Apa unsur kimia? Sistem dan karakteristik dari unsur-unsur kimia

Banyak hal yang berbeda dan benda-benda, bernyawa dan tubuh mati alam di sekitar kita. Dan mereka semua memiliki komposisi, struktur, sifat. Dalam hidup makhluk melanjutkan reaksi biokimia yang kompleks yang menyertai proses kehidupan. tubuh tak bernyawa melakukan fungsi yang berbeda di alam dan biomassa hidup adalah struktur molekul dan atom kompleks.

Tapi sepanjang benda planet memiliki fitur umum: mereka terdiri dari banyak partikel struktural kecil yang disebut atom dari unsur kimia. Hal ini sangat kecil sehingga mata telanjang tidak melihat mereka. Apa unsur kimia? Karakteristik apa yang mereka miliki dan bagaimana hal itu menyadari keberadaan mereka? Cobalah untuk mengerti.

Konsep unsur kimia

Pemahaman konvensional unsur kimia - itu hanya atom tampilan grafis. Partikel-partikel yang membentuk segala sesuatu yang ada di alam semesta. Itu adalah pertanyaan "apa unsur kimia" dapat memberikan jawabannya. Ini kecil struktur kompleks semua isotop atom bersama-sama, nama umum gabungan memiliki simbol grafis (karakter).

Hari ini sekitar 118 unsur yang dikenal yang terlihat baik in vivo maupun sintetis dengan melakukan reaksi nuklir dari peluruhan radioaktif dari inti atom lain. Masing-masing memiliki seperangkat karakteristik, posisi mereka dalam sistem secara keseluruhan, pembukaan cerita dan nama, dan juga melakukan peran dalam alam dan kehidupan makhluk hidup. Studi tentang fitur ini bergerak dalam ilmu kimia. unsur kimia - adalah dasar untuk pembangunan molekul kedua senyawa sederhana dan kompleks, dan interaksi dengan demikian kimia.

Sejarah penemuan

The sangat memahami unsur-unsur apa kimia, itu hanya pada abad XVII melalui karya Boyle. Dialah yang pertama kali berbicara tentang konsep ini dan memberikannya definisi berikut. Zat sederhana terpisahkan ini kecil, yang ada adalah segalanya, termasuk semua kompleks.

Sebelum pekerjaan ini didominasi oleh pandangan para ahli alkimia, kita menerima teori empat elemen - Empidokla dan Aristoteles, serta membuka "awal yang mudah terbakar" (sulfur), dan "awal logam" (merkuri).

Hampir semua abad XVIII telah diperpanjang teori sepenuhnya keliru dari phlogiston. Namun, pada akhir periode ini, Antuan Loran Lavuaze membuktikan bahwa itu tidak dapat dipertahankan. Ini mengulangi formulasi Boyle, tetapi melengkapi upaya pertama untuk sistematisasi semua diketahui pada unsur waktu, mendistribusikan mereka ke dalam empat kelompok: logam radikal nonlogam bumi.

Langkah besar berikutnya dalam memahami unsur-unsur kimia apa, membuat Dalton. Dia dikreditkan dengan penemuan massa atom. Atas dasar ini, mendistribusikan bagian dari unsur-unsur kimia yang dikenal dalam rangka peningkatan massa atom.

pengembangan terus pesat ilmu pengetahuan dan teknologi memungkinkan Anda untuk membuat sejumlah penemuan dari unsur-unsur baru dalam komposisi tubuh alami. Jadi dengan 1869 - kreasi besar waktu D. I. Mendeleeva - ilmu menyadari keberadaan 63 elemen. Karya ilmuwan Rusia adalah klasifikasi lengkap dan selamanya didirikan pertama partikel-partikel ini.

Struktur unsur kimia pada saat itu belum ditetapkan. Ia percaya bahwa atom adalah terbagi, itu adalah unit terkecil. Dengan penemuan radioaktivitas telah terbukti bahwa itu dibagi menjadi beberapa bagian dikelola. Hampir semua orang sehingga ada dalam bentuk beberapa isotop alami (partikel yang sama tetapi dengan nomor yang berbeda dari struktur neutron, yang bervariasi dari massa atom). Dengan demikian, pada pertengahan abad terakhir, berhasil menentukan urutan konsep unsur kimia.

Sistem unsur kimia

Dasar dari ilmuwan menempatkan perbedaan dalam massa atom dan dikelola dengan cara yang brilian untuk mengatur semua unsur-unsur kimia yang dikenal dalam rangka peningkatan. Namun, kedalaman dan kecemerlangan pemikiran ilmiah dan pandangan ke depan adalah bahwa Mendeleyev meninggalkan ruang kosong pada sistem Anda, sel-sel terbuka untuk unsur-unsur yang belum diketahui, yang, menurut para ilmuwan, akan dibuka di masa depan.

Dan semuanya ternyata persis seperti katanya. Unsur-unsur kimia dari waktu periodik diisi semua sel kosong. setiap struktur ilmuwan memprediksi telah dibuka. Dan sekarang kita dapat mengatakan bahwa sistem unsur kimia diwakili oleh 118 unit. Namun, tiga pembukaan terakhir belum secara resmi dikonfirmasi.

Dengan sendirinya, sistem unsur kimia ditampilkan secara grafis meja di mana unsur-unsur disusun menurut sifat hirarkis mereka biaya core dan fitur struktural dari kulit elektron dari atom. Jadi, ada periode (7 buah) - baris horisontal, kelompok (8 buah) - vertikal, sub-kelompok (utama dan sampingan dalam setiap kelompok). Paling sering secara terpisah di lapisan bawah meja disampaikan dua baris keluarga - lantanida dan aktinida.

sistem periodik Mendeleev berisi semua informasi yang diperlukan tentang unsur-unsur kimia (nomor seri, nomor massa, nama, kadang-kadang melewati lapisan struktur elektronik).

nama bagian

Hak untuk memberikan nama yang diberikan kepada orang yang membuat penemuan unsur kimia. Banyak yang dinamai planet (uranium, plutonium, neptunium). Lainnya diberi nama untuk menghormati para ulama besar (mendelevium, Rutherford, Copernicium dan lain-lain).

elemen sering dinamai kota dan negara-negara (ruthenium, germanium, Dubna, Perancis, Eropa dan lain-lain). Janji bahkan melayani pahlawan sebagai mitos (promethium). Hal ini juga fenomena umum ketika nama khusus diberikan pada sifat dipamerkan oleh zat sederhana dan kompleks dari elemen tertentu (hidrogen, oksigen, karbon).

Nama-nama yang ditulis dalam bahasa Latin, tapi di negara kita ada terjemahan Rusia pengucapan mengakar mereka. Simbol masing-masing elemen dianggap huruf pertama dari kata Latin, atau yang pertama dan setiap berikutnya. CONTOH: kalsium (Ca) - Kalsium, boron (B) - Boron.

atom unsur kimia karakteristik

Masing-masing perwakilan dari sistem periodik memiliki ciri khas tersendiri dalam struktur dan sifat berkembang. unsur kimia karakteristik terdiri dari analisis komposisi inti dan elektronik lapisan serta definisi zat sederhana, mereka terbentuk, dan senyawa kompleks.

atom komposisi inti dari unsur kimia meliputi sejumlah partikel - nukleon:

• proton menentukan muatan positif (p ^{+ 1),} dan bagian dari massa atom;
• neutron yang mempengaruhi jumlah massa elemen dan tidak memiliki biaya (n ^0).

Tipe lain dari partikel - elektron. Mereka bergerak di sekitar inti dan memiliki muatan negatif (e ^-1). orientasi mereka tidak kacau, tapi ketat memerintahkan. Mereka berada di orbital (s, p, d dan f), yang membentuk sublevels dan tingkat (elektronik lapisan).

Massa atom dari unsur ini terdiri dari proton dan neutron, totalitas dari yang disebut "nomor massa". Jumlah proton didefinisikan sangat sederhana - itu adalah sama dengan jumlah ordinal elemen dalam sistem. Dan sebagai atom secara umum - sistem electroneutral, yaitu dengan tidak ada muatan, jumlah elektron negatif selalu sama dengan jumlah partikel positif proton.

Dengan demikian, karakteristik dari unsur kimia dapat diberikan oleh posisinya dalam sistem periodik. Setelah sel digambarkan hampir semuanya: nomor seri, yang berarti bahwa elektron dan proton, berat atom (nilai rata-rata dari semua isotop yang ada dari elemen). Hal ini dapat dilihat di mana ditunjukkan struktur (maka, elektron akan berlokasi di banyak lapisan). Hal ini juga memungkinkan untuk memprediksi jumlah partikel negatif yang terakhir tingkat energi untuk unsur golongan utama - itu adalah sama dengan jumlah kelompok di mana barang tersebut berada.

jumlah neutron dapat dihitung dengan mengurangkan dari massa proton, yaitu nomor seri. Dengan demikian, kita bisa mendapatkan dan membuat seluruh rumus difraksi elektron untuk setiap elemen untuk menjadi persis mencerminkan struktur dan menunjukkan kemungkinan tingkat oksidasi dan menunjukkan sifat-sifat.

elemen distribusi di alam

Studi tentang masalah ini telah menjadi ilmu - kimia ruang. Data menunjukkan bahwa distribusi elemen di planet ini mengikuti pola yang sama di alam semesta. Sumber utama inti ringan, atom berat dan menengah reaksi nuklir yang terjadi di bintang - nukleosintesis. Karena proses ini, alam semesta dan luar angkasa telah disediakan planet kita dengan semua unsur kimia yang tersedia.

Sebanyak 118 perwakilan terkenal sumber-sumber alam, orang ditemukan 89. Ini adalah fundamental, atom paling umum. unsur kimia juga disintesis secara artifisial oleh penembakan neutron dari inti (nukleosintesis dalam kondisi laboratorium).

Yang paling banyak dianggap zat sederhana dari unsur-unsur seperti nitrogen, oksigen, hidrogen. Karbon termasuk dalam semua zat organik, dan karena itu juga memegang posisi terdepan.

Klasifikasi struktur elektronik atom

Salah satu klasifikasi yang paling umum dari semua unsur kimia - distribusi mereka atas dasar struktur elektronik. Oleh seberapa tingkat energi banyak termasuk dalam shell dari atom dan yang berisi yang terakhir dari mereka elektron valensi, ada empat kelompok elemen.

S-unsur

Hal ini mereka di mana yang terakhir diisi s-orbital. Keluarga ini mencakup unsur-unsur dari kelompok pertama dari kelompok utama (atau logam alkali). Hanya satu elektron pada tingkat terluar mendefinisikan sifat-sifat yang sama dengan perwakilan dari kedua agen pereduksi kuat.

P-elemen

Sebanyak 30 buah. Valensi elektron yang terletak di p-sublayer. Ini adalah elemen yang membentuk subkelompok utama dari ketiga kelompok kedelapan yang berkaitan dengan 3,4,5,6 periode. Di antara mereka ada baik logam dan unsur logam khas pada sifat.

d-f-unsur dan elemen

transisi ini logam 4-7 jangka waktu yang panjang. 32 item total. zat sederhana dapat menunjukkan sifat baik asam dan dasar (oksidasi dan reduksi). Juga, amfoter, yaitu dualitas.

K f-keluarga termasuk lantanida dan aktinida, di mana elektron berada di f-orbital lalu.

Zat yang dibentuk oleh unsur-unsur: simple

Juga, semua kelas unsur kimia yang mampu yang ada dalam bentuk senyawa sederhana atau kompleks. Dengan demikian, sederhana dianggap orang-orang yang terbentuk dari struktur yang sama dalam jumlah yang berbeda. Sebagai contoh, O ₂ - atau oksigen dioksigen dan O ₃ - ozon. Fenomena ini disebut alotrop.

unsur-unsur kimia sederhana membentuk nama yang sama senyawa karakteristik untuk masing-masing perwakilan dari sistem periodik. Tapi mereka tidak semua sama dalam sifat pameran. Dengan demikian, ada logam substansi sederhana dan non logam. Subkelompok besar pertama membentuk kelompok 1-3 dan semua subkelompok di meja samping. Non-logam juga membentuk sebuah sub kelompok utama dari 4-7 tim. Delapan elemen dasar yang khusus - gas mulia atau inert.

Di antara semua terbuka pada elemen sederhana yang dikenal saat ini dalam kondisi normal 11 gas, zat cair 2 (bromin dan merkuri), dan semua lainnya - padat.

senyawa kompleks

Untuk mereka yang diterima untuk semua, yang terdiri dari dua atau lebih unsur kimia. Contoh massa, karena bahan kimia lebih dari 2 juta! Ini garam, oksida, asam dan basa, senyawa kompleks kompleks, semua zat organik.