Elements Químics i el Sistema Periòdic: Classificació i Propietats
Introducció als Elements Químics
Un element químic és el conjunt de tots els àtoms que tenen el mateix valor de nombre atòmic, Z.
Tipus d'Elements Químics
- Elements químics NATURALS: Es troben en la natura, apareixen combinats amb altres elements (de vegades).
- Elements químics ARTIFICIALS: No es troben en la natura, sinó que s'obtenen amb tecnologia nuclear.
Símbols Químics
Cada element té un nom i un símbol característic, que és una abreviatura d'una o dues lletres del nom de l'element.
Classificació: Metalls i No Metalls
Els elements es poden dividir en metalls i no metalls, segons les propietats físiques i el seu aspecte.
Tots els metalls presenten propietats molt semblants, mentre que els no-metalls tenen nombroses excepcions.
Propietats Comparades
| METALLS | NO METALLS |
|---|---|
| Brillantor metàl·lica. | Poden presentar diversos colors. |
| Bons conductors de l'electricitat i la calor. | Mals conductors. Són aïllants. |
| Són sòlids (excepte el mercuri). | Són gasos, o tenen temperatures de fusió i ebullició baixes. |
| Temperatures de fusió i d'ebullició elevades. | Tenen tendència a guanyar electrons i donen ions negatius. |
| Tenen tendència a perdre electrons i donen ions positius. | Rígids i trencadissos. |
| Flexibles i mal·leables. |
Tant els metalls com els no metalls es combinen entre si i produeixen compostos molt importants (com els òxids).
El Sistema Periòdic
Desenvolupament Històric de la Classificació
Els científics observaren que hi havia grups d'elements amb propietats químiques molt semblants. Desconeixien l'estructura de l'àtom, però van pensar que la similitud entre les propietats dels grups d'elements tenia a veure amb la massa atòmica, o massa de l'àtom.
El 1869 es va publicar una classificació basada en:
- Col·locar els elements en ordre creixent segons la seva massa atòmica.
- Agrupar els elements segons les propietats.
El Sistema Periòdic Actual
Els elements químics queden ordenats segons les seves propietats. Es pot relacionar la posició en el Sistema Periòdic amb la seva configuració electrònica.
En el sistema periòdic actual, els elements apareixen col·locats en ordre creixent segons el seu nombre atòmic, Z.
Estructura: Grups i Períodes
Els elements químics es distribueixen en:
- 18 columnes (Grups o Famílies): Tots els elements del mateix grup tenen el mateix nombre d'electrons a la capa de valència i, per tant, presenten propietats químiques semblants.
- 7 files (Períodes): Tots els elements d'un període tenen el mateix nombre de capes electròniques.
Blocs del Sistema Periòdic
- Bloc A (Grups Principals): Contenen elements representatius.
- Bloc B: Elements de transició.
Nomenclatura de Grups Importants
Alguns grups tenen noms específics:
- Grup 1: Metalls alcalins
- Grup 2: Metalls alcalinoterris
- Grup 15: Nictògens
- Grup 16: Calcògens
- Grup 17: Halògens
- Grup 18: Gasos nobles
Elements Químics en la Natura i els Éssers Vius
Elements Químics en els Éssers Vius
Bioelements
Són els elements més abundants, constitueixen el 99% en massa d'un ésser viu:
- El 96% és format per: carboni, hidrogen, nitrogen i oxigen.
- El 4% és format per: calci, sodi, potassi, magnesi i fòsfor.
Oligoelements
Són els elements essencials, però es troben en proporció molt reduïda (menys del 0,1%).
Exemples: ferro, cobalt, zinc, fluor, iode i crom.
Distribució en l'Ésser Humà
(Aquesta secció originalment feia referència a un dibuix o gràfic no inclòs en el text proporcionat.)