Gillar du chokladkakor? De flesta av oss gör det. Precis som din chokladkaka består av olika ingredienser – mjöl, socker, kakao, bakpulver och chokladchips, så är allt i den här världen uppbyggt av olika ingredienser. Dessa ingredienser kallas element, och vi kommer att utforska mer om "element" i den här lektionen.
Lärandemål
Låt oss börja.
Ett grundämne är ett rent ämne som är tillverkat av en enda typ av atom och inte kan brytas ner till enklare kemiska ämnen. Element är byggstenarna för allt annat i världen.
Exempel på grundämnen är järn, syre, väte, guld och helium.
Det finns 118 olika grundämnen, även om endast 98 av dem finns naturligt på jorden. Alla de 118 elementen är representerade på ett standarddiagram av elementen som kallas det periodiska systemet för grundämnen. Enkelt uttryckt är det periodiska systemet ett sätt att lista elementen. Det ser ut så här:
Väte är det vanligaste grundämnet som finns i universum. Det är också det lättaste elementet.
Helium är det näst vanligaste grundämnet i universum men är mycket sällsynt på jorden.
Dessa gaser används i varmluftsballonger eftersom de är lättare än luft och kan ge flytkraft till ballongen så att den kommer att stiga och flyta i atmosfären.
Varje element representeras av en en- eller tvåbokstavskod, där den första bokstaven alltid är versal, och, om en andra bokstav finns, skrivs den med gemener. Till exempel är symbolen för väte H och symbolen för kol är C. Vissa bokstavskoder härrör från latinsk terminologi som symbolen för natrium (Na) kommer från det latinska ordet 'natrium' som betyder natriumkarbonat.
De kemiska grundämnena är indelade i tre - metaller, metalloider och icke-metaller.
Metaller, som vanligtvis finns på vänster sida av det periodiska systemet, är
Aluminium, järn, koppar, guld, kvicksilver och bly är metaller.
Däremot är icke-metaller som finns på höger sida av det periodiska systemet:
Exempel på elementära icke-metaller inkluderar kol och syre.
Metalloider har vissa egenskaper hos metaller och vissa egenskaper hos icke-metaller. De sex allmänt erkända metalloiderna är bor, kisel, germanium, arsenik, antimon och tellur.
Beståndsdelarna varierar kraftigt i överflöd. I universum som helhet är det vanligaste grundämnet väte (cirka 90 %), följt av helium (de flesta av de återstående 10 %). Alla andra grundämnen finns i relativt mindre mängder, så vitt vi kan upptäcka.
På planeten jorden utgör syre 46,1 % av massan av jordskorpan, mestadels i kombination med andra grundämnen, medan kisel utgör 28,5 %. Väte, det vanligaste grundämnet i universum, utgör endast 0,14 % av jordskorpan.
Massförekomsten av de nio mest förekommande elementen i jordskorpan är ungefär
Andra grundämnen förekommer vid mindre än 0,15 %
Grundämnen som finns på jorden och Mars är exakt likadana.
Cirka 96% av kroppsvikten består av endast fyra grundämnen - syre, kol, väte och kväve.
Kalcium, fosfor, magnesium, natrium, kalium, klor och svavel är makronäringsämnen eller grundämnen som kroppen behöver i en betydande mängd. De återstående grundämnena är spårämnen, till exempel kobolt, litium, mangan, selen, jod, koppar etc. Dessa anses vara nödvändiga för livet. Varje mängd på 0,01 % eller mindre anses vara ett spårämne.
Den minsta partikeln i ett grundämne är "atom" och varje enskild atom är uppbyggd av mindre partiklar - elektroner, protoner och neutroner. Antalet protoner i varje atom kallas atomnumret. Det är en viktig siffra i ett element. Varje grundämne har ett unikt atomnummer. Väte är det första grundämnet och har en proton, så det har ett atomnummer på 1. Guld har 79 protoner i varje atom och har ett atomnummer på 79. Grundämnen i deras standardtillstånd har också samma antal elektroner som protoner.
Om mer än en typ av atom är närvarande är ett ämne inte ett grundämne. Föreningar och legeringar är inte grundämnen.
En kemisk förening är ett kemiskt ämne som består av många identiska molekyler som består av atomer från mer än ett grundämne som hålls samman av kemiska bindningar. Till exempel är rent vatten en kemisk förening gjord av två element - väte och syre. Förhållandet mellan väte och syre i vatten är alltid 2:1.
En legering är ett ämne som framställs genom att två eller flera grundämnen smälts samman, åtminstone ett av dem är metall. Exempel på vanliga legeringar – Stål, en kombination av järn (metall) och kol (icke-metall); brons, en kombination av koppar (metall) och tenn (metall); och mässing en kombination av koppar (metall) och zink (metall).
På samma sätt är en grupp elektroner och neutroner inte element. En partikel måste innehålla protoner för att vara ett exempel på ett grundämne.
Icke-element inkluderar vatten, stål, elektroner och mässing.
Även om alla grundämnen är gjorda av samma typ av atomer, kan de fortfarande komma i olika former. Beroende på deras temperatur kan de vara fasta, flytande eller gasformiga. De kan också ta olika former beroende på hur tätt atomerna är packade. Dessa kallas allotroper. Ett exempel på detta är kol. Beroende på hur kolatomer passar ihop kan de bilda diamant, kol eller grafit. Ibland har atomer av samma grundämne ett annat antal neutroner, dessa kallas isotoper. Vi kommer att lära oss mer om isotoper i en separat lektion Isotoper.
