Химические элементы
Химический элемент — совокупность атомов с одним и тем же зарядом ядра, числом протонов в ядре и электронов в электронной оболочке. Закономерную связь химических элементов отражает периодическая таблица Д.И. Менделеева.

- Обозначение химического элемента
- Русское наименование
- Порядковый номер = заряд атома = число электронов = число протонов
- Атомная масса
- Распределение электронов по энергетическим уровням
- Электронная конфигурация внешнего уровня
Надо заметить, что на экзамене часто из карточки элемента скрывают распределение электронов и конфигурацию внешнего уровня. Тем не менее, если вы успешно освоили предыдущую тему, то для вас не составит труда написать электронную конфигурацию атома зная его порядковый номер в таблице Д.И. Менделеева (номер уж точно не тронут!))
Протоны, нейтроны и электроны
Вы уже знаете, что порядковый номер элемента в периодической таблице Д.И. Менделеева равен числу протонов, а число протонов равно числу электронов.

Для того чтобы найти число нейтронов в атоме алюминия, необходимо вычесть из атомной массы число протонов:
Получается, что в атоме алюминия 14 нейтронов. Посчитайте число нейтронов, электронов и протонов самостоятельно для атомов бериллия, кислорода, меди. Решение вы найдете ниже.

Если вы поняли суть и научились считать протоны, нейтроны и электроны, самое время приступать к следующей теме.
Изотопы
Изотопы (греч. isos — одинаковый + topos — место) — общее название разновидностей одного и того же химического элемента, имеющих одинаковый заряд ядра (число протонов), но разное число нейтронов.
Вероятно, вы не задумывались, но вся таблица Д.И. Менделеева и представленные в ней химические элементы — это самые распространенные на земле изотопы.
Лучше всего объяснить, что такое изотопы наглядным примером. Широко известны три изотопа водорода: протий, дейтерий и тритий.

В таблице Д.И. Менделеева представлен самый распространенный из трех — протий. Он содержит 1 протон и 1 электрон, нейтроны отсутствуют. У дейтерия 1 протон, 1 нейтрон и 1 электрон. У трития 1 протон, 2 нейтрона, 1 электрон.
Теперь очевидно, что изотопы — атомы одного и того же химического элемента, различающиеся числом нейтронов.
Рассмотрим пример с изотопами лития. Самостоятельно посчитайте количество нейтронов у каждого изотопа. Найдите тот, который включен в таблицу Д.И. Менделеева.

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2023
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Как отличить простое вещество от химического элемента?
Простое вещество и химический элемент — это довольно далёкие друг от друга понятия.
Вещество — это всё то, из чего состоят тела. Вещество является одним из видов материи.
Простое вещество — это вещество, которое состоит из атомов только одного вида. Например, возьмём газ озон. Он состоит из атомов одного вида — а именно из атомов кислорода. Значит, озон — это простое вещество.
Газ метан состоит из атомов двух видов: углерода и водорода. Соответственно, метан нельзя считать простым веществом; метан — это сложное вещество.
А вот химический элемент — это всего лишь определённый вид атомов с одним и тем же зарядом ядра.
То есть разница существенная: простое вещество — это тип материи, а химический элемент — вид атомов с постоянным зарядом ядра.
Но, увы, так сложилось, что многие химические элементы называются так же, как простые вещества.
Например, словА "кислород", "водород", "железо", "цинк" и многие другие могут означать и вещество, и элемент.
Для различения смысла этих слов в предложении нужно стараться вникнуть в суть того, чтО говорит автор.
Например, когда говорят: "Кислород — газ", то очевидно, что имеется в виду простое вещество. Потому что элементы газами быть не могут.
"Кислородом дышат животные". Здесь тоже вещество. Потому что элементом дышать невозможно.
"Кислород входит в состав этилового спирта". А вот здесь кислород — это химический элемент.
"Электрические провода изготовлены из меди". Здесь медь — это простое вещество.
"Для функционирования человеческого мозга необходима медь". А вот здесь имеются в виду мельчайшие количества меди как элемента.
"Медь находится в таблице Менделеева". Конечно же, никаких кусочков вещества меди Вы в таблице на найдёте. Значит, тут явно имеется в виду химический элемент. А точнее — символ химического элемента Cu.
Изредка нас выручает то, что простое вещество и соответствующий химический элемент могут называться по-разному. Например, химический элемент называется "углерод", а простые вещества таковы: алмаз, графит, карбин, фуллерены. Но, увы, такая подсказка, похоже, имеется только у углерода.
Изучая химию, ученику очень важно сразу (!) понять чем отличается химический элемент от простого вещества. А если ученик решит сдавать ОГЭ или ЕГЭ по химии, то просто необходимо разобраться в этом вопросе, потому как в хитреньких вопросах на экзамене по заданной теме плавают даже отличники.
Итак, чтобы научиться отличать химический элемент от простого вещества, нужно обязательно выучить характеристики, относящиеся к заданной терминологии.
Если кратко, то характеристика хим/элемента включает:
- порядковый номер, положение в табл/Менделеева, строение атома, валентность, электронная конфигурация и др.
Характеристика простого вещества:
- химические/физически е свойства, способы получения, цвет/вкус/запах, электро/тепло/провод ность и др.
Изучив в полной мере все определения, можно с лёгкостью научиться отличить одно от другого.
Рассмотрим данную тему на примере из справочника (9 кл) по подготовке по химии к ОГЭ.
- Смотрим задание:

- А теперь вникаем в ответы, так как, правильный ответ напрямую зависит от контекста предложения.

Когда на уроке химии учитель спрашивает, чем простое вещество отличается от химического элемента, некоторые начинают "плавать" в этом вопросе, а ведь отличие достаточно просто запомнить. Нужно только знать, чем вещество отличается от химического элемента.
Если в задаче говорится о физических или химических свойствах: цвет, запах, агрегатное состояние (газ, твердое вещество, жидкость), теплопроводность, электропроводность, горение, окисление, взаимодействие с другими веществами, растворение — это простое вещество.
Если в задаче говорится о валентности, электронах, изотопах, нейтронах, о том, что это элемент входит в состав живых или неживых организмов, клеток, удобрений, почвы, лекарств — это химический элемент.
Возьмем классический пример — кислород. Есть химический элемент — кислород (обозначается буквой О), который входит в состав воздуха, воды, всех живых организмов, а есть простое вещество — газ кислород (обозначается О2), который поддерживает горение, при соединении с водородом образует воду, окисляет металлы.
И химический элемент, и простое вещество, обычно имеют одинаковое название, но различить их можно.
Химический элемент — это вид атомов, обладающих одинаковым положительным зарядом ядра.
Простое вещество — это субстанция, состояща из атомов одного химического элемента. Например: химический элемент кислород обозначается так О, простое вещество кислород имеет такое обозначение О2.
Ярким примером, как можно отличить хим.элемент от простого вещества, является такой:
- молекула воды (Н2О), как известно, состоит из водорода (обозначается Н) и кислорода (обозначается О) — это химические элементы.
- воздух, которым дышит все живое, содержит кислород — простое вещество (обозначение О2).
Чтобы ответить на вопрос, чем отличается химический элемент от простого вещества, надо сравнить эти два понятия. Дать определение термина "химический элемент" и "простое вещество". И тогда будет ясно, когда речь идет о химическом элементе, а когда о простом веществе.
Что мы знаем о химических элементах. Химический элемент — совокупность одинаковых атомов с одинаковым зарядом ядра, в соответствии с таблицей Менделеева. В таблице Менделеева 117 химических элементов делятся на две группы:
- металлы (98 элементов)
- неметаллы (19 элементов)
Каждый химический элемент имеет символ и атомную массу, выраженную в углеродных единицах. Заряд ядра положителен и равен порядковому номеру. Заряд ядра равен количеству протонов. Заря ядра равен количеству протонов и количеству электронов в атоме химического элемента. За каждым химическим элементом закреплено определенное место в таблице Менделеева. Свойства химических элементов находятся в зависимости от порядкового номера и атомной массы. Атомы химических элементов — это строительный материал для молекул простых и сложных веществ.
Простые и сложные химические вещества — это материальные тела, это различные формы существования химических элементов. Образование нескольких простых веществ и различных сложных веществ возможно за счет межмолекулярного взаимодействия, вследствие способности атомов и молекул исходных веществ вступать в химические реакции с образованием новых веществ с отличными от свойств исходных веществ свойствами. Образование и устойчивость химических связей в молекулах зависит от валентности химического элемента. Понятие валентности относится только к химическим элементам. При этом, один химический элемент может проявлять различную валентность.
Атомы, молекулы и химические элементы — это термины, придуманные химиками. Простые вещества, сложные вещества — это реальные объекты материального мира, все, что нас окружает, материя — это простые или сложные вещества. Все материальные тела являются простыми или сложными веществами, которые состоят из тех или иных химических элементов.
Простое вещество состоит из атомов одного химического элемента. Сложное вещество состоит из атомов нескольких химических элементов.
Пример. Химический элемент кислород способен образовать два простых вещества газ кислород, молекула которого имеет формулу О2 и простое вещество озон, молекула которого образована тремя атомами кислорода О3.
Химический элемент углерод может образовать простые вещества: уголь, графит и алмаз.
Кислород, как химический элемент имеет атомную массу 16 у.е. Кислород, как простое вещество имеет молекулярную массу 32 у.е. Простое вещество кислород — это газ с молекулярной формулой О2, молекулярной массой 32 у.е. Простое вещество озон имеет молекулярную массу 48 у.е. Кислород-газ атомной массы не имеет. Атомную массу имеет химический элемент кислород.
Если говорят масса атома кислорода 16 у.е., то речь идет о химическом элементе. Если говорят молекулярная масса кислорода 32 у.е., речь идет о простом веществе.
Все сложные вещества имеют элементный состав в соответствии со свойствами химических элементов. Элементный состав вещества можно рассчитать пользуясь таблицей Менделеева.
Как о химическом элементе это как
Из материалов урока вы узнаете, как ученые исследовали состав веществ. Урок посвящен изучению классификации веществ (делению их на простые и сложные), сравнению понятий «простое вещество» и «химический элемент».
В химии кроме терминов “атом” и “молекула” часто употребляется понятие “элемент”. Что общего и чем эти понятия различаются?
Химический элемент – это атомы одного и того же вида.
Так, например, все атомы водорода – это элемент водород; все атомы кислорода и ртути – соответственно элементы кислород и ртуть.
В настоящее время известно более 107 видов атомов, то есть более 107 химических элементов. Нужно различать понятия “химический элемент”, “атом” и “простое вещество”
I. Простые и сложные вещества
По элементному составу различают простые вещества, состоящие из атомов одного элемента:
и сложные вещества, состоящие из атомов разных элементов:
В настоящее время известно 115 химических элементов, которые образуют около 500простых веществ.
Способность одного элемента существовать в виде различных простых веществ, отличающихся по свойствам, называется аллотропией. Например, элемент кислород O имеет две аллотропные формы — дикислород O2 и озон O3 с различным числом атомов в молекулах.
Аллотропные формы элемента углерод C — алмаз и графит — отличаются строение их кристаллов.Существуют и другие причины аллотропии.
Посмотрите видео-фильм: “Аллотропные формы углерода”
Итак, сделаем вывод:
Молекулы вещества бывают двух видов:
1. Простые – молекулы таких веществ состоят из атомов одного вида. В химических реакциях не могут разлагаться с образованием нескольких более простых веществ.
2. Сложные – молекулы таких веществ состоят из атомов разного вида. В химических реакциях могут разлагаться с образованием более простых веществ.
II. Различие понятий “химический элемент” и “простое вещество”
Отличить понятия “химический элемент” и “простое вещество” можно при сравнении свойств простых и сложных веществ. Например, простое вещество – кислород – бесцветный газ, необходимый для дыхания, поддерживающий горение. Мельчайшая частица простого вещества кислорода – молекула, которая состоит из двух атомов. Кислород входит также всостав оксида углерода (угарный газ) и воды. Однако, в состав воды и оксида углерода входит химически связанный кислород, который не обладает свойствами простого вещества, в частности он не может быть использован для дыхания. Рыбы, например, дышат не химически связанным кислородом, входящим в состав молекулы воды, а свободным, растворенным в ней. Поэтому, когда речь идет о составе каких – либо химических соединений, следует понимать, что в эти соединения входят не простые вещества, а атомы определенного вида, то есть соответствующие элементы.
При разложении сложных веществ, атомы могут выделяться в свободном состоянии и соединяясь, образовывать простые вещества. Простые вещества состоят из атомов одного элемента. Различие понятий «химический элемент» и «простое вещество» подтверждается и тем, что один и тот же элемент может образовывать несколько простых веществ. Например, атомы элемента кислорода могут образовать двухатомные молекулы кислорода и трехатомные – озона. Кислород и озон – совершенно различные простые вещества. Этим объясняется тот факт, что простых веществ известно гораздо больше, чем химических элементов.
Пользуясь понятием «химический элемент», можно дать такое определение простым и сложным веществам:
Простыми называют такие вещества, которые состоят из атомов одного химического элемента.
Сложными называют такие вещества, которые состоят из атомов разных химических элементов.
III. Отличие понятий «смесь» и «химическое соединение»
Сложные вещества часто называют химическими соединениями.
Попробуйте ответить на вопросы:
1.Чем отличаются по составу смеси от химических соединений?
2. Сопоставьте свойства смесей и химических соединений?
3. Какими способами можно разделить на составляющие компоненты смеси и химического соединения?
4. Можно ли судить по внешним признакам об образовании смеси и химического соединения?
IV. Сравнительная характеристика смесей и химических
| Вопросы для сопоставления смесей с химическими соединениями | Смеси | Химические соединения |
| Чем отличаются по составу смеси от химических соединений? | Вещества можно смешивать в любых соотношениях, т.е. состав смесей переменный | Состав химических соединений постоянный. |
| Сопоставьте свойства смесей и химических соединений? | Вещества в составе смесей сохраняют свои свойства | Вещества, образующие соединения, свои свойства не сохраняют, так как образуется химическое соединений с другими свойствами |
| Какими способами можно разделить на составляющие компоненты смеси и химического соединения? | Вещества можно разделить физическими способами | Химические соединения можно разложить только с помощью химических реакций |
| Можно ли судить по внешним признакам об образовании смеси и химического соединения? | Механическое смешивание не сопровождается выделением теплоты или другими признаками химических реакций | Об образовании химического соединения можно судить по признакам химических реакций |
V. Закрепление
1. Поработайте с тренажёрами
2. Решите задание
Из предложенного списка веществ выпишите отдельно простые и сложные вещества:
NaCl, H2SO4, K, S8, CO2, O3, H3PO4, N2, Fe.
Объясните ваш выбор, в каждом из случаев.
3. Ответьте на вопросы
К сложным относятся оба вещества:
А) С (уголь) и S (сера);
Б) CO2 (углекислый газ)и H2O (вода);
В) Fe (железо) и CH4 (метан);
Г) H2SO4 (серная кислота) и H2 (водород).
Выберите правильное утверждение:
Простые вещества состоят из атомов одного вида.
Для смесей характерно то, что
А) Они имеют постоянный состав;
Б) Вещества в составе «смеси» не сохраняют свои индивидуальные свойства;
В) Вещества в «смесях» можно разделить физическими свойствами;
Г) Вещества в «смесях» можно разделить при помощи химической реакции.
Для «химических соединений» характерно следующее:
А) Переменный состав;
Б) Вещества, в составе «химического соединения»можно разделить физическими способами;
В) Об образовании химического соединения можно судить по признакам химических реакций;
Г) Постоянный состав.
В каком случае идёт речь о железе как о химическом элементе?
А) Железо — это металл, который притягивается магнитом;
Б) Железо входит с состав ржавчины;
В) Для железа характерен металлический блеск;
Г) В состав сульфида железа входит один атом железа.
В каком случае идёт речь о кислороде как о простом веществе?
А) Кислород — это газ, поддерживает дыхание и горение;
Б) Рыбы дышат кислородом, растворённым в воде;
В) Атом кислород входит в состав молекулы воды;
Г) Кислород входит в состав воздуха.
Решебник: «Рудзитис Г. Е., Фельдман Ф. Г. Химия. 8 класс: учебник»
Химический элемент – это определенный вид атомов.
О физических свойствах каких-либо объектов мы можем судить используя наши органы чувств (органы зрения, вкуса, слуха, обоняния, осязания).
Следует различать понятия "химический элемент" и "простое вещество".
Химический элемент — это определенный вид атомов. Невозможно говорить о физических свойствах атомов, следовательно, нельзя говорить о физических свойствах химического элемента.
Простое вещество состоит из атомов одного химического элемента. Атомы одного и того же вида могут входить в состав ряда простых веществ. Например, простые вещества — кислород и озон, состоят из атомов одного химического элемента — кислорода. Однако, кислород и озон — это разные вещества, которые отличаются друг от друга по своим физическим свойствам. Следовательно, можно говорить о физических свойствах простого вещества.
В атмосфере содержание кислорода составляет 21% по объему. Здесь речь идет о кислороде как о простом веществе.
Кислород — самый распространенный в земной коре элемент. Здесь речь идет о кислороде как о химическом элементе.