Вывести на печать

ЭЛЕМЕНТЫ ХИМИЧЕСКИЕ, простейшая форма материи, которая может быть идентифицирована химическими методами. Это составные части простых и сложных веществ, представляющие собой совокупность атомов с одинаковым зарядом ядра. Заряд ядра атома определяется числом протонов в нем. Это число является фундаментальным свойством элемента и называется атомным номером, так как совпадает с порядковым номером элемента в периодической системе элементов, открытой в 1869 русским химиком Д.И.Менделеевым. Например, все атомы, содержащие 2 протона в ядре (все атомы с атомным номером 2) являются атомами гелия, они составляют элемент гелий. Все атомы, содержащие 92 протона в ядре, являются атомами урана и составляют элемент уран. Каждый элемент обозначается символом из одной или двух латинских букв названия элемента (например, He – для гелия, U – для урана) или его атомным номером. (Алфавитный список элементов дан в статье ХИМИЯ.)

Кроме протонов атомное ядро обычно содержит нейтроны. Для данного элемента число протонов неизменно, а число нейтронов может меняться. Атомы элемента с различным количеством нейтронов называются изотопами данного элемента. Атом содержит столько же электронов, сколько и протонов, электронные орбитали вокруг ядра располагаются на квантовых уровнях, или слоях. Химические свойства элемента в значительной степени определяются числом электронов на внешнем электронном слое (внешней оболочке), а поскольку все атомы элемента имеют одно и то же число электронов на внешнем слое, то все они имеют одинаковые химические свойства. Физические свойства могут изменяться от изотопа к изотопу. Когда элементы расположены в порядке возрастания атомного номера, элементы со сходными свойствами периодически повторяются. Эта периодичность в свойствах становится весьма очевидной, когда элементы располагают как показано в периодической таблице (рис. 1), где элементы со сходными свойствами расположены в вертикальных колонках, называемых группами (подгруппами) или семействами (см. также ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ЭЛЕМЕНТОВ).

(35.01 Кб)

Из известных химических элементов в природе существуют элементы с атомным номером от 1 до 92; исключение составляют технеций (ат. номер 43) и прометий (ат. номер 61), которые получены искусственно путем ядерных реакций. Все трансурановые элементы с атомными номерами от 93 также получены искусственно. В космосе наиболее распространены водород и гелий. На Земле два десятка элементов составляют в основном массу земной коры: O (46,6%), Si (27,7%), Al (8,1%), Fe (5,0%), Ca(3,6%), Na (2,8%), K (2,6%), Mg (2,1%), Ti (0,5%), P (0,2%), H (0,14%), Mn (0,1%), S (0,05%), F (0,05%), Cl (0,03%), Sr (0,03%), C (0,03), Ba (0,02%), Cr (0,02%), а на все остальные элементы приходится чуть больше 0,3% (масс.).

Химические элементы существуют в виде простых веществ, состоящих из атомов одного элемента, и в виде химических соединений, состоящих из атомов разных элементов. Например, вода – это соединение водорода и кислорода. Свойства соединения отличаются от свойств образовавших его элементов; так, водород и кислород имеют четко выраженные отличные от свойств воды свойства. В химических реакциях атомы стремятся к взаимодействию, чтобы перейти в более устойчивое состояние, удерживая на внешних электронных оболочках максимально возможное число электронов; происходит это в результате перемещения или спаривания электронов. (Химические реакции, строение атома, строение электронных оболочек наиболее полно изложены в статье ХИМИЯ.)

ГРУППА 0. БЛАГОРОДНЫЕ (ИНЕРТНЫЕ) ГАЗЫ

ГЕЛИЙ, НЕОН, АРГОН, КРИПТОН, КСЕНОН, РАДОН

Атомы элементов нулевой группы имеют полностью завершенную внешнюю электронную оболочку, что соответствует наиболее стабильной электронной конфигурации, и в течение многих лет считалось, что эти элементы не образуют химических соединений. Поэтому рассматриваемое семейство называли «инертные газы». Однако в 1962 в Университете Британской Колумбии (Канада) был синтезирован гексафтороплатинат ксенона Xe2PtF6. Позже были синтезированы другие соединения ксенона, а также криптона и радона.

Молекулы благородных газов одноатомны в отличие от большинства распространенных газов, содержащихся в атмосфере (азот, кислород), и водорода, молекулы которых двухатомны. Благородные газы имеют очень низкие температуры сжижения и затвердевания (табл. 1) при нормальном давлении. Например, для гелия, самого легкого элемента, эти температуры находятся вблизи абсолютного нуля (0 K = –273,16° C). Также очень малы температурные области существования этих газов в жидком состоянии (разность температур кипения и плавления) и значения энергий перехода твердое состояние жидкость газ. Эти д анные свидетельствуют об очень слабом межмолекулярном взаимодействии (вандерваальсовы силы очень малы), поэтому благородные газы максимально близки к состоянию идеальных газов и для них наиболее строго соблюдаются фундаментальные газовые законы (закон Бойля и др.). В случае сильной ионизации (например, в сильном магнитном поле или искровом разряде в неоновых трубках) электроны атомов этих газов могут вылетать, образуя заряженные частицы (см. энергию ионизации в табл. 1). В этих условиях затраты энергии велики.

Таблица 1. БЛАГОРОДНЫЕ ГАЗЫ


дальше



ЭЛЕМЕНТЫ ХИМИЧЕСКИЕ
ГРУППА 0. БЛАГОРОДНЫЕ (ИНЕРТНЫЕ) ГАЗЫ
ГЕЛИЙ, НЕОН, АРГОН, КРИПТОН, КСЕНОН, РАДОН
Гелий
Применение
Реакции образования
Неон
Аргон
Криптон
Ксенон и радон
ВОДОРОД
ПОДГРУППА IА. ЩЕЛОЧНЫЕ МЕТАЛЛЫ
ЛИТИЙ, НАТРИЙ, КАЛИЙ, РУБИДИЙ, ЦЕЗИЙ, ФРАНЦИЙ
Химические свойства
Применение
Литий
Натрий
Калий
Рубидий
Цезий
Франций
ПОДГРУППА IIA
БЕРИЛЛИЙ, МАГНИЙ И ЩЕЛОЧНОЗЕМЕЛЬНЫЕ МЕТАЛЛЫ – КАЛЬЦИЙ, СТРОНЦИЙ, БАРИЙ, РАДИЙ
Физические и химические свойства
Физические свойства
Кристаллическая структура
Взаимодействие с кислотами
Карбонаты
Оксиды и гидроксиды
Комплексообразование
Источники сырья и применение
Радий
ПОДГРУППА IIIA. СЕМЕЙСТВО АЛЮМИНИЯ
БОР, АЛЮМИНИЙ, ГАЛЛИЙ, ИНДИЙ, ТАЛЛИЙ
Извлечение и применение
Химические свойства
Галогениды
Соединения бора
ПОДГРУППА IVA. СЕМЕЙСТВО УГЛЕРОДА – КРЕМНИЯ
УГЛЕРОД, КРЕМНИЙ, ГЕРМАНИЙ, ОЛОВО, СВИНЕЦ
Углерод
Кремний
Получение чистого кремния
Германий, олово и свинец
Реакции
Образование галогенидов
Образование цепей
Карбиды и силициды
Силикаты
ПОДГРУППА VA. СЕМЕЙСТВО АЗОТА – ФОСФОРА
АЗОТ
Аммиак
Нитриды
Другие азотсодержащие соединения
Получение
Аллотропия
Применение
Реакции
Оксиды
Кислоты
Сульфиды
Гидриды
Галогениды
Взаимодействие с кислотами
ПОДГРУППА VIA. ХАЛЬКОГЕНЫ
КИСЛОРОД
Образование оксидов
Озон
СЕРА, СЕЛЕН, ТЕЛЛУР, ПОЛОНИЙ
Молекулярные формы
Реакционная способность
Водородные соединения
Галогениды
Оксиды и оксокислоты
Оксогалогениды
Азот- и серусодержащие соединения
Полоний
ПОДГРУППА VIIA. ГАЛОГЕНЫ
ФТОР, ХЛОР, БРОМ, ИОД, АСТАТ
Получение
Фтор
Хлор
Бром
Иод
Реакционная способность и соединения
Полигалогениды
Растворимость
Оксиды
Оксокислоты галогенов
Межгалогенные соединения
Водородные соединения
Астат
ПЕРЕХОДНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
Общие свойства
Электронная конфигурация
Образование связи
Окраска ионов
Физические свойства
Магнитные свойства
Образование комплексных ионов
ПОДГРУППА IIIB. РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ (РЗЭ)
СКАНДИЙ, ИТТРИЙ И ЛАНТАНОИДЫ
Скандий
Иттрий
Лантаноиды
Химические свойства
ПОДГРУППА IVB. СЕМЕЙСТВО ТИТАНА
ТИТАН, ЦИРКОНИЙ, ГАФНИЙ
Титан
Цирконий и гафний
Химические свойства
Галогениды
Сульфиды
Комплексообразование
ПОДГРУППА VB. СЕМЕЙСТВО ВАНАДИЯ
ВАНАДИЙ, НИОБИЙ, ТАНТАЛ
Выделение из руд
Применение
Химические свойства
Реакции
Галогениды
Cульфиды
Нестехиометрические гидриды
ПОДГРУППА VIB. СЕМЕЙСТВО ХРОМА
ХРОМ, МОЛИБДЕН, ВОЛЬФРАМ
Степени окисления
Хром
Молибден
Вольфрам
Реакции
Образование оксидов
Амфотерность
Бронзы
Галогениды
Сульфиды
ПОДГРУППА VIIB. СЕМЕЙСТВО МАРГАНЦА
МАРГАНЕЦ, ТЕХНЕЦИЙ, РЕНИЙ
Марганец
Технеций
Рений
Реакции и соединения
Комплексообразование
Оксиды
Амфотерность
Другие соединения
ПОДГРУППА VIIIB. ТРИАДЫ ЖЕЛЕЗА И ПЛАТИНОВЫХ МЕТАЛЛОВ
ТРИАДА ЖЕЛЕЗА: ЖЕЛЕЗО, КОБАЛЬТ, НИКЕЛЬ
Железо
Кобальт
Никель
Реакции
Галогениды
Комплексообразование
Карбонилы
Сульфиды
Стереохимия
ТРИАДЫ ПЛАТИНОВЫХ МЕТАЛЛОВ
РУТЕНИЙ, РОДИЙ, ПАЛЛАДИЙ ОСМИЙ, ИРИДИЙ, ПЛАТИНА
Распространенность в природе
Применение
Реакции и соединения
Комплексообразование
Оксиды
Поглощение водорода
Сульфиды
ПОДГРУППА IB. МЕТАЛЛЫ ДЛЯ ЧЕКАНКИ МОНЕТ
МЕДЬ, СЕРЕБРО, ЗОЛОТО
Свойства
Применение
Месторождения и металлургия
Золото
Серебро
Медь
Реакции и соединения
Оксиды
Амфотерность
Галогениды
Амминокомплексы
Сульфиды
Другие соединения
ПОДГРУППА IIB. СЕМЕЙСТВО ЦИНКА
ЦИНК, КАДМИЙ, РТУТЬ
Извлечение металлов
Применение
Реакции
Оксиды
Амфотерность
Взаимодействие с кислотами
Галогениды
Гидриды
Сульфиды
Реакции Льюиса
АКТИНОИДЫ
Актиний
Торий
Протактиний
Уран
Реакции и соединения
Применение
ТРАНСУРАНОВЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
Открытие (получение)
Нептуний
Плутоний
Америций
Кюрий
Берклий
Калифорний
Эйнштейний
Фермий
Менделевий
Нобелий
Лоуренсий
Свойства
ТРАНСАКТИНОИДНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
Литература

Дополнительные опции

Популярные рубрики:

Страны мира Науки о Земле Гуманитарные науки История Культура и образование Медицина Наука и технология


Добавьте свои работы

Помогите таким же студентам, как и вы! Загрузите в систему свои работы, чтобы они стали доступны всем! Принимаем курсовые, дипломы, рефераты и много чего еще ;- )

Добавить работы →

Последнее обновление -
05/12/2019

Каждый день в нашу базу попадают всё новые и новые работы. Заходите к нам почаще - следите за новинками!

Мобильная версия

Можете пользоваться нашим научным поиском через мобильник или планшет прямо на лекциях и занятиях!