Тіло людини та тварини, предмети, матеріали та навіть ціла Земля. Що спільного між цими поняттями? А те, що всі вони складаються з хімічних елементів. Ба більше, весь Всесвіт – це набір простих та складних хімічних елементів. Хочете дізнатися про них більше? Читайте наш матеріал.
Що таке хімічні елементи?
Хімічні елементи – це різновиди атомів, які мають однакову кількість протонів у своєму ядрі. Елементи класифікуються за їхніми атомними номерами, які відповідають кількості протонів у ядрі. Наприклад, атоми з одним протоном у ядрі належать до водню (H), атоми із шістьма протонами – до вуглецю (C), атоми з вісьмома протонами – до кисню (O), і так далі.
Протони – це один із трьох основних типів елементарних частинок, з яких складається атомне ядро. Вони мають позитивний електричний заряд. Протони спільно з нейтронами (які не мають заряду) утворюють ядро атома. Електрони, що обертаються навколо ядра, мають негативний заряд і забезпечують атому електричну стійкість через утворення електронної оболонки атома.
На сьогодні науковці довели про існування 118 хімічних елементів. 92 з них трапляються в природі, а решта 26 – були виведені штучним чином. Кожен елемент має свої унікальні властивості, що визначаються атомною будовою. Хімічні елементи можуть поєднуватися між собою, утворюючи різноманітні сполуки й речовини, які відіграють важливу роль у житті людини та функціонуванні Всесвіту загалом.
Як позначаються хімічні елементи?
Хімічні елементи позначаються за допомогою символів, що складаються з однієї або двох літер латинського алфавіту. Ці символи є стандартними і використовуються в хімії для ідентифікації елементів у таблиці, яку називають «Періодичною системою». Кожен хімічний елемент має унікальний символ, який зазвичай відображає першу літеру (або перші дві літери) назви елемента.
Наприклад:
- H (Hydrogenium) – водень.
- O (Oxygenium) – кисень.
- C (Carboneum) – вуглець.
- Fe (Ferrum) – залізо.
- Na (Natrium) – натрій.
Які є види хімічних елементів?
Хімічні елементи поділяють за різними характеристиками: фізичними властивостями, хімічними властивостями, походженням тощо. Однак, основний і загальноприйнятий спосіб поділу хімічних елементів – за їхніми атомними номерами або за їхньою позицією в періодичній системі. Нижче розкажемо про кожну групу елементів у таблиці.
Іншим способом поділу є класифікація елементів на метали, неметали та напівметали залежно від їхніх хімічних властивостей.
|
Характеристика |
Приклади |
|
|
Метали |
Метали – це елементи, які мають добре виражені металічні властивості. Вони мають металічний блиск, добре проводять тепло й електричний струм, а ще мають високу пластичність. |
залізо (Fe), мідь (Cu), алюміній (Al), золото (Au), срібло (Ag), натрій (Na), калій (K) |
|
Неметали |
Неметали – це елементи, які не мають характеристик металів. Зазвичай вони не мають металічного блиску, є поганими провідниками тепла й електричного струму та непридатні до кування. |
кисень (O), вуглець (C), азот (N), фосфор (P), сірка (S), хлор (Cl), бром (Br), йод (I) |
|
Напівметали |
Напівметали або металоїди – це елементи, які мають властивості як металів, так і неметалів. Вони можуть бути напівпровідниками, тобто їхні властивості електропровідності змінюються залежно від умов. |
кремній (Si), германій (Ge), арсен (As), селен (Se), антимоній (Sb), телур (Te) |
Читайте також: НМТ 2024: список предметів та дати іспитів
Таблиця хімічних елементів: періодична система
Періодична система хімічних елементів – це організація елементів у таблицю, яка відображає їхні властивості та взаємозв’язки. Уперше періодична класифікація елементів була запропонована російським хіміком Дмитром Івановичем Менделєєвим у 1869 році. Також він сформував «Періодичний закон хімічних елементів».
Періодичний закон хімічних елементів – це принцип, згідно з яким властивості хімічних елементів повторюються періодично зі зміною їхньої атомної маси. Менделєєв розробив періодичну таблицю, у якій елементи були організовані в порядку зростання атомних номерів.
Головна ідея періодичного закону полягає в тому, що хімічні властивості елементів залежать від їхньої електронної структури, зокрема від кількості електронів у зовнішній оболонці. Елементи, які мають однакову кількість електронів у зовнішній оболонці, мають схожі хімічні властивості, тому вони розташовані в одній групі в таблиці.
Групи та періоди в таблиці хімічних елементів
Періодична таблиця має ряди, які називаються «періодами», і стовпчики, які називаються «групами». Елементи в одній групі мають подібні хімічні властивості через схожу електронну конфігурацію в зовнішній оболонці. У групах металічні властивості посилюються зліва направо.
«Періоди» вказують, скільки електронів містить кожен елемент в оболонці ядра. У першому періоді елементи містять по 1 електрону, у другому – 2, у третьому – 3, і так до восьмого періоду. У періодах зліва направо навпаки відбувається послаблення металічних властивостей.
Розрізняють «великі» та «малі» періоди:
- Малі періоди – це ті, що мають меншу кількість елементів. До них входять перші та другі періоди, що містять елементи з меншою атомною масою та меншою кількістю електронів у зовнішній оболонці.
- Великі періоди навпаки містять більшу кількість елементів. Вони починаються з третього періоду й закінчуються восьмим. Елементи у великих періодах мають більшу різноманітність хімічних властивостей через більшу кількість електронів у їхній зовнішній оболонці.
Які характеристики містять елементи в таблиці?
- Атомний номер. Це унікальне число, яке вказує на кількість протонів у ядрі атома елемента. Атомний номер також визначає позицію елемента в періодичній таблиці. Збільшення атомного номера вздовж періоду вказує на збільшення кількості електронів у зовнішній оболонці атома.
- Атомна маса. Це середня маса атомів елемента всіх його ізотопів, з урахуванням їхньої відносної кількості.
- Електронна конфігурація. Це розподіл електронів у різних енергетичних оболонках атома. Вона визначається розміщенням електронів у підоболонках s, p, d, f. Електронна конфігурація впливає на хімічну активність елемента, оскільки вона визначає його здатність до утворення хімічних зв’язків та взаємодій з іншими атомами.
Читайте також: Океани Землі: факти про Світовий океан
Факти про хімічні елементи
- Гелій є другим за поширенням елементом у Всесвіті, але на Землі його відносно мало. Цей елемент міститься в Сонці та інших зірках. А перший за поширеністю елемент – водень.
- Францій – найдорожчий хімічний елемент на Землі. Він настільки рідкісний, що йому досі не знайшли практичного застосування.
- Оксиген – найрозповсюдженіший елемент на планеті. Він становить приблизно 43 % маси земної кори. Без нього неможливе дихання, та і взагалі існування на Землі.
- Ртуть – єдиний метал, що залишається рідким за кімнатної температури. Це також єдиний метал, який стає твердим за дуже низьких температур.
- Уран – єдиний хімічний елемент, який має стабільні ізотопи, здатні до ядерного поділу. Тому він і використовується у ядерній енергетиці.
- Гелій – єдиний елемент, який не твердне, залишаючись у рідкому стані.
Хочете дізнатися більше цікавих фактів про всі хімічні елементи? Репетитор із хімії поділиться з вами корисною інформацією, а також допоможе підготуватися до контрольної, олімпіади і НМТ у визначені терміни.
Якщо вам потрібні викладачі з інших шкільних дисциплін, завітайте на сайт БукіСкул. В онлайн-школі зібрані найкращі репетитори в Україні з української та іноземних мов, математики, історії, фізики, хімії та біології.