الجـــــــدول الدوري

riadh19891 · 2010-02-05, 11:41

الجـــــــدول الدوري

الجدول الدوري للعناصر الكيميائية, والذى يعرف أيضا بجدول مندليف الدوري هو عرض جدولي للعناصر الكيميائية المعروفة. أول من قام ببنائه ديمتري مندليف, حيث قام بترتيب العناصر طبقا لعدد الإلكترونات الموجودة بكل عنصر, حيث تتكرر الخواص الكيميائية بصفة دورية فى الجدول. ورتب كل عنصر طبقا لعدده الذري ورمزه الكيميائي .
الجدول القياسي يعطى المعلومات الأساسية اللازمة عن العناصر. كما أنه توجد طرق أخرى لعرض العناصر الكيميائية لمعرفة مزيد من التفاصيل عنها.

المجموعات

المجموعة هى العامود الرأسي فى الجدول الدوري للعناصر . يوجد فى الجدول 18 مجموعة فى الجدول الدوري القياسي. العناصر الموجودة فى كل مجموعة لها نفس تركيب غلاف التكافؤ من حيث عدد الإلكترونات, وهذا يعطى لهذه العناصر تشابها فى الخواص.
أرقام المجموعات

هناك ثلاثة أنظمة لترقيم المجموعات الأول باستخدام الأرقام العربية، والثانى باستخدام الأرقام رومانية، والثالث عبارة عن مزج بين الأرقام الرومانية والحروف اللاتينية. وقد تم اختيار الترقيم العربى من قبل الاتحاد الدولي للكيمياء والكيمياء التطبيقية (IUPAC). وقد تم تطوير هذا النظام المقترح من IUPAC ليحل محل الأرقام الرومانية حيث أنها قد تسبب الالتباس نظرا لأنها تستخدم نفس الأسماء لمعان مختلفة.
الجدول الدوري القياسي

المجموعة ←
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
الدورة ↓

1
1
H
2
He

2
3
Li
4
Be
5
B
6
C
7
N
8
O
9
F
10
Ne

3
11
Na
12
Mg
13
Al
14
Si
15
P
16
S
17
Cl
18
Ar

4
19
K
20
Ca
21
Sc
22
Ti
23
V
24
Cr
25
Mn
26
Fe
27
Co
28
Ni
29
Cu
30
Zn
31
Ga
32
Ge
33
As
34
Se
35
Br
36
Kr

5
37
Rb
38
Sr
39
Y
40
Zr
41
Nb
42
Mo
43
Tc
44
Ru
45
Rh
46
Pd
47
Ag
48
Cd
49
In
50
Sn
51
Sb
52
Te
53
I
54
Xe

6
55
Cs
56
Ba
*
72
Hf
73
Ta
74
W
75
Re
76
Os
77
Ir
78
Pt
79
Au
80
Hg
81
Tl
82
Pb
83
Bi
84
Po
85
At
86
Rn

7
87
Fr
88
Ra
**
104
Rf
105
Db
106
Sg
107
Bh
108
Hs
109
Mt
110
Ds
111
Rg
112
Uub
113
Uut
114
Uuq
115
Uup
116
Uuh
117
Uus
118
Uuo

* لانثينيدات
57
La
58
Ce
59
Pr
60
Nd
61
Pm
62
Sm
63
Eu
64
Gd
65
Tb
66
Dy
67
Ho
68
Er
69
Tm
70
Yb
71
Lu

** أكتينيدات
89
Ac
90
Th
91
Pa
92
U
93
Np
94
Pu
95
Am
96
Cm
97
Bk
98
Cf
99
Es
100
Fm
101
Md
102
No
103
Lr

السلاسل الكيميائية فى الجدول الدوري
فلزات قلوية
فلزات قلويات ترابية
لانثينيدات
أكتينيدات
فلزات إنتقالية
فلزات ضعيفة
أشباه الفلزات
اللافلزات
هالوجينات
غازات نبيلة

الحالة فى ظروف الضغط والحرارة القياسية

· العناصر ذات الأرقام الحمراء غازات
· العناصر ذات الأرقام الخضراء سائلة
العناصر ذات الأرقام السوداء صلبة
التواجد فى الطبيعة
· العناصر الموجودة بدون حدود حول رمزها لا توجد فى الطبيعة ولم تصنع بعد
· العناصر الموجود حولها حدود متقطعة على هيئة نقط لاتوجد فى الطبيعة ولكن تم تصنيعها

· العناصر التى يوجد حولها حدود متقطعة هلى هيئة شرط

· العناصر الموجود حولها حدود على هيئة خطوط مستمرة أقدم من الأرض ( عناصر أولية

طرق أخرى لعرض الجدول الدوري

· الجدول الدوري القياسي , وهو مثل المعروض بالأعلى وبه المعلومات الأساسية عن العناصر .
· الجدول الدوري الرأسي والذى يحسن من القدرة على المتابعة أثناء التصفح فى الشبكة المعلوماتية .
· الجدول الدوري الكبير وبه المعلومات الأساسية عن العناصر , وأسماء العناصر .
· الجدول الدوري الضخم وبه المعلومات الأساسية عن العناصر , وأسماء العناصر والكتل الذرية.
· الجدول الدوري العريض وبه عناصر المستوى الفرعى f بداخله وأيضا مجموعة اللانثينيدات والأكتينيدات .
· الجدول الدوري الممتد وبه أماكن العناصر حتى 218 .
· الجدول الدوري موضحا التوزيع الإلكتروني .
· الجدول الدوري موضحا الخاصية الفلزبة واللا فلزية .
· الجدول الدوري موضحا المستويات الفرعية .
· قائمة العناصر مرتبة بالإسم .
· قائمة العناصر مرتبة بالرمز .
· قائمة العناصر مرتبة بالعدد الذري .
· قائمة العناصر مرتبة بدرجة الغليان .
· قائمة العناصر مرتبة بدرجة الإنصهار .
· قائمة العناصر مرتبة بالكثافة .
· قائمة العناصر مرتبة بالكتلة الذرية .
· *الجدول الدوري موضحا الرنين المغناطيسي
توضيح تركيب الجدول الدوري

عدد إلكترونات التكافؤ تحدد إلى أى دورة يتنتمى العنصر . كل غلاف من أغلفة الطاقة فى ذرات العناصر ينقسم إلى مستويات فرعية عديدة , والتى تمتلئ بزيادة الرقم الذري للعناصر طبقا للترتيب التالي :
1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p 8s 5g 6f 7d 8p ...
هذا الترتيب يماثل ترتيب الجدول الدوري . ونظرا لأن الألكترونات فى مستويات الطاقة الخارجية هى التى تحدد خواص العناصر الكيميائية , فإن العناصر تميل لأن تكون متشابهه فى مجموعات الجدول الدوري . العناصر التى تلى بعضها فى مجموعة الجدول الدوري يكون لها خواص فيزيائية متشابهه بالرغم من الإختلاف الكبير بين كتلة كل منها . بينما العناصر التى تلى بعضها فى دورة الجدول الدوري يكون لها كتلة متشابهه ولكن تختلف فى خواصها الفيزيائية .
فمثلا , يوجد بقرب النيتروجين ( N ) عنصر الكربون ( C ) والأكسجين ( O ) ( عند النظر للدورة ). وبغض النظر عن تقاربهم فى الكتلة ( مقدرا الإختلاف بينهم مجرد وحدات كتل ذرية محدودة ) , فإن لهم خواص مختلفة تماما , والذى يمكن ملاحظته عند النظر إلى خاصية التآصل : فمثلا عندما يكون الأكسجين ثنائى الذرة فهو غاز ويساعد على الإحتراق , بينما النيتروجين ثنائي الذرة يكون غاز لا يساعد على الإشتعال , والكربون صلب يمكن أن يحترق ( يمكن للماس أن يحترق .
وبالعكس , فإنه بالقرب من الفلور ( Cl ) عند النظر للمجموعة ), فى المجموعات الأخيرة كل من الفلور ( F ) و البروم ( Br ) . وبغض النظر أيضا عن إختلافهم الكبير فى الكتلة فإن لهم خواص متقاربة للغاية . فهم جميعا عناصر تساعد على التآكل بشدة ( أى أنها ترتبط بسرعة مع الفلزات لتكون أملاح هاليدات الفلز ) , الكلور والفلور غازات , ولكن البروم سائل له درجة غليان منخفضة للغاية , كما أن الكلور والبروم لهما لون .
تاريخ الجدول الدوري

المقالة الرئيسية : تاريخ الجدول الدوري
تم إقتراح الجدول الدوري الأصلي بدون معرفة التركيب الداخلى للذرات , فلو تم ترتيب العناصر طبقا للكتلة الذرية , ثم تم وضع الخواص الأخرى فيمكن ملاحظة التكرارية التى تحدث للخواص عند تمثيلها مقابل الكتلة الذرية . أول من أدرك تلك التكرارية هو الكيميائي الألماني جوهان فولف جانج دوبرينير والذى لاحظ عام 1829 وجود ثلاثيات من العناصر تتقارب فى صفاتها .

بعض الثلاثيات
العنصر
الكتلة الذرية
الكثافة
كلور
35.5
0.00156 g/cm3
بروم
79.9
0.00312 g/cm3
يود
126.9
0.00495 g/cm3

كالسيوم
40.1
1.55 g/cm3
سترانشيوم
87.6
2.6 g/cm3
باريوم
137
3.5 g/cm3

وبعد ذلك لاحظ الكيميائي الإنجليزى جون أليكساندر ريينا نيولاندز عام 1865 , أن العناصر ذات الخواص المتشابهه تتكرر بدورية مقدارها 8 عناصر , مثل ثمانيات السلم الموسيقي , وقد لاقى هذا الإقتراح ثمانيات نيولاند سخرية من معاصريه . وأخيرا فى عام 1869 , قام الألماني يوليوس لوثر ماير والكيميائي الروسي ديمتري إيفانوفيتش ميندليف تقريبا فى نفس الوقت بتطوير أول جدول دوري , بترتيب العناصر طبقا للكتلة . وقد قام مندليف بتغيير وضع مكان بعض العناصر نظرا لأان مكانها الجديد يتماشى بصورة أفضل مع العناصر الجديدة المجاورة لها, وقد تم تصحيح بعض الاخطاء فى وضع بعض العناصر طبقا لقيم الكتل الذرية , وتوقع أماكن وجود بعض العاصر التى لم تكتشف بعد . وقد تم إثبات صحة جدول مندليف لاحقا بعد إكتشاف التركيب الإلكتروني فى القرن 19 , القرن 20 .
فى عام 1940 قام جلين تى سيبورج بتوضيح بعد-يورانيوم اللانثينيدات والأكتينيدات والتى يمكن أن توضع ضمن الجدول أو أسفله ( كما موضح بالأعلى ).