رتبت العناصر في الجدول الدوري حسب

كتابة toqa - تاريخ الكتابة: 20 سبتمبر 2021 , 18:09
رتبت العناصر في الجدول الدوري حسب

رتبت العناصر في الجدول الدوري حسب هذا السؤال من الأسئلة التي قد وردت في مادة الكيمياء الخاصة بشرح دراسة مكونات المادة وخصائصها، ومن المعروف أن الجدول الدوري يتكون من مجموعة من العناصر الكيميائية يتم فيها تجميع العناصر ذات الخصائص الكيميائية المتشابهة معًا في عمود، وتعرف الصفوف باسم الدورات، وتُعرف الأعمدة بالمجموعات، لذلك سوف نوضح كل ما يتعلق بالجدول الدوري من خلال هذه السطور.

رتبت العناصر في الجدول الدوري حسب

يمكننا ترتيب عناصر الجدول الدوري وفقًا للتوزيع الالكتروني وأيضًا وفقًا لععدها الذري، ويمكن أيضًا ترتيبه وفقًا للعناصر الكيميائية، وتوجد بعض الاتجاهات الدورية في الجدول الدوري، بالإضافة إلى تجميع عناصر الصف الواحد ناحية اليسار وهي الفلزات وتكون اللافلزات في ناحية اليمين، ويتم وضع العناصر المتشابه في الخصائص والسلوكيات في عمود معًا، وهذه كانت إجابة سؤال اليوم.

شاهد أيضًا: عملية يتغير فيها عنصر إلى عنصر اخر عن طريق التحلل الإشعاعي

ما هي الخصائص العامة للجدول الدوري

توجد مجموعة من الخصائص الكيميائية للجدول الدوري، وفيما يلي أهم خصائصه أنه يحتوي الجدول الدوري على 118 عنصرًا، ولا يزال البحث عن عناصر جديدة مستمراً، وتشكل المعادن، مثل الفلزات القلوية، والمعادن الأرضية القلوية، والمعادن الأساسية، والمعادن الانتقالية، غالبية العناصر في الجدول الدوري، كما يوجد سبع دورات أفقية داخل الجدول الدوري، ويحتوي الجدول على 18 من مجموعات الأعمدة الأفقية، ويعد رقم عنصر الفترة هو أعلى مستوى طاقة للإلكترونات غير المستثارة، ويطلق على صفوف الجدول الدوري اسم ” الدور”، كما يستخدم الجدول الدوري الزيادة في الأعداد الذرية لتصنيف العناصر؛ لأن حجم الذرة يتقلص أثناء عملية الانتقال من اليسار إلى اليمين في دورة واحدة ويزداد عند عملية الانتقال من أعلى إلى أسفل في دورة أخرى.

ومن خصائص العناصر في نفس المجموعة قابلة للمقارنة، والمدار النهائي أن له نفس تكوين الإلكترون، تميل العناصر في المجموعات الأولى والثانية والثالثة إلى فقدان الإلكترونات وتنمو أكثر كهروجابية مع تقدم الوقت، كما تكتسب العناصر في المجموعات 4 و 5 و 6 إلكترونات وتصبح أكثر كهروسلبية، وتنتهي كل فترة من الجدول الدوري بعنصر خامل (نبيل)، يتم تحديده من خلال حقيقة أن إلكترونات مداره الأخير ممتلئة بالكامل، وتحدد عدد فترة العنصر من خلال إلكترونات التكافؤ، أو الإلكترونات في المدار النهائي، وتعتبر السلسلة الأولى من اللانثانيدات والسلسلة الثانية من الأكتينيدات هما سلسلتان طويلتان من العناصر في أسفل الجدول الدوري، تحتوي كل منهما على 14 عنصرًا، هذه السلاسل تنضم إلى مجموعة عناصر الانتقال وتم وضعها في أسفل الجدول الدوري لتوفير المساحة، ويقسم الجدول الدوري العناصر إلى عناصر فلزية وغير فلزية، والتي تنقسم إلى أشباه فلزات، كما تتضاءل الكهروسلبية للعناصر عندما ننتقل من اليمين إلى اليسار من الجدول الدوري.

شاهد أيضًا: ما الذي يحدد هوية العنصر .. الخصائص الكيميائية للعناصر

ما هو الجدول الدوري وما مدى أهميته

اليوم، يتعامل الكيميائيون مع 118 عنصرًا كيميائيًا معروفًا (بعد إضافة أربعة عناصر جديدة في عام 2016)، ولا يزال ترتيب العناصر التي استخدمها مندليف في جدوله الكيميائي مستخدمًا، حيث يبدأ الجدول الدوري الحديث بأبسط ذرة، ذرة الهيدروجين، ثم تصطف بقية العناصر وفقًا لأعدادها الذرية (الرقم الذري هو عدد البروتونات الموجبة التي تحتويها الذرة)، ترتيب العناصر مع استثناءات قليلة يتوافق تمامًا مع الكتلة المتزايدة لذرات العناصر الكيميائية، ويمثل كل صف من الصفوف السبعة (دورات) دورة في الجدول الدوري المعاصر، والذي يحتوي على 18 عمودًا، يُشار إلى عدد الإلكترونات في مستويات الطاقة لكل دورة بواسطة رقم الدورة، وعندما ننظر إلى عنصر الصوديوم، يمكننا أن نرى أنه في الدورة الثالثة، مما يعني أن ذرة الصوديوم تحتوي فقط على الإلكترونات في مستويات الطاقة الثلاثة الأولى، وإذا نزلت أكثر من ذلك بقليل، ستلاحظ أن الدورات تطول مع حمل المزيد من الإلكترونات، وتشغل مستويات طاقة أكثر وأكثر تعقيدًا.

تمثل أعمدة الجدول مجموعات من العناصر، أو “العائلات”، لأن جميع العناصر الموجودة معًا داخل مجموعة تتصرف بطريقة مشابه، وجميعها تحتوي على نفس الكمية من الإلكترونات في غلافها النهائي، أو “الوجوه” التي تقدمها للعالم، ونظرًا لأن المستوى النهائي لجميع عناصر المجموعة 18 ممتلئ بالكامل ومشبع بالإلكترونات، نادرًا ما يشاركون في العمليات الكيميائية لأنهم لا يحتاجون إلى فقدان أو اكتساب إلكترون، ويستخدم العلماء وطلاب الكيمياء الجدول الدوري للعناصر لدراسة العناصر وخصائصها الكيميائية والفيزيائية وكيف تختلف في كل مجموعة، من الممكن اكتساب حدس حول خصائص العنصر وكيفية التفاعل مع عنصر آخر باستخدام الجدول، إذا أراد الطالب التعرف على خصائص عنصر مثل الفرانسيوم، على سبيل المثال، فيمكنه استخدام خصائص المجموعة 1 للتعرف عليه، سيتعلم أنه معدن ناعم يتفاعل مع الماء بقوة أكبر من العنصر الذي يسبقه نظرًا لأن بقية العناصر في مجموعة التيلوريوم هي مركبات هيدروجين، مثل الماء H2O وكبريتيد الهيدروجين H2S و H2Se، إذا أراد معرفة مركبات التيلوريوم بالهيدروجين، فسيكون العنصران هما H2Te، كان تنظيم جدول مندليف وفقًا للوزن الذري بترتيب تصاعدي، بينما تم تنظيم الجدول الدوري المعاصر أو الحديث وفقًا للعدد الذري التصاعدي، حيث يكون لكل عنصر رقمه الذري الخاص به والذي لا يتكرر مع عنصر آخر، يحدد عدد البروتونات في النواة العدد الذري، الكربون له الرمز C، والأكسجين يرمز له O، فكل عنصر له رمز كيميائي.

تصنيف العناصر بناءً على خصائصها في الجدول الدوري

قام مجموعة من العلماء بالمحاولة على تصنيف العناصر معًا بناءً على خصائصها المشتركة، فيما يلي أشهر المحاولات:

  • التقسيمات التي قام بها برزيليوس للعناصر هي فلزات ولا فلزات.
  • نظم مندليف العناصر بترتيب تصاعدي حسب أوزانها الذرية، مشيرًا إلى أن الخصائص الكيميائية والفيزيائية تكررت في دورة واحدة.
  •  وفقًا لأعدادهم الذرية، قام موزلي بتجميع العناصر بترتيب تصاعدي.
  • يتم ترتيب العناصر الموجودة في الجدول الدوري الطويل باستخدام مفهوم الهيكل التصاعدي، والذي يتضمن ملء مستويات الطاقة الفرعية.
  • النظام الدوري يتم ترتيب العناصر فيه بترتيب معين، تمكن العلماء من ترتيب العناصر في نمط دوري بعد اكتشاف البنية المعاصرة للذرة، ومستويات طاقتها، وتشتت الإلكترونات بداخلها.

العناصر في النظام الدوري

يعتمد ترتيبها على مجموعة من الخصائص وهي:

  •  ارتفاع عدد الذرات في العناصر.
  •  تستخدم الإلكترونات لملء مستويات الطاقة.
  •  خصائص العناصر التي تحتوي على نفس الكمية من الإلكترونات في مستويات طاقة الخارجة هي نفسها.

خصائص عناصر الجدول الدوري

توجد بعض الخواص للعناصر في الجدول الدوري وهي كما يلي:

  • خواص عناصر الفلزات واللافلزات: بينما ننتقل من أعلى إلى أسفل الجدول الدوري في مجموعة واحدة، ترتفع الخاصية الفلزية للعناصر، مثل الليثيوم هو أقل العناصر الفلزية في المجموعة 1A، بينما السيزيوم هو الأكثر، عندما ننتقل من اليسار إلى اليمين من الجدول الدوري في دورة واحدة، تنخفض الخاصية الفلزية تدريجياً وتزداد الخاصية غير الفلزية.
  • نصف القطر: بسبب الزيادة في الشحنة الموجبة للنواة وزيادة قوة جذب النواة لإلكترونات المدار الأخير يتناقص نصف قطر الذرة خلال الدورة الأفقية مع زيادة العدد الذري، أي أننا عندما ننتقل إلى يمين الجدول الدوري، مع زيادة العدد الذري في المجموعة الرأسية بسبب إضافة مستوى طاقة جديد، يزداد نصف قطر الذرة، وتقل قوة الجذب بين النواة والإلكترونات في المستوى السابق.
  • جهد التأين: نظرًا لانخفاض قطر الذرة وزيادة قوى الجذب بين النواة لإلكترونات التكافؤ، فإن قيمة جهد التأين ترتفع في الدورات الأفقية مع زيادة العدد الذري، مع ارتفاع العدد الذري، تنخفض قيمة جهد التأين في المجموعات الرأسية بسبب الزيادة في نصف القطر وعدد المستويات.
  • الكهرسلبية: بسبب انخفاض نصف قطر الذرة، وزيادة الشحنة الفعالة للنواة، وقوى الجذب، تزداد القدرة الكهروسلبية في الدورات الأفقية مع زيادة العدد الذري، تقل القدرة الكهروسلبية للمجموعات الرأسية مع زيادة العدد الذري، ويزداد نصف قطر الذرة، ويتم حظر القوى الجذابة بين النواة والمستويات المملوءة.

من مكتشف بالجدول الدوري الحديث 

ابتكر مندلييف الجدول الدوري في عام 1869 م، لكن هنري موزلي الفيزيائي البريطاني الشاب، طور الأساس الذي يستند إليه الجدول الدوري وقام بتطوير الجدول الدوري الحديث الذي يعرف في يومنا هذا وذاك في عام 1913 م، قبل عامين من وفاته، ولقد أدرك أن الجدول الدوري لم يتم تنظيمه وفقًا للأوزان الذرية، كما افترض Mendeleev، بعد دراسة انبعاثات الأشعة السينية من العناصر وترددات هذه الانبعاثات، لاحظ أن الأرجون والبوتاسيوم تم ترتيبهما وفقًا لأعدادهما الذرية بدلاً من أوزانهم الذرية، واكتشف أن ترتيب طاولة مندليف بشكل صحيح ولكن تم تفسيرها بشكل خاطئ، وقد أدرك موزلي وجود ثلاث مسافات في الجدول الدوري تحتوي على ثلاثة عناصر لم تكن معروفة في ذلك الوقت ولكنها اكتُشفت لاحقًا أنهم، التكنيتيوم والرينيوم و البروميثيومكان يوجد ، جدول دوري لمندليف قبل اكتشاف الجدول الدوري الحديث، لكنه كان يقوم بناءًا على الوزن الذري للعناصر، في حين أن المخطط الدوري الحديث لموزلى يتم بناءه على العدد الذري.

شاهد أيضًا: عنصر الفرانسيوم فلز قلوي نادر ومشع

تصنيف الجدول الدوري للعناصر

 الجدول الدوري الحديث يمتلك 118 عنصرًا منظمين في 18 مجموعة رأسية، مع تصنيف العناصر وفقًا لنوعها على النحو التالي:

  • عناصر نبيلة: وهي غير نشطة في العمليات الكيميائية لأن لديها عددًا كاملاً من الإلكترونات في مداراتها النهائية.
  • عناصر مثالية: الغازات الخاملة والعناصر التي تملأ نهاياتها المدارية باستثناء المستوى الأخير.
  • عناصر انتقالية رئيسية: إنها العناصر التي يتناقص عدد إلكتروناتها آخر مستويين لها.
  • العناصر الانتقال الداخلي: وهي التي يتم نقص إلكتروناتها خلال آخر ثلاث مدارات لها.

مراحل تطور الجدول الدوري

من حين اكتشافه مر الجدول الدوري بمراحل مختلفة قبل الوصول إلى الإصدار الحالي، الذي يقوم العلماء باستخدامه في هذا الوقت والباحثون والطلاب، فيما يلي ترتيب توزيع مراحل تطورها:

الجدول الدوري لمندليف

 قام ديمتري مندليف ببناء جدول دوري في عام 1869 يحتوي على 63 عنصرًا كيميائيًا، وقد رتبهم حسب أوزان كتلهم الذرية، وترك أماكن فارغة فيه لإضافة بعض العناصر الجديدة التي لم يتم العثور عليها في ذلك الحين، قام عالم إنجليزي نيولاندز بتنظيم كل عنصر وفقًا للنمو في حجم كتلته الذرية، بينما قام العالم الألماني دوبرينير بتنظيم العناصر وفقًا للعلاقات التي تربطها من حيث السمات المتشابهة في تكوينها، وهذا قبل جدول العالم مندليف.

الجدول الدورى لموزلى

هو عالم إنجليزي، رتب العناصر تصاعديًا وتنازليًا في عام 1913، بالاعتماد على هذا الترتيب لتحديد قيم الكتل الذرية لكل عنصر، وبالتالي أضاف تحديثًا لطريقة العالم مندليف في عملية تنظيم وترتيب العناصر، لكنه أبقى على فكرة تحديد قيمة كل عنصر داخل الجدول.

الجدول الدوري الحديث

 إنها مجموعة من المكونات المضافة إلى جدول مندليف، وهي مرتبة تصاعديًا وتتكون من 18عمودًا، و7 صفوف أفقية، وأربعة أقسام، وهي يمين، ويسار، ووسط، ونهاية الجدول، مع كل جزء يحتوي على عدد من العناصر المشتتة في مجموعات، حسب الترتيب. على النحو التالي:

  •  أجزاء المجموعة الرئيسية (A) وهي مكونة من خلال مجموعتين (A1، A2)، موجودة في القسم الأيسر (الفلزات القلوية).
  • القسم الأيمن، ويحتوي على الأجزاء المتبقية التي تتكون منها المجموعة (A)، وينقسم إلى مجموعات (من A3 إلى A7)، ويشار إلى هذه العناصر التمثيلية (غير انتقالية).
  • القسم المتوسط، تشكل العناصر غير التمثيلية (الانتقالية) الجزء الأوسط الذي يحتوي على عناصر المجموعة (B) ويضم ثلاثين منها.
  • الأخير، وهو عبارة عن سلسلتين من العناصر، كل منهما يمتلك 14 عنصرًا، ويكون بهذا الترتيب، السلسلة الأولى والتي تعرف بـ (lanthanides)، وكلها تبدأ بـ عنصر السيريوم، السلسلة الثانية تعرف باسم (الأكتينيدات) وتبدأ بالثوريوم.

وهنا نكون وصلنا إلى ختام مقال اليوم والذي تحدثنا فيه عن إجابة هذا السؤال رتبت العناصر في الجدول الدوري حسب وعرفنا أنه حسب الوزن الذري والتوزيع الإلكتروني والعناصر الكيميائية.