الوحدة الأولى دورية العناصر وخواصها
الدرس الأول محاولات تصنيف العناصر
محاولات تصنيف العناصر تهدف لسهولة دراسة العناصر وإيجاد علاقة بين العناصر وخواصها الفيزيائية والكيميائية
أهم محاولات تصنيف العناصر
الجدول الدورى لمندليف الجدول الدورى لموزلى الجدول الدورى الحديث
■ الجدول الدورى لمندليف :
يعتبر الجدول الدورى لمندليف أول جدول دورى حقيقى لتصنيف العناصر
• وضع العناصر المتشابهه فى الخواص فى أعمدة رأسية سميت فيما بعد بالمجموعات
• أكتشف أن العناصر تترتب تصاعدياً حسب الزيادة فى أوزانها الذرية عند الإنتقال من يسار الجدول إلى يمينه فى الصفوف الأفقية التي سميت فيما بعد ( الدورات ) من اليسار إلى اليمين
• أكتشف أن خواص العناصر تتكرر بشكل دورى مع بداية كل دورة جديدة
• يحتوى جدول مندليف على 67 عنصراً
■ لاحظ أن:-
1- بعض العناصر لها عدة صور تتفق فى العدد وتختلف فى الوزن الذرى تعرف بإسم نظائر العنصر
2- تنبأ مندليف في عام1871خواص مجهول أطلق عليه إيكاسيليكون والذى أكتشف فى عام 1886 م وأطلق عليه الجرمانيوم Ge وكانت خواصه هى نفس الخواص التى توقعها مندليف
■ مميزات وعيوب جدول مندليف
● مميزاته :
1- تنبأ مندليف بإمكانية إكتشاف عناصر جديدة وحدد قيم أوزانها الذرية وترك لها خانات فارغة فى جدوله
2- صحح الأوزان الذرية المقدرة خطأ لبعض العناصر
● عيوبه :
1- أخل بالترتيب التصاعدى للأوزان الذرية لبعض العناصر حتى يستطيع وضعها فى المجموعات التى تتناسب مع خواصها
2- وضع أكثر من عنصر فى خانة واحدة مثل النيكل والكوبلت
■ الجدول الدورى لموزلى :
● من الإكتشافات التى ساعدت موزلى على وضع جدوله الدورى :
1- ظاهرة النشاط الإشعاعى 2- الحصول على الأشعة السينية
3- معرفة الكثير عن ترتيب الإلكترونات فى الذرات
1- أكتشف العالم النيوزلندى رذرفورد فى عام 1913 م أن نواة الذرة تحتوى على بروتونات موجبة الشحنة وفى نفس العام أكتشف العالم الإنجليزى أن دورية خواص العناصر ترتبط بأعدادها الذرية وليس بأوزانها الذرية ، كما كان يعتقد مندليف
2- أعاد موزلى ترتيب العناصر تصاعدياً حسب أعدادها الذرية .
بحيث يزيد العدد الذرى لكل عنصر عن العنصر الذى يسبقه فى نفس الدورة بمقدار واحد صحيح
أضاف إليها مجموعة الغازات الخاملة فى المجموعة الصفرية
3- قسم موزلى عناصر كل دورة إلى مجموعتين فرعتين هى A B حيث يوجد فرق فى خواص عناصرهما
4- خصص مكان أسفل الجدول لمجموعتين عناصر اللانثانيدات و الأكتينيدات
■ الجدول الدورى الحديث :
بعد اكتشاف العالم الدنماركى ( بور ) لمستويات الطاقة الرئيسية وعددها سبعة فى أثقل الذرات تم إكتشاف مستويات الطاقة الفرعية ( معبرة عن المستويات الحقيقية للطاقة )
● الأساس العلمى للجدول الدورى الحديث :
تمت عملية إعادة تصنيف العناصر فى الجدول الدورى الحديث تبعاً للتدرج التصاعدى فى أعدادها الذرية وطريقة ملء مستويات الطاقة الفرعية بالإلكترونات
■ وصف الجدول الدورى الحديث :
عبارة عن : ● 7دورات أفقية ● 16 مجموعة رأسية ● 18 صف رأسى
وصف الجدول الدورى الحديث :
1- الفئة S : يقع فى أقصى يسار الجدول وتشمل المجموعتين ( 2A – 1A )
2- الفئة P : تقع فى يمين الجدول وتشمل المجموعات 3A – 4A – 5A – 6A – 7A – 0
3- الفئة d : تفصل بين عناصر يسار ويمين الجدول إبتداء من الدورة الرابعة وتعرف بإسم العناصر الإنتقالية ويرمز لها بالرمز B وهى تبدأ من اليمين بالمجموعتان 1B – 2B
إلى اليسار بالمجموعات 3B – 4B – 5B – 6B – 7B – 8
● المجموعة 8 تختلف عن باقى مجموعات الجدول فى أنها تتكون من 3 أعمدة رأسية
4- عناصر الفئة F : وتقع أسفل الجدول الدورى ويرمز له باللنثانيدات والأكتينيدات
■ ملاحظات من دراسة الجدول :
1 – عدد العناصر المعروفة حتى الأن 116 عنصر منها 92 عنصر فى القشرة الأرضية والباقى يحضر صناعياً
2- يمكن تحديد أماكن العناصر المجموعات ( A ) عن طريق الأعداد الذرية
3- عناصر المجموعات ( B ) تقع فى وسط الجدول
■ تحديد موضع العنصر فى الجدول الدورى بمعرفة العدد الذرى :
1- أكتب التوزيع الإلكترونى للعناصر
2- رقم المجموعة يدل على عدد الإلكترونات فى مستوى الطاقة الخارجة ( الأخير )
3- رقم الدورة يدل على عدد مستويات الطاقة المشغولة بالإلكترونات
العنصر Ca20 الكالسيوم الفوسفور P15 النيون Ne10 الهيدروجين H1
التوزيع الإلكترونى
عدد مستويات الطاقة 4 ....................... ....................... .......................
رقم الدورة الرابعة ....................... ....................... .......................
عدد الإلكترونات
مستوى الطاقة الأخير 2 ....................... ....................... .......................
رقم المجموعة الثانية 2A ....................... ....................... .......................
■ تحديد العدد الذرى للعنصر بمعلومية موضعه فى الجدول الدورى :
1) حدد عدد مستويات الطاقة عن طريق رقم الدورة
2) حدد عدد الإلكترونات فى مستوى الطاقة الأخير بمعرفة رقم المجموعة
3) أكمل عدد الألكترونات فى مستويات الطاقة الداخلية الممتلئة بالإلكترونات
4) أكتب عدد البروتونات الموجبة المساوية لعدد الإلكترونات
■ جدول تطبيقى :
0 7A 6A 5A المجموعة
الدورة
Ne
((
F
((
O
((
N
((
الدورة الثانية
Ar
((( Cl
S
P
((( الدورة الثالثة
■ ملاحظات على هذا الجدول :
1- العدد الذرى يساوى عدد الإلكترونات فى مستويات الطاقة حول النواة ويساوى عدد البروتينات داخل النواة
2- العدد الذرى مقدار صحيح يزداد فى الدورة الواحدة من عنصر لعنصر بمقدار واحد صحيح