الجدول الدوري الحديث

 الجدول الدوري الحديث

الجدول الدوري هو ترتيب لجميع العناصر المعروفة للإنسان وفقًا لعددها الذري المتزايد وخصائصها الكيميائية المتكررة.

توجد أول 94 عنصرًا من الجدول الدوري بشكل طبيعي ، بينما تم تصنيع العناصر المتبقية من 95 إلى 118 فقط في المختبرات أو المفاعلات النووية.

قدم ديميتري مندليف جدوله الدوري بناءً على النتائج التي توصل إليها بعض العلماء قبله مثل :جون نيولاندز وأنطوان لوران دي لافوازييه. ومع ذلك ، يُمنح ديميتري مندليف الفضل الوحيد في تطويره للجدول الدوري.

سنتناول هنا الاجابة على أهم الأسئلة المتعلقة بالجدول الدوري للعناصر الكيميائية فيما يلي :

1-ما هو الجدول الدوري الأول للعناصر الكيميائية؟

يُعتبر الكيميائي والمخترع الروسي دميتري مندلييف “أب” الجدول الدوري ، وفقًا للجمعية الملكية للكيمياء.

حيث أن: غالبًا ما يُنسب له اختراع الجدول الدوري (1869). وأيضا يعتبر الجدول الدوري الحديث مشتق من الجدول الدوري لمندليف ، ولكن مع اختلاف كبير.

قام جدول مندليف بترتيب العناصر وفقًا لزيادة الوزن الذري بدلاً من العدد الذري. ومع ذلك ، يوضح جدوله الاتجاهات المتكررة أو الدورية في خصائص العنصر.

لاحظ أنه: في ذلك الوقت ، كان هناك 63 عنصرًا كيميائيًا معروفًا ، لكل منها وزن ذري محسوب باستخدام فرضية أفوجادرو ، والتي تنص على أن الأحجام المتساوية من الغازات ، عند الاحتفاظ بها في نفس درجة الحرارة والضغط ، تحمل نفس عدد الجزيئات .

2-ما هو وصف الجدول الدوري الحديث ؟

يتم تمثيل كل عنصر برمزه الكيميائي ، والذي يتكون من حرف أو حرفين. يتم دائمًا كتابة الحرف الأول من الرمز بأحرف كبيرة ، بينما يُكتب الحرف الثاني دائمًا بأحرف صغيرة.

على سبيل المثال ، رمز النحاس هو Cu. إنها تعني cuprum ، وهي الكلمة اللاتينية للنحاس.

الرقم فوق كل رمز في الجدول هو رقمه الذري الفريد.

يتكون الجدول الدوري الحديث من 7 دورات أفقية و 18 مجموعة رأسية .

أولا وصف الدورات الأفقية:

تسمى صفوف الجدول الدوري الحديث دوارات، كما هو الحال في جدول مندليف.

من اليسار إلى اليمين عبر دورة ما ، يحتوي كل عنصر على بروتون واحد أكثر من العنصر الذي قبله؛ وبالتالي  يزيد العدد الذري للعنصر عند الانتقال من اليسار إلى اليمين عبر الفترة.

العناصر الموجودة في الجانب الأيسر من الدورة هي الفلزات ، بينما العناصر الموجودة على الجانب الأيمن هي اللافلزات

نلاحظ أن :بعض الدوارات في الجدول الدوري الحديث أطول من غيرها. على سبيل المثال ، تحتوي الدورة 1 على عنصرين فقط: الهيدروجين (H) والهيليوم (He). على النقيض من ذلك ، فإن الدورتين 6 و 7 طويلة جدًا بحيث يتم وضع العديد من عناصرها أسفل الجزء الرئيسي من الجدول. وهي العناصر التي تبدأ باللانثانيوم (La) في الدورة 6 والأكتينيوم (Ac) في الدورة 7.

يمثل عدد كل دورة عدد مستويات الطاقة التي تحتوي بداخلها على إلكترونات ذرات كل عنصر في تلك الدورة.

وقد تم مؤخرًا اكتشاف بعض العناصر في الدورة 7 وتسميتها.

 ففي ديسمبر 2015 ، تحقق الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC) من وجود أربعة عناصر جديدة 113 و 115 و 117 و 118 ووافق على إضافتها إلى الجدول الدوري. تكمل هذه العناصر الدورة 7 من الجدول الدوري.

ثانيا وصف المجموعات الرأسية:

تسمى أعمدة الجدول الحديث مجموعات ، كما هو الحال في جدول مندليف.

ومع ذلك ، فإن الجدول الحديث يحتوي على 18مجموعة رأسية مقارنة بـ 8 مجموعات فقط في جدول مندليف.

العناصر في نفس المجموعة لها خصائص متشابهة. على سبيل المثال ، جميع العناصر في المجموعة 18 هي غازات خاملة عديمة اللون والرائحة ، مثل النيون (Ne). على النقيض من ذلك ، فإن جميع العناصر في المجموعة 1 عبارة عن مواد صلبة شديدة التفاعل. يتفاعلون مع الماء بشكل متفجر.

يتم ترقيم المجموعات من 1 (الفلزات القلوية) إلى 18 (الغازات النبيلة). تشترك العناصر مع مجموعة في تكوين إلكترون التكافؤ.

 تعرض العناصر داخل المجموعة نمطًا فيما يتعلق بنصف القطر الذري ، والسالبية الكهربية ، وطاقة التأين .

يزيد نصف القطر الذري عند التحرك من أعلى إلى أسفل المجموعة ، حيث تكتسب العناصر المتتالية مستوى طاقة جديد.

تقل السالبية الكهربية عند التحرك من أعلى  لأسفل المجموعة لأن إضافة غلاف إلكتروني يدفع إلكترونات التكافؤ بعيدًا عن النواة. و بالتالي  يكون للعناصر طاقات تأين أقل على التوالي لأنه يصبح من الأسهل إزالة الإلكترون من الغلاف الخارجي.

3-ما هي أنواع عناصر الجدول الدوري ؟

يمكن تصنيف جميع العناصر في واحدة من ثلاث فئات: الفلزات ، أشباه الفلزات ، اللافلزات . تشترك العناصر في كل نوع في بعض الخصائص الأساسية.

على سبيل المثال ، يمكن لعناصر الفلزات القدرة علي توصيل الكهرباء ، بينما لا تستطيع العناصر الموجودة في  اللافلزات عمومًا.

تقع عناصر  أشباه الفلزات بين الفلزات واللافلزات في خصائصها. مثال على أشباه الفلزات هو الزرنيخ .

عندما تنتقل من اليسار إلى اليمين عبر كل فترة من الجدول ، تتغير العناصر من الفلزات إلى أشباه الفلزات إلى اللافلزات.

 4- ماهي فئات الجدول الدوري الحديث؟

الفئات هي أقسام من الجدول الدوري وعددها أربعة  وهي مقسمة كالتالي :

(1)الفئة s تشمل أول مجموعتين (الفلزات القلوية والأتربة القلوية) والهيدروجين والهيليوم.

(2)الفئة p تشتمل على المجموعات من 13 إلى 18.

(3) الفئة  d تشتمل على المجموعات من 3 إلى 12 ، وهي معادن انتقالية.

(4) الفئة  f تتكون من فترتين أسفل الجسم الرئيسي للجدول الدوري (اللانثانيدات والأكتينيدات).

5- ما أهمية الجدول الدوري الحديث؟

المراجع :

1- موقع www.byjus.com أطلعت عليه بتاريخ 9/4/2023.

2- موقع www.livescience.com أطلعت عليه بتاريخ 10/4/2023.

3- موقع www.thoughtco.com أطلعت عليه بتاريخ 10/4/2023.

4- موقعwww.flexbooks.ck12.org أطلعت عليه بتاريخ 10/4/2023.