ترتيب العناصر في الجدول الدوري بناء على

رتب العناصر في الجدول الدوري بناءً على

الجدول الدوري له أهمية كبيرة لكثير من العلماء والطلاب الذين يدرسون الكيمياء، حيث أن ترتيب الجدول الدوري يشبه خريطة العناصر الكيميائية.

يعتمد ترتيب العناصر الكيميائية في الجدول الدوري على ثلاثة عناصر مهمة: التوزيع الإلكتروني، العدد الذري، الخصائص الكيميائية المتشابهة للعناصر، الترتيب بالصفوف والأعمدة.

أول من وضع الجدول الدوري كان الكيميائي الروسي دميتري مندليف، وكان ذلك في عام 1869 م.

في ما يلي سوف نوضح العناصر التي يمكن من خلالها كتابة ترتيب الجدول:

التوزيع الإلكتروني

من أجل توزيع الجدول الإلكتروني للدور، يجب رسم الجدول أولاً، حيث تتناسب أرقام الصفوف مع مستويات الطاقة وتتناسب الأعمدة مع الأنواع الاستوائية، ثم نكتب التوزيع الإلكتروني بدءًا من السهم عند الجزء العلوي مع كتابة الرموز الفرعية لكل عنصر.

تمتلئ المدارات الذرية من حيث التوزيع الإلكتروني وفق عدة مبادئ من أهمها ما يلي:

• مبدأ أوفباو: توجد إلكترونات المدارات منخفضة الطاقة قبل إلكترونات المدارات عالية الطاقة، ويمكن تحسين الطاقة المدارية عن طريق جمع الأرقام الكمية الأساسية ويتم ملء المستويات بالترتيب التالي: 1s، 2s، 2p، 3s، 3p، 4s، 3d، 4p، 5s، 4d، 5p، 6s، 4f، 5d، 6p، 7s، 5f، 6d، 7p، والنحاس والكروم مستثناة من هذا الترتيب لأنها تميل إلى الوصول إلى حالة مستقرة و يتم ملء المدارات الفرعية أو نصفها، وفيما يلي يمكننا توضيح طريقة ملء المستويات الفرعية:

• مبدأ استبعاد باولي: كل زوج من الإلكترونات عند الحد الأقصى له حالة دوران معاكسة للآخر، وقد يتناسب في نفس المدار، لذلك في حالة أن الأرقام الأساسية والمغناطيسية كلها من إلكترونين متماثلين، لذلك يجب أن يكون لكل إلكترون تدور منفصل.
• قاعدة هوند: يجب ملء المدارات الفرعية منفردة أولاً ثم إقرانها، من أجل تعظيم الدوران الكلي.

فيما يلي شرح للتوزيع الإلكتروني لعدد من العناصر:

العدد الذري

يحدد العدد الذري عدد البروتونات في نواة ذرة واحدة، لذلك يمكنك معرفة عدد البروتونات في ذرة واحدة من خلال العدد الذري للعنصر، على سبيل المثال: العدد الذري للهيدروجين هو واحد، مما يعني أن العدد عدد البروتونات في الهيدروجين واحد، والعدد الذري للكربون هو 6 وهذا يعني أن عدد البروتونات في ذرة الكربون يساوي 6 بروتونات.

• الرقم الذري هو مقدار ثابت لا يمكن تغييره وبالتالي فإن عدد البروتونات في كل ذرة من عنصر معين لا يتغير.
• من خلال الرقم الذري يمكنك تحديد خصائص العنصر، بالإضافة إلى أنه يستخدم لترتيب العناصر في الجدول الدوري ويتم ترتيبه بترتيب تصاعدي من اليسار إلى اليمين.
• يمكن العثور على العدد الذري من الجدول الدوري حيث يكون الرقم أعلى الرمز.
• يمكن أيضًا معرفة نظير العنصر المطلوب بالرقم الذري الموجود على العنصر نفسه.

خصائص العناصر الكيميائية

هناك العديد من الخواص الكيميائية التي تميز كل عنصر عن غيره، وتعتبر مقياساً لترتيب العناصر في الجدول الدوري، وتشمل هذه الخصائص ما يلي:

• الكتلة الذرية: يتميز كل عنصر عن الآخر بكتلة ذرية معينة، ويتم استخدامه للتعبير عن عدد الجزيئات التي تتويج داخل نواة كل عنصر، والتي يمكن من خلالها معرفة نظائر العناصر الكيميائية.
• كثافة: من أهم خصائص العناصر الكيميائية حسب وحدات كتلة العنصر ضمن وسط تقليدي معين، يطلق عليه رمز SI ووحدته غرام لكل متر مكعب.
• نقطة الانصهار: تُعرف هذه النقطة بنقطة انتقال المادة من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة، ومثال على درجة انصهار الماء عند 273 كلفن.
• النظائر: تختلف العناصر فيما بينها في عدد النيوترونات لكل ذرة، والذرة متشابهة في العدد الذري وتختلف في الكتلة الذرية.
• التكوين الإلكترونية: من خلال هذه الخاصية، يمكننا وصف ترتيب الإلكترونات الموجودة حول النواة بدقة، وهذا يجعل من الممكن وجود إلكترونات في مستوى طاقة معين.
• طاقة التأين الأولى: إنها الطاقة الأيونية اللازمة للذرة لتفقد إلكترونًا أو لتحرير الإلكترونات، مما يعني أنها مقياس لمدى قوة الجزيئات.
• طاقة التأين الثانية: وهو مكمل لطاقة التأين الأولى التي تقيس درجة صعوبة تحرير إلكترون من الذرة الثانية وكيفية التخلص منه.
• القدرات القياسية: إنه مقياس لتفاعل أكسدة العنصر عند الوصول إلى التوازن، وعندما ينخفض ​​الجهد القياسي إلى الصفر، يكون التفاعل هو تقليل الإلكترونات، وتكون وحدة القياس بالفولت.
• العدد الذري: كل عنصر له رقم ذري خاص لأنه يشير إلى عدد البروتونات في نواة الذرة وله إمكانية كبيرة لتحديد مكان العنصر في الجدول الدوري.

خصائص الجدول الدوري

الجدول الدوري مُرتَّب وفقًا للعديد من الخصائص، من أهمها ما يلي:

• يقع الجدول الدوري في إطار محدد يساعد في تحليل التفاعلات الكيميائية، وهو من الأشياء التي يتم استخدامها حتى الآن في الجدول الدولي في الفيزياء النووية والكيمياء وعلوم أخرى.
• تسمى الصفوف في الجدول الدوري فترات، وتسمى الأعمدة الموجودة في الجدول مجموعات.
• يوجد في الجدول الدوري ما يعرف بالهالوجينات وهي المجموعة 17، وتعرف المجموعة 18 بالغازات النبيلة.

الجدول الدوري الحديث

الجدول الدوري الحديث تم تطويره بواسطة العالم منديليف، وتم وضع العناصر ذات الخصائص المتشابهة في الجدول الدوري في أعمدة طولية وتعرف بالمجموعات، وعدد الأعمدة 18 عمودًا حيث تضم المجموعة الأولى العناصر اللينة التي تتفاعل معها الماء بشكل عام وإعطاء غاز الهيدروجين، يتم ترتيب العناصر من اليسار إلى اليمين ومن أعلى إلى أسفل، يحتوي الجدول الدوري على 92 عنصرًا طبيعيًا موجودة في باطن الأرض، بالإضافة إلى العناصر الصناعية التي يتم إنشاؤها باستمرار.

أهمية الجدول الدوري

كما ذكرنا سابقًا، يشتمل الجدول الدوري على 118 عنصرًا ذريًا، ولكل عنصر استخدامه الخاص، ولكل عنصر نظائر متشابهة، ويتم ترتيب العناصر وفقًا لعددها الذري الذي يمثل عدد البروتونات ووفقًا للتوزيع الإلكتروني. لكل عنصر، وللمواصفات الكيميائية المتشابهة لكل عنصر، الجدول مهم جدا للعلماء والطلاب الذين يدرسون الكيمياء، أهمية الجدول الدوري تشمل:

• معرفة التفاعلات الكيميائية التي يمكن أن يدخل فيها كل عنصر.
• تعرف على التركيب الإلكتروني لكل ذرة من العنصر.
• افهم سلوك العنصر الكيميائي.
• اعثر بسهولة على العنصر أو المجموعة في الدورة التدريبية.