Ένα χημικό στοιχείοή ένα στοιχείο, ορίζεται ως υλικό το οποίο δεν μπορεί να αναλυθεί ή να μετατραπεί σε άλλη ουσία χρησιμοποιώντας χημικά μέσα. Τα στοιχεία μπορούν να θεωρηθούν ως τα βασικά χημικά δομικά στοιχεία της ύλης. Υπάρχουν 118 γνωστά στοιχεία. Κάθε στοιχείο αναγνωρίζεται σύμφωνα με τον αριθμό των πρωτονίων που έχει στον ατομικό πυρήνα του. ΕΝΑ νέο στοιχείο μπορεί να δημιουργηθεί προσθέτοντας περισσότερα πρωτόνια σε ένα άτομο. Τα άτομα του ίδιου στοιχείου έχουν τον ίδιο ατομικό αριθμό ή Ζ.
Λέξεις-κλειδιά: χημικό στοιχείο
- Ένα χημικό στοιχείο είναι μια ουσία που αποτελείται από μόνο έναν τύπο ατόμου. Με άλλα λόγια, όλα τα άτομα σε ένα στοιχείο περιέχουν τον ίδιο αριθμό πρωτονίων.
- Η ταυτότητα ενός χημικού στοιχείου δεν μπορεί να αλλάξει με οποιαδήποτε χημική αντίδραση. Ωστόσο, μια πυρηνική αντίδραση μπορεί να μετασχηματίσει ένα στοιχείο σε άλλο.
- Τα στοιχεία θεωρούνται τα δομικά στοιχεία της ύλης. Αυτό είναι αλήθεια, αλλά αξίζει να σημειωθεί ότι τα άτομα ενός στοιχείου αποτελούνται από υποατομικά σωματίδια.
- Υπάρχουν 118 γνωστά στοιχεία. Νέα στοιχεία μπορεί ακόμα να συντεθούν.
Στοιχεία και σύμβολα στοιχείων
Κάθε στοιχείο μπορεί να αντιπροσωπεύεται από τον ατομικό του αριθμό ή από το όνομα ή το σύμβολο του στοιχείου. Το σύμβολο στοιχείου είναι ένα ή δύο γράμματα συντομογραφία. Το πρώτο γράμμα ενός συμβόλου στοιχείου είναι πάντα κεφαλαιοποιημένο. Ένα δεύτερο γράμμα, εάν υπάρχει, είναι γραμμένο με μικρά γράμματα. Η Διεθνής Ένωση Καθαρής και Εφαρμοσμένης Χημείας (IUPAC) συμφώνησε σε ένα σύνολο ονομάτων και συμβόλων για τα στοιχεία, τα οποία χρησιμοποιούνται στην επιστημονική βιβλιογραφία. Ωστόσο, τα ονόματα και τα σύμβολα για τα στοιχεία μπορεί να είναι διαφορετική σε κοινή χρήση σε διάφορες χώρες. Για παράδειγμα, το στοιχείο 56 ονομάζεται βαρίριο με το σύμβολο στοιχείων Ba από το IUPAC και στα αγγλικά. Ονομάζεται bario στα ιταλικά και baryum στα γαλλικά. Ο αριθμός ατομικού αριθμού 4 είναι βόριο στο IUPAC, αλλά boro στα ιταλικά, πορτογαλικά και ισπανικά, το Bor στα γερμανικά, και έφερε στη γαλλική γλώσσα. Τα σύμβολα κοινών στοιχείων χρησιμοποιούνται από χώρες με παρόμοια αλφάβητα.
Στοιχείο Αφθονία
Από τα 118 γνωστά στοιχεία, 94 είναι γνωστό ότι συμβαίνουν φυσικά στη Γη. Οι άλλοι ονομάζονται συνθετικά στοιχεία. Ο αριθμός των νετρονίων σε ένα στοιχείο καθορίζει το ισότοπό του. Τα 80 στοιχεία έχουν τουλάχιστον ένα σταθερό ισότοπο. Τα τριάντα οκτώ αποτελούνται αποκλειστικά από ραδιενεργά ισότοπα τα οποία αποσυντίθενται με την πάροδο του χρόνου σε άλλα στοιχεία, τα οποία μπορεί να είναι είτε ραδιενεργά είτε σταθερά.
Στη Γη, το πιο άφθονο στοιχείο στην κρούστα είναι το οξυγόνο, ενώ το πιο άφθονο στοιχείο σε ολόκληρο τον πλανήτη πιστεύεται ότι είναι σίδηρος. Αντίθετα, το πιο άφθονο στοιχείο του σύμπαντος είναι το υδρογόνο, ακολουθούμενο από ήλιο.
Σύνθεση στοιχείων
Τα άτομα ενός στοιχείου μπορούν να παράγονται από τις διαδικασίες του σύντηξη, σχάση, και ραδιενεργή αποσύνθεση. Όλα αυτά είναι πυρηνικές διεργασίες, που σημαίνει ότι περιλαμβάνουν τα πρωτόνια και τα νετρόνια στον πυρήνα ενός ατόμου. Αντίθετα, οι χημικές διεργασίες (αντιδράσεις) αφορούν ηλεκτρόνια και όχι πυρήνες. Στη σύντηξη, δύο πυρήνες ατομικής τήξης σχηματίζουν ένα βαρύτερο στοιχείο. Στην σχάση, οι βαρείς ατομικοί πυρήνες χωρίζονται για να σχηματίσουν ένα ή περισσότερα ελαφρύτερα. Η ραδιενεργός αποσύνθεση μπορεί να παράγει διαφορετικά ισότοπα του ιδίου στοιχείου ή ελαφρύτερου στοιχείου.
Όταν χρησιμοποιείται ο όρος "χημικό στοιχείο", μπορεί να αναφέρεται σε ένα μόνο άτομο αυτού του ατόμου ή σε οποιοδήποτε καθαρή ουσία που αποτελείται μόνο από αυτόν τον τύπο σιδήρου. Για παράδειγμα, ένα άτομο σιδήρου και μια ράβδος σιδήρου είναι και τα δύο στοιχεία του χημικού στοιχείου.
Παραδείγματα Στοιχείων
Το στοιχείο βρίσκεται στον περιοδικό πίνακα. Το θέμα που αποτελείται από ένα μόνο στοιχείο περιέχει άτομα που έχουν όλοι τον ίδιο αριθμό πρωτονίων. Ο αριθμός των νετρονίων και των ηλεκτρονίων δεν επηρεάζει την ταυτότητα ενός στοιχείου, οπότε αν είχατε δείγμα που περιέχει το αντίθετο, το δευτέριο και το τρίτιο (τα τρία ισότοπα του υδρογόνου), θα ήταν ακόμα καθαρό στοιχείο.
- Υδρογόνο
- Χρυσός
- Θείο
- Οξυγόνο
- Ουράνιο
- Σίδερο
- Αργόν
- Αμερίκιο
- Το τρίτιο (ένα ισότοπο υδρογόνου)
Παραδείγματα ουσιών που δεν είναι στοιχεία
Ουσίες που δεν είναι στοιχεία αποτελούνται από άτομα με διαφορετικούς αριθμούς πρωτονίων. Για παράδειγμα, το νερό περιέχει τόσο άτομα υδρογόνου όσο και οξυγόνου.
- Ορείχαλκος
- Νερό
- Αέρας
- Πλαστική ύλη
- Φωτιά
- Αμμος
- Αυτοκίνητο
- Παράθυρο
- Ατσάλι
Τι κάνει τα στοιχεία διαφορετικά από κάθε άλλο;
Πώς μπορείτε να πείτε αν δύο χημικές ουσίες είναι το ίδιο στοιχείο; Μερικές φορές τα παραδείγματα ενός καθαρού στοιχείου φαίνονται πολύ διαφορετικά μεταξύ τους. Για παράδειγμα, το διαμάντι και ο γραφίτης (μολύβδινο μολύβι) είναι και τα δύο παραδείγματα του άνθρακα των στοιχείων. Δεν θα το γνωρίζετε με βάση την εμφάνιση ή τις ιδιότητες. Ωστόσο, τα άτομα διαμαντιού και γραφίτη μοιράζονται το καθένα τον ίδιο αριθμό πρωτονίων. Ο αριθμός των πρωτονίων, τα σωματίδια στον πυρήνα ενός ατόμου, καθορίζει το στοιχείο. Στοιχεία στο Περιοδικός Πίνακας είναι διατεταγμένες κατά σειρά αυξανόμενου αριθμού πρωτονίων. Ο αριθμός των πρωτονίων είναι επίσης γνωστός ως ατομικός αριθμός ενός στοιχείου, ο οποίος υποδεικνύεται από τον αριθμό Ζ.
Ο λόγος για τον οποίο διαφορετικές μορφές ενός στοιχείου (που ονομάζονται αλλοτρόπα) μπορούν να έχουν διαφορετικές ιδιότητες παρόλο που έχουν τον ίδιο αριθμό πρωτονίων είναι ότι τα άτομα είναι διατεταγμένα ή στοιβάζονται διαφορετικά. Σκεφτείτε το από την άποψη ενός συνόλου μπλοκ. Εάν στοιβάζετε τα ίδια μπλοκ με διαφορετικούς τρόπους, παίρνετε διαφορετικά αντικείμενα.
Πηγές
- ΜΙ. Μ. Burbidge; ΣΟΛ. R. Burbidge; W. ΕΝΑ. Fowler; ΦΑ. Hoyle (1957). "Σύνθεση των στοιχείων στα αστέρια". Κριτικές της σύγχρονης φυσικής. 29 (4): 547–650. doi:10.1103 / RevModPhys.29.547
- Earnshaw, Α.; Greenwood, N. (1997). Χημεία των στοιχείων (2η έκδ.). Butterworth-Heinemann.