Volite li kekse s komadićima čokolade? Većina nas voli. Baš kao što se vaši keksi s komadićima čokolade sastoje od različitih sastojaka - brašna, šećera, kakaa, praška za pecivo i komadića čokolade, sve na ovom svijetu sastoji se od različitih sastojaka. Ti se sastojci nazivaju elementi, a u ovoj ćemo lekciji istražiti više o 'elementima'.
Ciljevi učenja
Krenimo.
Element je čista tvar koja se sastoji od jedne vrste atoma i ne može se rastaviti na jednostavnije kemijske tvari. Elementi su gradivni blokovi za svu ostalu materiju u svijetu.
Primjeri elemenata uključuju željezo, kisik, vodik, zlato i helij.
Postoji 118 različitih elemenata, iako se samo 98 njih prirodno nalazi na Zemlji. Svih 118 elemenata predstavljeno je na standardnoj tablici elemenata koja se naziva Periodni sustav elemenata. Jednostavno rečeno, periodni sustav elemenata je način popisivanja elemenata. Izgleda ovako:
Vodik je najčešći element u svemiru. Također je i najlakši element.
Helij je drugi najčešći element u svemiru, ali je vrlo rijedak na Zemlji.
Ovi plinovi se koriste u balonima na vrući zrak jer su lakši od zraka i mogu dati balonu uzgon tako da se on diže i lebdi u atmosferi.
Svaki element predstavljen je jednoslovnim ili dvoslovnim kodom, gdje je prvo slovo uvijek veliko, a ako postoji drugo slovo, piše se malim slovom. Na primjer, simbol za vodik je \(H\) , a simbol za ugljik je \(C\) . Neki slovni kodovi izvedeni su iz latinske terminologije, kao što je simbol za natrij ( \(Na\) ) izveden iz latinske riječi 'natrium' što znači natrijev karbonat.
Kemijski elementi se dijele na tri - metale, metaloide i nemetale.
Metali, koji se obično nalaze na lijevoj strani periodnog sustava elemenata, su
Aluminij, željezo, bakar, zlato, živa i olovo su metali.
Nasuprot tome, nemetali koji se nalaze na desnoj strani periodnog sustava elemenata su:
Primjeri elementarnih nemetala uključuju ugljik i kisik.
Metaloidi imaju neke karakteristike metala i neke karakteristike nemetala. Šest općepoznatih metaloida su bor, silicij, germanij, arsen, antimon i telurij.
Elementi se uvelike razlikuju po zastupljenosti. U svemiru kao cjelini, najčešći element je vodik (oko 90%), a slijedi helij (većina od preostalih 10%). Svi ostali elementi prisutni su u relativno manjim količinama, koliko možemo detektirati.
Na planetu Zemlji, kisik čini 46,1% mase Zemljine kore, uglavnom u kombinaciji s drugim elementima, dok silicij čini 28,5%. Vodik, najzastupljeniji element u svemiru, čini samo 0,14% Zemljine kore.
Masena zastupljenost devet najzastupljenijih elemenata u Zemljinoj kori je približno
Ostali elementi se javljaju u manje od 0,15%
Elementi pronađeni na Zemlji i Marsu su potpuno isti.
Otprilike 96% tjelesne težine sastoji se od samo četiri elementa - kisika, ugljika, vodika i dušika.
Kalcij, fosfor, magnezij, natrij, kalij, klor i sumpor su makronutrijenti ili elementi koji su tijelu potrebni u značajnoj količini. Preostali elementi su elementi u tragovima, na primjer kobalt, litij, mangan, selen, jod, bakar itd. Smatraju se neophodnima za život. Bilo koja količina od 0,01% ili manje smatra se elementom u tragovima.
Najmanja čestica elementa je 'atom' i svaki pojedinačni atom sastoji se od manjih čestica - elektrona, protona i neutrona. Broj protona u svakom atomu naziva se atomski broj. To je važan broj u elementu. Svaki element ima jedinstveni atomski broj. Vodik je prvi element i ima jedan proton, pa mu je atomski broj 1. Zlato ima 79 protona u svakom atomu i ima atomski broj 79. Elementi u svom standardnom stanju također imaju isti broj elektrona kao i protoni.
Ako je prisutno više od jedne vrste atoma, tvar nije element. Spojevi i legure nisu elementi.
Kemijski spoj je kemijska tvar sastavljena od mnogo identičnih molekula sastavljenih od atoma iz više od jednog elementa koji su povezani kemijskim vezama. Na primjer, čista voda je kemijski spoj sastavljen od dva elementa - vodika i kisika. Omjer vodika i kisika u vodi je uvijek 2:1.
Legura je tvar dobivena taljenjem dvaju ili više elemenata, od kojih je barem jedan metal. Primjeri uobičajenih legura - čelik, kombinacija željeza (metala) i ugljika (nemetala); bronca, kombinacija bakra (metala) i kositra (metala); i mjed, kombinacija bakra (metala) i cinka (metala).
Slično tome, skupina elektrona i neutrona nisu elementi. Čestica mora sadržavati protone da bi bila primjer elementa.
Neelementi uključuju – vodu, čelik, elektrone i mjed.
Iako su svi elementi sastavljeni od iste vrste atoma, ipak mogu doći u različitim oblicima. Ovisno o temperaturi, mogu biti u krutom, tekućem ili plinovitom stanju. Također mogu poprimiti različite oblike ovisno o tome koliko su atomi čvrsto zbijeni zajedno. To se naziva alotropima. Jedan primjer za to je ugljik. Ovisno o tome kako se atomi ugljika spajaju, mogu formirati dijamant, ugljen ili grafit. Ponekad atomi istog elementa imaju različit broj neutrona, to se naziva izotopi. Više o izotopima naučit ćemo u zasebnoj lekciji Izotopi.
