говорится как о химическом элементе что значит
Чем химический элемент отличается от вещества?
Кратко:
– химический элемент это вид атомов с одинаковым зарядом ядра;
– простое вещество образовано атомами одного химического элемента.
Химический элемент – это условная запись в периодической таблице. Простое вещество – то, с чем мы имеем дело на практике.
Химический элемент – это атомы с одинаковым зарядом ядра.
Можно сказать, что химический элемент это условная выборка атомов по заряду ядра. Химические элементы представлены в периодической таблице Менделеева, но на практике мы всегда имеем дело с простыми веществами.
Обратите внимание: в определении химического элемента указан заряд ядра, но не масса ядра или атома. Почему?
Всё дело в том, что у многих (большинства) химических элементов в природе встречаются изотопы.
Изотопы (греч. isos – одинаковый + topos – место) – это разновидности одного и того же химического элемента, имеющих одинаковый заряд ядра (число протонов), но разное число нейтронов.
А масса атома, прежде всего складывается из числа протонов и нейтронов. Именно поэтому в определении химического элемента используют понятие заряда ядра. Этим, кстати, объясняются дробные значения у большинства химических элементов в периодической таблице (но не у всех).
Примеры изотопов есть на сайте – изотопы водорода.
Известно, что примерно 75% содержащегося в природе хлора представлено изотопами хлора с атомной массой 35. Тогда как примерно 25 % хлора в природе имеет атомную массу равную 37.
Рассчитаем примерное среднее значение относительной атомной массы хлора:
Ar (Cl) = (35/100% * 75%) + (37/100 % * 25%) = 35,5
Относительная атомная масса — значение массы атома, выраженное как отношение массы атома данного элемента к 1⁄12 массе атома изотопа углерода 12 C.
Можно спросить, а как быть с элементами, у которых нет изотопов? Почему у них дробная масса?
Всё дело в так называемом дефекте массы. Опытным путём было доказано, что масса ядра оказывается меньше, чем масса протонов и нейтронов, из которых состоит ядро. Но почему?
Ответ даёт уравнение Эйнштейна: E = mc 2
Нуклоны (протоны и нейтроны) в ядре атома удерживаются силами ядерного взаимодействия, которое выражается формулой выше. Эта величина называется энергией связи ядра. Именно энергия связи порождает дефект массы и создает дробные значения относительной атомной массы у химических элементов без изотопов.
Простое вещество – это вещество, образованное атомами одного химического элемента.
На сегодняшний день известно более 400 простых веществ, но химических элементов в таблице Менделеева около 120. Откуда же еще 300 веществ? Один и тот же химический элемент может образовывать сразу несколько простых веществ.
Аллотро́пия — существование двух и более простых веществ одного и того же химического элемента. Явление аллотропии обусловлено либо различным состоянием молекул простого вещества (аллотропия состава), либо способом размещения атомов или молекул в кристаллической решётке (аллотропия формы).
Безусловным рекордсменом по числу аллотропных модификаций является углерод. Наиболее известные: алмаз, графит, графены, фуллерены, нанотрубки, нановолокна, карбин и графин.
Известные примеры других веществ: кислород и озон, красный и белый фосфор.
Итак, если химический элемент это совокупность атомов с одинаковым зарядом ядра, то простое вещество образовано из этих атомов.
В этом и заключается разница. Химический элемент – это условный вид атомов, вещество – это то, с чем мы имеем дело в жизни.
Путаница может возникнуть ввиду того, что зачастую названия простого вещества и элемента совпадают (кислород, азот, водород, углерод и т.д.).
Как понять когда речь идёт о химическом элементе, а когда – о простом веществе?
Химический элемент не обладает химическими свойствами и физическими характеристиками (температуры плавления и кипения, электрическая проводимость, растворимость, запах, цвет и т.п. – см. подробнее).
Вот пример из учебника 7-го класса.
В каком случае речь идёт о водороде как о простом веществе:
а) водород присутствует в организме человека;
б) водород малорастворим в воде;
в) массовая доля водорода в воде равна 11%;
г) при обычных условиях водород находится в газообразном агрегатном состоянии;
д) в атмосфере водорода живые организмы погибают;
е) в состав оксидов водород не входит?
а) Водород входит в состав большинства органических молекул поэтому речь идёт о химическом элементе.
б) У химического элемента нет такой характеристики как растворимость.
в) В состав воды входят атомы водорода, а не водород как простое вещество.
г) Агрегатное состояние – характеристика простого вещества.
д) Речь идет об атмосфере, т.е. газе. Агрегатное состояние характеристика простого вещества.
е) Простое вещество не может входит в состав вещества сложного (см. определения), а вот атомы – могут.
А что такое сложное вещество?
Сложное вещество – это вещество, образованное атомами разных химических элементов.
Во Вселенной преобладают простые вещества: водород и гелий. Но в окружающем нас мире (на Земле) преобладают сложные вещества. Какое из них самое распространенное? Наверное вода? А вот и нет!
Основная масса Земли сосредоточена в мантии (
30%). Ядро Земли состоит преимущественно из железа и никеля; а мантия – из оксидов кремния, магния и железа в виде различных минералов.
Как видите, масса поверхности Земли ничтожно мала. Да, в мантии тоже присутствует вода и, по оценкам учёных, по объему её содержание сопоставимо со всем мировым океаном. Но даже этого количества ничтожно мало.
Таким образом, самым распространенным (по массе) сложным веществом на Земле является оксид кремния, на втором месте – оксид магния, и на третьем месте – оксиды железа.
А вот если говорить о поверхности Земли, то первое место займет… самый обычный песок! Вода – на втором месте.
Говорится как о химическом элементе что значит
Селивёрстова Алиса Андреевна
Подготовка к:
OnLine
Материал по химии
Для простого обывателя химия это либо что-то страшно вредное в пище, либо не менее страшный школьный предмет, но что же такое химия – на самом деле? В первую очередь, химия – это наука, изучающая превращения веществ, например, таких распространённых, как скисание молока, ржавление части кузова машины и так далее. Всё на свете состоит из «химии», а точнее из молекул: стул, на котором Вы сейчас сидите, монитор, в который Вы смотрите, и… конечно же Вы сами – сложный комплекс хорошо организованных, слаженно работающих биологических молекул! Но вот передвижение стула – предмет изучения физики, Ваше строение – предмет изучения биологии. Где же начинается химия?
Вещество.
Пожалуй, самым «крупным» понятием в химии является вещество, оно и определяет свойства тел. Так, Вы и стул состоите из разных веществ и свойства у вас отличаются. Вещества следует рассматривать как материал, из которого состоит предмет. Например, вещество шерсть – материал для создания шерстяной шапки (предмета), полиэтилен – вещество, является материалом для производства пакетов и упаковок.
Вещества состоят из молекул – мелких частичек, которые имеют свойства этого вещества. А молекулы состоят из еще меньших частиц – атомов. Разберемся, в чём их разница.
Таблица по химии «Примеры физических тел, веществ, молекул и атомов. Их взаимосвязь»
Говорится как о химическом элементе что значит
Выберите два высказывания, в которых говорится о фосфоре как о химическом элементе:
1) Молекула фосфина состоит из трёх атомов водорода и одного атома фосфора
2) Фосфор входит в состав смеси, наносимой на стенку спичечной коробки
3) Фосфор имеет несколько аллотропных модификаций
4) Фосфор входит в состав растительных и животных белков
5) Чёрный фосфор обладает полупроводниковыми свойствами
Запишите в поле ответа номера выбранных высказываний.
В предложениях 1 и 4 о фосфоре говорится как о химическом элементе, а в остальных — как о простом веществе.
Фраза «Фосфор имеет несколько аллотропных модификаций» относится к фосфору как веществу, а не как к элементу.
Выберите два высказывания, в которых говорится о сере как о химическом элементе:
1) Сера входит в состав некоторых аминокислот
2) Сера — это порошок жёлтого цвета, который не смачивается водой
3) Молекула сероводорода состоит из двух атомов водорода и одного атома серы
4) Сера не притягивается магнитом
5) Серу применяют для вулканизации каучука
Запишите в поле ответа номера выбранных высказываний.
В предложениях 1 и 3 о сере говорится как о химическом элементе, а в остальных — как о простом веществе.
Выберите два высказывания, в которых говорится о водороде как о химическом элементе:
1) Водород входит в состав большинства органических соединений
2) Водород — самый лёгкий газ
3) Водородом заполняют воздушные шары
4) Водород содержится в вулканических газах
5) Молекула метана содержит четыре атома водорода
Запишите в поле ответа номера выбранных высказываний.
В предложениях 1 и 5 о водороде говорится как о химическом элементе, а в остальных — как о простом веществе.
Выберите два высказывания, в которых говорится о хлоре как о химическом элементе:
1) Хлор — жёлто-зелёный удушающий газ
2) Атомная масса хлора составляет 35,453 а. е. м.
3) Молекула соляной кислоты содержит один атом хлора
4) Хлор использовался как боевое отравляющее вещество
5) Хлор при попадании в лёгкие вызывает ожог лёгочной ткани
Запишите в поле ответа номера выбранных высказываний.
В предложениях 2 и 3 о хлоре говорится как о химическом элементе, а в остальных — как о простом веществе.
Выберите два высказывания, в которых говорится о броме как о химическом элементе:
1) Бром принадлежит к главной подгруппе VII группы — галогенам
2) Бром ядовит, при соприкосновении с кожей образуются ожоги
3) При обычных условиях бром — красно-бурая летучая жидкость с резким неприятным запахом
4) Бром используется для производства боевых отравляющих веществ
5) Препараты брома имеют солёный вкус и оказывают седативный и снотворный эффект
Запишите в поле ответа номера выбранных высказываний.
В предложения 1 и 5 о броме говорится как о химическом элементе, а в остальных — как о простом веществе.
Первоначальные химические понятия
Предлагаемый комплект карточек для учащихся 8-го класса можно использовать как на уроке, так и при проведении различных внеклассных мероприятий – конкурсов, олимпиад, викторин и др. Если данные карточки использовать на уроке, то ответом на поставленные вопросы можно считать правильно составленную из букв фамилию ученого. В том случае, если это задание дается во внеурочное время, то правильный ответ должен включать в себя и фамилию ученого, и его вклад в развитие науки.
Карточка 1
Определите, в каких фразах о кислороде говорится как о простом веществе, а в каких – как о химическом элементе. Каждому утверждению в таблице соответствует буква. Ответив, выпишите эти буквы по порядку и составьте из них фамилию ученого-естествоиспытателя. Какой вклад в развитие химии внес данный ученый?
| № п/п | Фразы | Химический элемент | Простое вещество |
| 1 | Вода, песок, многие горные породы и минералы, составляющие земную кору, содержат кислород | Л | М |
| 2 | Кислород необходим для дыхания | К | А |
| 3 | Атомная масса кислорода в 16 раз больше атомной массы водорода | В | Н |
| 4 | Кислород был открыт английским ученым Дж.Пристли в 1774 г. | О | У |
| 5 | При обычных условиях кислород – газ без цвета, вкуса и запаха, относительно малорастворим в воде | Ш | А |
| 6 | В атмосфере Земли примерно 21 % кислорода (по объему) | Г | З |
| 7 | Кислород занимает в периодической таблице химических элементов Д.И.Менделеева клетку с номером 8 | Ь | Д |
| 8 | Кислород немного тяжелее воздуха | Ж | Е |
О т в е т: Лавуазье; он экспериментально
доказал состав воздуха.
Карточка 2
Определите, в каких фразах о железе говорится как о простом веществе, а в каких – как о химическом элементе. Каждому утверждению в таблице соответствует буква. Ответив, выпишите эти буквы по порядку и составьте из них фамилию ученого-естествоиспытателя. Какой вклад в развитие химии внес данный ученый?
| № п/п | Фразы | Химический элемент | Простое вещество |
| 1 | Применение железа началось в глубокой древности | Н | А |
| 2 | Железо – тугоплавкий металл (tпл= 1535 °С), серебристо-белого цвета | М | В |
| 3 | Относительная атомная масса железа равна 56 | О | Л |
| 4 | Ржавчина представляет собой соединение железа с кислородом | Г | Я |
| 5 | Ежегодно в мире производится около 500 млн т железа | К | А |
| 6 | От большинства других металлов железо отличается способностью намагничиваться | С | Д |
| 7 | Железо входит в состав гемоглобина крови человека | Р | У |
| 8 | Железо горит в кислороде | Е | О |
О т в е т: Авогадро; в 1811 г. он открыл закон, позже названный его именем: в равных объемах различных газов при одинаковых условиях содержится одинаковое число молекул.
Карточка 3
Определите, в каких фразах о водороде говорится как о простом веществе, а в каких – как о химическом элементе. Каждому утверждению в таблице соответствует буква. Ответив, выпишите эти буквы по порядку и составьте из них фамилию ученого-естествоиспытателя. Какой вклад в развитие химии внес данный ученый?
| № п/п | Фразы | Химический элемент | Простое вещество |
| 1 | Водород входит в состав воды, кислот, природного горючего газа | К | У |
| 2 | Водород содержится в органических веществах | А | О |
| 3 | Один из способов получения водорода – это разложение воды при действии постоянного электрического тока | Я | В |
| 4 | В лабораторных условиях водород получают при взаимодействии некоторых металлов с кислотами (например, цинка с соляной кислотой) | З | Е |
| 5 | Масса 1 л водорода составляет 0,09 г | Ж | Н |
| 6 | При помощи стратостата, наполненного водородом, в 1933 г. русские стратонавты поднялись на высоту 19 км | М | Д |
| 7 | Относительная атомная масса водорода равна 1 | И | Б |
| 8 | Гремучий газ – это смесь, состоящая из двух объемов водорода и одного объема кислорода | Ю | Ш |
О т в е т. Кавендиш; в 1766 г. он получил
водород в чистом виде.
Карточка 4
Определите, в каких фразах об азоте говорится как о простом веществе, а в каких – как о химическом элементе. Каждому утверждению в таблице соответствует буква. Ответив, выпишите эти буквы по порядку и составьте из них фамилию ученого-естествоиспытателя. Какой вклад в развитие химии внес данный ученый?
| № п/п | Фразы | Химический элемент | Простое вещество |
| 1 | Азот входит в состав множества органических соединений, в том числе таких жизненно важных, как белки и аминокислоты | Б | А |
| 2 | Атмосфера Земли содержит 78 % азота (по объему) | Н | У |
| 3 | При обычных температурах азот вступает в реакции лишь с немногими химически очень активными веществами | М | Т |
| 4 | Азот находится во втором периоде | Л | К |
| 5 | На корнях растений, относящихся к семейству бобовых (горох, фасоль, клевер и др.), живут бактерии, усваивающие азот из воздуха | И | Е |
| 6 | Азот кипит при более низкой температуре, чем кислород | Д | Р |
| 7 | На долю азота приходится около 3 % от массы человеческого организма | О | Г |
| 8 | Жидкий азот используют в холодильных установках | Х |
О т в е т. Бутлеров; он создал и обосновал теорию
химического строения органических соединений.
Карточка 5
Определите, в каких фразах о натрии говорится как о простом веществе, а в каких – как о химическом элементе. Каждому утверждению в таблице соответствует буква. Ответив, выпишите эти буквы по порядку и составьте из них фамилию ученого-естествоиспытателя. Какой вклад в развитие химии внес данный ученый?
О т в е т. Аррениус; он – создатель теории электролитической диссоциации.
Улучшенная версия таблицы Менделеева
Артем Оганов — кристаллограф-теоретик, создатель ряда новых материалов, а главное, методов, которые позволяют открывать новые материалы. Решил считавшуюся нерешаемой задачу предсказания кристаллической структуры вещества на основе его химического состава. Создал программу USPEX, способную предсказывать устойчивые химические соединения по набору исходных элементов. Один из самых цитируемых в мире ученых.
Я хорошо помню, как мне пришло в голову решение этой задачи. Мы с семьей садились в самолет. У меня четверо детей, и все они расположились у меня на голове и прочих частях тела и к тому же продолжали непрерывно двигаться. Опытные родители знают, что сопротивляться этому бессмысленно, а беспокоиться неразумно. Поэтому мой мозг перестал метаться, анализируя внешние сигналы, и застыл, сфокусировавшись в одной точке. Точка эта оказалась на спинке впередистоящего кресла. Там-то и начал проступать основной график будущей работы. Я вдруг увидел, что элементы таблицы Менделеева не размазаны равномерно в пространстве своих свойств, а, как звезды в Галактике, расположены более-менее на плоскости.
Улучшенные менделеевские числа помогут находить новые соединения с полезными свойствами и смогут прояснить некоторые вопросы, связанные с привычной таблицей Менделеева. Например, уже сейчас можно ставить точку в споре, где должен находиться водород: над литием или над фтором. Согласно менделеевским числам, водород ближе к галогенам, чем к щелочным металлам.
Ссылка: Zahed Allahyari and Artem R. Oganov, Nonempirical Definition of the Mendeleev Numbers: Organizing the Chemical Space: J. Phys. Chem. C 2020, 124, 43, 23867-23878.