Хімічні елементи, їх назви і символи. Поняття про Періодичну систему хімічних елементів Д. І. Менделєєва
Хімічний елемент – це певний тип атомів, що характеризується однаковим зарядом ядра. Кожний хімічний елемент має власну назву та власний символ. Найменування та символи елементів – це хімічна азбука, що дозволяє описати склад будь-якої речовини хімічною формулою. У Стародавньому Єгипті деякі речовини мали символічні зображення, які виражали цілі слова або поняття. У середні віки нараховувалось декілька тисяч алхімічних символів. Згодом англійський хімік Дж. Дальтон замінив алхімічні символи хімічними знаками. Він позначив атом кожного елемента кружечком, а на полі зображення позначав або крапки та рисочки, або початкові літери англійських назв елементів. Це виявилося незручним для друкування, тому в 1814 році шведський учений Й. Я. Берцеліус увів тільки літерну систему знаків. Знаки хімічних елементів було складено з першої літери або з першої та якоїсь із наступних літер їх латинських назв.
Сучасні українські назви хімічних елементів є власними, тому їх пишуть із великої літери. Нині відомо понад 112 хімічних елементів. Усі вони увійшли до періодичної системи хімічних елементів Д. І. Менделєєва.
Періодична система хімічних елементів – це класифікація хімічних елементів, яка заснована на певних особливостях будови атомів хімічних елементів. Її було складено на основі Періодичного закону, відкритого у 1869 році Д. І. Менделєєвим. У той час Періодична система містила 63 хімічних елементи та за виглядом відрізнялась від сучасної. Нині до Періодичної системи входять близько ста двадцяти хімічних елементів.
Періодичну систему складено у вигляді таблиці, в якій хімічні елементи розташовані в певному порядку: за зростанням їх атомних мас. Зараз існує багато видів зображення Періодичної системи. Найбільш поширеним є зображення у вигляді таблиці з розташуванням елементів зліва направо. Усі хімічні елементи в Періодичній системі об’єднані в періоди та групи.
Періодами називають горизонтальні ряди хімічних елементів. Вертикальні стовпчики хімічних елементів утворюють групи хімічних елементів. Періодична система містить сім періодів та вісім груп. Перший, другий та третій періоди називають малими, оскільки вони містять невелику кількість елементів (перший – два елементи, другий та третій – по вісім елементів). Усі інші періоди називають великими (четвертий та п’ятий містять по вісімнадцять елементів, шостий та сьомий – по тридцять два елементи). У нижній частині таблиці Д. І. Менделєєва розташовані хімічні елементи, які утворюють родину лантаноїдів та родину актиноїдів. Усі ці елементи формально входять до складу третьої групи та йдуть після хімічних елементів Лантану (номер 57) та Актинію (номер 89). Кожна група таблиці Д. І. Менделєєва складається з двох підгруп: головної та побічної. До складу головних підгруп входять елементи як малих, так і великих періодів, тобто головні підгрупи починаються або з першого, або з другого періоду. До складу побічних підгруп входять елементи лише великих періодів, тобто побічні підгрупи починаються лише з четвертого періоду.
Кожна клітина таблиці Д. І. Менделєєва з хімічним символом містить інформацію, яка характеризує будову атому хімічного елемента. Ціле число в клітині з символом хімічного елемента в таблиці Д. І. Менделєєва – це порядковий номер хімічного елемента. Символ хімічного елемента та його порядковий номер завжди записуються в одному з верхніх кутів клітини.
Порядковий номер хімічного елемента показує число протонів у ядрі атому та, відповідно, значення заряду ядра атома цього елемента. У цьому полягає його фізичний зміст. Число електронів в атомі дорівнює числу протонів, оскільки атом у цілому є електронейтральним.
Знайдемо у періодичній системі хімічний елемент Натрій. Із запису у клітині визначаємо, що порядковий номер дорівнює 11. Отже, заряд ядра атома Натрію дорівнює плюс 11. Ядро атома містить 11 протонів. Простір навколо ядра заповнюють 11 електронів.