Przykład pierwiastków chemicznych

Pierwiastek chemiczny to czysta substancja składająca się z atomów tego samego typu, które z kolei składają się z pewnej liczby protonów i neutronów w jądrze oraz pewnej liczby elektronów na ich orbitalach. Niektóre występują naturalnie, inne poprzez tworzenie cząsteczek związku, a jeszcze inne zostały stworzone poprzez wykonanie procedur laboratoryjnych. Wszystkie pierwiastki chemiczne tworzą materię całego wszechświata oraz podtrzymują istnienie i funkcjonowanie ludzkiego ciała.

każdy element posiada cechy i zachowania, które go wyróżniają i czynią wyjątkowym, ale jednocześnie przedstawia podobieństwa z grupą elementów w przejawach, które mają w wszechświat. Z tego powodu istnieje Układ Okresowy Pierwiastków Chemicznych, który odnosi się do tych podobieństw, aby spójnie pogrupować pierwiastki i ułatwić badanie ich właściwości.

Liczba atomowa elementu

Atom niesie w jądrze pewną liczbę protonów, którym towarzyszy taka sama liczba neutronów. Liczba ta nazywana jest liczbą atomową, reprezentowaną jako

Z do celów akademickich oraz w literaturze. Dla każdego elementu numer ten będzie unikalny. Nie ma dwóch elementów o tej samej liczbie atomowej. Układ okresowy również skupia się na tym kryterium przy ich porządkowaniu.

Symbol elementu

W czasach Alchemii, które obejmują około 400-1000 AD. C., Alchemicy nagrywali swoje eksperymenty przypisując symbole do żywiołów. Były to proste symbole, wykonane z figur geometrycznych, reprezentujące poszczególne elementy i badane przekształcenia.

Kilka przykładów symboli alchemicznych wraz z nazwą pierwiastka lub związku, który reprezentują.

W epoce nowoczesnej chemii elementy są nadal przedstawiane za pomocą symboli, w tym przypadku liter, które odnoszą się do ich nazwy w języku łacińskim lub angielskim.

Przykłady symboli chemicznych:

Symbol sodu to Na, pod swoją łacińską nazwą Sód

Symbolem złota jest Au, pod swoją łacińską nazwą Aurum

Symbolem srebra jest Ag, pod swoją łacińską nazwą Argentum

Symbolem miedzi jest Cu, pod swoją łacińską nazwą Cuprum

Symbolem Antymonu jest Sb, pod swoją łacińską nazwą Stibium

Symbolem żelaza jest Wiara, pod swoją łacińską nazwą Ferrum

Symbolem Merkurego jest Hg, pod swoją łacińską nazwą Hydrargyrum, co oznacza „płynne srebro”

Symbolem potasu jest K, pod swoją łacińską nazwą Kalium

Grupy pierwiastków chemicznych

Układ Okresowy Pierwiastków Chemicznych dzieli je na grupy: grupy A i grupy B. Grupy A to osiem, które zawierają pierwiastki alkaliczne, pierwiastki alkaliczno-ziemi, pierwiastki ziemi, trzy rodziny pierwiastków, których kierownik określa nazwę rodziny: Rodzina Węglowa, Rodzina Azotowa, Rodzina Siarkowa, Halogeny i Gazy Szlachta. Grupy B składają się ze wszystkich metali przejściowych i ziem rzadkich, które są również dwiema dużymi rodzinami: lantanowcami i aktynami.

Grupa IA: Pierwiastki alkaliczne

Seria pierwiastków alkalicznych składa się z wodoru (H), litu (Li), sodu (Na), potasu (K), rubidu (Rb), cezu (Cs) i francu (Fr). Wszystkie mają taką konfigurację elektroniczną, że w ostatniej powłoce mają elektron. Ich nazwa wynika z faktu, że w kontakcie z wodą reagują tworząc zasady lub wodorotlenki. Jest to ogólne zachowanie między tymi elementami. Im większy atom pierwiastka, tym bardziej jest reaktywny, ponieważ siła, z jaką jądro zatrzymuje elektron z ostatniej powłoki, ma coraz mniejszy zasięg. Są zdolne do tworzenia wiązań jonowych z halogenami. Na przykład: Wiązanie jonowe, które ma dużą obecność, to wiązanie sodu-chloru, tworzące chlorek sodu NaCl.

Grupa IIA: pierwiastki ziem alkalicznych

Te pierwiastki to: beryl (Be), magnez (Mg), wapń (Ca), stront (Sr), bar (Ba) i rad (Ra). Nie są z natury wolne; z drugiej strony jego węglany i krzemiany występują we względnej obfitości. Są argentyńsko białe i krystaliczne. Łatwo łączą się z tlenem pod wpływem powietrza. Wynika to częściowo z faktu, że mają one w swojej ostatniej powłoce dwa elektrony, co jest zgodne ze zdolnością przyjmowania tlenu. Bar jest najbardziej aktywnym pierwiastkiem grupy i wraz z wapniem jest to ten, który ma najwięcej zastosowań przemysłowych w grupie.

Grupa IIIA: Elementy Ziemi

Grupa IIIA obejmuje pierwiastki Bor (B), Aluminium (Al), Gal (Ga), Ind (In) i Tal (Tl). Bor jest pierwiastkiem niemetalicznym, Aluminium jest amfoteryczne (amfiprotyczne), to znaczy może działać jako kwas i jako zasada; a pozostałe trzy to pierwiastki metaliczne. Mają trzy elektrony w swojej ostatniej powłoce, generując wartościowość +3, chociaż czasami gal działa z wartościowością +1 i +2 w niektórych swoich związkach. Bor jest jedynym pierwiastkiem z tej serii, który tworzy Wody. Bor i aluminium tworzą węgliki.

Grupa IVA: Rodzina węglowa

 Reprezentatywnymi elementami grupy IVA są węgiel (C), krzem (Si), german (Ge), cyna (Sn) i ołów (Pb). Pierwsze dwa są zasadniczo niemetaliczne w swoich właściwościach, ale german, cyna i ołów są metaliczne, a tym bardziej, im wyższa jest ich liczba atomowa. Z wyjątkiem krzemu każdy pierwiastek ma wartościowości +4 i +2.

Węgiel i krzem tworzą związki, w których atomy pierwiastków są połączone parami wspólnych elektronów. Węgiel jest esencją związków organicznych, kojarząc się z atomami wodoru, tlenu, azotu, siarki, a czasem krzemu.

Do produkcji elementów elektronicznych używa się krzemu i germanu, ponieważ mają one właściwość zachowywania się jak półprzewodniki.

Grupa VA: Rodzina azotowa

Grupa VA obejmuje pierwiastki azot (N), fosfor (P), arsen (As), antymon (Sb) i bizmut (Bi). Azot i fosfor są niemetalami, arsen i antymon są metaloidami, a bizmut jest metalem. Pierwiastki te charakteryzują się tworzeniem wodorków, z których najmniej toksyczny jest amoniak NH₃. Formy azotu Kwas azotowy HNO₃, razem z kwasem solnym w Agua Regia, mieszaniną zdolną do rozpuszczania metali szlachetnych, takich jak złoto i srebro.

Azot jest również zaangażowany w dwie duże grupy związków organicznych zwanych aminami i amidami, które można uznać za pochodne amoniaku NH₃, przez zastąpienie wodoru łańcuchem węglowodorowym.

Grupa VIA: Rodzina tlenowa

Składa się z pierwiastków tlen (O), siarka (S), selen (Se), tellur (Te) i polon (Po). Tlen jest najbardziej aktywny i ma zdolność łatwego tworzenia wiązań kowalencyjnych. W kontakcie z metalami w środowisku o dużej wilgotności tworzy tlenki. Tworzy rezonansową cząsteczkę zwaną ozonem, która chroni planetę przed promieniowaniem UV.

Grupa VIIA: Halogeny

 Jego nazwa oznacza „Formerów Sprzedaży”. Grupa składa się z pierwiastków fluoru (F), chloru (Cl), bromu (Br), jodu (I) i astanu (At). W ostatniej powłoce mają siedem elektronów, co pozwala im być receptorami dla jednego elektronu. Ta jakość sprawia, że ​​łączą się z elementami grupy IA, tworząc sole binarne. Fluor charakteryzuje się największą elektroujemnością całego układu okresowego, o wartości 4,0, której odpowiednikiem jest cez, z elektroujemnością 0,7. Ta właściwość pozwala mu mieć siłę przyciągania innych atomów i dawać pierwszeństwo w tworzeniu wiązania z one.

Grupa VIIIA: Gazy Szlachetne

 Nazywana również Grupą Gazów Obojętnych, składa się z pierwiastków Hel (He), Neon (Ne), Argon (Ar), Krypton (Kr), Ksenon (Xe) i Radon (Ra). Są to elementy, które mają całą swoją konfigurację elektroniczną, więc nie są w stanie reagować w zwykłych warunkach. Stosowane są głównie do świetlnych znaków handlowych, emitujących światło widzialne, gdy pada na nie prąd elektryczny.

 Grupy B: metale przejściowe

 W dziesięciu grupach po trzy pierwiastki każda, metale przejściowe są pogrupowane. Należą do nich najlepsze przewodniki elektryczne: Srebro (Ag), Miedź (Cu), Złoto (Au); najlepsze elementy konstrukcyjne dla budownictwa miejskiego i inżynierii; Żelazo (Fe), Tytan (Ti), Aluminium (Al), Cyrkon (Zr), Wolfram (W); najlepsze składniki katalizatora: Nikiel (Ni), Wanad (V), Platyna (Pt); oraz główne składniki powłoki: Kadm (Cd), Chrom (Cr), Cynk (Zn). Zwykle obsługują wartościowości od +1 do +3, ale elementy takie jak Chromium obsługują wartościowości +2, +3, +6.

Ziemie rzadkie: lantanowce i aktynowce

 Nazywane są Ziemiami Rzadkimi z powodu ich niedostatku na planecie. Składają się z dwóch grup: lantanowców i aktynowców. Znajdują się one w dwóch oddzielnych wierszach układu okresowego. Działają ogólnie z wartościowością +3 i mają tendencję do tworzenia wodorotlenków. Najważniejszym pierwiastkiem wśród nich jest Cer, który jest używany do przygotowania stopów piroforycznych (Alloy Miszmetal, w przypadku kamieni do zapalniczek), w wężach gazowych do oświetlenia oraz w produkcji specjalnych szkieł pochłaniających promienie ultrafioletowe i promieniowanie cieplne.

Do tych grup należą najpotężniejsze pierwiastki promieniotwórcze, takie jak uran (U) i pluton (Pu). które biorąc pod uwagę ich niestabilność, uwalniają energię i rozpadają się, tracąc cząstki alfa (jądra Hel). Później, zgodnie z serią radioaktywną, stają się mniej niestabilnymi pierwiastkami.