Чем отличаются атомы разных химических элементов. Атомы и химические элементы. Распространенность элементов в природе. Атомы различных элементов

Атом представляет собой совокупность протонов, нейтронов и электронов. Один изолированный атом в нейтральном состоянии имеет некоторое количество протонов, такое же количество электронов и некоторое число нейтронов. Число нейтронов или протонов в атоме изменяется только в результате радиоактивных процессов или очень высокоэнергетических взаимодействий, таких как вы получаете в ускорителях частиц. Химия происходит, когда атомы объединяются и обмениваются электронами или дают электроны друг другу.

Химические реакции происходят все время, и многие из них не нуждаются в большой энергии: перемещение электронов с атома на атом часто очень просто. Итак, химия атома зависит от числа электронов, а число электронов в изолированном атоме напрямую зависит от количества протонов. Электроны так легко добавлять и удалять из атомов, поэтому мы классифицируем атомы в соответствии с количеством протонов в них.

Таким образом, элемент атома определяется числом протонов. Все атомы водорода имеют один протон, и все атомы с одним протоном являются водородом. Два протона - это гелий, три - литий, семнадцать - хлор, 79 - золото и т.д. чистый образец элемента содержит только атомы такого типа: например, чистый образец железа содержит только атомы с 26 протонами. Вода, с другой стороны, не является элементом: молекула воды состоит из двух атомов водорода, разделяющих электроны с атомом кислорода.

Итак, что значит утверждать, что элемент «не может быть разбит на более простой вид» и почему атомы «более простые»? Ну, они не являются более простой формой, потому что атом железа - это железо: это то же самое, не проще. Самый маленький возможный кусок железа, который вы могли бы сделать, был единственным атомом железа, но это все еще просто невероятно крошечный кусок железа.

Атомы различных элементов

Если вы хотите разрушить кусок железа за пределами отдельных атомов железа, вам нужно будет использовать ядерный реактор или ускоритель частиц или что-то в этом роде, а затем, наконец, вы сможете получить то, что не было железом, потому что вы изменили число протонов в атомах. Это «более простые» вещества, потому что каждый из них состоит из атомов только одного элемента, тогда как вода имеет атомы двух элементов. Ну, с точки зрения химии, они не делают много, а атомы с таким же числом протонов, но с различным числом нейтронов, гораздо более похожи друг на друга, чем атомы с одинаковым числом нейтронов, но с различным числом протонов. гораздо больше смысла классифицировать по числу протонов, так как это определяет количество электронов и определяет химию.

Предположим, вы попытались вместо этого классифицировать атомы в соответствии с количеством нейтронов. Наилучшим образом, большинство атомов аргона имеют 22 нейтрона, но некоторые атомы хлора и приличная доля атомов калия также имеют 22 нейтрона. Как вы, наверное, знаете, аргон, хлор и калий абсолютно ничем не похожи друг на друга. С другой стороны, атомы калия с 22 нейтронами ведут себя почти одинаково с наиболее распространенным видом атомов калия, которые имеют 21 нейтрон.

Атомы - это наименьшая единица материи, которая не может быть разрушена химически. Молекулы представляют собой группы из двух или более атомов, которые химически связаны. Ионы представляют собой атомы или которые приобрели или потеряли один или несколько своих валентных электронов и, следовательно, имеют сеть положительный или отрицательный заряд.

Атом может представлять собой ион, но не все ионы являются атомами. Существуют разные различия между атомом и ионом. Атом является наименьшей возможной единицей элемента. Атомы считаются основными строительными блоками материи, потому что они не могут быть разделены на более мелкие частицы каким-либо химическим процессом.

Атом состоит из трех типов субатомных частиц: нейтронов, протонов и электронов. Нейтроны и протоны расположены в ядре атома; нейтроны - нейтрально заряженные частицы, а протоны - положительно заряженные частицы. Электроны являются отрицательно заряженными частицами, которые вращаются вокруг ядра атома. Их расположение и движение являются основой для многих элементов.

Каждому типу атома присваивается атомный номер, который сообщает количество протонов в атоме. Обычно атом имеет такое же количество положительных частиц и отрицательных частиц. Таким образом, число протонов идентично числу электронов, и оба они идентичны атомному номеру.

Ионы - это атомы с дополнительными электронами или отсутствующие электроны. Когда внешняя орбита атома получает или теряет электроны, атом образует ион. Ион с большим количеством протонов, чем электроны, несет чистый положительный заряд и называется катионом.

Ион с большим количеством электронов, чем протоны, несет чистый отрицательный заряд и называется анионом. Число нейтронов не вступает в игру, так как они электрически нейтральны. Изменение количества нейтронов определяет изотоп. Ионы часто формируются в природе, когда статическое электричество отвлекает электроны от атомов. Когда вы испытываете электрический шок после касания дверной ручки, вы фактически выпустили поток электронов, создавая тем самым ионы.

Каковы свойства ионов?

В дополнение к положительному или отрицательному заряжению ионы обладают способностью быстро связываться с ионами с противоположным зарядом. Некоторые общие соединения составлены почти полностью из химически связанных ионов. Например, соль состоит из повторяющейся серии анионов хлорида и катионов натрия.

Другие примеры важных ионов включают электролиты, такие как хлорид, калий, магний и ионы кальция, которые необходимы для здоровья. Электролиты в спортивных напитках помогают увлажнять организм. Ионы калия помогают регулировать функции сердца и мышц. Кальций имеет решающее значение для роста и восстановления костей, а также играет роль в поддержании нервных импульсов и свертывании крови.

Атомы и ионы - это минуты и основные частицы всего вещества. Химические реакции, основанные на составе и взаимодействиях разных атомов, отвечают за построение параметров вашей физической среды. Атомы состоят из электронного облака, окружающего протон и нейтронное ядро. Различные атомы, имеющие одинаковое количество протонов, группируются вместе как элементы. Молекулы описывают группировки двух или более атомов. Ионы - это тип атома или молекулы, которые потеряли или получили электроны.

Электроны несут отрицательный заряд, а протоны положительно заряжены. Нейтроны не имеют никакой платы. Атомы, которые имеют одинаковое количество протонов и электронов, не заряжаются. Ионы имеют положительный или отрицательный заряд из-за различного количества электронов и протонов внутри атома или молекулы.

Нейтральные атомы относительно стабильны из-за отсутствия заряда. Ионизация относится к процессу нейтральных атомов, которые получают или теряют электроны, становясь ионами. Ионы редко отделены друг от друга; они притягиваются к ионам противоположного заряда.

Химические соединения содержат по меньшей мере два отдельных элемента. Химические соединения иногда образуются, когда противоположно заряженные ионы встречаются и соединяются вместе. Атомы удерживаются вместе ядерной и электромагнитной силой. Отдельные атомы могут делиться электронами с образованием ковалентных связей в виде молекул. Конечно, ионные связи описывают ионы, которые притягиваются друг к другу противоположным зарядом.

Атомы - это крошечные единицы, которые собираются, чтобы сформировать все существующие химические вещества. Атомы могут соединяться с другими атомами различными способами, образуя тысячи молекул и других соединений. В соответствии с их способностью к электронодонору или удалению они могут образовывать ковалентные связи или ионные связи. Иногда между атомами очень слабые места. Студент-химик должен иметь представление о двух основных понятиях: «элемент» и «молекула» и как различать два.

Мы знакомы со словом «элемент», потому что мы узнаем о них в периодической таблице. В периодической таблице содержится около 118 элементов в соответствии с их атомным номером. Элемент представляет собой химическое вещество, состоящее только из одного типа атомов, поэтому они чисты. Например, самым маленьким элементом является водород, а серебро, золото, платина - некоторые из известных в мире драгоценных элементов. Каждый элемент имеет атомную массу, атомный номер, символ, электронную конфигурацию и т.д. хотя большинство элементов являются естественными, существуют некоторые из синтетических элементов, таких как Калифорний, Америций, Эйнштейний и Менделевиум.

Все элементы можно подразделить на три категории: металл, металлоиды и неметаллы. Кроме того, они подразделяются на группы и периоды, основанные на более конкретных характеристиках. Элементы в одной и той же группе или периодах разделяют определенные общие характеристики, и некоторые свойства могут последовательно меняться, когда вы проходите через группу или период. Элементы могут подвергаться химическим изменениям для образования различных соединений; однако элементы не могут быть далее разрушены простыми химическими методами.

Существуют атомы одного и того же элемента с различным числом нейтронов; они известны как изотопы элемента. Молекулы образованы химическим связыванием двух или более атомов одного и того же элемента или разных элементов. Молекулы не имеют заряда, а атомы связаны ковалентными связями. Молекулы могут быть очень большими или очень малыми, в зависимости от количества связанных атомов. Модель и число атомов в молекуле показаны молекулярной формулой. Простейшее целочисленное отношение атомов, присутствующих в молекуле, дается эмпирической формулой.

Молекулярная масса - это масса, рассчитанная с учетом общего числа атомов, приведенных в молекулярной формуле. Каждая молекула имеет свою собственную геометрию. Атомы в молекуле расположены наиболее устойчивым образом с определенным углом связи и длинами связей, чтобы минимизировать силы отталкивания и напряжения.

Из этих основных строительных блоков должно быть только небольшое количество различных типов. Различные свойства материи Демокрит объясняли различную компоновку и комбинацию этих основных строительных блоков в пустом пространстве. Однако это мнение подверглось критике со стороны Аристотеля, поскольку он отверг идею о пустом пространстве. Основываясь на своем учителе Платоне, он объяснил разнообразие земных явлений вместо взаимодействия основных элементов огня, воды, земли и воздуха. По иронии судьбы, мы обязаны Аристотелю, чтобы атомистические идеи были переданы.