الدرس 3-1مقدمة في الجدول الدوري للعناصر

تطور الجدول الدوري

📖 الكتاب المدرسي: الدرس يبدأ في صفحة 66

الدرس 3-1: مقدمة في الجدول الدوري للعناصر

تطور الجدول الدوري

امسح الرمز بكاميرا الجوال لتفتح الصفحة

موقع الأستاذ أنور التعليمي · www.al-ostath.net

🎯 ستتعلم أن

  • تروي تاريخ اكتشاف العناصر حتى ظهور الجدول الدوري.
  • توضّح كيف رتّب مندليف العناصر، ولماذا ترك فراغات في جدوله.
  • تصف إسهامات موزلي في تطوير الجدول الدوري.
  • تفسّر أصل رموز بعض العناصر.

🔤 مفردات جديدة

الجدول الدوريرمز العنصر

رحلة اكتشاف العناصر

عرف الناس في الحضارات القديمة بعض المواد التي تُسمّى الآن عناصر:

  • صنعوا القطع النقدية والمجوهرات من الذهب والفضة.
  • وصنعوا الأدوات والأسلحة من النحاس والقصدير والحديد.

ثم بدأ الكيميائيون في القرن التاسع عشر البحث عن عناصر جديدة، حتى تمكّنوا عام 1830م من فصل وتسمية 55 عنصرًا. واستمرّوا في البحث، حتى أصبح عدد المعروف منها الآن أكثر من 100 عنصر، وما زال البحث عن عناصر جديدة مستمرًا حتى يومنا هذا.

Auالحضارات القديمةالذهب والفضة والنحاس والحديد55عام 1830مفُصل وسُمّي 55 عنصرًا?عام 1869م: مندليفأول جدول دوري، مرتّب حسب الكتلة الذرّيةZمطلع القرن العشرين: موزليالترتيب حسب العدد الذرّي100+اليومأكثر من 100 عنصر معروف
من الأعلى إلى الأسفل: كيف تطوّرت معرفتنا بالعناصر وترتيبها.

✋ سؤال سريع

كم عنصرًا تمكّن الكيميائيون من فصله وتسميته حتى عام 1830م؟

اعرض الإجابة

ب) 55 عنصرًا —تمكّن الكيميائيون عام 1830م من فصل وتسمية 55 عنصرًا، واستمرّ البحث حتى أصبح عدد العناصر المعروفة أكثر من 100 عنصر.

✋ سؤال سريع

أيّ العناصر التالية عرفه الناس منذ الحضارات القديمة؟

اعرض الإجابة

ب) الذهب —عرف الناس في الحضارات القديمة الذهب والفضة والنحاس والقصدير والحديد، أما الجرمانيوم والجاليوم فاكتُشفا في القرن التاسع عشر.

جدول مندليف

في عام 1869م نشر العالم الروسي ديمتري مندليف النسخة الأولى من جدوله الدوري:

  • رتّب العناصر حسب تزايد كتلتها الذرّية.
  • لاحظ النمطية في الترتيب؛ إذ تكون العناصر في مجموعة واحدة ذات خصائص متشابهة.
  • لم تكن جميع العناصر معروفة في ذلك الوقت، فترك ثلاثة فراغات في جدوله لعناصر مجهولة، وتوقّع خصائصها.
جدول مندليف 1869م???BCNAlPZnTiاكتُشفت خلال 15 سنةالجاليوم Gaالسكانديوم Scالجرمانيوم Ge
ترك مندليف فراغات (علامات الاستفهام) لعناصر لم تكن معروفة، ثم اكتُشفت فعلًا.

وقد شجّعت توقّعاته الكيميائيين على البحث عن هذه العناصر، فاكتُشفت العناصر الثلاثة خلال 15 سنة، وهي الجاليوم والسكانديوم والجرمانيوم.

✋ سؤال سريع

على أي أساس رتّب مندليف العناصر في جدوله؟

اعرض الإجابة

أ) حسب تزايد كتلتها الذرّية —رتّب مندليف العناصر حسب تزايد كتلتها الذرّية، أما الترتيب حسب العدد الذرّي فجاء لاحقًا على يد موزلي.

✋ سؤال سريع

لماذا ترك مندليف فراغات في جدوله الدوري؟

اعرض الإجابة

ب) لعناصر مجهولة توقّع وجودها وخصائصها —ترك مندليف فراغات لعناصر لم تكن مكتشفة، وتوقّع خصائصها، فاكتُشفت لاحقًا: الجاليوم والسكانديوم والجرمانيوم.

إسهامات موزلي

رغم أن معظم العناصر المكتشفة رُتّبت بشكل صحيح في جدول مندليف، إلا أن بعضها كان يبدو خارج مكانه الصحيح.

وفي مطلع القرن العشرين أدرك الفيزيائي الإنجليزي هنري موزلي، قبل أن يتمّ 27 عامًا من عمره، أنه يمكن تحسين جدول مندليف:

  • إذا رُتّبت العناصر حسب أعدادها الذرّية (عدد البروتونات)، وليس حسب كتلها الذرّية.
  • وعندما عدّل موزلي الجدول تبعًا للتزايد في عدد البروتونات في النواة، تبيّن له أن هناك الكثير من العناصر لم تُكتشف بعد.

✋ سؤال سريع

ما التعديل الذي أجراه موزلي على الجدول الدوري؟

اعرض الإجابة

أ) رتّب العناصر حسب أعدادها الذرّية بدلًا من كتلها الذرّية —رتّب موزلي العناصر حسب أعدادها الذرّية (عدد البروتونات) بدلًا من كتلها الذرّية، فصار ترتيبها صحيحًا.

رموز العناصر وأصل تسميتها

تُكتب رموز العناصر بـ حرف أو حرفين مختصرين، وتكون غالبًا مبنيّة أو مشتقّة من اسم العنصر:

  • V اختصار لاسم الفاناديوم بالإنجليزية Vanadium، وSc للسكانديوم Scandium.
  • وأحيانًا لا تتطابق الأحرف مع الاسم الإنجليزي، لأنها مشتقّة من الاسم اللاتيني أو الإغريقي، أو من أسماء العلماء أو البلدان.
AuHgPbMdPoالذهبالزئبقالرصاصمندليفيومبولونيوم«الفجر الساطع» لاتينيًا«السائل الفضّي» إغريقيًامن الاسم اللاتينيمن اسم العالم مندليفمن اسم دولة بولندا
بطاقات صفراء: رموز من أسماء لاتينية وإغريقية. بطاقات زرقاء: رموز من أسماء علماء ودول.

✋ سؤال سريع

لماذا رمز الذهب Au وليس حروفًا من اسمه الإنجليزي Gold؟

اعرض الإجابة

أ) لأن الرمز مشتق من اسمه اللاتيني Aurum —رمز الذهب Au مشتق من كلمته اللاتينية Aurum، وتعني «الفجر الساطع».

✋ سؤال سريع

من أين اشتُق اسم العنصر مندليفيوم (Md)؟

اعرض الإجابة

ب) من اسم العالم مندليف —سُمّي المندليفيوم تكريمًا للعالم ديمتري مندليف صاحب أول جدول دوري.