Რა არის ქიმიური ელემენტები? სისტემა და დამახასიათებელი ქიმიური ელემენტები

ბევრი სხვადასხვა ნივთები და ობიექტები, animate და inanimate ორგანოების ბუნების ჩვენს გარშემო. და ყველა მათი შემადგენლობა, სტრუქტურა, თვისებები. ცოცხალი ორგანიზმების გაგრძელება რთული ბიოქიმიური რეაქციების, რომელიც თან ახლავს პროცესების ცხოვრების. Lifeless ორგანოს ასრულებს სხვადასხვა ფუნქციებს ბუნება და საცხოვრებელი ბიომასის რთული მოლეკულური და ატომური სტრუქტურა.

მაგრამ ყველა ერთად პლანეტის ობიექტების საერთო თვისება: ისინი შედგება მრავალი პატარა სტრუქტურული ნაწილაკების მოუწოდა ატომების ქიმიური ელემენტები. ეს იმდენად მცირე, რომ შეუიარაღებელი თვალით არ ვხედავთ. რა არის ქიმიური ელემენტები? რა მახასიათებლები აქვთ და როგორ გახდა იცის მათი არსებობის შესახებ? ვცდილობთ, რომ გავიგოთ.

კონცეფცია ქიმიური ელემენტები

ჩვეულებრივი გაგება ქიმიური ელემენტები - ეს არის მხოლოდ გრაფიკული ჩვენება ატომები. ნაწილაკების, რომ ყველაფერი, რაც არსებობს სამყაროს. ეს არის შეკითხვა, "რა არის ქიმიური ელემენტი" შეიძლება მისცეს პასუხი. ეს პატარა კომპლექსური სტრუქტურების ყველა იზოტოპების ატომები ერთმანეთს, კომბინირებული საერთო სახელი, რომელსაც აქვს თავისი გრაფიკული სიმბოლო (ხასიათი).

დღეს დაახლოებით 118 ცნობილი ელემენტები, რომლებიც ჩანს როგორც in vivo, ისევე როგორც სინთეზურად ასრულებენ ბირთვული რეაქცია რადიოაქტიური decay ბირთვი სხვა ატომებს. თითოეული კომპლექტი მახასიათებლები, მათი პოზიცია საერთო სისტემა, გახსნის ამბავი და სახელი, და ასევე ასრულებს როლს ბუნება და ცხოვრება ცოცხალი არსებები. შესწავლა ამ თვისებების ჩართული მეცნიერების ქიმია. ქიმიური ელემენტები - არის საფუძველი მშენებლობა მოლეკულების ორივე მარტივი და რთული ნივთიერებები, და ამით ქიმიური ურთიერთქმედების.

ისტორია აღმოჩენის

ძალიან გაგება, თუ რა ქიმიური ელემენტები, ეს არის მხოლოდ XVII საუკუნეში მეშვეობით მუშაობის Boyle. ეს იყო ის, ვინც პირველად ისაუბრა ამ კონცეფციის და მისცა მას შემდეგ განმარტებას. ეს პატარა განუყოფელი მარტივი ნივთიერება, რომელიც არ არის ყველაფერი, მათ შორის ყველა კომპლექსი.

სანამ ეს ნამუშევარი იყო დომინირებს რაოდენობა ალქიმიკოსების, ჩვენ ვიღებთ თეორია ოთხი ელემენტები - Empidokla და არისტოტელეს, ისევე როგორც ღია "საწვავი დასაწყისში" (გოგირდი), და "დასაწყისში რკინის" (მერკური).

თითქმის ყველა XVIII საუკუნის ვრცელდება სრულიად მცდარი თეორია ტოვებდა ფლოგისტონს. თუმცა, ბოლოს ამ პერიოდში, ანტუან ლორან Lavuaze დაამტკიცა, რომ ის უვარგისია. იგი იმეორებს ფორმულირება Boyle, მაგრამ ასრულებს მისი პირველი მცდელობა სისტემატიზაცია ყველა ცნობილი დროს ელემენტები, გავრცელების ოთხ ჯგუფად: ლითონები რადიკალების დედამიწაზე Nonmetals.

შემდეგი დიდი ნაბიჯი გაგება, თუ რა ქიმიური ელემენტები, მიღების Dalton. მას მიაწერენ აღმოჩენის ატომური მასა. ამ დოკუმენტის საფუძველზე, იგი ავრცელებს ნაწილი ცნობილია ქიმიური ელემენტები, რათა მზარდი ატომური მასა.

სტაბილურად სწრაფ განვითარებას მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების საშუალებას გაძლევთ, რათა მთელი რიგი აღმოჩენები ახალი ელემენტების შემადგენლობა ბუნებრივი ორგანოები. ასე რომ, 1869 - დიდი შემოქმედება დროს D. I. Mendeleeva - მეცნიერება ცნობილი გახდა, რომ არსებობის 63 ელემენტებს. მუშაობის რუსი მეცნიერი იყო პირველი სრული და სამუდამოდ დამკვიდრებული კლასიფიკაცია ამ ნაწილაკების.

სტრუქტურა ქიმიური ელემენტები დროს დადგენილი არ არის. იგი მიიჩნევდა, რომ ატომის განუყოფელია, ეს არის პატარა ერთეული. აღმოჩენის რადიოაქტივობის უკვე დაადასტურა, რომ ეს არის დაყოფილი მართვადი სექციები. თითქმის ყველას ამით არსებობს სახით რამდენიმე ბუნებრივი იზოტოპი (მსგავსი ნაწილაკების მაგრამ სხვადასხვა ნეიტრონების რაოდენობა სტრუქტურები, რომლებიც მერყეობს ატომური მასა). ამგვარად, შუა გასული საუკუნის, წარმატებით განსაზღვრის მიზნით კონცეფციის ქიმიურ ელემენტს.

სისტემა ქიმიური ელემენტები

საფუძველზე მეცნიერი დააყენა განსხვავება ატომური მასა და მოახერხა ბრწყინვალე გზა მოწყობა ყველა ცნობილი ქიმიური ელემენტები, რათა მზარდი. თუმცა, სიღრმე და ბრწყინვალების მისი მეცნიერული აზროვნება და წინდახედულება იყო, რომ მენდელეევის დარჩა ცარიელი ფართები თქვენს სისტემა, ღია საკნებში ჯერჯერობით უცნობია ელემენტები, რომლის თანახმად, მეცნიერები, გაიხსნება მომავალში.

და ყველაფერი გაირკვა, ზუსტად ისე, როგორც განაცხადა მან. ქიმიური ელემენტების პერიოდული დროს ივსება ყველა ცარიელი საკნები. თითოეულ წინასწარმეტყველებს მეცნიერები სტრუქტურა გაიხსნა. და ახლა ჩვენ შეგვიძლია უსაფრთხოდ ამბობენ, რომ სისტემა ქიმიური ელემენტები წარმოდგენილია 118 ერთეული. თუმცა, ბოლო სამი გახსნა ჯერ კიდევ არ არის დადასტურებული.

თავისთავად, სისტემის ქიმიური ელემენტების ნაჩვენებია გრაფიკულად მაგიდა, რომელშიც ელემენტების ეწყობა მათი იერარქიული თვისებები ედავება ბირთვით და სტრუქტურული თვისებები ელექტრონული ჭურვი ატომები. ასე რომ, არსებობს პერიოდები (7 ცალი) - ჰორიზონტალური რიგები, ჯგუფები (8 ცალი) - ვერტიკალური, ქვეჯგუფში (ძირითადი და პარალელურად თითოეულ ჯგუფს). ყველაზე ხშირად ცალკე ქვედა ფენების მაგიდაზე წარმოდგენილი ორი რიგები ოჯახების - ლანთანოიდებთან და actinides.

მენდელეევის პერიოდული სისტემის შეიცავს ყველა საჭირო ინფორმაციას ქიმიური ელემენტები (სერიული ნომერი, მასობრივი ნომერი, სახელი, ზოგჯერ წარსული ფენების ელექტრონული სტრუქტურა).

ნაწილი სახელები

უფლება მისცეს სახელი მიცემული პირი, რომელმაც აღმოჩენის ქიმიური ელემენტს. ბევრი სახელობის პლანეტები (ურანი, პლუტონიუმი, neptunium). სხვა გადაეცათ სახელი საპატივცემულოდ დიდი მეცნიერები (mendelevium, Rutherford, Copernicium და სხვ.)

ელემენტები ხშირად სახელობის ქალაქებში და ქვეყნებში (ruthenium, გერმანიუმი, დუბნის, საფრანგეთს, ევროპასა და სხვა). დაპირება კი გახდეს მითიური გმირები (promethium). ეს არის ასევე გავრცელებული მოვლენაა, როდესაც კონკრეტული სახელი ეძლევა თვისებები გამოფენილი მარტივი და რთული ნივთიერებები მოცემული ელემენტი (წყალბადის, ჟანგბადის, ნახშირბადის).

სახელები იწერება ლათინური, მაგრამ ჩვენს ქვეყანაში არის რუსული თარგმანი მათი ინარჩუნებს გამოთქმა. სიმბოლო თითოეული ელემენტის ითვლება პირველი წერილი ლათინური სიტყვა, ან პირველი და შემდგომი. მაგალითად: კალციუმის (Ca) - კალციუმის, ბორის (B) - ბორის.

დამახასიათებელი ქიმიური ელემენტის ატომები

თითოეული წარმომადგენელი პერიოდული სისტემა აქვს საკუთარი მახასიათებლები სტრუქტურა და განვითარებად თვისებები. დამახასიათებელი ქიმიური ელემენტი შედგება შემადგენლობის ანალიზი მისი ბირთვი და ელექტრონული ფენების, აგრეთვე განმარტება მარტივი ნივთიერება, ისინი ჩამოყალიბდა და კომპლექსური ნაერთები.

შემადგენლობა ბირთვი ატომების ქიმიური ელემენტები მოიცავს გავურბივარ ნაწილაკების - არეში ნუკლონებსა:

• პროტონებისა განმსაზღვრელი მისი დადებითი მუხტი (p ^{+ 1),} და ნაწილი ატომური მასა;
• ნეიტრონების გავლენას ახდენს მასობრივი ნომერი ელემენტს და რომელსაც არ ეკისრება (n ^0).

სხვა ტიპის ნაწილაკების - ელექტრონები. მათ გადაადგილება ძირითადი და აქვს უარყოფითი მუხტი (e ^-1). მათი ორიენტაცია არ არის არეული, მაგრამ მკაცრად უბრძანა. ისინი განლაგებულია orbitals (s, p, d და f), რომლებიც sublevels და დონეზე (ელექტრონული ფენა).

ატომური მასა ელემენტს შედგება პროტონებისა და ნეიტრონების, აღქმა, რომელსაც ეწოდება "მასობრივი ნომერი". რაოდენობის პროტონებისა განისაზღვრება ძალიან მარტივად - ეს უდრის რიგითი ნომერი ელემენტს სისტემა. და როგორც atom ზოგადად - სისტემის electroneutral, ანუ არც ერთი ბრალდება, ნეგატიური ელექტრონები ყოველთვის ტოლია პოზიტიური ნაწილაკების პროტონებისა.

ამდენად, მახასიათებლები ქიმიური ელემენტი შეიძლება მიეცეს თავისი პოზიცია პერიოდული სისტემა. მას შემდეგ, რაც საკანში აღწერილია თითქმის ყველაფერი: სერიული ნომერი, რაც იმას ნიშნავს, რომ ელექტრონები და პროტონები, ატომური წონა (საშუალო ღირებულება ყველა არსებული იზოტოპების ელემენტს). ჩანს, რომელშიც ნაჩვენებია სტრუქტურა (აქედან გამომდინარე, ელექტრონები იქნება როგორც ბევრი ფენა). ეს არის ასევე შესაძლებელია პროგნოზირება რიგი უარყოფითი ნაწილაკების უკანასკნელის ენერგეტიკულ დონეზე ელემენტები ძირითად ჯგუფს - ის ტოლია ჯგუფის ნომერი, რომელშიც ნივთი მდებარეობს.

რაოდენობის neutrons შეიძლება გაიანგარიშება მასობრივი პროტონების, ანუ სერიული ნომერი. ამდენად, ჩვენ შეგვიძლია მივიღოთ და მთელი electron დიფრაქციული ფორმულა თითოეულ ელემენტს უნდა იყოს ზუსტად ასახავს მისი სტრუქტურა და ნახოთ შესაძლებელია იმდენად, რამდენადაც დაჟანგვის და ექსპონატები თვისებები.

სადისტრიბუციო ელემენტები ბუნებაში

შესწავლა ამ საკითხზე უკვე მეცნიერების - სივრცეში ქიმია. მონაცემები აჩვენებს, რომ განაწილების ელემენტები დამოკიდებული შემდეგნაირად იგივე ნიმუში სამყაროს. მთავარი სინათლის წყაროს ბირთვები, მძიმე და საშუალო ატომები ბირთვული რეაქცია მიმდინარეობს ვარსკვლავები - nucleosynthesis. იმის გამო, რომ ამ პროცესებში, სამყაროს და გარე სამყაროსთან გათვალისწინებული ჩვენი პლანეტის ყველა არსებული ქიმიური ელემენტები.

სულ 118 ცნობილი წარმომადგენლები ბუნებრივი წყაროები, ადამიანი იპოვეს 89. ეს არის ფუნდამენტური, ყველაზე გავრცელებული ატომები. ქიმიური ელემენტები ასევე სინთეზირებული ხელოვნურად ნეიტრონული დაბომბვის ბირთვების (nucleosynthesis ლაბორატორიულ პირობებში).

ყველაზე მრავალრიცხოვანი ითვლება მარტივი ნივთიერებების, როგორიცაა, აზოტის, ჟანგბადის წყალბადი. Carbon შედის ყველა ორგანული ნივთიერებების, და ამიტომ ასევე ფლობს წამყვან პოზიციას.

კლასიფიკაცია ელექტრონული სტრუქტურა ატომები

ერთ-ერთი ყველაზე გავრცელებული კლასიფიკაციის ყველა ქიმიური ელემენტების - განაწილება მათ საფუძველზე ელექტრონული სტრუქტურა. რამდენად ენერგეტიკულ დონეზე შედის ჭურვი atom და რომელიც შეიცავს ბოლო მათგანი სავალენტო ელექტრონების არსებობს ოთხი ჯგუფების ელემენტები.

S-ელემენტები

ეს არის ის, სადაც ეს უკანასკნელი ივსება s-ორბიტალური. ეს ოჯახი ელემენტებს შეიცავს, რომ პირველი ჯგუფის ძირითადი ჯგუფის (ან ტუტე ლითონები). მხოლოდ ერთი ელექტრონი გარე დონე განსაზღვრავს მსგავსი თვისებები წარმომადგენლები, როგორც ძლიერი შემცირების აგენტები.

P-ელემენტები

სულ 30 ცალი. სავალენტო ელექტრონების მდებარეობს p-sublayer. ეს ელემენტები რომ ჩამოყალიბდეს მთავარი ქვეჯგუფი მესამე და მერვე ჯგუფი დაკავშირებული 3,4,5,6 პერიოდს. მათ შორის არიან ორივე ლითონები და ტიპიური მეტალის ელემენტები თვისებები.

d-f-ელემენტები და ელემენტების

ეს გარდამავალი მეტალების 4-დან 7 ხანგრძლივი პერიოდის განმავლობაში. 32 საკითხი სულ. მარტივი ნივთიერებების შეიძლება გამოფენებში ორივე მჟავე და ძირითადი თვისებები (ჟანგვის შემცირება). გარდა ამისა, amphoteric, ანუ გაორება.

K f-ოჯახის მოიცავს ლანთანოიდებთან და actinides, რომელშიც ელექტრონები ბოლო f-orbitals.

ნივთიერებების მიერ ჩამოყალიბებული ელემენტები: მარტივი

გარდა ამისა, ყველა კლასის ქიმიური ელემენტების შეუძლია არსებული სახით მარტივი ან კომპლექსური ნაერთები. ამდენად, მარტივი ითვლებოდა, ვისაც რომლებიც წარმოიქმნება იგივე სტრუქტურა სხვადასხვა რაოდენობით. მაგალითად, O ₂ - ან ჟანგბადის dioxygen და O ₃ - ოზონის. ეს მოვლენა ეწოდება allotropes.

მარტივი ქიმიური ელემენტების ფორმირება ამავე სახელწოდების ნაერთები დამახასიათებელი თითოეული წარმომადგენელი პერიოდული სისტემა. მაგრამ ისინი არ არიან ყველა თანასწორი გამოფენა თვისებები. ამდენად, არსებობს მარტივი ნივთიერება ლითონები და Nonmetals. პირველი სერიოზული ქვეჯგუფების შექმნას 1-3 ჯგუფი და ყველა ქვეჯგუფად მხარის მაგიდასთან. არასამთავრობო ლითონები ასევე შექმნან ძირითადი ქვეჯგუფი 4-7 გუნდი. რვა ძირითადი ელემენტები სპეციალური - კეთილშობილური და ინერტული აირები.

მათ შორის ყველა ღია მარტივი ელემენტები ცნობილია, დღეს ნორმალურ პირობებში 11 გაზები, თხევადი ნივთიერებები 2 (ბრომი და მერკური), და ყველა სხვა - მყარი.

კომპლექსური ნაერთების

მათ, მიღებულია, რომ ყველა, რომელიც შედგება ორი ან მეტი ქიმიური ელემენტები. მაგალითები მასობრივი, რადგან ქიმიკატების 2 მილიონზე მეტი! ეს მარილები, ოქსიდები, მჟავები და ბაზები, კომპლექსი ნაერთების, ყველა ორგანული ნივთიერებები.