جدول دوري
الجدول الدوري للعناصر الكيميائية, والذى يعهد أيضا بجدول مندليف الدوري هوعرض جدولي للعناصر الكيميائية المعروفة. أول من قام ببنائه ديمتري مندليف, حيث قام بترتيب العناصر طبقا لعدد الإلكترونات الموجودة بكل عنصر, حيث تتكرر الخواص الكيميائية بصفة دورية في الجدول. ورتب جميع عنصر طبقا لعدده الذري ورمزه الكيميائي .
الجدول القياسي يعطى المعلومات الأساسية اللازمة عن العناصر. كما أنه توجد طرق أخرى لعرض العناصر الكيميائية لفهم مزيد من التفاصيل عنها.
بنية الجدول الدوري
| ← | ||||||||||||||||||||
| ↓ | ||||||||||||||||||||
| 1 H |
2 He |
|||||||||||||||||||
| 3 Li |
4 Be |
5 B |
6 C |
7 N |
8 O |
9 F |
10 Ne |
|||||||||||||
| 11 Na |
12 Mg |
13 Al |
14 Si |
15 P |
16 S |
17 Cl |
18 Ar |
|||||||||||||
| 19 K |
20 Ca |
21 Sc |
22 Ti |
23 V |
24 Cr |
25 Mn |
26 Fe |
27 Co |
28 Ni |
29 Cu |
30 Zn |
31 Ga |
32 Ge |
33 As |
34 Se |
35 Br |
36 Kr |
|||
| 37 Rb |
38 Sr |
39 Y |
40 Zr |
41 Nb |
42 Mo |
43 Tc |
44 Ru |
45 Rh |
46 Pd |
47 Ag |
48 Cd |
49 In |
50 Sn |
51 Sb |
52 Te |
53 I |
54 Xe |
|||
| 55 Cs |
56 Ba |
* |
72 Hf |
73 Ta |
74 W |
75 Re |
76 Os |
77 Ir |
78 Pt |
79 Au |
80 Hg |
81 Tl |
82 Pb |
83 Bi |
84 Po |
85 At |
86 Rn |
|||
| 87 Fr |
88 Ra |
** |
104 Rf |
105 Db |
106 Sg |
107 Bh |
108 Hs |
109 Mt |
110 Ds |
111 Rg |
112 Uub |
113 Uut |
114 Uuq |
115 Uup |
116 Uuh |
117 Uus |
118 Uuo |
|||
| * لانثينيدات | 57 La |
58 Ce |
59 Pr |
60 Nd |
61 Pm |
62 Sm |
63 Eu |
64 Gd |
65 Tb |
66 Dy |
67 Ho |
68 Er |
69 Tm |
70 Yb |
71 Lu |
|||||
| ** أكتينيدات | 89 Ac |
90 Th |
91 Pa |
92 U |
93 Np |
94 Pu |
95 Am |
96 Cm |
97 Bk |
98 Cf |
99 Es |
100 Fm |
101 Md |
102 No |
103 Lr |
|||||
| فلزات قلوية | فلزات قلويات ترابية | لانثينيدات | أكتينيدات | فلزات إنتنطقية |
| فلزات ضعيفة | أشباه الفلزات | اللافلزات | هالوجينات | غازات نبيلة |
الحالة فى ظروف الضغط والحرارة القياسية
- العناصر ذات الأرقام الحمراء غازات
- العناصر ذات الأرقام الخضراء سائلة
- العناصر ذات الأرقام السوداء صلبة
التواجد فى الطبيعة
- العناصر الموجودة بدون حدود حول رمزها لا توجد فى الطبيعة ولم تصنع بعد
- العناصر الموجود حولها حدود متبترة على هيئة نقط لاتوجد فى الطبيعة ولكن تم تصنيعها
- العناصر التى يوجد حولها حدود متبترة هلى هيئة شرط
- العناصر الموجود حولها حدود على هيئة خطوط مستمرة أقدم من الأرض ( عناصر أولية
يحتوي جميع عنصر كيميائي على عدد ذري فريد (Z) يمثل عدد البروتونات في نواتها. تحتوي معظم العناصر على أعداد مختلفة من النيوترونات مع اختلاف الذرات، ويشار إلى هذه الذرات المتنوعة بأنها نظائر. على سبيل المثال، يحتوي الكربون على ثلاثة نظائر موجودة بشكل طبيعي: تحتوي جميع ذراتها على ستة بروتونات، ومعظمها يحتوي على ستة نيوترونات أيضًا، ولكن حوالي واحد بالمائة منها يحتوي على سبعة نيوترونات، ويحتوي جزء صغير جدًا على ثمانية نيوترونات. لا يتم فصل النظائر أبدًا في الجدول الدوري. يتم تجميعها دائمًا معًا تحت عنصر واحد. تمتلك العناصر التي لا تحتوي على نظائر مستقرة كتل ذرية لنظائرها الأكثر استقرارًا، حيث تظهر هذه الكتل، مدرجة بين قوسين.
في الجدول الدوري القياسي، يتم سرد العناصر بترتيب زيادة العدد الذري Z (عدد البروتونات في نواة الذرة). يبدأ الصف الجديد (الدورة) عندما يحصل غلاف التكافؤ الجديد على أول إلكترون له. يتم تحديد الأعمدة (المجموعات) حسب التوزيع الإلكتروني للذرة؛ العناصر التي لها نفس عدد الإلكترونات في مستوى فرعي معين تقع في نفس الأعمدة (على سبيل المثال الأكسجين والسيلينيوم في نفس العمود لأن كلاهما يحتويان على أربعة إلكترونات في الجزء الخارجي من المستوى الفرعي p). وتندرج العناصر التي لها خصائص كيميائية مماثلة في نفس المجموعة في الجدول الدوري عمومًا، على الرغم من حتى العناصر الموجودة في الدورة نفسها، في المستوى الفرعي f، تحظى أيضًا بخصائص متشابهة. وبالتالي، من السهل نسبيًا التنبؤ بالخصائص الكيميائية لعنصر ما إذا عهد المرء خصائص العناصر المحيطة به.
اعتبارًا من عام 2016، يحتوي الجدول الدوري على 118 عنصر مؤكد، من العنصر 1 (الهيدروجين) إلى 118 (أوغانيسون). أكد الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC) العناصر الأحدث اكتشافًا 113، و115، و117، و118، رسميًا في ديسمبر 2015. وأعرب الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية أسماءهم المقترحة، نيهونيوم (Nh)، موسكوفيوم (Mc)، تينيسين (Ts)، أوغانيسون (Og) على التوالي، في يونيو2016 وأصبحت رسمية في نوفمبر 2016.توجد العناصر الـ 94 الأولى بشكلٍ طبيعي. وتوجد العناصر الـ 24 المتبقية، والعناصر من الأمريسيوم حتى الأوغانيسون (95-118)، فقط عند توليفها في المختبرات. يوجد 83 عنصرًا ابتدائيًا من العناصر الـ 94 المتواجدة طبيعيًا، و11 تحدث فقط في سلاسل اضمحلال للعناصر البدائية. لم يلاحظ أي عنصر أثقل من أينشتاينيوم (العنصر 99) على الإطلاق في الكميات العيانية في شكله النقي، ولا عنصر الأستاتين (العنصر 85)؛ وصُوِر عنصر الفرانسيوم (العنصر 87) فقط في صورة ضوء ينبعث من الكميات المجهرية (300،000 ذرة).
التصنيف
المجموعات
المجموعة هى العامود الرأسي في الجدول الدوري للعناصر . يوجد في الجدول 18 مجموعة في الجدول الدوري القياسي. العناصر الموجودة في جميع مجموعة لها نفس هجريب غلاف التكافؤ من حيث عدد الإلكترونات, وهذا يعطى لهذه العناصر تشابها في الخواص.
أرقام المجموعات
هناك ثلاثة أنظمة لترقيم المجموعات الأول باستخدام الأرقام العربية، والثانى باستخدام الأرقام رومانية، والثالث تعبير عن مزج بين الأرقام الرومانية والحروف اللاتينية. وقد تم اختيار الترقيم العربى من قبل الاتحاد الدولي للكيمياء والكيمياء التطبيقية (IUPAC). وقد تم تطوير هذا النظام المقترح من IUPAC ليحل محل الأرقام الرومانية حيث أنها قد تسبب الالتباس نظرا لأنها تستخدم نفس الأسماء لمعان مختلفة.
الجدول الدوري القياسي
| ← | ||||||||||||||||||||
| ↓ | ||||||||||||||||||||
| 1 H |
2 He |
|||||||||||||||||||
| 3 Li |
4 Be |
5 B |
6 C |
7 N |
8 O |
9 F |
10 Ne |
|||||||||||||
| 11 Na |
12 Mg |
13 Al |
14 Si |
15 P |
16 S |
17 Cl |
18 Ar |
|||||||||||||
| 19 K |
20 Ca |
21 Sc |
22 Ti |
23 V |
24 Cr |
25 Mn |
26 Fe |
27 Co |
28 Ni |
29 Cu |
30 Zn |
31 Ga |
32 Ge |
33 As |
34 Se |
35 Br |
36 Kr |
|||
| 37 Rb |
38 Sr |
39 Y |
40 Zr |
41 Nb |
42 Mo |
43 Tc |
44 Ru |
45 Rh |
46 Pd |
47 Ag |
48 Cd |
49 In |
50 Sn |
51 Sb |
52 Te |
53 I |
54 Xe |
|||
| 55 Cs |
56 Ba |
* |
72 Hf |
73 Ta |
74 W |
75 Re |
76 Os |
77 Ir |
78 Pt |
79 Au |
80 Hg |
81 Tl |
82 Pb |
83 Bi |
84 Po |
85 At |
86 Rn |
|||
| 87 Fr |
88 Ra |
** |
104 Rf |
105 Db |
106 Sg |
107 Bh |
108 Hs |
109 Mt |
110 Ds |
111 Rg |
112 Uub |
113 Uut |
114 Uuq |
115 Uup |
116 Uuh |
117 Uus |
118 Uuo |
|||
| * لانثينيدات | 57 La |
58 Ce |
59 Pr |
60 Nd |
61 Pm |
62 Sm |
63 Eu |
64 Gd |
65 Tb |
66 Dy |
67 Ho |
68 Er |
69 Tm |
70 Yb |
71 Lu |
|||||
| ** أكتينيدات | 89 Ac |
90 Th |
91 Pa |
92 U |
93 Np |
94 Pu |
95 Am |
96 Cm |
97 Bk |
98 Cf |
99 Es |
100 Fm |
101 Md |
102 No |
103 Lr |
|||||
| فلزات قلوية | فلزات قلويات ترابية | لانثينيدات | أكتينيدات | فلزات إنتنطقية |
| فلزات ضعيفة | أشباه الفلزات | اللافلزات | هالوجينات | غازات نبيلة |
الحالة فى ظروف الضغط والحرارة القياسية
- العناصر ذات الأرقام الحمراء غازات
- العناصر ذات الأرقام الخضراء سائلة
- العناصر ذات الأرقام السوداء صلبة
التواجد فى الطبيعة
- العناصر الموجودة بدون حدود حول رمزها لا توجد فى الطبيعة ولم تصنع بعد
- العناصر الموجود حولها حدود متبترة على هيئة نقط لاتوجد فى الطبيعة ولكن تم تصنيعها
- العناصر التى يوجد حولها حدود متبترة هلى هيئة شرط
- العناصر الموجود حولها حدود على هيئة خطوط مستمرة أقدم من الأرض ( عناصر أولية
طرق أخرى لعرض الجدول الدوري
- الجدول الدوري القياسي ، وهومثل المعروض بالأعلى وبه المعلومات الأساسية عن العناصر .
- الجدول الدوري الرأسي والذى يحسن من القدرة على المتابعة أثناء التصفح في الشبكة المعلوماتية .
- الجدول الدوري الكبير وبه المعلومات الأساسية عن العناصر ، وأسماء العناصر .
- الجدول الدوري الضخم وبه المعلومات الأساسية عن العناصر ، وأسماء العناصر والكتل الذرية.
- الجدول الدوري العريض وبه عناصر المستوى الفرعى f بداخله وأيضا مجموعة اللانثينيدات والأكتينيدات .
- الجدول الدوري الممتد وبه أماكن العناصر حتى 218 .
- الجدول الدوري مشروحا التوزيع الإلكتروني .
- الجدول الدوري مشروحا الخاصية الفلزبة واللا فلزية .
- الجدول الدوري مشروحا المستويات الفرعية .
- قائمة العناصر مرتبة بالإسم .
- قائمة العناصر مرتبة بالرمز .
- قائمة العناصر مرتبة بالعدد الذري .
- قائمة العناصر مرتبة بدرجة الغليان .
- قائمة العناصر مرتبة بدرجة الإنصهار .
- قائمة العناصر مرتبة بالكثافة .
- قائمة العناصر مرتبة بالكتلة الذرية .
- *الجدول الدوري مشروحا الرنين المغناطيسي
توضيح هجريب الجدول الدوري
عدد إلكترونات التكافؤ تحدد إلى أى دورة يتنتمى العنصر . جميع غلاف من أغلفة الطاقة في ذرات العناصر ينقسم إلى مستويات فرعية عديدة ، والتى تمتلئ بزيادة الرقم الذري للعناصر طبقا للترتيب التالي :
1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p 8s 5g 6f 7d 8p ...
هذا الترتيب يماثل ترتيب الجدول الدوري . ونظرا لأن الألكترونات في مستويات الطاقة الخارجية هى التى تحدد خواص العناصر الكيميائية ، فإن العناصر تميل لأن تكون متشابهه في مجموعات الجدول الدوري . العناصر التى تلى بعضها في مجموعة الجدول الدوريقد يكون لها خواص فيزيائية متشابهه بالرغم من الإختلاف الكبير بين كتلة جميع منها . بينما العناصر التى تلى بعضها في دورة الجدول الدوريقد يكون لها كتلة متشابهه ولكن تختلف في خواصها الفيزيائية .
فمثلا ، يوجد بقرب النيتروجين ( N ) عنصر الكربون ( C ) والأكسجين ( O ) ( عند النظر للدورة ). وبغض النظر عن تقاربهم في الكتلة ( مقدرا الإختلاف بينهم مجرد وحدات كتل ذرية محدودة ) ، فإن لهم خواص مختلفة تماما ، والذى يمكن ملاحظته عند النظر إلى خاصية التآصل : فمثلا عندماقد يكون الأكسجين ثنائى الذرة فهوغاز ويساعد على الإحتراق ، بينما النيتروجين ثنائي الذرةقد يكون غاز لا يساعد على الإشتعال ، والكربون صلب يمكن حتى يحترق ( يمكن للماس حتى يحترق .
وبالعكس ، فإنه بالقرب من الفلور ( Cl ) عند النظر للمجموعة ), في المجموعات الأخيرة جميع من الفلور ( F ) والبروم ( Br ) . وبغض النظر أيضا عن إختلافهم الكبير في الكتلة فإن لهم خواص متقاربة للغاية . فهم جميعا عناصر تساعد على التآكل بشدة ( أى أنها ترتبط بسرعة مع الفلزات لتكون أملاح هاليدات الفلز ) ، الكلور والفلور غازات ، ولكن البروم سائل له درجة غليان منخفضة للغاية ، كما حتى الكلور والبروم لهما لون .
تاريخ الجدول الدوري
الموضوعة الرئيسية : تاريخ الجدول الدوري
تم إقتراح الجدول الدوري الأصلي بدون فهم الهجريب الداخلى للذرات ، فلوتم ترتيب العناصر طبقا للكتلة الذرية ، ثم تم وضع الخواص الأخرى فيمكن ملاحظة التكرارية التى تحدث للخواص عند تمثيلها لقاء الكتلة الذرية . أول من استوعب تلك التكرارية هوالكيميائي الألماني جوهان فولف جانج دوبرينير والذى لاحظ عام 1829 وجود ثلاثيات من العناصر تتقارب في صفاتها .
| بعض الثلاثيات | ||
|---|---|---|
| العنصر | الكتلة الذرية | الكثافة |
| كلور | 35.5 | 0.00156 g/cm3 |
| بروم | 79.9 | 0.00312 g/cm3 |
| يود | 126.9 | 0.00495 g/cm3 |
| كالسيوم | 40.1 | 1.55 g/cm3 |
| سترانشيوم | 87.6 | 2.6 g/cm3 |
| باريوم | 137 | 3.5 g/cm3 |
وبعد ذلك لاحظ الكيميائي الإنجليزى جون أليكساندر ريينا نيولاندز عام 1865 ، حتى العناصر ذات الخواص المتشابهه تتكرر بدورية مقدارهاثمانية عناصر ، مثل ثمانيات السلم الموسيقي ، وقد لاقى هذا الإقتراح ثمانيات نيولاند سخرية من معاصريه . وأخيرا في عام 1869 ، قام الألماني يوليوس لوثر ماير والكيميائي الروسي ديمتري إيفانوفيتش ميندليف تقريبا في نفس الوقت بتطوير أول جدول دوري ، بترتيب العناصر طبقا للكتلة . وقد قام مندليف بتغيير وضع مكان بعض العناصر نظرا لأان مكانها الجديد يتماشى بصورة أفضل مع العناصر الجديدة المجاورة لها, وقد تم تسليم بعض الاخطاء في وضع بعض العناصر طبقا لقيم الكتل الذرية ، وتسقط أماكن وجود بعض العاصر التى لم تكتشف بعد . وقد تم إثبات صحة جدول مندليف لاحقا بعد إكتشاف الهجريب الإلكتروني في القرن 19 ، القرن 20 .
فى عام 1940 قام جلين تى سيبورج بتوضيح بعد-يورانيوم اللانثينيدات والأكتينيدات والتى يمكن حتى توضع ضمن الجدول أوأسفله ( كما مشروح بالأعلى )
النظرية الذرية
حتى نهاية القرن 19 كانت الذرة تعتبر ككرة صلبة صغيرة. عندما اكتشف طومسون الإلكترون عام 1897.فلقد كان الفهماء يعهدون حتى التيار الكهربائي لومر في أنبوبة مفرغة، فيمكن رؤية تيارا على هيئة مادة متوهجة. ولم يكن يعهد لها تفسيرا. فلاحظ طومسون حتى التيار المتوهج الغامض يتجه للوح الكهربائي الموجب. فوجد حتى التيار المتوهج مكون من جسيمات صغيرة وأجزاء من الذرات تحمل شحنات سالبة سميت بالإلكترونات. ونطق ايوجين جولدشتين عام 1886 حتى الذرات بها شحنات موجبة. وفي سنة 1911 كانت النظرية الذرية لرذرفورد، عندما نطق حتى الذرة تتكون من قلب مكثف له شحنة موجبة من البروتونات protons حوله طوق من الإلكترونات السالبة تدور حول النواة. وفي سنة 1932 اكتشف جيمس كادويك نوعا ثالثا من جسيمات الذرة أطلق عليه نيترونات. Neutrons. وأن النيترونات تقلل تنافر البروتونات المتشابهة في الشحنة الكهربائية بالنواة المتماسكة. والنترونات حجمها نفس حجم البروتونات بالنواة. ولاتحمل شحنات كهربائية لأنها متعادلة الشحنات. والذرة متعادلة الشحنة لأن عدد البروتونات الموجبة يعادل عدد الإلكترونات السالبة داخلها. وأصغر ذرة هي ذرة الهيدروجين. ومعظم الفراغ بالذرة فارغ. لأن الإلكترونات تدور في مدارات بعيدة نسبياً من النواة. وكل عنصر من العناصر المتنوعة تتميز عن غيرها من العناصر بعدد ثابت من البروتونات. ولكل ذرة عنصرٍ ما، وزنها الذري الذي يتم تعيينه حسب عدد البروتونات والنيترونات في نواتها. ويجب حتى نعهد حتى حجم الذرة ضئيل جدا. فذرة الهيدروجين قطرها (5 x 10–8 mm). فلووضعنا 20 مليون ذرة هيدروجين لتشكل خطاً طوله واحد ملليمتر. وذرة الهيدروجين تتكون من بروتون واحد والكترون واحد. وذرة الهيليوم بها 2 بروتون يدور حولها 2 الكترون. وبصفة عامة نجد حتى جميع ذرة لها قلب يسمى النواة a nucleus التي تشكل كتلة الذرة تقريبا، إلا أنها تشغل حيزا صغيرا من حجم الذرة نفسها. لأن معظم الذرة فراغ حول النواة. وبالنواة يوجد جسيمات أصغر هي البروتونات protons موجبة الشحنات والنترونات neutrons متعادلة الشحنات. ويدور بالفراغ حول النواة جسيمات خفيفة جدا تسمى الإلكترونات electrons. وكل عنصر بذرته عدد ثابت ومتشابه من البروتونات بالنواة. فعنصر الأكسجين بنواتهثمانية بروتونات. والنيترونات لا تحمل شحنات كهربائية. وليس بالضرورة ذرة جميع عنصر حتى تحمل عددا ثابتا من النيترونات. فلوذرات عنصرٍ ما تحمل عدداً مختلفا من النيترونات يطلق عليها نظائر مشعة isotopes من العنصر الواحد. والإلكترونات جسيمات سلبية الكهربائية تدور في الفراغ حول النواة. وكتلة الإلكترون تعادل 1/2000 كتلة البروتون أوالنيترون. كتلة نيترون واحد تعادل كتلة بروتون والكترون معا، والتفاعل أوالاتحاد بين ذرات العناصر تتم بين ترابط الإلكترونات لتكوين الجزيئات أوالمركبات الكيميائية. لهذا نجد العدد الذري لكل ذرة يشير على عدد البروتونات بنواة ذرة العنصر. فالأكسجين عدده الذري 8. وهذا معناه حتى ذرة الأكسجين تتكون منثمانية بروتونات والرقم الذري للنحاس 29 وهذا معناه حتى ذرة عنصر النحاس نواتها بها 29 بروتون. وكتلة الذرة نجدها مجموع عدد البروتونات والنيترونات بالنواة. لأن 99.99% من كتلة الذرة في النواة. فأمكن التعهد من خلال التعهد على مكونات الذرة على تفسيرات للنماذج المتكررة بالجدول الدوري. فوجد الفهماء حتى العناصر في مجموعة واحدة من الجدول تمتلك نفس العدد من الإلكترونات الخارجية بمدارات الذرة. وكانت الجسيمات لم تكن قد اكتشفت عندما وضع الفهماء الجداول الدورية الأولية. وحديثنا السابق كان حول الذرة المتعادلة الشحنات كهربائيا. لكن في الحقيقة الذرات يمكنها فقدان أواكتساب الكترونات سالبة. لكن عدد البروتونات لا تتغير بالنواة. فلواكتسبت الذرة الكترونات تصبح الذرة سالبة الشحنة لأن عدد الإلكترونات تزيد على عدد البروتونات بالنواة، ولوفقدت الذرة الكترونات تصبح الذرة موجبة الشحنة لأن عدد البروتونات بالنواة يزيد على عدد الإلكترونات. وكل ذرة لها شحنة تسمى ايون an ion فالهيدروجين الموجب الشحنة يسمى ايون الهيدروجين الموجب وتوضع فوق رمزه علامة (+) ويخط هكذا H+ ولوكان أيون ذرة الهيدروجين سالب الشحنة يخط هكذا (H-) ولوكانت الذرة متعادلة تخط بدون علامة(+ أو-) وتخط الذرة هكذا(H). وفي الحالات الثلاثة للذرة نجد حتى العدد الذري والوزن الذري ثابت. وفي النظائر isotopes للعنصر نجد حتى عدد النيترونات تتغير حسب نظير العنصر. لهذا نجد حتى نظير العنصر يتغير في الوزن الذري الذي هومجموع عدد البروتونات والنيترونات، وليس في العدد الذري الذي هوعدد البروتونات. فالنظير لعنصر نجده ثابت في العدد الذري ومختلف في الوزن الذري. فالهيدروجين عدده الذري 1 ووزنه الذري 1 والديتريم Deuterium نظير الهيدروجين نجد عدده الذري 1 ووزنه الذري 2
الجداول الحديثة
تحمل نفس المعلومات التي وضعها مندليف في جدوله. ففي هذه الجداول الحديثة وضعت العناصر التي تتشابه في خواصها على شكل أعمدة طولية يطلق عليها مجموعات groups أوعائلات families. وعددها 18 مجموعة. فالمجموعة 1 بالجدول تضم معادن لينة كلها تتفاعل مع الماء بشدة لتعطي غاز الهيدروجين. لهذا نجد العناصر في الجدول الدوري الحديث مرتبة من اليسار لليمين ومن أعلى لأسفل في نظام تزايد العدد الذري للعناصر (العدد الذري هوعدد البروتونات في نواة الذرة). ويوجد بالجدول أكثر من 92 عنصرا طبيعيا فوق الأرض وعناصر صناعية ابتكرت. وهذه العناصر المضافة أعدادها الذرية الأكبر بالجدول. لأنها حضرت من خلال التجارب والتفاعلات النووية. وأحدث عنصر حضر، به 116 بروتون في نواة جميع ذرة. هذه العناصر الصناعية لم يطلق عليها أسماء رسمية حتى الآن. فالنظام المتبع، الترتيب حسب العدد الذري للعناصر. لكن الترتيب العمودي الذي يسمى بالمجموعات رتب حسب الخواص الكيماوية والخواص الطبيعية للعناصر، وعدد الإلكترونات في المدارات الخارجية حول النواة العنصر. ووضع العناصر في مجموعات بالجدول الدوري لم تكن واضحة المعالم. فبعض الفهماء لم يوافقوا على اختلافات بسيطة من بينها الهيدروجين Hydrogen والهليوم Helium. فالهيليوم He غاز خامل لا يتفاعل مع بقية العناصر. وقد وضع في المجموعة 18 التي تضم الغازات النبيلة A noble gas. وتضم أيضا النيون neon والآرجون argon والكريبتون krypton، وكلها غازات خاملة. لكن الفهماء الذين يرتبون العناصر حسب عدد الإلكترونات في المدار الخارجي للذرات، يضعون الهليوم مع الماغنيسيوم magnesium والكالسيوم calcium والباريوم barium في المجموعة 2 التي يطلق عليها المعادن الأرضية القلوية the alkaline earth metals التي تحوي إلكترونين في مدارها الخارجي. وقد نشر الجدول الدوري في أشكال وأحجام عدة لكن أكثر الجداول الحديثة المستعملة تبدأ بالمجموعة (العمود) 1 حيث توجد المعادن على اليسار ويليها المجموعة 2 معادن الأرض القلوية alkaline earth metals. وهاتان المجموعتان تليهما صفوف تتكون من عشرة أعمدة بها 40 عنصر وكل عمود به أربعة عناصر. وهذه المجموعات العشر يطلق عليها المعادن الانتنطقية the transition metals وهي المجموعات من رقم ثلاثة – 12. والمجموعات من 13- 18 في الجانب الأيمن من المجموعة يوجد خط فاصل فوقه اللامعادن nonmetals كالأكسجين oxygen والكربون carbon والنيتروجين nitrogen وفي الجزء الأسفل عل اليسار يوجد القصدير tin والرصاص lead. بالإضافة لوجود مجموعتين مقسمتين لصفين. وتتكونان من 28 عنصر. جميع صف به 14 عنصر. وهما بأسفل الجدول الرئيسي. وهذه العناصر هي عناصر الأرض النادرة لأن خواصها متشابهة. لدرجة يصعب على الكيميائيين فصلهما عن بعض عندما يختلطان معا. والمفروض هذان الصفان يوضعان حسب العدد الذري بين المجموعتين 1 و2 من جهة وكتلة المعادن الانتنطقية المكونة من المجموعات من 3-12 من جهة أخرى، للتقليل من حجم الجدول الدوري. والفهماء يعتبرون الصفوف الأفقية بالجدول الدوري فترات periods تختلف في أطوالها من أعلى لأسفل الجدول. وهي تضم من أعلى لأسفل 2 وثمانية وثمانية و18و18و32و32 عنصرا. وهذه الأرقام لها صلة بأقصى عدد من الإلكترونات التي يمكن حتى توجد في مدار الذرة لأي عنصر في فترته. وكل فترة بالجدول، بها العناصر غير متشابهة في الخواص عكس ما متبع في المجموعات بالأعمدة. والعناصر التي توجد في نفس المجموعة كالقلويات. alkali والهالوجينات halogens نجد حتى عدد الإلكترونات في المدار الخارجي لذراتها متساويا مع رقم المجموعة. ومجموعة العناصر بين مجموعة 2 ومجموعة 13 المعادن الانتنطقية transition metals وهي متشابهة في تكوين مركبات ملونة. ولها تكافؤ مختلف وتستخدم كمواد محفزة catalysts. والعناصر من رقم 58 - 71 تعهد بالعناصر الأرضية النادرة lanthanides وحقيقة جميع هذه العناصر ليست بالضرورة حتى تكون نادرة في الأرض. لأن عنصر السيريوم أكثر وفرة من أي عنصر آخر وأكثرخمسة مرات وجودا من الرصاص. لكن كلها فضية وأكثر المعادن تفاعلا.
استعمالات الجدول
يعتبر الجدول الدوري للعناصر له أهميته للفهماء وطلاب الكيمياء لدراسة العناصر والخواص الكيميائية والفيزيائية، وكيفية اختلافها بكل مجموعة به. فمن خلال الجدول يمكن الحدس بخواص عنصر ما، وكيفية التفاعل مع عنصر آخر. فلوأراد دارس فهم خواص عنصر كالفرانسيوم francium مثلا، فيمكنه التعهد عليه من خلال خواص المجموعة 1. فسيعهد أنه معدن لين يتفاعل بشدة مع الماء أكثر من العنصر الذي فوقه. ولوأراد فهم مركبات التيلوريوم tellurium مع الهيدروجين hydrogen، فإن العنصرين سيكونان مركب H2Te لأن بقية العناصر في مجموعة التيلوريوم تكون مركبات مع الهيدروجين كالماء H2O وكبريتيد الهيدروجين H2S وH2Se. وأخيراً كان تنظيم جدول مندليف يعتمد على الوزن الذري في الترتيب التصاعدي والجدول الدوري الحديث يعتمد على العدد الذري التصاعدي ولكل عنصر عدده الذري ولا يتكرر مع عنصر آخر. لأن العدد الذري هوعدد البروتونات في نواته. وأصبح لكل عنصر رمزه الكيماوي. فالكربون رمزه C والأكسجين رمزه O والكبريت رمزه S والهيدروجين رمزه H. نجد C عدده الذريستة ووزنه الذري 12.
خواص العناصر
1-الفلزات (المعادن)Metals :
أ- خواصها الفيزيائية(الطبيعية) : - اللمعان والبريق. - موصلة جيدة للحرارة والكهرباء. - كثافتها عالية. - درجة انصهارها عالية. - يمكن سحبها لأسلاك. - يمكن طرقها لألواح. - جميعها صلبة ما عدا الزئبق سائل
ب- خواصها الكيميائية : - تفقد ألكترونات بسهولة. - تتآكل بسرعة. فالحديد يصدأ والفضة تطوس.
2-اللافلزات (اللامعادن) Nonmetals :
أ- خواصها الفيزيائية(الطبيعية) : صفاتها عكس المعادن - لا تلمع وبدون بريق. - رديئة التوصيل للحرارةوالكهرباء، -هشه تتهشم بسهولة. - لا تسحب لأسلاك. - لا تطرق لألواح. - كثافتها قليلة. - درجة الانصهار منخفضة.
ب- الخواص الكيماوية : - تميل لاكتساب إلكترونات وحيث حتى المعادن تميل لفقدان الكترونات واللامعادن تميل لاكتساب الكترونات. لهذا المعادن واللا معادن يميلان لتكوين مركبات منهما. وهذه المركبات يطلق عليها مركبات أيونية (متاينة) ionic compounds. وعندما يتحد اثنان أوأكثر من اللامعادن تكون مركبات متحدة الذرات a covalent compound.
3-أشباه الفلزات (المعادن) Metalloids : لها خواص المعادن واللامعادن
أ- خواصها الفيزيائية (الطبيعية): - صلبة - لامعة أوغير لامعة. - يمكن سحبها لأسلاك. - يمكن طرقها لألواح.
- توصل الحرارة والكهرباء لكن ليس بكفاءة المعادن.
اقرأ أيضا
تعريفات قاموسية في ويكاموس
خط من فهم الخط
اقتباسات من فهم الاقتباس
نصوص مصدرية من فهم المصادر
صور وملفات صوتية من كومونز
أخبار من فهم الأخبار.
- جدول نوكليدات
- توزيع إلكتروني
المصادر
- ^ Greenwood & Earnshaw, pp. 24–27
- ^ Gray, p. 6
- ^ "New elements on the periodic table are named". CNN. 2016-06-10. Retrieved 2016-06-11.
- ^ "Discovery and assignment of elements with atomic numbers 113, 115, 117 and 118". الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية. 2016-06-13. Retrieved 2016-06-12.
- ^ "Hello, Nihonium. Scientists Name أربعة New Elements On The Periodic Table". NPR.org. 2016-06-10. Retrieved 2016-06-11.
- ^ "Naming of New Elements (IUPAC Recommendations 2002)" (PDF). Pure and Applied Chemistry. media.iupac.org. 2008-10-31.
-
^ خطأ استشهاد: وسم
<ref>غير سليم؛ لا نص تم توفيره للمراجع المسماةemsley - ^ The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements (3rd ed.). Dordrecht, The Netherlands: Springer Science+Business Media. 2006.
ملاحظات
- ^ An نيوترونيوم (i.e. a substance composed purely of neutrons), is included in a few alternate presentations, for example, in the Chemical Galaxy.
نطقب:الجدول الدوري المضغوط
