عنصر چیست یکی از سوالات اساسی در علم شیمی است که با پاسخگویی به آن می توان تا حد زیادی با این علم آشنا شد. عنصر به هر ماده ی خالصی در دانش شیمی گفته می شود که اتم های سازنده آن دارای عدد اتمی (تعداد پروتون های) یکسانی در هسته خود هستند. تمم عناصر شناخته شده در دنیا در یک جدولی به نام جدول تناوبی یا جدول مندلیف قرار گرفتند. این جدول یکی از شاهکارهای مندلیف در علم شیمی است. در این جا به سوال عنصر چیستپاسخ می دهیم.
عنصر
عنصر به عنوان ماده ای تعرف می شود که هرگز به اجزای ساده تری در خروجی ی واکنش های شیمیایی تقسیم نمی شود. عناصر خود به عنوان مواد اولیه و اصلی عناصر دیگر هستند. تعداد عناصر شناخته شده در دنیا، 118 مورد است که در جدول تناوبی جای گرفتند. برخی از این عناصر (20 درصد) در طبیعت وجود نداشته و به طور مصنوعی در آزمایشگاه ها ساخته می شوند.
برخی از عناصر شناخته شده به صورت گاز، برخی به صورت مایع و برخی نیز به حالت فیزیکی جامد هستند. از به هم پیوستن چند عنصر، ترکیبات شیمیایی به وجود می آیند. ترکیب حاصل از ترکیب عناصر مختلف، از لحاظ خواص فیزیکی و شیمیایی به اجزای تشکیل دهنده خود متفاوت خواهد بود.
اجزای تشکیل دهنده عنصر چیست؟
اتم را به عنوان کوچک ترین جزء تشکیل دهنده یک عنصر می دانند. سه جزء الکترون، پروتون و نوترون تشکیل دهنده یک اتم عناصر هستند که به نام ذرات زیراتمی خوانده می شوند. الکترون ذراتی با بار منفی بوده و روی مدارهای مشخصی به دور هسته اتم در حال چرخش هستند. الکترون با e نشان داده می شود.
پروتون ذراتی با بار مثبت بوده و در مرکز هسته اتم قرار دارند. تعداد پروتون های هسته اتم با Z تأیید شده و به نام عدد اتمی خوانده می شود. همه اتم های تشکیل دهنده یک عنصر، تعداد پروتون های یکسانی دارند.
نوترون ها نیز ذرات خنثایی هستند که در مرکز هسته اتم قرار داشته و با N نشان داده می شوند. اما اتم های یک عنصر می تواند در تعداد نوترون ها با هم متفاوت باشد و اصطلاحی به نام ایزوتوپ را تعرف کند. ایزوتوپ به اتم های یک عنصری گفته می شود که تعداد نوترون متفاوتی داشته و جرم آن ها یکی نیست.
چون پروتون ها و نوترون ها در هسته اتم قرار دارند، می توان گفت کل جرم اتم در هسته متمرکز است. عدد جرمی یک اتم از مجموع تعداد نوترون ها و عدد اتمی آن به دست می آید. تعداد الکترون های یک اتم علاوه بر تعداد پروتون ها، تعداد الکترون ها را نیز نشان می دهد، ولی بار آن ها منفی است.
دسته بندی عناصر
عناصر در جدول تناوبی به گروه های مختلفی دسته بندی می شوند. در یک گروه بندی، عناصر به فلزات، نافلزات و شبه فلزات تقسیم می شوند. فلزات رسانای جریان الکتریسیته بوده و خاصیت چکش خواری دارند. نافلزات رسانا نبوده و شبه فلزات دارای خواصی بینابینی بین این دو گروه هستند.
اما در یک دسته بندی دقیق، عناصر جدول تناوبی به گروه های مختلف فلزات قلیایی، فلزات قلیایی خاکی، هالوژن ها، عناصر واسطه، فلزات پس واسطه، شبه فلزات، نافلزات فعال، گازهای نجیب و لانتانیدها و اکتینیدها تقسیم می شوند. هر کدام از این گروه ها دارای خواص متفاوتی هستند. به عنوان مثال فلزات قلیایی عناصری با یک الکترون در لایه ظرفیت خود بوده و قدرت واکنش پذیری بالایی دارند. هالوژن ها عناصری با 7 الکترون در لایه ظرفیت خود بوده و میل به واکنش پذیری و رسیدن به حخالت گاز نجیب دارند. فلزات قلیایی، کاتیون ها و هالوژن ها آنیون ها را تشکیل می دهند.
تمام عناصر در جدول مندلیف با نماد مخصوص به خود نمایش داده می شوند. به عنوان مثال، نیتروژن با N، سدیم با Na، کلر با Cl، گوگرد با S و اکسیژن با O نشان داده می شود.
برچسب:
نویسنده: روژان صمیمی