Химические элементы и периодическая таблица Менделеева
Каждый химический элемент состоит только из одного типа атомов.
Периодическая таблица химических элементов представляет собой таблицу всех элементов, которые известны на сегодняшний день. В природе существует 90 элементов. Остальные элементы создаются искусственно и встречаются только в небольших количествах.
Положение элемента в периодической таблице определяется количеством протонов в ядре, и как элемент вступает в реакцию с другими веществами.
Атомный номер элемента равна числу протонов в ядре.
Элементы подразделены на металлы и неметаллы. Металлы находятся слева и в середине периодической таблицы, в то время как неметаллы находятся в правой стороне таблицы Менделеева (над «лестницей»).
Атом электрически нейтрален, с одинаковым числом протонов (+) в ядре и электронов (-) за пределами ядра. Электроны, вращаясь по определённым орбитам вокруг ядра, располагаются на электронных оболочках атома (их ещё также называют орбиталями). На внутренней (ближайшей к ядру) оболочке может быть не более двух электронов. На наружной электронной оболочке может быть не более восьми электронов.
Электроны, по сути, это облака отрицательно заряженной энергетической плотности, распределённой в пространстве относительно центра (ядра атома).
«Правило Восьмёрки» действует следующим образом: атомы стараются - если это возможно - присоединить к себе электроны, чтобы их стало восемь на внешней электронной оболочке. Это может случиться следующим образом: атом может потерять электроны и стать положительным ионом, присоединить электроны и стать отрицательным ионом или соединиться с другим атомом и стать молекулой. Заряд иона определяет число потерянных или присоединённых электронов. Процесс превращения нейтрального атома в заряженный ион называется ионизацией.
В периодической таблице 18 групп (вертикальные колонны). Группы 1, 2 и 13-18 называются основными группами. В основной группе атомы имеют такое же число электронов в наружной оболочке, как последняя цифра в номере группы. В периодической таблице семь периодов (горизонтальные ряды). Номер периода равен количеству оболочек в атоме.
Ионы
Ион – это атом с зарядом. Атомы с небольшим количеством электронов на внешней оболочке образуют положительные ионы. Это касается металлов. Атомы с большим количеством электронов на внешней оболочке образуют отрицательно заряженные ионы. Это касается неметаллов.
Металлы и неметаллы
В зависимости от типа химической связи между атомами простые вещества могут быть металлами (Na, Mg, Al, Bi и др.) и неметаллами (H2, N2, Br2, Si и др.)[2].
Металлы проводит электрический ток, имеют высокие температуры плавления и могут формироваться. Эти свойства объясняются тем, как атомы металла связаны между собой. Металлическая связка держит положительные ионы металла вместе с "морем" электронов.
Неметаллы – это химические элементы, которые образуют в свободном виде простые вещества, не обладающие физическими свойствами металлов. Неметаллы состоят из молекул. В каждой молекуле атомы связаны с одной или более электронной парой (спаренными электронами).
Образование молекул происходит за счёт спаривания электронов внешних слоёв соседних атомов. При этом часть электронов внешнего слоя становится общими (принадлежащими обоим атомам), чем достигается их энергетическая стабильность и обуславливает появление силы, удерживающей атомы друг около друга. Возникает химическая связь.
Инертные газы
Инертные газы являются исключениями и состоят из отдельных атомов. Каждая молекула инертного газа состоит из одного атома.
Их также называют благородные газы, редкие газы – это химические элементы, образующие главную подгруппу 8-й группы периодической системы Менделеева: гелий Не (атомный номер 2), неон Ne (10), аргон Ar (18), криптон Kr (36), ксенон Xe (54) и радон Rn (86). Из всех Инертных газов только Rn не имеет стабильных изотопов и представляет собой радиоактивный химические элемент.
Название Инертные газы отражает химическую инертность элементов этой подгруппы, что объясняется наличием у атомов Инертных газов устойчивой внешней электронной оболочки, на которой у Не находится 2 электрона, а у остальных Инертных газов по 8 электронов. Удаление электронов с такой оболочки требует больших затрат энергии в соответствии с высокими потенциалами ионизации атомов Инертные газы.
Аллотропные модификации
Один и тот же химический элемент зачастую может образовывать несколько типов простых веществ (аллотропия), называемых аллотропными модификациями. Аллотропия – способность химического элемента образовывать несколько простых веществ
Алмаз, графит (встречаются в природе в свободном виде) и фуллерен-60 (синтезирован в лаборатории) – это различные формы химического элемента [1]углерод (С). Алмаз является одним из самых твёрдых веществ. Графит мягок и проводит электричество.
Электронные оболочки некоторых химических элементов
1 углерод = карбон
