Типы атомов - химические элементы 1-10

Автор текста Анисимова Е.С.
Типы атомов (химические элементы и изотопы)

1. В природе есть протоны, электроны и нейтроны.
2. Они появились в природе в первое время после Большого взрыва-отскока.
3. Возьмём один протон и один электрон. Их соединение даёт атом водорода.
4. Атом водорода – самый маленький атом.
5. Атом – это система из равного числа протонов и электронов и примерно такого же числа нейтронов (иногда намного большего…).
6. Атом водорода – это любой атом, в котором один протон.
7. Водород – это тип атомов: все атомы с одним протоном.
8. Тип атомов называется химическим элементом.
9. Атомы одного химического элемента имеют одинаковые химические свойства. (Потому что у них одинаковое число электронов, которое и определяет химически свойства).
10. Водород – это химический элемент (тип атомов).
11. Обозначение. Любой атом водорода можно обозначать буквой Н.
12. Водород как тип атомов тоже обозначают буквой Н.
13. Номер. Химическому элементу водород присвоен первый номер. (Всего есть более ста номеров).
14. Атомы водорода – самая распространённая вещь во Вселенной – из него состоят и звёзды, и облака между звёздами в галактиках. И вода.
15. Атомы водорода появились во Вселенной вскоре после Большого взрыва-отскока (при соединении протонов и электронов).
16. Два атома водорода могут соединиться – это будет молекула из двух атомов водорода, которая называется молекулой водорода.
17. Молекулу из двух атомов протия обозначают так: Н2.
18. Атом водорода отличается от молекулы водорода тем, что атом водорода – один, а молекула водорода – это ДВА соединённых атомов водорода.
19. Водородные газовые облака между звёздами состоят именно из молекул водорода.
20. В звёздах атомы водорода находятся в «разобранном» состоянии (на протоны и электроны) – такое состояние называют ионизированным.
21. На Земле атомы водорода находятся в составе молекул воды, живых организмов, нефти и т.д.
22. Водород – основное вещество планет-гигантов.
23. В Юпитере есть водород газообразный и жидкий. И даже металлический (что считается причиной сильного магнитного поля Юпитера).
24. Большинство атомов водорода состоит только из протона и электрона – такие атомы водорода называют протием.
25. Некоторые атомы водорода, наряду с протоном и электроном, содержат ещё один нейтрон – такие атомы водорода называют дейтерием.
26. Некоторые атомы водорода содержат в себе по два нейтрона – такие атомы водорода называют тритием.
27. И протий, и дейтерий, и тритий являются атомами водорода, то есть одного и того же химического элемента (так как число протонов в них одинаковое). Как яблоки разных сортов являются сортами одного и того же фрукта.
28. Протий, дейтерий и тритий называют изотопами водорода, то есть разновидностями, которые одинаковы по числу протонов, но отличаются по числу нейтронов.
29. Химические свойства всех атомов водорода (любого изотопа) одинаковы.
30. Протий, дейтерий и тритий отличаются по физическим свойствам, в том числе по массе.
Посчитаем массы разных изотопов водорода:
31. Масса протона близка к единице (см. термин «атомная единица массы» - аем).
32. Масса нейтрона чуть больше массы протона, то есть тоже около единицы.
33. Масса атома складывается из числа его протонов и нейтронов (масса электронов не считается).
34. У протия один протон – значит, его масса равна единице (аем).
35. У дейтерия один протон и один нейтрон – значит, его масса равна 1+1=2.
36. У дейтерия один протон и два нейтрона – значит, его масса равна 1+2=3.
37. Протий может отдать свой электрон, после чего от протия остаётся только протон. Он обозначается как Н+ и называется ионом водорода или катионом водорода.
38. Присутствие Н+ в растворе даёт жидкости кислый вкус, а вещества, которые поставляют в раствор Н+, относят к кислотам.
№2
39. Берём два протона, два электрона и два нейтрона – атом такого состава называется атомом гелия.
40. Атом гелия – это один атом гелия, а гелий в целом – это все атомы гелия природы, сам тип атомов с двумя протонами, то есть химический элемент.
41. Атомы гелия существуют в виде одиночных атомов – они не образуют молекул, не соединяются даже с атомами гелия.
42. Атомы гелия есть в Солнце и других звёздах.
43. В звёздах атомы гелия существуют в ионизированном виде.
44. На Земле гелием наполняют дирижабли и воздушные шарики. Потому что гелий легче воздуха и поднимается вверх.
45. Посчитаем массу одного атома гелия: два протона и два нейтрона это 2+2=4.
46. Элементу гелий присвоен номер два (по числу протонов).
47. Водород и гелий находятся в первой строке таблицы Менделеева.
№3
48. Атом с тремя протонами – это атом лития.
49. Число электронов в атомах лития такое же, как число протонов, то есть три (число протонов и электронов в атоме всегда одинаковое).
50. Число нейтронов в атоме лития обычно не три, а четыре, но помнить это не нужно.
51. Атом лития – это один атом лития, то есть атом химического элемента литий.
52. Все атомы с тремя протонами – это химический элемент литий.
53. Химический литий в целом – это тип атомов: атомы с тремя протонами.
54. Элементу литий присвоен номер три (по числу протонов).
55. И атом лития, и элемент литий обозначаются так: Li.
56. Посчитаем массу одного атома лития: три протона и четыре нейтрона = 7 аем.
57. Массу одного атома лития можно узнать из таблицы Менделеева. А отняв от неё число протонов (три) – получаем число нейтронов (7–3=4).
58. При массе одного атоме 7 литий – самый лёгкий металл
(не считая водорода, который слегка металл, но только в очень особенных условиях).
59. Атомы лития легко вступают в реакции с другими атомами, поэтому в чистом виде атомов лития в природе нет – только соединения с другими атомами.
60. В чистом виде литий – серебристый металл. Хранят его так, чтобы не контактировал с кислородом и водой.
61. Литий используют для литиевых аккумуляторов и на подводных лодках (чтобы не всплывать подолгу).
62. Атом лития легко отдаёт один свой электрон (оставаясь с двумя), становясь ионом лития, который обозначают так: Li+.
№4
63. Атом с четырьмя протонами назван атомом бериллия.
64. Число электронов в атомах бериллия такое же, как число протонов, то есть четыре.
65. Число нейтронов в атоме бериллия можно посчитать, отняв от массы атома (9) число протонов (массу ищем в таблице Менделеева): 9-4=5.
66. Атом бериллия – это один атом бериллия, то есть атом химического элемента бериллий, атом группы атомов, имеющих по 4 протона.
67. Все атомы природы с четырьмя протонами – это химический элемент бериллий.
68. В чистом виде атомов бериллия в природе нет.
69. В чистом виде бериллий – металл.
70. Дышать около чистого бериллия нельзя – он ядовит.
71. Бериллий очень ценен в хозяйстве – для АЭС, для самолётов, ракет и космической техники.
72. При массе атома девять – бериллий почти самый лёгкий (легче только литий). Поэтому использование бериллия помогает сделать технику легче.
73. Бериллий есть в минералах берилл, изумруд и т.д.
№5
74. Атомы с пятью протонами назвали атомами бора, химическим элементом бор.
75. Число электронов в атоме бора тоже пять (как и число протонов).
76. Число нейтронов в атоме бора вычисляем, отнимая от массы (11) число протонов (5): 11 – 5 = 6.
77. Итак, состав одного атома бора: 5 протонов, пять электронов и шесть нейтронов.
78. Обозначение одного атома бора и всего элемента – В.
79. Номер бора (по числу протонов) – пять.
80. Бор помогает увеличить урожай.
81. В технике бор используют для прочных деталей.
82. Для человека бор ядовит – нельзя борной кислотой лечиться.
№6
83. Атомы с шестью протонами назвали атомами углерода, атомами химического элемента углерод.
84. Номер углерода (по числу протонов) – шесть.
85. Число электронов в атоме углерода тоже шесть (как номер).
86. Число нейтронов в атоме углерода считаем, отнимая от массы (12) число протонов: 12–6= 6.
87. Состав атома углерода: 6 протонов, 6 электронов и 6 нейтронов.
88. Из атомов углерода состоит алмаз, графит.
89. Атомы углерода есть в саже, угле, нефти, в живых организмах.
90. Обозначение атома углерода и элемента – С.
№7
91. Атомы с семью протонами названы атомами азота, атомами химического элемента азот.
92. Химический элемент азот – это тип атомов, атомы с семью протонами.
93. Химическому элементу азот присвоен номер 7 (по числу протонов.
94. Число электронов в атоме азота – семь (как и число протонов).
95. Число нейтронов в атоме азота вычисляем, отнимая от массы атома (14) число протонов (7): 14-7=7.
96. Состав атома азота: 7 протонов, 7 электронов и 7 нейтронов.
97. Обозначение одного атома азота и всего элемента азот – N.
98. Атом азота может соединяться с другим атомом азота.
99. Соединение из двух атомов азота называется молекулой азота, и нужно не путать молекулу из двух атомов с одиночным атомом.
100. Обозначение молекулы азота: N2.
101. N2 – это основное вещество земной атмосферы (78%).
И атмосферы Титана (спутник Сатурна).
102. Люди азот (N2) и вдыхают, и выдыхают вместе с воздухом. И обычно это никак не проявляется. Но если слишком быстро всплыть с глубины – то азот, растворённый в крови, может повредить сосуды – читайте про кессонную болезнь дайверов и водолазов.
103. Азот воздуха – источник азота для всех организмов.
104. Но чтобы азот воздуха стал азотом организмов – его должны «связать» некоторые бактерии.
105. Из азота атмосферы люди делают удобрения – без этого не удалось бы накормить человечество и был бы голод (и конфликты за еду).
106. В организме атомы азота входят в состав белков, ДНК и т.д.
№8
107. Атомы с восемью протонами получили название «атомы кислорода» или «химический элемент кислород».
108. Но не путайте кислород как весь элемент и молекулы кислорода, которыми мы дышим (подробнее далее)
109. Один атом с восемью протонами называют атомом кислорода (атомом из группы химического элемента кислород).
110. Химический элемент кислород – это ТИП атомов, группа атомов, все атомы с восемью протонами.
111. Число электронов в атоме кислорода такое же, как число протонов, то есть тоже восемь.
112. Число нейтронов в атоме кислорода считаем по форуме «массы атома минус число протонов атома»: 16-8=8.
Это в среднем. В разных атомах кислорода может быть другое число нейтронов.
113. Номер химического элемента кислород – восемь (по числу протонов).
114. Обозначение элемента кислород и одного атома кислорода – О.
115. Два атома кислорода могут соединиться.
116. Соединение двух атомов кислорода (О) обозначают так: О2.
117. О2 – это молекула.
118. Вещество из молекул О2 называют молекулярным кислородом.
Но часто молекулярный кислород называют просто кислородом, что путает тех, кто не в курсе про отличия терминов.
119. О2 – это то самое вещество, которым люди дышат.
120. Без О2 человек погибает.
121. Без О2 человек погибает потому, что без О2 не вырабатывается АТФ (в нужном количестве).
122. О2 есть в воздухе. (Атмосфере).
123. Доля О2 в воздухе – 21%. (20,95)
124. Если бы доля О2 в воздухе была выше 21 (около 25 и выше), то всё сгорело бы.
125. Есть гипотеза, что из недр планеты в атмосферу может поступить дополнительное количество кислорода. Если это случится, то всё сгорит…
126. Кроме О2, в атмосфере есть азот N2 (78%) и другие газы.
127. Бывают соединения из трёх атомов кислорода.
128. Молекула из трёх атомов О (кислорода) обозначается так: О3.
129. О3 называется молекулой озона. Не путать с АзоТом.
130. О3 (озон) есть в атмосфере на высоте около 25 км.
131. Скопление озона в атмосфере называется озоновым слоем или озоновым экраном.
132. Без О3 люди на Земле погибли бы.
133. Сейчас происходит уменьшение озонового слоя (образуются области дефицита озона – озоновые дыры).
134. Озоновые дыры приводят к опасным заболеваниям людей.
135. Считается, что причина озоновых дыр – холодильники. Точнее – вещества фреоны.
136. О3 тоже является молекулой из атомов кислорода, но не называется молекулярным кислородом.
137. О3 образуется из О2 под влиянием солнечного света (УФЛ).
138. О3 защищает Землю (организмы) от УФЛ, солнечного ветра, космической радиации.
139. Один атом кислорода может соединиться с двумя атомами водорода – получится молекула состава Н2О.
140. Вещество, молекулы которого имеют состав Н2О, называется водой или оксидом водорода.
141. Атомы водорода могут соединяться с атомами почти всех элементов (кроме гелия и неона).
142. Большинство соединений с кислородом называется оксидами (исключения – фтор и некоторые соединения с металлами 1 группы ТМ).
143. Большинство веществ планеты – это оксиды.
144. Самые распространённые и важные оксиды (наряду с водой) – это оксид кремния (песок, кварцевые породы), оксид алюминия (глина), оксид железа (железные руды), оксид кальция (известь).
145. Из оксидов кремния и алюминия состоит почва, из них строят дома, выплавляют алюминий для самолётов.
146. Из оксидов железа получают железо для рельсов, мостов, машин, станков и т.д..
147. Из кремния делают компьютеры, электронику.
№9
148. Атомы с девятью протонами названы атомами фтора.
149. Фтор – это все атомы фтора, это ТИП атомов (в которых по 9 протонов), это химический элемент.
150. Число электронов в атоме фтора такое же, как число протонов, то есть 9.
151. Число нейтронов в атоме фтора узнаём по формуле: масса одного атома фтора минус число протонов: 19-9=10.
152. Один атом фтора и весь элемент фтор обозначены буквой F.
153. Элементу фтор присвоен номер девять – по числу протонов.
154. Фтор – девятый элемент в ТМ.
155. Два атома фтора могут соединиться.
156. Молекула из двух атомов фтора записывается так: F2.
157. Вещество, молекулы которого имеют состав (формулу) F2, называется молекулярным фтором.
158. В чистом виде молекулярный фтор имеет яркий жёлтый цвет.
159. Если молекулы фтора не изолированы, то атомы фтора быстро соединяются со всеми вещества, какие окажутся рядом.
160. Почему в природе не встречается молекулярный фтор?
161. Соединение атома фтора с атомами другого элемента называется фторидом.
162. В природе встречаются соединения атомов фтора с атомами кальция (фторид кальция), с атомами натрия (фторид натрия).
163. Фтор – особенный элемент. Атомы фтора самые сильные по способности забирать электроны у других атомов. (См. электроотрицательность).
Вторые по силе (по ЭО) – атомы кислорода.
№10
164. Атомы с десятью протонами назвали атомами неона.
165. Все атомы с 10 протонами, тип атомов с 10 протонами – это химический элемент неон.
166. Число электронов в атоме неона такое же, как число протонов, то есть 10.
167. Число нейтронов атома неона считаем по формуле: масса атома минус число протонов: 20-10=10.
168. Состав одного атома неона: 10 протонов, 10 электронов и 10 нейтронов.
169. 10 протонов и 10 нейтронов находятся в ядре атома неона.
170. Состав ядра атома неона: 10 протонов и 10 нейтронов.
171. Обозначение одного атома неона и всего элемента неон: Ne.
172. Номер неона в ТМ (по числу протонов): №10.
173. Неон – десятый элемент ТМ.
174. Десятый элемент ТМ – это неон.
175. Атомы неона не умеют соединяться с другими атомами, в том числе с атомами неона. Поэтому:
176. Атомы неона существуют в виде одиночных атомов.
177. Вещество, состоящее из одиночных атомов неоа, тоже называется неоном.
178. Неон – это газ. Инертный, благородный.
179. Светящаяся в темноте реклама и названия магазинов – это неон.
180. Элементы с 3-го по 10-й размещены во второй строке ТМ – см. ТМ.