Элементная химия - это область химии, которая специально изучает обнаруженные элементы. Он также исследует физические и химические свойства элемента. Физические свойства относятся к изменяющимся объектам без образования новых веществ. Физические свойства также можно наблюдать без изменения веществ, из которых состоит материал. Мы можем охарактеризовать физические свойства вещества, цвет, запах, точку плавления, точку кипения, плотность, твердость, растворимость, мутность, магнетизм и вязкость.
Между тем, химические свойства - это изменения, испытываемые объектами, образующими новые вещества. Химические изменения превращают вещество из вещества нового типа. Некоторые примеры химических свойств: воспламеняемость, воспламеняемость, взрывоопасность, ядовитость, ржавчина или коррозия.
Элементы можно разделить на категории в зависимости от их положения в периодической таблице. На этот раз мы обсудим физические свойства и химические свойства элементов в зависимости от их групп.
Группа щелочей
Щелочные металлы - это элементы, которые принадлежат к группе IA, за исключением водорода (H), а именно литий (Li), натрий (Na), калий (K), рубидий (Rb), цезий (Cs) и франций (Fr). Среди физических свойств щелочной группы - ее мягкость и легкость. Эти элементы также имеют довольно низкие температуры плавления и кипения.
Химическим свойством элементов щелочных металлов является их высокая реакционная способность. Щелочные металлы воспламеняются кислородом воздуха, поэтому их необходимо хранить в керосине. Результатом горения всегда является перекись.
(Также читайте: Модели атома, что вы?)
Элементы из щелочных металлов также очень реактивны по отношению к воде. Порядок стихий падает, реакция усиливается, может даже возникать жар. Щелочные металлы легко реагируют с кислотами с образованием солей и газообразного водорода. Щелочная группа может напрямую реагировать с галогенами с образованием солей.
Элементы щелочного металла можно идентифицировать с помощью испытания на пламя. Каждый элемент придаст особый цвет, например, огонь лития будет красным, натрий - желтым, калий - светло-фиолетовым, рубидий - фиолетовым, а цезий - синим.
Группа щелочных почв
Щелочноземельные металлы относятся к элементам группы IIA, а именно к бериллию (Be), магнию (Mg), кальцию (Ca), стронцию (Sr), барию (Ba) и радию (Ra). Основываясь на своих физических свойствах, щелочноземельные металлы имеют более высокую температуру плавления, температуру кипения, плотность и твердость материала, чем щелочные металлы, подобные периоду. Это связано с тем, что элементы из щелочноземельных металлов имеют два электрона во внешней оболочке, поэтому связи металла более сильные. Щелочноземельные металлы обычно трудно растворить в воде, и их можно найти под землей или в породах земной коры.
Некоторые из химических свойств элементов щелочноземельных металлов заключаются в том, что они могут реагировать с водой и образовывать основания. Кроме того, при реакции с кислородом щелочноземельные металлы могут образовывать щелочные оксиды. Щелочноземельные металлы также могут реагировать с водородом с образованием гидридных соединений. При взаимодействии с азотом образует нитриды.
При сгорании щелочноземельные элементы также приобретают характерный цвет. Пламя бериллия и магния будет белого цвета, оранжевого цвета кальция, красного стронция и зеленого цвета бария.
Галогенные элементы
Галогены включают элементы, которые находятся в группе VIIA и состоят из фтора (F), хлора (Cl), брома (Br), йода (I) и астата (At). Название галоген происходит от греческого языка, что означает «образовывать соль». Следовательно, галогеновые элементы могут образовывать солевые соединения, когда они реагируют с металлическими элементами. Естественно, галогены находятся в форме двухатомных молекул, а именно F 2 , Cl 2 , Br 2 и I 2 .
Физические свойства галогенов заключаются в том, что их температуры плавления и кипения увеличиваются с увеличением атомного номера. При комнатной температуре фтор и хлор являются газами, бром - летучей жидкостью, а йод - сублимируемым твердым веществом. Фтор имеет светло-желтый цвет, хлор - зеленовато-желтый, а бром - коричневато-красный цвет. В твердом состоянии йод имеет черный цвет, а пар - фиолетовый. Все галогенные элементы имеют неприятный запах.
Химическое свойство галогенных элементов заключается в их высокой реакционной способности как неметаллических элементов. Галогены могут реагировать с водородом с образованием галогеновых кислот. При взаимодействии с основаниями галогены образуют соли. При взаимодействии с металлами галогены образуют галогениды металлов с высокой степенью окисления. Галогеновые элементы также растворяются в воде, образуя галогенидную кислоту и гипогалитовую кислоту. Галогенные растворы также называют галогенидами и являются окислителями.
Благородный газ
Элементы инертного газа относятся к группе VIIIA и состоят из гелия (He), неона (Ne), аргона (Ar), криптона (Kr), ксенона (Xe) и радона (Rn). Редкие газы получили свое название, потому что при комнатной температуре они являются газами и очень стабильны или на них трудно реагировать. Редкие газы часто встречаются в природе в виде отдельных атомов.
К физическим свойствам благородных газов относятся их очень низкие температуры плавления и кипения. Его точка кипения близка к нулю градусов Кельвина, а температура кипения всего на несколько градусов выше точки плавления. Редкие газы будут плавиться или затвердевать только в том случае, если энергия их молекул очень мала, то есть при очень низких температурах.
Благодаря своим химическим свойствам благородные газы обладают очень низкой реакционной способностью. Считается, что на это влияет электронная конфигурация. Редкие газы имеют 8 электронов во внешней оболочке (два для гелия) и представляют собой наиболее стабильную конфигурацию. Кроме того, чем больше атомный радиус элементов из благородных газов, тем выше их реакционная способность. До сих пор ученым удавалось образовывать соединения из ксенона, радона и криптона.
Третий период
Элементы третьего периода состоят из металлов (натрий, магний, алюминий), металлоидов (кремний) и неметаллов (фосфор, сера, хлор, аргон). Исходя из их физических свойств, электроотрицательность элементов третьего периода будет возрастать еще больше прямо в периодической таблице. Это потому, что атомный радиус становится правее, чем он меньше.
Между тем химические свойства элементов третьего периода менялись. Натрий - самый сильный восстановитель, а хлор - самый сильный окислитель. Свойства гидроксидов этих элементов зависят от их энергии ионизации.
Четвертый период
Элементами, включенными в четвертый период, являются скандий (Sc), титан (Ti), ванадий (V), хром (Cr), марганец (Mn), железо (Fe), кобальт (Co), никель (Ni), медь (Cu) и цинк (Zn). Все эти элементы входят в состав металлов, являющихся восстановителями. Их температуры плавления и кипения обычно высокие. Они также обладают хорошей электропроводностью и являются прочным материалом. Скандий и цинк белые, а остальные элементы бывают разных цветов.
Исходя из своих химических свойств, большинство этих переходных элементов имеют несколько степеней окисления и могут образовывать ионы и сложные соединения.