La الجدول الدوري إنها أداة أساسية لفهم الكيمياء. فيه، العناصر الكيميائية يتم تنظيمهم وفقا لهم العدد الذري وغيرها من الخصائص الكيميائية والفيزيائية. وهذا الترتيب يسهل عليه دراسته وفهم خصائص وسلوكيات كل عنصر.
بالإضافة إلى وظيفته الأساسية كرسم تخطيطي، يسمح لنا الجدول الدوري بإقامة علاقات مهمة بين العناصر. ولذلك، فهو بالإضافة إلى كونه رسمًا بيانيًا بسيطًا، فهو أداة أساسية لفهم كيفية تفاعل العناصر مع بعضها البعض، وكيف يمكننا التنبؤ بسلوكها في المواقف الكيميائية المختلفة.
ما هو الجدول الدوري ولماذا؟
كما ذكرنا سابقًا، فإن الجدول الدوري هو أكثر بكثير من مجرد مخطط تنظيمي بسيط للعناصر. إنه تمثيل رسومي يسمح لنا بمراقبة كل من أوجه التشابه كما الخلافات بين العناصر الكيميائية. هذا الهيكل يجعل من السهل علينا مقارنة خصائصها وتطبيقها العملي.
الجدول الدوري ليس عشوائيا: يتم ترتيب العناصر من اليسار إلى اليمين ومن الأعلى إلى الأسفل اتباع نمط معين. ويتم تعريف هذا النمط من خلال العدد الذري لكل عنصر، والذي يمثل عدد البروتونات الموجودة في نوى الذرات التي يتكون منها كل عنصر.
وبالتالي، فإن ترتيب العناصر في الجدول الدوري يسمح بتجميع العناصر التي لها خصائص كيميائية مماثلة. ال filas تسمى الأفقية periodos، بينما ال الأعمدة ومن المعروف العمودي باسم مجموعات o أسر.
تطوير العناصر والخصائص والأوزان الذرية
على مر التاريخ، العديد من العناصر التي نعرفها اليوم كانت معروفة بالفعل من قبل. هو الذهب، الفضة، و نحاس و زئبق هي أمثلة على هذه العناصر القديمة. ومع ذلك، لم يحدث أول اكتشاف موثق لعنصر جديد إلا في القرن السابع عشر. كان هذا الفوسفوراكتشفه الكيميائي الألماني ماركة هينينج.
لاحقًا، خلال القرن الثامن عشر، عُرفت عناصر أساسية أخرى للكيمياء الحديثة، مثل هيدروجين و أكسجين. في هذه المرحلة من التاريخ، أنطوان لافويزير أنشأ قائمة تضم 33 عنصرًا قام بتجميعها وفقًا لخصائصها الغازات, المعادن, لا معادن، أرض، ووضع الأساس للجدول الدوري في المستقبل.
في القرن التاسع عشر، الكيميائي الإنجليزي جون دالتون قدم فكرة النظام القائم على البيزو atómicoمما سمح للعلماء بتنظيم العناصر بشكل أكثر دقة. على الرغم من أن أعماله المبكرة كانت بها بعض الأخطاء، إلا أن مساهمة دالتون كانت أساسية في التطوير اللاحق لنموذج الجدول الدوري الذي نعرفه اليوم.
هيكل الجدول الدوري وعناصره
حاليًا، يتكون الجدول الدوري من إجمالي عناصر شنومك. وتتوزع هذه العناصر في periodos y مجموعاتوالمعروف أيضًا باسم أسر. وتتميز كل مجموعة من هذه المجموعات باحتوائها على عناصر ذات خصائص فيزيائية وكيميائية متشابهة، وهو أمر أساسي لدراسة الكيمياء.
المجموعات أو العائلات
يتم ترتيب مجموعات الجدول الدوري في أعمدة عمودية وهناك ما مجموعه 18. التنظيم في مجموعات هو المفتاح، منذ تميل العناصر الموجودة في نفس المجموعة إلى مشاركة خصائص مماثلة. ويرجع هذا التشابه إلى أن عناصر المجموعة نفسها تحتوي على نفس عدد الإلكترونات في غلافها الخارجي، مما يؤثر على سلوكها في التفاعلات الكيميائية.
- المجموعة 1: المعادن القلوية. ومن هذه العناصر الليثيوم (لي)، صوديوم (نا) و بوتاسيوم (ك). ومن المعروف أن هذه المعادن شديدة التفاعل.
- المجموعة 2: المعادن الأرضية القلوية. كما كرة القدم (كا) و السترونتيوم (السيد). هذه العناصر موصلة جيدة للكهرباء ولها صلابة أكبر من العناصر السابقة.
- المجموعة 17: الهالوجينات. تتضمن هذه المجموعة عناصر شديدة التفاعل، مثل الفلور (ف) و الكلور (Cl) والتي تعتبر أساسية في العديد من التفاعلات الكيميائية.
- المجموعة 18: الغازات النبيلة. وتتكون هذه المجموعة من غازات عديمة اللون والرائحة، مثل نيون (ني) و الأرجون (Ar) والتي لا تتفاعل عادة مع العناصر الأخرى بسبب ثبات إلكتروناتها.
فترات
الكثير periodos تتوافق مع صفوف أفقية التي نجدها في الجدول الدوري. عدد كل فترة يخبرنا كم مستويات الطاقة لديه ذرة معينة. ومع انتقالنا من فترة إلى أخرى في الجدول، تحتوي ذرات العناصر على مستويات طاقة أكثر.
- الفترة 1: مكون من عنصرين فقط هما هيدروجين (ح) و شمس بادئة (هو).
- الفترة 2: تتضمن هذه الفترة عناصر مثل الليثيوم (لي)، كربون (ج)، و أكسجين (O).
- الفترة 4: في هذه الفترة نجد عناصر مثل بوتاسيوم (ك)، و كرة القدم (كاليفورنيا).
- الفترة 7: وإليك العناصر الأثقل والأكثر إشعاعًا، مثل اليورانيوم (يو).
كتلة الانقسامات
جانب أساسي آخر لفهم تنظيم الجدول الدوري هو التقسيم إلى bloques. اعتمادًا على المدار الذي يوجد فيه الإلكترون الأخير لعنصر ما، يمكننا تجميع الذرات في أربع كتل مختلفة: ق، ص، د، f.
- كتلة ق: وهو يتوافق مع أول مجموعتين من الجدول الدوري ويحتوي على عناصر مثل الهيدروجين والمعادن القلوية.
- كتلة ع: ويحتوي على ست مجموعات، بما في ذلك اللافلزات والغازات النبيلة.
- الكتلة د: وتشمل العناصر الانتقالية، أي تلك التي تشكل المجموعات من 3 إلى 12.
- كتلة و: هنا يتم تجميع عناصر اللانثانيدات والأكتينيدات.
ما هي أهمية جدول العناصر؟
La الجدول الدوري إنها ليست مجرد أداة لطلاب الكيمياء، ولكنها مصدر رئيسي للعلماء في جميع أنحاء العالم. وتكمن فائدتها في القدرة على التنبؤ بسلوك عنصر ما بناءً على موقعه في الجدول.
علاوة على ذلك، يقدم لنا الجدول الدوري معلومات قيمة عن كل عنصر. للوهلة الأولى، يمكننا أن نلاحظ العناصر الأساسية مثل رمز كيميائيمن العدد الذري، كذالك هو ماسا أتوميكا، من بين أمور أخرى. تتيح لنا هذه المعلومات إجراء الحسابات والتنبؤ بالتفاعلات وفهم كيفية تصرفها في التفاعلات الكيميائية.
كيفية استخدام الجدول الدوري
على الرغم من مدى تعقيد الجدول الدوري، إلا أنه من السهل جدًا استخدامه بمجرد فهمنا للمفاهيم الأساسية التي تنظمه. فيما يلي بعض المفاتيح لفهم الجدول واستخدامه بشكل صحيح:
- سيمبولوس: يتم تمثيل كل عنصر بحرف أو حرفين يحددان اسمه بلغته الأصلية.
- العدد الذري: ويمثل عدد البروتونات الموجودة في نواة الذرة. وكلما زاد هذا الرقم، كلما كان العنصر أثقل.
- الكتلة الذرية: يشير هذا الشكل إلى متوسط كتلة ذرات عنصر معين بوحدات الكتلة الذرية (amu).
- الألوان: في بعض الجداول، يتم رسم العناصر بألوان مختلفة للإشارة إلى ما إذا كانت مواد صلبة أو سائلة أو غازية في درجة حرارة الغرفة.
عناصر جديدة في الجدول الدوري
في السنوات الأخيرة، استمر الجدول الدوري في النمو مع إضافة أربعة عناصر جديدة. تقع هذه في الفترة رقم 7 وهي موسكوفي (مك)، أملك (تس)، ال نيهونيوم (نه)، و اوغانيسون (عوج).
وقد تم اكتشاف هذه العناصر من قبل فرق من العلماء من روسيا واليابان والولايات المتحدة، مما يدل على التطور المستمر والاكتشاف في مجال الكيمياء.
إن دراسة الجدول الدوري للعناصر أمر ضروري ليس فقط لأولئك الذين يدرسون الكيمياء، ولكن لأي شخص مهتم بالعلوم. هذا الجدول، أنشأه الكيميائي الروسي ديمتري مندليفلقد سمح لأجيال من العلماء بتطوير معرفتنا بالمواد التي يتكون منها الكون. واليوم، لا تتيح لنا معرفتها تحديد العناصر فحسب، بل تتيح لنا أيضًا توقع خصائصها الكيميائية والفيزيائية، مما يجعل الجدول الدوري أداة قوية في جميع فروع العلوم.