך, יישומים מעשיים מצאו ארבעה סוגים של טבלאות: קצר, חצי לב, ארוך ומדרגות (פירמידאל). האחרון הוצע על ידי הפיזיקאי הגדול נ 'בורום.

הדמות שלהלן מציגה צורה קצרה.

בזה, האלמנטים הכימיים ממוקמים עולה מספרים אטומיים משמאל לימין ולמטה למטה. לכן, האלמנט הכימי הראשון של מימן טבלה תקופתי יש מספר אטומי 1 כי גרעיני אטומי מימן מכילים אחד ורק פרוטון אחד. כמו כן, חמצן יש מספר אטומי 8, שכן הקרנל של כל אטומי החמצן מכילים 8 פרוטונים (ראה איור להלן).

שברי המבנים העיקריים של המערכת התקופתית הם תקופות וקבוצות של אלמנטים. בשש תקופות, כל התאים מלאים, השביעי טרם הושלם (אלמנטים 113, 115, 117 ו -118, אם כי מסונתז במעבדות, אך עדיין לא רשומים רשמית ואין להם שמות).

קבוצות מחולקות לתת-קבוצות עיקריות (א) וצדדים. אלמנטים של שלושת התקופות הראשונות המכילות שורה אחת כלולים אך ורק בקבוצות משנה. ארבעת התקופות הנותרות כוללות שתי שורות.

אלמנטים כימיים בקבוצה אחת, ככלל, יש תכונות כימיות דומות. לפיכך, הקבוצה הראשונה מורכבת מתכות אלקליין, כדור הארץ השני - אלקליין. בתקופה אחת, אלמנטים יש נכסים, להשתנות לאט מאטלקלי מתכת אל גז אצילי. הדמות שלהלן מראה כיצד אחד המאפיינים הוא רדיוס אטומי - משתנה לפריטים בודדים בטבלה.

טווח ארוך טווח של טבלה תקופתית

הוא מוצג באיור למטה והוא מחולק לשני כיוונים, על שורות ועל ידי עמודות. ישנן שבעה מיתוגים של תקופות, כמו בצורת קצרה ו -18 עמודות, הנקראות קבוצות או משפחות. למעשה, עלייה במספר הקבוצות מ 8 בטופס קצר עד 18 במתקבל ארוכות על ידי הצבת כל האלמנטים בתקופות, החל מ -4, לא בשניים, ובשורה אחת.

שתי מערכות מספור שונות משמשים לקבוצות, כפי שמוצג בחלק העליון של השולחן. המערכת המבוססת על ספרות רומיות (IA, IIA, IIB, IVB, וכו ') היה פופולרי באופן מסורתי בארצות הברית. מערכת נוספת (1, 2, 3, 4 וכו ') משמש באופן מסורתי באירופה, ו לפני כמה שנים הומלץ לשימוש בארצות הברית.

השקפת השולחנות התקופתיים בנתונים לעיל מטעה, כמו בכל שולחן שפורסם. הסיבה לכך היא כי שתי קבוצות של אלמנטים המוצגים בחלק התחתון של השולחנות צריך למעשה להיות ממוקם בתוכם. Lantanoids, למשל, שייכים לתקופה 6 בין בריום (56) לבין הפנה (72). בנוסף, אקטינואידים שייכים לתקופה 7 בין הרדיום (88) לבין הטווח (104). אם הם הוכנסו לשולחן, זה היה הופך להיות רחב מדי כדי להתאים על גיליון נייר או תרשים קיר. לכן, אלמנטים אלה מתקבלים בתחתית השולחן.