Introduzione agli elementi chimici

Un elemento o elemento chimico è la forma più semplice di materia in quanto non può essere ulteriormente scomposta utilizzando qualsiasi mezzo chimico. Gli elementi sono costituiti da particelle più piccole, ma non puoi prendere un atomo di un elemento ed eseguire qualsiasi reazione chimica che lo spezzerà o unirà le sue subunità per creare un atomo più grande di quell'elemento. Gli atomi di elementi possono essere scomposti o fusi insieme usando reazioni nucleari.

Nozioni di base sugli elementi

Finora sono stati trovati 118 elementi chimici. Di questi, 94 sono noti in natura, mentre gli altri sono elementi artificiali o sintetici. Ottanta elementi hanno isotopi stabili, mentre 38 sono puramente radioattivi. L'elemento più abbondante nell'universo è l'idrogeno: nella Terra (nel suo insieme), è il ferro. Nella crosta terrestre e nel corpo umano, l'elemento più abbondante per massa è l'ossigeno.

Il termine "elemento" può essere usato per descrivere gli atomi con un dato numero di protoni o qualsiasi quantità di una sostanza pura costituita da atomi di un elemento. Non importa se il numero di elettroni o neutroni varia nel campione.

Ciò che rende gli elementi diversi gli uni dagli altri?

Come puoi sapere se due sostanze chimiche sono lo stesso elemento??

A volte gli esempi di un elemento puro sembrano molto diversi l'uno dall'altro. Ad esempio, il diamante e la grafite (piombo della matita) sono entrambi esempi dell'elemento carbonio. Non lo sapresti in base all'aspetto o alle proprietà. Tuttavia, gli atomi di diamante e grafite condividono ciascuno lo stesso numero di protoni. Il numero di protoni, particelle nel nucleo di un atomo, determina l'elemento. Gli elementi nella tavola periodica sono disposti in ordine crescente di protoni. Il numero di protoni è anche noto come il numero atomico di un elemento, che è indicato dal numero Z.

La ragione per cui forme diverse di un elemento (chiamate allotropi) possono avere proprietà diverse anche se hanno lo stesso numero di protoni è che gli atomi sono disposti o impilati in modo diverso. Pensaci in termini di una serie di blocchi. Se impili gli stessi blocchi in modi diversi, ottieni oggetti diversi.

Esempi di elementi

Gli elementi puri possono essere trovati come atomi, molecole, ioni e isotopi. Esempi di elementi includono un atomo di idrogeno (H), idrogeno gassoso (H₂), lo ione idrogeno H⁺, e isotopi dell'idrogeno (protio, deuterio e trizio).

L'elemento con un protone è l'idrogeno. L'elio contiene due protoni ed è il secondo elemento. Il litio ha tre protoni ed è il terzo elemento, e così via. L'idrogeno ha il numero atomico più piccolo (1), mentre il più grande numero atomico noto è quello dell'elemento oganesson (118) recentemente scoperto.

Gli elementi puri contengono atomi che hanno tutti lo stesso numero di protoni. Se il numero di protoni degli atomi in un campione viene miscelato, si ottiene una miscela, chiamata composto. Esempi di sostanze pure che lo sono non gli elementi includono l'acqua (H₂O), anidride carbonica (CO₂) e sale (NaCl). Nota come la composizione chimica di questi materiali includa più di un tipo di atomo. Se gli atomi fossero stati dello stesso tipo, la sostanza sarebbe stata un elemento anche se contenesse più atomi. Ossigeno gassoso (O₂) e azoto gassoso (N₂) sono esempi di elementi.