الدرس 2-1ترتيب العناصر
الجدول الدوري الحديث
🎯 ستتعلم أن
- تصف جدول مندليف، وكيف تطوّر إلى الجدول الدوري الحديث.
- تصف تنظيم الجدول الدوري الحديث في دورات ومجموعات.
- تميّز بين العناصر المثالية والعناصر الانتقالية.
- تقارن بين خواص الفلزات واللافلزات وأشباه الفلزات.
- تذكر خواص الهالوجينات والغازات النبيلة.
🔤 مفردات جديدة
الجدول الدوري للعناصرالمجموعةالدورةالعناصر المثاليةالعناصر الانتقاليةالهالوجيناتالغازات النبيلة
جدول مندليف
مع ازدياد عدد العناصر المكتشفة في بدايات القرن التاسع عشر، بدأ العلماء يلاحظون أنماط التشابه بين العناصر في خواصها الفيزيائية والكيميائية.
وصمّم العالم الروسي ديمتري مندليف (1834 - 1907م) جدولًا نظّم فيه كل العناصر المعروفة في وقته، معتمدًا على التشابهات بين العناصر وكتلها. ويُعدّ هذا الجدول النسخة الأولى مما سُمّي بعد ذلك الجدول الدوري للعناصر.
- رُتّبت العناصر أول الأمر تصاعديًا حسب كتلها الذّرّية، فنتج عن ذلك بعض التضارب.
- ثم رُتّبت لاحقًا حسب تزايد أعدادها الذّرّية، وهذا هو ترتيب الجدول الحديث.
✋ سؤال سريع
على أي أساس رُتّبت العناصر في الجدول الدوري الحديث؟
رُتّبت العناصر أولًا حسب كتلها الذّرّية فنتج بعض التضارب، ثم رُتّبت حسب تزايد أعدادها الذّرّية.
اعرض الإجابة
أ) تزايد أعدادها الذّرّية —رُتّبت العناصر أولًا حسب كتلها الذّرّية فنتج بعض التضارب، ثم رُتّبت حسب تزايد أعدادها الذّرّية.
الجدول الدوري الحديث
ينظّم الجدول الدوري الحديث العناصر في شبكة من المربعات. في كل مربع: اسم العنصر، ورمزه، وعدده الذّرّي، وكتلته الذّرّية المتوسطة، وحالته.
ورُتّبت العناصر تصاعديًا حسب العدد الذّرّي في:
وسُمّي الجدول دوريًا لأن نمط الخواص المتشابهة يتكرّر من دورة إلى أخرى، فالعناصر المتشابهة في خواصها تقع في المجموعة نفسها.
أمثلة: الدورة الرابعة تبدأ بالبوتاسيوم ثم الكالسيوم، والكروم (Cr) في المجموعة 6، والأكسجين في المجموعة 16.
✋ سؤال سريع
ماذا يُسمّى العمود في الجدول الدوري؟
العمود يُسمّى المجموعة (العائلة)، والصف يُسمّى الدورة.
اعرض الإجابة
أ) المجموعة —العمود يُسمّى المجموعة (العائلة)، والصف يُسمّى الدورة.
✋ سؤال سريع
كم دورة وكم مجموعة في الجدول الدوري الحديث؟
في الجدول الدوري الحديث 7 دورات (صفوف) و18 مجموعة (أعمدة).
اعرض الإجابة
أ) 7 دورات و18 مجموعة —في الجدول الدوري الحديث 7 دورات (صفوف) و18 مجموعة (أعمدة).
العناصر المثالية والعناصر الانتقالية
✋ سؤال سريع
الحديد (Fe) في المجموعة 8. ما نوعه؟
عناصر المجموعات من 3 إلى 12 انتقالية، والحديد في المجموعة 8.
اعرض الإجابة
أ) عنصر انتقالي —عناصر المجموعات من 3 إلى 12 انتقالية، والحديد في المجموعة 8.
✋ سؤال سريع
الكربون (C) في المجموعة 14. ما نوعه؟
عناصر المجموعات 1 و2 ومن 13 إلى 18 مثالية، والكربون في المجموعة 14.
اعرض الإجابة
أ) عنصر مثالي —عناصر المجموعات 1 و2 ومن 13 إلى 18 مثالية، والكربون في المجموعة 14.
الفلزات واللافلزات وأشباه الفلزات
تُصنَّف العناصر أيضًا إلى فلزات ولافلزات وأشباه فلزات:
| النوع | خواصه | أمثلة |
|---|---|---|
| الفلزات | ملساء لامعة، صلبة في درجة حرارة الغرفة، جيدة التوصيل للحرارة والكهرباء، قابلة للطرق (تُحوَّل إلى صفائح) والسحب (تُسحب أسلاكًا) | الماغنيسيوم، النحاس، الحديد |
| اللافلزات | في الجزء العلوي الأيمن من الجدول، غالبًا غازات أو مواد صلبة هشة داكنة، رديئة التوصيل | الأكسجين، الكربون، الكبريت |
| أشباه الفلزات | خواصها بين الفلزات واللافلزات | السيليكون (Si)، الجرمانيوم (Ge) |
- معظم العناصر المثالية والانتقالية فلزات.
- الهيدروجين لافلز، لكنه وُضع في المجموعة الأولى لأن عدده الذّرّي 1، ولأنه يشبه عناصر المجموعة الأولى في خواصه الكيميائية.
✋ سؤال سريع
عنصر صلب لامع، جيد التوصيل للكهرباء، ويمكن سحبه أسلاكًا. ما نوعه؟
اللمعان وجودة التوصيل وقابلية الطرق والسحب من خواص الفلزات.
اعرض الإجابة
أ) فلز —اللمعان وجودة التوصيل وقابلية الطرق والسحب من خواص الفلزات.
✋ سؤال سريع
لماذا وُضع الهيدروجين في المجموعة الأولى رغم أنه لافلز؟
الهيدروجين أول عنصر في الجدول (عدده الذّرّي 1)، ويشبه عناصر المجموعة الأولى في خواصه الكيميائية.
اعرض الإجابة
أ) لأن عدده الذّرّي 1، ولأنه يشبه عناصر المجموعة الأولى في خواصه الكيميائية —الهيدروجين أول عنصر في الجدول (عدده الذّرّي 1)، ويشبه عناصر المجموعة الأولى في خواصه الكيميائية.
الهالوجينات والغازات النبيلة
- تُضاف مركّبات الفلور (هالوجين) إلى معجون الأسنان وماء الشرب لحماية الأسنان من التسوّس.
- تُستعمل الغازات النبيلة في المصابيح الكهربائية ولوحات النيون.
✋ سؤال سريع
لماذا تُسمّى عناصر المجموعة 18 بالغازات الخاملة؟
عناصر المجموعة 18 لا تتفاعل تلقائيًا بسهولة، ولذلك تُسمّى الغازات النبيلة أو الخاملة.
اعرض الإجابة
أ) لأنها لا تتفاعل تلقائيًا بسهولة —عناصر المجموعة 18 لا تتفاعل تلقائيًا بسهولة، ولذلك تُسمّى الغازات النبيلة أو الخاملة.
✋ سؤال سريع
ما اللافلز الوحيد السائل في درجة حرارة الغرفة؟
البروم هو اللافلز الوحيد السائل، أما الزئبق فهو الفلز الوحيد السائل.
اعرض الإجابة
أ) البروم —البروم هو اللافلز الوحيد السائل، أما الزئبق فهو الفلز الوحيد السائل.
أحسنت! أنهيت «الجدول الدوري الحديث»
📝 الخلاصة
- صمّم مندليف أول جدول دوري، ورتّب فيه العناصر حسب تشابهها وكتلها، ثم رُتّبت لاحقًا حسب تزايد أعدادها الذّرّية.
- في الجدول الدوري الحديث 7 دورات (صفوف) و18 مجموعة (أعمدة)، والعناصر المتشابهة في خواصها تقع في المجموعة نفسها.
- سُمّي الجدول دوريًا لأن نمط الخواص المتشابهة يتكرّر من دورة إلى أخرى.
- عناصر المجموعات 1 و2 ومن 13 إلى 18 هي العناصر المثالية، وعناصر المجموعات من 3 إلى 12 هي العناصر الانتقالية.
- الفلزات لامعة جيدة التوصيل قابلة للطرق والسحب، واللافلزات غالبًا غازات أو مواد صلبة هشة رديئة التوصيل، وأشباه الفلزات بين الاثنين.
- المجموعة 17 هي الهالوجينات شديدة التفاعل، والمجموعة 18 هي الغازات النبيلة الخاملة.