Co to jest pierwiastek chemiczny?
Pierwiastki chemiczne i przykłady
To jest naturalny złoty kryształ. Złoto czasami występuje w naturze jako czysty pierwiastek. John Cancalosi, Getty Images
Pierwiastek chemiczny , czyli pierwiastek, jest definiowany jako materiał, którego nie można rozłożyć ani zmienić w inną substancję przy użyciu środków chemicznych. Pierwiastki można uważać za podstawowe chemiczne cegiełki materii. Jest 118 znane elementy . Każdy pierwiastek jest identyfikowany na podstawie liczby protonów, które ma w swoim jądrze atomowym. A nowy element mogą być tworzone przez dodanie większej liczby protonów do atomu. Atomy tego samego pierwiastka mają tę samą liczbę atomową lub Z.
Kluczowe dania na wynos: pierwiastek chemiczny
- Pierwiastek chemiczny to substancja składająca się tylko z jednego rodzaju atomu. Innymi słowy, wszystkie atomy w elemencie zawierają taką samą liczbę protonów.
- Tożsamość pierwiastka chemicznego nie może zostać zmieniona przez żadną reakcję chemiczną. Jednak reakcja jądrowa może przemienić jeden pierwiastek w inny.
- Pierwiastki są uważane za elementy budulcowe materii. To prawda, ale warto zauważyć, że atomy pierwiastka składają się z cząstek subatomowych.
- Znanych jest 118 elementów. Nowe pierwiastki mogą jeszcze zostać zsyntetyzowane.
Nazwy i symbole elementów
Każdy element może być reprezentowany przez jego liczbę atomową lub nazwę lub symbol elementu. Symbol elementu to jedno- lub dwuliterowy skrót. Pierwsza litera symbolu elementu jest zawsze pisana wielką literą. Druga litera, jeśli istnieje, jest pisana małymi literami. Międzynarodowa Unia Chemii Czystej i Stosowanej ( IUPAC ) uzgodnił zestaw nazw i symboli pierwiastków, które są stosowane w literaturze naukowej. Jednak nazwy i symbole elementów może być inny w powszechnym użyciu w różnych krajach. Na przykład pierwiastek 56 jest nazywany barem z symbolem pierwiastka Ba przez IUPAC i w języku angielskim. Nazywa się bario po włosku i baryum po francusku. Elementem liczba atomowa 4 jest bor dla IUPAC, ale boro w języku włoskim, portugalskim i hiszpańskim, Bor w języku niemieckim i bore w języku francuskim. Wspólne symbole elementów są używane przez kraje o podobnych alfabetach.
Obfitość pierwiastków
Spośród 118 znanych pierwiastków, 94 występują naturalnie na Ziemi. Pozostałe nazywane są elementami syntetycznymi. Liczba neutronów w elemencie określa jego izotop. 80 pierwiastków ma co najmniej jeden stabilny izotop. Trzydzieści osiem składa się wyłącznie z izotopów promieniotwórczych, które z czasem rozpadają się na inne pierwiastki, które mogą być albo radioaktywne, albo stabilne.
Na Ziemi najobficiej występującym pierwiastkiem w skorupie jest tlen, podczas gdy uważa się, że najpowszechniejszym pierwiastkiem na całej planecie jest żelazo. W przeciwieństwie do tego, najobficiej występującym pierwiastkiem we wszechświecie jest wodór, a następnie hel.
Synteza pierwiastków
Atomy pierwiastka mogą być wytwarzane w procesach fuzja, rozszczepienie i rozpad radioaktywny. Wszystko to są procesy jądrowe, co oznacza, że angażują protony i neutrony w jądrze atomu. Natomiast procesy chemiczne (reakcje) angażują elektrony, a nie jądra. W fuzji dwa jądra atomowe łączą się, tworząc cięższy pierwiastek. Podczas rozszczepienia ciężkie jądra atomowe rozszczepiają się, tworząc jedno lub więcej lżejszych. Rozpad radioaktywny może wytwarzać różne izotopy tego samego pierwiastka lub lżejszy pierwiastek.
Kiedy używany jest termin „pierwiastek chemiczny”, może odnosić się do pojedynczego atomu tego atomu lub do dowolnego czysta substancja składający się tylko z tego rodzaju żelaza. Na przykład atom żelaza i sztabka żelaza są elementami pierwiastka chemicznego.
Przykłady elementów
Pierwiastki znajdują się w układzie okresowym. Materia składająca się z jednego pierwiastka zawiera atomy, które mają taką samą liczbę protonów. Liczba neutronów i elektronów nie wpływa na tożsamość pierwiastka, więc jeśli masz próbkę zawierającą prot, deuter i tryt (trzy izotopy wodoru), nadal będzie to czysty pierwiastek.
Przykłady substancji, które nie są pierwiastkami
Substancje niebędące pierwiastkami składają się z atomów o różnej liczbie protonów. Na przykład woda zawiera zarówno atomy wodoru, jak i tlenu.
- Mosiądz
- Woda
- Powietrze
- Plastikowy
- Ogień
- Piasek
- Samochód
- Okno
- Stal
Co sprawia, że elementy różnią się od siebie?
Jak możesz stwierdzić, czy dwa? chemikalia są tym samym elementem? Czasami przykłady czystego pierwiastka bardzo różnią się od siebie. Na przykład diament i grafit (ołówek ołówkowy) są przykładami pierwiastka węglowego. Nie wiedziałbyś tego na podstawie wyglądu lub właściwości. Jednak atomy diamentu i grafitu mają tę samą liczbę protonów. Liczba protonów, cząstek w jądrze atomu, określa pierwiastek. Elementy na układ okresowy pierwiastków są ułożone w kolejności rosnącej liczby protonów. Liczba protonów jest również znana jako liczba atomowa pierwiastka, oznaczona liczbą Z.
Powodem, dla którego różne formy pierwiastka (nazywane alotropami) mogą mieć różne właściwości, mimo że mają taką samą liczbę protonów, jest to, że atomy są różnie ułożone lub ułożone w stos. Pomyśl o tym w kategoriach zestawu klocków. Jeśli ułożysz te same klocki na różne sposoby, otrzymasz różne przedmioty.
Źródła
- EM Burbidge; G.R. Burbidge; WA Fowler; F. Hoyle'a (1957). „Synteza pierwiastków w gwiazdach”. Recenzje fizyki współczesnej . 29 (4): 547–650. doi: 10.1103/RevModPhys.29.547
- Earnshaw, A.; Greenwood, N. (1997). Chemia pierwiastków (wyd. 2). Butterwortha-Heinemanna.