Primjer kemijskih elemenata

Kemijski element je čista tvar koja se sastoji od atoma istog tipa, koji se pak sastoje od određenog broja protona i neutrona u jezgri i određenog broja elektrona u njihovim orbitalama. Neki se nalaze prirodno, drugi stvaranjem molekula spoja, a drugi su stvoreni izvršavanjem laboratorijskih postupaka. Svi kemijski elementi čine materiju cijelog svemira i održavaju postojanje i funkcioniranje ljudskog tijela.

Svaki element ima karakteristike i ponašanja koja mu daju razliku i čine ga jedinstvenim, ali istodobno predstavlja sličnosti s grupom elemenata u manifestaciji koje imaju u svemir. Iz tog razloga postoji Periodni sustav kemijskih elemenata koji se bavi tim sličnostima kako bi se koherentno grupirali elementi i olakšalo proučavanje njihovih svojstava.

Atomski broj elementa

Atom nosi brojne protone u jezgri, popraćene istim brojem neutrona. Taj se broj naziva Atomski broj, predstavljen kao Z u akademske svrhe i u književnosti. Za svaki će element ovaj broj biti jedinstven. Ne postoje dva Elementa s istim atomskim brojem. Periodni sustav također se usredotočuje na ovaj kriterij za njihovo naručivanje.

Simbol elementa

U doba Alkemije, koje se proteže otprilike u godini 400. do 1000. godine. C., Alkemičari su snimali svoje eksperimente dodjeljujući simbolima elemente. Bili su to jednostavni simboli, izrađeni geometrijskim likovima, koji predstavljaju pojedinačni element i proučavane transformacije.

Neki primjeri alkemijskih simbola s nazivom elementa ili spoja koji su predstavljali.

U Eri moderne kemije Elementi su i dalje predstavljeni simbolima, u ovom slučaju slovima koja se odnose na njihovo ime na latinskom ili engleskom jeziku.

Primjeri kemijskih simbola:

Simbol natrija je Na, svojim latinskim imenom Natrij

Simbol zlata je Au, svojim latinskim imenom Aurum

Simbol za srebro je Ag, svojim latinskim imenom Argentum

Simbol za Bakar je Cu, svojim latinskim imenom Bakar

Simbol antimona je Sb, svojim latinskim imenom Stibij

Simbol željeza je Vjera, svojim latinskim imenom Ferrum

Simbol Merkura je Hg, svojim latinskim imenom Živa, što znači "tekuće srebro"

Simbol za kalij je K, svojim latinskim imenom Kalium

Grupe kemijskih elemenata

Periodni sustav kemijskih elemenata klasificira ih po skupinama: skupine A i skupine B. A skupina ima osam, koje sadrže alkalne elemente, alkalno-zemaljske elemente, zemaljske elemente, tri obitelji elemenata, čija glava definira ime obitelji: obitelj ugljika, obitelj dušika, obitelj sumpora, halogeni i plinovi Plemići. Grupe B čine svi prijelazni metali i rijetke zemlje, koje su također dvije velike obitelji: lantanidi i aktinidi.

Skupina IA: Alkalni elementi

Niz alkalnih elemenata čine Vodik (H), Litij (Li), Natrij (Na), Kalij (K), Rubidij (Rb), Cezij (Cs) i Francij (Fr). Svi oni imaju elektroničku konfiguraciju takvu da u posljednjoj ljusci imaju elektron. Njihovo ime je zbog činjenice da kad dođu u kontakt s vodom, reagiraju i stvaraju lužine ili hidrokside. To je opće ponašanje između ovih elemenata. Što je veći atom elementa, to je on reaktivniji, budući da sila kojom jezgra zadržava elektron iz posljednje ljuske ima sve manje dosega. Sposobni su stvoriti ionske veze s halogenima. Na primjer: ionska veza koja ima veliku prisutnost je ona natrij-klora, tvoreći natrijev klorid NaCl.

Skupina IIA: Zemnoalkalijski elementi

Ti su elementi: Berilij (Be), Magnezij (Mg), Kalcij (Ca), Stroncij (Sr), Barij (Ba) i Radij (Ra). U prirodi nisu slobodni; s druge strane, njegovi karbonati i silikati postoje u relativnom obilju. Oni su argentinski bijeli i kristalni. Lako se kombiniraju s kisikom ako su izloženi zraku. To je dijelom i zbog činjenice da u posljednjoj ljusci imaju dva elektrona, što je u skladu s kapacitetom primanja kisika. Barij je najaktivniji element skupine, a zajedno s kalcijem oni imaju najviše industrijske primjene u grupi.

Skupina IIIA: Elementi Zemlje

Skupinu IIIA čine elementi bor (B), aluminij (Al), galij (Ga), indij (In) i talij (Tl). Bor je nemetalni element, aluminij je amfoteričan (amfiprotičan), odnosno sposoban je djelovati kao kiselina i kao baza; a ostala tri su metalni elementi. U posljednjoj ljusci imaju tri elektrona, koji generiraju valenciju od +3, iako ponekad Galij djeluje s valencijom +1 i +2 u nekim od svojih spojeva. Bor je jedini element u ovoj seriji koji tvori hidride. Bor i aluminij tvore karbide.

Skupina IVA: Obitelj ugljika

 Reprezentativni elementi skupine IVA su ugljik (C), silicij (Si), germanij (Ge), kositar (Sn) i olovo (Pb). Prva su dva u osnovi nemetalna po svojim karakteristikama, ali germanij, kositar i olovo su metalni, i tim više što je njihov atomski broj veći. S izuzetkom Silicija, svaki element ima valencije +4 i +2.

Ugljik i silicij tvore spojeve u kojima se atomi elemenata spajaju parovima zajedničkih elektrona. Ugljik je suština organskih spojeva povezivanjem s atomima vodika, kisika, dušika, sumpora i ponekad silicija.

Silicij i germanij koriste se za proizvodnju elektroničkih komponenata, jer imaju svojstvo ponašanja poput poluvodiča.

Skupina VA: Obitelj dušika

Skupinu VA čine elementi Dušik (N), Fosfor (P), Arsen (As), Antimon (Sb) i Bizmut (Bi). Dušik i fosfor su nemetalni, arsen i antimon su metaloidi, a bizmut je metal. Ti se elementi karakteriziraju stvaranjem hidrida, od kojih je najmanje toksičan amonijak NH₃. Dušik tvori dušičnu kiselinu HNO₃, uključena zajedno s klorovodičnom kiselinom u Agua Regia, smjesa koja može otopiti plemenite metale poput zlata i srebra.

Dušik je također uključen u dvije velike skupine organskih spojeva nazvanih amini i amidi, koji se mogu smatrati derivatima amonijaka NH₃, supstitucijom vodika lancem ugljikovodika.

Skupina VIA: Obitelj kisika

Sastoji se od elemenata kisika (O), sumpora (S), selena (Se), telur (Te) i polonija (Po). Kisik je najaktivniji i ima sposobnost da lako stvara kovalentne veze. U kontaktu s metalima u okruženju s visokom vlagom stvara okside. Tvori rezonantnu molekulu nazvanu ozon, koja štiti planet od UV zračenja.

Skupina VIIA: Halogeni

 Njegovo ime znači "Prodavači". Skupinu čine elementi Fluor (F), Klor (Cl), Brom (Br), Jod (I) i Astati (At). U posljednjoj ljusci imaju sedam elektrona, što im omogućuje da budu receptori za jedan elektron. Ova ih kvaliteta čini povezanima s elementima skupine IA, tvoreći binarne soli. Fluor karakterizira najveća elektronegativnost u cijelom Periodnom sustavu, s vrijednosti 4,0, čiji je pandan cezij, s elektronegativnošću 0,7. Ovo mu svojstvo omogućuje da ima snage privući druge atome i dati prednost stvaranju veze oni.

Skupina VIIIA: Plemeniti plinovi

 Naziva se također Inertnom plinskom skupinom, a sastoji se od elemenata Helij (He), Neon (Ne), Argon (Ar), Kripton (Kr), Ksenon (Xe) i Radon (Ra). Oni su elementi koji imaju svu svoju cjelovitu elektroničku konfiguraciju, pa nisu sposobni reagirati u uobičajenim uvjetima. Koriste se uglavnom za svjetleće komercijalne znakove koji emitiraju vidljivu svjetlost kada na njih pada električna struja.

 Skupine B: Prijelazni metali

 U deset skupina od po tri elementa grupirani su prijelazni metali. Tu spadaju najbolji električni vodiči: srebro (Ag), bakar (Cu), zlato (Au); najbolje strukturne komponente za urbanu gradnju i inženjering; Željezo (Fe), titan (Ti), aluminij (Al), cirkonij (Zr), volfram (W); najbolje komponente katalizatora: nikal (Ni), vanadij (V), platina (Pt); i glavni sastojci za oblaganje: kadmij (Cd), krom (Cr), cink (Zn). Obično obrađuju valencije između +1 i +3, ali elementi poput Chroma obrađuju valencije +2, +3, +6.

Rijetke zemlje: lantanidi i aktinidi

 Zbog njihove oskudice na planeti nazivaju se rijetkim zemljama. Čine ih dvije skupine: lantanidi i aktinidi. Nalaze se u dva odvojena retka Periodnog sustava. Općenito rade s valencijom od +3 i imaju tendenciju stvaranja hidroksida. Najvažniji element među njima je Cerij koji se koristi u pripremi pirofornih legura (Legura Mischmetal, za kamenje za upaljače), u crijevima za plin za osvjetljenje i u proizvodnji posebnih naočala koje apsorbiraju ultraljubičaste zrake i toplinsko zračenje.

Najmoćniji radioaktivni elementi, poput urana (U) i Plutonija (Pu), dio su ovih skupina. koji s obzirom na njihovu nestabilnost oslobađaju energiju i raspadaju se, gubeći alfa čestice (jezgre iz Helij). Kasnije postaju manje nestabilni elementi, prema radioaktivnoj seriji.