شرح الدرس الاول غي العلوم: محاولات تصنيف العناصر

لماذا حاول العلماء تصنيف العناصر؟
1) حتى يسهل دراستها ديمترى مندليف
2) لإيجاد علاقة بين العناصر وخواصها الكيميائية والفيزيائية
وكان أول جدول دوري حقيقي لتصنيف العناصر هو الجدول الدوري لمندليف
الجدول الدوري لمندليف
1) وضعه العالم الروسى ديمترى مندليف سنة 1871م
2) كتب أسماء العناصر على بطاقات منفردة وكتب مع كل عنصر وزنه الذرى وخواصه
3) ثم رتب العناصر تصاعدياً حسب أعدادها الذرية من يسار الجدول الى يمينه فى صفــوف أفقيه (عرفت فيما بعد بالدورات)
4) ورتب العناصر المتشابهة في أعمده رأسيه (عرفت فيما بعد بالمجموعات)
5) وجد أن خواص العناصر تتكرر بصفه دوريه مع بداية كل دوره
6) أوضح مندليف فى كتابه (مبادئ الكيمياء)أن عدد العناصر المعروفة حتى هذا الوقت 63 عنصر
ملحوظة بعض العناصر لها عدة صور تتفق فى العدد الذرى وتختلف فى الوزن الذرى تسمى بــ ( النظائر )
النظائر : هى صور مختلفة لعنصر واحد تتفق فى العدد الذرى وتختلف فى الوزن الذري
مميزات الجدول الدوري لمندليف

1- تنبأ بإمكانية اكتشاف عناصر جديدة وحدد قيم أوزانها الذرية وخواصها
1. صحح الأوزان الذرية المقدرة خطأ لبعض العناصر
2- ترك خانات فارغة لعناصر توقع اكتشافها
عيوب الجدول الدوري لمندليف
1. أخل بالترتيب التصاعدي لبعض العناصر لوضعها في المجموعات التي تناسب خواصها .
2. وضع أكثر من عنصر فى خانه واحد مثل النيكل والكوبلت .

الجدول الدوري لموزلى

1- اكتشف العلم النيوزلندي رزرفورد عام 1913 أن نواة الذرة تحتوى على بروتونات .
2- فى نفس العام درس موزلى الخواص الفيزيائية والكيميائية للعناصر ووجد أنها ترتبط بالعدد الذرى وليس الوزن الذرى .
3- لذلك أعاد موزلى ترتيب العناصر تصاعديا حسب أعدادها الذرية بحيث يزيد العدد الذرى لكل عنصر عن العنصر يسبقه بمقدار واحد صحيح وأضاف إليها الغازات الذي الخاملة في المجموعة الصفرية .
4- قسم عناصر كل دوره إلى مجموعتين فرعيتين هماA و B حيث وجد فروقاً بين خواصها .
5- خصص مكاناً أسفل الجدول لمجموعتي اللانثانيدات و الأكتنيدات .

الجدول الدوري الحديث



 اكتشاف العالم الدنماركى ( بور ) لمستويات الطاقة وعددها سبعة في أثقل الذرات المعروفة حتى الآن .
 تم اكتشاف مستويات الطاقة الفرعية والتي تعتبر المستويات الحقيقية للطاقة .

لذلك تم إعادة تصنيف العناصر تبعاً لـ:
1- التدرج التصاعدي (الزيادة) في العدد الذرى .
2- طريقة ملء مستويات الطاقة الفرعية بالإلكترونات .
معلومة إضافية
* كل مستوى طاقة رئيسي يتكون من عدد من مستويات الطاقة الفرعية تساوى رقمه
فمثلا مستوى الطاقة الرئيسي ( Nالرابع ) يتكون من أربع مستويات فرعية هي ( S و P و D و f ) ومستوى الطاقة ( k الأول ) يتكون من مستوى فرعى واحد هو( S )
أكمل مستوى الطاقة L يتكون من ...... مستويات فرعية هى .........
مستوى الطاقة M يتكون من ...... مستويات فرعية هى .........

وصف الجدول الدوري الحديث ( الطويل )

• يتكون الجدول الدوري من 7 دورات أفقيه 18 مجموعه رأسيه
• تنقسم مجموعات الجدول الدوري إلى :
1. مجموعات يسار الجدول وهي

2. مجموعات يمين الجدول وهي

3. تقع المجموعة الصفرية تقع يمين الجدول وتضم الغازات الخاملة.
- ابتداء من الدورة الرابعة يفصل بين مجموعات يسار ويمين الجدول مجموعة من العناصر تسمى بالعناصر الانتقالية وتشغل المجموعات يلاحظ أن المجموعة الثامنة تشمل ثلاثة أعمدة .
- رقم الدورة يدل على عدد مستويات الطاقة في الذرة.
- رقم المجموعة يدل على عدد الإلكترونات في مستوى الطاقة الخارجي للذرة.
ملحوظة تضم المجموعة الصفرية (0) الغازات الخاملة
مجموعات وسط الجدول وتبدأ اعتباراً من الدورة الرابعة
وتفصل بين مجموعات يمين ويسار الجدول وتسمى العناصر الانتقالية
وعددها 10 مجموعات وهى مميزه بالحرف B ومرتبه كما يلي:
3B ,4B,5B,6B,7B,8,1B,2B
ملاحظات
 المجموعة 8 تتكون من ثلاث مجموعات ( أعمدة )
 عدد العناصر التي تم اكتشافها حتى الآن 116 عنصر منها فى الطبيعة 92 والباقي يحضر فى الصناعة وهى عناصر مشعه تتحلل أنويتها فى أقل من ثانيه

تحديد موقع العنصر (عناصر المجموعاتA) فى الجدول الدوري

أولا : نكتب التوزيع الإلكتروني للعنصر ثانيا : عدد مستويات الطاقة يدل على رقم الدورة
ثالثا : عدد الإلكترونات في مستوى الطاقة الخارجي يدل على رقم المجموعة

أمثلة لتحديد موقع بعض العناصر بالجدول الدوري الحديث :
الماغنسيوم 12Mg توزيعه الالكتروني2,8,2
لذلك يقع فى الدورة الثالثة المجموعة 2A
الكلور 17Cl توزيعه الإلكتروني 2,8,7
لذلك يقع فى الدورة الثالثة المجموعة 7Aِِ
الكربون 6C توزيعه الإلكتروني2,4
لذلك يقع فى الدورة الثانية المجموعة4A
الكالسيوم 20Ca توزيعه الإلكتروني 2,8,8,2
لذلك يقع في الدورة الرابعة المجموعة2A
خصائص الجدول الدوري الحديث .

1. ترتب العناصر تصاعديا حسب أعدادها الذرية.
2. تتدرج خواص عناصر المجموعة الواحدة ( من أعلى إلى أسفل ) مع زيادة العدد الذري.
مثال:

عناصر المجموعة A1 تسمى عناصر الأقلاء، وتزداد الصفة الفلزية من أعلى إلى أسفل .


3. عناصر المجموعة الواحدة لها نفس التكافؤ.
4. تتدرج خاص عناصر الدورة الواحدة. ( بزيادة العدد الذري ) من يسار الجدول ( عناصر فلزية ) إلى يمين الجدول ( عناصر لا فلزية ) .

مثال:

حدد موقع ي الجدول الدوري.


1) عدد مستويات الطاقة في الذرة = 4 إذن العنصر يقع في الدورة الرابعة
2) عدد إلكترونات المستوى الخارجي للذرة = 2 إذن العنصر يقع في المجموعة الثانية