اكتشف كيف يتم تنظيم الجدول الدوري بطريقة سهلة وعملية

في عام 1869 ، ابتكر الكيميائي الروسي ديمتري إيفانوفيتش مندليف طريقة يصنف جميع العناصر الكيميائية التي تظهر في الطبيعة. طريقة التصنيف هذه هي الجدول الدوري ويصفها الكثيرون على أنها "قلب الكيمياء". وُلد الجدول الدوري مع 63 عنصرًا كيميائيًا فقط ، ولكن كما تم اكتشافها ، تمت إضافة العديد من العناصر الكيميائية إلى صفوفه.

سنراجع في هذا الدرس من المعلم كيف يتم تنظيم الجدول الدوري، لمعرفة المعايير المتبعة عند وضع العناصر المختلفة في مربعات هذا الجدول.

في أعمدة الجدول الدوري لقد تم تسميتهم بالمجموعات. حاليًا ، في الجدول الدوري المستخدم عادةً ، أي القياسي ، هناك 18 مجموعة ، مرقمة من اليسار إلى اليمين من 1 إلى 18. طريقة التسمية هذه المجموعات (التسمية) يمكن أن تختلف: في بعض الأحيان يتم استخدام تسمية مختلطة من الأرقام والحروف الرومانية ، وفي مناسبات أخرى ، يكون للمجموعات أسماء شائعة (معادن القلويات ، والهالوجينات ، والغازات النبيلة ، وما إلى ذلك) وفي حالات أخرى تم تسميتها باسم "مجموعة ..." واسم أعضائها الأول (على سبيل المثال ، "مجموعة سكانديوم" للمجموعة 3).

يمكن أن تحتوي عناصر نفس المجموعة أنماط خصائص مختلفة:

• زيادة نصف القطر الذري، من أعلى إلى أسفل في مجموعة. عندما ننزل في الجدول الدوري ، يزداد عدد الإلكترونات وبالتالي عدد الأصداف المملوءة بها. لذلك ، فإن الإلكترونات الموجودة في الغلاف الأخير (غلاف التكافؤ) تكون بعيدة عن النواة وتزداد الذرات وتكبر ، أي أن نصف قطرها أكبر.
• من الأعلى ، يحتوي كل عنصر على ملف طاقة تأين أقل. نظرًا لوجود المزيد من الإلكترونات ، فإن تلك الموجودة في غلاف التكافؤ تكون بعيدة عن النواة وبالتالي هذا يجذبهم بقوة أقل ، مما يجعل من السهل إزالة الإلكترونات أثناء نزولنا إلى أسفل الطاولة. دوري.
• أخيرًا ، نلاحظ أيضًا أ انخفاض في الكهربية داخل نفس المجموعة. مرة أخرى ، مع زيادة المسافة بين إلكترونات التكافؤ والنواة ، تصبح إلكترونات الذرات الأخرى بعيدًا عن القوة الجاذبة للنواة ، وبالتالي فهي تجذبها بقوة أقل من الذرات الأصغر (المجموعات أعلى).

هذه الانتظامات هي اتجاهات ، أي أن هناك استثناءات معينة مثل ما يحدث في المجموعة 11 ، حيث تزداد الكهربية بشكل أكبر أسفل المجموعة. أيضًا ، في بعض أجزاء الجدول الدوري مثل الكتلتين d و f ، لم يتم تمييز أوجه التشابه الأفقية بين عناصر نفس المجموعة.

تسمى الصفوف السبعة الأفقية في الجدول الدوري فترات. يحدد عدد مستويات الطاقة في الذرة الفترة التي تنتمي إليها. ينقسم كل مستوى إلى فئات مختلفة تسمى الأصداف أو المدارات الإلكترونية التي يمكن أن تكون من النوع s و p و d و f.

مثل ما حدث في المجموعات ، العناصر من نفس الفترة لها أنماط مماثلة نصف القطر الذري وطاقة التأين وتقارب الإلكترون والسلبية الكهربية:

• في فترة ، نصف القطر الذري ينخفض ​​عادةً إذا انتقلنا إلى اليمين في الجدول الدوري. بينما ننتقل من عنصر إلى آخر ، تتم إضافة البروتونات والإلكترونات ، مما يتسبب في حدوث العناصر تنجذب الإلكترونات إلى النواة (تذكر أن الإلكترونات خفيفة جدًا بالنسبة للقوة الجذابة النواة).
• يؤدي الانخفاض في نصف القطر الذري في نفس الفترة إلى جعل طاقة التأين و الكهربية يزداد من اليسار إلى اليمين ، لأن الجاذبية التي تمارسها النواة على الإلكترونات تتزايد.
• ال تقارب إلكتروني كما يظهر نمطًا على مدار هذه الفترة ، وإن كان أكثر اعتدالًا. المعادن الموجودة على يسار الجدول الدوري لها تقارب أقل عمومًا من اللافلزات الموجودة على يمين الفترة. هذا عمومية ولا ينطبق على الغازات النبيلة ، التي تم ملؤها آخر طبقة (طبقة التكافؤ) وبالتالي فهي قليلة التفاعل.

يمكن تقسيم عناصر الجدول الدوري في كتل وفقًا للترتيب الذي تم به اكتمال أغلفة العناصر الإلكترونية. يتم تسمية كل كتلة وفقًا لـ الأحدثالمدار الذي فيه ، من الناحية النظرية ، هو آخر إلكترون (s ، p ، d أو f):

• كتلة اس يتكون من أول مجموعتين ، الهيدروجين والهيليوم.
• الكتلة ص وهي مكونة من المجموعات الست الأخيرة (المجموعات من 13 إلى 18).
• بلوك د يتم تشكيل المجموعات من 3 إلى 12 (تسمى عادة المعادن الانتقالية).
• كتلة و، والتي يتم وضعها بشكل منفصل ، أسفل بقية الجدول الدوري ، لا تحتوي على أرقام مجموعات وتتكون من اللانثانيدات والأكتينيدات.

لقد نجا الجدول الدوري للعناصر لسنوات عديدة لأنه نظام أثبت أنه مفيد للغاية وقبل كل شيء لأنه يمكن تحديثه. من الناحية النظرية ، يمكن أن يكون هناك المزيد من العناصر التي من شأنها أن تملأ المدارات الأخرى ، لكن هذه العناصر لم يتم تصنيعها أو لم يتم اكتشافها بعد. في حالة اكتشاف عناصر ذرية جديدة ، سيستمر الباحثون بالترتيب الأبجدي لتسمية الكتل المختلفة (بلوك g ، بلوك h ، إلخ).