Volite li kolačiće s komadićima čokolade? Većina nas to radi. Kao što se vaš kolačić s komadićima čokolade sastoji 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 elementima, a mi ćemo istražiti više o 'elementima' u ovoj lekciji.
ciljevi učenja
Započnimo.
Element je čista tvar koja se sastoji od jedne vrste atoma i ne može se rastaviti na jednostavnije kemijske tvari. Elementi su građevni blokovi za svu ostalu materiju na svijetu.
Primjeri elemenata uključuju željezo, kisik, vodik, zlato i helij.
Postoji 118 različitih elemenata, iako se samo 98 od njih prirodno nalazi na Zemlji. Svih 118 elemenata predstavljeno je na standardnom grafikonu elemenata koji se naziva periodni sustav elemenata. Jednostavno rečeno, periodni sustav je način popisa elemenata. Ovako izgleda:
Vodik je najčešći element pronađen u svemiru. To je ujedno i najlakši element.
Helij je drugi najčešći element u svemiru, ali je vrlo rijedak na Zemlji.
Ovi se plinovi koriste u balonima na vrući zrak jer su lakši od zraka i mogu dati uzgon balonu tako da se podigne i lebdi u atmosferi.
Svaki element je predstavljen kodom od jednog ili dva slova, gdje je prvo slovo uvijek veliko, a ako je prisutno drugo slovo, ono se piše 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 'natrij' što znači natrijev karbonat.
Kemijski elementi se dijele na tri - metale, metaloide i nemetale.
Metali, koji se obično nalaze na lijevoj strani periodnog sustava, jesu
Aluminij, željezo, bakar, zlato, živa i olovo su metali.
Nasuprot tome, nemetali koji se nalaze na desnoj strani periodnog sustava su:
Primjeri elementarnih nemetala uključuju ugljik i kisik.
Metaloidi imaju neka svojstva metala i neka svojstva nemetala. Šest uobičajenih metaloida su bor, silicij, germanij, arsen, antimon i telur.
Elementi se jako razlikuju u obilju. U svemiru kao cjelini najčešći element je vodik (oko 90%), a slijedi ga helij (većina od preostalih 10%). Svi ostali elementi prisutni su u relativno manjim količinama, koliko možemo otkriti.
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.
Masa zastupljenosti devet najzastupljenijih elemenata u Zemljinoj kori iznosi približno
Ostali elementi se pojavljuju u manje od 0,15%
Elementi pronađeni na Zemlji i Marsu potpuno su 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 koje tijelo treba u značajnoj količini. Preostali elementi su elementi u tragovima, na primjer, kobalt, litij, mangan, selen, jod, bakar itd. Oni se smatraju neophodnima za život. Bilo koja količina od 0,01% ili manje smatra se elementom u tragovima.
Najmanja čestica elementa je 'atom', a 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, tako da ima 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 više od jednog elementa koji se zajedno drže kemijskim vezama. Na primjer, čista voda je kemijski spoj sastavljen od dva elementa – vodika i kisika. Omjer vodika i kisika u vodi uvijek je 2:1.
Legura je tvar nastala 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); a 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 napravljeni od iste vrste atoma, mogu biti u različitim oblicima. Ovisno o temperaturi mogu biti čvrsti, tekući ili plinoviti. Oni također mogu imati različite oblike ovisno o tome koliko su atomi zbijeni zajedno. Oni se nazivaju alotropi. Jedan primjer za to je ugljik. Ovisno o tome kako se atomi ugljika međusobno uklapaju, mogu oblikovati dijamant, ugljen ili grafit. Ponekad atomi istog elementa imaju različit broj neutrona, što se naziva izotopima. O izotopima ćemo naučiti više u zasebnoj lekciji Izotopi.
