В настоящее время открыто 118 химических элементов. Все они способны образовывать химические вещества посредством химических связей. Что такое химический элемент и с помощью каких связей образуются новые вещества?

Что такое химический элемент?

Особый тип атома называется химическим элементом. В настоящее время известно 118 химических элементов. Каждый элемент обозначается символом, представляющим одну или две буквы его латинского названия. Например, водород обозначается латинской буквой H — первой буквой латинского названия этого элемента Hydrogenium.

Все достаточно хорошо изученные элементы имеют символы и названия, которые можно найти в таблице Менделеева, где все они расположены в определенном порядке.

Главным свойством атома, относящим его к определенному элементу, является заряд ядра

Химические связи

Образование химических веществ происходит посредством химических связей. Химические связи — это силы, которые удерживают атомы вместе в молекулах или кристаллах. Эти силы имеют электростатическую природу; ядра связанных атомов притягиваются благодаря наличию между ними области повышенной электронной плотности.

увеличение электронной плотности происходит за счет перекрытия электронных орбиталей в области связи, поскольку расстояние между ядрами связанных атомов меньше суммы радиусов атомов. Межъядерное расстояние принимается за длину химической связи. Образование связи происходит только в том случае, если этот процесс энергетически выгоден, поэтому образование связи всегда сопровождается выделением энергии.

Схемы образования химических элементов

Рис. 1. Образование химической связи.

Энергия химической связи – это то значение энергии (в кДж/моль), которое необходимо затратить для разрыва связи и которое выделяется при ее образовании.

При образовании связей, как правило, у связанных атомов завершается октет (восьмерка) электронов, т е их внешняя электронная оболочка становится завершенной, что придает устойчивость молекуле или кристаллу и приводит эту систему в равновесие.

Схемы образования химических элементов атомные или ковалентные (полярные и неполярные), ионные, металлические, водородные:

  • ковалентная химическая связь — это связь, возникающая за счет образования общих пар электронов. Неполярная ковалентная связь образуется между атомами одинаковой электроотрицательности. Полярная ковалентная связь образуется между атомами, электроотрицательность которых немного отличается.

Схемы образования химических элементов

Рис. 2. Ковалентная химическая связь.
  • ионная связь – химическая связь, возникающая между ионами в результате действия электростатических сил притяжения
  • металлическая связь — характерна для элементов, атомы внешнего уровня которых имеют мало валентных электронов, слабо удерживаемых в атоме, и большое количество энергетически близких свободных орбиталей.
  • водородная связь — слабая связь физической природы, образующаяся между молекулами, содержащими электроотрицательные атомы (кислород О, азот N), имеющими неподеленную пару электронов, и молекулами, в которых атом водорода имеет слабый положительный заряд.

Схемы образования химических элементов

Рис. 3. Водородная химическая связь.

Что мы узнали?

Химический элемент – это разновидность атома с одинаковым положительным зарядом ядра. Химические вещества образуются из элементов, образующих химические связи. Эти связи могут быть ковалентными, водородными, ионными или металлическими.