الجدول الدوري الحديث

بماذا رُتّبت عناصر الجدول الدوري؟

اعتبر العلماء أن الاختلاف بين العناصر يعود إلى الاختلاف بين ذراتها، وظهرت محاولات عديدة لتنظيم العناصر اعتماداً على كتلها الذرية.

• مندليف وماير (1869م): نظّما العناصر بحسب كتلها الذرية.
• بعد اكتشاف النظائر وأعمال هنري موزلي تبيّن أن الصفة المميزة للعنصر هي العدد الذري.

• وعليه تم بناء الجدول الدوري الحديث.
• يدعم الجدول الدوري الحديث النظرية الذرية القائمة على الميكانيك الكمّي التي درستها في الوحدة الأولى.

ما الأساس الذي اعتمد في ترتيب العناصر في الجدول الدوري؟

صنفت العناصر في الجدول إلى نوعين من المجموعات، ما رمز كل نوع؟

ما عدد العناصر الموجودة في الجدول الدوري؟

ما عدد كل من المجموعات والدورات في الجدول الدوري؟

ما عدد مجموعات النوع الأول؟ وما عدد مجموعات النوع الثاني؟

ما رمز العنصر الموجود في نهاية كل دورة؟ وبماذا ينتهي تركيبه الإلكتروني؟

ماذا يخبرنا موقع العنصر عن تركيبه؟

• الجدول الدوري يتكوّن من صفوف أفقية تسمى دورات، ومن أعمدة تسمى مجموعات.
• للمجموعات نوعان: A و B.

فما علاقة موقع العنصر بتركيبه الإلكتروني؟ النشاط التالي يجيب.

₁₁⁦Na⁩, ₁₅⁦P⁩, ₁₈⁦Ar⁩, ₂₆⁦Fe⁩, ₃₈⁦Sr⁩, ₃₅⁦Br⁩ اكتب التركيب الإلكتروني لكل منها.

استخدم الجدول الدوري لتصنيف هذه العناصر حسب نوع المجموعة التي تنتمي إليها (⁦A⁩ أم ⁦B⁩).

ما علاقة نوع المجموعة برمز المستوى الفرعي الأخير للعنصر؟

ما عدد إلكترونات التكافؤ في كل منها؟

حدّد من الجدول الدوري رقم المجموعة التي يقع فيها كل عنصر.

حدّد من الجدول الدوري رقم الدورة التي يقع فيها كل عنصر.

ما علاقة رقم المجموعة والدورة مع التركيب الإلكتروني لكل منها باستثناء ₂₆⁦Fe⁩؟

هل يمكن تعميم ما توصلت إليه على جميع مجموعات ⁦A⁩؟

كيف قُسّم الجدول إلى قطع؟

يبيّن الشكل (2-2) الجدول الدوري مقسماً إلى قطع مؤلفة من عدد من الأعمدة تبعاً للسعة القصوى للإلكترونات لأفلاك المستويات الفرعية ⁦s, p, d, f⁩.

• عند نقل القطعة المكونة من سلسلتين (أفلاك المستوى الفرعي ⁦(n-2)f⁩) نحصل على الصورة المألوفة للجدول، الشكل (3-2).

• يتكوّن الجدول الدوري من أربع قطع ⁦(Blocks)⁩: ⁦s⁩ و⁦p⁩ و⁦d⁩ و⁦f⁩.

أين تقع العناصر الممثلة؟

• قطعة ⁦s⁩: عمودان؛ الأول أقصى يسار الجدول، يضم المجموعة ⁦IA⁩ وينتهي تركيبه الإلكتروني بـ ⁦ns¹⁩.
• والعمود الثاني يضم المجموعة الثانية وينتهي تركيبه بـ ⁦ns²⁩.
• قطعة ⁦p⁩: ستة أعمدة في يمين الجدول، تضم المجموعات ⁦IIIA⁩ حتى ⁦VIIIA (⁩الغازات النبيلة).

• ينتهي تركيب جميع عناصرها بالمستوى الفرعي ⁦ns⁩ أو ⁦np⁩، وتمثل قيمة ⁦n⁩ رقم دورة العنصر.

وأين تقع العناصر الانتقالية؟

• القطعتان الثالثة والرابعة تضمان العناصر الانتقالية، ويرمز لها بالرمز B.
• قطعة ⁦d⁩: عشرة أعمدة موزعة في ثماني مجموعات، من ⁦IIIB⁩ إلى ⁦IIB⁩.
• ينتهي تركيب عناصرها بـ ⁦ns(n-1)d⁩، وقيمة ⁦n⁩ تساوي 4 أو 5 أو 6 أو 7.
• قطعة ⁦f⁩: سلسلتان أسفل الجدول، في أربعة عشر (14) عموداً، وينتهي تركيب عناصرها بـ ⁦ns(n-2)f⁩ وقيمة ⁦n⁩ تساوي 6 أو 7.

المستوى الفرعي الأخير من الدورة والعمود

ما المستوى الفرعي الأخير، وما عدد الإلكترونات فيه للعنصر الذي يقع في الدورة الرابعة والعمود الثاني من قطعة ⁦p (p-block)⁩؟

ما المستوى الفرعي الأخير، وما عدد الإلكترونات فيه للعنصر الذي يقع في الدورة الخامسة والعمود الثامن من قطعة ⁦d (d-block)⁩؟

التركيب الإلكتروني من الدورة والمجموعة

تصنف العناصر في الجدول الدوري إلى فلزات ولافلزات وأشباه فلزات، اكتب تقريراً علمياً عن بعض الخصائص الفيزيائية والكيميائية لهذه العناصر.