Chimia elementară este un domeniu al chimiei care studiază în mod specific elementele care au fost descoperite. De asemenea, examinează proprietățile fizice și chimice ale unui element. Proprietățile fizice se referă la schimbarea obiectelor fără a forma substanțe noi. Proprietățile fizice pot fi observate și fără a schimba substanțele care alcătuiesc materialul. Putem caracteriza proprietățile fizice ale substanței, culoarea, mirosul, punctul de topire, punctul de fierbere, densitatea, duritatea, solubilitatea, turbiditatea, magnetismul și vâscozitatea.
Între timp, proprietățile chimice sunt modificări experimentate de obiecte care formează substanțe noi. Schimbările chimice fac ca o substanță să formeze un nou tip de substanță. Câteva exemple de proprietăți chimice sunt inflamabilitatea, inflamabilitatea, explozivul, otrăvirea și rugina sau corozivul.
Elementele pot fi clasificate pe baza poziției lor pe tabelul periodic. De data aceasta, vom discuta despre proprietățile fizice și chimice ale elementelor pe baza grupelor lor.
Grupul Alcali
Metalele alcaline sunt elemente care aparțin grupei IA, cu excepția hidrogenului (H), și anume litiu (Li), sodiu (Na), potasiu (K), rubidiu (Rb), cesiu (Cs) și franciu (Fr). Printre proprietățile fizice ale grupului alcalin se numără proprietățile sale moi și ușoare. Aceste elemente au, de asemenea, puncte de topire și fierbere destul de scăzute.
Proprietatea chimică a elementelor metalelor alcaline este reactivitatea lor ridicată. Metalele alcaline sunt inflamabile de oxigenul din aer, deci trebuie depozitate în kerosen. Rezultatul arderii este întotdeauna sub formă de peroxid.
(Citește și: Modele Atom, ce ești?)
Elementele din metal alcalin sunt, de asemenea, foarte reactive la apă. Ordinea elementelor scade, reacția devine mai intensă, ba chiar poate provoca căldură. Metalele alcaline reacționează ușor cu acizii pentru a forma săruri și hidrogen gazos. Alcalii pot reacționa direct cu halogeni pentru a forma săruri.
Metalul alcalin elementar poate fi identificat printr-un test de flacără. Fiecare element va da o culoare distinctivă, de exemplu, focul litiului va fi roșu, sodiul va fi galben, potasiul va fi purpuriu deschis, rubidiul va fi violet, iar cesiul va fi albastru.
Grupul de sol alcalin
Metalele alcalino-pământoase se referă la elemente din grupa IIA, și anume beriliu (Be), magneziu (Mg), calciu (Ca), stronțiu (Sr), bariu (Ba) și radiu (Ra). Pe baza proprietăților sale fizice, metalele alcalino-pământoase au un punct de topire, un punct de fierbere, o densitate și o duritate mai ridicate decât metalele alcaline ca perioada. Acest lucru se datorează faptului că elementele metalice alcalino-pământoase au doi electroni în învelișul exterior, astfel încât legăturile metalice sunt mai puternice. Metalele alcalino-pământoase sunt, în general, greu de dizolvat în apă și pot fi găsite sub pământ sau în rocile din scoarța terestră.
Unele dintre proprietățile chimice ale elementelor metalice alcalino-pământoase sunt că pot reacționa cu apa și pot forma baze. În plus, atunci când reacționează cu oxigenul, metalele alcalino-pământoase pot forma oxizi alcalini. Metalele alcalino-pământoase pot reacționa și cu hidrogenul pentru a da compuși hidruri. Când reacționează cu azot, formează nitruri.
Când sunt arse, elementele alcalino-pământoase produc, de asemenea, o culoare distinctivă. Flăcările de beriliu și magneziu vor fi albe, calciul va fi portocaliu, stronțiul va fi roșu și bariul va fi verde.
Elemente halogene
Halogenii includ elemente care se află în grupa VIIA și constau din fluor (F), clor (Cl), brom (Br), iod (I) și astatină (At). Denumirea de halogen provine din grecescul care înseamnă „a forma sare”. Prin urmare, elementele cu halogen pot forma compuși de sare atunci când reacționează cu elemente metalice. Bineînțeles, elementul halogen se găsește sub forma unei molecule diatomice, și anume F.2, Cl2, Fr2, și eu.2.
Proprietățile fizice ale halogenilor sunt că punctele lor de topire și fierbere cresc odată cu creșterea numărului atomic. La temperatura camerei, fluorul și clorul sunt gaze, în timp ce bromul este un lichid volatil, iar iodul este un solid sublimabil. Fluorul are o culoare galben deschis, clorul este galben verzui, iar bromul are o culoare roșu maroniu. Când este solid, iodul este negru, dar vaporii sunt violet. Toate elementele cu halogen au un miros ofensator.
Proprietatea chimică a elementelor cu halogen este reactivitatea lor ridicată ca element nemetalic. Halogenii pot reacționa cu hidrogenul pentru a forma acizi halogeni. Când reacționează cu baze, halogenii vor forma săruri. Când reacționează cu metale, halogenii vor produce halogenuri metalice care au un număr mare de oxidare. De asemenea, elementele halogenice se dizolvă în apă, formând acid halogenid și acid hipohalitic. Soluțiile de halogen se mai numesc halogenuri și sunt agenți de oxidare.
Gaz nobil
Elementele gazoase rare se află în grupa VIIIA și constau din heliu (He), neon (Ne), argon (Ar), cripton (Kr), xenon (Xe) și radon (Rn). Gazele rare își poartă numele deoarece la temperatura camerei sunt gaze și sunt foarte stabile sau la care reacționează greu. Gazele rare se găsesc adesea ca atomi unici în natură.
Proprietățile fizice ale gazelor nobile includ punctele lor de topire și fierbere foarte scăzute. Punctul său de fierbere este aproape de zero grade Kelvin și punctul său de fierbere este cu doar câteva grade peste punctul său de topire. Gazele rare se vor topi sau se vor solidifica numai dacă energia moleculelor este foarte slabă, adică la temperaturi foarte scăzute.
Pe baza proprietăților lor chimice, gazele nobile au o reactivitate foarte mică. Se crede că acest lucru este influențat de configurația electronică. Gazele rare au 8 electroni în carcasa exterioară (doi pentru heliu) și sunt configurația cea mai stabilă. În plus, cu cât raza atomică a elementelor de gaz nobil este mai mare, cu atât reactivitatea este mai mare. Până acum, oamenii de știință au reușit să formeze compuși din xenon, radon și cripton.
A treia perioada
Elementele celei de-a treia perioade constau din metale (sodiu, magneziu, aluminiu), metaloizi (siliciu) și nemetale (fosfor, sulf, clor, argon). Pe baza proprietăților lor fizice, electronegativitatea elementelor celei de-a treia perioade va crește cu atât mai mult chiar pe tabelul periodic. Acest lucru se datorează faptului că raza atomică se îndreaptă spre dreapta, cu atât este mai mică.
Între timp, proprietățile chimice ale elementelor din a treia perioadă au variat. Sodiul este cel mai puternic agent reducător, în timp ce clorul este cel mai puternic agent oxidant. Proprietățile hidroxizilor acestor elemente depind de energiile lor de ionizare.
A patra perioadă
Elementele incluse în a patra perioadă sunt scandiu (Sc), titan (Ti), vanadiu (V), crom (Cr), mangan (Mn), fier (Fe), cobalt (Co), nichel (Ni), cupru ( Cu) și zinc (Zn). Toate aceste elemente sunt incluse în metalele care sunt agenți reducători. Punctele lor de topire și fierbere tind să fie ridicate. De asemenea, au o conductivitate electrică bună și sunt materiale dure. Scandiul și zincul sunt albe, în timp ce restul elementelor vin într-o varietate de culori.
Pe baza proprietăților lor chimice, majoritatea acestor elemente de tranziție au mai multe numere de oxidare și pot forma ioni și compuși complecși.
