C phần tử nào. nguyên tố hóa học

Toàn bộ sự đa dạng của thiên nhiên xung quanh chúng ta bao gồm sự kết hợp của một số lượng tương đối nhỏ các nguyên tố hóa học. Vậy đặc điểm của một nguyên tố hóa học là gì và nó khác với một chất đơn giản như thế nào?

Nguyên tố hóa học: lịch sử khám phá

Ở các thời đại lịch sử khác nhau, khái niệm “nguyên tố” có những ý nghĩa khác nhau. Các nhà triết học Hy Lạp cổ đại coi 4 “yếu tố” là “yếu tố” - nóng, lạnh, khô và ẩm. Kết hợp theo cặp, chúng tạo thành bốn “nguyên tắc” của vạn vật trên thế giới - lửa, không khí, nước và đất.

Vào thế kỷ 17, R. Boyle đã chỉ ra rằng tất cả các nguyên tố đều có bản chất vật chất và số lượng của chúng có thể khá lớn.

Năm 1787, nhà hóa học người Pháp A. Lavoisier đã tạo ra “Bảng các vật đơn giản”. Nó bao gồm tất cả các yếu tố được biết đến vào thời điểm đó. Loại thứ hai được hiểu là những vật thể đơn giản không thể phân hủy bằng phương pháp hóa học thành những vật thể đơn giản hơn. Sau đó, hóa ra bảng này còn bao gồm một số chất phức tạp.

Vào thời điểm D.I. Mendeleev phát hiện ra định luật tuần hoàn, chỉ có 63 nguyên tố hóa học được biết đến. Phát hiện của nhà khoa học không chỉ dẫn tới sự phân loại có trật tự các nguyên tố hóa học mà còn giúp dự đoán sự tồn tại của các nguyên tố mới chưa được phát hiện.

Cơm. 1. A. Lavoisier.

Nguyên tố hóa học là gì?

Một nguyên tố hóa học là một loại nguyên tử cụ thể. Hiện nay, 118 nguyên tố hóa học đã được biết đến. Mỗi phần tử được chỉ định bằng một ký hiệu đại diện cho một hoặc hai chữ cái trong tên Latin của nó. Ví dụ, nguyên tố hydro được ký hiệu bằng chữ Latinh H và công thức H 2 - chữ cái đầu tiên trong tên Latinh của nguyên tố Hydrogenium. Tất cả các nguyên tố được nghiên cứu khá kỹ đều có ký hiệu và tên có thể tìm thấy trong các nhóm chính và nhóm phụ của Bảng tuần hoàn, nơi chúng được sắp xếp theo một thứ tự nhất định.

💡

Có nhiều loại hệ thống, nhưng loại được chấp nhận rộng rãi là Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học của D. I. Mendeleev, là một biểu hiện đồ họa của Định luật tuần hoàn của D. I. Mendeleev. Thông thường các dạng ngắn và dài của Bảng tuần hoàn được sử dụng.

Cơm. 2. Bảng tuần hoàn các nguyên tố của D. I. Mendeleev.

Đặc điểm chính mà một nguyên tử được phân loại là một nguyên tố cụ thể là gì? D.I. Mendeleev và các nhà hóa học khác của thế kỷ 19 coi đặc điểm chính của nguyên tử là khối lượng là đặc tính ổn định nhất của nó, do đó các nguyên tố trong Bảng tuần hoàn được sắp xếp theo thứ tự khối lượng nguyên tử tăng dần (với một số ngoại lệ).

Theo các khái niệm hiện đại, tính chất chính của nguyên tử liên quan đến một nguyên tố cụ thể là điện tích của hạt nhân. Như vậy, nguyên tố hóa học là loại nguyên tử được đặc trưng bởi một giá trị (kích thước) nhất định của một phần nguyên tố hóa học - điện tích dương của hạt nhân.

Trong số 118 nguyên tố hóa học tồn tại, hầu hết (khoảng 90) có thể được tìm thấy trong tự nhiên. Phần còn lại thu được một cách nhân tạo bằng phản ứng hạt nhân. Các nguyên tố 104-107 được tổng hợp bởi các nhà vật lý tại Viện nghiên cứu hạt nhân chung ở thành phố Dubna. Hiện nay, công việc tiếp tục sản xuất nhân tạo các nguyên tố hóa học có số nguyên tử cao hơn.

Tất cả các yếu tố được chia thành kim loại và phi kim loại. Hơn 80 nguyên tố được phân loại là kim loại. Tuy nhiên, sự phân chia này là có điều kiện. Trong những điều kiện nhất định, một số kim loại có thể thể hiện tính chất phi kim và một số phi kim loại có thể thể hiện tính chất kim loại.

Hàm lượng của các yếu tố khác nhau trong các đối tượng tự nhiên rất khác nhau. 8 nguyên tố hóa học (oxy, silicon, nhôm, sắt, canxi, natri, kali, magie) chiếm 99% khối lượng vỏ trái đất, tất cả các nguyên tố khác - dưới 1%. Hầu hết các nguyên tố hóa học đều xuất hiện trong tự nhiên (95), mặc dù một số ban đầu được sản xuất nhân tạo (ví dụ, promethium).

Cần phân biệt khái niệm “chất đơn giản” và “nguyên tố hóa học”. Một chất đơn giản được đặc trưng bởi một số tính chất vật lý và hóa học nhất định. Trong quá trình biến đổi hóa học, một chất đơn giản mất đi một số tính chất và chuyển sang chất mới dưới dạng một nguyên tố. Ví dụ, nitơ và hydro, là một phần của amoniac, được chứa trong nó không phải ở dạng chất đơn giản mà ở dạng nguyên tố.

Một số nguyên tố được kết hợp thành các nhóm, chẳng hạn như các chất hữu cơ (cacbon, oxy, hydro, nitơ), kim loại kiềm (liti, natri, kali, v.v.), lanthanide (lanthanum, xeri, v.v.), halogen (flo, clo, brom , v.v.), các nguyên tố trơ (helium, neon, argon)

Cơm. 3. Bảng halogen.

Chúng ta đã học được gì?

Khi giới thiệu bài học hóa học lớp 8, trước hết bạn cần nghiên cứu khái niệm “nguyên tố hóa học”. Hiện nay, 118 nguyên tố hóa học đã được biết đến, sắp xếp trong bảng của D.I. Mendeleev theo khối lượng nguyên tử tăng dần và có tính chất axit-bazơ.

Kiểm tra về chủ đề

Đánh giá báo cáo

Đánh giá trung bình: 4.2. Tổng số lượt xếp hạng nhận được: 371.

Xem thêm: Danh sách các nguyên tố hóa học theo số nguyên tử và Danh sách các nguyên tố hóa học theo thứ tự chữ cái Nội dung 1 Ký hiệu hiện đang được sử dụng ... Wikipedia

Xem thêm: Danh sách các nguyên tố hóa học theo ký hiệu và Danh sách các nguyên tố hóa học theo thứ tự chữ cái Đây là danh sách các nguyên tố hóa học được sắp xếp theo thứ tự số nguyên tử tăng dần. Bảng hiển thị tên của nguyên tố, ký hiệu, nhóm và dấu chấm trong... ... Wikipedia

- (ISO 4217) Mã thể hiện tiền tệ và quỹ (tiếng Anh) Mã đổ la đại diện des monnaies et các loại de fonds (tiếng Pháp) ... Wikipedia

Dạng vật chất đơn giản nhất có thể được xác định bằng phương pháp hóa học. Đây là thành phần của các chất đơn giản và phức tạp, đại diện cho một tập hợp các nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân. Điện tích hạt nhân nguyên tử được xác định bằng số proton có trong... Bách khoa toàn thư của Collier

Nội dung 1 Thời kỳ đồ đá cũ 2 Thiên niên kỷ thứ 10 trước Công nguyên. đ. 3 thiên niên kỷ 9 TCN ờ... Wikipedia

Thuật ngữ này có ý nghĩa khác, xem tiếng Nga (ý nghĩa). Người Nga... Wikipedia

Thuật ngữ 1: :dw Số ngày trong tuần. “1” tương ứng với Thứ Hai Định nghĩa của thuật ngữ từ nhiều tài liệu khác nhau: dw DUT Sự khác biệt giữa thời gian Moscow và UTC, được biểu thị bằng số nguyên giờ Định nghĩa của thuật ngữ từ ... ... Sách tham khảo từ điển thuật ngữ quy chuẩn và tài liệu kỹ thuật

Trong cuốn sách “Nhà hóa học hoài nghi” (1661). Boyle chỉ ra rằng cả bốn nguyên tố của Aristotle lẫn ba nguyên lý của các nhà giả kim đều không thể được công nhận là các nguyên tố. Theo Boyle, các nguyên tố thực tế là các vật thể (chất) không thể phân hủy, bao gồm các tiểu thể đồng nhất (bao gồm vật chất sơ cấp) tương tự, từ đó tất cả các vật thể phức tạp được cấu tạo và chúng có thể bị phân hủy thành chúng. Các tiểu thể có thể khác nhau về hình dạng, kích thước và khối lượng. Các tiểu thể mà từ đó các cơ thể được hình thành vẫn không thay đổi trong quá trình biến đổi của cơ thể sau này.

Tuy nhiên, Mendeleev buộc phải thực hiện một số sắp xếp lại trong chuỗi các nguyên tố, được phân bổ theo trọng lượng nguyên tử ngày càng tăng, để duy trì tính tuần hoàn của các tính chất hóa học, đồng thời đưa vào các ô trống tương ứng với các nguyên tố chưa được khám phá. Sau này (trong những thập kỷ đầu tiên của thế kỷ 20), người ta thấy rõ rằng tính tuần hoàn của các tính chất hóa học phụ thuộc vào số nguyên tử (điện tích của hạt nhân nguyên tử) chứ không phụ thuộc vào khối lượng nguyên tử của nguyên tố. Loại thứ hai được xác định bởi số lượng đồng vị ổn định của một nguyên tố và độ phong phú tự nhiên của chúng. Tuy nhiên, các đồng vị ổn định của một nguyên tố có khối lượng nguyên tử tập trung xung quanh một giá trị nhất định, vì các đồng vị thừa hoặc thiếu neutron trong hạt nhân là không ổn định và khi số lượng proton (tức là số nguyên tử) tăng lên thì số lượng số neutron cùng nhau tạo thành hạt nhân ổn định cũng tăng lên. Do đó, định luật tuần hoàn cũng có thể được phát biểu dưới dạng sự phụ thuộc của các tính chất hóa học vào khối lượng nguyên tử, mặc dù sự phụ thuộc này bị vi phạm trong một số trường hợp.

Sự hiểu biết hiện đại về một nguyên tố hóa học là một tập hợp các nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân dương, bằng số lượng nguyên tố đó trong Bảng tuần hoàn, xuất hiện từ công trình nghiên cứu sâu rộng của Henry Moseley (1915) và James Chadwick (1920).

Các nguyên tố hóa học đã biết[ | ]

Việc tổng hợp các nguyên tố mới (không tìm thấy trong tự nhiên) có số nguyên tử cao hơn số nguyên tử của uranium (các nguyên tố transuranium) được thực hiện ban đầu bằng cách sử dụng nhiều lần bắt neutron bằng hạt nhân uranium trong điều kiện dòng neutron cực mạnh trong các lò phản ứng hạt nhân và thậm chí còn dữ dội hơn. - trong điều kiện nổ hạt nhân (nhiệt hạch). Chuỗi phân rã beta tiếp theo của hạt nhân giàu neutron dẫn đến sự tăng số nguyên tử và xuất hiện hạt nhân con có số nguyên tử Z> 92. Do đó, neptunium đã được phát hiện ( Z= 93), plutoni (94), americi (95), berkeli (97), einsteinium (99) và fermium (100). Curium (96) và californium (98) cũng có thể được tổng hợp (và thực tế thu được) theo cách này, nhưng ban đầu chúng được phát hiện bằng cách chiếu xạ plutonium và curium bằng các hạt alpha trong máy gia tốc. Các nguyên tố nặng hơn, bắt đầu bằng mendelevium (101), chỉ thu được ở các máy gia tốc, khi các mục tiêu Actinide được chiếu xạ bằng các ion nhẹ.

Quyền đề xuất tên cho một nguyên tố hóa học mới được trao cho những người phát hiện ra. Tuy nhiên, tên này phải đáp ứng những quy tắc nhất định. Báo cáo về một phát hiện mới được xác minh trong nhiều năm bởi các phòng thí nghiệm độc lập và nếu được xác nhận bởi Liên minh Hóa học thuần túy và ứng dụng quốc tế (IUPAC; English. Liên minh quốc tế về hóa học thuần túy và ứng dụng, IUPAC) chính thức phê duyệt tên của phần tử mới.

Tất cả 118 nguyên tố được biết đến vào tháng 12 năm 2016 đều có tên cố định được IUPAC phê duyệt. Từ thời điểm nộp đơn xin khám phá cho đến khi tên IUPAC được phê duyệt, nguyên tố này xuất hiện dưới tên hệ thống tạm thời, bắt nguồn từ các chữ số Latinh tạo thành các chữ số trong số hiệu nguyên tử của nguyên tố và được chỉ định bằng tên tạm thời gồm ba chữ cái. ký hiệu bắt nguồn từ các chữ cái đầu tiên của các chữ số này. Ví dụ, nguyên tố thứ 118, oganesson, mang tên tạm thời ununoctium và ký hiệu Uuo trước khi chính thức phê duyệt tên cố định.

Các nguyên tố chưa được khám phá hoặc chưa được thiết lập thường được đặt tên bằng cách sử dụng hệ thống được Mendeleev sử dụng - theo tên của chất tương đồng gốc trong bảng tuần hoàn, với việc bổ sung các tiền tố "eka-" hoặc (hiếm khi) "di-", nghĩa là các chữ số tiếng Phạn " một" và "hai" (tùy thuộc vào việc tương đồng cao hơn 1 hay 2 tiết). Ví dụ, trước khi được phát hiện, germanium (đứng dưới silicon trong bảng tuần hoàn và được Mendeleev dự đoán) được gọi là eka-silicon, oganesson (ununoctium, 118) còn được gọi là eka-radon, và flerovium (ununquadium, 114) là eka- chỉ huy.

Phân loại [ | ]

Ký hiệu nguyên tố hóa học[ | ]

Ký hiệu nguyên tố hóa học được sử dụng làm chữ viết tắt cho tên của các nguyên tố. Chữ cái đầu tiên của tên phần tử thường được lấy làm ký hiệu và nếu cần, chữ cái tiếp theo hoặc một trong các chữ cái sau sẽ được thêm vào. Thông thường đây là những chữ cái đầu trong tên Latin của các nguyên tố: Cu - đồng ( đồng xu), Ag - bạc ( argentum), Fe - sắt ( sắt thép), Au - vàng ( hào quang), Hg - ( cây thủy sinh). Một hệ thống ký hiệu hóa học như vậy đã được nhà hóa học người Thụy Điển J. Berzelius đề xuất vào năm 1814. Ký hiệu tạm thời của các nguyên tố, được sử dụng trước khi có sự chấp thuận chính thức về tên và ký hiệu cố định của chúng, bao gồm ba chữ cái có nghĩa là tên Latinh gồm ba chữ số trong ký hiệu thập phân của số nguyên tử của chúng (ví dụ: ununoctium - nguyên tố thứ 118 - có ký hiệu tạm thời Ưu). Hệ thống ký hiệu cho các từ tương đồng bậc cao được mô tả ở trên cũng được sử dụng (Eka-Rn, Eka-Pb, v.v.).

Các số nhỏ hơn gần ký hiệu nguyên tố biểu thị: trên cùng bên trái - khối lượng nguyên tử, dưới cùng bên trái - số nguyên tử, trên cùng bên phải - điện tích ion, dưới cùng bên phải - số nguyên tử trong một phân tử:

Tất cả các nguyên tố theo sau plutonium Pu (số sê-ri 94) trong bảng tuần hoàn của D.I. Mendeleev đều hoàn toàn không có trong vỏ trái đất, mặc dù một số trong chúng có thể được hình thành trong không gian trong các vụ nổ siêu tân tinh [ ] . Chu kỳ bán rã của tất cả các đồng vị đã biết của các nguyên tố này đều ngắn so với thời gian tồn tại của Trái đất. Nhiều năm tìm kiếm giả thuyết về các nguyên tố siêu nặng trong tự nhiên vẫn chưa mang lại kết quả.

Hầu hết các nguyên tố hóa học, ngoại trừ một số nguyên tố nhẹ nhất, phát sinh trong Vũ trụ chủ yếu trong quá trình tổng hợp hạt nhân sao (các nguyên tố cho đến sắt - là kết quả của phản ứng tổng hợp nhiệt hạch, các nguyên tố nặng hơn - trong quá trình bắt giữ tuần tự neutron của hạt nhân nguyên tử và phân rã beta tiếp theo, cũng như trong một số phản ứng hạt nhân khác). Các nguyên tố nhẹ nhất (hydro và heli - gần như hoàn toàn, lithium, berili và boron - một phần) được hình thành trong ba phút đầu tiên sau Vụ nổ lớn (tổng hợp hạt nhân sơ cấp).

Theo tính toán, một trong những nguồn chính của các nguyên tố đặc biệt nặng trong Vũ trụ là sự hợp nhất của các sao neutron, với việc giải phóng một lượng đáng kể các nguyên tố này, sau đó tham gia vào quá trình hình thành các ngôi sao mới và hành tinh của chúng.

Nguyên tố hóa học là thành phần của chất hóa học[ | ]

Các nguyên tố hóa học tạo thành khoảng 500 chất đơn giản. Khả năng một nguyên tố tồn tại dưới dạng nhiều chất đơn giản khác nhau về tính chất khác nhau được gọi là tính đẳng hướng. Trong hầu hết các trường hợp, tên của các chất đơn giản trùng với tên của các nguyên tố tương ứng (ví dụ: kẽm, nhôm, clo), tuy nhiên, trong trường hợp tồn tại một số biến đổi đẳng hướng, tên của chất đơn giản và nguyên tố đó có thể khác nhau, ví dụ oxy (dioxygen, O 2) và ozone (O 3); kim cương, than chì và một số dạng biến đổi đẳng hướng khác của cacbon tồn tại cùng với các dạng cacbon vô định hình.

Trong điều kiện bình thường, 11 nguyên tố tồn tại ở dạng chất khí đơn giản ( , , , , , , , , , , ), 2 nguyên tố tồn tại ở dạng lỏng ( và ), các nguyên tố còn lại ở dạng rắn.

Xem thêm [ | ]

Nguyên tố hóa học:

Liên kết [ | ]

Kedrov B. M. Sự phát triển của khái niệm về một nguyên tố trong hóa học. M., 1956
Hóa học và Sự sống (Hóa học Solter). Phần 1. Khái niệm hóa học. M.: Nhà xuất bản Đại học Kỹ thuật Hóa học Nga mang tên. D. I. Mendeleeva, 1997
Azimov A. Một lịch sử ngắn gọn của hóa học. St. Petersburg, Amphora, 2002
Bednykov V. A. “Về nguồn gốc của các nguyên tố hóa học” E. Ch. A. Ya., Tập 33 (2002), Phần 4 trang 914-963.

Ghi chú [ | ]

Đội ngũ tác giả. Ý nghĩa của từ “Các nguyên tố hóa học” trong Bách khoa toàn thư Liên Xô vĩ đại (không xác định) . Bách khoa toàn thư Liên Xô. Bản gốc lưu trữ ngày 16 tháng 5 năm 2014.
Nguyên tử và các nguyên tố hóa học.
Các loại chất vô cơ.
, Với. 266-267.
Khám phá và gán các nguyên tố có số nguyên tử 113, 115, 117 và 118 (không xác định) .
Vòng quanh thế giới - Nguyên tố hóa học
Các khái niệm cơ bản của hóa học.
Marinov, A.; Rodushkin, tôi.; Kolb, D.; Pape, A.; Kashiv, Y.; Brandt, R.; Gentry, R.V.; Miller, H.W. Bằng chứng về hạt nhân siêu nặng tồn tại lâu dài với số khối nguyên tử A=292 và số nguyên tử Z=~122 trong tự nhiên Th (tiếng Anh) // ArXiv.org: tạp chí. - 2008.
Các nguyên tố siêu nặng được tìm thấy trong tia vũ trụ // Lenta.ru. - 2011.
Ngoại trừ dấu vết của plutonium-244 nguyên thủy, có chu kỳ bán rã 80 triệu năm; xem Plutonium#Plutonium tự nhiên.
Hoffman, D. C.; Lawrence, F. O.; Mewherter, J. L.; Rourke, F.M. Phát hiện Plutonium-244 trong Tự nhiên (tiếng Anh) // Bản chất: bài viết. - 1971. - Iss. 234. - P. 132-134. - DOI:10.1038/234132a0.
Rita Cornelis, Joe Caruso, Helen Crews, Klaus Heumann. Sổ tay phân loại nguyên tố II: các loài trong môi trường, thực phẩm, y học & sức khỏe nghề nghiệp. - John Wiley và các con trai, 2005. - 768 tr. - ISBN 0470855983, 9780470855980.
Hubble phát hiện ra kilonova đầu tiên. Lưu trữ ngày 8 tháng 8 năm 2013. // compulenta.computerra.ru
ngày 30 tháng 1 năm 2009 trên Wayback Machine (link không thể truy cập kể từ ngày 21/05/2013 - , ).

Văn học [ | ]

Mendeleev D.I.// Từ điển bách khoa của Brockhaus và Efron: gồm 86 tập (82 tập và 4 tập bổ sung). - St.Petersburg. , 1890-1907.
Chernobelskaya G.M. Phương pháp dạy học hóa học ở trường phổ thông. - M.: Nhà xuất bản Nhân Đạo VLADOS, 2000. - 336 tr. - ISBN 5-691-00492-1.

Anh ta

Lý

Là

Sĩ

có

Phản ứng hóa học liên quan đến việc chuyển đổi chất này thành chất khác. Để hiểu điều này xảy ra như thế nào, bạn cần nhớ lại quá trình lịch sử tự nhiên và vật lý rằng các chất bao gồm các nguyên tử. Có một số lượng hạn chế các loại nguyên tử. Các nguyên tử có thể kết nối với nhau theo những cách khác nhau. Giống như hàng trăm ngàn từ khác nhau được hình thành khi thêm các chữ cái trong bảng chữ cái, các phân tử hoặc tinh thể của các chất khác nhau được hình thành từ cùng một nguyên tử.

Nguyên tử có thể tạo thành phân tử- các hạt nhỏ nhất của một chất vẫn giữ được đặc tính của nó. Ví dụ, một số chất được biết là chỉ được hình thành từ hai loại nguyên tử - nguyên tử oxy và nguyên tử hydro, nhưng từ các loại phân tử khác nhau. Những chất này bao gồm nước, hydro và oxy. Một phân tử nước bao gồm ba hạt liên kết với nhau. Đây là những nguyên tử.

Một nguyên tử oxy (nguyên tử oxy được ký hiệu trong hóa học bằng chữ O) được gắn vào hai nguyên tử hydro (chúng được ký hiệu bằng chữ H).

Phân tử oxy bao gồm hai nguyên tử oxy; Một phân tử hydro được tạo thành từ hai nguyên tử hydro. Các phân tử có thể được hình thành trong quá trình biến đổi hóa học hoặc chúng có thể tan rã. Do đó, mỗi phân tử nước phân hủy thành hai nguyên tử hydro và một nguyên tử oxy. Hai phân tử nước tạo thành số nguyên tử hydro và oxy nhiều gấp đôi.

Các nguyên tử giống hệt nhau liên kết thành từng cặp để tạo thành phân tử của chất mới- hydro và oxy. Do đó, các phân tử bị phá hủy, nhưng các nguyên tử được bảo tồn. Đây là nơi xuất phát từ "nguyên tử", có nghĩa là dịch từ tiếng Hy Lạp cổ đại. "không thể chia cắt".

Nguyên tử là hạt vật chất nhỏ nhất không thể phân chia về mặt hóa học

Trong các biến đổi hóa học, các chất khác được hình thành từ chính các nguyên tử tạo nên chất ban đầu. Giống như vi khuẩn có thể quan sát được nhờ phát minh ra kính hiển vi, các nguyên tử và phân tử cũng có thể quan sát được nhờ việc phát minh ra các dụng cụ có độ phóng đại lớn hơn và thậm chí còn có thể chụp ảnh các nguyên tử và phân tử. Trong những bức ảnh như vậy, các nguyên tử xuất hiện dưới dạng những điểm mờ và các phân tử xuất hiện dưới dạng sự kết hợp của những điểm đó. Tuy nhiên, cũng có hiện tượng nguyên tử phân chia, nguyên tử loại này biến thành nguyên tử loại khác. Đồng thời, các nguyên tử không có trong tự nhiên cũng được thu được một cách nhân tạo. Nhưng những hiện tượng này được nghiên cứu không phải bằng hóa học mà bằng một ngành khoa học khác - vật lý hạt nhân. Như đã đề cập, có những chất khác có chứa nguyên tử hydro và oxy. Tuy nhiên, bất kể những nguyên tử này là một phần của phân tử nước hay một phần của các chất khác, đây đều là những nguyên tử của cùng một nguyên tố hóa học.

Nguyên tố hóa học là một loại nguyên tử cụ thể Có bao nhiêu loại nguyên tử? Ngày nay, người ta biết một cách đáng tin cậy về sự tồn tại của 118 loại nguyên tử, tức là 118 nguyên tố hóa học. Trong số này, 90 loại nguyên tử được tìm thấy trong tự nhiên, số còn lại thu được một cách nhân tạo trong phòng thí nghiệm.

Ký hiệu nguyên tố hóa học

Trong hóa học, ký hiệu hóa học được dùng để chỉ các nguyên tố hóa học. Đây là ngôn ngữ của hóa học. Để hiểu lời nói trong bất kỳ ngôn ngữ nào, bạn cần phải biết các chữ cái, và trong hóa học cũng vậy. Để hiểu và mô tả được tính chất của các chất cũng như những biến đổi xảy ra với chúng, trước hết bạn cần biết ký hiệu của các nguyên tố hóa học. Trong thời đại thuật giả kim, người ta biết đến ít nguyên tố hóa học hơn nhiều so với bây giờ. Các nhà giả kim đã xác định chúng với các hành tinh, nhiều loài động vật khác nhau và các vị thần cổ đại. Hiện nay, hệ thống ký hiệu do nhà hóa học người Thụy Điển Jöns Jakob Berzelius giới thiệu đã được sử dụng trên toàn thế giới. Trong hệ thống của ông, các nguyên tố hóa học được chỉ định bằng chữ cái đầu hoặc một trong các chữ cái tiếp theo trong tên Latin của một nguyên tố nhất định. Ví dụ: nguyên tố bạc được biểu thị bằng ký hiệu – Ag (lat. Argentum). Dưới đây là các ký hiệu, cách phát âm ký hiệu và tên của các nguyên tố hóa học phổ biến nhất. Họ cần phải được ghi nhớ!

Nhà hóa học người Nga Dmitry Ivanovich Mendeleev là người đầu tiên tổ chức sự đa dạng của các nguyên tố hóa học và dựa trên Định luật tuần hoàn mà ông phát hiện ra, ông đã biên soạn Hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học. Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học được sắp xếp như thế nào? Hình 58 thể hiện một phiên bản ngắn hạn của Bảng tuần hoàn. Bảng tuần hoàn bao gồm các cột dọc và các hàng ngang. Các đường ngang được gọi là dấu chấm. Cho đến nay, tất cả các nguyên tố đã biết đều được xếp vào bảy chu kỳ.

Các giai đoạn được biểu thị bằng chữ số Ả Rập từ 1 đến 7. Giai đoạn 1–3 bao gồm một hàng phần tử - chúng được gọi là nhỏ.

Chu kỳ 4–7 bao gồm hai hàng phần tử; chúng được gọi là chính. Các cột dọc của Bảng tuần hoàn được gọi là nhóm nguyên tố.

Tổng cộng có tám nhóm và các chữ số La Mã từ I đến VIII được sử dụng để chỉ định chúng.

Có các nhóm phụ chính và phụ. Bảng tuần hoàn– một cuốn sách tham khảo phổ quát dành cho nhà hóa học, với sự trợ giúp của nó, bạn có thể có được thông tin về các nguyên tố hóa học. Có một loại Hệ thống tuần hoàn khác - thời gian dài.Ở dạng dài hạn của Bảng tuần hoàn, các nguyên tố được nhóm lại khác nhau và được chia thành 18 nhóm.

định kỳHệ thống các phần tử được nhóm thành các “họ”, tức là trong mỗi nhóm phần tử đều có các phần tử có tính chất giống nhau, giống nhau. Trong phiên bản này Bảng tuần hoàn, số nhóm cũng như dấu chấm được biểu thị bằng chữ số Ả Rập. Hệ tuần hoàn các nguyên tố hóa học D.I. Mendeleev

Sự phổ biến của các nguyên tố hóa học trong tự nhiên

Nguyên tử của các nguyên tố tìm thấy trong tự nhiên phân bố rất không đồng đều. Trong không gian, nguyên tố phổ biến nhất là hydro - nguyên tố đầu tiên của Bảng tuần hoàn. Nó chiếm khoảng 93% tổng số nguyên tử trong Vũ trụ. Khoảng 6,9% là nguyên tử helium, nguyên tố thứ hai trong Bảng tuần hoàn.

0,1% còn lại đến từ tất cả các yếu tố khác.

Sự phong phú của các nguyên tố hóa học trong lớp vỏ trái đất khác biệt đáng kể so với sự phong phú của chúng trong Vũ trụ. Lớp vỏ trái đất chứa nhiều nguyên tử oxy và silicon nhất. Cùng với nhôm và sắt, chúng tạo thành các hợp chất chính của vỏ trái đất. Và sắt và niken- những yếu tố chính tạo nên cốt lõi của hành tinh chúng ta.

Các sinh vật sống cũng bao gồm các nguyên tử của các nguyên tố hóa học khác nhau. Cơ thể con người chứa nhiều nguyên tử cacbon, hydro, oxy và nitơ nhất.

Tóm tắt bài viết về Nguyên tố hóa học.

nguyên tố hóa học- một loại nguyên tử nhất định
Ngày nay, người ta biết một cách đáng tin cậy về sự tồn tại của 118 loại nguyên tử, tức là 118 nguyên tố hóa học. Trong số này, 90 loại nguyên tử được tìm thấy trong tự nhiên, số còn lại thu được một cách nhân tạo trong phòng thí nghiệm.
Có hai phiên bản của Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học D.I. Mendeleev – thời gian ngắn và thời gian dài
Ký hiệu hóa học hiện đại có nguồn gốc từ tên Latin của các nguyên tố hóa học
Thời kỳ– các đường ngang của Bảng tuần hoàn. Thời kỳ được chia thành nhỏ và lớn
Nhóm- Hàng dọc của bảng tuần hoàn Các nhóm được chia thành chính và phụ

Nguyên tố hóa học là một thuật ngữ chung mô tả tập hợp các nguyên tử của một chất đơn giản, nghĩa là không thể chia thành bất kỳ thành phần đơn giản nào (theo cấu trúc phân tử của chúng). Hãy tưởng tượng bạn được đưa cho một miếng sắt nguyên chất và được yêu cầu tách nó thành các thành phần giả định bằng cách sử dụng bất kỳ thiết bị hoặc phương pháp nào từng được các nhà hóa học phát minh ra. Tuy nhiên, bạn không thể làm bất cứ điều gì; bàn ủi sẽ không bao giờ được chia thành thứ gì đó đơn giản hơn. Một chất đơn giản - sắt - tương ứng với nguyên tố hóa học Fe.

Định nghĩa lý thuyết

Thực tế thực nghiệm nêu trên có thể được giải thích bằng định nghĩa sau: nguyên tố hóa học là tập hợp trừu tượng của các nguyên tử (không phải phân tử!) của chất đơn giản tương ứng, tức là các nguyên tử cùng loại. Nếu có cách nhìn từng nguyên tử riêng lẻ trong miếng sắt nguyên chất nói trên thì tất cả chúng đều là nguyên tử sắt. Ngược lại, một hợp chất hóa học như oxit sắt luôn chứa ít nhất hai loại nguyên tử khác nhau: nguyên tử sắt và nguyên tử oxy.

Điều khoản bạn nên biết

Khối lượng nguyên tử: Khối lượng của proton, neutron và electron tạo nên nguyên tử của một nguyên tố hóa học.

số nguyên tử: Số proton trong hạt nhân nguyên tử của một nguyên tố.

Ký hiệu hóa học: một chữ cái hoặc một cặp chữ cái Latinh biểu thị ký hiệu của một phần tử nhất định.

Hợp chất hóa học: một chất bao gồm hai hoặc nhiều nguyên tố hóa học kết hợp với nhau theo một tỷ lệ nhất định.

Kim loại: Là nguyên tố bị mất electron trong phản ứng hóa học với nguyên tố khác.

á kim: Một nguyên tố đôi khi phản ứng ở dạng kim loại, đôi khi ở dạng phi kim.

Phi kim loại: Một nguyên tố tìm cách nhận electron trong các phản ứng hóa học với các nguyên tố khác.

Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học: Một hệ thống phân loại các nguyên tố hóa học theo số nguyên tử của chúng.

Yếu tố tổng hợp: Một loại được sản xuất nhân tạo trong phòng thí nghiệm và thường không được tìm thấy trong tự nhiên.

Các yếu tố tự nhiên và tổng hợp

Chín mươi hai nguyên tố hóa học xuất hiện tự nhiên trên Trái đất. Phần còn lại được lấy một cách nhân tạo trong phòng thí nghiệm. Một nguyên tố hóa học tổng hợp thường là sản phẩm của các phản ứng hạt nhân trong máy gia tốc hạt (thiết bị dùng để tăng tốc độ của các hạt hạ nguyên tử như electron và proton) hoặc lò phản ứng hạt nhân (thiết bị dùng để kiểm soát năng lượng giải phóng bởi phản ứng hạt nhân). Nguyên tố tổng hợp đầu tiên có số nguyên tử 43 là technetium, được phát hiện vào năm 1937 bởi các nhà vật lý người Ý C. Perrier và E. Segre. Ngoài technetium và promethium, tất cả các nguyên tố tổng hợp đều có hạt nhân lớn hơn uranium. Nguyên tố hóa học tổng hợp cuối cùng có tên là Livermorium (116) và trước đó là flerovium (114).

Hai chục yếu tố phổ biến và quan trọng

Tên	Biểu tượng	Tỷ lệ phần trăm của tất cả các nguyên tử *				Tính chất của các nguyên tố hóa học (trong điều kiện phòng bình thường)
Tên	Biểu tượng	trong vũ trụ	Trong vỏ trái đất	Trong nước biển	Trong cơ thể con người
Nhôm	Al	-	6,3	-	-	Kim loại nhẹ, màu bạc
canxi	Ca	-	2,1	-	0,02	Có trong khoáng chất tự nhiên, vỏ, xương
Cacbon	VỚI	-	-	-	10,7	Cơ sở của mọi sinh vật sống
clo	Cl	-	-	0,3	-	Khí độc
đồng	Củ	-	-	-	-	Chỉ kim loại màu đỏ
Vàng	Âu	-	-	-	-	Chỉ kim loại màu vàng
Heli	Anh ta	7,1	-	-	-	Khí rất nhẹ
Hydro	N	92,8	2,9	66,2	60,6	Nhẹ nhất trong tất cả các yếu tố; khí đốt
Iốt	TÔI	-	-	-	-	Phi kim loại; được sử dụng như một chất khử trùng
Sắt	Fe	-	2,1	-	-	Kim loại từ tính; dùng để sản xuất sắt thép
Chỉ huy	Pb	-	-	-	-	Kim loại nặng, mềm
Magie	Mg	-	2,0	-	-	Kim loại rất nhẹ
Thủy ngân	Hg	-	-	-	-	Kim loại lỏng; một trong hai nguyên tố lỏng
Niken	Ni	-	-	-	-	Kim loại chống ăn mòn; được sử dụng trong tiền xu
Nitơ	N	-	-	-	2,4	Khí, thành phần chính của không khí
Ôxy	VỀ	-	60,1	33,1	25,7	Gas, thứ quan trọng thứ hai thành phần không khí
Phốt pho	R	-	-	-	0,1	Phi kim loại; quan trọng đối với cây trồng
Kali	ĐẾN	-	1.1	-	-	Kim loại; quan trọng đối với cây trồng; thường được gọi là "kali"

* Nếu giá trị không được chỉ định thì phần tử nhỏ hơn 0,1 phần trăm.

Vụ nổ lớn là nguyên nhân sâu xa của sự hình thành vật chất

Nguyên tố hóa học nào có mặt đầu tiên trong vũ trụ? Các nhà khoa học tin rằng câu trả lời cho câu hỏi này nằm ở các ngôi sao và quá trình hình thành các ngôi sao. Vũ trụ được cho là đã hình thành vào một thời điểm nào đó trong khoảng từ 12 đến 15 tỷ năm trước. Cho đến thời điểm này, không có gì tồn tại ngoại trừ năng lượng được nghĩ đến. Nhưng có điều gì đó đã xảy ra khiến năng lượng này trở thành một vụ nổ lớn (gọi là Vụ nổ lớn). Trong những giây tiếp theo sau Vụ nổ lớn, vật chất bắt đầu hình thành.

Các dạng vật chất đơn giản đầu tiên xuất hiện là proton và electron. Một số trong số chúng kết hợp để tạo thành các nguyên tử hydro. Loại thứ hai bao gồm một proton và một electron; nó là nguyên tử đơn giản nhất có thể tồn tại.

Dần dần, trong thời gian dài, các nguyên tử hydro bắt đầu tập hợp lại với nhau ở những khu vực nhất định của không gian, tạo thành những đám mây dày đặc. Hydro trong những đám mây này bị lực hấp dẫn kéo thành những khối nhỏ gọn. Cuối cùng, những đám mây hydro này trở nên dày đặc đến mức hình thành các ngôi sao.

Các ngôi sao là lò phản ứng hóa học của các nguyên tố mới

Một ngôi sao đơn giản là một khối vật chất tạo ra năng lượng từ các phản ứng hạt nhân. Phản ứng phổ biến nhất liên quan đến sự kết hợp của bốn nguyên tử hydro tạo thành một nguyên tử helium. Khi các ngôi sao bắt đầu hình thành, helium trở thành nguyên tố thứ hai xuất hiện trong Vũ trụ.

Khi các ngôi sao già đi, chúng chuyển từ phản ứng hạt nhân hydro-heli sang các loại phản ứng khác. Trong đó, nguyên tử helium tạo thành nguyên tử carbon. Sau đó, các nguyên tử carbon tạo thành oxy, neon, natri và magiê. Sau đó, neon và oxy kết hợp với nhau để tạo thành magie. Khi những phản ứng này tiếp tục, ngày càng có nhiều nguyên tố hóa học được hình thành.

Các hệ thống nguyên tố hóa học đầu tiên

Hơn 200 năm trước, các nhà hóa học bắt đầu tìm cách phân loại chúng. Vào giữa thế kỷ 19, khoảng 50 nguyên tố hóa học đã được biết đến. Một trong những câu hỏi mà các nhà hóa học tìm cách giải quyết. Rút gọn lại như sau: một nguyên tố hóa học có phải là một chất hoàn toàn khác với bất kỳ nguyên tố nào khác không? Hoặc một số yếu tố liên quan đến những yếu tố khác theo một cách nào đó? Có luật chung nào thống nhất họ không?

Các nhà hóa học đề xuất nhiều hệ thống nguyên tố hóa học khác nhau. Ví dụ, nhà hóa học người Anh William Prout năm 1815 cho rằng khối lượng nguyên tử của tất cả các nguyên tố là bội số của khối lượng nguyên tử hydro, nếu chúng ta coi nó bằng đơn vị, tức là chúng phải là số nguyên. Vào thời điểm đó, khối lượng nguyên tử của nhiều nguyên tố đã được J. Dalton tính toán theo khối lượng của hydro. Tuy nhiên, nếu điều này gần đúng với trường hợp của carbon, nitơ và oxy, thì clo có khối lượng 35,5 không phù hợp với sơ đồ này.

Nhà hóa học người Đức Johann Wolfgang Dobereiner (1780 – 1849) đã chứng minh vào năm 1829 rằng ba nguyên tố thuộc cái gọi là nhóm halogen (clo, brom và iốt) có thể được phân loại theo khối lượng nguyên tử tương đối của chúng. Trọng lượng nguyên tử của brom (79,9) hóa ra gần như chính xác là trọng lượng nguyên tử trung bình của clo (35,5) và iốt (127), cụ thể là 35,5 + 127 2 = 81,25 (gần 79,9). Đây là cách tiếp cận đầu tiên để xây dựng một trong các nhóm nguyên tố hóa học. Dobereiner đã khám phá thêm hai bộ ba nguyên tố như vậy, nhưng ông không thể xây dựng được một định luật tuần hoàn tổng quát.

Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học xuất hiện như thế nào?

Hầu hết các kế hoạch phân loại ban đầu đều không thành công lắm. Sau đó, vào khoảng năm 1869, gần như cùng một phát hiện tương tự được thực hiện bởi hai nhà hóa học gần như cùng một lúc. Nhà hóa học người Nga Dmitri Mendeleev (1834-1907) và nhà hóa học người Đức Julius Lothar Meyer (1830-1895) đề xuất tổ chức các nguyên tố có tính chất vật lý và hóa học tương tự thành một hệ thống có trật tự gồm các nhóm, chuỗi và chu kỳ. Đồng thời, Mendeleev và Meyer chỉ ra rằng tính chất của các nguyên tố hóa học lặp lại theo chu kỳ tùy thuộc vào trọng lượng nguyên tử của chúng.

Ngày nay, Mendeleev thường được coi là người phát hiện ra định luật tuần hoàn vì ông đã thực hiện một bước mà Meyer không làm. Khi tất cả các nguyên tố được sắp xếp trong bảng tuần hoàn, một số khoảng trống xuất hiện. Mendeleev dự đoán rằng đây là nơi chứa những nguyên tố chưa được khám phá.

Tuy nhiên, anh ấy còn đi xa hơn nữa. Mendeleev đã dự đoán tính chất của những nguyên tố chưa được khám phá này. Ông biết chúng nằm ở đâu trên bảng tuần hoàn nên ông có thể dự đoán tính chất của chúng. Đáng chú ý là mọi nguyên tố hóa học mà Mendeleev dự đoán, gali, scandium và germanium, đều được phát hiện chưa đầy mười năm sau khi ông công bố định luật tuần hoàn của mình.

Dạng ngắn của bảng tuần hoàn

Đã có những nỗ lực để đếm xem có bao nhiêu lựa chọn về cách biểu diễn đồ họa của bảng tuần hoàn được các nhà khoa học khác nhau đề xuất. Hóa ra có hơn 500. Hơn nữa, 80% tổng số tùy chọn là bảng, còn lại là hình hình học, đường cong toán học, v.v. Kết quả là bốn loại bảng được ứng dụng thực tế: ngắn, bán -dài, dài và bậc thang (hình chóp). Điều thứ hai được đề xuất bởi nhà vật lý vĩ đại N. Bohr.

Hình ảnh dưới đây cho thấy dạng ngắn.

Trong đó, các nguyên tố hóa học được sắp xếp theo thứ tự số nguyên tử tăng dần từ trái qua phải và từ trên xuống dưới. Như vậy, nguyên tố hóa học đầu tiên của bảng tuần hoàn, hydro, có số nguyên tử 1 vì hạt nhân của nguyên tử hydro chứa một và chỉ một proton. Tương tự như vậy, oxy có số nguyên tử 8 vì hạt nhân của tất cả các nguyên tử oxy đều chứa 8 proton (xem hình bên dưới).

Các mảnh cấu trúc chính của hệ tuần hoàn là các chu kỳ và nhóm nguyên tố. Trong sáu tiết, tất cả các ô đều được lấp đầy, tiết thứ bảy vẫn chưa được hoàn thành (các nguyên tố 113, 115, 117 và 118 tuy được tổng hợp trong phòng thí nghiệm nhưng vẫn chưa được đăng ký chính thức và chưa có tên).

Các nhóm được chia thành nhóm chính (A) và nhóm phụ (B). Các phần tử của ba giai đoạn đầu tiên, mỗi giai đoạn chứa một hàng, chỉ được đưa vào nhóm con A. Bốn tiết còn lại bao gồm hai hàng.

Các nguyên tố hóa học trong cùng một nhóm có xu hướng có tính chất hóa học tương tự nhau. Vì vậy, nhóm thứ nhất bao gồm các kim loại kiềm, nhóm thứ hai - kim loại kiềm thổ. Các nguyên tố trong cùng thời kỳ có tính chất chuyển dần từ kim loại kiềm sang khí hiếm. Hình dưới đây cho thấy một trong các tính chất, bán kính nguyên tử, thay đổi như thế nào đối với từng nguyên tố trong bảng.

Dạng chu kỳ dài của bảng tuần hoàn

Nó được thể hiện trong hình bên dưới và được chia thành hai hướng, hàng và cột. Có bảy hàng dấu chấm, như ở dạng ngắn và 18 cột, được gọi là nhóm hoặc họ. Về bản chất, việc tăng số lượng nhóm từ 8 ở dạng ngắn lên 18 ở dạng dài có được bằng cách đặt tất cả các phần tử trong các khoảng thời gian, bắt đầu từ phần thứ 4, không phải thành hai mà trong một dòng.

Hai hệ thống đánh số khác nhau được sử dụng cho các nhóm, như được hiển thị ở đầu bảng. Hệ thống chữ số La Mã (IA, IIA, IIB, IVB, v.v.) theo truyền thống đã phổ biến ở Hoa Kỳ. Một hệ thống khác (1, 2, 3, 4, v.v.) theo truyền thống được sử dụng ở Châu Âu và được khuyến nghị sử dụng ở Hoa Kỳ vài năm trước.

Sự xuất hiện của các bảng tuần hoàn trong các hình trên có một chút sai lệch, giống như bất kỳ bảng nào đã được công bố. Lý do cho điều này là hai nhóm phần tử hiển thị ở cuối bảng thực sự phải nằm trong chúng. Ví dụ, lanthanide thuộc về giai đoạn 6 giữa bari (56) và hafnium (72). Ngoài ra, Actinide thuộc giai đoạn 7 giữa radium (88) và rutherfordium (104). Nếu chúng được chèn vào một cái bàn, nó sẽ trở nên quá rộng để có thể vừa với một mảnh giấy hoặc biểu đồ treo tường. Vì vậy, người ta thường đặt những phần tử này ở cuối bảng.