אנו מסבירים מהו יסוד כימי, מאפייניו ודוגמאותיו. כמו כן, הטבלה המחזורית ותרכובות כימיות.
מהו יסוד כימי?
יסוד כימי הוא כל אחת מהצורות הבסיסיות של חוֹמֶר. זה תמיד מוצג בתור אטומים מאותו סוג וייחודי ושאי אפשר לפיכך לפרק אותו חומרים שימוש פשוט יותר תגובה כימית.
כאשר אנו מדברים על יסוד כימי או פשוט יסוד, אנו מתייחסים לסוג מסוים של אטומים ידועים, הנבדלים מאחרים בטבעם ובטבעם. נכסים בסיסי. זה מתבטא בדרך כלל על ידי סמלים שונים עבור כל אחד.
יסודות כימיים הם אטומים. אבל יש להבין את הדברים הבאים: לאטומים שהם חלק מאותו יסוד כימי יש אותו מספר של פרוטונים בבסיס שלומספר אטומי), גם אם יש להם מסה אטומית שונה.
ישנם אטומים בעלי אותו מספר אטומי, כלומר שייכים לאותו יסוד כימי, אך יש להם מספר שונה של נויטרונים, כך שמספר המסה שלו (סכום הפרוטונים והנייטרונים) שונה. סוגים אלה של אטומים נקראים איזוטופים.
במילים אחרות, לכל יסוד כימי יש כמויות שונות של האיזוטופים המרכיבים אותו.
לדוגמה, ליסוד מימן יש שלושה איזוטופים טבעיים: פרוטיום (1H), דאוטריום (2H) וטריטיום (3H). הפרוטיום מורכב מפרוטון וא אֶלֶקטרוֹן (אין לו נויטרונים), וזהו האיזוטופ הנפוץ ביותר של מימן. דאוטריום מורכב מפרוטון ונייטרון בגרעין שלו, ומאלקטרון הסובב. גרעין הטריטיום מורכב מ-1 פרוטון ושני נויטרונים, והוא איזוטופ רדיואקטיבי. איזוטופים אחרים של היסוד מימן סונתזו גם הם במעבדות.
כאשר מתרחשת תגובה כימית בין שני חומרים או יותר, היסודות הכימיים שלהם מוחלפים ומשולבים, יוצרים קשרים אטומיים חדשים ובכך יוצרים צורות חדשות של חומר. כל מה שקיים מורכב משילובים של אותם אלמנטים.
יסודות כימיים בטבלה המחזורית
הטבלה המחזורית היא ייצוג גרפי ומסודר של היסודות הכימיים.ה טבלה מחזורית של יסודות זוהי דרך לייצג בצורה מסודרת את כל היסודות הכימיים המוכרים (המבוטאים בסמליהם הכימיים). הם מקובצים על סמך התכונות האלקטרוניות והכימיות שלהם, עוברים מאלו עם המספר האטומי הנמוך ביותר לאלו עם המספר האטומי הגבוה ביותר דרך השורות והעמודות שלהם.
טבלה זו הוצגה בגרסתה הראשונה על ידי דמיטרי מנדלייב בשנת 1869. מאז היא הורחבה, עודכנה ושופרה, עד לקבלת גרסאותיה העדכניות ביותר.
הטבלה המחזורית מפיצה את היסודות בשורות (הנקראות נקודות) ובעמודות (הנקראות קבוצות), ובכך יוצרים קבוצות של אלמנטים המסווגים בקטגוריות שונות, כגון: מתכות (מחולק ל בְּסִיסִי, אדמה אלקליין, לנתנידים, אקטינידים, מתכות מעבר ומתכות אחרות), מטאלואידים י ללא מתכות (מחולק ל הלוגנים, גזים אצילים ועוד לא מתכות).
ניתן לראות את גרסת IUPAC של הטבלה המחזורית כאן.
דוגמאות של יסודות כימיים
פחמן הוא אחד היסודות הכימיים הנפוצים ביותר בגוף האדם.כמה מהיסודות הכימיים הידועים ביותר הם:
- מימן (H)
- פחמן (C)
- חמצן (O)
- חנקן (N)
- זרחן (P)
- גופרית (S)
- אלומיניום (אל)
- ברזל (Fe)
- כלור (Cl)
- יוד (I)
- נתרן (Na)
- סידן (Ca)
- אשלגן (K)
- כספית (Hg)
- כסף (Ag)
- זהב (או)
- נְחוֹשֶׁת (Cu)
- אורניום (U)
- ארגון (Ar)
- אבץ (Zn)
- הליום (הוא)
- ניאון (Ne)
- עוֹפֶרֶת (Pb)
כמה אלמנטים יש?
כיום ידועים 118 יסודות שונים, כל אחד מתואר בטבלה המחזורית. עם זאת, חלקם סינתטיים, כלומר מלאכותיים: הם אינם קיימים בטבע אלא רק במעבדות של אֶנוֹשִׁיוּת.
האחרון טכנולוגיות הכימיה אפשרה למצוא עד 129 יסודות שונים, שרבים מהם אינם קיימים יותר מתקופת זמן קצרה בתנאים מאוד ספציפיים של מעבדה מתמחה.
תרכובת כימית
תרכובות כימיות הן צורות החומר הנובעות משילוב היסודות הכימיים השונים. הם יכולים להיות תרכובות פשוטות יחסית כמו כמה מולקולות בינארי (לדוגמה ה פחמן דו חמצני (CO2)) או תרכובות מורכבות עם הרבה אטומים שונים, כגון מקרומולקולות אורגני (לדוגמה, ה DNA).
האמת היא שכל התרכובות הן חומרים שיכולים להתפרק, בהינתן התגובות הכימיות המתאימות, ליסודות המרכיבים אותם, והופכים פשוטים יותר ויותר עד שהם מגיעים לחומרים מונוטומיים או יסודיים. למשל, אותו מים (H2O) ניתן לפרק על ידי אלקטרוליזה למולקולות מימן וחמצן, שניהם בצורה של גז.