Підручник з Хімії. 7 клас. Григорович - Нова програма

§ 7. Хімічні елементи

Іншого нічого в природі немає

Ні тут, ні там, у космічних глибинах.

Усе: від піщинок малих до планет —

З елементів складається єдиних.

С. Щипачов «Читаючи Менделєєва»

Поняття про хімічні елементи

Усі речовини складаються з молекул або атомів. Молекули та йони утворюються з атомів. Отже, усе в природі складається з атомів. Усього на Землі та в космічному просторі виявлено 89 різних видів атомів, ще 29 видів добуто вченими штучно. Вони дуже нестійкі й існують у вигляді кількох окремих атомів протягом лише кількох секунд від моменту добування.

Атоми різних видів відрізняються за масою, розміром, будовою та зарядом атомних ядер. Атоми одного виду однакові за розмірами, мають приблизно однакову масу та подібну будову, але обов’язково — однаковий заряд ядра. Атоми певного виду називають хімічним елементом.

Хімічний елемент — це різновид атомів з однаковим зарядом ядра.

Заряд ядра атома — це найважливіша характеристика хімічного елемента, з якої можна багато дізнатися про властивості атомів і утворених ними речовин. Наприклад, за зарядом ядра можна визначити число електронів у атомі хімічного елемента, яке визначає хімічні властивості сполук, утворених цим елементом.

Найдавніше поняття про елементи пов’язане з античним філософом Арістотелем, який створив першу наукову картину світу. Згідно з нею, усі тіла складаються з різних комбінацій п’яти елементів: землі, води, повітря, вогню й ефіру.

Арістотель (384-322 рр. до н. е.)

Античний філософ, учень Платона, вихователь Александра Македонського. Навчався в Академії у Платона в місті Афіни. Заснував власну школу — Лікей, де розробив унікальну для Греції систему освіти — коли вчитель не просто розмовляє з учнями, а читає їм заздалегідь підготовлені та записані на сувоях лекції. Його винаходом також є розділення лекцій на різні курси — наукові дисципліни — логіку, фізику, астрономію, метеорологію, зоологію, політику, етику, риторику тощо. Арістотель належить до числа найбільш різносторонніх давньогрецьких учених. Твори Арістотеля охоплюють усі галузі знань того часу.

Назви та символи хімічних елементів

Усі хімічні елементи мають назви й умовні позначення — хімічні символи. За основу українських назв елементів узято їхні латинські назви. Назви хімічних елементів записують з великої літери. Як символи хімічних елементів використовуються перші літери їхніх латинських назв.

Наприклад, хімічний елемент із зарядом атомного ядра +1 називається Гідрогеном, його символ Н відповідає першій літері латинської назви Hydrogenium. Хімічний елемент із зарядом ядра +8 називається Оксигеном (від латин. Oxygenium) і позначається символом О.

Якщо перша літера в назві елемента вже використовується для позначення іншого елемента, то до неї додається одна з наступних літер, наприклад, символ Гелію — Не, Меркурію — Hg (від латин. Hydrargyrum).

Усі відкриті на сьогодні хімічні елементи зведено в таблицю — Періодичну систему хімічних елементів Д. І. Менделєєва.

Символи та назви елементів — це літери хімічної мови. Цією мовою розмовляють усі хіміки світу. І вам також треба вивчити «алфавіт» хімічної мови. Символи хімічних елементів, які часто використовуються на уроках хімії, наведено в таблиці 1.

Назви хімічним елементам переважно давали вчені, які вперше їх відкривали. Тільки елементи, які відомі з глибокої давнини, мають назви, що склалися історично.

Таблиця 1. Назви та символи хімічних елементів

Українська назва елемента	Латинська назва елемента	Хімічний символ	Вимова у формулі
Алюміній	Aluminium	Al	Алюміній
Аурум	Aurum	Au	Аурум
Аргентум	Argentum	Ag	Аргентум
Арсен	Arsenicum	As	Арсен
Барій	Barium	Ba	Барій
Бор	Borum	В	Бор
Бром	Bromium	Br	Бром
Гідроген	Hydrogenium	H	Аш
Йод	Iodum	I	Йод
Калій	Kalium	К	Калій
Кальцій	Calcium	Ca	Кальцій
Карбон	Carboneum	C	Це
Купрум	Cuprum	Cu	Купрум
Магній	Magnesium	Mg	Магній
Манган	Manganum	Mn	Манган
Меркурій	Hydrargyrum	Hg	Гідраргірум
Натрій	Natrium	Na	Натрій
Нітроген	Nitrogenium	N	Ен
Оксиген	Oxygenium	О	О
Плюмбум	Plumbum	Pb	Плюмбум
Силіцій	Silicium	Si	Силіцій
Станум	Stannum	Sn	Станум
Сульфур	Sulfur	S	Ес
Ферум	Ferrum	Fe	Ферум
Флуор	Fluorum	F	Флуор
Фосфор	Phosphorus	P	Пе
Хлор	Chlorum	Cl	Хлор
Цинк	Zincum	Zn	Цинк

Багато елементів називалися з урахуванням їхніх властивостей або властивостей речовин, які вони утворюють: Оксиген — від оксос — кислий і ген — народжувати, тобто «той, що народжує кислоти», Гідроген — від гідро — вода і ген — народжувати, тобто «той, що народжує воду», Бром — від бромос — сморід, смердючий (через запах брому).

Алхіміки позначали елементи із залученням астрологічних символів. На той час було відомо сім планет і сім металів: золото, срібло, мідь, залізо, олово, свинець і ртуть. Чому б не об’єднати їх парами? Саме тоді золото почали співвідносити із Сонцем, срібло — з Місяцем, мідь — із Венерою, ртуть — із Меркурієм (мал. 54). А хімічні перетворення пояснювалися міфологічними сюжетами.

Мал. 54. Алхімічні позначення хімічних елементів

Назви деяких елементів пов’язані з мінералами, у яких вони вперше були виявлені: Алюміній, Літій, Бор та інші.

Елементи називали на честь богів (Титан, Прометій) і вчених (Ейнштейній, Менделевій, Нобелій). У назвах деяких елементів звучать назви космічних тіл (Гелій, Уран, Телур, Селен), країн і континентів (Францій, Германій, Америцій).

Цікаво, що...

• Деяким недавно відкритим елементам ще не дано назви, тому їх тимчасово позначають із використанням порядкового номера в Періодичній системі. Наприклад, елемент із номером 117 називають Унунсептій (ун — латинською «один», а септа — «сім») і позначають Uus, а елемент № 118 — Унуноктій (окта — латинською «вісім») і позначають Uuo.

Поширеність хімічних елементів у природі

Атоми елементів, що трапляються в природі, розподілені в ній дуже нерівномірно. У космосі найпоширенішим елементом є Гідроген — перший елемент Періодичної системи. На його частку припадає близько 93 % усіх атомів Всесвіту (мал. 55а). Близько 6,9 % становлять атоми Гелію — другого елемента Періодичної системи. Решта 0,1 % припадає на всі інші елементи.

Поширеність хімічних елементів у земній корі значно відрізняється від їхньої поширеності у Всесвіті (мал. 55б). У земній корі найбільше атомів Оксигену та Силіцію. Разом з Алюмінієм і Ферумом вони формують основні сполуки земної кори. А Ферум і Нікол — основні елементи, з яких утворене ядро нашої планети.

Мал. 55. Поширеність хімічних елементів: а — у Всесвіті (у відсотках від загального числа атомів); б — у земній корі (у відсотках від загальної маси)

Живі організми також складаються з атомів різних хімічних елементів. В організмі людини найбільше міститься атомів Карбону, Гідрогену, Оксигену та Нітрогену.

Висновки:

1. Атоми можуть бути різних видів. Атоми одного виду називають хімічним елементом. Атоми одного хімічного елемента мають однаковий заряд атомного ядра.

2. Хімічні елементи позначають літерами латинського алфавіту за латинською назвою елемента.

3. Найпоширенішим елементом у Всесвіті є Гідроген. У земній корі найбільше міститься атомів Оксигену.

Контрольні запитання

1. Дайте визначення хімічного елемента.

2. Чим відрізняються атоми різних хімічних елементів?

3. Скільки хімічних елементів знайдено в природі? Скільки всього елементів відкрито вченими?

4. За якою ознакою атом відносять до того або іншого хімічного елемента? Виберіть правильну відповідь: а) розмір атома; б) маса атома; в) заряд ядра атома; г) число електронів в оболонці атома.

5. Який елемент є найпоширенішим у Всесвіті? Виберіть правильну відповідь: а) Гідроген; б) Оксиген; в) Силіцій; г) Гелій.

6. Який елемент є найпоширенішим у земній корі? Виберіть правильну відповідь: а) Гідроген; б) Оксиген; в) Силіцій; г) Гелій.

7. Чому символи одних елементів складаються з однієї літери, а символи інших — із двох?

Завдання для засвоєння матеріалу

1. Запишіть символи, якими позначають елементи; Купрум, Меркурій, Гідроген, Фосфор, Натрій, Оксиген.

2. Запишіть назви елементів, які позначаються символами; Mg, Na, Si, Ag, P, Hg, N. Як вимовляються ці символи?

3. Випишіть із таблиці 1 усі символи хімічних елементів, що починаються літерою С.

4. Знайдіть у Періодичній системі по три приклади хімічних елементів, які названі на честь: а) учених; б) планет; в) географічних об'єктів.

5. Які елементи посідають три перших місця за поширеністю в земній корі? Яка частка від загальної маси припадає на решту елементів?

6. Чим відрізняються поняття «атом» і «хімічний елемент»?

7. В одному виданні з хімії було подане визначення: «Хімічний елемент — це речовина, усі атоми якої мають один і той самий заряд ядра». У чому помилковість визначення?

8. Як ви вважаєте, чому поширеність елементів у земній корі дуже відрізняється від їхньої поширеності у Всесвіті?

9^*. Знайдіть у додатковій літературі інформацію про історію відкриття та походження назви одного з хімічних елементів, наведених у таблиці 1. Подайте цю інформацію в будь-якому зручному для вас вигляді (повідомлення, малюнок, схема, вірш тощо).