Ni mambo ya kemikali ni nini? mfumo na tabia ya mambo ya kemikali

mambo mengi tofauti na vitu, animate na miili inanimate ya asili karibu nasi. Na wote wana muundo wao, muundo, mali. Katika maisha viumbe kuendelea athari tata biochemical kwamba kuongozana mchakato wa maisha. mwili lifeless kufanya kazi tofauti katika asili na viumbe hai wanaoishi ni ngumu Masi na atomic muundo.

Lakini yote pamoja vitu sayari zina hulka ya kawaida: wao ni linajumuisha wengi vidogo chembe miundo kuitwa atomi ya mambo ya kemikali. Ni ndogo sana kwamba macho haina kuwaona. ni mambo ya kemikali ni nini? tabia gani wana na jinsi alikuwa na ufahamu wa kuwepo kwake? Jaribu kuelewa.

dhana ya mambo ya kemikali

uelewa wa kawaida wa mambo ya kemikali - ni tu graphical kuonyesha atomi. chembe kwamba kufanya juu ya kila kitu kilichopo ulimwenguni. Hiyo ni swali "nini ni mambo ya kemikali" unaweza kutoa jibu. Hii ndogo miundo tata isotopu wote wa atomi kwa pamoja, pamoja kawaida jina kuwa ishara yake graphical (tabia).

Leo juu ya 118 inayojulikana mambo ambayo yanaonekana wote katika vivo na pia synthetically kwa kufanya athari za nyuklia za kuoza mionzi ya viini ya atomi nyingine. Kila ina seti ya sifa, nafasi yao katika mfumo wa jumla, ufunguzi wa hadithi na jina, na pia hufanya kazi katika asili na maisha ya viumbe hai. utafiti wa makala haya ni kushiriki katika sayansi ya kemia. Kemikali mambo - ni msingi kwa ajili ya ujenzi wa molekuli wote misombo rahisi na ngumu, na mwingiliano hivyo kemikali.

Historia ya ugunduzi

uelewa sana wa mambo yale ya kemikali, ni tu katika karne ya XVII kupitia kazi ya Boyle. Yeye ndiye wa kwanza alizungumza kuhusu dhana hii na akampa ufafanuzi yafuatayo. Hii ndogo hazigawanyiki rahisi ya kulevya, ambapo kuna kila kitu, ikiwa ni pamoja na tata wote.

Kabla kazi hii ilikuwa inaongozwa na maoni ya alchemists, tunakubali nadharia ya mambo manne - Empidokla na Aristotle, pamoja na wazi "kuwaka mwanzo" (kiberiti), na "mwanzo wa chuma" (zebaki).

Karibu wote XVIII karne imeongezwa nadharia makosa kabisa ya Phlogiston. Hata hivyo, katika mwisho wa kipindi hiki, Antuan Loran Lavuaze imeonekana kuwa ni halikubaliki. Ni kurudia uundaji Boyle, lakini kutimiza jaribio yake ya kwanza systematize zote zinazojulikana katika mambo ya muda, kusambaza yao katika makundi manne: vyuma radicals dunia nonmetals.

kubwa hatua ya pili katika kuelewa yale mambo ya kemikali, na kufanya Dalton. Yeye ni sifa kwa ugunduzi wa habari atomiki. Kwa msingi huu, ni inasambaza sehemu ya kujulikana kemikali vipengele katika utaratibu wa kuongeza atomiki molekuli.

Kasi ya haraka ya maendeleo ya sayansi na teknolojia inaruhusu kufanya idadi ya uvumbuzi wa mambo mapya katika muundo wa miili ya asili. Hivyo kwa 1869 - ubunifu wakati mwingi D. I. Mendeleeva - sayansi alikuwa na ufahamu wa kuwepo kwa mambo 63. kazi ya mwanasayansi Kirusi ilikuwa ya kwanza kamili na milele-imara uainishaji wa chembechembe hizo.

muundo wa mambo ya kemikali wakati huo haikuwa imara. Iliaminika kwamba chembe ni hazigawanyiki, ni kitengo ndogo. Na ugunduzi wa radioactivity imethibitishwa kuwa ni umegawanyika katika sehemu manageable. Karibu kila mtu kwa hiyo zipo katika mfumo wa isotopu kadhaa ya asili (chembe mfano kama huu lakini pamoja na idadi ya nyutroni tofauti miundo, ambayo inatofautiana kutoka wingi ya atomiki). Hivyo, na katikati ya karne iliyopita, imefanikiwa katika kuamua utaratibu wa dhana ya kipengele kemikali.

mfumo wa mambo ya kemikali

msingi wa mwanasayansi kuweka tofauti katika wingi atomiki na kusimamiwa njia kipaji kupanga mambo yote inayojulikana kemikali katika utaratibu wa kuongezeka. Hata hivyo, kina na uzuri wa mawazo yake kisayansi na mtizamo ni kwamba Mendeleyev aliacha mapengo kwenye mfumo wako, wazi seli kwa vipengele bado haijulikani, ambayo, kulingana na wanasayansi, utafunguliwa katika siku zijazo.

Na kila kitu aligeuka hasa kama alisema. mambo ya kemikali ya muda wa mara kwa mara kujazwa seli zote tupu. kila wanasayansi alitabiri muundo imekuwa kufunguliwa. Na sasa tunaweza kusema kwa usalama kuwa mfumo wa mambo ya kemikali inawakilishwa na vitengo 118. Hata hivyo, tatu za mwisho ufunguzi bado rasmi kuthibitishwa.

Kwa wenyewe, mfumo wa mambo ya kemikali kuonyeshwa graphically meza ambayo mambo hupangwa kulingana na mali zao kihierarkia mashtaka vipande na makala miundo ya maganda ya elektroni ya atomi. Hivyo, kuna vipindi (7 vipande) - safu mlalo, vikundi (8 vipande) - wima, kundi ndogo (kuu na kutokufanya ndani ya kila kikundi). Mara nyingi tofauti katika tabaka ya chini ya meza kuwasilishwa mistari ya familia - lanthanides na actinides.

mfumo Mendeleev ya mara kwa mara ina taarifa zote muhimu kuhusu mambo ya kemikali (idadi Serial, idadi ya molekuli, jina, wakati mwingine siku za nyuma tabaka ya muundo umeme).

majina ya sehemu

haki ya kutoa jina aliyopewa mtu aliyetoa ugunduzi wa kipengele kemikali. Wengi ni jina lake baada sayari (uranium, plutonium, neptunium). Wengine walipewa jina kwa heshima ya wasomi kubwa (mendelevium, Rutherford, Copernicium na wengine).

mambo ni mara nyingi jina lake baada ya miji na nchi (ruthenium, Gerimani, Dubna, Ufaransa, Ulaya na wengine). ahadi ya hata kutumikia mashujaa kama mythical (promethium). Pia ni kawaida jambo wakati jina fulani anapewa kwenye huduma za ulioonyeshwa na vitu rahisi na ngumu ya kipengele fulani (hidrojeni, oksijeni, kaboni).

majina yao yameandikwa katika Amerika, lakini katika nchi yetu kuna tafsiri ya Kirusi ya matamshi yao unakamilika kikamilifu. ishara ya kila kipengele ni inachukuliwa kuwa herufi ya kwanza ya neno la Kilatini, au kwanza na yoyote inayofuata. MFANO: calcium (Ca) - Calcium, boroni (B) - Boroni.

Tabia ya kemikali kipengele atomi

Kila mwakilishi wa mfumo wa mara kwa mara ina sifa yake mwenyewe katika muundo na katika mali zinazoendelea. Tabia ya kemikali kipengele linajumuisha utungaji uchambuzi wa kiini na elektroniki tabaka zake, na ufafanuzi wa dutu rahisi, wao ni sumu, na misombo tata.

Muundo kiini atomi ya mambo ya kemikali ni pamoja na wingi wa chembe - nucleons:

• protons kuamua malipo yake chanya (p ^{+ 1),} na sehemu ya umati atomiki;
• manane na kuathiri idadi wingi wa kipengele na kuwa hakuna malipo (n ^0).

Aina nyingine ya chembe - elektroni. Wanazunguka msingi na kuwa na chaji hasi (e ^-1). mwelekeo wao si machafuko, lakini madhubuti awali. Wao ni ziko juu orbitals (s, s, d na f), ambazo ni sublevels na ngazi (umeme tabaka).

habari ya atomiki ya kipengele imeundwa protoni, nyutroni, ujumla wa ambayo ni "umati namba". idadi ya protons hufafanuliwa sana tu - ni sawa na idadi ya makutano ya kipengele katika mfumo. Na kama chembe kwa ujumla - mfumo electroneutral, yaani na hakuna wa malipo, idadi ya elektroni hasi daima sawa na idadi ya chanya chembe protoni.

Hivyo, tabia ya kipengele kemikali inaweza kutolewa kwa nafasi yake katika mfumo wa mara kwa mara. Baada kiini ilivyoelezwa karibu kila kitu: Serial idadi, ambayo ina maana kwamba elektroni na protoni, uzito atomiki (thamani ya wastani isotopu zote zilizopo ya kipengele). Inaweza kuonekana ambao ni umeonyesha muundo (hivyo, elektroni itakuwa iko katika tabaka nyingi). Pia inawezekana kutabiri idadi ya chembe hasi kwa mwisho cha nguvu kwa ajili ya mambo ya kundi kuu - ni sawa na idadi ya kundi ambayo bidhaa iko.

idadi ya nyutroni inaweza huhesabiwa kwa kupunguza kutoka wingi wa protoni, yaani idadi Serial. Hivyo, tunaweza kupata na kufanya yote elektroni diffraction formula kwa kila kipengele kuwa hasa kutafakari muundo wake na kuonyesha uwezekano kiwango cha oxidation na kuonyesha mali.

mambo Distribution katika asili

utafiti wa suala hili imekuwa sayansi - nafasi kemia. data kuonyesha kwamba usambazaji wa mambo katika dunia ifuatavyo mfano huo katika ulimwengu. chanzo kikuu cha viini mwanga, chembe nzito na wa kati ni athari za nyuklia unaofanyika katika nyota - nucleosynthesis. Kutokana na taratibu hizi, ulimwengu na nafasi ya nje wametoa dunia yetu na kila mambo inapatikana kemikali.

jumla ya 118 wawakilishi maalumu ya vyanzo vya asili, watu walikuwa kupatikana 89. Ni kimsingi, atomi ya kawaida. Kemikali mambo pia synthesized artificially kwa nutroni bombardment ya viini (nucleosynthesis katika hali ya maabara).

nyingi miongoni wanaochukuliwa vitu rahisi ya vitu kama vile nitrojeni, oksijeni, hidrojeni. Carbon ni pamoja na katika vitu vyote hai, na kwa hiyo pia anashikilia nafasi ya kuongoza.

Uainishaji wa muundo elektroniki ya atomi

Moja ya uainishaji ya kawaida ya mambo yote kemikali - usambazaji wao kwa kuzingatia mfumo wa elektroniki. Na jinsi viwango vya nguvu sana pamoja katika ganda la chembe na ambayo ina mwisho wao Valence elektroni, kuna makundi manne ya vipengele.

S-mambo

Ni wale ambao mwisho ni kujazwa s-orbital. Familia hii pamoja na mambo ya kundi la kwanza wa kundi kuu (au vyuma alkali). Tu elektroni moja katika ngazi ya nje amefafanua tabia kama hiyo ya wawakilishi wa wote kikali kupunguza.

P-mambo

jumla ya vipande 30. Valence elektroni ziko juu p safu ndogo. Haya ni mambo kwamba fomu subgroups kuu ya tatu ya kundi la nane kuhusiana na vipindi 3,4,5,6. Kati yao kuna vyuma zote mbili na mambo ya kawaida ya chuma kwenye huduma za.

d-f-mambo na vipengele

mabadiliko haya vyuma 4-7 muda wa kutosha. 32 vitu katika jumla. Simple vitu unaweza kuonyesha wote tindikali na msingi mali (oxidation na kupunguza). Pia, amphoteric, yaani pande mbili.

K f familia ni pamoja na lanthanides na actinides, ambapo elektroni ni juu ya mwisho f-mizunguko.

Nyenzo lililoundwa na vipengele: rahisi

Pia, madaraja yote ya mambo ya kemikali na uwezo wa sasa katika mfumo wa misombo rahisi au ngumu. Hivyo, rahisi kuchukuliwa kuwa wale ambao hutokana muundo huo kwa kiasi tofauti. Kwa mfano, O ₂ - au oksijeni dioxygen na O ₃ - ozoni. Hali hii inaitwa allotropes.

Simple kemikali vipengele kutengeneza jina moja misombo tabia kwa kila mwakilishi wa mfumo mara kwa mara. Lakini si wote ni sawa katika mali maonyesho. Kwa hivyo, kuna ni rahisi dutu madini ya nonmetals. kwanza subgroups kuu kuunda 1-3 kikundi na kikundi wote katika meza upande. Mashirika yasiyo ya metali pia kuunda kikundi kikubwa cha timu 4-7. nane mambo ya msingi ni maalumu - vyeo au kifyonzi gesi.

Miongoni mwa yote ya wazi juu ya mambo rahisi kujulikana leo katika hali ya kawaida ya gesi 11, kioevu vitu 2 (bromini na zebaki), na nyingine - ngumu.

misombo tata

Kwa wale kukubaliwa kwa wote, ambayo inajumuisha vipengele mbili au zaidi kemikali. Mifano ya habari, kwa sababu kemikali ni zaidi ya milioni 2! chumvi huu, oksidi, asidi na besi tata misombo tata, vitu kila kikaboni.