Hvað er frumefnin? Kerfið og einkennandi frumefnanna

A einhver fjöldi af mismunandi hlutum og hlutum, lifandi og dauðir líkama náttúrunnar í kringum okkur. Og þeir hafa allir samsetningu þeirra, uppbyggingu, eiginleika. Í lifandi verur áfram flókin lífefnafræðilegum viðbrögð sem fylgja ferlum lífsins. Líflausan líkama framkvæma mismunandi aðgerðir í eðli sínu og sem býr lífmassa eru flókin sameinda og lotukerfinu uppbyggingu.

En alla tíð hluti jarðarinnar hafa sameiginlegt: þeir eru samsett úr mörgum pínulitlum uppbyggingu ögnum sem kallast atóm frumefna. Það er svo lítið að nakinn auga ekki sjá þær. Hvað er frumefnin? Hvaða einkenni sem þeir hafa og hvernig það varð kunnugt um tilvist þeirra? Reyndu að skilja.

Hugmyndin um frumefnanna

Hefðbundin skilning frumefnanna - það er aðeins myndgæði atóm. Agnirnar sem gera upp allt sem er til staðar í alheiminum. Það er spurningin "hvað er frumefnin" getur gefið svar. Þetta litla flókin mannvirki allt samsætur af atómum saman, þar sem samanlögð samheiti having grafískt tákn hennar (staf).

Í dag um 118 þekkta þætti sem eru sýnilegar bæði í lifandi líkama sem og með efnasmíði með því að framkvæma kjarnahvörf geislavirku sundrunarinnar á frumeindakjörnum öðrum atómum. Hver hefur sett af eiginleikum, stöðu þeirra í heild kerfi, opnun sögunni og nafn, og einnig sinnir hlutverki í náttúrunni og líf lifandi verur. Rannsóknin á þessum eiginleikum er þátt í vísindum efnafræði. Chemical þættir - er grundvöllur fyrir byggingu sameinda bæði einföld og flókin efnasambönd, og þannig efnafræðilegum víxlverkunum.

Saga af uppgötvun

The mjög skilning á því hvað frumefni, það er aðeins í XVII öld með verkum Boyle. Það var hann sem fyrstur talaði um þetta hugtak og gaf henni eftirfarandi skilgreiningu. Þetta litla jöfn einfalda efni, sem þar er allt, þar á meðal öll flókin.

Áður en þetta verk var ríkjandi skoðanir gullgerðarmenn, taka við kenninguna um fjóra þætti - Empidokla og Aristóteles, auk opna á "brennanlegt upphaf" (brennistein), og "upphaf málmi" (kvikasilfur).

Næstum allar XVIII öld hefur verið framlengdur alveg rangra kenning um phlogiston. Hins vegar, í lok þessa tímabils, Antuan Loran Lavuaze sannað að það er óviðunandi. Það endurtekur mótun Boyle, en lýkur fyrsta tilraun til þess að systematize öll þekkt á þeim tíma þætti, dreifa þeim í fjóra hópa: Málmar radíkala jörð málmleysingja.

Næsta stóra skref í að skilja hvað frumefni, sem gerir Dalton. Hann er lögð við uppgötvun atómmassi. Á þessum grundvelli, dreifir það hluti af þekktum frumefni í röð vaxandi atómmassa.

Stöðugt hraðri þróun vísinda og tækni leyfir þér að gera a tala af uppgötvunum nýja þætti í samsetningu náttúrulegra stofnana. Svo eftir 1869 - mikla sköpun af the tími D. I. Mendeleeva - vísindi varð kunnugt um tilvist 63 þætti. Starf rússneska vísindamanns var fyrsta heila og að eilífu komið flokkun þessara agna.

Uppbygging frumefna á þeim tíma hefur ekki verið staðfest. Það var talið að atóm er jöfn, það er minnsta eining. Með uppgötvun geislavirkni hefur verið sannað að það er skipt í viðráðanleg köflum. Næstum allir því komið fyrir í formi nokkurra náttúrulegra ísótópum (svipuðum agnir en með mismunandi mörgum nifteindum mannvirkja, sem er breytilegt frá atómmassanum). Svona, með því um miðja síðustu öld, tókst að ákvarða röð hugtakinu frumefni.

Kerfið á frumefnanna

Grunnur vísindamannsins setja muninn í atómmassi og tókst ljómandi leið til að raða öllum þekkt frumefni í röð vaxandi. Hins vegar dýpt og ljómi vísindalegra hugsun hans og framsýni var að Mendeleyev autt bil á vélinni þinni, opna frumur fyrir enn óþekkt þætti, sem, samkvæmt vísindamönnum, verður opnuð í framtíðinni.

Og allt reyndist nákvæmlega eins og hann sagði. Frumefnin í lotukerfinu tíma fyllti öll tóm frumur. hver spáð vísindamenn uppbygging hefur verið opnaður. Og nú getum við örugglega segja að kerfi frumefna er táknuð með 118 einingar. Hins vegar síðustu þrjú opnun hefur ekki enn verið opinberlega staðfest.

Af sjálfu sér, the kerfi frumefna sem sýnt er á myndrænan Í töflu, þar sem hlutum er raðað samkvæmt stigveldislíkani eiginleika þeirra charges algerlega og uppbyggingu lögun rafeindarinnar skeljar af atómum. Svo eru blæðingar (7 stk) - lárétt raðir, hópa (8 stykki) - lóðrétt, undir-hópur (helstu og sideline innan hvers hóps). Oftast sérstaklega í neðri lögum borðið lögð tvær raðir af fjölskyldum - Lanþaníð og actinides.

reglubundin kerfi Mendeljeff inniheldur allar nauðsynlegar upplýsingar um frumefnanna (raðnúmer, massa númer, nafn, stundum framhjá lögum rafrænu uppbyggingu).

nöfn hluti

Rétturinn til að gefa nafn gefið til þess sem gerði uppgötvun frumefnið. Margir eru nefnd eftir plánetur (úran, plutonium, neptunium). Aðrir fengu nafnið til heiðurs mikill fræðimanna (Mendelevín, Rutherford, Copernicium og aðrir).

þættir eru oft nefnd eftir borgum og löndum (ruthenium, German, Dubna, Frakklandi, Evrópu og aðrir). Fyrirheit um jafnvel þjóna sem goðsagnakenndar hetjur (promethium). Einnig er algengt fyrirbæri þegar tiltekin nafn er veita upplýsingar um eiginleika greiningar sém einföldum og flókin efnasambönd úr tilteknu frumefni (vetni, súrefni, kolefni).

Nöfn eru skrifuð á latínu, en í okkar landi er Rússneska þýðing sessi framburð þeirra. Tákn hvers frumefnis er talinn vera fyrsti stafur latneska orðinu eða fyrsta og síðari. DÆMI: kalsíum (Ca) - Kalsíum, bór (B) - Boron.

Einkennandi frumefni atómum

Hver fulltrúi í reglubundnu kerfi hefur sín sérkenni hennar á uppbyggingu og í þróunarlöndunum eiginleika. Einkennandi frumefnið samanstendur-gildi samsetningarinnar greiningu á kjarnanum og rafrænna lögin sfn sem og skilgreiningu á einfaldan efnis, þeir eru mynduð, og flókaefnasamböndum.

Samsetning kjarni atóm frumefna samanstendur af fjölmörgum ögnum - kjarnaeinda:

• róteindir sem ákvarða jákvæða hleðslu þess (p ^{+ 1),} og hluti af atómmassanum;
• nifteindir sem hafa áhrif á massatölu sem er af frumefni og þar sem engin hleðsla (n ^0).

Önnur gerð af ögnum - rafeinda. Þeir fara í kringum kjarna og hafa neikvæða hleðslu ^(e--1). stefnumörkun þeirra er ekki óskipulegur, en stranglega skipað. Þau eru staðsett á svigrúma (s, p, d og f), sem mynda sublevels og stigum (þar á rafrænum lög).

The atómmassi á frumefni samanstendur af róteinda og nifteinda, sem heild sem er kallað "massatalan". Fjöldi róteinda er skilgreindur mjög einfaldlega - það er jafn raðtala efnisins í kerfinu. Og eins og atóm almennt - kerfi electroneutral, þ.e.a.s. með ekkert af gjaldsins, fjölda neikvæðra rafeinda er alltaf jafn fjölda af jákvæðum ögnum róteinda.

Þannig, eiginleika frumefnið má gefa í stöðu sína í reglubundnu kerfi. Eftir fruman er lýst nánast allt: raðnúmer, sem þýðir að róteindir og rafeindir, atómmasi (meðalgildi af öllum núverandi samsætum frumefni). Það er hægt að sjá í sem hér er sýndur bygginguna (þess vegna, að rafeindir verður að vera staðsett í eins mörgum lögum). Það er líka hægt að spá fyrir um fjölda neikvæðra agna á seinni orku stigi fyrir þætti helstu hópnum - það er jafn samstæðunnar eru sem hluturinn er staðsett.

fjölda nifteinda má reikna með því að draga úr massa róteinda, þ.e. raðnúmer. Þannig getum við fengið og gera allt rafeinda bognunarmynstur uppskrift fyrir hver þáttur að vera nákvæmlega endurspegla uppbyggingu þess og sýna mögulega umfang oxun og sýnir eiginleika.

Distribution þættir í náttúrunni

Í rannsókn á þessu máli hefur verið vísindi - rými efnafræði. Gögnin sýna að dreifing þætti á jörðinni fylgir sama mynstri í alheiminum. Helsta uppspretta léttum kjörnum, þungur og meðalstór atóm eru kjarnahvörf sér stað í stjörnum - nucleosynthesis. Vegna þessara ferla, alheimurinn og ytri rými hafa veitt plánetunni okkar með öllum tiltækum frumefni.

Alls tóku 118 vel þekkt fulltrúa náttúrulegum uppsprettum, var fólk fann 89. Það er grundvallaratriði, algengustu frumeindir. Kemísk frumefni voru einnig smíðuð tilbúnar með bombardment nifteind kjama (nucleosynthesis við rannsóknarstofuskilyrði).

The fjölmargir teljast einföld innihaldsefnin í þætti svo sem köfnunarefni, súrefni, vetni. Carbon er innifalinn í öllum lífrænum efnum, og því einnig hefur leiðandi stöðu.

Flokkun rafrænu uppbyggingu frumeinda

Eitt af algengustu flokka allra frumefnanna - dreifingu þeirra á grundvelli rafrænu uppbyggingu. Eftir því hversu mikið magn orku innifalið í skel atómsins og sem inniheldur síðasta þeirra sem gildisrafeindir, það eru fjórir hópar þætti.

S-þættir

Það er þá þar sem hið síðarnefnda er fyllt s-svigrúm. Þessi fjölskylda felur í sér þætti fyrsta hópi helstu hópnum (eða alkalímálma). Aðeins einn rafeinda í ytri stigi skilgreinir svipaða eiginleika fulltrúum beggja sterkum afoxunarefnum.

P-þætti

Alls 30 stykki. Gildisrafeindir staðsett á p-sublayer. Þetta eru þættir sem mynda helstu undirflokka þriðja til áttunda hóp sem tengist 3,4,5,6 tímabil. Meðal þeirra eru bæði málma og dæmigerður málmi frumefni á eiginleikum.

D-F-þætti og þætti

Þetta hliðarmálmar frá 4 til 7 langan tíma. 32 hlutir samtals. Einföld efnin geta sýna bæði súru og basísku eiginleika (oxun og afoxun). Einnig tvigæfur, þ.e. Duality.

K F-fjölskyldan inniheldur lanþaníð og actinides, þar sem rafeindir eru á síðustu f svigrúm.

Efni sem mynduð eru af þeim þáttum: einföld

Einnig, allir flokkar af frumefnum mögulega verið til f formi einföld eða flókin efnasambönd. Þannig, einfalt talin vera þau sem eru mynduð úr sömu uppbyggingu í mismunandi magni. Til dæmis, O ₂ - eða súrefni dioxygen og O ₃ - óson. Þetta fyrirbæri er kallað allotropes.

Einföld frumefni sem mynda sama nafn efnasambönd einkennandi fyrir hvern fulltrúa reglubundnu kerfi. En þeir eru ekki allir jafnir á mynd eignir. Þannig eru einföld efni málma og málmleysingja. Fyrsta meiriháttar undirhópa að mynda 1-3 hópnum og allir undirhópa hlið borð. Málmleysingja mynda einnig mikil undirhóp af 4-7 liðum. Átta grunnþáttum eru sérstakur - göfugt eða óvirkar lofttegundir.

Meðal allra opna á einfaldra þekkt í dag við venjulegar aðstæður sem inniheldur 11 af lofttegundum, fljótandi efni sem 2 (bróm og Mercury), og öll önnur - solid.

flókaefnasamböndum

Til þeirra samþykkt að öllu, sem samanstanda af tveimur eða fleiri frumefni. Dæmi um massa, því efni eru meira en 2 milljónir! Þessi sölt, oxið, sýrur og basar, flóknar flókaefnasamböndum, allt lífrænum efnum.