Восьмой класс
  1. Введение в химию  1.1. Nature and scope of chemistry  1.2. Важность химии в повседневной жизни  1.3. Химия и ее связь с другими науками  1.4. Роль химии в промышленности, медицине и окружающей среде  1.5. Научные исследования и экспериментальные методы в химии
  2. Материя и ее свойства  2.1. Определение и классификация материи  2.2. Физические и химические свойства вещества  2.3. Закон сохранения материи  2.4. Экстенсивные и интенсивные свойства вещества  2.5. Кинетическая молекулярная теория вещества  2.6. Состояния материи: твердые тела, жидкости, газы, плазмы и конденсаты Бозе-Эйнштейна  2.7. Вовлечены изменения состояния и энергии  2.8. Диффузия и броуновское движение
  3. Элементы, соединения и смеси  3.1. Определение и различия между элементами, соединениями и смесями  3.2. Атомная структура и атомный номер  3.3. Химические символы и формулы  3.4. Тенденции в периодической таблице (группы и периоды)  3.5. Классификация элементов: Металлы, неметаллы и металлоиды  3.6. Редкоземельные элементы и переходные металлы  3.7. Виды смесей: однородные и неоднородные  3.8. Разделение смесей с использованием физических и химических методов
  4. Методы разделения  4.1. Фильтрация, осаждение и декантация  4.2. Испарение и кристаллизация  4.3. Дистилляция и Фракционная Дистилляция  4.4. Хроматография и её применения  4.5. Сублимация при очистке соединений  4.6. Роль центрифугирования в биохимических процессах
  5. Атомная структура  5.1. Атомная теория Дальтона  5.2. Строение атома: протоны, нейтроны и электроны  5.3. Атомная модель Бора  5.4. Введение в квантовомеханическую модель  5.5. Электронная конфигурация и энергетические уровни  5.6. Спектры возбуждения и эмиссии  5.7. Isotopes and their applications
  6. Периодическая таблица и химические тенденции  6.1. История и развитие периодической таблицы  6.2. Современный периодический закон  6.3. Периодичность и тенденции в атомных и ионных размерах  6.4. Энергия ионизации, сродство к электрону и электроотрицательность  6.5. Введение в Лантаноиды и Актиноиды  6.6. Применение периодических тенденций в химии
  7. Химическая связь и структура молекул  7.1. Типы химических связей: ионные, ковалентные и металлические связи  7.3. Полярные и неполярные молекулы  7.4. Hydrogen bonding and its applications  7.5. Межмолекулярные силы: диполь-диполь, дисперсионная сила Лондона
  8. Химические реакции и стехиометрия  8.1. Химические уравнения и баланс  8.2. Типы химических реакций: соединение, разложение, замещение и окислительно-восстановительные реакции  8.3. Введение в стехиометрию и понятие моля  8.4. Ограничивающий реагент в химических уравнениях  8.5. Скорость реакции, катализатор и факторы, влияющие на скорость реакции
  9. Кислоты, основания и соли  9.1. Определение и свойства кислот и оснований  9.2. Сильные и слабые кислоты и основания  9.3. Шкала рН и расчет рН  9.4. Реакции нейтрализации  9.5. Буферные растворы и их важность  9.6. Применение кислот, оснований и солей в повседневной жизни
  10. Растворы и растворимость  10.1. Определение раствора, растворенного вещества и растворителя  10.2. Факторы, влияющие на растворимость  10.3. Единицы концентрации: молярность и моляльность  10.4. Насыщенные, ненасыщенные и пересыщенные растворы  10.5. Концепция осмоса и обратного осмоса  10.6. Концентративные свойства растворов
  11. Газы и законы газов  11.1. Properties of gases  11.2. Введение в идеальные и реальные газы  11.3. Закон Бойля, закон Шарля и закон Авогадро  11.4. Уравнение идеального газа и его применения  11.5. Применение газовых законов в реальной жизни
  12. Термохимия и преобразование энергии  12.1. Энергия в химических реакциях  12.2. Экзотермические и эндотермические реакции  12.3. Тепло и изменение энтальпии  12.4. Калориметрия и теплопередача в реакциях
  13. Металлы и неметаллы  13.1. Физические и химические свойства металлов и неметаллов  13.2. Ряд активности металлов  13.3. Коррозия и ее предотвращение  13.4. Извлечение металлов из руд  13.5. Использование металлов и неметаллов в повседневной жизни
  14. Введение в органическую химию  14.1. Характеристики углерода и органических соединений  14.2. Функциональные группы и их значение  14.3. Простые углеводороды: Алканы, Алкены и Алкины  14.4. Изомерия в органических соединениях  14.5. Введение в полимеры и их использование
  15. Экологическая химия и устойчивость  15.1. Принципы зеленой химии  15.2. Влияние химического загрязнения на экосистемы  15.3. Кислотные дожди и их последствия  15.4. Истощение озонового слоя и глобальное потепление  15.5. Управление отходами и переработка в химии

Восьмой класс → Элементы, соединения и смеси ↓


Редкоземельные элементы и переходные металлы


В 8-м классе химии учащиеся учатся идентифицировать и классифицировать вещества на элементы, соединения и смеси. Два увлекательных типа элементов, с которыми вы столкнетесь, — это редкоземельные элементы (РЗЭ) и переходные металлы. Понимание этих веществ — ключ к пониманию более сложных химических концепций.

Что такое элементы?

Элемент — это вещество, которое не может быть разложено на более простые вещества химическими средствами. Элементы состоят из атомов, имеющих определенное количество протонов, нейтронов и электронов. Каждый элемент уникален и обозначается химическим символом. Например:

H - Водород O - Кислород Cu - Медь

Элементы объединяются различными способами для образования соединений и смесей, но сохраняют свои индивидуальные характеристики.

Редкоземельные элементы

Редкоземельные элементы — это группа из 17 химически схожих элементов в периодической системе, а именно лантаноидный ряд и два элемента: скандий (Sc) и иттрий (Y). Эти элементы не являются по-настоящему "редкими"; однако их часто трудно найти в достаточных количествах, чтобы добыча была прибыльной.

Список редкоземельных элементов

Скандий (Sc) Иттрий (Y) Лантан (La) Церий (Ce) Празеодим (Pr) Неодим (Nd) Прометий (Pm) Самарий (Sm) Европий (Eu) Гадолиний (Gd) Тербий (Tb) Диспрозий (Dy) Гольмий (Ho) Эрбий (Er) Тулий (Tm) Иттербий (Yb) Лютеций (Lu)

Уникальные магнитные, оптические и электрохимические свойства редкоземельных элементов делают их жизненно важными для многих современных технологий, включая смартфоны, электромобили и ветряные турбины.

Визуальное представление редкоземельных элементов

Лантан (La) Церий (Ce) Неодим (Nd)

Переходные металлы

Переходные металлы — это элементы, расположенные в середине периодической таблицы, а именно группы с 3 по 12. Эти металлы характеризуются способностью образовывать переменные степени окисления и совершать сложные химические реакции.

Примеры переходных металлов

Железо (Fe) Медь (Cu) Никель (Ni) Титан (Ti) Цинк (Zn) Хром (Cr)

Переходные металлы необходимы для жизни и имеют множество применений. Например, железо является основным компонентом гемоглобина в крови, а никель используется в батареях.

Визуальное представление переходных металлов

Fe Cu Ni

Сравнение редкоземельных элементов и переходных металлов

Редкоземельные элементы и переходные металлы важны для различных технологий и современного мира, но они имеют разные роли и свойства.

  • Положение в периодической таблице: Редкоземельные элементы относятся к лантаноидному ряду, тогда как переходные металлы обычно попадают в центральные группы (3-12).
  • Химические свойства: Переходные металлы часто имеют несколько степеней окисления, что делает их универсальными в образовании соединений. Редкоземельные элементы имеют уникальные магнитные и электронные свойства.
  • Применения: Переходные металлы обычно используются в строительстве, производстве и в качестве биологических элементов. Редкоземельные элементы используются в передовых технологиях, таких как электроника и решения для возобновляемой энергии.

Соединения и смеси, содержащие эти элементы

Когда такие элементы, как редкоземельные элементы и переходные металлы, объединяются с другими элементами, они образуют соединения. Соединение — это вещество, состоящее из двух или более различных типов атомов. Например:

FeSO4 - Сульфат железа (II) CuCl2 - Хлорид меди (II) Nd2Fe14B - Магнит неодима

Смесь образуется, когда несколько веществ смешиваются без какой-либо химической реакции. Смеси часто можно разделить на составляющие их элементы с помощью физических методов.

Визуальный пример соединения

Fe S O4

Понимание роли этих элементов в химии позволяет учащимся оценить сложность и красоту окружающего мира и технологий, которые развиваются из нее.

Примеры из повседневной жизни

Редкоземельные элементы и переходные металлы являются частью многих вещей, которые мы используем каждый день. Вот несколько примеров, иллюстрирующих это:

  • Смартфоны: Редкоземельные элементы, такие как неодим, используются в крошечных, но мощных магнитах внутри динамиков телефона.
  • Батареи: Никель, переходный металл, часто используется в перезаряжаемых батареях.
  • Здания: Железо, содержащееся в стали, необходимо для строительных материалов.
  • Украшения: Золото — это переходный металл, который используется в ювелирных изделиях и электронике из-за его стойкости к окислению.

Заключение

Понимание редкоземельных элементов и переходных металлов важно для студентов для изучения области химии. Эти элементы демонстрируют разнообразные свойства и применения, предоставляемые химическими элементами, связывая простые атомные структуры с сложными современными технологиями. Осознание роли таких элементов, как лантаноиды и компоненты из нержавеющей стали, помогает студентам оценить взаимосвязанность химии, технологий и повседневной жизни.


Восьмой класс → 3.6


U
username
0%
завершено в Восьмой класс

← Предыдущий (3.5)
Классификация элементов: Металлы, неметаллы и металлоиды
Следующий (3.7) →
Виды смесей: однородные и неоднородные

Комментарии 



Редкоземельные элементы и переходные металлы

https://www.chemistryelite.com/g8/3.6?ceal=ru