رسالة عن عنصر كيميائي. العناصر الكيميائية. الجدول الدوري للعناصر الكيميائية D.I. مندليف. العنصر الكيميائي: تاريخ الاكتشاف

في كتاب "الكيميائي المتشكك" (1661). أشار بويل إلى أنه لا يمكن التعرف على العناصر الأربعة لأرسطو ولا المبادئ الثلاثة للكيميائيين كعناصر. العناصر ، وفقًا لبويل ، هي أجسام غير قابلة للتحلل عمليًا (مواد) ، تتكون من جسيمات متجانسة (تتكون من مادة أولية) ، تتكون منها جميع الأجسام المعقدة والتي يمكن أن تتحلل فيها. يمكن أن تختلف الجسيمات في الشكل والحجم والكتلة. تظل الجسيمات التي تشكلت منها الأجسام دون تغيير أثناء تحولات الأخيرة.

ومع ذلك ، اضطر Mendeleev إلى إجراء العديد من التباديل في تسلسل العناصر ، موزعة على زيادة الوزن الذري ، من أجل مراقبة دورية الخواص الكيميائية ، وكذلك لإدخال خلايا فارغة تتوافق مع العناصر غير المكتشفة. في وقت لاحق (في العقود الأولى من القرن العشرين) أصبح من الواضح أن دورية الخصائص الكيميائية تعتمد على العدد الذري (شحنة النواة الذرية) ، وليس على الكتلة الذرية للعنصر. يتم تحديد الأخير من خلال المبلغ نظائر مستقرةالعنصر وانتشارها الطبيعي. ومع ذلك ، فإن النظائر المستقرة لعنصر ما لها كتل ذرية مجمعة حول قيمة معينة ، نظرًا لأن النظائر التي تحتوي على نيوترونات زائدة أو ناقصة في النواة غير مستقرة ، ومع زيادة عدد البروتونات (أي العدد الذري) ، يزداد أيضًا عدد النيوترونات التي تشكل نواة مستقرة في المجموع. لذلك ، يمكن أيضًا صياغة القانون الدوري على أنه اعتماد للخصائص الكيميائية على الكتلة الذرية ، على الرغم من انتهاك هذا الاعتماد في العديد من الحالات.

ظهر الفهم الحديث للعنصر الكيميائي كمجموعة من الذرات التي تتميز بنفس الشحنة النووية الموجبة ، والتي تساوي عدد العنصر في الجدول الدوري ، بفضل الأعمال الأساسية لهنري موسلي (1915) وجيمس تشادويك (1920) .

العناصر الكيميائية المعروفة[ | ]

تم توليف عناصر جديدة (غير موجودة في الطبيعة) ذات عدد ذري ​​أعلى من رقم اليورانيوم (عناصر عبر اليورانيوم) في البداية بمساعدة الالتقاط المتعدد للنيوترونات بواسطة نوى اليورانيوم في ظل ظروف تدفق شديد للنيوترونات في المفاعلات النووية وحتى أكثر كثافة - في ظل ظروف انفجار نووي (نووي حراري). تؤدي السلسلة اللاحقة من اضمحلال بيتا للنواة الغنية بالنيوترونات إلى زيادة العدد الذري وظهور نوى ابنة برقم ذري ض> 92. وهكذا ، النبتونيوم ( ض= 93) ، بلوتونيوم (94) ، أمريسيوم (95) ، بيركليوم (97) ، أينشتينيوم (99) ، فيرميوم (100). يمكن أيضًا تصنيع الكوريوم (96) وكاليفورنيوم (98) (ويتم الحصول عليهما عمليًا) بهذه الطريقة ، ولكن تم اكتشافهما في الأصل عن طريق تشعيع البلوتونيوم والكوريوم بجزيئات ألفا في مُسرع. يتم الحصول على العناصر الأثقل ، بدءًا من Mendelevium (101) ، فقط في المسرعات ، عندما يتم تشعيع أهداف الأكتينيد بالأيونات الخفيفة.

يُمنح حق اقتراح اسم لعنصر كيميائي جديد للمكتشفين. ومع ذلك ، يجب أن يتبع هذا الاسم قواعد معينة. تم التحقق من تقرير الاكتشاف الجديد لعدة سنوات من قبل مختبرات مستقلة ، وإذا تم تأكيده ، من قبل الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC ؛ eng. الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية IUPAC) يوافق رسميًا على اسم العنصر الجديد.

جميع العناصر الـ 118 المعروفة اعتبارًا من ديسمبر 2016 لها أسماء دائمة معتمدة من IUPAC. من لحظة تقديم طلب الاكتشاف إلى الموافقة على اسم IUPAC ، يظهر العنصر تحت اسم منهجي مؤقت مشتق من الأرقام اللاتينية التي تشكل الأرقام في العدد الذري للعنصر ، ويُرمز له بثلاثة أحرف رمز مؤقت يتكون من الأحرف الأولى من هذه الأرقام. على سبيل المثال ، العنصر 118 ، oganesson ، قبل الموافقة الرسمية على الاسم الدائم كان له الاسم المؤقت ununoctium والرمز Uuo.

غالبًا ما تتم تسمية العناصر غير المفتوحة أو غير المعتمدة باستخدام النظام الذي يستخدمه مندلييف - باسم المتماثل الأعلى في الجدول الدوري ، مع إضافة البادئات "eka-" أو (نادرًا) "dvi-" ، مما يعني الأرقام السنسكريتية "واحد "و" اثنان "(اعتمادًا على ما إذا كان المتماثل أعلى بنقطة واحدة أو نقطتين). على سبيل المثال ، قبل اكتشاف الجرمانيوم (الموجود تحت السيليكون في الجدول الدوري وتوقعه منديليف) كان يُطلق عليه اسم eka-silicon ، ويسمى oganeson (ununoktium ، 118) أيضًا eka-radon ، و flerovium (ununkvadium ، 114) يُسمى eka -قيادة.

تصنيف [ | ]

رموز العناصر الكيميائية[ | ]

تستخدم رموز العناصر الكيميائية كاختصارات لأسماء العناصر. كرمز ، يأخذون عادةً الحرف الأول من اسم العنصر ، وإذا لزم الأمر ، يضيفون الحرف التالي أو واحدًا مما يلي. عادة ما تكون هذه هي الأحرف الأولى من أسماء العناصر اللاتينية: Cu - copper ( نبر) ، حج - فضي ( أرجنتم) ، الحديد - الحديد ( حديد) ، Au - ذهبي ( أوروم) ، زئبق - ( هيدرارجيروم). تم اقتراح نظام الرموز الكيميائية هذا في عام 1814 من قبل الكيميائي السويدي J. Berzelius. تتكون الرموز المؤقتة للعناصر ، المستخدمة قبل الموافقة الرسمية على أسمائها ورموزها الدائمة ، من ثلاثة أحرف ، مما يعني الأسماء اللاتينية المكونة من ثلاثة أرقام في التدوين العشري لعددهم الذري (على سبيل المثال ، ununoctium - العنصر 118 - كان له رمز مؤقت تعيين Uuo). يتم أيضًا استخدام نظام الترميز للمتماثلات الأعلى الموصوفة أعلاه (Eka-Rn ، Eka-Pb ، إلخ).

تشير الأرقام الأصغر بالقرب من رمز العنصر إلى: في أعلى اليسار - الكتلة الذرية ، أسفل اليسار - الرقم الترتيبي ، أعلى اليمين - شحنة الأيونات ، أسفل اليمين - عدد الذرات في الجزيء:

جميع العناصر التي تتبع البلوتونيوم Pu (الرقم التسلسلي 94) في النظام الدوري لـ D.I Mendeleev غائبة تمامًا في القشرة الأرضية ، على الرغم من أن بعضها قد يتشكل في الفضاء أثناء انفجارات المستعر الأعظم [ ]. إن فترات نصف العمر لجميع النظائر المعروفة لهذه العناصر قصيرة مقارنة بعمر الأرض. لم تسفر عمليات البحث طويلة المدى عن العناصر الافتراضية الطبيعية فائقة الثقل عن نتائج.

نشأت معظم العناصر الكيميائية في الكون ، باستثناء القليل منها الأخف وزناً ، في سياق التركيب النووي النجمي (عناصر قبل الحديد - كنتيجة لذلك) اندماج نووي حراري، العناصر الأثقل - مع الالتقاط المتسلسل للنيوترونات بواسطة النوى الذرية وما تلاه من اضمحلال بيتا ، وكذلك في عدد من التفاعلات النووية الأخرى). تشكلت العناصر الأخف وزنا (الهيدروجين والهيليوم - بالكامل تقريبا ، الليثيوم والبريليوم والبورون - جزئيا) في الدقائق الثلاث الأولى بعد الانفجار العظيم(تخليق النواة الأولية).

يجب أن يكون أحد المصادر الرئيسية للعناصر الثقيلة بشكل خاص في الكون ، وفقًا للحسابات ، اندماج النجوم النيوترونية ، مع إطلاق كميات كبيرة من هذه العناصر ، والتي تشارك لاحقًا في تكوين نجوم جديدة وكواكبها.

العناصر الكيميائية كجزء لا يتجزأ من المواد الكيميائية[ | ]

تشكل العناصر الكيميائية حوالي 500 مادة بسيطة. إن قدرة عنصر واحد على الوجود في شكل مواد بسيطة مختلفة تختلف في الخصائص تسمى التآصل. في معظم الحالات ، تتطابق أسماء المواد البسيطة مع أسماء العناصر المقابلة (على سبيل المثال ، الزنك والألمنيوم والكلور) ، ومع ذلك ، في حالة وجود العديد من التعديلات المتآصلة للاسم مادة بسيطةويمكن أن يكون العنصر مختلفًا ، على سبيل المثال الأكسجين (ثاني أكسيد ، O 2) والأوزون (O 3) ؛ يوجد الماس والجرافيت وعدد من التعديلات المتآصلة الأخرى للكربون جنبًا إلى جنب مع أشكال غير متبلورة من الكربون.

في ظل الظروف العادية ، يوجد 11 عنصرًا في شكل مواد غازية بسيطة (،،،،،،،،،) ، 2 - سوائل (و) ، تشكل بقية العناصر مواد صلبة.

أنظر أيضا [ | ]

العناصر الكيميائية:

الروابط [ | ]

• B. M. Kedrovتطور مفهوم العنصر في الكيمياء. م ، 1956
• الكيمياء والحياة (سالتر كيمياء). الجزء 1. مفاهيم الكيمياء. م: دار النشر التابعة لـ RCTU im. دي آي مينديليفا ، 1997
• أزيموف أ. قصة قصيرةكيمياء. سانت بطرسبرغ ، أمفورا ، 2002
• Bednyakov V. A. "حول أصل العناصر الكيميائية" E. Ch. A. Ya. ، المجلد 33 (2002) ، الجزء 4 ، ص 914-963.

ملاحظاتتصحيح [ | ]

1. فريق من المؤلفين. معنى كلمة "العناصر الكيميائية" في الموسوعة السوفيتية العظمى (غير محدد) ... الموسوعة السوفيتية. أرشفة 16 مايو 2014.
2. الذرات والعناصر الكيميائية.
3. فئات المواد غير العضوية.
4. ، مع. 266-267.
5. اكتشاف وتخصيص العناصر بالأعداد الذرية 113 و 115 و 117 و 118 (غير محدد) .
6. حول العالم - العناصر الكيميائية
7. المفاهيم الأساسية للكيمياء.
8. مارينوف ، أ. رودوشكين ، أنا. كولب ، د. بابي ، أ. كاشيف ، واي. براندت ، ر. النبلاء ، R. V. ميلر ، هـ.دليل على نواة فائقة الثقل طويلة العمر برقم الكتلة الذرية A = 292 والعدد الذري Z = ~ 122 في Th الطبيعي (باللغة الإنجليزية) // ArXiv.org: journal. - 2008.
9. العناصر الثقيلة الموجودة في الأشعة الكونية // Lenta.ru. - 2011.
10. باستثناء آثار البلوتونيوم 244 البدائي ، الذي يبلغ نصف عمره 80 مليون سنة ؛ انظر البلوتونيوم # البلوتونيوم الطبيعي.
11. هوفمان ، دي سي ؛ لورانس ، ف. ميوهرتر ، ج. رورك ، إف م.الكشف عن البلوتونيوم 244 في الطبيعة (إنجليزي) // الطبيعة: مقال. - 1971. - اصدار. 234. - ص 132-134. - DOI: 10.1038 / 234132a0.
12. ريتا كورنيليس ، جو كاروسو ، هيلين كروز ، كلاوس هيومان.كتيب الانتواع العنصري الثاني: الأنواع في البيئة والغذاء والطب والصحة المهنية. - جون وايلي وأولاده ، 2005. - 768 ص. - ردمك 0470855983 ، 9780470855980.
13. افتتح هابل أول كيلوناوا أرشفة 8 أغسطس 2013. // compulenta.computerra.ru
14. بتاريخ 30 يناير 2009 في Wayback Machine (رابط يتعذر الوصول إليه من 21-05-2013 -،).

المؤلفات [ | ]

• منديليف دي.// قاموس موسوعي لبروكهاوس وإيفرون: في 86 مجلدًا (82 مجلدًا و 4 مجلدات إضافية). - SPb. ، 1890-1907.
• تشيرنوبلسكايا ج.طريقة تدريس الكيمياء في المدرسة الثانوية... - م: مركز النشر الإنساني VLADOS ، 2000. - 336 ص. - ردمك 5-691-00492-1.

ح هو لي يكون ب ج ن ا F ني نا ملغ ال سي ص س Cl أر ك كاليفورنيا الشوري تي الخامس سجل تجاري مينيسوتا الحديد شارك ني

تتكون كل تنوع الطبيعة من حولنا من مجموعات من عدد صغير نسبيًا من العناصر الكيميائية. إذن ما هي خاصية العنصر الكيميائي ، وكيف تختلف عن مادة بسيطة؟

العنصر الكيميائي: تاريخ الاكتشاف

في مختلف العصور التاريخية ، تم وضع معاني مختلفة في مفهوم "العنصر". اعتبر الفلاسفة اليونانيون القدماء 4 "عناصر" مثل "العناصر" - الحرارة والبرودة والجفاف والرطوبة. بدمجهم في أزواج ، شكلوا أربعة "مبادئ" لكل شيء في العالم - النار والهواء والماء والأرض.

في القرن السابع عشر ، أشار ر.بويل إلى أن جميع العناصر مادية بطبيعتها ويمكن أن يكون عددها كبيرًا جدًا.

في عام 1787 أنشأ الكيميائي الفرنسي أ. لافوازييه "مائدة الأجسام البسيطة". تضمنت جميع العناصر التي كانت معروفة في ذلك الوقت. هذا الأخير يعني أجسادًا بسيطة لا يمكن أن تتحلل. الطرق الكيميائيةحتى أبسط منها. بعد ذلك ، اتضح أن بعض المواد المعقدة تم تضمينها أيضًا في الجدول.

بحلول الوقت الذي اكتشف فيه DI Mendeleev القانون الدوري ، لم يكن معروفًا سوى 63 عنصرًا كيميائيًا. لم يؤد اكتشاف العالم إلى التصنيف المنظم للعناصر الكيميائية فحسب ، بل ساعد أيضًا في التنبؤ بوجود عناصر جديدة لم يتم اكتشافها بعد.

أرز. 1. أ لافوازييه.

ما هو العنصر الكيميائي؟

نوع معين من الذرة يسمى عنصر كيميائي. حاليًا ، يُعرف 118 عنصرًا كيميائيًا. يُشار إلى كل عنصر برمز يمثل حرفًا أو حرفين من اسمه اللاتيني. على سبيل المثال ، يُشار إلى عنصر الهيدروجين بالحرف اللاتيني H والصيغة H 2 - الحرف الأول من الاسم اللاتيني للعنصر Hydrogenium. تحتوي جميع العناصر المدروسة جيدًا على رموز وأسماء يمكن العثور عليها في المجموعات الفرعية الرئيسية والثانوية من الجدول الدوري ، حيث يتم ترتيبها جميعًا بترتيب معين.

💡

هناك العديد من أنواع الأنظمة ، ولكن المقبول عمومًا هو الجدول الدوري للعناصر الكيميائية لـ D.I.Mendeleev ، وهو تعبير بياني عن القانون الدوري لـ D.I.Mendeleev. عادة ، يتم استخدام الأشكال القصيرة والطويلة من الجدول الدوري.

أرز. 2. الجدول الدوري لعناصر DI Mendeleev.

ما هي السمة الرئيسية التي يتم من خلالها تخصيص الذرة لعنصر معين؟ اعتبر DI Mendeleev وغيره من علماء الكيمياء في القرن التاسع عشر أن السمة الرئيسية للذرة هي أن الكتلة هي أكثر خصائصها استقرارًا ، وبالتالي فإن العناصر الموجودة في الجدول الدوري مرتبة بترتيب زيادة الكتلة الذرية (مع استثناءات قليلة).

وفقًا للمفاهيم الحديثة ، فإن الخاصية الرئيسية للذرة ، وإحالتها إلى عنصر معين ، هي الشحنة النووية. وبالتالي ، فإن العنصر الكيميائي هو نوع من الذرات يتميز بقيمة معينة (حجم) لجزء من عنصر كيميائي - الشحنة الموجبة للنواة.

من بين جميع العناصر الكيميائية الموجودة وعددها 118 ، يمكن العثور على معظمها (حوالي 90) في الطبيعة. يتم الحصول على الباقي بشكل مصطنع باستخدام التفاعلات النووية. تم تصنيع العناصر 104-107 بواسطة علماء الفيزياء في المعهد المشترك للأبحاث النووية في دوبنا. في الوقت الحاضر ، يستمر العمل على الإنتاج الاصطناعي للعناصر الكيميائية بأرقام ترتيبية أعلى.

تنقسم جميع العناصر إلى معادن وغير فلزية. يتم تصنيف أكثر من 80 عنصرًا على أنها معادن. ومع ذلك ، فإن هذا التقسيم مشروط. في ظل ظروف معينة ، يمكن أن تظهر بعض المعادن الخصائص غير المعدنيةوبعض اللافلزات لها خصائص معدنية.

محتوى العناصر المختلفة في المواقع الطبيعيةيتقلب على نطاق واسع. 8 عناصر كيميائية (أكسجين ، سيليكون ، ألومنيوم ، حديد ، كالسيوم ، صوديوم ، بوتاسيوم ، مغنيسيوم) تشكل 99٪ قشرةبالوزن ، كل الآخرين - أقل من 1٪. معظم العناصر الكيميائية من أصل طبيعي (95) ، على الرغم من أن بعضها مشتق في الأصل صناعياً (على سبيل المثال ، البروميثيوم).

من الضروري التمييز بين مفهومي "المادة البسيطة" و "العنصر الكيميائي". مادة بسيطة تتميز ببعض المواد الكيميائية و الخصائص الفيزيائية... في عملية التحول الكيميائي ، تفقد مادة بسيطة بعض خصائصها وتدخل في مادة جديدة في شكل عنصر. على سبيل المثال ، لا يتم احتواء النيتروجين والهيدروجين ، وهما جزء من الأمونيا ، في شكل مواد بسيطة ، ولكن في شكل عناصر.

تتحد بعض العناصر في مجموعات مثل المواد العضوية (كربون ، أكسجين ، هيدروجين ، نيتروجين) ، معادن قلوية (ليثيوم ، صوديوم ، بوتاسيوم ، إلخ) ، لانثانيدات (لانثانم ، سيريوم ، إلخ) ، هالوجينات (فلور ، كلور ، بروم ، إلخ. .) ، العناصر الخاملة (الهيليوم ، النيون ، الأرجون)

أرز. 3. جدول الهالوجينات.

ماذا تعلمنا؟

عند إدخال كيمياء الصف الثامن في المقرر الدراسي ، أولاً وقبل كل شيء ، من الضروري دراسة مفهوم "العنصر الكيميائي". يعرف حاليًا 118 عنصرًا كيميائيًا ، وتقع في جدول D. I. Mendeleev وفقًا للزيادة في الكتلة الذرية ، ولها خصائص الحمض الأساسية.

اختبار حسب الموضوع

تقييم التقرير

متوسط ​​تقييم: 4.2 مجموع التصنيفات المستلمة: 371.

أنظر أيضا: قائمة العناصر الكيميائية حسب العدد الذري و قائمة أبجدية للعناصر الكيميائية المحتويات 1 الرموز الحالية ... ويكيبيديا

انظر أيضًا: قائمة العناصر الكيميائية حسب الرموز والقائمة الأبجدية للعناصر الكيميائية هذه قائمة بالعناصر الكيميائية مرتبة بترتيب تصاعدي للأرقام الذرية. يوضح الجدول اسم العنصر والرمز والمجموعة والنقطة في ... ... ويكيبيديا

- (ISO 4217) رموز تمثيل العملات والصناديق (الإنجليزية) Codes pour la représentation des monnaies et types de fonds (French) ... Wikipedia

أبسط شكل للمادة يمكن التعرف عليه بالطرق الكيميائية. هذه هي الأجزاء المكونة لـ simple و مواد معقدة، وهي مجموعة من الذرات لها نفس الشحنة النووية. يتم تحديد شحنة النواة الذرية بعدد البروتونات في ... موسوعة كولير

المحتويات 1 العصر الحجري القديم 2 الألف العاشر قبل الميلاد ه. 3 الألفية التاسعة قبل الميلاد اه ... ويكيبيديا

المحتويات 1 العصر الحجري القديم 2 الألف العاشر قبل الميلاد ه. 3 الألفية التاسعة قبل الميلاد اه ... ويكيبيديا

هذا المصطلح له معاني أخرى ، انظر الروسية (المعاني). الروس ... ويكيبيديا

المصطلحات 1 :: dw رقم يوم الأسبوع. يتوافق الرقم "1" مع يوم الإثنين. تعريفات المصطلح من مستندات مختلفة: dw DUT الفرق بين UTC و UTC ، معبرًا عنه بعدد صحيح من الساعات. تعريفات المصطلح من ... ... قاموس - كتاب مرجعي للمصطلحات المعيارية والتقنية

الخامس تفاعلات كيميائيةبعض المواد تتحول إلى مواد أخرى. لفهم كيفية حدوث ذلك ، عليك أن تتذكر من مسار التاريخ الطبيعي والفيزياء أن المواد تتكون من ذرات. هناك عدد محدود من أنواع الذرات. يمكن أن تتحد الذرات مع بعضها البعض بطرق مختلفة. كيف يتم تشكيل مئات الآلاف عندما تكون الحروف الأبجدية مطوية كلمات مختلفة، لذلك تتشكل جزيئات أو بلورات المواد المختلفة من نفس الذرات.

يمكن للذرات تكوين جزيئات- أصغر جزيئات المادة التي تحتفظ بخصائصها. من المعروف ، على سبيل المثال ، أن عدة مواد تتكون من نوعين فقط من الذرات - ذرات الأكسجين وذرات الهيدروجين ، ولكن من خلال أنواع مختلفة من الجزيئات. تشمل هذه المواد الماء والهيدروجين والأكسجين. يتكون جزيء الماء من ثلاث جسيمات مرتبطة ببعضها البعض. هذه ذرات.

إلى ذرة الأكسجين (يُشار إلى ذرات الأكسجين في الكيمياء بالحرف O) يتم إرفاق ذرتين من الهيدروجين (يُشار إليهما بالحرف H).

يتكون جزيء الأكسجين من ذرتين من الأكسجين ؛ يتكون جزيء الهيدروجين من ذرتين هيدروجين. يمكن أن تتشكل الجزيئات في سياق التحولات الكيميائية ، أو يمكن أن تتحلل. لذلك ، ينقسم كل جزيء ماء إلى ذرتي هيدروجين وذرة أكسجين واحدة. يشكل جزيئين من الماء ضعف عدد ذرات الهيدروجين والأكسجين.

الذرات المتطابقة تتحد في أزواج لتكوين جزيئات من مواد جديدة- الهيدروجين والأكسجين. وهكذا يتم تدمير الجزيئات والاحتفاظ بالذرات. ومن هنا جاءت كلمة "ذرة" ، والتي تعني في الترجمة من اليونانية القديمة "غير قابل للتجزئة".

الذرات هي أصغر جزيئات المادة غير قابلة للتجزئة كيميائيًا.

في التحولات الكيميائية ، تتشكل المواد الأخرى من نفس الذرات التي تتكون منها المواد الأصلية. عندما أصبحت الميكروبات متاحة للمراقبة من خلال اختراع المجهر ، أصبحت الذرات والجزيئات - مع اختراع الأجهزة التي تعطي تكبيرًا أكبر وحتى تسمح بتصوير الذرات والجزيئات. في مثل هذه الصور ، تظهر الذرات على شكل بقع ضبابية ، وتظهر الجزيئات كمجموعة من هذه البقع. ومع ذلك ، هناك أيضًا مثل هذه الظواهر التي يتم فيها تقسيم الذرات ، يتم تحويل الذرات من نوع واحد إلى ذرات من أنواع أخرى. في الوقت نفسه ، تم الحصول عليها بشكل مصطنع ومثل هذه الذرات التي لم يتم العثور عليها في الطبيعة. لكن هذه الظواهر لا تدرس بالكيمياء ، بل تدرس بواسطة علم آخر - فيزياء نووية... كما ذكرنا سابقًا ، هناك مواد أخرى تحتوي على ذرات الهيدروجين والأكسجين. ولكن ، بغض النظر عما إذا كانت هذه الذرات مدرجة في تكوين جزيئات الماء ، أو في تكوين مواد أخرى ، فهذه ذرات من نفس العنصر الكيميائي.

عنصر كيميائي - نوع معين من الذرات كم عدد أنواع الذرات الموجودة؟اليوم ، يدرك الإنسان بشكل موثوق وجود 118 نوعًا من الذرات ، أي 118 عنصرًا كيميائيًا. من بين هذه الأنواع ، يوجد 90 نوعًا من الذرات في الطبيعة ، ويتم الحصول على الباقي بشكل مصطنع في المختبرات.

رموز العناصر الكيميائية

في الكيمياء ، تُستخدم الرموز الكيميائية للإشارة إلى العناصر الكيميائية. هذه هي لغة الكيمياء... لفهم الكلام بأي لغة ، عليك أن تعرف الحروف ، في الكيمياء هي نفسها تمامًا. لفهم ووصف خصائص المواد والتغيرات التي تحدث معها ، أولاً وقبل كل شيء ، تحتاج إلى معرفة رموز العناصر الكيميائية. في عصر الخيمياء ، كانت العناصر الكيميائية أقل شهرة مما هي عليه الآن. حددهم الكيميائيون مع الكواكب والحيوانات المختلفة والآلهة القديمة. في الوقت الحاضر ، يتم استخدام نظام التسميات الذي قدمه الكيميائي السويدي Jøns Jakob Berzelius في جميع أنحاء العالم. في نظامه ، يتم تحديد العناصر الكيميائية بواسطة الحرف الأول أو أحد الأحرف اللاحقة من الاسم اللاتيني للعنصر المحدد. على سبيل المثال ، عنصر الفضة يرمز له بالرمز - أج (لاتيني أرجنتوم).فيما يلي الرموز ونطق الرموز وأسماء العناصر الكيميائية الأكثر شيوعًا. هم بحاجة إلى أن يحفظوا!

كان الكيميائي الروسي ديمتري إيفانوفيتش مندليف أول من نظم مجموعة متنوعة من العناصر الكيميائية ، وعلى أساس القانون الدوري الذي اكتشفه ، قام بتجميع الجدول الدوري للعناصر الكيميائية. كيف تعمل النظام الدوريالعناصر الكيميائية؟ يوضح الشكل 58 متغير الفترة القصيرة للجدول الدوري. يتكون النظام الدوري من أعمدة رأسية وصفوف أفقية. تسمى الخطوط الأفقية بالنقاط. حتى الآن ، يتم وضع جميع العناصر المعروفة في سبع فترات.

تم تحديد الفترات بالأرقام العربية من 1 إلى 7. تتكون الفترات 1-3 من صف واحد من العناصر - ويطلق عليهم اسم صغير.

تتكون الفترات من 4 إلى 7 من صفين من العناصر ، ويطلق عليهما اسم كبير. تسمى الأعمدة الرأسية للجدول الدوري مجموعات من العناصر.

هناك ثماني مجموعات في المجموع ، وتستخدم الأرقام الرومانية من الأول إلى الثامن لتعيينهم.

الرئيسية و مجموعات فرعية جانبية. النظام الدوري- كتاب مرجعي كيميائي عالمي ، بمساعدته يمكنك الحصول على معلومات حول العناصر الكيميائية. هناك نوع آخر من النظام الدوري - فترة طويلة.في شكل الفترة الطويلة للجدول الدوري ، يتم تجميع العناصر بشكل مختلف ، ويتم تقسيمها إلى 18 مجموعة.

دوريالأنظمةيتم تجميع العناصر حسب "العائلات" ، أي أن العناصر ذات الخصائص المتشابهة تقع في كل مجموعة من العناصر. الخامس هذا الخيار الجدول الدوري، وأرقام المجموعة ، وكذلك النقاط ، يشار إليها بالأرقام العربية. الجدول الدوري للعناصر الكيميائية D.I. مندليف

انتشار العناصر الكيميائية في الطبيعة

يتم توزيع ذرات العناصر الموجودة في الطبيعة بشكل غير متساوٍ للغاية. العنصر الأكثر وفرة في الفضاء هو الهيدروجين ، العنصر الأول في الجدول الدوري. يمثل حوالي 93٪ من جميع الذرات في الكون. حوالي 6.9٪ ذرات هيليوم - العنصر الثاني في الجدول الدوري.

يتم احتساب نسبة 0.1٪ المتبقية من قبل جميع العناصر الأخرى.

تختلف وفرة العناصر الكيميائية في قشرة الأرض اختلافًا كبيرًا عن وفرتها في الكون. تحتوي قشرة الأرض على معظم ذرات الأكسجين والسيليكون. جنبا إلى جنب مع الألمنيوم والحديد ، فإنها تشكل المركبات الرئيسية لقشرة الأرض. والحديد والنيكل- العناصر الرئيسية التي تتكون منها نواة كوكبنا.

تتكون الكائنات الحية أيضًا من ذرات عناصر كيميائية مختلفة.يحتوي جسم الإنسان على معظم ذرات الكربون والهيدروجين والأكسجين والنيتروجين.

نتيجة المقال حول العناصر الكيميائية.

• عنصر كيميائي- نوع معين من الذرات
• اليوم ، يدرك الإنسان بشكل موثوق وجود 118 نوعًا من الذرات ، أي 118 عنصرًا كيميائيًا. من بين هذه الأنواع ، يوجد 90 نوعًا من الذرات في الطبيعة ، ويتم الحصول على الباقي بشكل مصطنع في المختبرات.
• هناك نسختان من الجدول الدوري للعناصر الكيميائية لـ D.I. منديليف - على المدى القصير والطويل
• الرموز الكيميائية الحديثة مشتقة من الأسماء اللاتينية للعناصر الكيميائية
• فترات- الخطوط الأفقية للجدول الدوري. تنقسم الفترات إلى صغيرة وكبيرة
• مجموعات- الصفوف العمودية للجدول الدوري. المجموعات مقسمة إلى رئيسية وجانبية

العنصر الكيميائي هو مصطلح جماعي يصف مجموعة من ذرات مادة بسيطة ، أي تلك التي لا يمكن تقسيمها إلى أي مكونات أبسط (من حيث بنية جزيئاتها). تخيل أنك تلقيت قطعة من الحديد النقي وتطلب منك تقسيمها إلى مكونات افتراضية باستخدام أي جهاز أو طريقة اخترعها الكيميائيون على الإطلاق. ومع ذلك ، لا يوجد شيء يمكنك القيام به ، فلن تنقسم المكواة أبدًا إلى شيء أبسط. مادة بسيطة - الحديد - تتوافق مع العنصر الكيميائي Fe.

التعريف النظري

يمكن تفسير الحقيقة التجريبية المذكورة أعلاه باستخدام التعريف التالي: العنصر الكيميائي هو مجموعة مجردة من الذرات (وليس الجزيئات!) من المادة البسيطة المقابلة ، أي الذرات من نفس النوع. إذا كانت هناك طريقة للنظر إلى كل ذرة منفردة في قطعة الحديد النقي المذكورة أعلاه ، فستكون جميعها متشابهة - ذرات الحديد. في المقابل، مركب كيميائيعلى سبيل المثال ، يحتوي أكسيد الحديد دائمًا على نوعين مختلفين على الأقل من الذرات: ذرات الحديد وذرات الأكسجين.

شروط يجب أن تعرفها

الكتلة الذرية: كتلة البروتونات والنيوترونات والإلكترونات التي تشكل ذرة عنصر كيميائي.

العدد الذري: عدد البروتونات في نواة ذرة عنصر.

الرمز الكيميائي: حرف أو زوج حروف لاتينيةتمثل تسمية هذا العنصر.

مركب كيميائي: مادة تتكون من عنصرين كيميائيين أو أكثر مدمجين مع بعضهم البعض بنسب معينة.

معدن: عنصر يفقد إلكترونات في تفاعلات كيميائية مع عناصر أخرى.

ميتالويد: عنصر يتفاعل أحيانًا كمعدن وأحيانًا يتفاعل كمعدن.

اللافلزية: عنصر يسعى للحصول على إلكترونات في تفاعلات كيميائية مع عناصر أخرى.

الجدول الدوري للعناصر الكيميائية: نظام لتصنيف العناصر الكيميائية حسب عددها الذري.

عنصر اصطناعي: الذي يتم الحصول عليه بشكل مصطنع في المختبر ، وكقاعدة عامة ، لا يحدث في الطبيعة.

العناصر الطبيعية والاصطناعية

يوجد اثنان وتسعون عنصرًا كيميائيًا بشكل طبيعي على الأرض. تم الحصول على الباقي بشكل مصطنع في المختبرات. عادةً ما يكون العنصر الكيميائي الاصطناعي نتاج التفاعلات النووية في مسرعات الجسيمات (الأجهزة المستخدمة لزيادة سرعة الجسيمات دون الذرية مثل الإلكترونات والبروتونات) أو المفاعلات النووية (الأجهزة المستخدمة للتحكم في الطاقة المنبعثة في التفاعلات النووية). أول عنصر اصطناعي تم الحصول عليه برقم ذري 43 هو عنصر التكنيشيوم ، الذي اكتشفه الفيزيائيان الإيطاليان سي. بيرييه وإي سيجري عام 1937. بصرف النظر عن التكنيشيوم والبروميثيوم ، تحتوي جميع العناصر الاصطناعية على نوى أكبر من نوى اليورانيوم. آخر عنصر كيميائي اصطناعي حصل على اسمه هو ليفرموريوم (116) وقبله فلروفيوم (114).

عشرين عنصرًا مشتركًا وهامًا

اسم	رمز	النسبة المئوية لجميع الذرات *				خصائص العناصر الكيميائية (في ظل ظروف الغرفة العادية)
		في الكون	في قشرة الأرض	في مياه البحر	في جسم الإنسان
الألومنيوم	ال	-	6,3	-	-	معدن فضي خفيف الوزن
الكالسيوم	كاليفورنيا	-	2,1	-	0,02	جزء من المعادن الطبيعية والأصداف والعظام
كربون	مع	-	-	-	10,7	أساس كل الكائنات الحية
الكلور	Cl	-	-	0,3	-	غاز سام
نحاس	النحاس	-	-	-	-	فقط معدن أحمر
ذهب	Au	-	-	-	-	فقط معدن أصفر
الهيليوم	هو	7,1	-	-	-	غاز خفيف جدا
هيدروجين	ن	92,8	2,9	66,2	60,6	الأخف وزنا من جميع العناصر ؛ غاز
اليود	أنا	-	-	-	-	اللافلزية؛ يستخدم كمطهر
حديد	الحديد	-	2,1	-	-	معدن مغناطيسي تستخدم لانتاج الحديد والصلب
قيادة	الرصاص	-	-	-	-	معدن ثقيل ناعم
المغنيسيوم	ملغ	-	2,0	-	-	معدن خفيف جدا
الزئبق	زئبق	-	-	-	-	المعدن السائل؛ أحد عنصرين سائلين
نيكل	ني	-	-	-	-	معدن مقاوم للتآكل تستخدم في العملات المعدنية
نتروجين	ن	-	-	-	2,4	الغاز هو المكون الرئيسي للهواء
الأكسجين	ا	-	60,1	33,1	25,7	الغاز ثاني أهميه مكون الهواء
الفوسفور	ص	-	-	-	0,1	اللافلزية؛ مهم للنباتات
البوتاسيوم	ل	-	1.1	-	-	معدن؛ مهم للنباتات يشار إليه عادة باسم "البوتاس"

* إذا لم يتم تحديد قيمة ، يكون العنصر أقل من 0.1 بالمائة.

الانفجار العظيم باعتباره السبب الجذري لتكوين المادة

ما هو أول عنصر كيميائي في الكون؟ يعتقد العلماء أن الإجابة على هذا السؤال تكمن في النجوم وفي العمليات التي تتشكل بها النجوم. يعتقد أن الكون نشأ في وقت ما بين 12 و 15 مليار سنة مضت. حتى هذه اللحظة ، لم يتم التفكير في أي شيء موجود باستثناء الطاقة. لكن حدث شيء حوّل هذه الطاقة إلى انفجار ضخم (يسمى الانفجار العظيم). في الثواني التي أعقبت الانفجار العظيم ، بدأت المادة في التكون.

كانت أول أبسط أشكال المادة التي ظهرت هي البروتونات والإلكترونات. يتحد بعضها لتكوين ذرات الهيدروجين. يتكون الأخير من بروتون واحد وإلكترون واحد ؛ إنها أبسط ذرة يمكن أن توجد.

ببطء ، على مدى فترات طويلة من الزمن ، بدأت ذرات الهيدروجين تتجمع معًا في مناطق معينة من الفضاء ، مكونة غيومًا كثيفة. تم سحب الهيدروجين في هذه السحب إلى تكوينات مضغوطة بواسطة قوى الجاذبية. في النهاية ، أصبحت هذه السحب من الهيدروجين كثيفة بما يكفي لتكوين النجوم.

النجوم كمفاعلات كيميائية للعناصر الجديدة

النجم هو ببساطة كتلة من المادة تولد طاقة التفاعلات النووية. أكثر هذه التفاعلات شيوعًا هو مزيج من أربع ذرات هيدروجين لتكوين ذرة هيليوم واحدة. بمجرد أن بدأت النجوم في التكون ، أصبح الهيليوم العنصر الثاني الذي يظهر في الكون.

مع تقدم النجوم في السن ، فإنها تتحول من التفاعلات النووية للهيدروجين والهيليوم إلى أنواع أخرى من التفاعلات النووية. في نفوسهم ، تشكل ذرات الهيليوم ذرات كربون. في وقت لاحق ، تشكل ذرات الكربون الأكسجين والنيون والصوديوم والمغنيسيوم. في وقت لاحق ، يتحد النيون والأكسجين مع بعضهما البعض لتكوين المغنيسيوم. مع استمرار هذه التفاعلات ، يتم تكوين المزيد والمزيد من العناصر الكيميائية.

الأنظمة الأولى للعناصر الكيميائية

منذ أكثر من 200 عام ، بدأ الكيميائيون في البحث عن طرق لتصنيفها. في منتصف القرن التاسع عشر ، عُرف حوالي 50 عنصرًا كيميائيًا. أحد الأسئلة التي سعى الكيميائيون لحلها. يتلخص في ما يلي: العنصر الكيميائي هو مادة مختلفة تمامًا عن أي عنصر آخر؟ أم أن بعض العناصر مرتبطة ببعضها البعض بطريقة ما؟ هل هناك قانون عام يوحدهم؟

اقترح الكيميائيون أنظمة مختلفة من العناصر الكيميائية. على سبيل المثال ، اقترح الكيميائي الإنجليزي ويليام بروت في عام 1815 أن الكتل الذرية لجميع العناصر هي مضاعفات كتلة ذرة الهيدروجين ، إذا أخذناها يساوي واحد، أي يجب أن تكون أعدادًا صحيحة. في ذلك الوقت ، كانت الكتل الذرية للعديد من العناصر قد حُسبت بالفعل بواسطة J.Dalton فيما يتعلق بكتلة الهيدروجين. ومع ذلك ، إذا كان هذا هو الحال بالنسبة للكربون والنيتروجين والأكسجين ، فإن الكلور بكتلة 35.5 لا يتناسب مع هذا المخطط بأي شكل من الأشكال.

أظهر الكيميائي الألماني يوهان فولفجانج دوبرينير (1780 - 1849) في عام 1829 أن ثلاثة عناصر من مجموعة الهالوجينات المزعومة (الكلور والبروم واليود) يمكن تصنيفها وفقًا لكتلها الذرية النسبية. تبين أن الوزن الذري للبروم (79.9) هو تقريبًا متوسط ​​الأوزان الذرية للكلور (35.5) واليود (127) ، أي 35.5 + 127 2 = 81.25 (قريب من 79.9). كان هذا هو النهج الأول لبناء واحدة من مجموعات العناصر الكيميائية. اكتشف دوبرينر اثنين آخرين من مثل هذه الثلاثيات من العناصر ، لكنه فشل في صياغة قانون دوري عام.

كيف ظهر الجدول الدوري للعناصر الكيميائية

لم تكن معظم مخططات التصنيف المبكرة ناجحة جدًا. ثم ، حوالي عام 1869 ، تم اكتشاف اكتشاف واحد تقريبًا بواسطة كيميائيين ، وفي نفس الوقت تقريبًا. اقترح الكيميائي الروسي دميتري مينديليف (1834-1907) والكيميائي الألماني جوليوس لوثار ماير (1830-1895) تنظيم العناصر التي لها نفس العناصر الفيزيائية و الخواص الكيميائية، في نظام منظم من المجموعات والصفوف والفترات. في الوقت نفسه ، أشار منديليف وماير إلى أن خصائص العناصر الكيميائية تتكرر بشكل دوري اعتمادًا على أوزانها الذرية.

يعتبر منديليف اليوم بشكل عام مكتشفًا لـ قانون دوريلأنه اتخذ خطوة لم يفعلها ماير. عندما كانت جميع العناصر موجودة في الجدول الدوري ، ظهرت بعض الفجوات فيه. توقع مندليف أن هذه مواقع لعناصر لم يتم اكتشافها بعد.

ومع ذلك ، ذهب إلى أبعد من ذلك. تنبأ مندليف بخصائص هذه العناصر التي لم يتم اكتشافها بعد. كان يعرف مكان وجودهم في الجدول الدوري حتى يتمكن من التنبؤ بخصائصهم. يشار إلى أن كل عنصر كيميائي تنبأ به مندلييف ، الغاليوم المستقبلي ، سكانديوم والجرمانيوم ، تم اكتشافه بعد أقل من عشر سنوات من نشره القانون الدوري.

شكل قصير من الجدول الدوري

كانت هناك محاولات لحساب عدد الخيارات صورة بيانيةتم اقتراح النظام الدوري من قبل علماء مختلفين. اتضح أنه أكثر من 500. علاوة على ذلك ، 80٪ المجموعالخيارات هي الجداول ، والباقي الأشكال الهندسيةونتيجة لذلك الاستخدام العمليتم العثور على أربعة أنواع من الجداول: قصيرة وشبه طويلة وطويلة وسلم (هرمي). هذا الأخير اقترحه الفيزيائي العظيم ن. بوهر.

يوضح الشكل أدناه النموذج القصير.

في ذلك ، يتم ترتيب العناصر الكيميائية بترتيب تصاعدي لأعدادها الذرية من اليسار إلى اليمين ومن أعلى إلى أسفل. إذن ، العنصر الكيميائي الأول في الجدول الدوري للهيدروجين له العدد الذري 1 لأن نواة ذرات الهيدروجين تحتوي على بروتون واحد فقط. وبالمثل ، فإن العدد الذري للأكسجين هو 8 ، لأن نوى جميع ذرات الأكسجين تحتوي على 8 بروتونات (انظر الشكل أدناه).

الأجزاء الهيكلية الرئيسية للجدول الدوري هي فترات ومجموعات من العناصر. في ست فترات ، تمتلئ جميع الخلايا ، والسابع لم يكتمل بعد (على الرغم من تصنيع العناصر 113 و 115 و 117 و 118 في المختبرات ، إلا أنها لم يتم تسجيلها رسميًا بعد وليس لها أسماء).

تنقسم المجموعات إلى مجموعات فرعية رئيسية (أ) وثانوية (ب). يتم تضمين عناصر الفترات الثلاث الأولى ، التي تحتوي كل منها على صف صف واحد ، حصريًا في المجموعات الفرعية A. تتضمن الفترات الأربع الأخرى صفين من الصفوف.

العناصر الكيميائية في نفس المجموعة عادة ما يكون لها خصائص كيميائية متشابهة. لذلك ، تتكون المجموعة الأولى من الفلزات القلوية ، والثانية - الفلزات القلوية الترابية. العناصر الموجودة في نفس الفترة لها خصائص تتغير ببطء من معدن قلوي إلى غاز نبيل. يوضح الشكل أدناه كيف تتغير إحدى الخصائص - نصف القطر الذري - للعناصر الفردية في الجدول.

شكل فترة طويلة من الجدول الدوري

يظهر في الشكل أدناه وهو مقسم إلى اتجاهين ، صف وعمود. هناك سبعة خطوط زمنية ، كما في النموذج القصير ، و 18 عمودًا تسمى المجموعات أو العائلات. في الواقع ، يتم الحصول على الزيادة في عدد المجموعات من 8 في الشكل القصير إلى 18 في المجموعة الطويلة عن طريق وضع جميع العناصر في الفترات التي تبدأ من الرابع ، وليس في مجموعتين ، ولكن في سطر واحد.

اثنين أنظمة مختلفةيتم استخدام الترقيم للمجموعات كما هو موضح في أعلى الجدول. لطالما كان نظام الأرقام الرومانية (IA ، IIA ، IIB ، IVB ، إلخ) شائعًا في الولايات المتحدة. يتم استخدام نظام آخر (1 ، 2 ، 3 ، 4 ، إلخ) تقليديًا في أوروبا وأوصى باستخدامه في الولايات المتحدة منذ عدة سنوات.

إن مظهر الجداول الدورية في الأشكال أعلاه مضلل بعض الشيء ، كما هو الحال مع أي جدول منشور من هذا القبيل. والسبب في ذلك هو أن مجموعتي العناصر الموضحة في أسفل الجداول يجب أن تكون موجودة بالفعل داخلهما. تنتمي اللانثانيدات ، على سبيل المثال ، إلى الفترة 6 بين الباريوم (56) والهافنيوم (72). بالإضافة إلى ذلك ، تنتمي الأكتينيدات إلى الفترة 7 بين الراديوم (88) والراذرفورديوم (104). إذا تم إدخالها في طاولة ، فسيصبح عريضًا جدًا بحيث لا يمكن وضعها على قطعة من الورق أو مخطط حائط. لذلك ، من المعتاد وضع هذه العناصر في أسفل الجدول.