Hva er de 20 første grunnstoffene i det periodiske systemet?

Det periodiske systemet inneholder for tiden 118 grunnstoffer ordnet etter deres atomnummer, som er organisert i rader kalt perioder og i kolonner kalt grupper.

Til tross for at det er så mange elementer, lar det ofte å kjenne egenskapene til de første elementene i hver gruppe i dybden forutsi egenskapene til de andre elementene i gruppen deres. Av denne grunn er det vanlig at kjemilærere ber elevene om å liste opp de første elementene i det periodiske systemet. I noen tilfeller er de fornøyd med de første 10, som dekker de to første periodene av tabellen fullstendig, andre ganger er de fornøyde med 18, siden det er slik de tre første periodene dekkes, mens de dekker de viktigste representative elementene i tabellen. tabell periodisk. Andre ganger ber lærere til og med om å huske de første 20 elementene i det periodiske systemet for å dekke alle elementene som eksisterer før det første overgangsmetallet.

Det er en logisk grunn til å forkorte listen til de første 20 grunnstoffene: overgangsmetallene kjennetegnes ved å ha noe uberegnelige og vanskelige å forutsi fysiske og kjemiske egenskaper . Videre er oppførselen til disse egenskapene ofte vanskelig å forstå for studenter som nettopp har begynt på veien for å lære kjemi.

Med den hensikt å begrense studiet av grunnstoffene og deres egenskaper til de som tilstrekkelig illustrerer de periodiske egenskapene til materie, vil vi nedenfor se en oppsummering av den mest relevante informasjonen om de første 20 elementene i det periodiske systemet.

Hva er de 20 første grunnstoffene i det periodiske systemet?

Siden grunnstoffene er ordnet etter atomnummeret deres, som samtidig representerer antallet protoner som atomene til et grunnstoff har i kjernen, er de første 20 grunnstoffene de som har atomnumrene fra 1 til 20. Disse er:

La oss se, nedenfor, noen grunnleggende kjennetegn ved disse første 20 elementene, inkludert deres oppdagelsesår, betydningen av navnet, opprinnelsen til deres kjemiske symbol og noen karakteristiske fysiske egenskaper for hver enkelt.

#1 Hydrogen (H)

• Oppdagelse: Hydrogen ble oppdaget av Henry Cavendish i 1766.
• Opprinnelsen til navnet: Det kommer fra de greske termene hydro, som betyr vann, og gener , som betyr å generere, å danne. Derfor betyr hydrogen bokstavelig talt » vanngenerator «, siden forbrenning av hydrogen produserer vann som det eneste produktet.
• Fysisk tilstand ved 20 °C: Gass
• Smeltepunkt: – 259,16 °C
• Kokepunkt: – 252,16 °C
• Beskrivelse og bruk: Hydrogen er en fargeløs og luktfri gass med svært lav tetthet. Det brukes i kjemisk syntese, samt et rent drivstoff- og energilagringsmedium.

#2 Helium (han)

• Oppdagelse: Helium ble oppdaget uavhengig av Sir William Ramsay, Per Teodor Cleve og Nils Abraham Langlet i 1895.
• Opprinnelsen til navnet: Navnet kommer fra det greske ordet for solen, helios , fordi det ble oppdaget ved å studere solens krone under en formørkelse.
• Fysisk tilstand ved 20 °C: Gass
• Smeltepunkt: – 272,2 °C
• Kokepunkt: – 268,93 °C
• Beskrivelse og bruk: Det er den letteste edelgassen . Det er en inert, fargeløs og luktfri gass som hovedsakelig brukes som kjølevæske når det kreves ekstremt lave temperaturer. Den brukes også i utladningslamper.

#3 Litium (Li)

• Funn: Oppdaget av Johan August Arfvedson i 1817
• Navnets opprinnelse: Det kommer fra det greske navnet på bergart, lithos , fordi det opprinnelig ble funnet i visse mineraler.
• Fysisk tilstand ved 20 °C: Fast
• Smeltepunkt: 180,20°C
• Kokepunkt: 1.342°C
• Beskrivelse og bruk: Det er det minst tette metallet av alle. Den har en sølvhvit farge og reagerer voldsomt med vann. Det brukes som et ion i litiumbatteriene som driver de fleste mobile enhetene som finnes i dag.

#4 Beryllium (Be)

• Oppdagelse: Oppdaget av Nicholas Louis Vauquelin i 1797.
• Navnets opprinnelse: Navnet kommer fra det greske navnet for beryl, berylo , det viktigste mineralet som dette elementet er utvunnet fra.
• Fysisk tilstand ved 20 °C: Fast
• Smeltepunkt: 1287 °C
• Kokepunkt: 2.468°C
• Beskrivelse og bruk: Beryllium er det første medlemmet av gruppen av jordalkalimetaller. Danner enkelt ioner med +2 elektrisk ladning. Den er relativt myk, ikke veldig tett, og har en lys sølvfarge.

#5 Bor (B)

• Oppdagelse: Oppdaget samtidig i Paris av Louis-Josef Gay-Lussac og Louis-Jacques Thénard og i London av Humphry Davy i 1808.
• Navnets opprinnelse: Navnet kommer fra det arabiske ordet for boraks, buraq .
• Fysisk tilstand ved 20 °C: Fast
• Smeltepunkt: 2077 °C
• Kokepunkt: 4000°C
• Beskrivelse og bruk: I sin rene form er det et mørkt amorft stoff. En av dens hovedbruk er i tenningssystemene til romrakettmotorer og i fyrverkeri for å gi grønne farger.

#6 Karbon (C)

• Funn: Det har vært kjent siden forhistorisk tid.
• Navnets opprinnelse: Det kommer fra det latinske ordet for karbon, karbo .
• Fysisk tilstand ved 20 °C: Fast
• Smeltepunkt: Sublimerer ved 3825°C
• Kokepunkt: Sublimerer ved 3 825°C
• Beskrivelse og bruk: Karbongrafitt er et svart, sprøtt fast stoff som brukes som leder i enkelte elektroder, som smøremiddel i enkelte motoroljer og i fremstilling av blyanter. Dens andre vanlige form, diamant, er et gjennomsiktig krystallinsk fast stoff og er det hardeste materialet som er kjent for mennesker.

#7 Nitrogen (N)

• Oppdagelse: Oppdaget av Daniel Rutherford i 1772.
• Navnets opprinnelse: Det kommer fra de greske begrepene nitron og gener som betyr henholdsvis nitro og genererer. Nitrogen betyr altså nitrogenerator, som er et mineral som inneholder kaliumnitrat.
• Fysisk tilstand ved 20 °C: Gass
• Smeltepunkt: – 210,0 °C
• Kokepunkt: – 195,80 °C
• Beskrivelse og bruk : Nitrogen er en fargeløs gass som utgjør nesten 80 % av luften vi puster inn. Den har mange bruksområder, alt fra syntese av gjødsel til eksplosiver.

#8 Oksygen (O)

• Oppdagelse: Oppdaget samtidig av Joseph Priestley og Carl Wilhelm Scheele i 1774.
• Navnets opprinnelse: Det kommer fra de greske begrepene oksy og gener som betyr henholdsvis syre og generere. Etymologisk betyr oksygen syregenerator.
• Fysisk tilstand ved 20 °C: Gass
• Smeltepunkt: – 218,79 °C
• Kokepunkt: – 182,962 °C
• Beskrivelse og bruk: Det er også en fargeløs og luktfri gass. Den utgjør nesten 21 % av den tørre luften . Det er avgjørende for livet til aerobe levende vesener. I industrien brukes det som oksidasjonsmiddel i forskjellige prosesser, inkludert sveising og flammeskjæresystemer.

#9 Fluor (F)

• Oppdagelse: Oppdaget i 1886 av Henri Moissan.
• Navnets opprinnelse: Det kommer fra det latinske fluere som betyr å flyte.
• Fysisk tilstand ved 20 °C: Gass
• Smeltepunkt: – 219,67 °C
• Kokepunkt: – 188,11 °C
• Beskrivelse og bruk: Fluor er en lysegrønn giftig gass. Det er det mest elektronegative grunnstoffet i det periodiske system, og dets forbindelser, som flussyre, kan angripe og løse opp glass.

#10 Neon (Ne)

• Oppdagelse: Oppdaget av Sir William Ramsay og Morris Travers i 1898.
• Navnets opprinnelse: Det kommer fra det greske neos , som betyr ny.
• Fysisk tilstand ved 20 °C: Gass
• Smeltepunkt: – 248,59 °C
• Kokepunkt: – 246,046 °C
• Beskrivelse og bruk: Det er en fargeløs edelgass som er mye brukt til produksjon av fargede lamper.

#11 Natrium (Na)

• Discovery: Oppdaget av Humphry Davy i 1807.
• Navnets opprinnelse: Det kommer fra det engelske ordet soda , som refererer til kaustisk soda eller natriumhydroksid. Dets kjemiske symbol er Na på grunn av det latinske navnet på dette stoffet, natrium .
• Fysisk tilstand ved 20 °C: Fast
• Smeltepunkt: 97.794°C
• Kokepunkt: 882.940°C
• Beskrivelse og bruk: Det er det andre alkalimetallet. Som litium er det et mykt, sølvhvitt metall som er svært reaktivt med vann. Det brukes i kjemisk syntese til forskjellige formål og er et av de vanligste ionene i vannløselige salter.

#12 Magnesium (Mg)

• Oppdagelse: Oppdaget av Joseph Black i 1755.
• Navnets opprinnelse: Det kommer fra navnet på Magnesia-distriktet i en gresk by.
• Fysisk tilstand ved 20 °C: Fast
• Smeltepunkt: 650°C
• Kokepunkt: 1.090 °C
• Beskrivelse og bruk: Det er et sølvfarget jordalkalimetall som brukes i fyrverkeri og stjernekastere fordi det brenner med et veldig sterkt lys i luften. Det brukes også som et tilsetningsstoff ved fremstilling av aluminiumslegeringer.

#13 Aluminium (Al)

• Oppdagelse: Hans Oersted oppdaget det i 1825.
• Navnets opprinnelse: Det kommer fra det latinske uttrykket alumen , som betyr bittert salt.
• Fysisk tilstand ved 20 °C: Fast
• Smeltepunkt: 660,323 °C
• Kokepunkt: 2.519°C
• Beskrivelse og bruk: Det er et lett, sølvfarget og ganske motstandsdyktig metall. Det brukes til fremstilling av bokser som inneholder væsker og i byggematerialer.

#14 Silisium (Ja)

• Oppdagelse: Oppdaget av Jöns Jaco Berzelius i 1824
• Navnets opprinnelse: Det kommer fra det latinske ordet for flint, flint .
• Fysisk tilstand ved 20 °C: Fast
• Smeltepunkt: 1404 °C
• Kokepunkt: 3.265 °C
• Beskrivelse og bruk: Dette er det første eksemplet på en metalloid eller semimetall. Dette elementet danner grunnlaget for all moderne elektronikk, og representerer hovedmaterialet som alle de integrerte kretsene som gjør at hver elektroniske enhet som eksisterer fungerer fra.

#15 Fosfor (P)

• Funn: Oppdaget i 1669 av Henning Brandt.
• Navnets opprinnelse: Det kommer fra det greske begrepet phosphoros , som betyr lysbærer. Det samme begrepet er også opprinnelsen til det kjemiske symbolet P.
• Fysisk tilstand ved 20 °C: Fast
• Smeltepunkt: 44,15 °C
• Kokepunkt: 280,5°C
• Beskrivelse og bruk: Dette ikke-metallet er av stor betydning for fremstilling av kunstgjødsel, men det brukes også i ren tilstand som brennbart materiale i fyrstikker og som selvantennende lunte i håndgranater og andre typer eksplosiver.

#16 Svovel (S)

• Funn: Kjent siden forhistorisk tid.
• Navnets opprinnelse: Både navnet og dets kjemiske symbol kommer fra det latinske uttrykket sulfurium .
• Fysisk tilstand ved 20 °C: Fast
• Smeltepunkt: 115,21 °C
• Kokepunkt: 444,61 °C
• Beskrivelse og bruk: I ren form er det et gult krystallinsk fast stoff som finnes i nærheten av vulkaner. Den brukes i syntesen av svovelsyre, verdens viktigste kommersielle og industrielle syre. Det brukes også til vulkanisering av gummi.

#17 Klor (Cl)

• Funn: Oppdaget i 1774 av Carl Wilhelm Scheele
• Navnets opprinnelse: Det kommer fra det greske ordet for å beskrive den grønngule fargen, chloros .
• Fysisk tilstand ved 20 °C: Gass
• Smeltepunkt: – 101,5 °C
• Kokepunkt: – 34,04 °C
• Beskrivelse og bruk: Klor er en giftig og svært reaktiv gass, med en svært svak grønngul farge. Både i sin elementære tilstand og i form av noen okssalter er det effektivt til å drepe og forhindre vekst av mange mikroorganismer, og det er derfor det brukes som et desinfeksjonsmiddel.

#18 Argon (Ar)

• Oppdagelse: Oppdaget av Sir William Ramsay og Lord Rayleigh i 1894.
• Navn Opprinnelse: Navnet hans er avledet fra argos , som er gresk for sakte eller treg.
• Fysisk tilstand ved 20 °C: Gass
• Smeltepunkt: – 189,34 °C
• Kokepunkt: – 185,848 °C
• Beskrivelse og bruk: Denne edelgassen brukes som en inert atmosfære i mange bruksområder, fra produksjon av glødelamper til kjemisk analyse. Det er den mest tallrike edelgassen og utgjør nesten 1 % av jordens atmosfære.

#19 Kalium (K)

• Oppdagelse: Igjen ble dette alkalimetallet oppdaget av Humphry Davy, også i 1807.
• Navnets opprinnelse: Navnet kommer fra det engelske ordet potash , som betyr potash og refererer til hovedforbindelsen som vi kan finne i asken til visse tresorter. Det kjemiske symbolet K kommer i stedet fra det latinske uttrykket for den samme potaske, kalium .
• Fysisk tilstand ved 20 °C: Fast
• Smeltepunkt: 63,5°C
• Kokepunkt: 759 °C
• Beskrivelse og bruk: Det er et ekstremt reaktivt metall. Den oksiderer umiddelbart ved kontakt med luft og kan til og med reagere med fuktighet i den, så den må lagres forseglet i en inert atmosfære eller nedsenket i olje. Det er en viktig del av mange gjødsel.

#20 Kalsium (Ca)

• Discovery: Oppdaget av Humphry Davy i 1808.
• Navnets opprinnelse: Det kommer fra det latinske navnet på lime, calx .
• Fysisk tilstand ved 20 °C: Fast
• Smeltepunkt: 842 °C
• Kokepunkt: 1484°C
• Beskrivelse og bruk: Sølvaktig jordalkalimetall finnes rikelig i naturen. Det er en viktig komponent i kostholdet vårt, og utgjør en viktig del av beinstrukturen og funksjonsmekanismen til nerve- og muskelsystemene våre. Elementært kalsium brukes som et reduksjonsmiddel for å oppnå andre metaller fra malmene.

Referanser

BYJU’S. (2021, 22. mars). De første 20 elementene . BYJUS. https://byjus.com/chemistry/first-20-elements/

Chang, R. (2012). Kjemi (11. ^utgave ). McGraw-Hill utdanning.

Helmenstine, A. (2022, 23. februar). Hva er de første 20 elementene – navn og symboler . Vitenskapsnotater og prosjekter. https://sciencenotes.org/first-20-elements-of-the-periodic-table/

Redaktørene av Encyclopaedia Britannica. (2020, 4. november). helium | Definisjon, egenskaper, bruk og fakta . Encyclopedia Britannica. https://www.britannica.com/science/helium-chemical-element

Vedanthu. (2022, 2. februar). De første 20 elementene . https://www.vedantu.com/chemistry/first-20-elements-of-periodic-table