говорится как о химическом элементе что значит
Чем химический элемент отличается от вещества?
Кратко:
– химический элемент это вид атомов с одинаковым зарядом ядра;
– простое вещество образовано атомами одного химического элемента.
Химический элемент – это условная запись в периодической таблице. Простое вещество – то, с чем мы имеем дело на практике.
Химический элемент – это атомы с одинаковым зарядом ядра.
Можно сказать, что химический элемент это условная выборка атомов по заряду ядра. Химические элементы представлены в периодической таблице Менделеева, но на практике мы всегда имеем дело с простыми веществами.
Обратите внимание: в определении химического элемента указан заряд ядра, но не масса ядра или атома. Почему?
Всё дело в том, что у многих (большинства) химических элементов в природе встречаются изотопы.
Изотопы (греч. isos – одинаковый + topos – место) – это разновидности одного и того же химического элемента, имеющих одинаковый заряд ядра (число протонов), но разное число нейтронов.
А масса атома, прежде всего складывается из числа протонов и нейтронов. Именно поэтому в определении химического элемента используют понятие заряда ядра. Этим, кстати, объясняются дробные значения у большинства химических элементов в периодической таблице (но не у всех).
Примеры изотопов есть на сайте – изотопы водорода.
Известно, что примерно 75% содержащегося в природе хлора представлено изотопами хлора с атомной массой 35. Тогда как примерно 25 % хлора в природе имеет атомную массу равную 37.
Рассчитаем примерное среднее значение относительной атомной массы хлора:
Ar (Cl) = (35/100% * 75%) + (37/100 % * 25%) = 35,5
Относительная атомная масса — значение массы атома, выраженное как отношение массы атома данного элемента к 1⁄12 массе атома изотопа углерода 12 C.
Можно спросить, а как быть с элементами, у которых нет изотопов? Почему у них дробная масса?
Всё дело в так называемом дефекте массы. Опытным путём было доказано, что масса ядра оказывается меньше, чем масса протонов и нейтронов, из которых состоит ядро. Но почему?
Ответ даёт уравнение Эйнштейна: E = mc 2
Нуклоны (протоны и нейтроны) в ядре атома удерживаются силами ядерного взаимодействия, которое выражается формулой выше. Эта величина называется энергией связи ядра. Именно энергия связи порождает дефект массы и создает дробные значения относительной атомной массы у химических элементов без изотопов.
Простое вещество – это вещество, образованное атомами одного химического элемента.
На сегодняшний день известно более 400 простых веществ, но химических элементов в таблице Менделеева около 120. Откуда же еще 300 веществ? Один и тот же химический элемент может образовывать сразу несколько простых веществ.
Аллотро́пия — существование двух и более простых веществ одного и того же химического элемента. Явление аллотропии обусловлено либо различным состоянием молекул простого вещества (аллотропия состава), либо способом размещения атомов или молекул в кристаллической решётке (аллотропия формы).
Безусловным рекордсменом по числу аллотропных модификаций является углерод. Наиболее известные: алмаз, графит, графены, фуллерены, нанотрубки, нановолокна, карбин и графин.
Известные примеры других веществ: кислород и озон, красный и белый фосфор.
Итак, если химический элемент это совокупность атомов с одинаковым зарядом ядра, то простое вещество образовано из этих атомов.
В этом и заключается разница. Химический элемент – это условный вид атомов, вещество – это то, с чем мы имеем дело в жизни.
Путаница может возникнуть ввиду того, что зачастую названия простого вещества и элемента совпадают (кислород, азот, водород, углерод и т.д.).
Как понять когда речь идёт о химическом элементе, а когда – о простом веществе?
Химический элемент не обладает химическими свойствами и физическими характеристиками (температуры плавления и кипения, электрическая проводимость, растворимость, запах, цвет и т.п. – см. подробнее).
Вот пример из учебника 7-го класса.
В каком случае речь идёт о водороде как о простом веществе:
а) водород присутствует в организме человека;
б) водород малорастворим в воде;
в) массовая доля водорода в воде равна 11%;
г) при обычных условиях водород находится в газообразном агрегатном состоянии;
д) в атмосфере водорода живые организмы погибают;
е) в состав оксидов водород не входит?
а) Водород входит в состав большинства органических молекул поэтому речь идёт о химическом элементе.
б) У химического элемента нет такой характеристики как растворимость.
в) В состав воды входят атомы водорода, а не водород как простое вещество.
г) Агрегатное состояние – характеристика простого вещества.
д) Речь идет об атмосфере, т.е. газе. Агрегатное состояние характеристика простого вещества.
е) Простое вещество не может входит в состав вещества сложного (см. определения), а вот атомы – могут.
А что такое сложное вещество?
Сложное вещество – это вещество, образованное атомами разных химических элементов.
Во Вселенной преобладают простые вещества: водород и гелий. Но в окружающем нас мире (на Земле) преобладают сложные вещества. Какое из них самое распространенное? Наверное вода? А вот и нет!
Основная масса Земли сосредоточена в мантии (
30%). Ядро Земли состоит преимущественно из железа и никеля; а мантия – из оксидов кремния, магния и железа в виде различных минералов.
Как видите, масса поверхности Земли ничтожно мала. Да, в мантии тоже присутствует вода и, по оценкам учёных, по объему её содержание сопоставимо со всем мировым океаном. Но даже этого количества ничтожно мало.
Таким образом, самым распространенным (по массе) сложным веществом на Земле является оксид кремния, на втором месте – оксид магния, и на третьем месте – оксиды железа.
А вот если говорить о поверхности Земли, то первое место займет… самый обычный песок! Вода – на втором месте.
Химический элемент
Формой существования химических элементов в свободном виде являются простые вещества (одноэлементные) [3]
Содержание
История становления понятия
Слово «элемент» (лат. elementum ) использовалось еще в античности (Цицероном, Овидием, Горацием) как часть чего-то (элемент речи, элемент образования и т. п.). В древности было распространено изречение «Как слова состоят из букв, так и тела — из элементов». Отсюда — вероятное происхождение этого слова: по названию ряда согласных букв в латинском алфавите: l, m, n, t («el» — «em» — «en» — «tum»). [4]
Благодаря Джону Дальтону в начале XIX в. в химии возобладала атомно-молекулярная гипотеза, рассматривающая химический элемент как отдельный вид атомов и указывающая на природу простых и сложных веществ, как состоящих, соответственно, из атомов одного или различного видов. Дальтон же впервые указывает на атомный вес как важнейшее свойство элементов, определяющее его химическую природу. Благодаря усилиям Йенса Берцелиуса и его последователей были весьма точно определены атомные веса (атомные массы) известных элементов. Середина XIX в. ознаменовалась целым рядом открытий новых элементов. На международном съезде химиков в г. Карлсруэ в 1860 г. были приняты определения понятий молекулы и атома.
Ko времени открытия Периодического закона Д. И. Менделеевым (1869) было известно 63 элемента. Именно атомный вес был выделен им как свойство атомов, определяющее периодический характер изменения свойств химических элементов, а также образуемых ими простых и сложных веществ. Менделеев определял химические элементы как «материальные части простых или сложных тел, к-рые придают им известную совокупность физических и химических свойств». Oткрытие Mенделеева позволило предвидеть существование, a также свойства ряда неизвестных в то время элементов и послужило научной основой для их классификации.
Однако с открытием изотопов стало ясно, что различные совокупности атомов одного и того же элемента могут иметь различающиеся атомные массы; так, радиогенный гелий, выделенный из урановых минералов, в связи с преобладанием изотопа 4 He имеет атомную массу больше, чем гелий космических лучей.
Известные химические элементы
Право предложить название новому химическому элементу предоставляется первооткрывателям. Сообщение о новом открытии проверяется в течение нескольких лет независимыми лабораториями, и, в случае подтверждения, Международный союз теоретической и прикладной химии (ИЮПАК, IUPAC, en:International Union for Pure and Applied Chemistry) официально утверждает название нового элемента.
Не все из известных на сегодня 118 элементов имеют утвержденные ИЮПАК постоянные названия. Самым тяжёлым из официально признанных элементов, имеющих официальные постоянные названия, является 116-й, получивший в мае 2012 года имя ливерморий вместе со 114-м элементом флеровием.
Названия сверхтяжёлых элементов с номерами 113, 115, 117, 118, полученные в 2002—2010 годах в России и США, официально пока не утверждены. Они имеют временные систематические названия.
Символы химических элементов
Символы химических элементов используются как сокращения для названия элементов. В качестве символа обычно берут начальную букву названия элемента и в случае необходимости добавляют следующую или одну из следующих. Обычно это начальные буквы латинских названий элементов: Cu — медь (cuprum), Ag — серебро (argentum), Fe — железо (ferrum), Au — золото (aurum), Hg — ртуть (hydrargirum). Такая система химических символов была предложена в 1811 г. шведским химиком Я. Берцелиусом.
Цифрами меньшего размера возле символа элемента обозначаются: слева вверху — атомная масса, слева внизу — порядковый номер, справа вверху — заряд иона, справа внизу — число атомов в молекуле [7] :
| атомная масса | заряд иона |
| Символ элемента | |
|---|---|
| порядковый номер | число атомов в молекуле |
Временные символы элементов состоят из трёх букв, представляющих аббревиатуру их атомного номера на латыни.
В Периодической таблице карточка химического элемента обычно включает следующие характеристики:
Распространённость химических элементов в природе
Из всех химических элементов в природе найдено 88; такие элементы, как технеций Tc (порядковый номер 43), прометий Pm (61), астат At (85) и франций Fr (87), а также все элементы, следующие за ураном U (порядковый номер 92), впервые получены искусственно. Некоторые из них в исчезающе малых количествах обнаружены в природе.
Из химических элементов наиболее распространены в земной коре кислород и кремний. Эти элементы вместе с элементами алюминий, железо, кальций, натрий, калий, магний, водород и титан составляют более 99 % массы земной оболочки, так что на остальные элементы приходится менее 1 %. В морской воде, помимо кислорода и водорода — составных частей самой воды, высокое содержание имеют такие элементы, как хлор, натрий, магний, сера, калий, бром и углерод. Массовое содержание элемента в земной коре называется кларковым числом или кларком элемента.
Содержание элементов в коре Земли отличается от содержания элементов в Земле, взятой как целое, поскольку химсоставы коры, мантии и ядра Земли различны. Так, ядро состоит в основном из железа и никеля. В свою очередь, содержания элементов в Солнечной системе и в целом во Вселенной также отличаются от земных. Наиболее распространённым элементом во Вселенной является водород, за ним идёт гелий. Исследование относительных распространённостей химических элементов и их изотопов в космосе является важным источником информации о процессах нуклеосинтеза и об эволюции Солнечной системы и небесных тел.
Классификация химических элементов
Химические элементы как составная часть химических веществ
Химические вещества могут состоять как из одного химического элемента (простое вещество), так и из разных (сложное вещество или химическое соединение).
В обычных условиях 11 элементов существуют в виде газообразных простых веществ (H, He, N, O, F, Ne, Cl, Ar, Kr, Xe, Rn), 2 — жидкости (Br и Hg), остальные элементы образуют твёрдые тела.
См. также
Ссылки
Примечания
 | Химический портал — мир химии, веществ и превращений на страницах Википедии. |
Полезное
Смотреть что такое «Химический элемент» в других словарях:
химический элемент — — [http://www.eionet.europa.eu/gemet/alphabetic?langcode=en] EN chemical element A substance made up of atoms with the same atomic number; common examples are hydrogen, gold, and iron. (Source: MGH)… … Справочник технического переводчика
ХИМИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ — совокупность атомов, имеющих одинаковый заряд ядра и, следовательно, одинаковое число электронов в электронной оболочке. Многие из них имеют несколько (см.). Хим. элементы обозначают знаками химическими (см. (9)), а их закономерную взаимосвязь… … Большая политехническая энциклопедия
химический элемент — совокупность атомов с одинаковым зарядом ядра Z (одинаковым порядковым, или атомным, номером в периодической системе химических элементов). В таблицу химических элементов, издаваемую ИЮПАК, на 1998 внесено 109 элементов, имеющих названия (имеются … Энциклопедический словарь
химический элемент — ▲ атом ↑ с, определенный, заряд, атомное ядро элемент, химический элемент вид атомов, обладающих одинаковым зарядом ядра (железо #). атомный [порядковый] номер равен числу протонов в атомном ядре. атомный вес. ▼ водород, гидроген. кислород,… … Идеографический словарь русского языка
химический элемент — cheminis elementas statusas T sritis chemija apibrėžtis Atomų rūšis, turinti vienodą branduolio krūvį. atitikmenys: angl. chemical element; element rus. химический элемент; элемент ryšiai: sinonimas – elementas … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
химический элемент — cheminis elementas statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Atomų rūšis, turinti vienodą branduolio krūvį. atitikmenys: angl. chemical element vok. chemisches Element, n rus. химический элемент, m pranc. élément chimique, m … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
химический элемент — cheminis elementas statusas T sritis chemija apibrėžtis Elektrocheminio elemento tipas. atitikmenys: angl. chemical element rus. химический элемент … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
химический элемент — cheminis elementas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. chemical element vok. chemisches Element, n rus. химический элемент, m pranc. élément chimique, m … Fizikos terminų žodynas
ХИМИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ — вид атомов, обладающих одинаковым зарядом ядра. X. э. в свободном состоянии являются простыми (не разложимыми хим. методами на более простые) в вами. Мн. X. э. состоят из неск. изотопов. Взаимосвязь X. э. отражает периодическая система элементов… … Большой энциклопедический политехнический словарь
ХИМИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ — совокупность атомов с одинаковым зарядом ядра Z (одинаковым порядковым, или атомным, номером в периодической системе химических элементов). В таблицу X. э., издаваемую ИЮПАК, на 1998 внесено 109 элементов, имеющих названия (есть сведения о… … Естествознание. Энциклопедический словарь
Первоначальные химические понятия
Предлагаемый комплект карточек для учащихся 8-го класса можно использовать как на уроке, так и при проведении различных внеклассных мероприятий – конкурсов, олимпиад, викторин и др. Если данные карточки использовать на уроке, то ответом на поставленные вопросы можно считать правильно составленную из букв фамилию ученого. В том случае, если это задание дается во внеурочное время, то правильный ответ должен включать в себя и фамилию ученого, и его вклад в развитие науки.
Карточка 1
Определите, в каких фразах о кислороде говорится как о простом веществе, а в каких – как о химическом элементе. Каждому утверждению в таблице соответствует буква. Ответив, выпишите эти буквы по порядку и составьте из них фамилию ученого-естествоиспытателя. Какой вклад в развитие химии внес данный ученый?
| № п/п | Фразы | Химический элемент | Простое вещество |
| 1 | Вода, песок, многие горные породы и минералы, составляющие земную кору, содержат кислород | Л | М |
| 2 | Кислород необходим для дыхания | К | А |
| 3 | Атомная масса кислорода в 16 раз больше атомной массы водорода | В | Н |
| 4 | Кислород был открыт английским ученым Дж.Пристли в 1774 г. | О | У |
| 5 | При обычных условиях кислород – газ без цвета, вкуса и запаха, относительно малорастворим в воде | Ш | А |
| 6 | В атмосфере Земли примерно 21 % кислорода (по объему) | Г | З |
| 7 | Кислород занимает в периодической таблице химических элементов Д.И.Менделеева клетку с номером 8 | Ь | Д |
| 8 | Кислород немного тяжелее воздуха | Ж | Е |
О т в е т: Лавуазье; он экспериментально
доказал состав воздуха.
Карточка 2
Определите, в каких фразах о железе говорится как о простом веществе, а в каких – как о химическом элементе. Каждому утверждению в таблице соответствует буква. Ответив, выпишите эти буквы по порядку и составьте из них фамилию ученого-естествоиспытателя. Какой вклад в развитие химии внес данный ученый?
| № п/п | Фразы | Химический элемент | Простое вещество |
| 1 | Применение железа началось в глубокой древности | Н | А |
| 2 | Железо – тугоплавкий металл (tпл= 1535 °С), серебристо-белого цвета | М | В |
| 3 | Относительная атомная масса железа равна 56 | О | Л |
| 4 | Ржавчина представляет собой соединение железа с кислородом | Г | Я |
| 5 | Ежегодно в мире производится около 500 млн т железа | К | А |
| 6 | От большинства других металлов железо отличается способностью намагничиваться | С | Д |
| 7 | Железо входит в состав гемоглобина крови человека | Р | У |
| 8 | Железо горит в кислороде | Е | О |
О т в е т: Авогадро; в 1811 г. он открыл закон, позже названный его именем: в равных объемах различных газов при одинаковых условиях содержится одинаковое число молекул.
Карточка 3
Определите, в каких фразах о водороде говорится как о простом веществе, а в каких – как о химическом элементе. Каждому утверждению в таблице соответствует буква. Ответив, выпишите эти буквы по порядку и составьте из них фамилию ученого-естествоиспытателя. Какой вклад в развитие химии внес данный ученый?
| № п/п | Фразы | Химический элемент | Простое вещество |
| 1 | Водород входит в состав воды, кислот, природного горючего газа | К | У |
| 2 | Водород содержится в органических веществах | А | О |
| 3 | Один из способов получения водорода – это разложение воды при действии постоянного электрического тока | Я | В |
| 4 | В лабораторных условиях водород получают при взаимодействии некоторых металлов с кислотами (например, цинка с соляной кислотой) | З | Е |
| 5 | Масса 1 л водорода составляет 0,09 г | Ж | Н |
| 6 | При помощи стратостата, наполненного водородом, в 1933 г. русские стратонавты поднялись на высоту 19 км | М | Д |
| 7 | Относительная атомная масса водорода равна 1 | И | Б |
| 8 | Гремучий газ – это смесь, состоящая из двух объемов водорода и одного объема кислорода | Ю | Ш |
О т в е т. Кавендиш; в 1766 г. он получил
водород в чистом виде.
Карточка 4
Определите, в каких фразах об азоте говорится как о простом веществе, а в каких – как о химическом элементе. Каждому утверждению в таблице соответствует буква. Ответив, выпишите эти буквы по порядку и составьте из них фамилию ученого-естествоиспытателя. Какой вклад в развитие химии внес данный ученый?
| № п/п | Фразы | Химический элемент | Простое вещество |
| 1 | Азот входит в состав множества органических соединений, в том числе таких жизненно важных, как белки и аминокислоты | Б | А |
| 2 | Атмосфера Земли содержит 78 % азота (по объему) | Н | У |
| 3 | При обычных температурах азот вступает в реакции лишь с немногими химически очень активными веществами | М | Т |
| 4 | Азот находится во втором периоде | Л | К |
| 5 | На корнях растений, относящихся к семейству бобовых (горох, фасоль, клевер и др.), живут бактерии, усваивающие азот из воздуха | И | Е |
| 6 | Азот кипит при более низкой температуре, чем кислород | Д | Р |
| 7 | На долю азота приходится около 3 % от массы человеческого организма | О | Г |
| 8 | Жидкий азот используют в холодильных установках | Х |
О т в е т. Бутлеров; он создал и обосновал теорию
химического строения органических соединений.
Карточка 5
Определите, в каких фразах о натрии говорится как о простом веществе, а в каких – как о химическом элементе. Каждому утверждению в таблице соответствует буква. Ответив, выпишите эти буквы по порядку и составьте из них фамилию ученого-естествоиспытателя. Какой вклад в развитие химии внес данный ученый?
О т в е т. Аррениус; он – создатель теории электролитической диссоциации.