Chemia1
7

Mllinl.illiijti i limiili /im

( >.y można oddzielić siarkę od piasku metodą wytapiania ¹ 9 ( /y metoda odparowania będzie odpowiednia, aby oddzielić rtęć od

wody?

I(). Mając do wyboru metodę odparowania, destylacji i rektyfikacji, która / nich zastosujesz do rozdzielenia benzenu (temp. wrzenia ~80'^>C^V) od etanolu (temp. wrzenia ~78°C)?

1.5. Substancje proste, czyli pierwiastki chemiczne

1.5.1. Pierwiastki jako substancje czyste

Pierwiastki Lo

zbiory atomów o identycznych właściwościach chemicznych.

Pierwiastki chemiczne to rodzaj substancji czystej (jak przedstawiono w podrozdziale 1.3 oraz 1.4), zbudowanej z jednakowych atomów. Pierwiastki mogą występować w postaci zbiorów pojedynczych atomów, jak na przykład gazy szlachetne, cząsteczek homoatomowych (czyli zbudowanych z takich samych atomów), jak na przykład CK N₂, Cl₂, lub w postaci sieci krystalicznych, czego przykładem jest diament. Atomy tego samego pierwiastka mogą się od siebie nieco różnić masą (czyli występować w postaci różnych izotopów - będzie o tym mowa w rozdziale 3).

Strukturalne określenie pierwiastka chemicznego zyskało aktualność dopiero od czasu ugruntowania teorii atomistycznej Anglika Johna Dal-tona, opublikowanej po raz pierwszy w roku 1808. Znacznie wcześniej, bo już w 1661 roku, angielski chemik Robert Boyle w dziele The Scepti-cal Chymist nazwał pierwiastkiem substancję, której nie można rozłożyć na prostsze elementy na drodze analizy chemicznej. Koncepcję tę potwierdził w końcu XVIII wieku Antoine Laurent Lavoisier, który podał wówczas pierwszą listę 33 (według ówczesnych przekonań) chemicznych pierwiastków, z których kilka okazało się, według dzisiejszego stanu wiedzy, związkami chemicznymi (wapno - CaO, magnezja - MgO, krzemionka - Si0₂), a dwa nic są obecnie uznawane za substancje (światło i „cieplik”, czyli ciepło).

Substancja niedająca się już rozłożyć na substancje prostsze to analityczne określenie pierwiastka chemicznego. Przez cały XIX i XX wiek poznawano wciąż nowe pierwiastki i proces ten nie został dotychczas ukończony. Początkowo odkrywano istniejące w przyrodzie pierwiastki trwałe. Etap ten zakończył się wykryciem w 1925 roku bardzo rzadkiego metalu - renu. Od pierwszych lat XX wieku odnajdowano występujące w skorupie ziemskiej nietrwałe pierwiastki promieniotwórcze (nasza znakomita rodaczka Maria Skłodowska-Curie odkryła 2 spośród nich - rad i polon). Od 1945 roku do chwili obecnej trwa etap syntezy kolejnych nowych pierwiastków, nieistniejących w przyrodzie (lub istniejących tylko w minimalnych ilościach, jak na przykład pluton) - są to pierwiastki syntetyczne, tak zwane Iransuranowce (pierwiastki o liczbie atomowej większej niż 92, leżące w układzie okresowym za uranem).

I '» V Podział pin wiaslkdw

hini.u | u u I uwagę właściwości li/yc/nc pin wiaslkow t lieimc/nyi li, urn n.i |e podzielić ii;i 1 grupy: metale oni/ niemetale.

m v • l } I. Wszystkie metale, poza rtęcią, są w temperaturze pokojowej ciałami stałymi, w więks/iKi 11 >. n i ■    i>'| Do wyjątków pod względem koloru należą na przykład złoto i miedź.

Metale lo pierwiastki o bardzo dobrym przewodnictwie elektrycznym i dobrym przewodnictwie cieplnym, wyróżniające się charaktcryslycz-n ni metalicznym połyskiem. Ich zabarwienie jest dosyć podobne (od ja-noMcbrzystego do ciemnoszarego). Tylko kilka metali ma zabarwienie odmienne: miedź - brązowoczerwone, złoto - żółte, bizmut - różowe i ce/. żółtawe. Metale bardzo słabo przepuszczają światło, jedynie kilka ii.i|bard/.iej plastycznych metali można rozwalcować w tak cienkie Iblie, i prześwieca przez nie światło: przez folie srebrne - światło fioletowe,

,i przez miedziane -żółtozielone.

Metale charakteryzuje też, choć w różnym stopniu, zespół właściwości mechanicznych, takich jak: kowalność, ciągliwość, plastyczność, które pozwalają na zmianę kształtu pod wpływem zewnętrznych sił fizycznych.

Niemetale, w odróżnieniu od metali, są izolatorami elektryczności, o h przewodnictwo cieplne jest mniejsze niż metali, nie mają też metalicznego połysku. Zabarwienie niemetali cechuje spore zróżnicowanie, przykładowo: siarka żółte ciało stale, chlor zielonkawy gaz, tlen

bezbarwny gaz, jod ciemnofiolelowe kryształy, węgiel bezbarwne kiyszlaly czystego diamentu, szaroslalowy giufil, żollopomaranczowe kryształy liilleienu (