Mga Sangkap ng Kemikal

Istraktura ng bagay

Ang ating lupa, kalikasan, lahat ng nabubuhay na bagay, bagay, kontinente, bundok, karagatan at tayo mismo ay gawa sa mga elemento ng kemikal na konektado sa iba't ibang paraan. Ang buhay ay nagmula sa pamamagitan ng koneksyon ng mga elemento. Ang mga elemento ng kemikal ay mga atomo na may parehong bilang ng mga proton sa nucleus. Ang bilang ay tinatawag na numero ng atomic (sa English, atomic number). Halimbawa, karbon ay may atomic number 6 at dahil dito ay mayroong 6 proton sa nucleus nito. Ang pinakasimpleng elemento ay Hydrogenation (H) na may isang proton at isang electron (atomic number 1, walang mga neutron). Ang mga purong sangkap ay tinatawag ding elemento, halimbawa dalisay oksiheno. Hindi sila maaaring mahati pa ng mga simpleng pamamaraan ng kemikal at pisikal. Ang mga elemento ay maaaring maging solid, gas o mas bihirang likido (mga estado ng pagsasama-sama). Mahigit sa 94 na elemento ang natural na nangyayari at marami pa ang nagawa ng artipisyal.

Komposisyon ng mga elemento

Ang mga indibidwal na elemento ng kemikal ay binubuo ng mga positibong sisingilin na mga proton, walang kinikilingan na neutron, at mga elektron na negatibong sisingilin. Ang nucleus ng atom ay binubuo ng mga proton at neutron na sama-sama na tinawag na mga nucleon, at ang mga electron ay matatagpuan sa atomic shell (electron shell).

  • Mga nukleon = proton + neutron.

Ang bilang ng mga proton at electron ay pantay ang bawat isa sa mga hindi naka-charge na atomo. Dahil ang singil balanse, ang mga elemento ay walang kinikilingan sa labas. Gayunpaman, kung susuko sila ng isang electron, positibo silang sisingilin (mga kation). Kung tatanggap sila ng isa, negatibong sisingilin sila (mga anion). Ang mga sinisingil na atomo ay tinatawag na mga ions. Magkasama silang bumubuo mga asin. Ang mga atom ay madalas na kinakatawan - din sa teksto na ito - kasama ang hindi napapanahong modelo ng atom na Bohr, kung saan ang mga electron ay umikot sa atomic nucleus sa tinukoy na mga orbit, ibig sabihin tulad ng mga planeta na umiikot sa araw. Ngayon, ang modelong mekanikal na orbital na mekanikal ay karaniwang ginagamit upang kumatawan sa mga electron, kung saan ang mga electron ay may isang tiyak na posibilidad ng paninirahan sa puwang sa paligid ng nucleus.

Mga Isotopes

Ang mga isotop ay mga atomo na naiiba lamang sa bilang ng mga neutron at samakatuwid ay nasa masa. Ito ay may parehong bilang ng mga proton. Halimbawa, ang deuterium (2H) ay isang isotope ng Hydrogenation (1H) na may isang neutron. Dahil ang masa ay mas malaki, ang deuterium (D) ay tinatawag na mabigat Hydrogenation at deuterium oxide ay tinatawag na mabigat tubig (D2O). Kabilang sa mga kilalang isotop ay ang uranium isotopes, na ang nuclei ay fissile at ginagamit sa mga planta ng nukleyar na kapangyarihan at upang makagawa ng mga sandatang nukleyar at propulsyon.

Pinagmulan ng mga elemento

Ang pinakasimpleng elemento, hydrogen (= 1) at helium (= 2), ay nabuo 13.8 bilyong taon na ang nakalilipas sa panahon ng Big Bang ilang sandali lamang matapos mabuo ang ating uniberso. Ang hydrogen ay nananatiling pinakamaraming sangkap sa malawak na uniberso ngayon, na sinusundan ng helium. Karamihan sa mga natitirang elemento ay nabuo alinman sa mga bituin sa pamamagitan ng pagsasanib ng nukleyar o sa isang supernova, sa mga namamatay na mga bituin. Ang ilan ay nabuo sa pamamagitan ng impluwensya ng cosmic ray (lithium, beryllium, boron). Sa wakas, ang mga elemento na may mataas na bilang ng atomic ay umiiral, na ginawa ng artipisyal, ng mga tao.

Mga halimbawa

Ang sumusunod na listahan ay nagpapakita ng isang pagpipilian ng mga elemento. Ang (simbolo ng elemento) ay ipinapakita sa panaklong, halimbawa C (karbon, mula sa lat. , karbon) para sa karbon. Ang pagpapaikli ay mayroong alinman sa dalawa o mga titik.

  • Ang Hydrogen (H) ay isang bahagi ng tubig, kasama ni oksiheno.
  • Ang Carbon (C) ay ang pangunahing gusali para sa lahat ng buhay sa mundo.
  • Nitroheno Ang (N) ang pinakamahalagang sangkap ng hangin.
  • Oksiheno Ang (O) ay mahalaga para sa produksyon ng enerhiya sa katawan.
  • Sosa Ang (Na) ay nilalaman ng table salt.
  • Magnesiyo Ang (Mg) ay matatagpuan sa chlorophyll (berde ng dahon).
  • Aluminyo Ang (Al) ay matatagpuan sa aluminyo foil at mga katawan ng kotse.
  • Silikon Ang (Si) ay matatagpuan sa halos lahat ng mga mineral at bato ng mundo.
  • Posporus Ang (P) ay ginagamit para sa paggawa ng mga tugma.
  • Sulphur Ang (S) ay pinakawalan ng mga bulkan.
  • Potasa (K) gumaganap ng isang sentral na papel sa pagpapaandar ng nerbiyos.
  • Kaltsyum Ang (Ca) ay nakapaloob sa buto.
  • Bakal Ang (Fe) ay ang pinaka-sagana na elemento sa planetang Earth.
  • Merkuryo Ang (Hg), hindi katulad ng ibang mga metal, ay naroroon bilang isang likido.
  • Ang Nickel (Ni) ay ginagamit para sa mga metal na haluang metal.
  • Pilak (Silver) (Ag) at ginto Ang (Au) ay kasama sa mga alahas.

Mass at laki

Halos lahat ng masa ng isang atom ay nasa nucleus. Ang dami, sa kabilang banda, ay natutukoy ng electron shell, sapagkat ang nukleus ay napakaliit. Ang dami ng mga atomo ay ibinibigay ng simbolong u o Da (daltons). pinaninindigan mo Ito ay tumutugma sa dami ng proton, neutron at electron. Ang 1 u ay ibinibigay bilang ikalabindalawa ng masa ng carbon-12 (12C) at 1.660 - 10-24 g. Ang masa ng isang proton at isang neutron ay halos 1 u, na kung saan ay isang yunit ng masa. Dahil ang carbon-12 ay naglalaman ng 6 proton at 6 neutron at ang mga electron ay mayroong napakaliit na masa (1/1836 ng isang proton), ang atomic mass nito ay halos 12 u (12.011 u). Ang numerong ito ay tinawag na bilang ng masa. Bilang ng masa = bilang ng mga proton + bilang ng mga neutron Ang sangkap na molekular ng mga compound ng kemikal ay maaaring makuha sa pamamagitan ng pagdaragdag ng mga atomic na masa ng mga atomo kung saan sila nabubuo. Ang mga atom ay hindi maiisip na maliit - ang kanilang diameter ay nasa saklaw na 10-10 m (1 angstrom, 0.1 nm).

Mga kemikal na compound

Ang mga sangkap ng kemikal ay madaling pagsamahin nang pareho o iba pang mga elemento - dalisay o walang lubot na bihira silang maganap. Ang mga electron lamang sa shell ng atomic ang responsable para sa mga bond ng kemikal, ang atomic nuclei ay hindi kasangkot. Ang pinakamahalagang mga compound ng kemikal ay:

  • organic molecule na may mga covalent bond.
  • Mga asing na may mga ionic bond
  • Mga metal na may metal na bono

Ang espesyal na tampok ng mga compound ng kemikal ay ang kanilang mga pag-aari ay ganap na naiiba mula sa mga elemento ng kung saan sila nabubuo. Halimbawa, sosa klorido ay binubuo ng ionized sodium at murang luntian atomo Sosa bilang isang elemento ay malambot, pilak-gray metal na lubos na reaktibo, at murang luntian umiiral (sa temperatura ng kuwarto) bilang isang nakakalason gas. Sama-sama nilang nabubuo ang mala-kristal na talahanayan ng asin na kinukunsumo namin araw-araw bilang isang enhancer ng lasa sa pagkain. Ang pareho ay maaaring mailarawan ng halimbawa ng tubig, na nabuo mula sa mga gas na hydrogen at oxygen sa reaksyon ng oxyhydrogen.

Periodic table

Ang pana-panahong talahanayan ng mga elemento ay isang naglalarawan at praktikal na pangkalahatang ideya ng lahat ng mga elemento, na unang binuo noong 1860s. Nagsisimula ito sa hydrogen (1) at nakaayos sa pagkakasunud-sunod ng pagtaas ng bilang ng atom. Sa pamamagitan ng pagpapakita sa kanila sa mga pahalang na panahon at mga patayong pangkat, ang mga kaugnay na elemento na may katulad na kemikal at pisikal na mga katangian ay pinagsama-sama. Kabilang dito ang:

  • Mga metal na Alkali
  • Mga metal na metal na alkalina
  • Mga metal sa paglipat
  • Lanthanides
  • Actinoids
  • Mga Metal
  • Semi-metal
  • Mga hindi metal
  • Mga Halogens
  • Mga marangal na gas

Link (Bersyong Ingles): Panahong talahanayan ng IUPAC na may pag-download ng PDF.

Hindi matukoy ang mga elemento

Ang mga elemento ay maaaring makuha mula sa mga mixture na napapailalim sa iba't ibang mga proseso ng paghihiwalay ng kemikal at pisikal, tulad ng pagkasunog, kasalukuyang elektrisidad, o pagdaragdag ng acid. Sa huli, ang mga karaniwang proseso ay iniiwan ang mga purong elemento. Ang term na atom ay nagmula sa Greek, na nangangahulugang hindi maibabahagi. Sa katunayan, ang mga elemento ay hindi nahahati sa pamamagitan ng karaniwang mga pamamaraan ng kemikal. Sa pagtuklas ng radioactivity at pagkabulok ng radioaktif, gayunpaman, ipinakita na ang term ay hindi tumpak at ang tinatawag na nuclear fission sa mga elemento na may mas mababang bilang ng atomic ay posible. Sa kabaligtaran, ang pagsasanib ng nukleyar ay maaaring makabuo ng mga elemento na may mas mataas na bilang ng atomic. Halimbawa, ang Araw ay bumubuo ng helium mula sa hydrogen sa core nito, na naglalabas ng enerhiya at init na batayan ng lahat ng buhay sa Earth.

Istraktura ng tao

Tulad ng nabanggit sa simula, tayong mga tao ay binubuo rin ng mga kilalang elemento. Ang pinakamahalagang kinatawan ay oxygen (O), carbon (C), hydrogen (H), nitroheno (N), kaltsyum (Ca) at posporus (P). Ang 6 na elemento na ito ay sama-sama na bumubuo ng higit sa 99% ng masa ng katawan! Iba pang mga mineral tulad ng potasa, magnesiyo at sosa, halimbawa, pati na rin ang maraming mga elemento ng pagsubaybay tulad ng chromium, bakal, fluorine, siliniyum or tanso nakapaloob sa isang mas maliit na dami, ngunit may mahahalagang pag-andar.

Pinagmulan ng buhay sa mundo

Ang mga elemento sa mundo ay nagmula, tulad ng nabanggit na, sa isang banda mula sa big bang, na naganap mga 13.8 bilyong taon na ang nakalilipas at kung saan nilikha ang uniberso, ang puwang at ang oras. Ang mas mataas na mga elemento ay nabuo pangunahin sa aktibo at namamatay mga bituin (supernovae). Ang mundo ay may edad na halos 4.5 bilyong taon. Ang buhay sa Lupa ay kusang lumitaw mula sa walang buhay na kalikasan marahil 4 na bilyong taon na ang nakakaraan sa pamamagitan ng pagsasama ng mga elemento sa mga organikong kemikal na compound. Ang mga reaksyong ito ay naganap na pangunahin sa tubig, dahil ang mga reaksyong kemikal ay nagaganap na hindi sapat sa mga solido o gas. Ang mga pag-aaral tulad ng eksperimento ng Miller-Urey mula 1950s ay ipinapakita na ang mga biomolecules ay tulad ng amino acids or mga nucleic acid maaaring mabuo mula sa mas simpleng mga compound sa likas na katangian. Sentral sa paglipat mula sa walang buhay patungo sa buhay na Daigdig ay ang pagbuo ng dumaraming polimeriko molecule mula sa mga monomer. Naglalaman ang mga ito ng impormasyon para sa pagkakasunud-sunod sa kanilang istraktura. Ito ay naisip na ito ay unang ribonucleic acid (RNA), na nag-catalyze ng sarili nitong pagtitiklop. Minsan molecule na-replicated sa sarili, nagsimula ang ebolusyon, na humahantong sa pagtaas ng pagiging kumplikado, unicellular at multicellular na mga organismo, halaman, fungi, hayop, at pagkatapos ng hindi maiisip na mahabang panahon, tayong mga tao.