Kemijski elementi, njihova građa i označavanje
Atomi se međusobno razlikuju po broju protona i neutrona u jezgri i, naravno, po broju elektrona u elektronskom omotaču. Zapravo, sva raznolikost elementarnih tvari potječe od različite građe njihovih atoma.
Svi atomi s istim brojem protona u jezgri pripadaju istom kemijskom elementu.
Od svih elemenata u prirodi najviše protona u jezgri ima atom urana, 92. Elementi s više protona od urana proizvedeni su u laboratorijima.
Elementarne tvari su građene od istovrsnih atoma.
Plemeniti plinovi su jedine elementarne tvari izgrađene od pojedinačnih atoma i označavaju se kemijskim simbolom. Plemeniti plinovi su helij ( He), neon (Ne), argon (Ar), kripton (Kr), ksenon (Xe) i radon (Ra).
Nemetali su, u najvećem broju, građeni od molekula u kojima su povezana po dva atoma, tj. dvoatomnih molekula, to su molekule dušika (N2), kisika (O2), klora (Cl2 ), vodika (H2), fluora (F2), broma (Br2 ) i joda (I2). Indeks 2 označava da se molekula sastoji od dva atoma.
Primjer višeatomne molekule je molekula sumpora koja je građena od osam atoma pa je znak za molekulu sumpora (S8), dok je molekula fosfora građena od četiri atoma, pa je označavamo sa (P4). Oznake O2, N2, S8, P4 nazivamo kemijskim formulama.
Kemijski simbol za element sumpor je S, a kemijska formula za molekulu sumpora je S8. Kemijski simbol za element fosfor je P, a kemijska formula za molekulu fosfora je P4. Element kisik ima kemijski simbol O. Dva atoma kisika čine molekulu kisika, pa je tako kemijska formula kisika O2.
Ugljik se označava simbolom elementa (C), iako ga u prirodi nalazimo u modifikacijama koje su izgrađene od ogromnog broja međusobno povezanih atoma ugljika, poput grafita i dijamanta.
Kovine su građene od velikog broja međusobno čvrsto povezanih atoma pa i njih označavamo kemijskim simbolom elementa, npr. cink (Zn), željezo (Fe), bakar (Cu).
Veći broj molekula označava se stavljanjem odgovarajućeg broja (koeficijenta) ispred formule spoja, pa tako 3O2 označava tri molekule kisika.
O – kemijski simbol za kisik
3 – koeficijent koji označava broj molekula
2 – indeks označava broj atoma kisika u jednoj molekuli
- elementarne tvari – građene su od istovrsnih atoma
- plemeniti plinovi:
- helij ( He)
- neon (Ne)
- argon (Ar)
- kripton (Kr)
- ksenon (Xe)
- radon (Ra)
- jedine elementarne tvari izgrađene od pojedinačnih atoma
- označavaju se kemijskim simbolom
- Tablica 1. Broj protona i elektrona u atomima elemenata protonskog broja od 1 do 10
| Element | Z | N(p+) | N(e–) |
| vodik | 1 | 1 | 1 |
| helij | 2 | 2 | 2 |
| litij | 3 | 3 | 3 |
| berilij | 4 | 4 | 4 |
| bor | 5 | 5 | 5 |
| ugljik | 6 | 6 | 6 |
| dušik | 7 | 7 | 7 |
| kisik | 8 | 8 | 8 |
| fluor | 9 | 9 | 9 |
| neon | 10 | 10 | 10 |
- Nemetali (nekovine):
- najčešće su građeni od molekula u kojima su povezana po dva atoma - dvoatomnih molekula:
- dušika (N2)
- kisika (O2)
- klora (Cl2)
- vodika (H2)
- fluora (F2)
- broma (Br2)
- joda (I2)
- indeks 2 označava da se molekula sastoji od dva atoma
- elemeti izgrađeni od višeatomnih molekula
- sumpor (S8)
- fosfor (P4)
- Metali (kovine):
- građeni su od velikog broja međusobno čvrsto povezanih atoma
- označavamo ih kemijskim simbolom elementa, npr.
- cink Zn
- željezo Fe
- bakar Cu
- veći broj molekula označava se stavljanjem odgovarajućeg broja (koeficijenta) ispred formule spoja
- 3O2 označava tri molekule kisika
Argon (Ar) je inertni plin koji se dobiva iz tekućeg zraka. Argonom se pune različite vrste električnih žarulja. Svijetleće reklame plave su boje ako sadrže argon. Argon sadrže neki proizvodi široke upotrebe, npr. hermetički zatvorena dvostruka prozorska stakla. Prostor između dva stakla ispunjava se argonom jer on slabije provodi toplinu od zraka pa je bolji izolator. Neobična upotreba argona je u gumama luksuznih automobila. On štiti gumu od oksidacije, ali i smanjuje buku kod velikih brzina.
Elementarni klor (Cl2), vrlo je otrovan plin. Ime klor dolazi od grčke riječi chloros, što znači žutozelenkast. Klor se upotrebljava izravno ili neizravno u proizvodnji stotina proizvoda. Izravno se upotrebljava za dezinfekciju vode, u proizvodnji papira (za bijeljenje drvne smjese ili za uklanjanje tiskarskog crnila iz recikliranog papira) za proizvodnju klorovodične kiseline i raznih insekticida. Neizravno je klor potreban u proizvodnji kemijskih spojeva od kojih se dobivaju lijekovi, sredstva za gašenje požara, sredstva za uklanjanje boja, plastični (PVC) proizvodi, kao što su npr. prozorski okviri, podne obloge, izolacije električnih vodova, boce, vrećice za transfuziju krvi itd.