Un element chimic este clasa atomilor al căror nucleu are un număr dat de protoni . Acest număr, notat Z , este numărul atomic al elementului, care determină configurația electronică a atomilor corespunzători și, prin urmare, proprietățile lor fizico - chimice . Cu toate acestea, acești atomi pot avea un număr variabil de neutroni în nucleul lor, care se numesc izotopi . Hidrogen , carbonul , azotul , oxigenul , fierul , cupru, Argint , aur , etc. , sunt elemente chimice, al căror număr atomic este respectiv 1, 6, 7, 8, 26, 29, 47, 79 etc. Fiecare este desemnat în mod convențional printr-un simbol chimic : H, C, N, O, Fe, Cu, Ag, Au etc. Un total de 118 elemente chimice au fost observate până în prezent, cu numere atomice de la 1 la 118 . Dintre acestea, 94 de elemente au fost identificate pe Pământ în mediul natural și 80 au cel puțin un izotop stabil : toate cele cu număr atomic mai mic sau egal cu 82, cu excepția elementelor 43 și 61 .
Elementele chimice se pot combina între ele în reacții chimice pentru a forma nenumărați compuși chimici . Astfel, apa rezultă din combinația de oxigen și hidrogen din molecule cu formula chimică H 2 O- doi atomi de hidrogen și un atom de oxigen. În diferite condiții de funcționare, oxigen și hidrogen , pot da compuși diferiți, de exemplu peroxid de hidrogen sau peroxid de hidrogen, cu formula H 2 O 2- doi atomi de hidrogen și doi atomi de oxigen. În schimb, fiecare compus chimic poate fi descompus în elemente chimice separate, de exemplu apa poate fi electrolizată în oxigen și hidrogen .
O substanță pură formată din atomi ai aceluiași element chimic se numește corp simplu și nu poate fi descompusă în alte elemente separate, ceea ce diferențiază un corp simplu de un compus chimic. Oxigenul este un element chimic, dar gazul numit în mod obișnuit „oxigen” este o substanță simplă, al cărei nume exact este dioxigen , cu formula O 2, pentru a-l deosebi de ozon , cu formula O 3, care este și un corp simplu; ozonul și dioxigenul sunt soiuri alotrope ale elementului oxigen. Starea standard a unui element chimic este cea a corpului simplu a cărui entalpie standard de formare este cea mai mică în condiții normale de temperatură și presiune , convențional egală cu zero.
Un element chimic nu se poate transforma într-un alt element printr-o reacție chimică, doar o reacție nucleară numită transmutație poate realiza acest lucru. Această definiție a fost formulată pentru prima dată în substanță de chimistul francez Antoine Lavoisier în 1789 . Elementele chimice sunt clasificate în mod obișnuit într-un tabel rezultat din lucrarea chimistului rus Dmitri Mendeleev și numit „ tabelul periodic al elementelor ”:
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | ||
1 | H | Hei | |||||||||||||||||
2 | Li | Fi | B | VS | NU | O | F | Născut | |||||||||||
3 | n / A | Mg | Al | da | P | S | Cl | Ar | |||||||||||
4 | K | Acea | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Sau | Cu | Zn | Ga | GE | As | Vezi | Fr | Kr | |
5 | Rb | Sr. | Da | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | CD | În | Sn | Sb | Tu | Eu | Xe | |
6 | Cs | Ba | * | Citit | Hf | Ta | W | D | Os | Ir | Pt | La | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | La | Rn |
7 | Pr | Ra | * * |
Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt. | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og |
↓ | |||||||||||||||||||
* | La | Acest | Relatii cu publicul | Nd | P.m | Sm | A avut | Doamne | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | |||||
* * |
Ac | Th | Pa | U | Np | Ar putea | A.m | Cm | Bk | Cf | Este | Fm | Md | Nu | |||||
Tabel periodic al elementelor chimice |
În 2011, Uniunea Internațională de Chimie Pură și Aplicată (IUPAC) a aprobat denumirile în engleză și simbolurile chimice internaționale pentru primele 112 elemente (în ordinea numărului atomic ). 31 mai 2012, IUPAC a numit două elemente suplimentare, flerovium Fl și livermorium Lv (numerele 114 și 116). 31 decembrie 2015IUPAC a oficializat observarea altor patru elemente, numerele atomice 113, 115, 117 și 118, dar nu le-a dat nume definitive. Desemnate provizoriu sub denumirile sistematice de ununtrium (Uut), ununpentium (Uuv), ununseptium (Uus) și ununoctium (Uuo), au primit numele lor final la 28 noiembrie 2016 , respectiv nihonium (Nh), moscovium (Mc), tennesse (Ts) și oganesson (Og).
Când vrem să reprezentăm orice element printr-un simbol, alegem în general litera M (uneori cu caractere italice). Când vrem să reprezentăm diferite tipuri de elemente interschimbabile, în special pentru a scrie formula chimică a unui mineral , hotărâm să folosim litere precum A, B, C sau X, Y, Z, într-un context în care știm că nu este elementele care poartă aceste simboluri (argon, bor etc. ).
Z | Element | ppm |
---|---|---|
1 | Hidrogen | 739.000 |
2 | Heliu | 240.000 |
8 | Oxigen | 10.400 |
6 | Carbon | 4.600 |
10 | Neon | 1340 |
26 | Fier | 1.090 |
7 | Azot | 960 |
14 | Siliciu | 650 |
12 | Magneziu | 580 |
16 | Sulf | 440 |
În total, 118 articole au fost observate la 1 st trimestru 2012. „Observat“ poate pur și simplu înseamnă că am identificat cel puțin un atom al acestui mod rezonabil , în condiții de siguranță element de : astfel încât doar trei atomi de element de 118 au fost detectate până în prezent, iar acest lucru indirect , prin intermediul produsele lanțului lor de descompunere .
Numai primele 94 de elemente sunt observate pe Pământ în mediul natural, dintre care șase sunt prezente doar în urme : tehnetiu 43 Tc, prometiu 61 Pm, astat 85 At, franciu 87 Fr, neptuniul 93 Np și plutoniu 94 Pu. Acestea sunt elemente care se dezintegrează prea repede în comparație cu rata lor de formare; neptuniu 93 Np și plutoniu 94 rezultat Pu, de exemplu, de la captura neutronilor de toriu 90 Th sau mai ales de uraniu 92 U. Reactorul nuclear natural din Oklo a produs , de asemenea, transuranians de americium 95 Am până la fermiu 100 fm, dar ele repede decăzut în elemente mai ușoare.
Astronomii au observat liniile spectroscopice ale elementelor până la einsteinium 99 Es în steaua lui Przybylski .
Celelalte 18 elemente observate care nu au fost detectate pe Pământ sau în spațiu au fost produse artificial de reacții nucleare de la elemente mai ușoare.
Conform modelului standard de cosmologie , abundența relativă a izotopilor celor 95 de elemente naturale din univers rezultă din patru fenomene:
Numărul atomic al unui element, notat Z (cu referire la germană Zahl ), este egal cu numărul de protoni conținute în nucleele de atomi ai acestui element. De exemplu, toți atomii de hidrogen au un singur proton, deci numărul atomic de hidrogen este Z = 1 . Dacă toți atomii aceluiași element au același număr de protoni, ei pot avea, pe de altă parte, un număr diferit de neutroni : fiecare număr posibil de neutroni definește un izotop al elementului.
Deoarece atomii sunt neutri din punct de vedere electric, aceștia au la fel de mulți electroni , încărcați negativ, precum există protoni, încărcați pozitiv, astfel încât numărul atomic reprezintă, de asemenea, numărul de electroni din atomi într-un element dat. Proprietățile chimice ale unui element fiind determinate mai ales de configurația sa electronică , înțelegem că numărul atomic este caracteristica determinantă a unui element chimic.
Numărul atomic definește pe deplin un element: cunoașterea numărului atomic este la fel ca cunoașterea elementului. Acesta este motivul pentru care este omis, în general, cu simboluri chimice, cu excepția eventuală pentru a aminti poziția elementului în tabelul periodic. Când este reprezentat, este poziționat în partea stângă jos a simbolului chimic: Z X.
Numărul de masă al unui element, notat A , este egal cu numărul de nucleoni ( protoni și neutroni ) conținute în nucleele de atomi ai acestui element. Dacă toți atomii unui element dat au prin definiție același număr de protoni, pe de altă parte, aceștia pot avea un număr diferit de neutroni și, prin urmare, numere diferite de masă, care se numesc izotopi . De exemplu, hidrogenul 1 H trei izotopi principali: protiu 1
1H , hidrogen comun, al cărui nucleu cu un singur proton nu are neutroni; deuteriu 2
1H ; mai rar, al cărui nucleu are un proton, în plus, un neutron; și tritiu 3
1H , radioactiv , prezent în mediu natural în urme și al cărui nucleu cu un singur proton are doi neutroni.
Numărul de masă nu afectează în general proprietățile chimice ale atomilor, deoarece nu afectează configurația electronică a acestora ; se poate observa totuși un efect izotopic pentru atomii de lumină, adică litiu 3 Li, heliu 2 He și mai ales hidrogen 1 H, deoarece adăugarea sau retragerea unui neutron în nucleul acestor atomi are ca rezultat o schimbare relativă semnificativă în masa atomică, care afectează frecvențele și energia de vibrație și de rotație a moleculelor (măsurabile prin spectroscopie în infraroșu ). Acest lucru schimbă cinetica reacțiilor chimice și puterea legăturilor chimice , potențialul redox . Pe de altă parte, pentru elementele grele, numărul masei nu are practic nicio influență asupra proprietăților lor chimice.
Densitatea de volum este proporțională cu masa atomică astfel încât aproape la numărul de masă. Viteza de translație fiind inversă față de rădăcina pătrată a masei moleculare, anumite proprietăți fizice, cum ar fi viteza sunetului , conductivitatea termică , volatilitatea și viteza de difuzie sunt ușor modificate. Proprietățile fizice pot diferi suficient pentru a permite separarea izotopilor, cum ar fi238
92U și235
92U , prin difuzie sau centrifugare .
Deoarece numărul de masă nu afectează proprietățile chimice ale elementelor, acesta este de obicei omis cu simboluri chimice, cu excepția cazului în care este vorba de distingerea izotopilor. Când este reprezentat, este poziționat în partea stângă sus a simbolului chimic: A X.
Unitatea de masă atomică a fost definită de IUPAC în 1961 ca fiind exact o doisprezecime a masei nucleului unui atom de 12 C ( carbon 12 ):
1 u ≈ 1.660538782 (83) × 10 -27 kg ≈ 931.494028 (23) MeV / c 2 .Masa de repaus a unui nucleon nu este într - adevăr relevantă pentru măsurarea masei atomilor deoarece protoni și neutroni nu au exact aceeași masă în repaus - respectiv 938201 3 (23) MeV / c 2 și 939565 560 (81) MeV / c 2 - și mai presus de toate, această masă diferă de cea pe care o au atunci când fac parte dintr-un nucleu atomic datorită energiei de legare nucleară a acestor nucleoni, care induce un defect de masă între masa unui nucleu atomic și acumularea maselor la restul nucleonilor care alcătuiesc acest nucleu.
Masa atomică a unui element este egală cu suma produselor numerelor de masă ale izotopilor săi de ori din abundența lor naturală . Aplicat de exemplu pentru a conduce, acest lucru oferă:
Izotop | Abundența naturală | LA | Produs |
---|---|---|---|
204 Pb | 1,4% | × 204 = | 2.9 |
206 Pb | 24,1% | × 206 = | 49.6 |
207 Pb | 22,1% | × 207 = | 45.7 |
208 Pb | 52,4% | × 208 = | 109,0 |
Masa atomică de plumb = | 207.2 | ||
Mol fiind definită de numărul de atomi conținute în 12 g de carbon 12 ( adică N ≈ 6.022 141 79 10 23 atomi ), masa atomică a plumbului este , prin urmare , 207,2 g / mol , cu un defect de masă de aproximativ 7.561 676 MeV / c 2 pe nucleon.
Din ceea ce precede, se înțelege că se poate defini masa atomică numai pentru elementele cărora se cunoaște compoziția izotopică naturală; în absența unei astfel de compoziții izotopice, se păstrează numărul de masă al izotopului cunoscut care are cel mai lung timp de înjumătățire , ceea ce este indicat în general prin reprezentarea masei atomice obținute între paranteze sau între paranteze drepte .
Izotop |
Nucleide (ppm) |
---|---|
1 oră | 705.700 |
4 El | 275.200 |
16 O | 5.920 |
12 C | 3.032 |
20 Fă | 1.548 |
56 Fe | 1.169 |
14 N | 1 105 |
28 Dacă | 653 |
24 Mg | 513 |
32 S | 396 |
22 Fă | 208 |
26 Mg | 79 |
36 Ar | 77 |
54 Fe | 72 |
25 Mg | 69 |
40 Ca | 60 |
27 Al | 58 |
58 Ni | 49 |
13 C | 37 |
3 El | 35 |
29 Dacă | 34 |
23 Na | 33 |
57 Fe | 28 |
2 ore | 23 |
30 Dacă | 23 |
Se spune că doi atomi al căror nucleu are același număr de protoni, dar un număr diferit de neutroni, sunt „ izotopi ” ai elementului chimic definit de numărul de protoni ai acestor atomi. Dintre cele 118 elemente observate, doar 80 au cel puțin un izotop stabil (non- radioactiv ): toate elementele cu un număr atomic mai mic sau egal cu 82, adică până la plumbul 82 Pb, cu excepția tehneciului 43 Tc și a prometiului 61 P.m. Dintre aceștia, doar 14 au un singur izotop stabil (de exemplu fluor , constând exclusiv din izotopul 19 F), restul de 66 au cel puțin doi (de exemplu cupru , în proporții 69% din 63 Cu și 31% din 65 Cu sau carbon , în proporții 98,9% din 12 C și 1,1% din 13 C). Există un număr total de 256 de izotopi stabili cunoscuți din cele 80 de elemente neradioactive, precum și aproximativ douăzeci de izotopi slab radioactivi prezenți în mediul natural (uneori cu o perioadă de înjumătățire atât de lungă încât devine nemăsurabilă), unele elemente având numai pentru ei mai mult de o jumătate de duzină de izotopi stabili; astfel, 50 Sn tin are nu mai puțin de zece, de apariții naturale foarte variabile:
Izotop |
Abundența naturală (%) |
NU |
---|---|---|
112 Sn | 0,97 | 62 |
114 Sn | 0,65 | 64 |
115 Sn | 0,34 | 65 |
116 Sn | 14.54 | 66 |
117 Sn | 7.68 | 67 |
118 Sn | 24.23 | 68 |
119 Sn | 8.59 | 69 |
120 Sn | 32,59 | 70 |
122 Sn | 4.63 | 72 |
124 Sn | 5,79 | 74 |
Dintre cei 274 izotopi cei mai stabili cunoscuți (cuprinzând 18 izotopi „cvasi stabili” sau foarte slab radioactivi), puțin mai mult de 60% (165 nuclizi mai exact) constau dintr-un număr par de protoni (Z) la un moment dat. (N) și puțin sub 1,5% (doar patru nuclizi) dintr-un număr impar atât de protoni, cât și de neutroni; ceilalți nuclizi sunt distribuiți aproximativ în părți egale (puțin mai puțin de 20%) între Z par și N impar, și Z impar și N par. În general, 220 nuclizi stabili (puțin peste 80%) au un număr par de protoni și doar 54 au un număr impar; este un element care stă la baza efectului Oddo-Harkins , raportat la faptul că, pentru Z> 4 (adică cu excepția elementelor rezultate din nucleosinteza primordială ), elementele cu numere atomice pare sunt mai abundente în univers decât cei cu Z. ciudat. Acest efect se manifestă în special prin forma dinților de ferăstrău a curbelor de abundență ale elementelor prin creșterea numărului atomic:
Se spune că doi atomi care au același număr de neutroni, dar un număr diferit de protoni, sunt izotoni . Este într-un fel noțiunea reciprocă a acelui de izotop .
Acesta este, de exemplu, cazul nucleidelor stabile 36 S , 37 Cl , 38 Ar , 39 K și 40 Ca , situate pe izotona 20: toate au 20 de neutroni, dar respectiv 16, 17, 18, 19 și 20 de protoni; pe de altă parte, izotonele 19 și 21 nu au izotopi stabili .
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | ||
1 | H | Hei | |||||||||||||||||
2 | Li | Fi | B | VS | NU | O | F | Născut | |||||||||||
3 | n / A | Mg | Al | da | P | S | Cl | Ar | |||||||||||
4 | K | Acea | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Sau | Cu | Zn | Ga | GE | As | Vezi | Fr | Kr | |
5 | Rb | Sr. | Da | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | CD | În | Sn | Sb | Tu | Eu | Xe | |
6 | Cs | Ba |
* |
Citit | Hf | Ta | W | D | Os | Ir | Pt | La | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | La | Rn |
7 | Pr | Ra |
* * |
Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt. | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og |
↓ | |||||||||||||||||||
* |
La | Acest | Relatii cu publicul | Nd | P.m | Sm | A avut | Doamne | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | |||||
* * |
Ac | Th | Pa | U | Np | Ar putea | A.m | Cm | Bk | Cf | Este | Fm | Md | Nu | |||||
Pb | Cel puțin un izotop al acestui element este stabil | ||||||||||||||||||
Cm | Un izotop are o perioadă de cel puțin 4 milioane de ani | ||||||||||||||||||
Cf | Un izotop are un timp de înjumătățire de cel puțin 800 de ani | ||||||||||||||||||
Md | Un izotop are un timp de înjumătățire de cel puțin o zi | ||||||||||||||||||
Bh | Un izotop are un timp de înjumătățire de cel puțin 1 minut | ||||||||||||||||||
Og | Toți izotopii cunoscuți au un timp de înjumătățire mai mic de 1 minut |
80 din cele 118 elemente ale tabelului periodic standard au cel puțin un izotop stabil : acestea sunt toate elementele cu număr atomic cuprins între 1 ( hidrogen ) și 82 ( plumb ), cu excepția tehneciului 43 Tc și a prometiului 61 Pm, care sunt radioactive .
Din bismutul 83 Bi, toți izotopii elementelor cunoscute sunt (cel puțin foarte slab) radioactivi - izotopul 209 Bi are un timp de înjumătățire de un miliard de ori mai vechi decât universul . Când perioada depășește patru milioane de ani, radioactivitatea produsă de acești izotopi este neglijabilă și nu constituie un risc pentru sănătate: acesta este cazul uraniului-238 , de exemplu , a cărui perioadă de înjumătățire este de aproape 4,5 miliarde de ani.
Dincolo de Z = 110 ( darmstadtium 281 Ds) , toți izotopii elementelor au un timp de înjumătățire mai mic de 30 de secunde și mai puțin de o zecime de secundă de la moscovium 288
115Mc .
Modelul stratificat al structurii nucleare face posibilă explicarea stabilității mai mari sau mai mici a nucleelor atomice în funcție de compoziția lor în nucleoni ( protoni și neutroni ). În special, „ numerele magice ” de nucleoni, conferind o anumită stabilitate atomilor care sunt compuși din ele, au fost observate experimental și explicate prin acest model. Plumb 208 , care este cel mai greu dintre nuclee stabile existente, este compus din numărul magic de 82 de protoni și 126 neutroni număr magic.
Unele teorii extrapolează aceste rezultate prin prezicerea existenței unei insule de stabilitate printre nuclizii supraponderali , pentru un „număr magic” de 184 de neutroni și - în funcție de teorii și modele - 114 , 120 , 122 sau 126 de protoni.
O abordare mai modernă a stabilității nucleare, cu toate acestea, arată, prin tunneling- calcule bazate , că în timp ce o astfel de două ori magic supergreu nucleele ar fi , probabil , spontan fisiune stabilă , ei ar trebui să fie supuse în continuare α dezintegrări cu. O perioadă de înjumătățire de câteva microsecunde ; o insulă cu stabilitate relativă ar putea exista totuși în jurul darmstadtium 293, corespunzătoare nuclidilor definiți de Z între 104 și 116 și N între 176 și 186: aceste elemente ar putea avea izotopi cu timpii de înjumătățire de câteva minute.
Izomer | Energie de excitație ( k eV ) |
Perioadă | A învârti |
---|---|---|---|
179 Dumneavoastră | 0,0 | 1,82 ani | 7/2 + |
179m1 Ta | 30.7 | 1,42 μs | 9 / 2- |
179m2 Ta | 520.2 | 335 ns | 1/2 + |
179m3 Ta | 1.252,6 | 322 ns | 21 / 2- |
179m4 Ta | 1317.3 | 9,0 ms | 25/2 + |
179m5 Ta | 1327,9 | 1,6 μs | 23 / 2- |
179m6 Ta | 2639,3 | 54,1 ms | 37/2 + |
Același nucleu atomic poate exista uneori în mai multe stări de energie distincte, fiecare caracterizată printr-o anumită energie de rotire și excitație. Starea corespunzătoare celui mai scăzut nivel de energie se numește starea fundamentală : este starea în care se găsesc în mod natural toți nuclizii . Statele de energie mai mare, în cazul în care acestea există, sunt numite izomeri nucleari ai izotopul sub considerare; sunt, în general, foarte instabile și de cele mai multe ori rezultă din dezintegrarea radioactivă .
Notăm izomerii nucleari adăugând litera „m” - pentru „ metastabil ” - la izotopul considerat: astfel aluminiu 26 , al cărui nucleu are un spin de 5+ și este radioactiv cu o perioadă de 717.000 de ani, are .un izomer, notat 26m Al , caracterizat printr-o rotire 0+, o energie de excitație de 6.345,2 k eV și o perioadă de 6.35 s .
Dacă există mai multe niveluri de excitație pentru acest izotop, fiecare dintre ele este notat urmând litera „m” printr-un număr de serie, astfel izomerii tantalului 179 prezentați în tabelul de alături.
Un izomer nuclear cade înapoi la starea sa fundamentală prin trecerea unei tranziții izomerice , care are ca rezultat emisia de fotoni energetici, raze X sau raze γ , corespunzătoare energiei de excitație.
Izomeri nucleari de interes deosebitUnii izomeri nucleari sunt deosebit de remarcabili:
Același element chimic poate forma mai multe corpuri simple care diferă doar unul de celălalt prin dispunerea atomilor din molecule sau structurile cristaline care le definesc. Carbon există , așadar , ca grafit pentru sistemul cristalin formă hexagonală diamant la forma structurii tetraedru grafena care corespunde unei singure foi de grafit hexagonal, sau în formă fullerene sau atomii nanotub care pot fi văzute ca foi de grafen sferice și tubulare respectiv. Aceste forme diferite de carbon sunt numite alotrope ale acestui element. La fel, ozonul O 3și oxigen O 2sunt alotropi ai elementului oxigen .
Fiecare alotrop al unui element poate exista numai într-un interval definit de temperaturi și presiuni , care este reprezentat de o diagramă de fază . Astfel, carbonul cristalizează sub formă de diamant numai atunci când este supus la presiuni ridicate, diamantul rămânând stabil până la presiunea ambiantă; când cristalizează la presiunea ambiantă, carbonul dă totuși grafit, și nu diamant.
Dintre toate soiurile alotropice ale unui element care poate exista în condiții normale de temperatură și presiune , starea standard este, prin definiție, a cărei entalpie standard de formare este cea mai mică, prin convenție definită ca zero. Cel al carbonului este grafit , iar cel al oxigenului este dioxigen , din acest motiv numit în mod obișnuit „oxigen” prin confundarea acestuia cu elementul pentru care este starea standard .
Chimistul suedez Jöns Jacob Berzelius (1779-1848) a creat simbolurile chimice ale elementelor prin definirea unui sistem tipografic bazat pe alfabetul latin fără diacritice : o majusculă , uneori urmată de o literă mică (sau două în anumite elemente sintetice), fără un punct de marcare în mod normal , o abreviere , într - o universalistă abordare care a condus la adoptarea simbolurilor din neolatine de timpurile moderne , de exemplu:
Toate simbolurile chimice au valabilitate internațională, indiferent de sistemele de scriere în vigoare, spre deosebire de numele elementelor care trebuie traduse.
Uniunea Internațională de Chimie Pură și Aplicată (IUPAC) este organismul responsabil , în special , pentru standardizarea nomenclaturii internaționale a elementelor chimice și simbolurile lor. Acest lucru face posibilă scăparea certurilor legate de denumirea elementelor, fie că sunt vechi certuri (de exemplu despre lutetium , pe care germanii l-au numit cassiopeium până în 1949 în urma unei dispute de paternitate între un francez și un austriac cu privire la prima purificare a elementul) sau recent (în special în ceea ce privește elementul 104 , sintetizat de două echipe, rusă și americană, care s-au opus cu privire la numele care trebuie dat acestui element):
Tabelul periodic al elementelor este universal folosită pentru a clasifica elementele chimice în așa fel încât proprietățile lor sunt în mare măsură previzibile în funcție de poziția lor în acest tabel. Rezultând din lucrarea chimistului rus Dmitri Mendeleïev și a puțin cunoscutului său contemporan german Julius Lothar Meyer , se spune că această clasificare este periodică, deoarece este organizată în perioade succesive în care proprietățile chimice ale elementelor, aranjate prin creșterea numărului atomic , urmează-te unul pe altul în ordine identică.
Acest tabel funcționează perfect până la două treimi din perioada a șaptea , care cuprinde cele 95 de elemente detectate în mod natural pe Pământ sau în spațiu ; dincolo de familia de actinidelor (elemente numite transactinides ), relativistice efecte , neglijabile până atunci, devin semnificative și modifică semnificativ configurația electronică a atomilor , care alterează foarte clar periodicitatea proprietăților chimice la frontierele consiliului.
Blocurile de litiu care plutesc în ulei de parafină pentru a preveni oxidarea lor.
99,999% cristale de galiu (grad de puritate denumit „5-9”).
Brom și vapori într-o fiolă.
Iod cristalizat.
Pepite de platină ( California și Sierra Leone ).
Picătură de mercur .
Cristal de bismut , a cărui irizare se datorează unui strat subțire de oxid .
Z |
Element |
Simbol |
Familie |
Masa atomică ( g / mol ) |
Abundența elementelor din scoarța terestră (μg / kg) |
Izotopi naturali , clasificați prin scăderea abundenței (izotopii radioactivi sunt marcați cu un asterisc ) |
---|---|---|---|---|---|---|
1 | Hidrogen | H | Metaloid | 1.00794 (7) | 1.400.000 | 1 H , 2 H |
2 | Heliu | Hei | gaz nobil | 4.002602 (2) | 8 | 4 El , 3 El |
3 | Litiu | Li | Metal alcalin | 6.941 (2) | 20.000 | 7 Li, 6 Li |
4 | Beriliu | Fi | Metal alcalin pământos | 9.012182 (3) | 2.800 | 9 Fii |
5 | Bor | B | Metaloid | 10.811 (7) | 10.000 | 11 B, 10 B |
6 | Carbon | VS | Metaloid | 12.0107 (8) | 200.000 | 12 C, 13 C |
7 | Azot | NU | Metaloid | 14.0067 (2) | 19.000 | 14 N, 15 N |
8 | Oxigen | O | Metaloid | 15.9994 (3) | 461.000.000 | 16 O, 18 O , 17 O |
9 | Fluor | F | Halogen | 18.9984032 (5) | 585.000 | 19 F |
10 | Neon | Născut | gaz nobil | 20.1797 (6) | 5 | 20 Ne, 22 Ne, 21 Ne |
11 | Sodiu | n / A | Metal alcalin | 22.98976928 (2) | 23.600.000 | 23 Na |
12 | Magneziu | Mg | Metal alcalin pământos | 24.3050 (6) | 23.300.000 | 24 Mg, 26 Mg, 25 Mg |
13 | Aluminiu | Al | Slab metal | 26.9815386 (8) | 82.300.000 | 27 Al |
14 | Siliciu | da | Metaloid | 28.0855 (3) | 282.000.000 | 28 Si, 29 Si, 30 Si |
15 | Fosfor | P | Metaloid | 30.973762 (2) | 1.050.000 | 31 P |
16 | Sulf | S | Metaloid | 32.065 (5) | 350.000 | 32 S, 34 S, 33 S, 36 S |
17 | Clor | Cl | Halogen | 35.453 (2) | 145.000 | 35 Cl, 37 Cl |
18 | Argon | Ar | gaz nobil | 39.948 (1) | 3.500 | 40 Ar, 36 Ar, 38 Ar |
19 | Potasiu | K | Metal alcalin | 39.0983 (1) | 20.900.000 | 39 K, 41 K, 40 K * |
20 | Calciu | Acea | Metal alcalin pământos | 40.078 (4) | 41.500.000 | 40 Ca , 44 Ca, 42 Ca, 48 Ca * , 43 Ca, 46 Ca |
21 | Scandiu | Sc | Metal de tranziție | 44.955912 (6) | 22.000 | 45 Sc |
22 | Titan | Ti | Metal de tranziție | 47.867 (1) | 5.650.000 | 48 Ti, 46 Ti, 47 Ti, 49 Ti, 50 Ti |
23 | Vanadiu | V | Metal de tranziție | 50.9415 (1) | 120.000 | 51 V, 50 V * |
24 | Crom | Cr | Metal de tranziție | 51.9961 (6) | 102.000 | 52 Cr, 53 Cr, 50 Cr, 54 Cr |
25 | Mangan | Mn | Metal de tranziție | 54,938045 (5) | 950.000 | 55 Mn |
26 | Fier | Fe | Metal de tranziție | 55,845 (2) | 56.300.000 | 56 Fe , 54 Fe, 57 Fe, 58 Fe |
27 | Cobalt | Co | Metal de tranziție | 58.933195 (5) | 25.000 | 59 Co |
28 | Nichel | Sau | Metal de tranziție | 58,6934 (4) | 84.000 | 58 Ni, 60 Ni , 62 Ni , 61 Ni, 64 Ni |
29 | Cupru | Cu | Metal de tranziție | 63.546 (3) | 60.000 | 63 Cu, 65 Cu |
30 | Zinc | Zn | Slab metal | 65,38 (2) | 70.000 | 64 Zn, 66 Zn, 68 Zn, 67 Zn, 70 Zn |
31 | Galiu | Ga | Slab metal | 69.723 (1) | 19.000 | 69 Ga, 71 Ga |
32 | Germaniu | GE | Metaloid | 72,64 (1) | 1.500 | 74 Ge, 72 Ge, 70 Ge, 73 Ge, 76 Ge |
33 | Arsenic | As | Metaloid | 74.92160 (2) | 1.800 | 75 As |
34 | Seleniu | Vezi | Metaloid | 78,96 (3) | 50 | 80 Se, 78 Se, 76 Se, 82 Se, 77 Se, 74 Se |
35 | Brom | Fr | Halogen | 79.904 (1) | 2.400 | 79 Br, 81 Br |
36 | Krypton | Kr | gaz rar | 83.798 (2) | 0,1 | 84 Kr, 86 Kr, 82 Kr, 83 Kr, 80 Kr, 78 Kr |
37 | Rubidiu | Rb | Metal alcalin | 85,4678 (3) | 90.000 | 85 Rb, 87 Rb * |
38 | Stronţiu | Sr. | Metal alcalin pământos | 87,62 (1) | 370.000 | 88 Sr, 86 Sr, 87 Sr, 84 Sr. |
39 | Itriu | Da | Metal de tranziție | 88.90585 (2) | 33.000 | 89 Y |
40 | Zirconiu | Zr | Metal de tranziție | 91.224 (2) | 165.000 | 90 Zr, 94 Zr *, 92 Zr, 91 Zr, 96 Zr * |
41 | Niobiu | Nb | Metal de tranziție | 92.90638 (2) | 20.000 | 93 Nb |
42 | Molibden | Mo | Metal de tranziție | 95,96 (2) | 1.200 | 98 MB, 96 MB, 95 MB, 92 MB, 100 MB *, 97 MB, 94 MB |
43 | Technetium | Tc | Metal de tranziție | [98.9063] | Urme | 99 Tc * , 99m Tc * |
44 | Ruteniu | Ru | Metal de tranziție | 101.07 (2) | 1 | 102 Ru, 104 Ru, 101 Ru, 99 Ru, 100 Ru, 96 Ru, 98 Ru |
45 | Rodiu | Rh | Metal de tranziție | 102.90550 (2) | 1 | 103 Rh |
46 | Paladiu | Pd | Metal de tranziție | 106,42 (1) | 15 | 106 Pd, 108 Pd, 105 Pd, 110 Pd, 104 Pd, 102 Pd |
47 | Argint | Ag | Metal de tranziție | 107.8682 (2) | 75 | 107 Ag, 109 Ag |
48 | Cadmiu | CD | Slab metal | 112.411 (8) | 150 | 114 Cd, 112 Cd, 111 Cd, 110 Cd, 113 Cd *, 116 Cd *, 106 Cd, 108 Cd |
49 | Indiu | În | Slab metal | 114,818 (3) | 250 | 115 în *, 113 în |
50 | Staniu | Sn | Slab metal | 118.710 (7) | 2.300 | 120 Sn, 118 Sn, 116 Sn, 119 Sn, 117 Sn, 124 Sn, 122 Sn, 112 Sn, 114 Sn, 115 Sn |
51 | Antimoniu | Sb | Metaloid | 121.760 (1) | 200 | 121 Sb, 123 Sb |
52 | Telurul | Tu | Metaloid | 127,60 (3) | 1 | 130 Te *, 128 Te *, 126 Te, 125 Te, 124 Te, 122 Te, 123 Te, 120 Te |
53 | Iod | Eu | Halogen | 126.90447 (3) | 450 | 127 I |
54 | Xenon | Xe | gaz rar | 131.293 (6) | 0,03 | 132 Xe, 129 Xe, 131 Xe, 134 Xe, 136 Xe, 130 Xe, 128 Xe, 124 Xe, 126 Xe |
55 | Cesiu | Cs | Metal alcalin | 132.9054519 (2) | 3000 | 133 Cs |
56 | Bariu | Ba | Metal alcalin pământos | 137,327 (7) | 425.000 | 138 Ba, 137 Ba, 136 Ba, 135 Ba, 134 Ba, 130 Ba, 132 Ba |
57 | Lantanul | La | Lantanidă | 138.90547 (7) | 39.000 | 139 A, 138 A * |
58 | Ceriu | Acest | Lantanidă | 140.116 (1) | 66.500 | 140 Ce, 142 Ce, 138 Ce, 136 Ce |
59 | Praseodim | Relatii cu publicul | Lantanidă | 140.90765 (2) | 9.200 | 141 Pr |
60 | Neodim | Nd | Lantanidă | 144.242 (3) | 41.500 | 142 Nd, 144 Nd *, 146 Nd, 143 Nd, 145 Nd, 148 Nd, 150 Nd * |
61 | Prometiu | P.m | Lantanidă | [146.9151] | Urme | 145 Pm * |
62 | Samariu | Sm | Lantanidă | 150,36 (2) | 7.050 | 152 Sm, 154 Sm, 147 Sm *, 149 Sm, 148 Sm *, 150 Sm, 144 Sm |
63 | Europium | A avut | Lantanidă | 151.964 (1) | 2.000 | 153 Eu, 151 Eu * |
64 | Gadolinium | Doamne | Lantanidă | 157,25 (3) | 6.200 | 158 Gd, 160 Gd, 156 Gd, 157 Gd, 155 Gd, 154 Gd, 152 Gd * |
65 | Terbiul | Tb | Lantanidă | 158.92535 (2) | 1.200 | 159 Tb |
66 | Disproziu | Dy | Lantanidă | 162.500 (1) | 5.200 | 164 Dy, 162 Dy, 163 Dy, 161 Dy, 160 Dy, 1 58 Dy, 156 Dy |
67 | Holmiu | Ho | Lantanidă | 164.93032 (2) | 1.300 | 165 Ho |
68 | Erbiu | Er | Lantanidă | 167.259 (3) | 3.500 | 166 Er, 168 Er, 167 Er, 170 Er, 164 Er, 162 Er |
69 | Tuliu | Tm | Lantanidă | 168.93421 (2) | 520 | 169 MT |
70 | Ytterbium | Yb | Lantanidă | 173.054 (5) | 3.200 | 174 Yb, 172 Yb, 173 Yb, 171 Yb, 176 Yb, 170 Yb, 168 Yb |
71 | Lutecium | Citit | Lantanidă | 174.9668 (1) | 800 | 175 citit, 176 citit * |
72 | Hafniu | Hf | Metal de tranziție | 178,49 (2) | 3000 | 180 Hf, 178 Hf, 177 Hf, 179 Hf, 176 Hf, 174 Hf * |
73 | Tantal | Ta | Metal de tranziție | 180.9479 (1) | 2.000 | 181 Ta, 180m1 Ta |
74 | Tungsten | W | Metal de tranziție | 183,84 (1) | 1250 | 184 W, 186 W, 182 W, 183 W, 180 W * |
75 | Reniu | D | Metal de tranziție | 186.207 (1) | 0,7 | 187 Re *, 185 Re |
76 | Osmiu | Os | Metal de tranziție | 190,23 (3) | 1.5 | 192 Oase, 190 Oase, 189 Oase, 188 Oase, 187 Oase, 186 Oase *, 184 Oase |
77 | Iridiu | Ir | Metal de tranziție | 192.217 (3) | 1 | 193 Ir, 191 Ir |
78 | Platină | Pt | Metal de tranziție | 195.084 (9) | 5 | 195 Pt, 194 Pt, 196 Pt, 198 Pt, 192 Pt, 190 Pt * |
79 | Aur | La | Metal de tranziție | 196.966569 (4) | 4 | 197 Către |
80 | Mercur | Hg | Slab metal | 200,59 (2) | 85 | 202 Hg, 200 Hg, 199 Hg, 201 Hg, 198 Hg, 204 Hg, 196 Hg |
81 | Taliu | Tl | Slab metal | 204.3833 (2) | 850 | 205 Tl, 203 Tl |
82 | Conduce | Pb | Slab metal | 207.2 (1) | 14.000 | 208 Pb , 206 Pb, 207 Pb, 204 Pb |
83 | Bismut | Bi | Slab metal | 208.98040 (1) | 8.5 | 209 Bi * |
84 | Poloniu | Po | Slab metal | [208.9824] | 200 × 10 −9 | 209 în * |
85 | Un stat | La | Metaloid | [209.9871] | Urme | 210 la * |
86 | Radon | Rn | gaz nobil | [222,0176] | 400 × 10 −12 | 222 Rn * |
87 | Francium | Pr | Metal alcalin | [223,0197] | Urme | 223 Fr *, 221 Fr * |
88 | Radiu | Ra | Metal alcalin pământos | [226,0254] | 900 × 10 −6 | 226 Ra * |
89 | Actinium | Ac | Actinida | [227,0278] | 550 × 10 −9 | 227 Ac * |
90 | Toriu | Th | Actinida | 232.03806 (2) | 9.600 | 232 a * |
91 | Protactiniu | Pa | Actinida | 231.03588 (2) | 1,4 × 10 −3 | 231 Pa * |
92 | Uraniu | U | Actinida | 238.02891 (3) | 2.700 | 238 U * , 235 U * , 234 U * |
93 | Neptunium | Np | Actinida | [237,0482] | Urme | 237 Np * |
94 | Plutoniu | Ar putea | Actinida | [244,0642] | Urme | 244 Pu * |
95 | Americium | A.m | Actinida | [243.0614] | - | - |
96 | Curium | Cm | Actinida | [247,0704] | - | - |
97 | Berkelium | Bk | Actinida | [247,0703] | - | - |
98 | Californium | Cf | Actinida | [251,0796] | - | - |
99 | Einsteinium | Este | Actinida | [252.0829] | - | - |
100 | Fermium | Fm | Actinida | [257,0951] | - | - |
101 | Mendeleviu | Md | Actinida | [258,0986] | - | - |
102 | Nobelium | Nu | Actinida | [259,1009] | - | - |
103 | Lawrencium | Lr | Actinida | [264] | - | - |
104 | Rutherfordium | Rf | Metal de tranziție | [265] | - | - |
105 | Dubnium | Db | Metal de tranziție | [268] | - | - |
106 | Seaborgium | Sg | Metal de tranziție | [272] | - | - |
107 | Bohrium | Bh | Metal de tranziție | [273] | - | - |
108 | Hassium | Hs | Metal de tranziție | [276] | - | - |
109 | Meitnerium | Mt. | Nedefinit | [279] | - | - |
110 | Darmstadtium | Ds | Nedefinit | [278] | - | - |
111 | Roentgenium | Rg | Nedefinit | [283] | - | - |
112 | Copernicium | Cn | Metal de tranziție | [285] | - | - |
113 | Nihonium | Nh | Nedefinit | [287] | - | - |
114 | Flerovium | Fl | Nedefinit | [289] | - | - |
115 | Moscovium | Mc | Nedefinit | [291] | - | - |
116 | Livermorium | Lv | Nedefinit | [293] | - | - |
117 | Tennesse | Ts | Nedefinit | [294] | - | - |
118 | Oganesson | Og | Nedefinit | [294] | - | - |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | ||||||||||||||||
1 | H | Hei | |||||||||||||||||||||||||||||||
2 | Li | Fi | B | VS | NU | O | F | Născut | |||||||||||||||||||||||||
3 | n / A | Mg | Al | da | P | S | Cl | Ar | |||||||||||||||||||||||||
4 | K | Acea | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Sau | Cu | Zn | Ga | GE | As | Vezi | Fr | Kr | |||||||||||||||
5 | Rb | Sr. | Da | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | CD | În | Sn | Sb | Tu | Eu | Xe | |||||||||||||||
6 | Cs | Ba | Acest | Relatii cu publicul | Nd | P.m | Sm | A avut | Doamne | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Citit | Hf | Ta | W | D | Os | Ir | Pt | La | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | La | Rn | ||
7 | Pr | Ra | Ac | Th | Pa | U | Np | Ar putea | A.m | Cm | Bk | Cf | Este | Fm | Md | Nu | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt. | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og | |
8 | 119 | 120 | * | ||||||||||||||||||||||||||||||
* | 121 | 122 | 123 | 124 | 125 | 126 | 127 | 128 | 129 | 130 | 131 | 132 | 133 | 134 | 135 | 136 | 137 | 138 | 139 | 140 | 141 | 142 |
Metale alcaline |
Pământ alcalin |
Lantanide |
Metale de tranziție |
Metale slabe |
metal- loids |
Non metale |
gene halo |
Gazele nobile |
Elemente neclasificate |
Actinide | |||||||||
Superactinide |