الجدول الدوري: معلومات وأمثلة

ال الجدول الدوري للعناصر هو الجدول الذي فيه كل العناصر الكيميائية معروفة للإنسان ، مرتبة حسب العدد الذري (عدد البروتونات) ، تكوين الإلكترون و الخواص الكيميائية محدد.

إنها أداة مفاهيمية أساسية لدراسة شيء نُشرت نسخته الأولى عام 1869 من قبل الكيميائي الروسي دميتري مندليف ، والتي تم تحديثها مع مرور سنوات ، حيث تم اكتشاف عناصر كيميائية جديدة والأنماط الكامنة وراءها الخصائص.

الجدول الدوري الحالي منظم في سبعة صفوف (أفقيًا) تسمى الفترات وفي 18 عمود (عموديًا) تسمى المجموعات أو العائلات. يتم ترتيب العناصر الكيميائية وفقًا لخصائصها من اليسار إلى اليمين طوال الفترات ومن أعلى إلى أسفل بعد كل مجموعة.

بعض الخصائص من العناصر الكيميائية ، مثل نصف القطر الذري ونصف القطر الأيوني ، تزداد من أعلى إلى أسفل (بعد المجموعة) ومن اليمين إلى اليسار (بعد الفترة) ، بينما تزداد طاقة التأين وتقارب الإلكترون والسلبية الكهربية من أسفل إلى أعلى (بعد المجموعة) ومن اليسار إلى اليمين (بعد فترة).

مجموعات الجدول الدوري

من 1 إلى 18 من اليسار إلى اليمين ، يتم تحديد أسماء المجموعات الحالية بواسطة تسميات IUPACالتي تمت الموافقة عليها عام 1988 لتوحيد الأشكال المتنوعة من الأسماء التي كانت موجودة. عناصر كل مجموعة لها تكوينات إلكترونية متشابهة ونفس الشيء التكافؤ (عدد الإلكترونات في المدار الأخير) ، لذلك لها خصائص كيميائية مماثل.

وفقًا لـ IUPAC ، هناك مجموعات العناصر التالية:

1. المجموعة 1 (IA). في هذه المجموعة توجد جميع الفلزات القلوية ، باستثناء الهيدروجين ، والذي على الرغم من أنه اسميًا في المجموعة ، فهو غاز. العناصر جزء من العائلة: الليثيوم (لي) ، الصوديوم (نا) ، البوتاسيوم (ك) ، الروبيديوم (Rb) ، السيزيوم (Cs) ، الفرانسيوم (Fr). لديهم منخفضة جدا كثافات، فهم مرسلون جيدون لـ الحار و ال كهرباء، ولا توجد مطلقًا بحرية في الطبيعة ، ولكن في مركبات بها عناصر أخرى.
2. المجموعة 2 (IIA). في هذه المجموعة يوجد ما يسمى بفلزات الأرض القلوية ، فهي أصعب من الفلزات القلوية ، وهي مشرقة وجيدة الموصلات الكهربائية، على الرغم من أنها عوامل اختزال أقل تفاعلية وجيدة جدًا (مؤكسدات). تتكون العائلة من: البريليوم (Be) والمغنيسيوم (Mg) والكالسيوم (Ca) والسترونشيوم (Sr) والباريوم (Ba) والراديوم (Ra).
3. المجموعة 3 (IIIB). تقع عائلة سكانديوم في هذه المجموعة ، على الرغم من وجود العديد من المجموعات في المجموعة "د" من الجدول (المجموعات 3 إلى 12 ، بما في ذلك الأكتينيدات والأتربة النادرة) لا يوجد إجماع نهائي بشأن الترتيب مثالي. هم يشكلون هذه العائلة: سكانديوم (Sc) ، الإيتريوم (Y) ، اللانثانم أو اللوتيتيوم (La) والأكتينيوم (Ac) ، هم صلب، لامع وشديد التفاعل ، يشبه في خصائصه الألمنيوم. تنتمي أيضًا ما يسمى بـ "الأتربة النادرة" إلى هذه المجموعة: اللانثانيدات (أو اللانثانويد). تنتمي الأكتينيدات (أو الأكتينويد) أيضًا إلى هذه المجموعة. كلتا المجموعتين من العناصر (اللانثانيدات والأكتينيدات) تسمى "عناصر الانتقال الداخلية" وتقع في كتلة سفلية من الجدول. اللانثانيدات هي: اللانثانم (La) ، السيريوم (Ce) ، البراسيوديميوم (Pr) ، النيوديميوم (Nd) ، البروميثيوم (Pm) ، السماريوم (Sm) ، اليوروبيوم (الاتحاد الأوروبي) ، الجادولينيوم (Gd) ، التيربيوم (Tb) ، الديسبروسيوم (Dy) ، الهولميوم (Ho) ، الإربيوم (Er) ، الثوليوم (Tm) ، الإيتربيوم (Yb) ، اللوتيتيوم (لو). الأكتينيدات هي: الأكتينيوم (Ac) ، الثوريوم (Th) ، البروتكتينيوم (Pa) ، اليورانيوم (U) ، النبتونيوم (Np) ، البلوتونيوم (Pu) ، الأمريسيوم (Am) ، الكوريوم (سم) ، البيركيليوم (Bk) ، الكاليفورنيوم (Cf) ، أينشتينيوم (Es) ، الفيرميوم (Fm) ، مندليفيوم (Md) ، النوبليوم (لا) ولورنس (Lr). من النبتونيوم وما بعده هي نظائر غير مستقرة خلقها الإنسان.
4. المجموعة 4 (IVB). في هذه المجموعة يوجد ما يسمى بـ "عائلة التيتانيوم" المكونة من عناصر التيتانيوم (Ti) ، الزركونيوم (Zr) ، الهافنيوم (Hf) والراذرفورديوم (Rf) ، والأخير اصطناعي ومشع ، وهذا هو السبب في عدم تناوله في بعض الأحيان الحساب. يتعلق الامر ب المعادن تفاعلية للغاية ، لذلك في بعض العروض التقديمية يمكن أن تصبح حمراء على الفور وملتهبة بمجرد ملامستها للأكسجين الموجود في الهواء.
5. المجموعة 5 (VB). في هذه المجموعة توجد عائلة الفاناديوم (V) ، التي يرأسها الفاناديوم (V) ويرافقه النيوبيوم (Nb) والتنتالوم (Ta) والدوبنيوم (Db) ، ويتم إنتاج الأخير حصريًا في المختبرات. فهي صلبة في درجة حرارة الغرفة ، فضية اللون ، وتوصيل الحرارة والكهرباء.
6. المجموعة 6 (VIB). في هذه المجموعة توجد عائلة الكروم (Cr) المكونة من الكروم (Cr) والموليبدينوم (Mo) والتنغستن (W) والسيبورجيوم (Sg). هم مواد صلبة عالية النقطة انصهار ص الغليانموصلات الحرارة والكهرباء ، عالية المقاومة للتآكل وقادرة على التفاعل.
7. المجموعة 7 (VIIB). في هذه العائلة يوجد المنغنيز (Mn) والتكنيشيوم (Tc) والرينيوم (Re) ، وكذلك العنصر ذو العدد الذري 107 ، bohrium (Bh). تم تصنيع الأخير لأول مرة في عام 1981 وهو غير مستقر للغاية ، لذا فإن نصف عمره هو 0.44 ثانية فقط. بشكل عام ، يعتبر الرينيوم والتكنيشيوم أيضًا من العناصر النادرة للغاية: ليس للتكنيشيوم أشكال ثابتة ، بينما المنغنيز شائع جدًا في الطبيعة.
8. المجموعة 8 (VIIIB). في هذه المجموعة هي عائلة الحديد (Fe) ، والتي تشمل الروثينيوم (Ru) والأوزميوم (Os) والهاسيوم (Hs). كان الهاسيوم معروفًا باسم أونيلوكتيوم وتم تصنيعه في عام 1984 لأول مرة ؛ يظهر من بين العناصر المثيرة للجدل من 101 إلى 109 ، والتي تم التشكيك في تسمياتها. إنها عناصر تفاعلية تمامًا ، وموصلات جيدة للحرارة والكهرباء ، وفي حالة الحديد ، فهي مغناطيسية.
9. المجموعة 9 (VIIIB). في هذه المجموعة هي عائلة الكوبالت (Co) ، والتي تحتوي على عناصر الكوبالت (Co) والروديوم (Rh) والإيريديوم (Ir) والميتريوم (Mt). كما في المجموعة السابقة ، الأول هو مغناطيسي حديدي وممثل لخصائص الأسرة ، والأخيرة اصطناعية ، لذا فهي غير موجودة في الطبيعة (أكثر نظائرها ثباتًا يدوم حوالي 10 سنوات).
10. المجموعة 10 (VIIIB). في الإصدارات السابقة من الجدول الدوري ، كانت هذه المجموعة عبارة عن عائلة واحدة ، مع المجموعتين 8 و 9.. فصلتهم الإصدارات الأخيرة. يرأس هذه المجموعة النيكل (Ni) ، المصحوب بالبلاديوم (Pd) والبلاتين (Pt) و darmstadtium (Ds). إنها معادن شائعة في الطبيعة في شكل عنصري ، على الرغم من أنه يمكن العثور على النيكل (الأكثر تفاعلًا) سبيكة (في بعض النيازك على وجه الخصوص). تجعل خصائصها التحفيزية هذه المعادن مصدرًا مهمًا لصناعة الطيران والصناعات الكيماوية.
11. المجموعة 11 (IB). في هذه المجموعة هي عائلة النحاس (Cu) ، وتتكون من النحاس (Cu) والمعادن الثمينة الذهب (Au) والفضة (Ag) والروينتجينيوم (Rg). تُعرف أيضًا باسم "معادن العملات". إنها غير تفاعلية تمامًا ، ويصعب تآكلها ، ولينة ومفيدة للغاية للإنسان.
12. المجموعة 12 (IIB). تحتوي هذه المجموعة على عائلة الزنك (Zn) ، والتي تحتوي على الزنك والكادميوم (Cd) والزئبق (Hg) والكوبرنيسيوم (Cn) ، والتي كانت تسمى سابقًا ununbium. إنها معادن ناعمة (في الواقع ، الزئبق هو المعدن السائل الوحيد في درجة حرارة الغرفة) ، ثنائي المغنطيسي وثنائي التكافؤ ، مع أدنى نقاط انصهار لجميع المعادن الانتقالية. الشيء المضحك هو أن الزنك ضروري جدًا لكيمياء الحياة ، بينما الكادميوم والزئبق مسكران للغاية. كوبرنسيوم ، من جانبه ، هو عنصر اصطناعي تم إنشاؤه في عام 1996.
13. المجموعة 13 (IIIA). في هذه المجموعة توجد العناصر المعروفة باسم "ترابي" ، لأنها وفيرة في الأرض ، وخاصة الألومنيوم. يرأس المجموعة البورون (ب) ، وهو أ ميتالويد، ثم الألمنيوم (Al) ، الغاليوم (Ga) ، الإنديوم (In) ، الثاليوم (Ta) والنيهونيوم (NH) ، تزداد المعادن كلما نزلت أسفل العمود. وعلى الرغم من أن البورون يتمتع بصلابة عالية وخصائص غير معدنية ، فإن المعادن الأخرى عبارة عن معادن ناعمة وقابلة للطرق يستخدمها الإنسان على نطاق واسع.
14. المجموعة 14 (ضريبة القيمة المضافة). في هذه المجموعة توجد العناصر الكربونية ، على رأسها الكربون (C) ، وتستمر مع السيليكون (Si) والجرمانيوم (Ge) والقصدير (Sn) والرصاص (Pb) والفلفوريوم (Fl). إنها عناصر معروفة ، وخاصة الكربون ، وهي ضرورية لجميع كيمياء الحياة. ومع ذلك ، عندما ينحدر المرء في العائلة ، تكتسب العناصر خصائص معدنية ، تشير إلى أن الكربون هو نصف معادن غير معدنية والسيليكون والجرمانيوم والأخير واضح معدني.
15. المجموعة 15 (VA). في هذه المجموعة هي العناصر النيتروجينية ، برئاسة النيتروجين (N) ، ثم الفوسفور (P) والزرنيخ (As) والأنتيمون (Sb) والبزموت (Bi) والمسكوفيوم (Mc) ، وهو عنصر اصطناعي. تُعرف أيضًا باسم pannogens أو nitrogenoids ، فهي شديدة التفاعل في درجات الحرارة العالية والعديد منها لا غنى عنه في الكيمياء العضوية.
16. المجموعة 16 (VIA). في هذه المجموعة هي ما يسمى chalcogens أو amphigens. يوجد في عائلة الأكسجين (O) ، التي تحتوي على الأكسجين (O) ، يليه الكبريت (S) ، والسيلينيوم (Se) ، والتيلوريوم (Te) ، والبولونيوم (Po) ، والليفرموريو (Lv). تتميز بوجود ستة إلكترونات تكافؤ ، على الرغم من أن خصائصها تختلف من غير معدنية إلى معدنية مع زيادة عددها الذري. في درجة حرارة الغرفة ، يعتبر الأكسجين غازًا شديد التفاعل نظرًا لصغر حجمه ، بينما تكون بقية العناصر صلبة وأقل تكرارا بطبيعتها.
17. المجموعة 17 (VIIA). في هذه المجموعة هي عائلة الهالوجينات ، وهو الاسم الذي يأتي من ميلها لتشكيل الأملاح (هاليدات). هذا لأنهم يشكلون بشكل عام الجزيئات دياتوميات ذات قوة مؤكسدة كبيرة ، مما يؤدي بهم إلى تكوين أيونات أحادية السالب. تستخدم على نطاق واسع في الصناعة الكيميائية وفي تصنيع المستلزمات المختبرية. هذه العناصر هي الفلور (F) ، والكلور (Cl) ، والبروم (Br) ، واليود (I) ، والأستات (At) والتينيسي (Ts) ، وهذا الأخير هو أيضًا معدن من المجموعة f.
18. المجموعة 18 (VIIIA). في هذه المجموعة توجد العناصر المعروفة باسم "غازات نبيلة"أو"الغازات الخاملة”. إنها عناصر ذات تفاعل منخفض للغاية ، والتي توجد عادة كغازات أحادية ، عديمة الرائحة ، عديمة اللون ، شاذة ، وتشكل مركبات قليلة جدًا واستثنائية ، لأن غلافها الخارجي من الإلكترونات هو اكتمال. هذه العناصر هي الهيليوم (He) والنيون (Ne) والأرجون (Ar) والكريبتون (Kr) والزينون (Xe) والرادون (Rn) والأوغانسون (Og). هذان الأخيران خاصان: الرادون مشع وليس له النظائر مستقر (أكثر نظائره استقرارًا هو ²²²Rn ، الذي يوجد فقط 3.8 يومًا) ، في حين أن oganeson من أصل اصطناعي وأثقل عنصر تم إنشاؤه حتى الآن.

كتل الجدول الدوري

هناك طريقة أخرى لفهم الجدول الدوري وهي من خلال كتله الأربع:

اتبع مع: