K име на химичен елемент. Какво представляват химичните елементи? Система и характеристики на химичните елементи. Класификация според електронния строеж на атомите

Индий(лат. Indium), In, химичен елемент от група III периодична системаМенделеев; атомен номер 49, атомна маса 114,82; бял лъскав мек метал. Елементът се състои от смес от два изотопа: 113 In (4,33%) и 115 In (95,67%); последният изотоп има много слаба β-радиоактивност (период на полуразпад T ½ = 6 10 14 години).

През 1863 г. немските учени Ф. Райх и Т. Рихтер по време на спектроскопско изследване на цинкова смес откриват нови линии в спектъра, принадлежащи на неизвестен елемент. Чрез ярко синия (индиго) цвят на тези линии нов елементе наречена Индия.

Разпространение Индия в природата.Индият е типичен микроелемент, средното му съдържание в литосферата е 1,4·10 -5% от теглото. По време на магмените процеси Индия е леко натрупана в гранити и други киселинни скали. Основните процеси на концентрация на Индия в земната корасвързано с горещо водни разтворикоито образуват хидротермални находища. Индият е свързан в тях с Zn, Sn, Cd и Pb. Сфалеритите, халкопиритите и каситеритите са обогатени с индий средно 100 пъти (съдържанието е около 1,4·10 -3%). Известни са три минерала на Индия - самороден индий, рокезит CuInS 2 и индит In 2 S 4 , но всички те са изключително редки. От практическо значение е натрупването на Индия в сфалерити (до 0,1%, понякога 1%). Обогатяването на Индия е характерно за находищата на Тихоокеанския руден пояс.

Физични свойства Индия. Кристална клеткаИндия е тетрагонална лицево-центрирана с параметри a = 4,583Å и c= 4,936Å. Атомен радиус 1,66Å; йонни радиуси In 3+ 0.92Å, In + 1.30Å; плътност 7,362 g/cm 3 . Индият е стопим, неговият t pl е 156,2 ° C; t бала 2075 °C. Температурен коефициентлинейно разширение 33 10 -6 (20 °С); специфична топлинапри 0-150°C 234.461 J/(kg K), или 0.056 cal/(g°C); електрическо съпротивление при 0°C 8,2·10 -8 ohm·m, или 8,2·10 -6 ohm·cm; модул на еластичност 11 N/m 2, или 1100 kgf/mm 2; Твърдост по Бринел 9 MN / m 2 или 0,9 kgf / mm 2.

Химически свойства на Индия.В съответствие с електронната конфигурация на атома 4d 10 5s 2 5p 1, индият проявява валентности 1, 2 и 3 (предимно) в съединенията. Във въздуха в твърдо компактно състояние индият е стабилен, но се окислява при високи температури и над 800 ° C гори с виолетово-син пламък, давайки оксид In 2 O 3 - жълти кристали, лесно разтворими в киселини. При нагряване индият лесно се свързва с халогени, образувайки разтворими халогениди InCl 3 , InBr 3 , InI 3 . Индият се нагрява в поток от HCl, за да се получи InCl2 хлорид, и когато парите на InCl2 преминат през нагрят In, се образува InCl. Със сярата индият образува сулфиди In 2 S 3 , InS; те дават съединения InS·In 2 S 3 и 3InS·In 2 S 3 . Във вода в присъствието на окислители индият бавно корозира от повърхността: 4In + 3O 2 + 6H 2 O = 4In(OH) 3 . Индият е разтворим в киселини, неговият нормален електроден потенциал е -0,34 V и практически неразтворим в основи. Солите на Индия лесно се хидролизират; хидролизен продукт - основни соли или хидроксид In(OH) 3 . Последният е силно разтворим в киселини и слабо в алкални разтвори (с образуване на соли - индати): В (OH) 3 + 3KOH = K 3. Връзки с Индия по-ниски степениокисляването е доста нестабилно; халидите InHal и черният оксид In 2 O са много силни редуциращи агенти.

Получаване на Индия.Индият се получава от отпадъци и междинни продукти от производството на цинк, олово и калай. Тази суровина съдържа от хилядни до десети от процента Индия. Добивът на Индия се състои от три основни етапа: получаване на обогатен продукт - индийски концентрат; преработка на концентрат до суров метал; рафиниране. В повечето случаи суровината се обработва със сярна киселина и индият се прехвърля в разтвор, от който се изолира концентрат чрез хидролитично утаяване. Грубият индий се изолира главно чрез карбуризиране върху цинк или алуминий. Рафинирането се извършва чрез химични, електрохимични, дестилационни и кристалофизични методи.

Приложение Индия.Индият и неговите съединения (например InN нитрид, InP фосфид, InSb антимонид) са най-широко използвани в полупроводниковата технология. Индият се използва за различни антикорозионни покрития (включително покрития за лагери). Индиевите покрития са силно отразяващи, което се използва за направата на огледала и рефлектори. Някои сплави на индия са от промишлено значение, включително стопими сплави, спойки за залепване на стъкло към метал и други.

    Вижте също: Списък химически елементипо атомен номер и азбучен списък на химичните елементи Съдържание 1 Използвани в момента символи ... Wikipedia

    Вижте също: Списък на химичните елементи по символи и Азбучен списък на химичните елементи Това е списък на химичните елементи, сортирани във възходящ ред атомни числа. Таблицата показва името на елемента, символа, групата и точката в ... ... Wikipedia

    Основна статия: Списъци на химичните елементи Съдържание 1 Електронна конфигурация 2 Литература 2.1 NIST ... Wikipedia

    Основна статия: Списъци на химични елементи № Символ Име Твърдост по Моос Твърдост по Викерс (GPa) Твърдост по Бринел (GPa) 3 Li Литий 0,6 4 Be Берилий 5,5 1,67 0,6 5 B Бор 9,5 49 6 C Въглерод 1,5 (графит) 6 ... Wikipedia

    Вижте също: Списък на химичните елементи по атомен номер и Списък на химичните елементи по символи Азбучен списък на химичните елементи. Азот N Актиний Ac Алуминий Al Ammericum Am Аргон Ar Astatine At ... Wikipedia

    Основна статия: Списъци на химични елементи № Симв Руско имеЛатинско име Етимология на името 1 H Hydrogen Hydrogenium От др.гръцки. ὕδωρ „вода“ и γεννάω „раждам“. 2 ... Уикипедия

    Списък на символи на химични елементи символи (знаци), кодове или съкращения, използвани за кратко или визуално представяне на имената на химични елементи и прости вещества със същото име. На първо място, това са символи на химични елементи ... Wikipedia

    По-долу са имената на погрешно откритите химични елементи (с авторите и датите на откритията). Всички елементи, споменати по-долу, са открити в резултат на експерименти, поставени повече или по-малко обективно, но като правило неправилно ... ... Wikipedia

    Препоръчителните стойности за много свойства на елемента, заедно с различни препратки, са събрани на тези страници. Всички промени в стойностите в инфокутията трябва да бъдат сравнени с дадените стойности и / или дадени съответно ... ... Wikipedia

    Химичен знак на двуатомната молекула на хлора 35 Символи на химичните елементи ( химически знаци) символхимически елементи. Заедно с химични формули, схемите и уравненията на химичните реакции образуват формален език ... ... Wikipedia

Книги

  • Английски за лекари. 8-мо изд. , Муравейская Марианна Степановна , Орлова Лариса Константиновна , 384 с. Цел учебно ръководствода преподава четене и превод на английски медицински текстове, провеждане на разговори в различни области на медицината. Състои се от кратко уводно фонетично и ... Категория: Учебници за ВУЗ Издател: Флинта, Производител: Flinta,
  • Английски за лекари, Muraveyskaya M.S. , Целта на учебника е да научи четене и превод на английски медицински текстове, провеждане на разговори в различни области на медицината. Състои се от кратка уводна фонетична и основна ... Категория: Учебници и помагаласерия: Издател: Флинта,

Химическият елемент е събирателно понятие, което описва набор от атоми на просто вещество, тоест такова, което не може да бъде разделено на по-прости (според структурата на техните молекули) компоненти. Представете си, че получавате парче чисто желязо с молба да го разделите на хипотетични съставки, като използвате всяко устройство или метод, изобретен някога от химиците. Въпреки това, не можете да направите нищо, желязото никога няма да бъде разделено на нещо по-просто. Едно просто вещество - желязо - съответства на химичния елемент Fe.

Теоретична дефиниция

Експерименталният факт, отбелязан по-горе, може да бъде обяснен със следната дефиниция: химичен елемент е абстрактна колекция от атоми (не молекули!) на съответното просто вещество, т.е. атоми от един и същи вид. Ако имаше начин да се разгледа всеки от отделните атоми в парчето чисто желязо, споменато по-горе, тогава те всички щяха да бъдат еднакви - железни атоми. Обратно, химично съединение, като железен оксид, винаги съдържа поне две различен видатоми: железни атоми и кислородни атоми.

Условия, които трябва да знаете

Атомна маса: масата на протоните, неутроните и електроните, които изграждат атом на химичен елемент.

атомно число: броят на протоните в ядрото на атома на даден елемент.

химически символ: буква или двойка латински букви, представляващи обозначението на дадения елемент.

Химическо съединение: вещество, което се състои от два или повече химически елемента, комбинирани един с друг в определено съотношение.

Метал: Елемент, който губи електрони при химични реакции с други елементи.

Металоид: Елемент, който реагира понякога като метал, а понякога като неметал.

Неметални: елемент, който има тенденция да набира електрони химична реакцияс други елементи.

Периодична система на химичните елементи: система за класифициране на химичните елементи според техните атомни номера.

синтетичен елемент: такъв, който се получава изкуствено в лабораторията и обикновено не се среща в природата.

Естествени и синтетични елементи

Деветдесет и два химически елемента се срещат естествено на Земята. Останалите са получени по изкуствен път в лаборатории. Синтетичният химичен елемент обикновено е продукт на ядрени реакции в ускорители на частици (устройства, използвани за увеличаване на скоростта на субатомни частици като електрони и протони) или ядрени реактори (устройства, използвани за манипулиране на енергията, освободена при ядрени реакции). Първият синтезиран елемент с атомен номер 43 е технеций, открит през 1937 г. от италианските физици К. Перие и Е. Сегре. Освен технеций и прометий, всички синтетични елементи имат ядра, по-големи от тези на урана. Последният назован синтетичен елемент е ливерморий (116), а преди това беше флеровий (114).

Две дузини общи и важни елементи

ИмеСимволПроцент от всички атоми *

Свойства на химичните елементи

(при нормални стайни условия)

Във ВселенатаВ земната кораВ морска вода

В човешкото тяло

АлуминийАл- 6,3 - - Лек, сребрист метал
калцийок- 2,1 - 0,02

Включен в естествени минерали, черупки, кости

въглеродОТ- - - 10,7 Основата на всички живи организми
хлоркл- - 0,3 - отровен газ
МедCu- - - - Само червен метал
златоAu- - - - Само жълт метал
ХелийТой7,1 - - - Много лек газ
Водородз92,8 2,9 66,2 60,6 Най-лекият от всички елементи; газ
йодаз- - - -

неметални; използва се като антисептик

ЖелязоFe- 2,1 - -

Магнитен метал; използвани за производство на желязо и стомана

ВодяPb- - - - Мек, тежък метал
Магнезиймг- 2,0 - - Много лек метал
живакhg- - - -

течен метал; един от двата течни елемента

никелNi- - - -

Устойчив на корозия метал; използвани в монети

Азотн- - - 2,4 Газ, основният компонент на въздуха
КислородО- 60,1 33,1 25,7

Газ, второто важно

въздушен компонент

ФосфорР- - - 0,1 неметални; важни за растенията
калийДа се- 1.1 - -

метал; важно за растенията; обикновено наричан "поташ"

* Ако стойността не е посочена, тогава елементът е по-малък от 0,1 процента.

Големият взрив като първопричина за образуването на материята

Кой химичен елемент е първият във Вселената? Учените смятат, че отговорът на този въпрос се крие в звездите и процесите, при които се формират звездите. Смята се, че Вселената е възникнала в някакъв момент от времето между 12 и 15 милиарда години. До този момент нищо съществуващо, освен енергията, не е замислено. Но се случи нещо, което превърна тази енергия в огромна експлозия (така наречения Голям взрив). В следващите секунди след голям взривматерията започна да се образува.

Първите най-прости форми на материята, които се появяват, са протоните и електроните. Някои от тях се комбинират във водородни атоми. Последният се състои от един протон и един електрон; това е най-простият атом, който може да съществува.

Бавно, за дълги периоди от време, водородните атоми започнаха да се събират заедно в определени региони на пространството, образувайки плътни облаци. Водородът в тези облаци е бил изтеглен в компактни образувания от гравитационните сили. В крайна сметка тези облаци от водород станаха достатъчно плътни, за да образуват звезди.

Звездите като химически реактори на нови елементи

Звездата е просто маса от материя, която генерира енергията на ядрените реакции. Най-често срещаната от тези реакции е комбинацията от четири водородни атома, за да се образува един хелиев атом. Веднага след като звездите започнаха да се образуват, хелият стана вторият елемент, който се появи във Вселената.

Когато звездите остаряват, те преминават от водородно-хелиеви ядрени реакции към други видове. В тях хелиевите атоми образуват въглеродни атоми. По-късно въглеродните атоми образуват кислород, неон, натрий и магнезий. Още по-късно неонът и кислородът се свързват един с друг, за да образуват магнезий. Докато тези реакции продължават, се образуват все повече и повече химични елементи.

Първите системи от химични елементи

Преди повече от 200 години химиците започнаха да търсят начини да ги класифицират. В средата на деветнадесети век са известни около 50 химични елемента. Един от въпросите, които химиците искаха да разрешат. се свежда до следното: химическият елемент вещество ли е напълно различно от всеки друг елемент? Или някои елементи са свързани с други по някакъв начин? Дали има общо правотова ги обединява?

Химиците са предложили различни системи от химични елементи. Така например английският химик Уилям Праут през 1815 г. предполага, че атомните маси на всички елементи са кратни на масата на водородния атом, ако го приемем, че е равен на едно, тоест те трябва да са цели числа. По това време атомните маси на много елементи вече са били изчислени от J. Dalton по отношение на масата на водорода. Ако обаче това е приблизително така за въглерод, азот, кислород, тогава хлорът с маса 35,5 не се вписва в тази схема.

Германският химик Йохан Волфганг Дьоберейнер (1780-1849) показва през 1829 г., че три елемента от така наречената халогенна група (хлор, бром и йод) могат да бъдат класифицирани според техните относителни атомни маси. Атомното тегло на брома (79,9) се оказва почти точно средната стойност на атомните тегла на хлора (35,5) и йода (127), а именно 35,5 + 127 ÷ 2 = 81,25 (близо до 79,9). Това беше първият подход към изграждането на една от групите химични елементи. Доберинер открива още две такива триади от елементи, но не успява да формулира общ периодичен закон.

Как се появи периодичната таблица на химичните елементи?

Повечето от ранните схеми за класификация не бяха много успешни. След това, около 1869 г., почти същото откритие е направено от двама химици почти по едно и също време. Руският химик Дмитрий Менделеев (1834-1907) и немският химик Юлиус Лотар Майер (1830-1895) предлагат организиране на елементи, които имат подобни физически и Химични свойства, в подредена система от групи, серии и периоди. В същото време Менделеев и Майер посочиха, че свойствата на химичните елементи се повтарят периодично в зависимост от техните атомни тегла.

Днес Менделеев обикновено се смята за откривател периодичен законзащото направи една крачка, която Майер не направи. Когато всички елементи бяха разположени в периодичната таблица, в нея се появиха някои пропуски. Менделеев прогнозира, че това са места за елементи, които все още не са открити.

Той обаче отиде още по-далеч. Менделеев предсказа свойствата на тези все още неоткрити елементи. Той знаеше къде се намират в периодичната таблица, така че можеше да предвиди свойствата им. Забележително е, че всеки химичен елемент, предвиден от Менделеев, бъдещите галий, скандий и германий, са открити по-малко от десетилетие след като той публикува своя периодичен закон.

Кратка форма на периодичната таблица

Имаше опити да се изчисли колко варианта на графичното представяне на периодичната система са предложени от различни учени. Оказа се, че повече от 500. Освен това 80% общ бройопциите са таблици, а останалото е геометрични фигури, математически криви и др. В резултат на това практическо приложение намериха четири вида таблици: къси, полудълги, дълги и стълбовидни (пирамидални). Последното е предложено от великия физик Н. Бор.

Фигурата по-долу показва кратката форма.

В него химичните елементи са подредени във възходящ ред на техните атомни номера отляво надясно и отгоре надолу. И така, първият химичен елемент от периодичната таблица, водородът, има атомен номер 1, тъй като ядрата на водородните атоми съдържат един и само един протон. По подобен начин кислородът има атомен номер 8, тъй като ядрата на всички кислородни атоми съдържат 8 протона (вижте фигурата по-долу).

Основните структурни фрагменти на периодичната система са периоди и групи от елементи. В шест периода всички клетки са запълнени, седмият все още не е завършен (елементи 113, 115, 117 и 118, въпреки че са синтезирани в лаборатории, все още не са официално регистрирани и нямат имена).

Групите са разделени на главни (A) и вторични (B) подгрупи. Елементите от първите три периода, съдържащи по една серия, са включени изключително в А-подгрупи. Останалите четири периода включват по два реда.

Химическите елементи в една и съща група са склонни да имат подобни химични свойства. И така, първата група се състои от алкални метали, втората - алкалоземни. Елементите в същия период имат свойства, които бавно се променят от алкален метал до благороден газ. Фигурата по-долу показва как едно от свойствата - атомният радиус - се променя за отделните елементи в таблицата.

Дългопериодна форма на периодичната таблица

Той е показан на фигурата по-долу и е разделен в две посоки, на редове и на колони. Има седем периодични реда, както в кратката форма, и 18 колони, наречени групи или семейства. Всъщност увеличаването на броя на групите от 8 в кратка форма до 18 в дълга форма се получава чрез поставяне на всички елементи в периоди, започващи от 4-ти, не в два, а в един ред.

две различни системиномерирането се използва за групи, както е показано в горната част на таблицата. Системата с римски цифри (IA, IIA, IIB, IVB и т.н.) традиционно е популярна в САЩ. Друга система (1, 2, 3, 4 и т.н.) традиционно се използва в Европа и беше препоръчана за използване в САЩ преди няколко години.

Преглед периодични таблицив фигурите по-горе е малко подвеждащо, както във всяка такава публикувана таблица. Причината за това е, че двете групи елементи, показани в долната част на таблиците, всъщност трябва да се намират в тях. Лантанидите, например, принадлежат към период 6 между барий (56) и хафний (72). В допълнение, актинидите принадлежат към период 7 между радий (88) и рудърфордий (104). Ако бяха залепени в маса, тя би била твърде широка, за да се побере на лист хартия или стенна диаграма. Ето защо е обичайно тези елементи да се поставят в долната част на таблицата.

    Вижте също: Списък на химичните елементи по атомен номер и Азбучен списък на химичните елементи Съдържание 1 Използвани в момента символи ... Wikipedia

    Вижте също: Списък на химичните елементи по символи и Азбучен списък на химичните елементи Това е списък на химичните елементи, подредени във възходящ ред на атомния номер. Таблицата показва името на елемента, символа, групата и точката в ... ... Wikipedia

    - (ISO 4217) Кодове за представяне на валути и фондове (англ.) Codes pour la représentation des monnaies et types de fonds (fr.) ... Wikipedia

    Най-простата форма на материя, която може да бъде идентифицирана химични методи. Това са компонентите на прости и сложни вещества, които са колекция от атоми с еднакъв ядрен заряд. Зарядът на ядрото на атома се определя от броя на протоните в... Енциклопедия на Collier

    Съдържание 1 Палеолит 2 10-то хилядолетие пр.н.е д. 3 9-то хилядолетие пр.н.е ъъ... Уикипедия

    Съдържание 1 Палеолит 2 10-то хилядолетие пр.н.е д. 3 9-то хилядолетие пр.н.е ъъ... Уикипедия

    Този термин има други значения, вижте Руснаци (значения). Руски ... Уикипедия

    Терминология 1: : dw Номер на деня от седмицата. "1" съответства на дефиниции на термини в понеделник от различни документи: dw DUT Разлика между Москва и UTC, изразена като цяло число часове дефиниции на термини от ... ... Речник-справочник на термините на нормативната и техническата документация

Заобикалят ни много различни неща и предмети, живи и неживи тела на природата. И всички те имат свой собствен състав, структура, свойства. В живите същества протичат най-сложните биохимични реакции, които съпътстват процесите на жизнената дейност. Неживите тела изпълняват различни функции в живота на природата и биомасата и имат сложен молекулен и атомен състав.

Но всички заедно обектите на планетата имат обща черта: те се състоят от много малки структурни частици, наречени атоми на химични елементи. Толкова малки, че не могат да се видят с просто око. Какво представляват химичните елементи? Какви характеристики притежават и как разбрахте за съществуването им? Нека се опитаме да го разберем.

Концепцията за химичните елементи

В конвенционалния смисъл химичните елементи са просто графично представяне на атоми. Частиците, които изграждат всичко, което съществува във Вселената. Тоест на въпроса "какво са химичните елементи" може да се даде такъв отговор. Това са сложни малки структури, колекции от всички изотопи на атоми, обединени от общо име, имащи собствено графично обозначение (символ).

Към днешна дата са известни 118 елемента, открити както в естествени условия, така и синтетично, чрез осъществяване на ядрени реакции и ядра на други атоми. Всеки от тях има набор от характеристики, местоположението му в обща система, история на откриване и име, а също така играе определена роля в природата и живота на живите същества. Химията изучава тези характеристики. Химическите елементи са в основата на изграждането на молекули, прости и сложни съединения и, следователно, химични взаимодействия.

История на откритията

Самото разбиране за това какво представляват химичните елементи идва едва през 17 век благодарение на работата на Бойл. Той беше този, който пръв говори за това понятие и му дава следното определение. Това са неделими малки прости вещества, които изграждат всичко наоколо, включително всички сложни.

Преди този труд доминират възгледите на алхимиците, признаващи теорията за четирите елемента - Емпидокъл и Аристотел, както и тези, които откриват "горими принципи" (сяра) и "метални принципи" (живак).

Почти през целия 18 век напълно погрешната теория за флогистона е широко разпространена. Но още в края на този период Антоан Лоран Лавоазие доказва, че тя е несъстоятелна. Той повтаря формулировката на Бойл, но в същото време я допълва с първия опит да систематизира всички известни по това време елементи, разделяйки ги на четири групи: метали, радикали, земи, неметали.

Следващата голяма стъпка в разбирането какво представляват химичните елементи идва от Далтън. Приписват му откриването на атомната маса. Въз основа на това той разпределя част от известните химични елементи по реда на нарастване на тяхната атомна маса.

Устойчивото интензивно развитие на науката и технологиите дава възможност да се направят редица открития на нови елементи в състава на природните тела. Следователно до 1869 г. - времето на великото творение на Д. И. Менделеев - науката осъзнава съществуването на 63 елемента. Работата на руския учен стана първата пълна и завинаги фиксирана класификация на тези частици.

Структурата на химичните елементи по това време не е установена. Смятало се е, че атомът е неделим, че е най-малката единица. С откриването на явлението радиоактивност се доказва, че то се разделя на структурни части. В същото време почти всеки съществува под формата на няколко естествени изотопа (подобни частици, но с различен брой неутронни структури, от които се променя атомната маса). Така до средата на миналия век беше възможно да се постигне ред в дефиницията на понятието химичен елемент.

Система от химични елементи на Менделеев

За основа ученият поставя разликата в атомната маса и успява да подреди по гениален начин всички известни химични елементи във възходящ ред. Но цялата дълбочина и гениалност на неговото научно мислене и прозорливост се крие във факта, че Менделеев е оставил празни пространства в своята система, отворени клетки за все още неизвестни елементи, които според учения ще бъдат открити в бъдеще.

И всичко се оказа точно както каза. Химическите елементи на Менделеев запълниха всички празни клетки с течение на времето. Всяка структура, предвидена от учените, е открита. И сега можем спокойно да кажем, че системата от химични елементи е представена от 118 единици. Вярно, три най-новите откритиявсе още не е официално потвърдено.

Самата система от химични елементи се изобразява графично чрез таблица, в която елементите са подредени според йерархията на техните свойства, зарядите на ядрата и структурните особености на електронните обвивки на техните атоми. И така, има периоди (7 броя) - хоризонтални редове, групи (8 броя) - вертикални, подгрупи (основни и второстепенни във всяка група). Най-често в долните слоеве на таблицата се поставят отделно два реда семейства - лантаниди и актиниди.

Атомната маса на даден елемент се състои от протони и неутрони, чиято съвкупност се нарича "масово число". Броят на протоните се определя много просто - равен е на поредния номер на елемента в системата. И тъй като атомът като цяло е електрически неутрална система, тоест няма никакъв заряд, броят на отрицателните електрони винаги е равен на броя на положителните протонни частици.

По този начин характеристиките на химичен елемент могат да бъдат дадени чрез неговото положение в периодичната система. В крайна сметка почти всичко е описано в клетка: серийният номер, което означава електрони и протони, атомна маса (средната стойност на всички съществуващи изотопи на даден елемент). Може да се види в кой период се намира структурата (което означава, че толкова много слоеве ще имат електрони). Можете също така да предвидите броя на отрицателните частици на последното енергийно ниво за елементите от основните подгрупи - той е равен на номера на групата, в която се намира елементът.

Броят на неутроните може да се изчисли чрез изваждане на протоните от масовото число, тоест серийния номер. Така е възможно да се получи и състави цяла електронно-графична формула за всеки химичен елемент, която точно да отразява неговата структура и да показва възможни и проявени свойства.

Разпространение на елементите в природата

Цяла наука, космохимията, се занимава с изучаването на този въпрос. Данните показват, че разпределението на елементите на нашата планета повтаря същите модели във Вселената. Основният източник на ядра от леки, тежки и средни атоми са ядрените реакции, протичащи във вътрешността на звездите - нуклеосинтеза. Благодарение на тези процеси Вселената и космическото пространство са снабдили нашата планета с всички налични химически елементи.

Общо от 118 известни представители в природните източници, 89 са открити от хората.Това са основните, най-често срещаните атоми. Химическите елементи също са били синтезирани изкуствено чрез бомбардиране на ядра с неутрони (нуклеосинтеза в лаборатория).

Най-много са простите вещества от такива елементи като азот, кислород, водород. Във всички е включен въглерод органична материя, което означава, че заема и водеща позиция.

Класификация според електронния строеж на атомите

Една от най-често срещаните класификации на всички химически елементи на една система е тяхното разпределение въз основа на тяхната електронна структура. Според това колко енергийни нива са включени в обвивката на атома и кое от тях съдържа последните валентни електрони, могат да се разграничат четири групи елементи.

S-елементи

Това са тези, при които s-орбиталата се запълва последна. Това семейство включва елементи от първата група на основната подгрупа (или Само един електрон на външно ниво определя сходните свойства на тези представители като силни редуциращи агенти.

R-елементи

Само 30 бр. Валентните електрони са разположени на p-поднивото. Това са елементите, които формират основните подгрупи от трета до осма група, свързани с 3,4,5,6 периода. Сред тях според свойствата си се срещат както метали, така и типични неметални елементи.

d-елементи и f-елементи

Това са преходни метали от 4 до 7 голям период. Има общо 32 елемента. Простите вещества могат да проявяват както киселинни, така и основни свойства (окислителни и редуциращи). Също амфотерно, тоест двойствено.

F-семейството включва лантаниди и актиниди, в които последните електрони са разположени в f-орбитали.

Вещества, образувани от елементи: прости

Също така всички класове химични елементи могат да съществуват под формата на прости или сложни съединения. Така че е обичайно да се считат за прости тези, които са образувани от една и съща структура в различно количество. Например O 2 е кислород или дикислород, а O 3 е озон. Това явление се нарича алотропия.

Прости химични елементи, които образуват съединения със същото име, са характерни за всеки представител на периодичната система. Но не всички от тях са еднакви по отношение на свойствата си. И така, има прости вещества метали и неметали. Първите образуват основните подгрупи с група 1-3 и всички вторични подгрупи в таблицата. Неметалите образуват основните подгрупи на 4-7 групи. Осмият основен включва специални елементи - благородни или инертни газове.

Сред всички отворени до момента прости елементиИзвестни са 11 газа при нормални условия, 2 течни вещества (бром и живак), всички останали са твърди.

Сложни връзки

Обичайно е да се говори за тези, които се състоят от два или повече химични елемента. Има много примери, химични съединенияса известни над 2 милиона! Това са соли, оксиди, основи и киселини, сложни комплексни съединения, всички органични вещества.