علوم واكتشافات

الجدول الدوري

اقرأ في هذا المقال
  • الجدول الدوري عبارة عن مصفوفة مجدولة من العناصر الكيميائية مرتبة حسب العدد الذري، اخترعه الكيميائي الروسي دميتري مندليف في عام 1869، في هذا المقال سنتحدث عن كل ما تحتاج معرفته بخصوص هذا الجدول

ما هو الجدول الدوري؟

الجدول الدوري عبارة عن مصفوفة على شكل جدول من العناصر الكيميائية مرتبة حسب العدد الذري، ابتداءً من العنصر الذي يحتوي على أقل عدد ذري وهو الهيدروجين، إلى العنصر الذي يحتوي على أعلى رقم ذري، حيث أن العدد الذري لعنصر ما هو عدد البروتونات في نواة ذرة هذا العنصر. يحتوي الهيدروجين على بروتون واحد، ويحتوي أوغانيسون على 118.

ما هو القاسم المشترك بين مجموعات الجدول الدوري؟

ما هو القاسم المشترك- ين مجموعات الجدول الدوري؟
ما هو القاسم المشترك- ين مجموعات الجدول الدوري؟

يتم عرض مجموعات الجدول الدوري كأعمدة رأسية مرقمة من 1 إلى 18 حيث تكون العناصر مرتبة في مجموعات لها خصائص كيميائية متشابهة للغاية، والتي تنشأ من عدد إلكترونات التكافؤ الموجودة أي عدد الإلكترونات في الغلاف الخارجي من ذرة.

من أين يأتي الجدول الدوري؟

ترتيب العناصر في الجدول الدوري يأتي من التكوين الإلكتروني للعناصر وذلك بسبب مبدأ استبعاد باولي، لا يمكن أن يملأ أكثر من إلكترونين نفس المدار حيث يتكون الصف الأول من هذا الجدول من عنصرين فقط، الهيدروجين والهيليوم. نظرًا لأن الذرات تحتوي على عدد أكبر من الإلكترونات، فإن لديها المزيد من المدارات المتاحة لملئها، وبالتالي تحتوي الصفوف على المزيد من العناصر الموجودة في أسفل الجدول.

لماذا ينقسم الجدول الدوري؟

لماذا ينقسم الجدول الدوري
لماذا ينقسم الجدول الدوري

يحتوي الجدول الدوري على صفين في الجزء السفلي يتم فصلهما عادةً عن الجسم الرئيسي للجدول حيث تحتوي هذه الصفوف على عناصر في سلسلة اللانثانويد والأكتينويد، عادةً من 57 إلى 71 (اللانثانوم إلى اللوتيتيوم) و89 إلى 103 (الأكتينيوم إلى اللورنسيوم)، على التوالي. حيث لا يوجد سبب علمي لذلك بل يتم القيام بذلك فقط لجعل الجدول أكثر إحكاما.

اختراع الجدول الدوري

اخترع الكيميائي الروسي دميتري مندليف الجدول الدوري في عام 1869 ومع ذلك، قبل مندليف، كان الكيميائيون يفكرون لعقود في كيفية تصنيف العناصر. في عام 1789، بدأ أنطوان لافوازييه في تصنيف العناصر حسب خصائصها، ومن ناحية أخرى أظهر يوهان فولفجانج دوبرينير في عام 1817 أن العناصر يمكن ترتيبها حسب وزنها الذري إلى ثلاثيات بحيث يكون للسترونشيوم وزن ذري بين عناصر الكالسيوم والباريوم.

في عام 1862 اقترح الجيولوجي الفرنسي ألكسندر إميل بيجوير دي شانكورتوا جدولًا دوريًا للعناصر يمكن فيه رسم الأوزان الذرية للعناصر على أسطوانة يبلغ محيطها 16 وحدة، وهو الوزن الذري للأكسجين. استخدم الكيميائي الإنجليزي جون نيولاندز الأوزان الذرية عام 1864 في تصنيف العناصر وذلك بعد ترتيب العناصر حسب الوزن الذري، حيث لاحظ نيولاندز أن كل عنصر ثامن يبدو أن له خصائص كيميائية متشابهة. عن طريق القياس مع السلم الموسيقي المكون من سبع نغمات، أطلق على هذا قانون الأوكتاف (الأوكتاف هي النغمة الثامنة في السلم الموسيقي و تكون مطابقة للنغمة الأولى دائمًا).

بنى منديليف على هذا العمل في ترتيب العناصر وفقًا للوزن الذري وخصائص العناصر، لكنه أولى أيضًا اهتمامًا خاصًا بتكافؤ العنصر (عدد الروابط الفردية التي يمكن أن يشكلها عنصر ما). احتوى جدوله لعام 1869 على 17 عمودًا (أو مجموعة، كما تُعرف الآن). قام بمراجعة هذا الجدول المكون من ثماني مجموعات في عام 1871. وفي جدوله لعام 1871، تنبأ مندليف بشكل صحيح بأن الأوزان الذرية المعروفة آنذاك لـ 17 عنصرًا كانت خاطئة. كما تنبأ بوجود ثلاثة عناصر غير معروفة آنذاك، سكانديوم، غاليوم، وجرمانيوم، وخصائصها بناءً على فجوات في جدوله.

في جدول مندليف، لم يتم ترتيب العناصر بترتيب تصاعدي للوزن الذري بل بناءً على خصائصها حيث انه لم يتم اكتشاف أن موضع العنصر في الجدول الدوري يتم تحديده من خلال العدد الذري (كمية البروتونات في نواته الذرية) حتى أوائل القرن العشرين.

هل يتغير الجدول الدوري الحديث؟

هل يتغير الجدول الدوري الحديث؟
هل يتغير الجدول الدوري الحديث؟

الجدول الدوري كما نعرفه اليوم يديره الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية، أو IUPAC، في حين أن الكثير مما هو موجود في هذا الجدول مستقر ومن غير المرجح أن يتغير، فإن منظمة IUPAC مسؤولة عن تحديد ما يجب تغييره إذا لزم الأمر.

قامت المنظمة أيضًا بوضع معايير لما يشكل اكتشاف عنصر جديد. بالإضافة إلى ذلك، يجب تعيين اسم ورمز مؤقت لأي عنصر جديد، وإذا ما تم التحقق من صحته، يجب إعطاء اسم رسمي له. كان هذا هو الحال عندما راجعت IUPAC مؤخرًا العناصر 113 و 115 و 117 و 118 ، وقررت منحها أسماء ورموز رسمية.

قد يعتقد المرء أن الأوزان الذرية الموجودة في الجدول الدوري ثابتة. الحقيقة هي أن الأوزان الذرية قد تغيرت بمرور الزمن و تطور العلم، فمنذ عام 1899 ، تقوم لجنة IUPAC المعنية بكميات النظائر والأوزان الذرية بتقييم الأوزان والكميات الذرية. على سبيل المثال ، كان للكربون وزن ذري قدره 12.00 عام 1902 ولكنه اليوم 12.0096

الجدول الدوري هو أحد أكثر أدوات الكيمياء والعلوم الأخرى فائدة، فيما يلي 9 حقائق ممتعة لتعزيز معرفتك

  1. على الرغم من أن ديمتري مينديليف يُشار إليه غالبًا على أنه مخترع الجدول الدوري الحديث، إلا أن جدوله كان أول من اكتسب المصداقية العلمية. ولكنه لم يكن أول جدول يقوم بتنظيم العناصر وفقًا لخصائصها الدورية.
  2. يوجد حوالي 94 عنصرًا في الجدول الدوري تحدث في الطبيعة حيث أن جميع العناصر الأخرى من صنع الإنسان.
  3. كان التكنيشيوم أول عنصر تم تصنيعه بشكل مخبري وهو أخف عنصر يحتوي على نظائر مشعة فقط حيث لا توجد له أي نظائر مستقرة.
  4. سميت صفوف الجدول الدوري فترات، حيث أن رقم فترة العنصر هو أعلى مستوى طاقة لإلكترون من هذا العنصر.
  5. تساعد أعمدة العناصر على تمييز المجموعات في الجدول الدوري وذلك بسبب أن العناصر داخل المجموعة الواحدة تشترك في عدة خصائص، وغالبًا ما تشترك في نفس ترتيب الإلكترونات الخارجي.
  6. أغلبية عناصر الجدول الدوري عبارة عن معادن. الفلزات القلوية، الأتربة القلوية، المعادن الأساسية، المعادن الانتقالية، اللانثانيدات، والأكتينيدات كلها مجموعات من المعادن.
  7. يحتوي الجدول الدوري الحالي على مساحة تكفي لـ 118 عنصرًا. لم يتم اكتشاف العناصر أو إنشاؤها بترتيب العدد الذري حيث يعمل العلماء على إنشاء والتحقق من العناصر 119 و120، والتي ستغير مظهر الجدول، وعلى الرغم من أنهم كانوا يعملون على العنصر 120 قبل العنصر 119 لكن على الأرجح، سيتم وضع العنصر 119 مباشرةً أسفل الفرانسيوم والعنصر 120 أسفل الراديوم مباشرةً. قد يصنع الكيميائيون عناصر أثقل بكثير وقد تكون أكثر استقرارًا بسبب الخصائص الخاصة لتركيبات معينة من أعداد البروتونات والنيوترونات.
  8. على الرغم التوقع السائد الذي يرجح زيادة حجم ذرات عنصر ما مع زيادة عدده الذري، إلا أن هذا لا يحدث دائمًا حيث يتم تحديد حجم الذرة بناءً على قطر غلافها الإلكتروني. في الواقع، عادةً ما يقل حجم ذرات العناصر أثناء الإنتقال من اليسار إلى اليمين عبر الصف الواحد.
  9. الاختلاف الرئيسي بين الجدول الدوري لمندليف ونظيره الحديث هو أن جدول مندليف رتب العناصر حسب الوزن الذري، بينما يرتب الجدول الحديث العناصر حسب العدد الذري. بالنسبة للجزء الأكبر، يكون ترتيب العناصر هو نفسه بين كلا الجدولين، على الرغم من وجود استثناءات.

الخاتمة

كانت هذه مقالتنا الكاملة التي تحدثنا فيها عن الجدول الدوري، نرجو ان تكون قد حصلت على المعلومات التي تبحث عنها في هذا الموضوع. هل تعتقد ان البشر قد تمكنوا من اكتشاف جميع العناصر الكيميائية في الطبية؟ أخبرنا في التعليقات.

ننصحك بتصفح تصنيف ثقافة للمزيد من المقالات الحصرية و المشوقة. وإذا اعجبك هذا المقال لا تنسى أن تشاركه مع اصدقائك على فيسبوك، انستجرام وتويتر.

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.

زر الذهاب إلى الأعلى