الجدول الدوري.. كيف تطور وما أهم عناصره؟

ما هو الجدول الدوري؟

  • الجدول الدوري يعتبر “حجر رشيد الطبيعة”، أما بالنسبة إلى الكيميائيين فإن الجدول الدوري يكشف أساس علم الكيمياء، فهو يوضح البنية الإلكترونية للعناصر وكذلك خواصها الكيميائية.
  • الجدول الدوري من أشهر الرموز في العلوم، فهو يبين ترتيب الذرات والجزيئات لتكوين المادة ويسمى مخزن تاريخ الكيمياء.
  • يتكون الجدول الدوري من مجموعة من العناصر مرتبة في أعمدة رأسية تشترك العناصر في كل مجموعة في الخواص.
  • أعطى الجدول الدوري معرفة بتركيب الذرة، فالإلكترونات تدور حول نواة الذرة في مدارات محددة، وهذه الترتيبات للإلكترونات تعطي الجدول الدوري أهميته وهذا يقربنا إلى علم ميكانيكا الكم الذي يعطي نظريات أساسية للفيزياء ويفسر سلوك جميع المواد وصور الإشعاع، مثل: الضوء المرئي والأشعة السينية والفوق بنفسجية.

الفكرة التي بني عليها الجدول الدوري وأهم عناصره وتطوره

  • قام العالم الروسي “ماندليف” والألماني “ماير” بترتيب العناصر تصاعدياً حسب العدد الذري من اليسار إلى اليمين حسب زيادة العدد الذري.
  • العدد الذري: هو عدد البروتونات في نوات العنصر.
  • عدد البروتونات يساوي عدد الإلكترونات لنفس الذرة.
  • عدد الكتل (mass number) الوزن الذري يساوي مجموع عدد البروتونات والنيترونات في الذرة.
  • يقال أن النسخ من الجدول الدوري اختلفت في خلال مائة عام بعد صدور جدول ماندليف الشهير في عام ١٨٦٩ بما يقرب من ٧٠٠نسخة.
  • وصل عدد العناصر إلى ١١٨ عنصر حاليا.
  • تترتب العناصر في صفوف وأعمدة تتشارك في العديد من الخواص الفيزيائية والكيميائية.
  • إلى أقصى اليسار نجد المجموعة ١ تحتوي على فلزات، وأقصى اليمين نجد اللافلزات وبينها أشباه الفلزات.

الفلزات
هي عناصر يمتلئ الغلاف الأخير بأقل من ٤ إلكترونات، مثل: الصوديوم والماغنيسيوم والألمونيوم، وتميل الفلزات إلى فقد إلكترونات وتكون أيونات موجبة (+) لذلك هي عناصر كهرو موجبة، وتوصل الكهرباء جيدا لسهولة فصل أو حركة الإلكترونيات.

اللافلزات
هي عناصر يمتلئ الغلاف الأخير بأكثر من نصف سعته بالإلكترونات، مثل: الفسفور والأكسجين والكلور، هي عناصر كهرو سالبة تميل إلى اكتساب إلكترونات وتكون أيونات سالبة (-) لا توصل التيار الكهربي وذلك لصعوبة حركة الإلكترونات.

أشباه الفلزات
هي عناصر يمتلئ الغلاف الأخير، بمثل نصف سعته بالإلكترونات، لها مظهر الفلزات وخواصها متوسطة بين الفلزات واللافلزات، تستخدم في الأجهزة الكهربائية والترانزستور حيث أنها موصل جيد للكهرباء.

الغازات الخاملة (النبيلة)

  • تم اكتشافها في نهاية القرن١٩ فقد فشل ماندليف في التنبؤ بهذه المجموعة وهي الهيليوم He والنيون Ne والأرجونAr والكريبتون krوالزينون Xe والرادون. Rn
  • أول من تم فصله هو الأرجون، ففي عام ١٨٩٤ بكلية لندن تم الحصول عليه بكميات ضئيلة، فعندما كان كل من “اللورد رايلي” و”ويليام رامزي” يجريان تجارب على غاز النيتروجين، فتوصلا إلى الوزن الذي للأرجون، الذي يعتبر مهما جدا وذلك لأن الطبيعة الذرية للأرجون لم يكن تحديدها سهلا، وحلت هذه المشكلة عام ١٩٠٠ حيث تم وضع الغازات الخاملة في مجموعة ثامنة بين الهالوجينات والفلزات القلوية.

النظائر

  • يعد اكتشاف النظائر لأي عنصر وسيلة لفهم الجدول الدوري (isotopes)؛ كلمة iso: أي نفسه، وtopes: تعني المكان، ويستخدم هذا النظير لوصف نوع ذري من أي عنصر يختلف عنه في الوزن ولكنه يأخذ نفس المكان في الجدول، مما أدى إلى اكتشاف عدد من العناصر الجديدة مثل الراديومRa  والبولونيوم Po والرادون Rn والاكتينيومAc، كما تم اكتشاف نحو ٣٠ من العناصر الجديدة
  • أمثلة للنظائر: (القصدير: له عشرة نظائر)، (الكربون: له ثلاث نظائر).

بواسطة: Israa Mohamed

مقالات ذات صلة

اضف تعليق

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *