Періодична система хімічних елементів або таблиця Менделєєва - одне з найбільших досягнень у науці. Вона є основою хімії і має величезне значення для розуміння будови речовини. У таблиці Менделєєва представлені всі відомі елементи, розбиті на групи та періоди.Один з основних способів класифікації елементів у таблиці Менделєєва - це розподіл їх на метали та неметали. Метали є основними будівельними блоками всього матеріального світу. Вони мають добру теплопровідність, електропровідність і механічну міцність. Неметали, з іншого боку, зазвичай не мають вказаних властивостей, їх присутність у речовині робить її неметалевою.У цій статті ми розглянемо основні відмінності між металами та неметалами, їх хімічні властивості та важливих представників. Ви дізнаєтеся, які елементи є металами, а які - неметалами, і чому це так важливо для хімії і нашого розуміння світу речовини.Таблиця Менделєєва: основні принципи та її значення для хіміїОдним з основних принципів, на якому базується таблиця, є розташування елементів за зростанням їх атомних номерів. Кожен елемент має унікальний атомний номер, який визначає його положення в таблиці. Це дозволяє легко орієнтуватися і знаходити потрібні елементи.Другим важливим принципом є групування елементів за їхніми хімічними властивостями. У таблиці Менделєєва елементи розташовуються в групах і періодах. Групи об'єднують елементи зі схожими властивостями, в той час як періоди відображають зміну електронної структури елементів в міру зростання атомного номера.Значення таблиці Менделєєва для хімії важко переоцінити. Вона дозволяє упорядкувати понад 100 відомих елементів і надати хімікам простий та структурований спосіб доступу до інформації про них. ТаблицяМенделєєва також дозволяє пророкувати хімічні властивості ще не відритих елементів і використовувати цю інформацію для розробки нових сполук і матеріалів.Крім того, таблиця Менделєєва є основою для різних законів і правил хімії, таких як закон періодичності, закон Дальтона та правило октету. Ці закони дозволяють краще розуміти хімічні реакції та взаємодії між елементами.Основні принципи таблиці Менделєєва:Розташування елементів за атомним номеромГрупування елементів за хімічними властивостямиЗначення таблиці Менделєєва для хімії:Упорядкування та доступ до інформації про хімічні елементиПередбачення властивостей ще не відритих елементівОснова для різних законів і правил хіміїМетали та неметалиМетали - це елементи, що мають властивості хорошої теплопровідності,електропровідності, гнучкості, пластичності та блиску. Вони зазвичай мають металевий блиск і є твердими при кімнатній температурі, хоча деякі метали можуть бути рідкими за певних умов. Деякі приклади металів у таблиці Менделєєва включають залізо, алюміній, мідь та золото.Неметали, навпаки, зазвичай володіють непровідністю тепла та електрики. Вони часто мають низьку густину та крихку структуру. Неметали можуть бути в різних фізичних станах, наприклад, газоподібними, рідкими або твердими. Приклади неметалів у таблиці Менделєєва включають кисень, вуглець, азот та фосфор.Деякі елементи можуть володіти як металевими, так і неметалевими властивостями і називаються напівметалами або металоїдами. Вони розташовуються поблизу межі між металами та неметалами і мають властивості обох класів елементів. Приклади напівметалів у таблиці Менделєєва включають германій, сурму та арсеній.Метали: залізо, алюміній, мідь, золото та ін.Неметали: кисень, вуглець, азот, фосфор та ін.Полуметали: германій, сурма, арсеній та ін.Класифікація елементів в таблиці Менделєєва на метали, неметали та полуметали є важливою основою для вивчення хімії та дозволяє визначити загальні характеристики та властивості різних елементів.Відмінності та особливості: хімічні властивості та структураТаблиця Менделєєва класифікує всі відомі елементи на метали та неметали. Ці дві категорії відрізняються за своїми хімічними властивостями та структурою.Метали:В основному, метали мають блискучу поверхню та хорошу теплопровідність. Вони володіють високою електропровідністю та здатні легко віддавати електрони. Метали зазвичай мають високу щільність і тверді при кімнатній температурі, хоча деякі метали також можуть бутирідкими, наприклад, ртуттю. Вони утворюють позитивні йони під час хімічних реакцій.Неметали: Неметали мають різноманітні фізичні властивості. Вони можуть бути газоподібними, рідкими або твердими при кімнатній температурі. Декілька неметалів, таких як вуглець та фосфор, є тверді, але крихкі речовини. Неметали мають погану теплопровідність та електропровідність. Вони зазвичай утворюють негативні йони або молекули під час хімічних реакцій.Структура металевих елементів відрізняється від структури неметалів. Металева структура, що називається кристалічною решіткою, має регулярне розташування атомів, що утворюють «море» електронів. У неметалічній структурі атоми з'єднані ковалентними зв'язками та утворюють молекули або атоми, з'єднані слабкими міжмолекулярними силами.МеталиДобра теплопровідність та електропровідність.Гнучкість,пластичність та можливість формування різних структур.Відсутність прозорості для видимого світла, але наявність блиску.Висока густина та важка вага.Відновлювальні властивості та здатність утворювати солі.Метали знаходять широке застосування в різних сферах життя:Будівництво та виробництво. Метали використовуються для створення конструкцій, виготовлення машин, інструментів та технічних пристроїв.Електротехніка та електроніка. Завдяки своїй електропровідності, метали є основним матеріалом для виробництва проводів, контактів та електронних компонентів.Медицина. Багато металів є необхідними мікроелементами для нормального функціонування організму.Автомобільна та авіаційна промисловість. Метали використовуються для створення кузовів, двигунів та інших частин транспортних засобів.Ювелірнасправи. Драгоцінні метали, такі як золото, срібло та платина, використовуються для створення прикрас та ювелірних виробів.Ключові представники класу металів у таблиці Менделєєва:Лужні метали: літій, натрій, калій, рубідій, цезій, францій.Лужноземельні метали: берилій, магній, кальцій, стронцій, барій, радій.Перехідні метали: титан, залізо, мідь, цинк, срібло, золото.Покриті метали: алюміній, свинець, олово, мідь, срібло, золото.Постперехідні метали: галій, таллій, індій, олово, свинець, бісмут.Лантаноїди та актиноїди: лантан, церій, празеодим, нептуній, плутоній, америцій та інші.Основні представники та їх застосування в промисловостіТаблиця Менделєєва включає в себе безліч елементів, які знаходять застосування в різних галузях промисловості. Деякі з найбільш важливихпредставників металів і неметалів включають:Залізо (Fe): Залізо є одним з найпоширеніших металів у світі та має широке застосування в промисловості. Воно використовується для виробництва сталі, що слугує основним матеріалом для будівництва мостів, будівель та автомобілів.Алюміній (Al): Алюміній володіє легкістю та міцністю, що робить його ідеальним матеріалом для виробництва авіаційних і автомобільних деталей, а також для упаковки, будівельних матеріалів і побутової техніки.Мідь (Cu): Мідь є відмінним провідником електрики та тепла. Вона використовується для виробництва електричних проводів і кабелів, а також для створення водопровідних і опалювальних систем.Вуглець (C): Вуглець є основним компонентом органічних речовин і широко використовується в промисловості. Він застосовується для створенняпластикових, гумових виробів, лікарських препаратів та інших матеріалів.Кисень (O):Кисень є необхідним газом для підтримання життя та використовується в промисловості для виробництва скла, сталі та інших матеріалів.Це лише деякі з основних представників металів і неметалів у таблиці Менделєєва та їх застосування в промисловості. Кожен елемент має свої унікальні властивості і знаходить застосування в різних галузях, роблячи його незамінним ресурсом для сучасної технологічної та промислової діяльності.НеметалиНеметали утворюють широкий спектр хімічних сполук, включаючи кислоти, оксиди, галогени та неорганічні основи. Вони можуть бути основними будівельними блоками органічних сполук, таких як вуглеводні, білки, нуклеїнові кислоти та багато інших.Важливі неметали включають кисень, азот, водень, сірку, фосфор і багато інших. Кисень, наприклад, є одним з основних компонентів повітря і відіграє важливу роль у процесі дихання. Водень використовується у виробництві різних хімічних сполук, включаючи амоній і воду. Азот складає більшу частину атмосфери Землі і є важливим компонентом живих організмів.Неметали класифікуються за рядом властивостей, включаючи їхню хімічну реактивність, електронегативність та здатність утворювати сполуки з металами. Вони також можуть бути газами, рідинами або твердими речовинами при кімнатній температурі та тиску.Таблиця Менделєєва допомагає систематизувати неметали та надає інформацію про їх атомні властивості, атомні маси та хімічні символи. Ця інформація корисна для вчених, студентів та професіоналів у різних сферах науки та технологій.ЕлементХімічний символАтомна масаКисеньАзотN14.007ВодородH1.008СераS32.06ФосфорP30.974Основні представники і їх використання у науці та технологіяхМеталиМетали є основними представниками хімічних елементів у таблиці Менделєєва. Вони мають своєрідні властивості, такі як висока електропровідність, теплопровідність, пластичність і блиск. Метали широко застосовуються у наукових та технологічних галузях завдяки своїм унікальним хімічним і фізичним властивостям.Алюміній (Al)Алюміній - один з найпоширеніших металів на планеті. Він широко використовується в промисловості для виробництва авіаційних і автомобільних деталей, будівельних конструкцій, електропроводки, упаковки...матеріалів та багатьох інших.
Залізо (Fe)
Залізо є одним із найважливіших металів у технологічному процесі. Воно використовується для виробництва сталі, магнітів, електродів, механічних та електричних компонентів. Окрім цього, залізо відіграє головну роль в організмі людини - воно є частиною гемоглобіну, який відповідає за перенесення кисню по всьому організму.
Мідь (Cu)
Мідь є одним із найбільш ефективних теплопровідників та провідників електрики. Завдяки цій властивості, мідь використовується в електроніці, електротехніці та металообробці. Вона використовується для створення електропроводки, мідних труб, обмоток електричних моторів та інших електричних компонентів.
Срібло (Ag)
Срібло є одним із найдорогих та цінних металів. Воно використовується в ювелірному мистецтві, медицині, електроніці та фотографії. Срібло також маєантибактеріальні властивості, тому він часто використовується в медичних препаратах і протезах.
Неметали
Неметали - це хімічні елементи, які мають властивості, що протилежні металевим. Вони не проводять електричність і тепло ефективно, часто є крихкими та мають неметалевий блиск.
Кисень (O)
Кисень - один з найважливіших елементів для підтримки життя на Землі. Він не тільки необхідний для дихання, але й використовується в різних процесах, таких як горіння, окислення і дихання клітин живих організмів. Кисень також використовується в медицині для лікування ряду захворювань і станів.
Вуглець (C)
Вуглець - основний компонент органічної хімії. Він є основним будівельним блоком життєвих форм на Землі і широко використовується в наукових дослідженнях, промисловості та технологіях. Вуглець присутній у багатьох матеріалах, таких як пластик, резина, тканини та метали, а також в багатьох товарах, таких як харчові продукти, ліки та паливо.
Водень (H)
Водень є найлегшим і найпоширенішим хімічним елементом у Всесвіті. Він широко використовується в промисловості, зокрема у виробництві аміаку, водневих паливних елементів та ракетного пального. Водень також відіграє важливу роль у хімічних реакціях та процесах, таких як плавлення металів та синтез порошкоподібних матеріалів.
Використання металів та неметалів у науці та технологіях представляє величезний потенціал для розвитку інноваційних матеріалів, пристроїв та процесів. Ці елементи відіграють важливу роль у сучасній промисловості та наукових дослідженнях, і їх подальше вивчення та застосування мають велике значення для нашого розвитку та просування вперед.