مثال على العناصر الكيميائية

العنصر الكيميائي هو مادة نقية تتكون من ذرات من نفس النوع ، تتكون بدورها من عدد من البروتونات والنيوترونات في النواة ، وعدد من الإلكترونات في مداراتها. تم العثور على بعضها بشكل طبيعي ، والبعض الآخر من خلال تكوين جزيئات مركب ، والبعض الآخر تم إنشاؤه من خلال تنفيذ الإجراءات المعملية. تشكل جميع العناصر الكيميائية مادة الكون بأسره ، وتحافظ على وجود وعمل جسم الإنسان.

كل عنصر له خصائص وسلوكيات تميزه وتجعله فريدًا ، ولكنه في نفس الوقت يعرض أوجه تشابه مع مجموعة من العناصر في المظهر الذي لديهم في كون. لهذا السبب ، يوجد الجدول الدوري للعناصر الكيميائية ، الذي يعالج أوجه التشابه هذه لتجميع العناصر بشكل متماسك ، وتسهيل دراسة خصائصها.

العدد الذري للعنصر

تحمل الذرة عددًا من البروتونات في النواة ، مصحوبة بنفس عدد النيوترونات. هذا الرقم يسمى العدد الذري ، ويتم تمثيله كـ ض للأغراض الأكاديمية وفي الأدب. سيكون هذا الرقم فريدًا لكل عنصر. لا يوجد عنصرين لهما نفس العدد الذري. يركز الجدول الدوري أيضًا على هذا المعيار لترتيبها.

رمز العنصر

في زمن الخيمياء الذي يمتد تقريبا من سنة 400 إلى 1000 م. C. ، سجل الكيميائيون تجاربهم بتعيين رموز للعناصر. كانت عبارة عن رموز بسيطة ، مصنوعة من أشكال هندسية ، لتمثيل العنصر الفردي والتحولات المدروسة.

بعض الأمثلة على الرموز الخيميائية ، مع اسم العنصر أو المركب الذي يمثلونه.

في عصر الكيمياء الحديثة ، لا تزال العناصر ممثلة برموز ، وفي هذه الحالة أحرف تشير إلى أسمائها باللاتينية أو الإنجليزية.

أمثلة على الرموز الكيميائية:

رمز الصوديوم هو نابالاسم اللاتيني النتريوم

رمز الذهب Auبالاسم اللاتيني أوروم

رمز الفضة هو اي جيبالاسم اللاتيني أرجينتوم

رمز النحاس هو النحاسبالاسم اللاتيني Cuprum

رمز الأنتيمون هو سببالاسم اللاتيني ستيبيوم

رمز الحديد هو إيمانبالاسم اللاتيني فيروم

رمز عطارد زئبقبالاسم اللاتيني Hydrargyrum، والتي تعني "الفضة السائلة"

رمز البوتاسيوم هو كبالاسم اللاتيني كاليوم

مجموعات العناصر الكيميائية

يصنف الجدول الدوري للعناصر الكيميائية هذه حسب المجموعات: المجموعات A والمجموعات B. المجموعات A هي ثمانية ، والتي تحتوي على العناصر القلوية ، والعناصر القلوية الأرضية ، وعناصر الأرض ، وثلاث عائلات من العناصر ، والتي يحدد الرأس اسم العائلة: عائلة الكربون ، عائلة النيتروجين ، عائلة الكبريت ، الهالوجينات والغازات النبلاء. تتكون المجموعات B من جميع المعادن الانتقالية والأرض النادرة ، وهما أيضًا عائلتان كبيرتان: Lanthanides و Actinides.

المجموعة الأولى: العناصر القلوية

تتكون سلسلة العناصر القلوية من الهيدروجين (H) والليثيوم (Li) والصوديوم (Na) والبوتاسيوم (K) والروبيديوم (Rb) والسيزيوم (Cs) والفرانسيوم (Fr). لديهم جميعًا تكوينًا إلكترونيًا بحيث يكون لديهم إلكترون في الغلاف الأخير. يرجع اسمها إلى حقيقة أنها عندما تتلامس مع الماء ، فإنها تتفاعل لتكوين القلويات أو الهيدروكسيدات. إنه سلوك عام بين هذه العناصر. كلما كانت ذرة العنصر أكبر ، كانت أكثر تفاعلًا ، لأن القوة التي تحتفظ بها النواة بالإلكترون من الغلاف الأخير لها وصول أقل وأقل. هم قادرون على تكوين روابط أيونية مع الهالوجينات. على سبيل المثال: الرابطة الأيونية التي لها وجود وفير هي رابطة كلور الصوديوم ، مكونة كلوريد الصوديوم كلوريد الصوديوم.

المجموعة IIA: العناصر القلوية الأرضية

هذه العناصر هي: البريليوم (Be) والمغنيسيوم (Mg) والكالسيوم (Ca) والسترونشيوم (Sr) والباريوم (Ba) والراديوم (Ra). هم ليسوا أحرار في الطبيعة. من ناحية أخرى ، توجد كربوناته وسيليكاته بكثرة نسبية. هم أرجنتيني أبيض وبلوري. تتحد بسهولة مع الأكسجين إذا تعرضت للهواء. ويرجع ذلك جزئيًا إلى حقيقة أن لديهم إلكترونين في غلافهم الأخير ، بما يتوافق مع قدرة استقبال الأكسجين. الباريوم هو العنصر الأكثر نشاطًا في المجموعة ، ومع الكالسيوم ، فإنهما لهما أكثر التطبيقات الصناعية في المجموعة.

المجموعة الثانية: عناصر الأرض

تتكون المجموعة IIIA من عناصر البورون (B) والألومنيوم (Al) والغاليوم (Ga) والإنديوم (In) والثاليوم (Tl). البورون عنصر غير معدني ، والألمنيوم مذبذب (برمائي) ، أي أنه قادر على العمل كحامض وكقاعدة ؛ والأخرى الثلاثة عناصر معدنية. لديهم ثلاثة إلكترونات في غلافهم الأخير ، يولدون التكافؤ +3 ، على الرغم من أن الغاليوم يعمل أحيانًا بتكافؤ +1 و +2 في بعض مركباته. البورون هو العنصر الوحيد في هذه السلسلة الذي يشكل الهيدريد. كربيدات البورون والألمنيوم.

المجموعة الرابعة: عائلة الكربون

 العناصر التمثيلية للمجموعة IVA هي الكربون (C) والسيليكون (Si) والجرمانيوم (Ge) والقصدير (Sn) والرصاص (Pb). الأولين هما في الأساس غير معدنيين في خصائصهما ، لكن الجرمانيوم والقصدير والرصاص فلزات ، وكلما زاد عددهم الذري. باستثناء السيليكون ، كل عنصر له التكافؤ +4 و +2.

يشكل الكربون والسيليكون مركبات يتم فيها ربط ذرات العناصر بواسطة أزواج من الإلكترونات المشتركة. الكربون هو جوهر المركبات العضوية من خلال ربطه بذرات الهيدروجين والأكسجين والنيتروجين والكبريت وأحيانًا السيليكون.

يستخدم السيليكون والجرمانيوم لتصنيع المكونات الإلكترونية ، حيث أن لهما خاصية التصرف مثل أشباه الموصلات.

المجموعة الخامسة: عائلة النيتروجين

تضم المجموعة VA عناصر النيتروجين (N) والفوسفور (P) والزرنيخ (As) والأنتيمون (Sb) والبزموت (Bi). النيتروجين والفوسفور من المواد غير المعدنية ، والزرنيخ والأنتيمون من أشباه الفلزات ، والبزموت معدن. وتتميز هذه العناصر بتكوين الهيدريدات التي يكون الأمونيا NH أقلها سمية₃. يشكل النيتروجين حمض النيتريك HNO₃، مع حمض الهيدروكلوريك في Agua Regia ، وهو خليط قادر على إذابة المعادن الثمينة مثل الذهب والفضة.

يشارك النيتروجين أيضًا في مجموعتين كبيرتين من المركبات العضوية تسمى الأمينات والأميدات ، والتي يمكن اعتبارها من مشتقات الأمونيا NH₃، عن طريق استبدال الهيدروجين بسلسلة هيدروكربونية.

المجموعة VIA: عائلة الأكسجين

تتكون من عناصر الأكسجين (O) والكبريت (S) والسيلينيوم (Se) والتيلوريوم (Te) والبولونيوم (Po). الأكسجين هو الأكثر نشاطًا ولديه القدرة على تكوين روابط تساهمية بسهولة. عند ملامستها للمعادن في بيئة رطوبة عالية ، فإنها تشكل أكاسيد. إنه يشكل جزيءًا رنانًا يسمى الأوزون ، والذي يحمي الكوكب من الأشعة فوق البنفسجية.

المجموعة السادسة: الهالوجينات

 اسمها يعني "صانعي المبيعات". تتكون المجموعة من عناصر الفلور (F) والكلور (Cl) والبروم (Br) واليود (I) والأستات (At). لديهم سبعة إلكترونات في الغلاف الأخير ، مما يسمح لهم بأن يكونوا مستقبلات لإلكترون واحد. هذه الجودة تجعلهم مرتبطين بعناصر المجموعة IA ، وتشكيل أملاح ثنائية. يتميز الفلور بوجود أكبر كهرسلبية في الجدول الدوري بأكمله ، بقيمة 4.0 ، ونظيره هو السيزيوم ، مع كهرسلبية 0.7. تتيح هذه الخاصية امتلاك القوة لجذب الذرات الأخرى وإعطاء الأولوية لتكوين رابطة معها أنهم.

المجموعة الثامنة: الغازات النبيلة

 تسمى أيضًا مجموعة الغاز الخامل ، وتتكون من عناصر هيليوم (He) ونيون (Ne) و Argon (Ar) و Krypton (Kr) و Xenon (Xe) و Radon (Ra). إنها العناصر التي تحتوي على كل تكويناتها الإلكترونية الكاملة ، لذا فهي غير قادرة على التفاعل في ظل الظروف المعتادة. يتم استخدامها بشكل أساسي للعلامات التجارية المضيئة ، التي ينبعث منها الضوء المرئي عند وقوع تيار كهربائي عليها.

 المجموعات ب: المعادن الانتقالية

 في عشر مجموعات من ثلاثة عناصر لكل منها ، يتم تجميع الفلزات الانتقالية. وتشمل هذه أفضل الموصلات الكهربائية: الفضة (Ag) ، والنحاس (النحاس) ، والذهب (Au) ؛ أفضل المكونات الهيكلية للبناء والهندسة الحضرية ؛ الحديد (Fe) ، التيتانيوم (Ti) ، الألومنيوم (Al) ، الزركونيوم (Zr) ، التنجستن (W) ؛ أفضل مكونات المحفز: النيكل (ني) ، الفاناديوم (الخامس) ، البلاتين (نقطة) ؛ ومكونات الطلاء الرئيسية: الكادميوم (Cd) والكروم (Cr) والزنك (Zn). عادةً ما يتعاملون مع التكافؤ بين +1 و +3 ، لكن عناصر مثل Chromium تتعامل مع التكافؤات +2 ، +3 ، +6.

الأرض النادرة: اللانثانيدات والأكتينيدات

 يطلق عليهم اسم الأرض النادرة بسبب ندرتها على هذا الكوكب. تتكون من مجموعتين: اللانثانيدات والأكتينيدات. تم العثور عليها في سطرين منفصلين من الجدول الدوري. إنها تعمل بتكافؤ +3 بشكل عام ، وتميل إلى تكوين الهيدروكسيدات. أهم عنصر من بينها السيريوم ، والذي يستخدم في تحضير السبائك التلقائية الاشتعال (سبيكة ميشميتال، للأحجار للولاعات) ، في خراطيم الغاز للإضاءة وفي صناعة الزجاج الخاص الذي يمتص الأشعة فوق البنفسجية والإشعاع الحراري.

تعتبر أقوى العناصر المشعة ، مثل اليورانيوم (U) والبلوتونيوم (Pu) ، جزءًا من هذه المجموعات. نظرًا لعدم استقرارها ، تطلق الطاقة وتتفكك ، وتفقد جسيمات ألفا (نوى الهيليوم). في وقت لاحق تصبح عناصر أقل استقرارًا ، وفقًا للسلسلة المشعة.