Из чего состоит химический элемент. Рейтинг самых важных химических элементов и соединений. Самые редкие химические элементы на Земле

    См. также: Список химических элементов по атомным номерам и Алфавитный список химических элементов Содержание 1 Символы, используемые в данный момент … Википедия

    См. также: Список химических элементов по символам и Алфавитный список химических элементов Это список химических элементов, упорядоченный в порядке возрастания атомных номеров. В таблице приводятся название элемента, символ, группа и период в… … Википедия

    - (ИСО 4217) Коды для представления валют и фондов Codes for the representation of currencies and funds (англ.) Codes pour la représentation des monnaies et types de fonds (фр.) … Википедия

    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 … Энциклопедия Кольера

    Содержание 1 Эпоха палеолита 2 10 е тысячелетие до н. э. 3 9 е тысячелетие до н. э … Википедия

    Содержание 1 Эпоха палеолита 2 10 е тысячелетие до н. э. 3 9 е тысячелетие до н. э … Википедия

    У этого термина существуют и другие значения, см. Русские (значения). Русские … Википедия

    Терминология 1: : dw Номер дня недели. «1» соответствует понедельнику Определения термина из разных документов: dw DUT Разность между московским и всемирным координированным временем, выраженная целым количеством часов Определения термина из… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Каждый химический элемент - это совокупность атомов с одинаковым зарядом атомных ядер и одинаковым числом электронов в атомной оболочке. Ядро атома состоит из протонов, число которых равно атомному номеру элемента, и нейтронов, число которых может быть различным. Разновидности атомов одного и того же химического Элемента, имеющие различные массовые числа (равные сумме масс протонов и нейтронов, образующих ядро), называется изотопами. В природе многие химические Элементы представлены двумя или большим числом изотопов. Известно 276 стабильных изотопов, принадлежащих 81 природному химическому Элементу, и около 2000 радиоактивных изотопов. Изотопный состав природных элементов на Земле, как правило, постоянен; поэтому каждый элемент имеет практически постоянную атомную массу, являющуюся одной из важнейших характеристик элемента. Известно более 110 химических Элементов, они, преимущественно нерадиоактивные, создают все многообразие простых и сложных веществ. Простое вещество - форма существования элемента в свободном виде. Некоторые химические Элементы существуют в двух или более аллотропных модификациях (например, углерод в виде графита и алмаза), различающихся по физическим и химическим свойствам; число простых веществ достигает 400. Иногда понятия "элемент" и - "простое вещество" отождествляются, поскольку в подавляющем большинстве случаев нет различия в названиях химических Элементов и образуемых ими простых веществ; "...тем не менее в понятиях такое различие должно всегда существовать", - писал в 1869 году Д. И. Менделеев. Тейлор Г. Основы органической химии для студентов нехимических специальностей.- М.:1989. Сложное вещество - химическое соединение - состоит из химически связанных атомов двух или нескольких различных элементов; известно более 100 тыс. неорганических и миллионы органических соединений. Для обозначения химических элементов служат химические знаки, состоящие из первой или первой и одной из последующих букв латинского названия элемента (С одним исключением, вторая буква химического Элемента Кюрия, названного в честь Марии Складовской-Кюри, "m" означает Мария). В химических формулах и химических уравнениях каждый такой знак (символ) выражает, кроме названия элемента, относительную массу химического Элемента, равную его атомной массе. Изучение химических Элементов составляет предмет химии, в частности неорганической химии. Артеменко А.И. Органическая химия.- М., 2007

Историческая справка. В донаучный период химии как нечто непреложное принималось учение Эмпедокла о том, что основу всего сущего составляют четыре стихии: огонь, воздух, вода, земля. Это учение, развитое Аристотелем, полностью восприняли алхимики. В 8-9 веках они дополнили его представлением о сере (начале горючести) и ртути (начале металличности) как составных частях всех металлов. В 16 веке возникло представление о соли как начале нелетучести, огнепостоянства. Против учения о 4 стихиях и 3 началах выступил Р. Бойль, который в 1661 году дал первое научное определение химических элементов как простых веществ, которые не состоят из каких-либо других веществ или друг из друга и образуют все смешанные (сложные) тела. В 18 веке почти всеобщее признание получила гипотеза И. И. Бехера и Г. Э. Шталя, согласно которой тела природы состоят из воды, земли и начала горючести - флогистона. В конце 18 века эта гипотеза была опровергнута работами А. Л. Лавуазье. Он определил химические Элементы как вещества, которые не удалось разложить на более простые и из которых состоят другие (сложные) вещества, то есть по существу повторил формулировку Бойля. Но, в отличие от него, Лавуазье дал первый в истории науки перечень реальных химических Элементов. В него вошли все известные тогда (1789) неметаллы (О, N, H, S, Р, С), металлы (Ag, As, Bi, Co, Ca, Sn, Fe, Mn, Hg, Mo, Ni, Au, Pt, Pb, W, Zn), а также "радикалы" [муриевый (Cl), плавиковый (F) и борный (В)] и "земли" - еще не разложенные известь СаО, магнезия MgO, барит ВаО, глинозем Аl2О2 и кремнезем SiO2 (Лавуазье полагал, что "земли" - вещества сложные, но пока это не было доказано на опыте, считал их химическими Элементами). Как дань времени он включил в список химических Элементов невесомые "флюиды" - свет и теплород. Едкие щелочи NaOH и KOH он считал веществами сложными, хотя разложить их электролизом удалось позже - только в 1807 году (Г. Дэви). Разработка Дж. Дальтоном атомной теории имела одним из следствий уточнение понятия элемента как вида атомов с одинаковой относительной массой (атомным весом). Дальтон в 1803 составил первую таблицу атомных масс (отнесенных к массе атома водорода, принятой за единицу) пяти химических Элементов (О, N, С, S, P). Тем самым Дальтон положил начало признанию атомной массы как главной характеристики элемента. Дальтон, следуя Лавуазье, считал химические Элементы веществами не разложимыми на более простые Артеменко А.И. Органическая химия.- М., 2007.

Последующее быстрое развитие химии привело, в частности, к открытию большого числа химических Элементов. В списке Лавуазье было всего 25 химических Элементов, включая "радикалы", но не считая "флюидов" и "земель". Ко времени открытия периодического закона Менделеева (1869) было известно уже 63 элемента. Открытие Д. И. Менделеева позволило предвидеть существование и свойства ряда неизвестных тогда химических Элементов и явилось основой для установления их взаимосвязи и классификации. Открытие радиоактивности в конце 19 века поколебало более чем столетнее убеждение в том, что атомы нельзя разложить. В связи с этим почти до середины 20 века продолжалась дискуссия о том, что такое химические Элементы. Конец ей положила современное теория строения атома, которая позволила дать строго объективную дефиницию химических Элементов, приведенную в начале статьи.

Распространенность в природе. Распространенность химических Элементов в космосе определяется нуклеогенезом внутри звезд. Образование ядер химических Элементов связано с различными ядерными процессами в звездах. Поэтому на разных этапах своей эволюции различные звезды и звездные системы имеют неодинаковый химические состав. Распространенность и распределение химических Элементов во Вселенной, процессы сочетания и миграции атомов при образовании космического вещества, химические состав космических тел изучает космохимия. Основную массу космического вещества составляют H и He (99,9%). Наиболее разработанной частью космохимии является геохимия Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия.- М., 2003.

Из 111 химических Элементов только 89 обнаружены в природе, остальные, а именно технеций (атомный номер Z = 43), прометий (Z = 61), астат (Z = 85), франций (Z = 87) и трансурановые элементы, получены искусственно посредством ядерных реакций (ничтожные количества Тс, Pm, Np, Fr образуются при спонтанном делении урана и присутствуют в урановых рудах). В доступной части Земли наиболее распространены 10 элементов с атомными номерами в интервале от 8 до 26. В земной коре они содержатся в следующих относительных количествах:

Классификация и свойства Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия.- М., 2003. Наиболее совершенную естественную классификацию химических элементов, раскрывающую их взаимосвязь и показывающую изменение их свойств в зависимости от атомных номеров, дает периодическая система элементов Д. И. Менделеева. По свойствам химические Элементы делятся на металлы и неметаллы, причем периодическая система позволяет провести границу между ними. Для химических свойств металлов наиболее характерна проявляемая при химических реакциях способность отдавать внешние электроны и образовывать катионы, для неметаллов - способность присоединять электроны и образовывать анионы. Неметаллы характеризуются высокой электроотрицателъностью. Различают химические элементы главных подгрупп, или непереходные элементы, в которых идет последовательное заполнение электронных подоболочек s и р, и химические элементы побочных подгрупп, или переходные, в которых идет достраивание d- и f-подоболочек. При комнатной температуре два химических элемента существуют в жидком состоянии (Hg и Вг), одиннадцать - в газообразном (Н, N, О, F, Cl, He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn), остальные - в виде твердых тел, причем температура плавления их колеблется в очень широких пределах - от около 30 °С (Cs 28,5 °С; Ga 29,8 °С) до 3000 °С и выше (Та 2996 °С; W 3410 °С; графит около 3800 °С) Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия.- М., 2003.

Химическим элементом называется вид атомов с определенной величиной положительного заряда ядра и определенной совокупностью свойств.

В настоящее время известно 112 химических элементов. Одни элементы используются человеком с древних времен, другие открыты в природе в 18 – 20 вв. Около 20 элементов в природе не существуют, они получены искусственно с помощью ядерных реакций.

Все элементы имеют названия и символы. Символ элемента – это его обозначение первой буквой или двумя первыми буквами латинского названия химического элемента.

Великий русский химик Д.И. Менделеев установил, что между всеми химическими элементами существует закономерная связь, которую он назвал периодическим законом (1869). Наглядным отображением этого закона является известная всем таблица – Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева. В ней приведены символы, названия и важнейшие характеристики элементов.

Примечание. Символы многих химических элементов понятны, потому что их русские и латинские названия созвучны, например Са – кальций (Calzium), Na – натрий (Natrium) и т.д. Но у некоторых элементов русские и латинские названия сильно отличаются, например, Fe – железо (Ferrum), Au – золото (Aurum), Ag – серебро (Argentum), O – кислород (Oxigenium), H – водород (Hidrogenium), C – углерод (Carboneum) и т.д. В справочнике, который рекомендуется использовать при изучении химии (Стась Н.Ф. Справочник по общей и неорганической химии), приведены две формы Периодической системы (8-клеточная и 18-клеточная) и таблица с русскими, латинскими, английскими, немецкими и французскими названиями химических элементов.

Если число химических элементов 112, а элемент – это вид атома, то должно существовать 112 видов атома. В действительности это не так. Установлено, что почти каждый химический элемент является совокупностью нескольких изотопов. Изотопами называются атомы, обладающие одинаковым зарядом ядра, но разным числом нейтронов в ядре. Изотопы обозначаются символами химических элементов с индексом слева вверху, который показывает массовое число. Массовым числом атома (изотопа) называется сумма протонов и нейтронов, содержащихся в ядре атома, например: 35 Cl, 37 Cl, 29 Mg, 29 Mg, 29 Mg и т.д.

Масса ядра атома (изотопа) всегда несколько меньше, чем массовое число. Уменьшение массы при образовании атомных ядер (дефект массы ) объясняется тем, что в ядрах атомов действуют огромные силы притяжения между протонами и нейтронами. Возникновение этих сил сопровождается дефектом массы согласно теории относительности Эйнштейна.

Массовое число любого изотопа – целое число, а атомная масса элемента – нет. Объясняется это тем, что атомная масса элемента – средняя величина атомных масс его изотопов с учетом их распространенности в природе.

Пример 1. Вычислите атомную массу..., который имеет ….изотопа

3. Простые вещества и соединения

Простыми называются вещества, в состав которых входят атомы одного и того же химического элемента.

Простое вещество и химический элемент – это не тождественные понятия, хотя такое отождествление иногда ошибочно делается. Исторически сложилось так, что простые вещества называются также как и химические элементы, но это не одно и то же. Например, говорят: 1) в состав воды (H 2 O) входит кислород; 2) мы дышим кислородом. В первом случае речь идет о химическом элементе кислороде, а во втором – о веществе О 2 , который находится в воздухе.

Если бы понятия «химический элемент» и «простое вещество» были тождественными понятиями, то простых веществ было бы столько же, сколько химических элементов (112), но в действительности их несколько сотен. Объясняется это тем, что многие элементы образуют не одно, а несколько простых веществ. Это явление называется аллотропией. Различные простые вещества, образованные одним и тем же химическим элементом, называются аллотропическими модификациями (видоизменениями) этого вещества. Они отличаются составом молекул (О 2 , О 3), кристаллическим строением (алмаз, графит) или и тем и другим (белый фосфор – молекулы Р 4 , красный – полимерное вещество).

Сложными называются вещества, в состав которых входят атомы различных химических элементов. Сложные вещества называются химическими соединениями . Они подразделяются на органические (их изучает органическая химия) и неорганические.

Неорганические соединения разнообразны по составу и свойствам. В химической практике чаще всего приходится иметь дело с четырьмя классами неорганических соединений: оксидами, основаниями, кислотами и солями. Эти классы неорганических соединений называются важнейшими или основными. Каждый класс важнейших соединений, в свою очередь, подразделяется на группы веществ, близких по свойствам. Классификации, свойствам и номенклатуре неорганических соединений посвящена следующая глава этого пособия.


Элементы химические , совокупности атомов с определенным зарядом ядра Z. Д. И. Менделеев определял элементы химические так: "материальные части простых или сложных тел, которые придают им известную совокупность физических и химических свойств". Взаимосвязи элементы химические отражает . Порядковый (атомный) номер элемента в ней равен заряду ядра, который в свою очередь численно равен числу содержащихся в ядре протонов. Для каждого элемента известны разновидности - изотопы (существующие в природе и полученные искусственно путем ядерного синтеза), различающиеся числом в ядрах. Совокупность атомов, характеризующаяся определенной комбинацией и в ядре, наз. . Атомная масса химического элемента рассчитывается, исходя из значений масс всех его природных изотопов с учетом их относительной распространенности, и выражается в . за которую принята 1 / 12 массы атома углерода 12 С. Атомная единица массы равна 1,66057 х 10 -27 кг. Суммарное число и в ядре равно А.

В природе существуют элементы с порядковым номером (число протонов) Z= 1-92, кроме (Z= 43) и (Z=61), котоpыe получают посредством ядерных реакций. Элементы с Z = 85 (астат) и с Z = 87 (франций) встречаются в ничтожно малых количествах как члены природных радиоактивных рядов и . Все известные трансурановые элементы (Z=93-109) получены искусственно.

Формами существования элементов химических в свободном виде являются простые вещества, которые подразделяют на и неметаллы. Характерные особенности металлов: высокие электрическая проводимость и , обусловленные наличием свободных, не связанных с определенными атомами электронов; способность образовывать положительно заряженные при химических взаимодействиях. Граница между металлами и неметаллами довольно расплывчата.

Многие элементы химические существуют в виде нескольких простых веществ, которые могут отличаться числом в (напр., кислород О 2 и О 3), типом кристаллической решетки (например, модификации - , карбин) или другими свойствами. Это явление называют аллотропией, в случае аллотропия – разновидность . Число известных ныне простых веществ превышает 500. Поскольку определяющим признаком элементов служит заряд ядра, то в химических реакциях элемент сохраняет свою индивидуальность; происходит лишь перераспределение внешних электронных оболочек атомов, тогда как остаются неизменными. Каждый элементы химические характеризуется , которые могут проявлять атомы данного элемента в химических соединениях.

В зависимости от положения в периодической системе элементы химические подразделяют на s-, р-, d- и f -элементы. К s -элементам относят Н, Не, а также главных подгрупп I и II групп периодической системы, к p -элементам - элементы главных подгрупп III-VIII групп, к d -элементам - побочных подгрупп I-VIII групп (кроме и . принадлежащих к f -элементам); s- и р -элементы называют непереходными, d- и f -элементы - переходными. элементы химические, все которых радиоактивны, называют радиоактивными.

Все элементы химические образовались в результате многообразных сложных процессов ядерного синтеза в звездах и космическом пространстве. Эти процессы описываются различными теориями происхождения элементов, которые объясняют особенности распространенности элементов в космосе. Наиболее распространены в космосе водород и , а в целом распространенность элементов уменьшается по мере роста Z. Такая же тенденция сохраняется и для распространенности элементы химические на Земле, однако на Земле наиболее распространен (47% от массы земной коры), далее следуют (27,6%), (8,8%), (4,65%). Эти элементы вместе с . . и составляют более 99% массы земной коры, так что на долю остальных элементы химические приходится менее 1%. Практическая доступность элементы химические определяется не только величиной их распространенности, но и способностью концентрироваться в ходе геохимических процессов. Некоторые элементы химические не образуют собственных минералов, а присутствуют в виде примесей в минералах других. Они называютрассеянными (рубидий, . и др.). Элементы химические, содержание которых в земной коре менее 10 -2 -10 -3 %, объединяются понятием "редких".
встречаются в природе исключительно в виде простых веществ, некоторые элементы - в виде простых веществ и соединений, но большинство - только в форме соединений. Большая часть простых веществ при нормальных условиях - твердые; и - . водород, . кислород, благородные газы, и - газы.

В различные исторические эпохи в понятие "элемент" вкладывался разный смысл. Представление о том, что все элементы химические имеют материальный характер, а их число может быть велико, высказал в 1661 Р. Бойль; он же предложил первое определение элемента как вещества, неразложимого на составные части. В 1789 А. Лавуазье охарактеризовал элементы как предел разлагаемости веществ и составил первый список элементы химические - "Таблицу простых тел". В 1803-04 Дж. Дальтон ввел понятие атомного (массы) и опубликовал первую таблицу атомных весов элементы химические В 1870-х гг. Д. И. Менделеев четко разделил понятия элемента и простого вещества.

Открытие существующих в природе элементов химических происходило на протяжении длительного времени (табл.). Хронологич. Последовательность открытий определялась специфическими свойствами элементов химических и разработкой новых методов химического анализа. Еще в древности стали известны , ртуть, железо, олово, углерод. Они легко извлекаются из содержащих их соединений или встречаются в самородном виде. В средние века, в период господства алхимии, были открыты и изучены , а в 1669 - (причем - первый элемент, открытие которого может быть датировано). Массовое и в значительной степени осознанное открытие элементы химические началось в середине 18 в., чему способствовало развитие пневматической (изучение свойств газов) и в особенности - химического анализа . Итогом явилось обнаружение водорода, кислорода, ., хлора, а также более 20 металлов. Электрохимический метод позволил в свободном виде получить натрий, калий, магний и кальций. . введенный в хим. практику Р. Бунзеном и Г. Кирхгофом в 1859-60, способствовал открытию , таллия, галлия и благородных газов, а также нескольких РЗЭ. С помощью радиометрического метода были открыты , радий, и . В 1920-х гг. благодаря рентгеновскому анализу были найдены гафний, . Синтез искусственных элементов химических осуществлялся с конца 30-х гг.

ХРОНОЛОГИЯ ОТКРЫТИЯ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ, СУЩЕСТВУЮЩИХ НА ЗЕМЛЕ

Азот 1772 Д. Резерфорд

Актиний 1899 А. Дебьерн

Алюминий 1825 X. Эрстед
1894 У. Рамзай, Дж. Рэлей

Барий 1774 К. Шееле, Ю. Ган

Бериллий 1798 Л. Воклен

Бор 1808 Ж. Гей-Люссак, Л. Тенар

Бром 1826 А. Балар

Ванадий 1830 Н. Сефстрём

Висмут Получен в средние века

Водород 1766 Г. Кавендиш

Вольфрам 1781 К. Шееле

Гадолиний 1886 П. Лекок де Буабодран

Галлий 1875 П. Лекок де Буабодран

Гафний 1923 Д. Костер, Д. Хевеши

Гелий 1895 У. Рамзай, У. Крукс

Германий 1886 К. Винклер

Гольмий 1879 П. Клеве

Диспрозий 1886 П. Лекок де Буабодран

Европий 1901 Э. Демарсе

Железо Известно с древности

Золото Известно с древности

Индий 1863 Ф. Рейх, Т. Рихтер

Иод 1811 Б. Куртуа

Иридий 1804 С. Теннант

Иттербий 1878 Ж. Мариньяк

Иттрий 1794 Ю. Гадолин

Кадмий 1817 Ф. Штромейер

Калий 1807 Г.Дэви

Кальций 1808 Г.Дэви

Кислород 1774 Дж. Пристли, К. Шееле

Кобальт 1735 Г. Брандт

Кремний 1823 И. Берцелиус

Криптон 1898 У. Рамзай, М. Траверс

Ксенон 1898 У. Рамзай, М. Траверс

Лантан 1839 К. Мосандер

Литий 1817 Ю. Арфведсон

Лютеций 1907 Ж. Урбен

Магний 1808 Г.Дэви

Марганец 1774 К. Шееле, Ю. Ган

Медь Известна с древности

Молибден 1778 К. Шееле Мышьяк Получен в средние века

Натрий 1807 Г.Дэви

Неодим 1885 К. Ауэр фон Вельсбах

Неон 1898 У. Рамзай, М. Траверс

Слово «элемент» в переводе значит «стихия». А что такое химический элемент? Это некая часть, которая является самостоятельной, и при этом является основой чего-либо. Еще античные ученые, такие как Гораций и Цицерон это слово использовали в том самом смысле, в котором оно используется в наше время.

Рассмотрим детально

Множество атомов, которые имеют одинаковый заряд ядра, число протонов и совпадают с порядковым номером в таблице Менделеева, называются химическим элементом. В своей Периодической системе элементов Менделеев упорядочил химические элементы, каждый из них имеет свой символ и свое название.

Сегодня, что такое химический элемент, должен знать каждый ученик, который начал в школе учить химию. Он должен знать символы химических элементов, которые обозначают: название элемента, один атом элемента и один моль атомов этого элемента.

Для названий химических элементов используют сокращенные символы химических элементов. Сначала используют первую букву названия химического элемента, а если нужно, то добавляют еще одну. Впереди стоит цифра, которая обозначает число атомов или молей атомов того или иного химического элемента.

Не перепутайте

Не нужно путать определения химического элемента и химического вещества. Это разные понятия. Химическое вещество состоит из химических элементов, может состоять из одного, а может из разных.

Восемьдесят восемь элементов найдены в природе, а все остальные выведены искусственно.

Поделиться