هل تحب كوكيز برقائق الشوكولاتة؟ معظمنا يفعل. تمامًا مثل ملف تعريف الارتباط برقائق الشوكولاتة الخاص بك ، فهو مكون من مكونات مختلفة - الدقيق والسكر والكاكاو ومسحوق الخبز ورقائق الشوكولاتة ، كل شيء في هذا العالم يتكون من مكونات مختلفة. تسمى هذه المكونات بالعناصر ، وسوف نستكشف المزيد عن "العناصر" في هذا الدرس.
أهداف التعلم
هيا بنا نبدأ.
العنصر هو مادة نقية تتكون من نوع واحد من الذرات ولا يمكن تقسيمها إلى مواد كيميائية أبسط. العناصر هي اللبنات الأساسية لكل ما تبقى من المادة في العالم.
تتضمن أمثلة العناصر الحديد والأكسجين والهيدروجين والذهب والهيليوم.
هناك 118 عنصرًا مختلفًا ، على الرغم من وجود 98 عنصرًا منها بشكل طبيعي على الأرض. يتم تمثيل جميع العناصر الـ 118 على مخطط قياسي للعناصر يسمى الجدول الدوري للعناصر. ببساطة ، الجدول الدوري هو وسيلة لسرد العناصر. تبدو هكذا:
الهيدروجين هو العنصر الأكثر شيوعًا الموجود في الكون. إنه أيضًا أخف عنصر.
الهيليوم هو ثاني أكثر العناصر شيوعًا في الكون ولكنه نادر جدًا على الأرض.
تُستخدم هذه الغازات في مناطيد الهواء الساخن لأنها أخف من الهواء ويمكن أن تطفو البالون بحيث ترتفع وتطفو في الغلاف الجوي.
يتم تمثيل كل عنصر برمز مكون من حرف واحد أو حرفين ، حيث يتم دائمًا تكبير الحرف الأول ، وإذا كان الحرف الثاني موجودًا ، فسيتم كتابته بأحرف صغيرة. على سبيل المثال ، رمز الهيدروجين هو H ورمز الكربون هو C. بعض رموز الأحرف مشتقة من المصطلحات اللاتينية مثل رمز الصوديوم (Na) مشتق من الكلمة اللاتينية "natrium" والتي تعني كربونات الصوديوم.
تنقسم العناصر الكيميائية إلى ثلاثة - معادن ، وفلزات ، وغير فلزية.
المعادن ، التي توجد عادة على الجانب الأيسر من الجدول الدوري ، هي
الألمنيوم والحديد والنحاس والذهب والزئبق والرصاص معادن.
في المقابل ، فإن اللافلزات الموجودة على الجانب الأيمن من الجدول الدوري هي:
تشمل أمثلة العناصر غير الفلزية الكربون والأكسجين.
تحتوي أشباه الفلزات على بعض خصائص المعادن وبعض خصائص اللافلزات. المعادن الستة المعروفة هي البورون والسيليكون والجرمانيوم والزرنيخ والأنتيمون والتيلوريوم.
تختلف العناصر على نطاق واسع في الوفرة. في الكون ككل ، العنصر الأكثر شيوعًا هو الهيدروجين (حوالي 90٪) ، يليه الهيليوم (معظم الـ 10٪ المتبقية). جميع العناصر الأخرى موجودة بكميات أصغر نسبيًا ، بقدر ما يمكننا اكتشافه.
على كوكب الأرض ، يشكل الأكسجين 46.1٪ من كتلة قشرة الأرض ، معظمها مع عناصر أخرى ، بينما يشكل السيليكون 28.5٪. يشكل الهيدروجين ، وهو العنصر الأكثر وفرة في الكون ، 0.14٪ فقط من قشرة الأرض.
تبلغ وفرة الكتلة من العناصر التسعة الأكثر وفرة في القشرة الأرضية تقريبًا
تحدث العناصر الأخرى عند أقل من 0.15٪
العناصر الموجودة على الأرض والمريخ هي نفسها تمامًا.
يتكون حوالي 96٪ من وزن الجسم من أربعة عناصر فقط - الأكسجين والكربون والهيدروجين والنيتروجين.
الكالسيوم والفوسفور والمغنيسيوم والصوديوم والبوتاسيوم والكلور والكبريت هي مغذيات كبيرة أو عناصر يحتاجها الجسم بكميات كبيرة. العناصر المتبقية هي العناصر النزرة ، على سبيل المثال ، الكوبالت ، والليثيوم ، والمنغنيز ، والسيلينيوم ، واليود ، والنحاس ، إلخ. وتعتبر هذه العناصر ضرورية للحياة. أي مقدار 0.01٪ أو أقل يعتبر عنصر تتبع.
أصغر جسيم في عنصر ما هو "الذرة" وكل ذرة فردية تتكون من جسيمات أصغر - الإلكترونات والبروتونات والنيوترونات. يسمى عدد البروتونات في كل ذرة العدد الذري. إنه رقم مهم في عنصر. كل عنصر له رقم ذري فريد. الهيدروجين هو العنصر الأول وله بروتون واحد ، لذا فهو يحتوي على رقم ذري 1. يحتوي الذهب على 79 بروتونًا في كل ذرة وعدد ذري يبلغ 79. كما أن العناصر في حالتها القياسية لها نفس عدد الإلكترونات مثل البروتونات.
في حالة وجود أكثر من نوع واحد من الذرات ، فإن المادة ليست عنصرًا. المركبات والسبائك ليست عناصر.
المركب الكيميائي عبارة عن مادة كيميائية تتكون من العديد من الجزيئات المتطابقة المكونة من ذرات من أكثر من عنصر واحد متماسك معًا بواسطة روابط كيميائية. على سبيل المثال ، الماء النقي مركب كيميائي مكون من عنصرين - الهيدروجين والأكسجين. تكون نسبة الهيدروجين إلى الأكسجين في الماء دائمًا 2: 1.
السبيكة هي مادة تُصنع عن طريق صهر عنصرين أو أكثر معًا ، يكون أحدهما على الأقل من المعدن. أمثلة على السبائك الشائعة - الصلب ، مزيج من الحديد (المعدن) والكربون (غير المعدني) ؛ البرونز ، مزيج من النحاس (المعدن) والقصدير (المعدن) ؛ والنحاس مزيج من النحاس (معدن) والزنك (معدن).
وبالمثل ، فإن مجموعة الإلكترونات والنيوترونات ليست عناصر. يجب أن يحتوي الجسيم على بروتونات ليكون مثالاً على عنصر.
تشمل العناصر غير - الماء والصلب والإلكترونات والنحاس.
على الرغم من أن العناصر كلها مصنوعة من نفس النوع من الذرات ، إلا أنها لا تزال تأتي بأشكال مختلفة. اعتمادًا على درجة حرارتها ، يمكن أن تكون صلبة أو سائلة أو غازية. يمكن أن تتخذ أيضًا أشكالًا مختلفة اعتمادًا على مدى تماسك الذرات معًا. هذه تسمى المتآصلة. أحد الأمثلة على ذلك هو الكربون. اعتمادًا على كيفية تناسب ذرات الكربون معًا ، يمكن أن تشكل الماس أو الفحم أو الجرافيت. في بعض الأحيان ، تحتوي ذرات نفس العنصر على عدد مختلف من النيوترونات تسمى هذه النظائر. سوف نتعلم المزيد عن النظائر في درس منفصل النظائر.
