O que é os elementos químicos? O sistema e a característica dos elementos químicos

Um monte de coisas diferentes e objetos, animadas e corpos inanimados da natureza que nos rodeia. E todos eles têm sua composição, estrutura, propriedades. Em seres vivos proceder reações bioquímicas complexas que acompanham os processos de vida. corpo sem vida executar funções diferentes em natureza e biomassa vivos são estrutura molecular e atómico complexo.

Mas o tempo todo objetos do planeta têm uma característica comum: eles são compostos de muitas partículas estruturais minúsculas chamadas átomos de elementos químicos. Ela é tão pequena que a olho nu não vê-los. O que é os elementos químicos? Quais são as características que eles têm e como ele se tornou ciente de sua existência? Tente entender.

O conceito de elementos químicos

O entendimento convencional dos elementos químicos – isto é apenas gráficas átomos de exibição. As partículas que compõem tudo o que existe no universo. Essa é a pergunta "o que é os elementos químicos" podem dar a resposta. Este pequeno estruturas complexas todos os isótopos de átomos em conjunto, o nome comum combinada com a sua símbolo gráfico (caracteres).

Actualmente, cerca de 118 elementos conhecidos que são visíveis tanto in vivo bem como sinteticamente através da realização de reacções nucleares de decaimento radioactivo de núcleos outros átomos. Cada um tem um conjunto de características, a sua posição no sistema global, a abertura da história e nome, e também desempenha um papel na natureza e na vida dos seres vivos. O estudo desses recursos está envolvida na ciência da química. Os elementos químicos – é a base para a construção de moléculas de ambos compostos simples e complexas, e, assim, as interacções químicas.

História da descoberta

A própria compreensão de elementos que químicas, é apenas no século XVII através do trabalho de Boyle. Foi ele quem falou pela primeira vez sobre este conceito e deu a seguinte definição. Este pequeno substância simples indivisível, de que há tudo, incluindo todo o complexo.

Antes deste trabalho foi dominada pelos pontos de vista dos alquimistas, aceitamos a teoria dos quatro elementos – Empidokla e Aristóteles, bem como abrir o "começo combustível" (enxofre), e "o início do metal" (mercúrio).

Quase todo o século XVIII foi estendido teoria completamente errada do flogisto. No entanto, no final deste período, Antuan Loran Lavuaze provou que é insustentável. Ele repete formulação Boyle, mas completa a sua primeira tentativa de sistematizar todos conhecidos para os elementos de tempo, distribuindo-os em quatro grupos: os radicais metais não-metais de terra.

O próximo grande passo na compreensão do que elementos químicos, tornando Dalton. Ele é creditado com a descoberta de massa atômica. Nesta base, ele distribui parte dos elementos químicos conhecidos em ordem crescente de massa atômica.

Firmemente rápido desenvolvimento da ciência e da tecnologia permite-lhe fazer uma série de descobertas de novos elementos na composição dos órgãos naturais. Então, em 1869 – as grandes criações da época D. I. Mendeleeva – a ciência tornou-se ciente da existência dos 63 elementos. O trabalho do cientista russo foi a primeira classificação completa e para sempre estabelecido dessas partículas.

A estrutura dos elementos químicos no momento ainda não foi estabelecida. Acreditava-se que o átomo é indivisível, é a menor unidade. Com a descoberta da radioatividade foi provado que ele é dividido em seções gerenciáveis. Quase todos existir, portanto, sob a forma de vários isótopos naturais (partículas semelhantes, mas com um número diferente de estruturas de neutrões, que varia de massa atómica). Assim, em meados do século passado, conseguiram determinar a ordem do conceito de um elemento químico.

O sistema de elementos químicos

A base do cientista colocar a diferença em massa atômica e conseguiu uma excelente maneira de organizar todos os elementos químicos conhecidos em ordem crescente. No entanto, a profundidade e brilho de seu pensamento científico e previsão era que Mendeleyev deixou espaços em branco no seu sistema, células abertas para elementos ainda desconhecidos, que, segundo os cientistas, serão abertos no futuro.

E tudo saiu exatamente como ele disse. Os elementos químicos do tempo periódico preenchido todas as células vazias. cada estrutura cientistas previram foi aberto. E agora podemos dizer com segurança que o sistema de elementos químicos é representado por 118 unidades. No entanto, os três últimos de abertura ainda não foi confirmada oficialmente.

Por si só, o sistema de elementos químicos apresentados graficamente a tabela na qual os elementos estão dispostos de acordo com as suas propriedades hierárquicos cobra núcleos e características estruturais das conchas de electrões de átomos. Assim, há períodos (7 partes) – linhas horizontais, os grupos (8 unidades) -, sub-grupo vertical (principal e linha dentro de cada grupo). Na maioria das vezes separadamente nas camadas inferiores do quadro apresentado duas fileiras de famílias – os lantanídeos e actinídeos.

sistema periódico de Mendeleev contém toda a informação necessária sobre os elementos químicos (o número de série, o número de massa, nome, por vezes, as últimas camadas da estrutura electrónica).

nomes das peças

O direito de dar o nome dado à pessoa que fez a descoberta do elemento químico. Muitos são nomeados após planetas (urânio, plutônio, neptúnio). Outros receberam o nome em honra dos grandes estudiosos (mendelevium, Rutherford, Copernicium e outros).

elementos são muitas vezes o nome de cidades e países (rutênio, germânio, Dubna, França, Europa e outros). A promessa de até mesmo servir como heróis míticos (promethium). É também fenómeno comum quando um nome em particular é dada nas propriedades exibidas pelas substâncias simples e complexos de um dado elemento (hidrogénio, oxigénio, carbono).

Os nomes são escritos em latim, mas em nosso país há uma tradução russa de sua pronúncia enraizada. O símbolo de cada elemento é considerado a primeira letra da palavra em latim, ou a primeira e qualquer posterior. EXEMPLO: cálcio (Ca) – Cálcio, boro (B) – boro.

átomos de elementos químicos característicos

Cada representante do sistema periódico tem as suas próprias características na estrutura e nas propriedades de desenvolvimento. elemento químico característica composta da análise da composição de suas camadas núcleo e electrónicos, bem como a definição de uma substância simples, que são formados, e compostos complexos.

átomos de núcleo Composição de elementos químicos inclui uma pluralidade de partículas – nucleones:

• protões que determinam a sua carga positiva (p ^{+ 1),} e parte da massa atómica;
• neutrões que afectam o número de massa do elemento e que não tenham carga (N ^0).

Outro tipo de partículas – elétrons. Eles movem-se em torno do núcleo e tem uma carga negativa (e ^-1). sua orientação não é caótico, mas estritamente ordenada. Eles estão localizados nas orbitais (s, p, d e f), que formam sub-níveis e níveis electrónicos ( camadas).

A massa atômica do elemento é composto de prótons e nêutrons, a totalidade do que é chamado "número de massa". O número de prótons é definido de maneira muito simples – é igual ao número ordinal do elemento no sistema. E, como o átomo em geral – electroneutral sistema, isto é, com nenhum da carga, o número de electrões negativos é sempre igual ao número de protões partículas positivas.

Assim, as características do elemento químico pode ser determinada pela sua posição no sistema periódico. Depois a célula é quase tudo descrito: o número de série, o que significa que os electrões e os protões, o peso atómico (o valor médio de todos os isótopos do elemento existentes). Pode ser visto na qual é mostrada a estrutura (daí, os electrões será localizado em tantas camadas). Também é possível prever o número de partículas negativas a este último o nível de energia para o grupo principal elementos – é igual ao número de grupo no qual o artigo está localizado.

o número de neutrões pode ser calculada subtraindo-se a partir da massa de protões, ou seja, o número de série. Assim, podemos obter e fazer toda a fórmula de difração de elétrons para cada elemento a ser exatamente refletir sua estrutura e mostrar a possível extensão da oxidação e exibe as propriedades.

elementos de distribuição na natureza

O estudo desta questão tem sido uma ciência – química espaço. Os dados mostram que a distribuição dos elementos do planeta segue o mesmo padrão no universo. A principal fonte de núcleos leves, átomos pesados e médios são reações nucleares que ocorrem em estrelas – nucleossíntese. Devido a estes processos, o universo e espaço deram nosso planeta com todos os elementos químicos disponíveis.

Um total de 118 representantes conhecidos de fontes naturais, as pessoas foram encontrados 89. É fundamental, os átomos mais comuns. Os elementos químicos também foram sintetizadas artificialmente por bombardeamento de neutrões de núcleos (nucleosíntese em condições laboratoriais).

O mais numerosas são consideradas substâncias simples de elementos tais como azoto, oxigénio, hidrogénio. O carbono é incluído em todas as substâncias orgânicas, e, por conseguinte, também mantém uma posição de destaque.

Classificação da estrutura electrónica de átomos

Uma das classificações mais comuns de todos os elementos químicos – a distribuição deles na base da estrutura eletrônica. Pela forma como os níveis de energia muito incluído no shell do átomo e que contém o último deles os elétrons de valência, existem quatro grupos de elementos.

S-elementos

É aqueles em que o último está cheio s-orbital. Esta família inclui os elementos do primeiro grupo do grupo principal (ou metais alcalinos). Apenas um electrão no nível exterior define as propriedades semelhantes dos representantes de ambos os agentes redutores fortes.

P-elementos

Um total de 30 partes. elétrons de valência localizados na p-subcamada. Estes são os elementos que formam as principais subgrupos do terceiro ao oitavo grupo relacionado com 3,4,5,6 períodos. Entre eles estão os dois metais e elementos metálicos típicos nas propriedades.

d-f-elementos e elementos

Este metais de transição a partir de 4 a 7 período longo. 32 itens no total. substâncias simples podem exibem propriedades tanto ácidas como básicas (oxidação e redução). Além disso, anfotérico, ou seja dualidade.

K f-família inclui os lantanídeos e actinídeos, no qual os elétrons estão nas últimas f-orbitais.

Substâncias formadas pelos elementos: simples

Além disso, todas as classes de elementos químicos capazes de existir sob a forma de compostos simples ou complexos. Assim, considerado simples a ser aqueles que são formados a partir da mesma estrutura em diferentes quantidades. Por exemplo, a O ₂ – ou oxigénio dioxigénio e O ₃ – ozono. Este fenômeno é chamado allotropes.

elementos químicos simples que formam o mesmo nome compostos característica para cada representante do sistema periódico. Mas eles não são todos iguais em propriedades de exposição. Assim, existem simples metais substância e não-metais. Os primeiros subgrupos principais formam um grupo 1-3 e todos os subgrupos na tabela lado. Não metais também formam um grande subgrupo de 4-7 equipes. Os oito elementos básicos são especiais – gases nobres ou inertes.

Entre todos abertos em elementos simples conhecidos hoje, sob condições normais de estufa 11, as substâncias líquidas 2 (bromo e de mercúrio), e todos os outros – sólido.

compostos complexos

Para aqueles aceitos por todos, que consistem em dois ou mais elementos químicos. Exemplos de massa, porque os produtos químicos são mais de 2 milhões! Este sais, óxidos, ácidos e bases, compostos complexos complexos, todas as substâncias orgânicas.