دليل دراسة الجدول الدوري

عرف الناس عن عناصر مثل الكربون والذهب منذ العصور القديمة. لا يمكن تغيير العناصر باستخدام أي طريقة كيميائية. يحتوي كل عنصر على عدد فريد من البروتونات. إذا قمت بفحص عينات من الحديد والفضة ، لا يمكنك معرفة كيف العديد من البروتونات الذرات لها. ومع ذلك ، يمكنك التمييز بين العناصر لأنها تحتوي على خصائص مختلفة. قد تلاحظ أن هناك أوجه تشابه بين الحديد والفضة أكثر من الحديد والأكسجين. هل يمكن أن تكون هناك طريقة لتنظيم العناصر حتى تتمكن من إلقاء نظرة سريعة على العناصر التي لها خصائص مشابهة؟

دميتري مندليف كان أول عالم يقوم بإنشاء الجدول الدوري للعناصر المشابهة للعنصر الذي نستخدمه اليوم. يمكنك مشاهدة جدول Mendeleev الأصلي (1869). أظهر هذا الجدول أنه عندما تم ترتيب العناصر بزيادة الوزن الذري، ظهر نمط حيث تتكرر خصائص العناصر دوريا. هذا الجدول الدوري عبارة عن مخطط يجمع العناصر وفقًا لخصائصها المتشابهة.

لماذا برأيك قام مندليف بجدول دوري؟ بقي العديد من العناصر ليتم اكتشافها في زمن مندليف. ساعد الجدول الدوري في التنبؤ بخصائص العناصر الجديدة.

قارن الجدول الدوري الحديث بجدول مندليف. ماذا تلاحظ؟ لا تحتوي طاولة مندليف على الكثير من العناصر ، أليس كذلك؟ كان لديه علامات استفهام ومسافات بين العناصر ، حيث توقع أن العناصر غير المكتشفة ستناسب.

تذكر تغيير عدد البروتونات يغير العدد الذري ، وهو رقم العنصر. عندما تنظر إلى الجدول الدوري الحديث ، هل ترى أي تخطي أعداد ذرية ممكن حدوثه عناصر غير مكتشفة? جديد عناصر اليوم لم يتم اكتشافها. أنها مصنوعة. لا يزال بإمكانك استخدام الجدول الدوري للتنبؤ بخصائص هذه العناصر الجديدة.

يساعد الجدول الدوري على توقع بعض خصائص العناصر مقارنة ببعضها البعض. ينخفض ​​حجم الذرة عند الانتقال من اليسار إلى اليمين عبر الجدول ويزداد مع تحريك العمود لأسفل. تزداد الطاقة المطلوبة لإزالة الإلكترون من الذرة كلما انتقلت من اليسار إلى اليمين وتقل كلما تحركت لأسفل في العمود. القدرة على التشكيل رابطة كيميائية يزيد كلما انتقلت من اليسار إلى اليمين وتنخفض كلما تحركت لأسفل في العمود.

أهم فرق بين طاولة مندليف و طاولة اليوم يتم تنظيم الجدول الحديث عن طريق زيادة العدد الذري ، وليس زيادة الوزن الذري. لماذا تم تغيير الجدول؟ في عام 1914 ، علم هنري موزلي أنه يمكنك تحديد الأعداد الذرية للعناصر بشكل تجريبي. قبل ذلك ، كانت الأرقام الذرية مجرد ترتيب العناصر على أساس الزيادة الوزن الذري. بمجرد أهمية الأرقام الذرية ، أعيد تنظيم الجدول الدوري.

مقدمة | الفترات والمجموعات | المزيد عن المجموعات | مراجعة الأسئلة | اختبار

عناصر الجدول الدوري مرتبة في فترات (صفوف) و مجموعات (أعمدة). يزيد العدد الذري أثناء التنقل عبر صف أو فترة.

الفترات

تسمى صفوف العناصر بالنقاط. رقم الفترة لعنصر يشير إلى أعلى مستوى طاقة غير مستفز للإلكترون في هذا العنصر. يزداد عدد العناصر في أي فترة كلما انتقلت إلى أسفل الجدول الدوري نظرًا لوجود المزيد من المستويات الفرعية لكل مستوى مثل مستوى الطاقة للذرة يزيد.

مجموعات

تساعد أعمدة العناصر في تحديد مجموعات العناصر. العناصر داخل مشاركة المجموعة العديد من الخصائص المشتركة. المجموعات هي عناصر لها نفس ترتيب الإلكترون الخارجي. تسمى الإلكترونات الخارجية بإلكترونات التكافؤ. لأن لديهم نفس العدد من إلكترونات التكافؤ ، العناصر في مشاركة المجموعة الخصائص الكيميائية المماثلة. الأرقام الرومانية المدرجة فوق كل مجموعة هي العدد المعتاد لإلكترونات التكافؤ. على سبيل المثال ، مجموعة عنصر VA سيكون لديها 5 إلكترونات تكافؤ.

هناك مجموعتان من المجموعات. تسمى عناصر المجموعة أ العناصر التمثيلية. عناصر المجموعة ب هي العناصر غير التمثيلية.

كل مربع في الجدول الدوري يعطي معلومات حول عنصر. في العديد من الجداول الدورية المطبوعة يمكنك العثور على عنصر رمز, العدد الذريو الوزن الذري.

مقدمة | الفترات والمجموعات | المزيد عن المجموعات | مراجعة الأسئلة | اختبار

يتم تصنيف العناصر وفقًا لخصائصها. الفئات الرئيسية للعناصر هي المعادن واللافلزات والفلزات.

المعادن

ترى المعادن كل يوم. ورق ألومنيوم هو معدن. الذهب والفضة معادن. إذا سألك أحدهم ما إذا كان العنصر معدنًا أو معدنيًا أو غير معدني ولا تعرف الإجابة ، فتخيل أنه معدن.

ما هي خصائص المعادن؟

المعادن تشترك في بعض الخصائص المشتركة. إنها لامعة (لامعة) ، قابلة للطرق (يمكن أن تطرق) ، وهي كذلك موصلات جيدة الحرارة والكهرباء. تنتج هذه الخصائص عن القدرة على تحريك الإلكترونات بسهولة في الغلاف الخارجي للذرات المعدنية.

ما هي المعادن؟

معظم العناصر من المعادن. هناك الكثير من المعادن ، وهي مقسمة إلى مجموعات: المعادن القلوية ، والمعادن الأرضية القلوية ، والمعادن الانتقالية. يمكن تقسيم المعادن الانتقالية إلى مجموعات أصغر ، مثل اللانثينيدات والأكتينيدات.

مجموعة 1: الفلزات القلوية

توجد الفلزات القلوية في المجموعة IA (العمود الأول) من الجدول الدوري. الصوديوم والبوتاسيوم أمثلة على هذه العناصر. الفلزات القلوية تشكل أملاح و العديد من المركبات الأخرى. هذه العناصر أقل كثافة من المعادن الأخرى ، وتشكل أيونات بشحنة +1 ، ولديها أكبر أحجام ذرات للعناصر في فتراتها. المعادن القلوية شديدة التفاعل.

المجموعة 2: المعادن الأرضية القلوية

الأرض القلوية تقع في المجموعة IIA (العمود الثاني) من الجدول الدوري. الكالسيوم والمغنيسيوم أمثلة على التراب القلوي. تشكل هذه المعادن العديد من المركبات. لديهم أيونات بشحنة +2. ذراتها أصغر من ذرات الفلزات القلوية.

المجموعات 3-12: المعادن الانتقالية

عناصر الانتقال تقع في مجموعات IB إلى VIIIB. الحديد والذهب أمثلة على المعادن الانتقالية. هذه العناصر صعبة للغاية ، مع نقاط انصهار عالية ونقاط غليان. المعادن الانتقالية هي موصلات كهربائية جيدة ومرن جدا. تشكل أيونات موجبة الشحنة.

تشتمل المعادن الانتقالية على معظم العناصر ، لذلك يمكن تصنيفها إلى مجموعات أصغر. اللانثينيدات والأكتينيدات هي فئات من العناصر الانتقالية. طريقة أخرى المعادن الانتقالية للمجموعة هو في ثالوثات ، وهي معادن ذات خصائص متشابهة جدًا ، عادةً ما توجد معًا.

الثلاثيات المعدنية

يتكون ثالوث الحديد من الحديد والكوبالت والنيكل. فقط تحت الحديد والكوبالت والنيكل هو ثلاثي البلاديوم ثلاثي الروثنيوم والروديوم والبلاديوم ، بينما تحته يوجد ثلاثي البلاتين للأوسيميوم والإيريديوم والبلاتين.

اللانثينيدات

عندما تنظر إلى الجدول الدوري ، سترى أن هناك كتلة من صفين من العناصر أسفل النص الرئيسي للمخطط. يحتوي الصف العلوي على أرقام ذرية بعد اللنثانوم. تسمى هذه العناصر اللانثينيدات. اللانثينيدات هي معادن فضية تشوه بسهولة. إنها معادن ناعمة نسبيًا ، ذات نقاط انصهار وغليان عالية. يتفاعل اللانثينيدات على الشكل العديد من المركبات المختلفة. تستخدم هذه العناصر في المصابيح ، والمغناطيس ، والليزر ، وتحسين خواص المعادن الأخرى.

الأكتينيدات

الأكتينيدات في الصف أسفل اللانثينيدات. أعدادهم الذرية تتبع الأكتينيوم. جميع الأكتينيدات مشعة ، مع أيونات ذات شحنة موجبة. هم انهم المعادن التفاعلية التي تشكل المركبات مع معظم اللافلزات. تستخدم الأكتينيدات في الأدوية والأجهزة النووية.

المجموعات 13-15: ليس كل المعادن

تشمل المجموعات 13-15 بعض المعادن وبعض المعادن الفلزية وبعض المواد اللافلزية. لماذا تختلط هذه الجماعات؟ الانتقال من المعدن إلى اللافلزية تدريجي. على الرغم من أن هذه العناصر ليست متشابهة بما يكفي لاحتواء المجموعات داخل أعمدة مفردة ، إلا أنها تشترك في بعض الخصائص المشتركة. يمكنك التنبؤ بعدد الإلكترونات المطلوبة لإكمال غلاف الإلكترون. تسمى المعادن في هذه المجموعات المعادن الأساسية.

اللافلزات والفلزات

العناصر التي لا تحتوي على خصائص المعادن تسمى اللافلزات. بعض العناصر لها بعض ، ولكن ليس كل خصائص المعادن. تسمى هذه العناصر الفلزات.

ماذا يكون خصائص اللافلزات?

اللافلزات هي موصلات فقيرة للحرارة والكهرباء. اللافلزات الصلبة هشة وقليلة بريق معدني. تكتسب معظم اللافلزات إلكترونات بسهولة. تقع اللافلزات على الجانب الأيمن العلوي من الجدول الدوري ، مفصولة عن المعادن بخط يتم قطره من خلال الجدول الدوري. يمكن تقسيم اللافلزات إلى فئات من العناصر التي لها خصائص متشابهة. الهالوجينات والغازات النبيلة مجموعتين من اللافلزات.

المجموعة 17: الهالوجينات

توجد الهالوجينات في المجموعة VIIA من الجدول الدوري. أمثلة على الهالوجينات هي الكلور واليود. تجد هذه العناصر في المبيضات والمطهرات والأملاح. تشكل هذه اللافلزات أيونات بشحنة -1. ال الخصائص الفيزيائية تختلف الهالوجينات. الهالوجينات شديدة التفاعل.

المجموعة 18: الغازات النبيلة

تقع الغازات النبيلة في المجموعة الثامنة من الجدول الدوري. الهليوم والنيون أمثلة على ذلك غازات نبيلة. تُستخدم هذه العناصر لصنع العلامات المضيئة والمبردات والليزر. الغازات النبيلة ليست متفاعلة. هذا لأن لديهم ميل قليل لكسب أو فقدان الإلكترونات.

هيدروجين

الهيدروجين لديه شحنة موجبة واحدة ، مثل الفلزات القلوية، لكن في درجة حرارة الغرفةإنه غاز لا يعمل مثل المعدن. لذلك ، عادة ما يتم تصنيف الهيدروجين على أنه غير معدني.

ما هي خصائص الفلزات?

العناصر التي لها بعض خصائص المعادن وبعض خصائص اللافلزات تسمى الفلزات المعدنية. السليكون والجرمانيوم هما أمثلة على المعادن. نقاط الغليان, نقط الذوبان، وكثافة المعادن تختلف. المعادن تجعل أشباه الموصلات جيدة. تقع المعادن على طول الخط المائل بين المعادن و اللافلزات في الجدول الدوري.

تذكر أنه حتى في مجموعات مختلطة من العناصر الاتجاهات في الجدول الدوري لا يزال صحيحا. حجم الذرةوسهولة إزالة الإلكترونات والقدرة على تكوين روابط يمكن توقعها أثناء تحركك عبر الطاولة وأسفلها.

مقدمة | الفترات والمجموعات | المزيد عن المجموعات | مراجعة الأسئلة | اختبار

اختبر فهمك لهذا الدرس من الجدول الدوري من خلال معرفة ما إذا كان يمكنك الإجابة عن الأسئلة التالية:

راجع الأسئلة

1. الجدول الدوري الحديث ليس هو الطريقة الوحيدة لتصنيف العناصر. ما هي بعض الطرق الأخرى التي يمكنك بها سرد العناصر وتنظيمها؟
2. ضع قائمة بخصائص المعادن والفلزات واللافلزات. اسم مثال لكل نوع من العناصر.
3. أين في مجموعتهم تتوقع العثور على عناصر ذات ذرات أكبر؟ (أعلى ، وسط ، أسفل)
4. مقارنة ومقارنة الهالوجينات والغازات النبيلة.
5. ما هي الخصائص التي يمكنك استخدامها للتفرقة بين القلويات والأرض القلوية والمعادن الانتقالية؟