Hva er et kjemisk element?

Kjemiske elementer og eksempler

Dette er en naturlig gullkrystall. Gull forekommer noen ganger i naturen som et rent element. John Cancalosi, Getty Images

Et kjemisk grunnstoff , eller et grunnstoff, er definert som et materiale som ikke kan brytes ned eller endres til et annet stoff ved bruk av kjemiske midler. Elementer kan betraktes som de grunnleggende kjemiske byggesteinene i materie. Det er 118 kjente elementer . Hvert grunnstoff er identifisert i henhold til antall protoner det har i atomkjernen. EN nytt element kan lages ved å legge til flere protoner til et atom. Atomer av samme grunnstoff har samme atomnummer eller Z.

Viktige ting: Kjemisk element

• Et kjemisk grunnstoff er et stoff som består av bare én type atom. Med andre ord inneholder alle atomer i et grunnstoff like mange protoner.
• Identiteten til et kjemisk element kan ikke endres ved noen kjemisk reaksjon. Imidlertid kan en kjernefysisk reaksjon forvandle ett element til et annet.
• Elementer anses å være byggesteinene i materie. Dette er sant, men det er verdt å merke seg at atomer i et element består av subatomære partikler.
• Det er 118 kjente elementer. Nye elementer kan ennå syntetiseres.

Elementnavn og symboler

Hvert grunnstoff kan representeres av dets atomnummer eller ved dets elementnavn eller symbol. Elementsymbolet er en forkortelse på én eller to bokstaver. Den første bokstaven i et elementsymbol er alltid stor. En annen bokstav, hvis den finnes, skrives med små bokstaver. The International Union of Pure and Applied Chemistry ( IUPAC ) har blitt enige om et sett med navn og symboler for elementene, som brukes i vitenskapelig litteratur. Men navnene og symbolene for elementene kan være annerledes i vanlig bruk i forskjellige land. For eksempel kalles element 56 barium med elementsymbol Ba av IUPAC og på engelsk. Det kalles bario på italiensk og baryum på fransk. Grunnstoff atomnummer 4 er bor til IUPAC, men bor på italiensk, portugisisk og spansk, Bor på tysk og bor på fransk. Vanlige elementsymboler brukes av land med lignende alfabeter.

Elementoverflod

Av de 118 kjente grunnstoffene er 94 kjent for å forekomme naturlig på jorden. De andre kalles syntetiske elementer. Antall nøytroner i et grunnstoff bestemmer isotopen. 80 grunnstoffer har minst én stabil isotop. Trettiåtte består utelukkende av radioaktive isotoper som over tid forfaller til andre grunnstoffer, som enten kan være radioaktive eller stabile.

På jorden er det mest tallrike grunnstoffet i skorpen oksygen, mens det antas at det mest tallrike grunnstoffet på hele planeten er jern. Derimot er det mest tallrike grunnstoffet i universet hydrogen, etterfulgt av helium.

Elementsyntese

Atomer av et element kan produseres ved prosessene til fusjon, fisjon og radioaktivt forfall. Alle disse er kjernefysiske prosesser, som betyr at de involverer protoner og nøytroner i kjernen til et atom. I kontrast involverer kjemiske prosesser (reaksjoner) elektroner og ikke kjerner. Ved fusjon smelter to atomkjerner sammen for å danne et tyngre grunnstoff. Ved fisjon splittes tunge atomkjerner for å danne en eller flere lettere. Radioaktivt forfall kan produsere forskjellige isotoper av samme grunnstoff eller et lettere grunnstoff.

Når begrepet 'kjemisk element' brukes, kan det referere til et enkelt atom av det atomet eller til et hvilket som helst Ren substans som kun består av den typen jern. For eksempel er et jernatom og en jernstang begge elementer i det kjemiske elementet.

Eksempler på elementer

Grunnstoff finnes i det periodiske system. Materie som består av et enkelt element inneholder atomer som alle har like mange protoner. Antall nøytroner og elektroner påvirker ikke identiteten til et grunnstoff, så hvis du hadde en prøve som inneholder protium, deuterium og tritium (de tre isotoper av hydrogen), ville det fortsatt være et rent grunnstoff.

• Hydrogen
• Gull
• Svovel
• Oksygen
• Uran
• Jern
• Argon
• Americium
• Tritium (en isotop av hydrogen)

Eksempler på stoffer som ikke er elementer

Stoffer som ikke er grunnstoffer består av atomer med ulikt antall protoner. For eksempel inneholder vann både hydrogen- og oksygenatomer.

• Messing
• Vann
• Luft
• Plast
• Brann
• Sand
• Bil
• Vindu
• Stål

Hva gjør elementer forskjellige fra hverandre?

Hvordan kan du si om to kjemikalier er det samme elementet? Noen ganger ser eksempler på et rent element veldig forskjellige ut fra hverandre. For eksempel er diamant og grafitt (blyant) begge eksempler på grunnstoffet karbon. Du ville ikke vite det basert på utseende eller egenskaper. Imidlertid deler atomer av diamant og grafitt samme antall protoner. Antall protoner, partikler i et atoms kjerne, bestemmer grunnstoffet. Elementer på periodiske tabell er ordnet i rekkefølge etter økende antall protoner. Antall protoner er også kjent som et grunnstoffs atomnummer, som er indikert med tallet Z.

Grunnen til at forskjellige former for et grunnstoff (kalt allotroper) kan ha forskjellige egenskaper selv om de har samme antall protoner, er at atomene er ordnet eller stablet forskjellig. Tenk på det i form av et sett med blokker. Hvis du stabler de samme blokkene på forskjellige måter, får du forskjellige objekter.

Kilder

• E. M. Burbidge; G. R. Burbidge; W. A. ​​Fowler; F. Hoyle (1957). 'Syntese av elementene i stjerner'. Anmeldelser av moderne fysikk . 29 (4): 547–650. gjør jeg: 10.1103/RevModPhys.29.547
• Earnshaw, A.; Greenwood, N. (1997). Kjemi av elementene (2. utgave). Butterworth-Heinemann.