elementi chimici sono i mattoni della materia. Tutte le sostanze che ci circondano sono un elemento o un composto costituito da elementi chimici.
L’elemento chimico è composto da un unico tipo di atomo. Ricorda che un atomo è la particella più piccola di un elemento che conserva le sue proprietà.
Gli elementi monoatomici sono quegli elementi costituiti da un elemento. Ad esempio: ferro Fe. Esistono elementi biatomici, ovvero sono costituiti da due atomi uguali, come l’idrogeno H2 e l’ossigeno O2.
Sono stati scoperti 118 elementi di cui 98 si trovano naturalmente sulla Terra. Di questi, 80 sono elementi stabili e 18 radioattivi.
Gli elementi sono disposti nella tavola periodica in ordine di numero atomico crescente. Il numero atomico si riferisce al numero di protoni nell’atomo di un elemento.
Caratteristiche degli elementi
- Hanno gli stessi atomi.
- Hanno lo stesso numero di protoni.
- Gli elementi si combinano per formare composti: sodio Na e cloro Cl si combinano per formare cloruro di sodio NaCl, o sale da cucina.
- Gli elementi non possono essere scomposti in parti più piccole senza una grande quantità di energia.
- Il comportamento chimico degli elementi è legato alla struttura del nucleo e alla configurazione dei suoi elettroni.
- Gli elementi nello stesso gruppo della tavola periodica mostrano comportamenti chimici simili.
- Possono essere trovati in diversi stati: solido (come ferro, Fe), gas (elio, He) e liquido (mercurio, Hg) a temperatura ambiente.
Classificazione degli elementi
Gli elementi chimici sono divisi in metalli, metalloidi e non metalli. La maggior parte di essi sono metalli, solo 11 elementi sono non metalli e 8 sono metalloidi. I non metalli sono:
- Idrogeno H,
- carbonio C,
- azoto N,
- ossigeno O,
- Fosforo P,
- zolfo S,
- selenio Se,
- fluoro F,
- cloro Cl,
- bromo Fra,
- iodio I
I metalloidi sono:
- boro B,
- silicio Sì,
- germanio Ge,
- arsenico come,
- bismuto Sb,
- tellurio, Te,
- Polonio Po,
- astato, At.
Gli elementi più abbondanti nell’universo sono l’idrogeno e l’elio. Il ferro è l’elemento più abbondante nella composizione della Terra. L’ossigeno è l’elemento più comune nella crosta terrestre.
Come sono rappresentati gli elementi chimici? i simboli degli elementi
La maggior parte degli elementi sono rappresentati dal loro simbolo chimico, che è la prima o due lettere del loro nome. Diventano la forma abbreviata dei nomi degli elementi chimici. Ciò facilita enormemente il lavoro dei chimici quando scrivono le formule dei composti.
La prima lettera è sempre maiuscola. Ad esempio: per l’idrogeno è H, per l’ossigeno è O e per il calcio è Ca. Ne è per neon e Se è selenio.
Alcuni simboli di elementi provengono da parole di origine greca, tedesca o latina. Esempi:
- Mercurio è Hg dal greco hydragyrum che significa “acqua d’argento”.
- L’oro è Au dal latino aurum.
- Un elemento il cui simbolo deriva dall’arabo è potassio o K, da kalium che significa “alcali”.
Elementi chimici importanti per gli esseri viventi
Di tutti gli elementi chimici conosciuti in natura, appena una dozzina sono rilevanti per il mantenimento della vita sulla Terra. Vediamo alcuni degli elementi più importanti per gli esseri viventi e la loro funzione.
ossigeno o
Numero atomico 8, peso atomico 16.
L’ossigeno è l’elemento essenziale per la vita. L’ozono è la combinazione di tre atomi di ossigeno che predomina nello strato superiore dell’atmosfera. L’ossigeno gassoso dell’atmosfera rappresenta il 25%.
Le cellule hanno bisogno di ossigeno per produrre l’energia necessaria per svolgere tutte le loro attività. L’ossigeno entra nel corpo attraverso il processo di respirazione.
Vedi anche Proprietà dei metalli.
carbonio C
Numero atomico 6, peso atomico 12.
Tutti gli esseri viventi contengono carbonio nella loro composizione. Rappresenta circa il 18% della massa corporea. Il suo numero atomico è 6 e la sua valenza è 4, il che rende possibile la combinazione con 4 elementi diversi.
Il carbonio è l’elemento principale in proteine, lipidi, acidi nucleici e carboidrati.
calcio ca
Numero atomico 20, peso atomico 40.
Appartiene al gruppo degli elementi alcalino terrosi. Nel corpo, il calcio si trova in circolo nel sangue, nella struttura delle ossa e nei muscoli. Il calcio è importante nella contrazione muscolare e nel processo di coagulazione del sangue negli animali. È anche richiesto per la funzione dei neuroni.
Otteniamo calcio da latte, yogurt, pesce e verdure. Le carenze di calcio portano all’osteoporosi, una malattia in cui le ossa sono fragili.
iodio I
Numero atomico 53, peso atomico 127.
Lo iodio appartiene al gruppo degli alogeni. Il suo simbolo è I. È importante nella sintesi degli ormoni tiroidei, che controllano il metabolismo. Lo otteniamo dai frutti di mare, dai latticini e dal sale che è stato iodato. La sua carenza si manifesta con il gozzo.
Ferro Fe
Il ferro all’interno dei globuli rossi è coinvolto nel trasporto di ossigeno alle cellule.
Numero atomico 26, peso atomico 56.
Il ferro è un elemento importante nel trasporto di ossigeno alle cellule. Alimenti come carni rosse, frutta secca, cereali sono ricchi di ferro. La carenza si manifesta come anemia, che è una diminuzione dei globuli rossi o dell’emoglobina nel sangue.
Fosforo p
Numero atomico 15, peso atomico 31.
Il fosforo, il cui simbolo chimico è P, fa parte degli acidi nucleici e delle molecole che forniscono energia nella cellula. Si trova nel latte, nel formaggio, nelle carni e nei cereali. La sua carenza porta a debolezza e deformità delle ossa.
Il primo elemento scientificamente scoperto fu il fosforo P nel 1669 da Hennig Brand.
zinco-zn
Numero atomico 30, peso atomico 65.
Il simbolo dello zinco è Zn. Le migliori fonti di zinco sono carne, frutti di mare e pollame. Zn è legato agli enzimi e partecipa alle reazioni biochimiche. Fa anche parte delle proteine che legano il DNA. Le carenze di Zn sono rare ma si manifestano come una ridotta funzionalità del sistema immunitario.
Il nome degli elementi
Non esiste una regola fissa per la denominazione degli elementi. Alcuni prendono il nome da scienziati come Mendelevio Md, da luoghi, come Americium Am (95), Europium Eu, o prendono il nome da pianeti Uranium U, Plutonio Pu e Mercurio Hg. Ag deriva dal latino argentum che significa “argento”.
isotopo di un elemento chimico
Gli isotopi sono diverse forme di un elemento che hanno il stesso numero di protoni, ma il numero di neutroni cambia. Il modo per chiamarli è con il nome dell’elemento seguito dalla somma di protoni e neutroni. Ad esempio: il carbonio 12 ha 6 protoni e 6 neutroni; il carbonio 14 ha sei protoni e 8 neutroni.
Differenze tra composti ed elementi
Un composto è costituito da uno o più elementi in un rapporto predeterminato. Ad esempio, l’acqua H2O è un composto formato da due elementi: idrogeno H e ossigeno O.
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