Die Elementarchemie ist ein Gebiet der Chemie, das speziell die entdeckten Elemente untersucht. Es untersucht auch die physikalischen und chemischen Eigenschaften eines Elements. Physikalische Eigenschaften beziehen sich auf sich verändernde Objekte ohne Bildung neuer Substanzen. Die physikalischen Eigenschaften können auch beobachtet werden, ohne die Substanzen zu verändern, aus denen das Material besteht. Wir können die physikalischen Eigenschaften der Substanz, Farbe, Geruch, Schmelzpunkt, Siedepunkt, Dichte, Härte, Löslichkeit, Trübung, Magnetismus und Viskosität charakterisieren.
Unterdessen sind chemische Eigenschaften Veränderungen, die Objekte erfahren, die neue Substanzen bilden. Chemische Veränderungen machen eine Substanz zu einer neuen Art von Substanz. Einige Beispiele für chemische Eigenschaften sind Entflammbarkeit, Entflammbarkeit, Explosivität, Giftigkeit und Rost oder Ätzmittel.
Die Elemente können anhand ihrer Position im Periodensystem kategorisiert werden. Dieses Mal werden wir die physikalischen und chemischen Eigenschaften der Elemente anhand ihrer Gruppen diskutieren.
Die Alkaligruppe
Alkalimetalle sind Elemente der Gruppe IA mit Ausnahme von Wasserstoff (H), nämlich Lithium (Li), Natrium (Na), Kalium (K), Rubidium (Rb), Cäsium (Cs) und Francium (Fr). Zu den physikalischen Eigenschaften der alkalischen Gruppe zählen ihre weichen und leichten Eigenschaften. Diese Elemente haben auch ziemlich niedrige Schmelz- und Siedepunkte.
Die chemische Eigenschaft der Alkalimetallelemente ist ihre hohe Reaktivität. Alkalimetalle sind durch Luftsauerstoff brennbar und müssen daher in Kerosin gelagert werden. Das Ergebnis der Verbrennung liegt immer in Form von Peroxid vor.
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Alkalimetallelemente reagieren auch sehr reaktiv auf Wasser. Die Reihenfolge der Elemente nimmt ab, die Reaktion wird intensiver, es kann sogar Hitze verursachen. Alkalimetalle reagieren leicht mit Säuren unter Bildung von Salzen und Wasserstoffgas. Die Alkalien können direkt mit Halogenen unter Bildung von Salzen reagieren.
Das elementare Alkalimetall kann durch einen Flammentest identifiziert werden. Jedes Element gibt eine bestimmte Farbe, zum Beispiel ist das Feuer von Lithium rot, Natrium ist gelb, Kalium ist hellviolett, Rubidium ist lila und Cäsium ist blau.
Alkalische Bodengruppe
Erdalkalimetalle beziehen sich auf Elemente der Gruppe IIA, nämlich Beryllium (Be), Magnesium (Mg), Calcium (Ca), Strontium (Sr), Barium (Ba) und Radium (Ra). Erdalkalimetalle haben aufgrund ihrer physikalischen Eigenschaften einen höheren Schmelzpunkt, Siedepunkt, Dichte und Materialhärte als Alkalimetalle wie diese Zeit. Dies liegt daran, dass die Erdalkalimetallelemente zwei Elektronen in der Außenhülle haben, sodass die Metallbindungen stärker sind. Erdalkalimetalle sind im Allgemeinen schwer in Wasser aufzulösen und befinden sich unter der Erde oder in den Gesteinen in der Erdkruste.
Einige der chemischen Eigenschaften der Erdalkalimetallelemente sind, dass sie mit Wasser reagieren und Basen bilden können. Darüber hinaus können Erdalkalimetalle bei Reaktion mit Sauerstoff alkalische Oxide bilden. Erdalkalimetalle können auch mit Wasserstoff zu Hydridverbindungen reagieren. Bei der Reaktion mit Stickstoff entstehen Nitride.
Erdalkalielemente erzeugen beim Verbrennen ebenfalls eine charakteristische Farbe. Die Flammen von Beryllium und Magnesium sind weiß, Kalzium ist orange, Strontium ist rot und Barium ist grün.
Halogenelemente
Halogene umfassen Elemente, die zur Gruppe VIIA gehören und aus Fluor (F), Chlor (Cl), Brom (Br), Jod (I) und Astatin (At) bestehen. Der Name Halogen kommt aus dem Griechischen und bedeutet "Salz bilden". Daher können Halogenelemente Salzverbindungen bilden, wenn sie mit Metallelementen reagieren. Natürlich liegt das Halogenelement in Form eines zweiatomigen Moleküls vor, nämlich F.2, Cl2, Br2, und ich.2.
Die physikalischen Eigenschaften der Halogene sind, dass ihre Schmelz- und Siedepunkte mit zunehmender Ordnungszahl zunehmen. Bei Raumtemperatur sind Fluor und Chlor Gase, während Brom eine flüchtige Flüssigkeit und Jod ein sublimierbarer Feststoff ist. Fluor hat eine hellgelbe Farbe, Chlor ist grünlich gelb und Brom hat eine bräunlich rote Farbe. Wenn es ein Feststoff ist, ist Jod schwarz, aber der Dampf ist lila. Alle Halogenelemente haben einen anstößigen Geruch.
Die chemische Eigenschaft der Halogenelemente ist ihre hohe Reaktivität als nichtmetallisches Element. Halogene können mit Wasserstoff unter Bildung von Halogensäuren reagieren. Bei der Reaktion mit Basen bilden Halogene Salze. Bei der Reaktion mit Metallen erzeugen Halogene Metallhalogenide mit einer hohen Oxidationszahl. Die Halogenelemente lösen sich auch in Wasser und bilden Halogenidsäure und Hypohalitsäure. Halogenlösungen werden auch Halogenide genannt und sind Oxidationsmittel.
Edelgas
Die Edelgaselemente gehören zur Gruppe VIIIA und bestehen aus Helium (He), Neon (Ne), Argon (Ar), Krypton (Kr), Xenon (Xe) und Radon (Rn). Seltene Gase haben ihren Namen, weil sie bei Raumtemperatur Gase sind und sehr stabil oder schwer zu reagieren sind. Seltene Gase kommen in der Natur häufig als einzelne Atome vor.
Zu den physikalischen Eigenschaften von Edelgasen zählen ihre sehr niedrigen Schmelz- und Siedepunkte. Sein Siedepunkt liegt nahe bei null Grad Kelvin und sein Siedepunkt liegt nur wenige Grad über seinem Schmelzpunkt. Seltene Gase schmelzen oder verfestigen sich nur, wenn die Energie der Moleküle sehr schwach ist, dh bei sehr niedrigen Temperaturen.
Edelgase weisen aufgrund ihrer chemischen Eigenschaften eine sehr geringe Reaktivität auf. Es wird angenommen, dass dies durch die Elektronenkonfiguration beeinflusst wird. Seltene Gase haben 8 Elektronen in der Außenhülle (zwei für Helium) und sind die stabilste Konfiguration. Außerdem ist die Reaktivität umso höher, je größer der Atomradius der Edelgaselemente ist. Bisher konnten Wissenschaftler Verbindungen aus Xenon, Radon und Krypton bilden.
Dritte Periode
Die Elemente der dritten Periode bestehen aus Metallen (Natrium, Magnesium, Aluminium), Metalloiden (Silizium) und Nichtmetallen (Phosphor, Schwefel, Chlor, Argon). Aufgrund ihrer physikalischen Eigenschaften erhöht sich die Elektronegativität der Elemente der dritten Periode umso mehr im Periodensystem. Dies liegt daran, dass der Atomradius umso kleiner wird, je kleiner er ist.
Inzwischen variierten die chemischen Eigenschaften der Elemente der dritten Periode. Natrium ist das stärkste Reduktionsmittel, während Chlor das stärkste Oxidationsmittel ist. Die Eigenschaften der Hydroxide dieser Elemente hängen von ihren Ionisierungsenergien ab.
Vierte Periode
Die in der vierten Periode enthaltenen Elemente sind Scandium (Sc), Titan (Ti), Vanadium (V), Chrom (Cr), Mangan (Mn), Eisen (Fe), Kobalt (Co), Nickel (Ni), Kupfer ( Cu) und Zink (Zn). Alle diese Elemente sind in Metallen enthalten, die Reduktionsmittel sind. Ihre Schmelz- und Siedepunkte sind tendenziell hoch. Sie haben auch eine gute elektrische Leitfähigkeit und sind zähes Material. Scandium und Zink sind weiß, während die restlichen Elemente in verschiedenen Farben erhältlich sind.
Aufgrund ihrer chemischen Eigenschaften weisen die meisten dieser Übergangselemente mehrere Oxidationszahlen auf und können Ionen und komplexe Verbindungen bilden.
