Химия что такое химический элемент
Химические элементы
Химический элемент
Надо заметить, что на экзамене часто из карточки элемента скрывают распределение электронов и конфигурацию внешнего уровня. Тем не менее, если вы успешно освоили предыдущую тему, то для вас не составит труда написать электронную конфигурацию атома зная его порядковый номер в таблице Д.И. Менделеева (номер уж точно не тронут!))
Протоны, нейтроны и электроны
Вы уже знаете, что порядковый номер элемента в периодической таблице Д.И. Менделеева равен числу протонов, а число протонов равно числу электронов.
Для того чтобы найти число нейтронов в атоме алюминия, необходимо вычесть из атомной массы число протонов:
Получается, что в атоме алюминия 14 нейтронов. Посчитайте число нейтронов, электронов и протонов самостоятельно для атомов бериллия, кислорода, меди. Решение вы найдете ниже.
Если вы поняли суть и научились считать протоны, нейтроны и электроны, самое время приступать к следующей теме.
Изотопы
Лучше всего объяснить, что такое изотопы наглядным примером. Широко известны три изотопа водорода: протий, дейтерий и тритий.
Рассмотрим пример с изотопами лития. Самостоятельно посчитайте количество нейтронов у каждого изотопа. Найдите тот, который включен в таблицу Д.И. Менделеева.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Что такое химический элемент
Химическим элементом называют определённый вид атомов, имеющих определённый заряд ядра и уникальное строение электронных оболочек.
Рис. Атомы гелия (He), углерода (С), серы (S).
Современной науке известны 110 химических элементов, 21 из которых был получен искусственным путём.
Каждый химический элемент обозначается одной или двумя латинскими буквами, в соответствии с его названием. Например:
Все 110 элементов сведены в специальную таблицу, которая носит название Периодической таблицы химических элементов, открытую в 1869 году русским учёным Д. И. Менделеевым.
В Периодической таблице каждый химический элемент имеет свой порядковый номер и занимает строго отведённое ему место.
Все химические элементы в Периодической таблице сведены в периоды и группы.
Химическая формула
Числовые индексы показывают в каких относительных количествах в данном веществе присутствуют атомы из которых состоит это вещество. Числовые индексы записываются внизу (в нижнем регистре) за элементом (или группой элементов), к которому они относятся. Если числовой индекс = 1, он не пишется.
Как читать химические формулы:
Химики числовые индексы называют стехиометрическими индексами.
Стоящее перед химической формулой число обозначает число молекул и называется стехиометрическим коэффициентом.
Если вам понравился сайт, будем благодарны за его популяризацию 🙂 Расскажите о нас друзьям на форуме, в блоге, сообществе. Это наша кнопочка:
Код кнопки:
Политика конфиденциальности Об авторе
ЭЛЕМЕНТЫ ХИМИЧЕСКИЕ
ХРОНОЛОГИЯ ОТКРЫТИЯ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ, СУЩЕСТВУЮЩИХ НА ЗЕМЛЕ
Азот 1772 Д. Резерфорд
Актиний 1899 А. Дебьерн
Алюминий 1825 X. Эрстед
Аргон 1894 У. Рамзай, Дж. Рэлей
Барий 1774 К. Шееле, Ю. Ган
Бериллий 1798 Л. Воклен
Бор 1808 Ж. Гей-Люссак, Л. Тенар
Бром 1826 А. Балар
Ванадий 1830 Н. Сефстрём
Висмут Получен в средние века
Водород 1766 Г. Кавендиш
Вольфрам 1781 К. Шееле
Гадолиний 1886 П. Лекок де Буабодран
Галлий 1875 П. Лекок де Буабодран
Гафний 1923 Д. Костер, Д. Хевеши
Гелий 1895 У. Рамзай, У. Крукс
Германий 1886 К. Винклер
Гольмий 1879 П. Клеве
Диспрозий 1886 П. Лекок де Буабодран
Европий 1901 Э. Демарсе
Железо Известно с древности
Золото Известно с древности
Индий 1863 Ф. Рейх, Т. Рихтер
Иод 1811 Б. Куртуа
Иридий 1804 С. Теннант
Иттербий 1878 Ж. Мариньяк
Иттрий 1794 Ю. Гадолин
Кадмий 1817 Ф. Штромейер
Калий 1807 Г.Дэви
Кальций 1808 Г.Дэви
Кислород 1774 Дж. Пристли, К. Шееле
Кобальт 1735 Г. Брандт
Кремний 1823 И. Берцелиус
Криптон 1898 У. Рамзай, М. Траверс
Ксенон 1898 У. Рамзай, М. Траверс
Лантан 1839 К. Мосандер
Литий 1817 Ю. Арфведсон
Лютеций 1907 Ж. Урбен
Магний 1808 Г.Дэви
Марганец 1774 К. Шееле, Ю. Ган
Медь Известна с древности
Молибден 1778 К. Шееле Мышьяк Получен в средние века
Натрий 1807 Г.Дэви
Неодим 1885 К. Ауэр фон Вельсбах
Неон 1898 У. Рамзай, М. Траверс
Никель 1751 А. Кронстедт
Ниобий 1801 Ч. Хатчет
Олово Известно с древности
Осмий 1804 С. Теннант
Палладий 1803 У. Волластон
Платина 1748 А. де Уллоа
Полоний 1898 П. Кюри, М. Склодовская-Кюри
Празеодим 1885 К. Ауэр фон Вельсбах
Протактиний 1918 О. Ган, Л. Мейтнер; Ф. Содди, Дж. Кранстон
Радий 1898 П. Кюри, М. Склодовская-Кюри, Г. Бемон
Радон 1899 Р. Оуэне, Э. Резерфорд
Рений 1927 И. Ноддак (Такке), В. Ноддак
Родий 1804 У. Волластон
Ртуть Известна с древности
Рубидий 1861 Р. Бунзен, Г. Кирхгоф
Рутений 1844 К.К. Клаус
Самарий 1879 П. Лекок де Буабодран
Свинец Известен с древности
Селен 1817 Й. Берцелиус
Сера Известна с древности
Серебро Известно с древности
Скандий 1879 Л. Нильсон
Стронций 1790 А. Крофорд
Сурьма Получена в средние века
Таллий 1861 У. Крукс
Тантал 1802 А. Экеберг
Теллур 1782 Ф. Мюллер фон Рейхенштейн
Тербий 1843 К. Мосандер
Титан 1795 М. Клапрот
Торий 1828 И. Берцелиус
Тулий 1879 П. Клеве
Углерод Известен с древности
Уран 1789 М. Клапрот
Фосфор 1669 X. Бранд
Фтор 1771 К. Шееле
Хлор 1774 К. Шееле
Хром 1797 Л. Воклен
Цезий 1861 Р. Бунзен, Г. Кирхгоф
Церий 1803 И. Берцелиус, В. Хизингер; М. Клапрот
Цинк Получен в средние века
Цирконий 1789 М. Клапрот
Эрбий 1843 К. Мосандер
Многие элементы химические (гл. обр. металлы) первоначально стали известны в виде соед. (преим. оксидов) и получены в свободном виде много лет спустя, что было связано с трудностями хим. восстановления этих металлов из их соединений. В составе животных и растительных организмов обнаружено более 70 элементов химических. Подавляющее большинство элементов химических находит то или иное практич. применение. Нек-рые элементы, считавшиеся ранее бесперспективными, теперь играют исключительно важную роль как материалы новой техники (напр., бериллий, титан, цирконий, галлий, германий, ниобий, тантал, рений).
Лит.: Трифонов Д. Н., Кривомазов А. Н., Лисневский Ю. И., Химические элементы и нуклиды, М., 1980; Открытие химических элементов. Специфика и методы открытия, М., 1980; Популярная библиотека химических элементов, 3 изд., кн. 1-2, М., 1983.
Химические элементы. Периодическая Система химических элементов Д.И. Менделеева.
Что такое химический элемент?
В химических реакциях происходят превращения одних веществ в другие. Чтобы понять, как это происходит, нужно вспомнить из курса природоведения и физики, что вещества состоят из атомов. Существует ограниченное число видов атомов. Атомы могут различным образом соединяться друг с другом. Как при складывании букв алфавита образуются сотни тысяч разных слов, так из одних и тех же атомов образуются молекулы или кристаллы разных веществ.
Атомы могут образовать молекулы – мельчайшие частицы вещества, которые сохраняют его свойства. Известно, например, несколько веществ, образованных всего из двух видов атомов – атомов кислорода и атомов водорода, но разными видами молекул. К числу таких веществ относятся вода, водород и кислород. Молекула воды состоит из трех частиц, связанных друг с другом. Это и есть атомы.
К атому кислорода (атомы кислорода обозначаются в химии буквой О) присоединены два атома водорода (они обозначаются буквой Н).
Молекула кислорода состоит из двух атомов кислорода; молекула водорода – из двух атомов водорода. Молекулы могут образовываться в ходе химических превращений, а могут и распадаться. Так, каждая молекула воды распадается на два атома водорода и один атом кислорода. Две молекулы воды образуют вдвое больше атомов водорода и кислорода.
Одинаковые атомы связываются попарно в молекулы новых веществ – водород и кислород. Молекулы, таким образом, разрушаются, а атомы сохраняются. Отсюда и произошло слово «атом», что значит в переводе с древнегреческого «неделимый».
Атомы – это мельчайшие химически неделимые частицы вещества
В химических превращениях образуются другие вещества из тех же атомов, из которых состояли исходные вещества. Как микробы стали доступны наблюдению с изобретением микроскопа, так атомы и молекулы – с изобретением приборов, дающих еще большее увеличение и даже позволяющих атомы и молекулы фотографировать. На таких фотографиях атомы выглядят в виде расплывчатых пятен, а молекулы – в виде сочетания таких пятен. Однако существуют и такие явления, при которых атомы делятся, атомы одного вида превращаются в атомы других видов. При этом получены искусственно и такие атомы, которые в природе не найдены. Но эти явления изучаются не химией, а другой наукой – ядерной физикой. Как уже говорилось, существуют и другие вещества, в состав которых входят атомы водорода и кислорода. Но, независимо от того, входят эти атомы в состав молекул воды, или в состав других веществ – это атомы одного и того же химического элемента.
Химический элемент – определенный вид атомов Сколько всего существует видов атомов? На сегодняшний день человеку достоверно известно о существовании 118 видов атомов, то есть 118 химических элементов. Из них в природе встречаются 90 видов атомов, остальные получены искусственно в лабораториях.
Символы химических элементов
В химии для обозначения химических элементов используют химическую символику. Это язык химии. Для понимания речи на любом языке необходимо знать буквы, в химии точно так же. Чтобы понимать и описывать свойства веществ, и изменения, происходящие с ними, прежде всего, необходимо знать символы химических элементов. В эпоху алхимии химических элементов было известно намного меньше, чем сейчас. Алхимики отождествляли их с планетами, различными животными, античными божествами. В настоящее время во всем мире пользуются системой обозначений, введенной шведским химиком Йёнсом Якобом Берцелиусом. В его системе химические элементы обозначают начальной или одной из последующих букв латинского названия данного элемента. Например, элемент серебро обозначается символом – Ag (лат. Argentum). Ниже приведены символы, произношения символов, и названия наиболее распространенных химических элементов. Их нужно заучить на память!
Периодическая Система химических элементов Д.И. Менделеева
Русский химик Дмитрий Иванович Менделеев первым упорядочил разнообразие химических элементов, и на основании открытого им Периодического Закона составил Периодическую Систему химических элементов. Как устроена Периодическая Система химических элементов? На рисунке 58 изображен короткопериодный вариант Периодической Системы. Периодическая Система состоит из вертикальных столбцов и горизонтальных строк. Горизонтальные строки называются периодами. На сегодняшний день все известные элементы размещаются в семи периодах.
Периоды обозначают арабскими цифрами от 1 до 7. Периоды 1–3 состоят из одного ряда элементов – их называют малыми.
Периоды 4–7 состоят из двух рядов элементов, их называют большими. Вертикальные столбцы Периодической Системы называют группами элементов.
Всего групп восемь, и для их обозначения используют римские цифры от I до VIII.
Выделяют главные и побочные подгруппы. Периодическая Система – универсальный справочник химика, с ее помощью можно получить информацию о химических элементах. Существует еще один вид Периодической Системы – длиннопериодный. В длиннопериодной форме Периодической Системы элементы сгруппированы иначе, и распределены на 18 групп.
Распространенность химических элементов в природе
Атомы элементов, встречающихся в природе, распределенные в ней очень неравномерно. В космосе самым распространенным элементом является водород – первый элемент Периодической Системы. На его долю приходится около 93% всех атомов Вселенной. Около 6,9% составляют атомы гелия – второго элемента Периодической Системы.
Остальные 0,1% приходится на все остальные элементы.
Распространенность химических элементов в земной коре значительно отличается от их распространенности во Вселенной. В земной коре больше всего атомов кислорода и кремния. Вместе с алюминием и железом они формируют основные соединения земной коры. А железо и никель – основные элементы, из которых состоит ядро нашей планеты.
Живые организмы также состоят из атомов различных химических элементов. В организме человека больше всего содержится атомов углерода, водорода, кислорода и азота.
Химический элемент
Всего получено оценок: 922.
Всего получено оценок: 922.
Все многообразие окружающей нас природы состоит из сочетаний сравнительно небольшого числа химических элементов. Так какова же характеристика химического элемента, и чем он отличается от простого вещества?
Химический элемент: история открытия
В различные исторические эпохи в понятие «элемент» вкладывался различный смысл. Древнегреческие философы в качестве таких «элементов» рассматривали 4 «стихии» – тепло, холод, сухость и влажность. Сочетаясь попарно они образовывали четыре «начала» всего на свете – огонь, воздух, воду и землю.
В XVII веке Р. Бойль указал на то, что все элементы носят материальный характер и их число может быть достаточно велико.
В 1787 году французский химик А. Лавуазье создал «Таблицу простых тел». В нее вошли все известные к тому времени элементы. Под последними понимались простые тела, которые не удавалось разложить химическими методами на еще более простые. Впоследствии выяснилось, что в таблицу вошли и некоторые сложные вещества.
К моменту, когда Д. И. Менделеев открыл периодический закон, было известно всего 63 химических элементов. Открытие ученого не только привело к упорядоченной классификации химических элементов, а также помогло предсказать существование новых, еще не открытых элементов.
Рис. 1. А. Лавуазье.
Что такое химический элемент?
Химическим элементом называют определенный вид атомов. В настоящее время известно 118 химических элементов. Каждый элемент обозначают символом, который представляет одну или две буквы из его латинского названия. Например, элемент водород обозначают латинской буквой H и формулой H2 – первой буквой латинского названия элемента Hydrogenium. Все достаточно хорошо изученные элементы имеют символы и названия, которые можно найти в главных и побочных подгруппах Периодической системы, где все они расположены в определенном порядке.
Cуществует много видов систем, но общепринятой является Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева, которая является графическим выражением Периодического закона Д. И. Менделеева. Обычно используют короткую и длинную формы Периодической системы.
Что же является главным признаком, по которому атом относят к определенному элементу? Д. И. Менделеев и другие ученые-химики XIX века считали главным признаком атома массу как наиболее стабильную его характеристику, поэтому элементы в Периодической системе расположены в порядке возрастания атомной массы (за немногим исключением).
По современным представлениям, главным свойством атома, относящим его к определенному элементу, является заряд ядра. Таким образом, химический элемент – это вид атомов, характеризующихся определенным значением (величиной) части химического элемента – положительного заряда ядра.
Из всех существующих 118 химических элементов большую часть (около 90) можно обнаружить в природе. Остальные же получены искусственно с помощью ядерных реакций. Элементы 104-107 были синтезированы учеными-физиками в Объединенном институте ядерных исследований в городе Дубне. В настоящее время продолжаются работы по искусственному получению химических элементов с более высокими порядковыми номерами.
Все элементы делятся на металлы и неметаллы. Более 80 элементов относятся к металлам. Однако это деление условное. При определенных условиях некоторые металлы могут проявлять неметаллические свойства, а некоторые неметаллы – металлические свойства.
Содержание различных элементов в природных объектах колеблется в широких пределах. 8 химических элементов (кислород, кремний, алюминий, железо, кальций, натрий, калий, магний) составляют 99% земной коры по массе, все остальные – менее 1%. Большинство химических элементов имеют природное происхождение (95), хотя некоторые из них изначально были выведены искусственно (например, прометий).
Следует различать понятия «простое вещество» и «химический элемент». Простое вещество характеризуется определенными химическими и физическими свойствами. В процессе химического превращения простое вещество утрачивает часть своих свойств и входит в новое вещество в виде элемента. Например, азот и водород, входящие в состав аммиака, содержатся в нем не в виде простых веществ, а в виде элементов.
Некоторые элементы объединяются в группы, такие как органогены (углерод, кислород, водород, азот), щелочные металлы (литий, натрий, калий и т.д.), лантаноиды (лантан, церий и т.д.), галогены (фтор, хлор, бром и т.д.), инертные элементы (гелий, неон, аргон)
Что мы узнали?
При введении в курс химии 8 класса в первую очередь необходимо изучить понятие «химический элемент». в настоящее время известно 118 химических элементов, расположенных в таблице Д. И. Менделеева согласно возрастанию атомной массы, и имеющих основно-кислотные свойства.