Химические элементы

Другого ничего в природе нет ни здесь, ни там, в космических глубинах: все — от песчинок малых до планет — из элементов состоит единых.

С. Щипачов «Читая Менделеева»

Понятие о химических элементах

Все вещества состоят из молекул или атомов. Молекулы и ионы образуются из атомов. Таким образом, все в природе состоит из атомов. Всего на Земле и в космическом пространстве обнаружено 89 различных видов атомов, еще около 29 видов получены учеными искусственно. Они очень неустойчивы и существуют только в лабораториях в виде отдельных атомов в течение лишь нескольких секунд с момента получения.

Атомы разных видов отличаются массой, размерами, строением и зарядом атомных ядер. Атомы одного вида одинаковы по размерам, имеют приблизительно одинаковую массу и сходное строение, но обязательно — одинаковый заряд ядра. Атомы определенного вида называют химическим элементом.

Химический элемент — это разновидность атомов с одинаковым зарядом ядра.

Заряд ядра атома — это важнейшая характеристика химического элемента, по которой можно многое узнать о свойствах атомов и образованных ими веществ. Например, по заряду ядра можно определить число электронов в атоме химического элемента, а их число, в свою очередь, определяет химические свойства веществ, образованных этим элементом.

Самое давнее понятие об элементах связано с античным философом Аристотелем, который создал первую научную картину мира. В соответствии с ней все тела состоят из различных комбинаций пяти элементов: земли, воды, воздуха, огня и эфира.

Названия и символы химических элементов

У всех химических элементов есть названия и условные обозначения — химические символы. За основу украинских названий элементов взяты их латинские названия. Названия химических элементов пишут с прописной буквы. В качестве символов химических элементов используются первые буквы их латинских названий.

Например, химический элемент с зарядом атомного ядра +1 называется Гидрогеном, его символ Н соответствует первой букве латинского названия Hydrogenium. Химический элемент с зарядом ядра +8 называется Оксигеном (от латин. Oxygenium) и обозначается символом О.

Если первая буква в названии элемента уже используется для обозначения другого элемента, то к ней прибавляется одна из последующих букв, например символ Гелия — He, Меркурия — Hg (от латин. Hydrargyrum).

Все открытые на сегодняшний день химические элементы сведены в таблицу — Периодическую систему химических элементов Д. И. Менделеева.

Символы и названия элементов — это буквы химического языка. На этом языке разговаривают все химики мира. И вам также нужно выучить «алфавит» химического языка. Символы химических элементов, которые часто используются на уроках химии, приведены в таблице 1.

Названия химическим элементам преимущественно давали ученые, которые впервые их открывали. Только элементы, известные издавна, имеют названия, сложившиеся исторически.

Многие элементы назывались с учетом их свойств или свойств веществ, которые они образуют: Окси-ген — от оксос — кислый и геннео — рождаю, т. е. «рождающий кислоты», Гидроген — от гидро — вода и геннео — рождаю, т. е. «рождающий воду».

Алхимики обозначали элементы с использованием астрологических символов. К тому времени было известно семь планет и семь металлов: золото, серебро, медь, железо, олово, свинец и ртуть. Почему бы не объединить их парами? Именно тогда золото начали соотносить с Солнцем, серебро — с Луной, медь — с Венерой, ртуть — с Меркурием (рис. 54). А химические превращения пояснялись мифологическими сюжетами.

Элементы называли в честь богов (Титан, Прометий) и ученых (Эйнштейний, Менделевий, Нобелий). В названиях некоторых элементов звучат названия космических тел (Гелий, Уран, Теллур, Селен), стран и континентов (Франций, Германий, Америций).

Некоторым недавно открытым элементам еще не дали названий, поэтому их временно обозначают с использованием порядкового номера в Периодической системе. Например, элемент с номером 117 называют Унунсептий (ун — с латыни «один», а септа — «семь») и обозначают и^, а элемент № 118 — Унуноктий (окта — с латыни «восемь») и обозначают иио.

Распространенность химических элементов в природе

Атомы элементов, которые встречаются в природе, распределены в ней очень неравномерно. В космосе наиболее распространенным элементом является Гидроген — первый элемент Периодической системы. На его долю приходится около 93 % всех атомов Вселенной (рис. 55а). Около 6,9 % составляют атомы Гелия — второго элемента Периодической системы. Остальные 0,1 % приходятся на все другие элементы.

Распространенность химических элементов в земной коре значительно отличается от их распространенности во Вселенной (рис. 556). В земной коре больше всего атомов Оксигена и Силиция. Наряду

6. Какой элемент наиболее распространен в земной коре? Выберите правильный ответ: а) Гидроген; б) Оксиген; в) Силиций; г) Гелий.

7. Почему символы одних элементов состоят из одной буквы, а символы других — из двух?

Задания для усвоения материала

1. Запишите символы, которыми обозначают следующие элементы: Ку-прум, Меркурий, Гидроген, Фосфор, Натрий, Оксиген.

2. Запишите названия элементов, которые обозначаются следующими символами: Мд, №, Si, Ад, Р, Нд, N. Как произносятся эти символы?

3. Выпишите из таблицы 1 все символы химических элементов, которые начинаются на букву С.

4. Найдите в Периодической системе по три примера химических элементов, которые названы в честь: а) ученых; б) планет; в) географических объектов.

5. Какие элементы занимают три первых места по распространенности в земной коре? Какая доля от общей массы приходится на остальные элементы?

6. Чем отличаются понятия «атом» и «химический элемент»?

7. В одном издании по химии было представлено определение: «Химический элемент — это вещество, все атомы которого имеют один и тот же заряд ядра». В чем ошибочность определения?

8. Как вы считаете, почему распространенность элементов в земной коре значительно отличается от их распространенности во Вселенной?

9*. Найдите в дополнительной литературе информацию об истории открытия и происхождении названия одного из химических элементов, приведенных в таблице 1. Представьте эту информацию в любом удобном для вас виде (сообщение, рисунок, схема, стихотворение и т. д.).

Это материал учебника Химия 7 класс Григорович