کل تنوع طبیعت اطراف ما از ترکیبات نسبتا کمی تشکیل شده است عناصر شیمیایی. بنابراین ویژگی های یک عنصر شیمیایی چیست و چه تفاوتی با یک ماده ساده دارد؟

عنصر شیمیایی: تاریخچه کشف

در انواع مختلف دوران تاریخیمفهوم "عنصر" معانی مختلفی داشت. فیلسوفان یونان باستان 4 "عنصر" را به عنوان "عنصر" در نظر گرفتند - گرما، سرما، خشکی و رطوبت. آنها به صورت جفت با هم ترکیب شدند و چهار "اصل" همه چیز در جهان - آتش، هوا، آب و خاک را تشکیل دادند.

در قرن هفدهم، R. Boyle اشاره کرد که همه عناصر در طبیعت مادی هستند و تعداد آنها می تواند بسیار زیاد باشد.

در سال 1787، شیمیدان فرانسوی A. Lavoisier "جدول اجسام ساده" را ایجاد کرد. این شامل تمام عناصر شناخته شده در آن زمان بود. دومی به عنوان اجسام ساده ای شناخته می شدند که نمی توانند تجزیه شوند روش های شیمیاییحتی ساده تر متعاقباً معلوم شد که جدول شامل برخی از مواد پیچیده نیز می شود.

زمانی که D.I. مندلیف کشف کرد قانون دوره ای، تنها 63 عنصر شیمیایی شناخته شده بود. کشف این دانشمند نه تنها منجر به طبقه بندی منظم عناصر شیمیایی شد، بلکه به پیش بینی وجود عناصر جدید و هنوز کشف نشده کمک کرد.

برنج. 1. A. Lavoisier.

عنصر شیمیایی چیست؟

یک عنصر شیمیایی نامیده می شود نوع خاصیاتم ها در حال حاضر 118 عنصر شیمیایی شناخته شده است. هر عنصر با نمادی مشخص می شود که نشان دهنده یک یا دو حرف از نام لاتین آن است. به عنوان مثال، عنصر هیدروژن با حرف لاتین H و فرمول H 2 - اولین حرف نام لاتین عنصر Hydrogenium مشخص می شود. همه عناصر نسبتاً خوب مطالعه شده دارای نمادها و نام هایی هستند که در زیرگروه های اصلی و فرعی جدول تناوبی یافت می شوند، جایی که همه آنها به ترتیب خاصی چیده شده اند.

💡

انواع مختلفی از سیستم ها وجود دارد، اما مورد قبول عموم، جدول تناوبی عناصر شیمیایی D.I. Mendeleev است که بیانی گرافیکی از قانون تناوبی D.I. Mendeleev است. معمولاً از اشکال کوتاه و بلند جدول تناوبی استفاده می شود.

برنج. 2. جدول تناوبی عناصر اثر D. I. مندلیف.

ویژگی اصلی که توسط آن یک اتم به عنوان یک عنصر خاص طبقه بندی می شود چیست؟ D.I. مندلیف و سایر شیمیدانان قرن نوزدهم ویژگی اصلی یک اتم را جرم به عنوان پایدارترین مشخصه آن می دانستند، بنابراین عناصر جدول تناوبی به ترتیب افزایش جرم اتمی (به استثنای چند مورد) مرتب شده اند.

بر اساس مفاهیم مدرن، ویژگی اصلی یک اتم که آن را به یک عنصر خاص مرتبط می کند، بار هسته است. بنابراین، یک عنصر شیمیایی نوعی اتم است که با مقدار (اندازه) خاصی از بخشی از عنصر شیمیایی - بار مثبت هسته مشخص می شود.

از تمام 118 عنصر شیمیایی موجود، بیشتر (حدود 90) را می توان در طبیعت یافت. بقیه با استفاده مصنوعی به دست می آیند واکنش های هسته ای. عناصر 104-107 توسط فیزیکدانان مؤسسه مشترک تحقیقات هسته ای در شهر دوبنا سنتز شدند. در حال حاضر، کار بر روی تولید مصنوعی عناصر شیمیایی با اعداد اتمی بالاتر ادامه دارد.

همه عناصر به فلزات و غیر فلزات تقسیم می شوند. بیش از 80 عنصر به عنوان فلز طبقه بندی می شوند. اما این تقسیم مشروط است. تحت شرایط خاصی، برخی از فلزات می‌توانند خواص غیرفلزی و برخی غیرفلزات خواص فلزی از خود نشان دهند.

محتویات عناصر مختلف در اشیاء طبیعینوسانات زیادی دارد. 8 عنصر شیمیایی (اکسیژن، سیلیکون، آلومینیوم، آهن، کلسیم، سدیم، پتاسیم، منیزیم) 99٪ از پوسته زمین را بر حسب جرم تشکیل می دهند، بقیه - کمتر از 1٪. اکثر عناصر شیمیایی به طور طبیعی وجود دارند (95)، اگرچه برخی از آنها در اصل به صورت مصنوعی تولید شده اند (مثلاً پرومتیم).

لازم است بین مفاهیم "ماده ساده" و "عنصر شیمیایی" تمایز قائل شد. یک ماده ساده با یک ماده شیمیایی خاص مشخص می شود مشخصات فیزیکی. در فرآیند تبدیل شیمیایی یک ماده ساده برخی از خواص خود را از دست می دهد و به صورت عنصر وارد ماده جدیدی می شود. به عنوان مثال، نیتروژن و هیدروژن که بخشی از آمونیاک هستند، به شکل موجود در آن نیستند مواد ساده، اما در قالب عناصر.

برخی از عناصر در گروه‌هایی مانند ارگانوژن‌ها (کربن، اکسیژن، هیدروژن، نیتروژن)، فلزات قلیایی (لیتیوم، سدیم، پتاسیم و غیره)، لانتانیدها (لانتانیم، سریم و غیره)، هالوژن‌ها (فلوئور، کلر، برم) ترکیب می‌شوند. و غیره)، عناصر بی اثر (هلیوم، نئون، آرگون)

برنج. 3. جدول هالوژن ها.

ما چه آموخته ایم؟

هنگام معرفی درس شیمی پایه هشتم، ابتدا باید مفهوم "عنصر شیمیایی" را مطالعه کنید. در حال حاضر، 118 عنصر شیمیایی شناخته شده است که در جدول D.I. مندلیف با توجه به افزایش جرم اتمی مرتب شده اند و دارای خواص اسیدی هستند.

در مورد موضوع تست کنید

ارزیابی گزارش

میانگین امتیاز: 4.2. مجموع امتیازهای دریافتی: 371.

عنصر شیمیایی یک اصطلاح جمعی است که مجموعه ای از اتم های یک ماده ساده را توصیف می کند، یعنی اتم هایی که نمی توان آنها را به اجزای ساده تر (با توجه به ساختار مولکول های آنها) تقسیم کرد. تصور کنید یک تکه آهن خالص به شما داده شود و از شما خواسته شود با استفاده از هر وسیله یا روشی که تاکنون توسط شیمیدانان اختراع شده است، آن را به اجزای فرضی آن جدا کنید. با این حال، شما نمی توانید کاری انجام دهید؛ آهن هرگز به چیز ساده تر تقسیم نمی شود. یک ماده ساده - آهن - مربوط به عنصر شیمیایی Fe است.

تعریف نظری

واقعیت تجربی ذکر شده در بالا را می توان با استفاده از تعریف زیر توضیح داد: یک عنصر شیمیایی مجموعه ای انتزاعی از اتم ها (نه مولکول ها!) از ماده ساده مربوطه، یعنی اتم هایی از همان نوع است. اگر راهی برای نگاه کردن به تک تک اتم های موجود در قطعه آهن خالص ذکر شده در بالا وجود داشت، آنگاه همه آنها اتم های آهن بودند. در مقابل این، ترکیب شیمیاییبه عنوان مثال، اکسید آهن، همیشه حاوی حداقل دو نوع اتم مختلف است: اتم های آهن و اتم های اکسیژن.

اصطلاحاتی که باید بدانید

جرم اتمی: جرم پروتون ها، نوترون ها و الکترون ها که اتم یک عنصر شیمیایی را تشکیل می دهند.

عدد اتمی: تعداد پروتون های موجود در هسته اتم یک عنصر.

نماد شیمیایی: حرف یا جفت حروف لاتین، نشان دهنده تعیین این عنصر است.

ترکیب شیمیایی: ماده ای است که از دو یا چند عنصر شیمیایی به نسبت معینی با یکدیگر ترکیب شده است.

فلز: عنصری که در واکنش های شیمیایی با عناصر دیگر الکترون از دست می دهد.

متالوئید: عنصری که گاهی به صورت فلز و گاهی به صورت غیرفلز واکنش نشان می دهد.

غیر فلز: عنصری که به دنبال به دست آوردن الکترون در داخل است واکنش های شیمیاییبا عناصر دیگر

جدول تناوبی عناصر شیمیایی: سیستمی برای طبقه بندی عناصر شیمیایی بر اساس عدد اتمی آنها.

عنصر مصنوعی: نوعی که به صورت مصنوعی در آزمایشگاه تولید می شود و عموماً در طبیعت یافت نمی شود.

عناصر طبیعی و مصنوعی

نود و دو عنصر شیمیایی به طور طبیعی در زمین وجود دارند. بقیه به صورت مصنوعی در آزمایشگاه به دست آمد. یک عنصر شیمیایی مصنوعی معمولاً محصول واکنش‌های هسته‌ای در شتاب‌دهنده‌های ذرات (وسایلی که برای افزایش سرعت ذرات زیر اتمی مانند الکترون‌ها و پروتون‌ها استفاده می‌شوند) یا راکتورهای هسته‌ای (دستگاه‌هایی که برای کنترل انرژی آزاد شده توسط واکنش‌های هسته‌ای استفاده می‌شوند) است. اولین عنصر مصنوعی با عدد اتمی 43 تکنسیوم بود که در سال 1937 توسط فیزیکدانان ایتالیایی C. Perrier و E. Segre کشف شد. به غیر از تکنسیوم و پرومتیم، تمام عناصر مصنوعی دارای هسته هایی بزرگتر از اورانیوم هستند. آخرین عنصر شیمیایی مصنوعی که نام خود را دریافت کرد لیورموریوم (116) و قبل از آن فلروویوم (114) بود.

دو دوجین عنصر مشترک و مهم

* اگر مقدار مشخص نشده باشد، عنصر کمتر از 0.1 درصد است.

انفجار بزرگ به عنوان علت اصلی تشکیل ماده

اولین عنصر شیمیایی کدام عنصر در کیهان بود؟ دانشمندان معتقدند پاسخ این سوال در ستارگان و فرآیندهای تشکیل ستاره ها نهفته است. اعتقاد بر این است که جهان در مقطعی از زمان بین 12 تا 15 میلیارد سال پیش به وجود آمده است. تا این لحظه به هیچ چیز جز انرژی فکر نمی شود. اما اتفاقی افتاد که این انرژی را به یک انفجار بزرگ (به اصطلاح بیگ بنگ) تبدیل کرد. در ثانیه های بعدی پس از انفجار بزرگ، ماده شروع به شکل گیری کرد.

اولین ساده ترین اشکال ماده که ظاهر شد پروتون ها و الکترون ها بودند. برخی از آنها با هم ترکیب می شوند و اتم های هیدروژن را تشکیل می دهند. دومی از یک پروتون و یک الکترون تشکیل شده است. این ساده ترین اتمی است که می تواند وجود داشته باشد.

به آهستگی، طی دوره‌های زمانی طولانی، اتم‌های هیدروژن شروع به خوشه‌بندی در مناطق خاصی از فضا کردند و ابرهای متراکمی را تشکیل دادند. هیدروژن موجود در این ابرها توسط نیروهای گرانشی به شکل‌های فشرده کشیده شد. در نهایت این ابرهای هیدروژن به اندازه کافی متراکم شدند تا ستاره ها را تشکیل دهند.

ستارگان به عنوان راکتورهای شیمیایی عناصر جدید

ستاره به سادگی توده ای از ماده است که از واکنش های هسته ای انرژی تولید می کند. رایج ترین این واکنش ها شامل ترکیب چهار اتم هیدروژن است که یک اتم هلیوم را تشکیل می دهند. هنگامی که ستارگان شروع به شکل گیری کردند، هلیم به دومین عنصری تبدیل شد که در کیهان ظاهر شد.

همانطور که ستارگان بزرگتر می شوند، آنها از واکنش های هسته ای هیدروژن-هلیوم به انواع دیگر تغییر می کنند. در آنها اتم های هلیوم اتم های کربن را تشکیل می دهند. بعداً اتم های کربن اکسیژن، نئون، سدیم و منیزیم را تشکیل می دهند. بعدها، نئون و اکسیژن با یکدیگر ترکیب می شوند و منیزیم را تشکیل می دهند. با ادامه این واکنش ها، عناصر شیمیایی بیشتر و بیشتری تشکیل می شوند.

اولین سیستم های عناصر شیمیایی

بیش از 200 سال پیش، شیمیدانان شروع به جستجوی راه هایی برای طبقه بندی آنها کردند. در اواسط قرن نوزدهم، حدود 50 عنصر شیمیایی شناخته شده بود. یکی از سوالاتی که شیمیدانان به دنبال حل آن بودند. به موارد زیر خلاصه می شود: آیا یک عنصر شیمیایی یک ماده کاملاً متفاوت از هر عنصر دیگری است؟ یا برخی عناصر به نحوی با دیگران مرتبط هستند؟ آیا قانون کلی وجود دارد که آنها را متحد کند؟

شیمیدانان سیستم های مختلفی از عناصر شیمیایی را پیشنهاد کردند. به عنوان مثال، شیمیدان انگلیسی ویلیام پروت در سال 1815 پیشنهاد کرد که جرم اتمی همه عناصر چند برابر جرم اتم هیدروژن است، اگر آن را در نظر بگیریم. برابر با یک، یعنی آنها باید اعداد صحیح باشند. در آن زمان، جرم اتمی بسیاری از عناصر قبلاً توسط جی دالتون در رابطه با جرم هیدروژن محاسبه شده بود. با این حال، اگر این مورد تقریباً برای کربن، نیتروژن و اکسیژن باشد، کلر با جرم 35.5 در این طرح نمی گنجد.

شیمیدان آلمانی یوهان ولفگانگ دوبراینر (1780-1849) در سال 1829 نشان داد که سه عنصر از گروه هالوژن (کلر، برم و ید) را می توان بر اساس جرم اتمی نسبی آنها طبقه بندی کرد. وزن اتمی برم (79.9) تقریباً دقیقاً میانگین است مقیاس های اتمیکلر (35.5) و ید (127)، یعنی 35.5 + 127 ÷ 2 = 81.25 (نزدیک به 79.9). این اولین رویکرد برای ساخت یکی از گروه های عناصر شیمیایی بود. دوبراینر دو سه گانه دیگر از این عناصر را کشف کرد، اما نتوانست قانون تناوبی کلی را تدوین کند.

جدول تناوبی عناصر شیمیایی چگونه ظاهر شد؟

اکثر طرح های طبقه بندی اولیه چندان موفق نبودند. سپس، در حدود سال 1869، تقریباً همان کشف توسط دو شیمیدان تقریباً همزمان انجام شد. شیمیدان روسی دیمیتری مندلیف (1834-1907) و شیمیدان آلمانی جولیوس لوتار مایر (1830-1895) سازماندهی عناصری را که خواص فیزیکی و شیمیایی مشابهی دارند در یک سیستم مرتب از گروه ها، سری ها و دوره ها پیشنهاد کردند. در همان زمان، مندلیف و مایر خاطرنشان کردند که خواص عناصر شیمیایی بسته به وزن اتمی آنها به طور متناوب تکرار می شود.

امروزه، مندلیف را عموماً کاشف قانون تناوبی می‌دانند، زیرا او قدمی برداشت که مایر انجام نداد. وقتی همه عناصر چیده شدند جدول تناوبی، شکاف هایی در آن ظاهر شد. مندلیف پیش بینی کرد که این مکان ها مکان هایی برای عناصری هستند که هنوز کشف نشده اند.

با این حال، او حتی فراتر رفت. مندلیف خواص این عناصر هنوز کشف نشده را پیش بینی کرد. او می دانست که آنها در کجای جدول تناوبی قرار دارند، بنابراین می توانست ویژگی های آنها را پیش بینی کند. قابل توجه است که هر عنصر شیمیایی که مندلیف پیش‌بینی کرده بود، گالیم، اسکاندیم و ژرمانیوم، کمتر از ده سال پس از انتشار قانون تناوبی‌اش کشف شد.

شکل کوتاه جدول تناوبی

تلاش هایی برای محاسبه چند گزینه صورت گرفته است تصویر گرافیکیجدول تناوبی توسط دانشمندان مختلف پیشنهاد شده است. معلوم شد که بیش از 500 وجود دارد. علاوه بر این، 80٪ تعداد کلگزینه ها جداول هستند، و بقیه هستند اشکال هندسی، منحنی های ریاضی و غیره در نتیجه استفاده عملیچهار نوع میز پیدا کرد: کوتاه، نیمه بلند، بلند و نردبانی (همی). دومی توسط فیزیکدان بزرگ N. Bohr پیشنهاد شد.

تصویر زیر فرم کوتاه را نشان می دهد.

در آن، عناصر شیمیایی به ترتیب صعودی اعداد اتمی خود از چپ به راست و از بالا به پایین مرتب شده اند. بنابراین، اولین عنصر شیمیایی جدول تناوبی، هیدروژن، دارای عدد اتمی 1 است، زیرا هسته های اتم های هیدروژن حاوی یک و تنها یک پروتون هستند. به همین ترتیب، اکسیژن دارای عدد اتمی 8 است زیرا هسته‌های همه اتم‌های اکسیژن دارای 8 پروتون هستند (شکل زیر را ببینید).

قطعات ساختاری اصلی سیستم تناوبی دوره ها و گروه هایی از عناصر هستند. در شش دوره، تمام سلول ها پر می شوند، دوره هفتم هنوز کامل نشده است (عناصر 113، 115، 117 و 118، اگرچه در آزمایشگاه سنتز شده اند، اما هنوز به طور رسمی ثبت نشده اند و نامی ندارند).

گروه ها به زیرگروه های اصلی (A) و فرعی (B) تقسیم می شوند. عناصر سه دوره اول، که هر یک شامل یک ردیف است، منحصراً در زیرگروه های A گنجانده شده است. چهار دوره باقی مانده شامل دو ردیف است.

عناصر شیمیایی در یک گروه تمایل به خواص شیمیایی مشابهی دارند. بنابراین، گروه اول شامل فلزات قلیایی، دوم - فلزات قلیایی خاکی است. عناصر واقع در همان دوره دارای ویژگی هایی هستند که به آرامی از آن ها تغییر می کند فلز قلیاییبه گاز نجیب شکل زیر نشان می دهد که چگونه یکی از ویژگی ها، شعاع اتمی، برای عناصر جداگانه در جدول تغییر می کند.

فرم دوره طولانی جدول تناوبی

در شکل زیر نشان داده شده است و در دو جهت ردیف و ستون تقسیم شده است. هفت خط دوره وجود دارد، مانند شکل مختصر، و 18 ستون به نام گروه یا خانواده. در واقع افزایش تعداد گروه ها از 8 گروه در فرم کوتاه به 18 گروه در فرم بلند با قرار دادن تمام عناصر در دوره هایی که از 4 شروع می شود، نه در دو، بلکه در یک خط به دست می آید.

همانطور که در بالای جدول نشان داده شده است، از دو سیستم شماره گذاری مختلف برای گروه ها استفاده می شود. سیستم اعداد رومی (IA، IIA، IIB، IVB، و غیره) به طور سنتی در ایالات متحده محبوب بوده است. سیستم دیگری (1، 2، 3، 4، و غیره) به طور سنتی در اروپا استفاده می شود و چندین سال پیش برای استفاده در ایالات متحده توصیه می شد.

ظاهر جداول تناوبی در شکل های بالا مانند هر جدول منتشر شده کمی گمراه کننده است. دلیل این امر این است که دو گروه از عناصر نشان داده شده در پایین جداول باید در واقع در داخل آنها قرار گیرند. به عنوان مثال، لانتانیدها متعلق به دوره 6 بین باریم (56) و هافنیوم (72) هستند. علاوه بر این، اکتینیدها متعلق به دوره 7 بین رادیوم (88) و روترفوردیم (104) هستند. اگر آنها را در یک میز قرار می دادند، آنقدر پهن می شد که روی یک تکه کاغذ یا نمودار دیواری قرار نمی گرفت. بنابراین، مرسوم است که این عناصر را در پایین جدول قرار دهید.

واکنش های شیمیایی شامل تبدیل یک ماده به ماده دیگر است. برای درک اینکه چگونه این اتفاق می افتد، باید از درس تاریخ طبیعی و فیزیک به یاد داشته باشید که مواد از اتم ها تشکیل شده اند. تعداد محدودی از انواع اتم ها وجود دارد. اتم ها می توانند به روش های مختلف به یکدیگر متصل شوند. همانطور که صدها هزار کلمه مختلف هنگام اضافه کردن حروف الفبا تشکیل می شود، مولکول ها یا کریستال های مواد مختلف از اتم های یکسان تشکیل می شوند.

اتم ها می توانند مولکول ها را تشکیل دهند- کوچکترین ذرات یک ماده که خواص خود را حفظ می کند. به عنوان مثال، چندین ماده شناخته شده است که تنها از دو نوع اتم - اتم های اکسیژن و اتم های هیدروژن تشکیل می شوند، اما انواع متفاوتمولکول ها. این مواد شامل آب، هیدروژن و اکسیژن است. یک مولکول آب از سه ذره متصل به یکدیگر تشکیل شده است. اینها اتم هستند.

یک اتم اکسیژن (اتم های اکسیژن در شیمی با حرف O مشخص می شوند) به دو اتم هیدروژن متصل است (آنها با حرف H مشخص می شوند).

مولکول اکسیژن از دو اتم اکسیژن تشکیل شده است. یک مولکول هیدروژن از دو اتم هیدروژن تشکیل شده است. مولکول ها می توانند در طی دگرگونی های شیمیایی تشکیل شوند یا می توانند تجزیه شوند. بنابراین، هر مولکول آب به دو اتم هیدروژن و یک اتم اکسیژن تجزیه می شود. دو مولکول آب دو برابر اتم های هیدروژن و اکسیژن تشکیل می دهند.

اتم های یکسان به صورت جفت به هم متصل می شوند تا مولکول های مواد جدید را تشکیل دهند- هیدروژن و اکسیژن بنابراین مولکول ها از بین می روند، اما اتم ها حفظ می شوند. این همان جایی است که کلمه "اتم" از یونانی باستان به معنای ترجمه شده است "تقسیم ناپذیر".

اتم ها کوچکترین ذرات غیرقابل تقسیم ماده هستند

در دگرگونی های شیمیایی، مواد دیگری از همان اتم هایی تشکیل می شوند که مواد اولیه را تشکیل می دهند. همانطور که میکروب ها با اختراع میکروسکوپ برای مشاهده قابل دسترسی شدند، اتم ها و مولکول ها نیز با اختراع ابزارهایی که بزرگنمایی حتی بیشتر می کردند و حتی عکاسی از اتم ها و مولکول ها را ممکن می ساختند، برای مشاهده قابل دسترسی شدند. در چنین عکس هایی، اتم ها به صورت نقاط تار و مولکول ها به صورت ترکیبی از این نقاط ظاهر می شوند. با این حال، پدیده هایی نیز وجود دارد که در آنها اتم ها تقسیم می شوند، اتم های یک نوع به اتم هایی از انواع دیگر تبدیل می شوند. در عین حال اتم هایی که در طبیعت یافت نمی شوند نیز به صورت مصنوعی به دست می آیند. اما این پدیده ها نه توسط شیمی، بلکه توسط علم دیگری - فیزیک هسته ای مورد مطالعه قرار می گیرند. همانطور که قبلا ذکر شد، مواد دیگری نیز وجود دارند که حاوی اتم های هیدروژن و اکسیژن هستند. اما صرف نظر از اینکه این اتم ها بخشی از مولکول های آب هستند یا بخشی از مواد دیگر، اینها اتم های همان عنصر شیمیایی هستند.

عنصر شیمیایی نوع خاصی از اتم است چند نوع اتم وجود دارد؟امروزه مردم با اطمینان از وجود 118 نوع اتم یعنی 118 عنصر شیمیایی اطلاع دارند. از این تعداد، 90 نوع اتم در طبیعت یافت می شود، بقیه به طور مصنوعی در آزمایشگاه ها به دست می آیند.

نمادهای عناصر شیمیایی

در شیمی از نمادهای شیمیایی برای تعیین عناصر شیمیایی استفاده می شود. این زبان شیمی است. برای درک گفتار در هر زبانی، باید حروف را بدانید و در شیمی هم همینطور است. برای درک و توصیف خواص مواد و تغییراتی که در آنها رخ می دهد، ابتدا باید نمادهای عناصر شیمیایی را بشناسید. در عصر کیمیاگری، عناصر شیمیایی بسیار کمتر از اکنون شناخته شده بود. کیمیاگران آنها را با سیارات، حیوانات مختلف و خدایان باستانی شناسایی کردند. در حال حاضر، سیستم علامت گذاری معرفی شده توسط شیمیدان سوئدی یونس یاکوب برزلیوس در سراسر جهان استفاده می شود. در سیستم او، عناصر شیمیایی با حروف اولیه یا یکی از حروف بعدی نام لاتین یک عنصر مشخص شده است. به عنوان مثال، عنصر نقره با نماد نشان داده می شود - Ag (lat. Argentum).در زیر نمادها، تلفظ نمادها و نام رایج ترین عناصر شیمیایی آمده است. آنها باید حفظ شوند!

شیمیدان روسی دیمیتری ایوانوویچ مندلیف اولین کسی بود که تنوع عناصر شیمیایی را سازماندهی کرد و بر اساس قانون تناوبی که کشف کرد، سیستم تناوبی عناصر شیمیایی را تدوین کرد. چگونه کار می کند جدول تناوبیعناصر شیمیایی؟ شکل 58 یک نسخه کوتاه دوره ای از جدول تناوبی را نشان می دهد. جدول تناوبی از ستون های عمودی و ردیف های افقی تشکیل شده است. خطوط افقی را دوره می گویند. تا به امروز، تمام عناصر شناخته شده در هفت دوره قرار می گیرند.

دوره ها با اعداد عربی از 1 تا 7 تعیین می شوند. دوره های 1-3 از یک ردیف عناصر تشکیل شده است - آنها کوچک نامیده می شوند.

دوره های 4 تا 7 از دو ردیف عنصر تشکیل شده است که به آنها اصلی می گویند. به ستون های عمودی جدول تناوبی گروهی از عناصر می گویند.

در مجموع هشت گروه وجود دارد و از اعداد رومی از I تا VIII برای تعیین آنها استفاده می شود.

زیر گروه های اصلی و فرعی وجود دارد. جدول تناوبی – کتاب مرجع جهانیشیمیدان، با کمک آن می توانید اطلاعاتی در مورد عناصر شیمیایی به دست آورید. نوع دیگری از سیستم تناوبی وجود دارد - زمان طولانی.در شکل دوره ای بلند جدول تناوبی، عناصر به طور متفاوتی گروه بندی می شوند و به 18 گروه تقسیم می شوند.

تناوبیسیستم هایعناصر به "خانواده ها" گروه بندی می شوند، یعنی در هر گروه از عناصر عناصری با ویژگی های مشابه و مشابه وجود دارد. در این نسخه سیستم دوره ای، اعداد گروه و همچنین نقطه ها با اعداد عربی نشان داده شده است. سیستم تناوبی عناصر شیمیایی D.I. مندلیف

شیوع عناصر شیمیایی در طبیعت

اتم های عناصر موجود در طبیعت بسیار نابرابر توزیع شده اند. در فضا، رایج ترین عنصر هیدروژن است - اولین عنصر جدول تناوبی. حدود 93 درصد از کل اتم های کیهان را تشکیل می دهد. حدود 6.9٪ اتم هلیوم، دومین عنصر جدول تناوبی است.

0.1 درصد باقیمانده از همه عناصر دیگر می آید.

فراوانی عناصر شیمیایی در پوسته زمین به طور قابل توجهی با فراوانی آنها در کیهان متفاوت است. پوسته زمین حاوی بیشترین اتم اکسیژن و سیلیکون است. آنها همراه با آلومینیوم و آهن، ترکیبات اصلی پوسته زمین را تشکیل می دهند. و آهن و نیکل- عناصر اصلی که هسته سیاره ما را تشکیل می دهند.

موجودات زنده نیز از اتم های عناصر شیمیایی مختلف تشکیل شده اند.بدن انسان دارای بیشترین اتم کربن، هیدروژن، اکسیژن و نیتروژن است.

خلاصه مقاله در مورد عناصر شیمیایی.

• عنصر شیمیایی- نوع خاصی از اتم
• امروزه مردم با اطمینان از وجود 118 نوع اتم یعنی 118 عنصر شیمیایی اطلاع دارند. از این تعداد، 90 نوع اتم در طبیعت یافت می شود، بقیه به طور مصنوعی در آزمایشگاه ها به دست می آیند
• دو نسخه از جدول تناوبی عناصر شیمیایی D.I وجود دارد. مندلیف - دوره کوتاه و دوره طولانی
• نمادهای شیمیایی مدرن از نام لاتین عناصر شیمیایی مشتق شده اند
• دوره ها- خطوط افقی جدول تناوبی دوره ها به کوچک و بزرگ تقسیم می شوند
• گروه ها- ردیف های عمودی جدول تناوبی گروه ها به دو دسته اصلی و فرعی تقسیم می شوند

در کتاب "شیمیدان شکاک" (1661). بویل اشاره کرد که نه عناصر چهارگانه ارسطو و نه اصول سه گانه کیمیاگران را نمی توان به عنوان عنصر شناخت. به گفته بویل، عناصر عملاً اجسام (مواد) تجزیه ناپذیر هستند که از ذرات همگن (متشکل از ماده اولیه) مشابه تشکیل شده اند که تمام اجسام پیچیده از آنها تشکیل شده و می توان آنها را تجزیه کرد. سلول ها می توانند از نظر شکل، اندازه و جرم متفاوت باشند. جسدهایی که اجسام از آنها تشکیل می شوند در طول تبدیل دومی بدون تغییر باقی می مانند.

با این حال، مندلیف مجبور شد چندین بازآرایی در ترتیب عناصر، به ترتیب صعودی توزیع کند. وزن اتمیبرای حفظ تناوب خواص شیمیاییو همچنین سلول های پر نشده مربوط به عناصر باز نشده را وارد کنید. بعدها (در دهه های اول قرن بیستم) مشخص شد که تناوب خواص شیمیایی به عدد اتمی (بار) بستگی دارد. هسته اتمی) و نه روی جرم اتمی عنصر. دومی با تعداد ایزوتوپ های پایدار یک عنصر و فراوانی طبیعی آنها تعیین می شود. با این حال، ایزوتوپ‌های پایدار یک عنصر دارای جرم‌های اتمی هستند که حول یک مقدار معین جمع می‌شوند، زیرا ایزوتوپ‌های دارای بیش از حد یا کمبود نوترون در هسته ناپایدار هستند و با افزایش تعداد پروتون‌ها (یعنی عدد اتمی)، تعداد نوترون هایی که با هم یک هسته پایدار را تشکیل می دهند نیز افزایش می یابد. بنابراین، قانون تناوبی را می توان به عنوان وابستگی خواص شیمیایی به جرم اتمی نیز فرموله کرد، اگرچه این وابستگی در موارد متعددی نقض می شود.

درک مدرن از یک عنصر شیمیایی به عنوان مجموعه ای از اتم ها با همان بار مثبت هسته ای، برابر با تعداد عنصر در جدول تناوبی، به لطف کار اساسیهنری موزلی (1915) و جیمز چادویک (1920).

عناصر شیمیایی شناخته شده[ | ]

سنتز عناصر جدید (که در طبیعت یافت نمی شوند) با عدد اتمی بالاتر از اورانیوم (عناصر ترانس اورانیوم) در ابتدا با استفاده از جذب چندگانه نوترون توسط هسته اورانیوم در شرایط شار نوترونی شدید در راکتورهای هسته ای و حتی شدیدتر انجام شد. - در شرایط هسته ای (گرما هسته ای). ) انفجار. زنجیره بعدی تجزیه بتا هسته های غنی از نوترون منجر به افزایش عدد اتمی و ظهور هسته های دختر با عدد اتمی می شود. ز> 92. بنابراین، نپتونیم کشف شد ( ز= 93)، پلوتونیوم (94)، آمریکیوم (95)، برکلیوم (97)، انیشتینیم (99) و فرمیم (100). کوریم (96) و کالیفرنیوم (98) را نیز می توان از این طریق سنتز کرد (و عملاً به دست آورد)، اما آنها در ابتدا با تابش پلوتونیوم و کوریم با ذرات آلفا در یک شتاب دهنده کشف شدند. عناصر سنگین‌تر، که با مندلویوم (101) شروع می‌شوند، تنها در شتاب‌دهنده‌ها، زمانی که اهداف اکتینیدی با یون‌های نور تابش می‌شوند، به دست می‌آیند.

حق پیشنهاد نام برای یک عنصر شیمیایی جدید به کاشفان داده شده است. با این حال، این نام باید قوانین خاصی را رعایت کند. گزارش یک کشف جدید طی چندین سال توسط آزمایشگاه‌های مستقل و در صورت تایید، اتحادیه بین‌المللی شیمی محض و کاربردی (IUPAC، انگلیسی) تأیید می‌شود. اتحادیه بین المللی شیمی محض و کاربردی، IUPAC) رسماً نام عنصر جدید را تأیید می کند.

همه 118 عنصر شناخته شده در دسامبر 2016 دارای نام دائمی مورد تایید IUPAC هستند. از زمان درخواست برای کشف تا تایید نام IUPAC، عنصر تحت یک نام سیستماتیک موقت ظاهر می شود که از اعداد لاتین که ارقام عدد اتمی عنصر را تشکیل می دهد، مشتق شده است و با یک نام موقت سه حرفی مشخص می شود. نماد مشتق شده از حروف اول این اعداد. به عنوان مثال، عنصر 118، oganesson، نام موقت ununoctium و نماد Uuo را قبل از تایید رسمی نام دائمی داشت.

عناصر کشف نشده یا تثبیت نشده اغلب با استفاده از سیستم مورد استفاده مندلیف - با نام همولوگ والد در جدول تناوبی، با اضافه کردن پیشوندهای "eka-" یا (به ندرت) "di-"، به معنای اعداد سانسکریت نامگذاری می شوند. یک" و "دو" (بسته به اینکه همولوگ 1 یا 2 دوره بالاتر باشد). به عنوان مثال، قبل از کشف، ژرمانیوم (که در جدول تناوبی زیر سیلیکون قرار داشت و توسط مندلیف پیش‌بینی شده بود) کا-سیلیکون، اوگانسون (ununoctium، 118) نیز eka-radon نامیده می‌شد و فلروویوم (ununquadium، 114) eka- نامیده می‌شد. رهبری.

طبقه بندی [ | ]

نمادهای عناصر شیمیایی[ | ]

نمادهای عناصر شیمیایی به عنوان مخفف نام عناصر استفاده می شود. حرف اولیه نام عنصر معمولاً به عنوان نماد گرفته می شود و در صورت لزوم حرف بعدی یا یکی از موارد زیر اضافه می شود. معمولاً این حروف ابتدایی نام لاتین عناصر است: مس - مس ( جام)، نقره - نقره ( آرژانتوم)، آهن آهن ( فروم), طلای طلایی ( آروم)، HG - ( hydrargirum). چنین سیستمی از نمادهای شیمیایی در سال 1814 توسط شیمیدان سوئدی J. Berzelius پیشنهاد شد. نمادهای موقت عناصر، که قبل از تأیید رسمی نام ها و نمادهای دائمی آنها استفاده می شود، از سه حرف به معنی نام های لاتین سه رقمی در نماد اعشاری عدد اتمی آنها تشکیل شده است (به عنوان مثال، ununoctium - عنصر 118 - دارای یک نام موقت است. Uuo). سیستم علامت گذاری برای همولوگ های مرتبه بالاتر که در بالا توضیح داده شد نیز استفاده می شود (Eka-Rn، Eka-Pb، و غیره).

اعداد کوچکتر در کنار نماد عنصر نشان می دهد: بالا سمت چپ - جرم اتمی، پایین سمت چپ - شماره سریال، بالا سمت راست - بار یون، پایین سمت راست - تعداد اتم های مولکول:

تمام عناصر زیر پلوتونیوم Pu (شماره سریال 94) در جدول تناوبی D.I. مندلیف کاملاً در پوسته زمین وجود ندارند، اگرچه برخی از آنها می توانند در فضا در طی انفجارهای ابرنواختری تشکیل شوند. ] . نیمه عمر همه ایزوتوپ های شناخته شده این عناصر در مقایسه با طول عمر زمین کوتاه است. سال ها جستجو برای عناصر فوق سنگین طبیعی فرضی هنوز به نتیجه ای نرسیده است.

بیشتر عناصر شیمیایی، به جز تعداد کمی از سبک‌ترین‌ها، عمدتاً در طول سنتز هسته‌های ستاره‌ای (عناصر تا آهن - در نتیجه همجوشی گرما هسته‌ای، عناصر سنگین‌تر - در طول جذب متوالی نوترون‌ها توسط هسته‌های اتمی و تجزیه بتا) در کیهان پدید آمدند. و همچنین در تعدادی دیگر از واکنش های هسته ای). سبک ترین عناصر (هیدروژن و هلیوم - تقریباً به طور کامل، لیتیوم، بریلیم و بور - تا حدی) در سه دقیقه اول پس از انفجار بزرگ (هسته سنتز اولیه) تشکیل شدند.

یکی از منابع اصلی به خصوص عناصر سنگینبر اساس محاسبات، باید ادغام ستاره های نوترونی در کیهان، با آزاد شدن مقادیر قابل توجهی از این عناصر، که متعاقباً در شکل گیری ستارگان جدید و سیارات آنها شرکت می کنند، رخ دهد.

عناصر شیمیایی به عنوان اجزای مواد شیمیایی[ | ]

عناصر شیمیایی حدود 500 ماده ساده را تشکیل می دهند. توانایی یک عنصر برای وجود مواد ساده مختلف که از نظر خصوصیات متفاوت هستند، آلوتروپی نامیده می شود. در بیشتر موارد، نام مواد ساده با نام عناصر مربوطه (به عنوان مثال، روی، آلومینیوم، کلر) منطبق است، اما در صورت وجود چندین تغییر آلوتروپیک، نام ماده و عنصر ساده ممکن است به عنوان مثال اکسیژن (دی اکسیژن، O 2) و ازن (O 3) متفاوت است. الماس، گرافیت و تعدادی دیگر از تغییرات آلوتروپیک کربن همراه با اشکال آمورف کربن وجود دارد.

در شرایط عادی، 11 عنصر به شکل مواد ساده گازی وجود دارند (،،،،،،، 2، مایع هستند (و)، بقیه عناصر جامد هستند.

همچنین ببینید [ | ]

عناصر شیمیایی:

پیوندها [ | ]

• Kedrov B. M.تکامل مفهوم عنصر در شیمی. م.، 1956
• شیمی و زندگی (شیمی Solter). قسمت 1. مفاهیم شیمی M.: انتشارات دانشگاه فنی شیمی روسیه به نام. D. I. مندلیوا، 1997
• عظیموف آ. داستان کوتاهعلم شیمی. سن پترزبورگ، آمفورا، 2002
• Bednyakov V. A. "درباره منشاء عناصر شیمیایی" E. Ch. A. Ya.، جلد 33 (2002)، قسمت 4 صفحات 914-963.

یادداشت [ | ]

1. تیم نویسندگان معنی کلمه "عناصر شیمیایی" در دایره المعارف بزرگ شوروی (تعریف نشده) . دایره المعارف شوروی. بایگانی شده از نسخه اصلی در 16 مه 2014.
2. اتم ها و عناصر شیمیایی
3. طبقه بندی مواد معدنی
4. ، با. 266-267.
5. کشف و انتساب عناصر با اعداد اتمی 113، 115، 117 و 118 (تعریف نشده) .
6. در سراسر جهان - عناصر شیمیایی
7. مفاهیم اولیه شیمی.
8. مارینوف، آ. رودوشکین، آی. کلب، دی. پاپ، ا. کاشف، ی. برانت، آر. جنتری، R. V. میلر، اچ دبلیو.شواهدی برای یک هسته فوق سنگین با عمر طولانی با عدد جرمی اتمی A=292 و عدد اتمی Z=~122 به زبان Th طبیعی (انگلیسی) // ArXiv.org: journal. - 2008.
9. عناصر فوق سنگین موجود در پرتوهای کیهانی // Lenta.ru. - 2011.
10. به استثنای آثار پلوتونیوم-244 اولیه که نیمه عمر آن 80 میلیون سال است. پلوتونیوم #پلوتونیوم طبیعی را ببینید.
11. هافمن، دی سی. لارنس، F. O. Mewherter، J. L.; رورک، اف.ام.تشخیص پلوتونیوم-244 در طبیعت (انگلیسی) // Nature: article. - 1971. - Iss. 234. - ص 132-134. - DOI: 10.1038/234132a0.
12. ریتا کورنلیس، جو کاروسو، هلن کرو، کلاوس هیومن.کتابچه راهنمای گونه زایی عنصری II: گونه ها در محیط زیست، غذا، دارو و بهداشت شغلی. - جان وایلی و پسران، 2005. - 768 ص. - شابک 0470855983, 9780470855980 .
13. هابل اولین کیلونووا را کشف کرد، بایگانی شده در 8 آگوست 2013. // compulenta.computerra.ru
14. به تاریخ 30 ژانویه 2009 در ماشین Wayback (لینک غیر قابل دسترس از تاریخ 2013/05/21 - , ).

ادبیات [ | ]

• مندلیف D.I.// فرهنگ لغت دایره المعارف بروکهاوس و افرون: در 86 جلد (82 جلد و 4 جلد اضافی). - سنت پترزبورگ. ، 1890-1907.
• چرنوبلسکایا G.M.روش های تدریس شیمی در دبیرستان. - M.: Humanitarian Publishing Center VLADOS، 2000. - 336 p. - شابک 5-691-00492-1.

همچنین ببینید: فهرست عناصر شیمیایی بر اساس عدد اتمی و فهرست حروف الفباعناصر شیمیایی محتویات 1 نمادهای مورد استفاده در این لحظه... ویکیپدیا

همچنین ببینید: فهرست عناصر شیمیایی بر اساس نماد و فهرست الفبایی عناصر شیمیایی این فهرستی از عناصر شیمیایی است که به ترتیب افزایش عدد اتمی مرتب شده اند. جدول نام عنصر، نماد، گروه و نقطه را در... ... ویکی پدیا نشان می دهد

- (ISO 4217) کدهای نمایندگی ارزها و وجوه (انگلیسی) Codes pour la représentation des monnaies et type de fonds (فرانسوی) ... ویکی پدیا

ساده ترین شکل ماده که با روش های شیمیایی قابل شناسایی است. اینها اجزای ساده و مواد پیچیده، نشان دهنده مجموعه ای از اتم ها با بار هسته ای یکسان است. بار هسته اتم با تعداد پروتون های موجود در ... دایره المعارف کولیر

مطالب 1 عصر پارینه سنگی 2 هزاره 10 قبل از میلاد. ه. 3 هزاره نهم قبل از میلاد اوه... ویکی پدیا

مطالب 1 عصر پارینه سنگی 2 هزاره 10 قبل از میلاد. ه. 3 هزاره نهم قبل از میلاد اوه... ویکی پدیا

این اصطلاح معانی دیگری دارد، به زبان روسی (معانی) مراجعه کنید. روس ها ... ویکی پدیا

اصطلاحات 1: dw تعداد روز هفته. "1" مربوط به دوشنبه تعاریف اصطلاح از اسناد مختلف است: dw DUT تفاوت بین زمان مسکو و UTC، بیان شده به صورت عدد صحیح ساعت تعاریف اصطلاح از ... ... فرهنگ لغت - کتاب مرجع شرایط اسناد هنجاری و فنی