Химические элементы

Химическим элементом называется вид атомов с определенной величиной положительного заряда ядра и определенной совокупностью свойств.

В настоящее время известно 118 химических элементов. Одни элементы используются человеком с древних времен, другие открыты в природе в XVIII - XX вв. Около 25 элементов в природе не существуют, они получены искусственно с помощью ядерных реакций.

Все элементы имеют названия и символы. Символ элемента - это его обозначение первой буквой или двумя первыми буквами латинского названия химического элемента. В 2007 г. в России (Институт ядерных исследований, г. Дубна) получены не существующие в природе элементы с атомными номерами 113-118, которые ещё не имеют названий.

Великий русский химик Д.И. Менделеев установил (1869), что между всеми химическими элементами существует закономерная связь, которую он назвал периодическим законом. Наглядным отображением этого закона является периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева (приложения 4 и 5). В ней приведены символы, названия и важнейшие характеристики элементов.

Примечание. Символы многих химических элементов понятны, потому что их русские и латинские названия созвучны, например Са - кальций (Calzium), Na - натрий (Natrium) и т.д. Но у некоторых элементов русские и латинские названия отличаются, например, Fe - железо (Ferrum), Au - золото (Aurum), Ag - серебро (Argentum), О - кислород (Oxigenium), Н - водород (Hidro- genium), С - углерод (Carboneum) и т.д. В приложених 4 и 5 приведены две формы периодической системы, а в приложении 6 - таблица с названиями химических элементов на разных языках.

Если число химических элементов 118, а элемент - это вид атома, то должно существовать 118 видов атома. В действительности, это не так. Установлено, что почти каждый химический элемент является совокупностью нескольких изотопов. Изотопами называются атомы, обладающие одинаковым зарядом ядра, но разным числом нейтронов в ядре. Изотопы обозначаются символами химических элементов с индексом слева вверху, который показывает массовое число. Массовым числом атома (изотопа) называется сумма прогонов и нейтронов, содер- жащихся в ядре атома, например: Cl, Cl, Mg, Mg, Mg и г.д.

Масса ядра атома (изогона) всегда несколько меньше, чем массовое число. Уменьшение массы при образовании атомных ядер (дефект массы) объясняется гем, что в ядрах атомов действуют огромные силы притяжения между протонами и нейтронами. Возникновение этих сил сопровождается (теория относительности Эйнштейна) дефектом массы.

Массовое число любого изогона - целое число, а атомная масса элемента - нет. Объясняется это тем, что атомная масса элемента - средняя величина атомных масс его изотопов с учетом их распространенности в природе.

Пример 1.1. Вычислите атомную массу кремния, который имеет три изотопа с массовыми числами 28, 29 и 30, относительное содержание которых в природе составляет 92, 23 % (2880,4,67 % рБО и 3,10 % (3081).

Решение.

Агф) = 0,9223-28 + 0,0467-29 + 0,0310-30 = 28,1087.

В периодической системе значение атомной массы (28,08555) меньше рассчитанного, что объясняется явлением дефекта массы.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >