化学では、要素 原子核内に同じ数の陽子を持つ原子から構成される純粋な物質として定義されます。言い換えれば、元素のすべての原子は同じ原子番号を持っています。元素 (「化学元素」と呼ばれることもあります) の原子は、化学的手段によってより小さな粒子に分解することはできません。元素は、核反応によって亜原子粒子に分解するか、他の元素に変換することしかできません。現在、118 の既知の要素があります。
元素の原子が電荷を持っている場合、それらはイオンと呼ばれます。中性子の数が異なる元素の原子は同位体と呼ばれます。同位体にも独自の名前がある場合がありますが、それらは元素の例です。例:プロチウム、重水素、トリチウムはすべて水素元素の同位体です。元素は同素体と呼ばれるさまざまな形を取ることができますが、これは化学的同一性を変えません.例:ダイヤモンドとグラファイトはどちらも純粋な元素炭素です。
要素の例
周期表の 118 の要素のいずれかは、任意の要素の例です。元素は陽子の数によって定義されるため、1 種類の原子から構成される同位体、イオン、または分子も元素の例です。ただし、元素の例を挙げるように求められた場合は、安全を期して、同位体、分子、または同素体ではなく、周期表の任意の元素を挙げてください。
- 水素 (原子番号 1、元素記号 H)
- ヘリウム (原子番号 2、元素記号 He)
- 鉄（原子番号 26、元素記号 Fe）
- ネオン (原子番号 10、元素記号 Ne)
- 炭素 12 と炭素 14 (炭素の 2 つの同位体、どちらも 6 つの陽子を持つが中性子の数が異なる)
- 酸素ガス (O2; O3 オゾンの特別な名前も持っています)
- トリチウム（水素の同位体）
- ダイヤモンド、グラファイト、グラフェン (炭素の同素体)
要素の分子は、化学反応によって小さな断片に分割できることに注意してください。しかし、原子の元素の同一性は変わりません。
元素ではない物質の例
物質に複数の種類の原子が含まれている場合、それは元素ではありません。架空の元素は実際の化学元素ではありません。元素ではない物質の例:
- 水 (H2 O、水素原子と酸素原子で構成)
- 鋼 (鉄、ニッケル、その他の元素で構成)
- 真鍮 (銅、亜鉛、および場合によっては他の元素で構成されています)
- 空気 (窒素、酸素、その他の元素で構成)
- 電子
- 中性子
- プラスチック
- ウィンドウ
- 猫
- クリプトナイト
- ディビニウム
- Unobtainium
元素名、記号、原子番号
個々の要素を参照するには、3 つの方法があります。各元素には、名前、元素記号、原子番号があります。国際純正応用化学連合 (IUPAC) は標準名と記号を承認していますが、個々の国では他の元素名が使用される場合があります。
一部の要素名は歴史的なものですが、ほとんどはそれらを発見した人またはグループによって命名されました。元素名は通常、人 (実在または神話)、場所 (実在または神話)、または鉱物を参照します。多くの元素名は接尾辞 -ium で終わりますが、ハロゲン名は -ine で終わり、希ガスは -on で終わります。元素名は、その元素の単一の原子またはイオン、その同位体、またはその元素のみからなる分子を指します。たとえば、酸素は単一の酸素原子、酸素ガス (O2 または O3 )、または同位体酸素-18.
各要素には、一意の 1 文字または 2 文字の記号もあります。記号の例としては、水素を表す H、カルシウムを表す Ca、オガネソンを表す Og などがあります。
周期表は、原子番号の昇順に元素を並べたものです。原子番号は、その元素の任意の原子の陽子の数です。原子番号の例には、水素の 1、ヘリウムの 2、および炭素の 6 が含まれます。
元素、分子、化合物
要素は、1 種類の原子のみで構成されます。 分子 化学結合によって結合された 2 つ以上の原子で構成されます。一部の分子は、H2 などの要素の例です。 , N2 、および O. 化合物 2つ以上の異なるからなる分子の一種です 化学結合によって結合された原子。すべての化合物は分子ですが、すべての分子が化合物であるとは限りません。
注:IUPAC では、分子と化合物を区別せず、化学結合を共有する 2 つ以上の原子の一定の比率によって形成される純粋な物質として定義しています。この定義により、O2 元素、分子、化合物になります。定義が異なるため、化学の教師はおそらく元素/化合物に関する質問を避け、元素の例として周期表の 118 元素に焦点を当てる必要があります。
参考文献
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