الجدول الدوري يختص في تصنيف العناصر ومن ثم ترتيبها لكي يكون هناك سهولة في ايجادها. الجدول يحتوي على كل العناصر في الطبيعة بالتالي يمكن استخراج كافة المعلومات المطلوبة منها. هذه المعلومات يمكن ان يستفيد منها الكيميائي في تحضير المركبات بالإضافة إلى معرفة سلوك ونتائج التفاعلات الكيميائية. سوف نشرح لكم اهم المعلومات التي تخص الجدول الدوري للعناصر الكيميائية في هذه الصفحة.
ترتيب العناصر واصنافها في الجدول الدوري
نشاط استهلالي:
ما أهمية الترتيب في التعرف على خواص المواد؟
خطوات العمل:
- أقطع ورق مقوى على اشكال هندسية وبواقع (7) لكل شكل هندسي: مربع، مستطيل، مثلث، دائرة وأرقم كل مجموعة بالارقام من (1-7).
- أضع جميع الاشكال دون ترتيب على المنضدة بحيث يكون الوجه المرقم إلى أعلى .
- أطلب من أحد زملائي ان يبحث عن مربع برقم معين ، ثم أسجل الزمن الذي يستغرقه زميلي لايجاد هذا المربع.
- أكرر الخطوة (۳) مع زميلين اخرين لايجاد شكل هندسي اخر برقم مختلف مع تسجيل الزمن المستغرق لذلك.
- أرتب الاشكال الهندسية في اربعة صفوف افقية مع تسلسل أرقامها من (1-7).
- أكرر الخطوة رقم (3) مع ثلاث زملاء واسجل الزمن الذي يستغرقه كل زميل لايجاد شكل معين برقم معين .
- أعمل جدولا كما في الشكل التالي لايجاد الوسط الحسابي للأوقات المذكورة في الجدول. ما سبب اختلاف الوسط الحسابي لتلك الأوقات قبل و بعد الترتيب؟ فسر ذلك .\
الفكرة الرئيسة : الجدول الدوري مخطط التنظيم وعرض العناصر ووضعها فيه حسب تشابه وتسلسل خواصها .
نتاجات التعلم :في نهاية هذا الدرس ساكون قادر على أن :
- أتعرف الى ترتيب مندليف للعناصر.
- أصف كيفية ترتيب العناصر في الجدول الدوري .
- أحدد الزمر والدورات اللعناصر من خلال معرفة العدد الذري للعنصر.
- أفهم المعلومات التي يحتويها الجدول .
المفردات:
- الجدول الدوري Periodical Table
- الدورة Period
- الزمرة Group
جدول مندلیف الدوري
اعتمد العالم ديمتري مندليف عام 1869 على ترتيب العناصر في دورات افقية ومجموعات عمودية حسب ازدياد كتلها الذرية، وفي الوقت نفسه تشابهها في الخواص الكيميائية.
لم يقتصر عمل مندليف على ترتيب العناصر بالطريقة الصحيحة فحسب، بل انه نقل العنصر الذي يظهر في المكان الخاطئ إلى مكانه الصحيح في الجدول اعتمادا على كتلته الذرية. أما عبقرية مندليف الحقيقية فقد
ظهرت في ترکه شواغر للعناصر غير المكتشفة في حينها ، حتى انه توقع خواص خمسة من تلك العناصر وعلى مدى الأعوام الخمسة عشر اللاحقة اكتشفت ثلاثة من هذه العناصر.
سؤال: على ماذا اعتمد مندليف في ترتيبه للعناصر في جدول مندلیف؟
الجدول الدوري الحديث
رتب العالم موزلي عام 1913 العناصر في جدول، واعتمد في ترتيبه على قيم الأعداد الذرية لكل عنصر منها، وهكذا اضاف تحديثا على طريقة مندليف في ترتيب العناصر، ولكنه حافظ على فكرة تحديد موقع كل عنصر في الجدول. لاحظ العالم موزلي تكرار الخواص المتشابهة للعناصر بانتظام وكان هذا الترتيب في الحقيقة أساس الجدول الحديث.
كيف رتبت العناصر في الجدول الدوري الحديث؟
تم الاعتماد في ترتيب العناصر في الجدول وهو جدول يضم العناصر الكيميائية المعروفة مرتبة حسب السلوك والخصائص الكيميائية للعناصر من قبل العلماء على الأسس الآتية:
أولا:رتبت العناصر حسب ازدياد العدد الذري. ووجدان خواص العناصر تتسلسل بنمط معين تسمی بالدورية، لذا سمي بالجدول الدوري .
ثانيا: تترتب العناصر في صفوف سميت (الدورة) تبعا لزيادة المدارات الالكترونية، حيث يحتوي الجدول على سبع دورات. فمثلا عناصر الدورة الأولى تمتلك مدار الكترونية واحدة، وعناصر الدورة الثانية تمتلك مدارین … وهكذا.
ثالثا:رتبت العناصر في اعمدة سميت (زمرة) تبعا لعدد الالكترونات الموجودة في المدار الخارجي لذرات العناصر، حيث يحتوي الجدول الدوري على ثمانية زمر رئيسة، فعناصر الزمرة الأولى تمتلك الكترون واحد في مدارها الخارجي، وعناصر الزمرة الثانية تمتلك الكترونين في هذا المدار … وهكذا .
تشترك عناصر الزمرة الواحدة على الأغلب بخواص كيميائية متشابهة، لذا تسمى بعض الأحيان بالعائلة. والاسم العائلي لكل زمرة مبني على اسم العنصر الأول في عمود هذه الزمرة. فعلى سبيل المثال، الزمرة الرابعة الاسم العائلي لها هو الكاربون، والزمرة الخامسة الاسم العائلي لها هو النتروجين. ذرات العناصر في الزمرة الرابعة لها نفس عدد الالكترونات في المدار الخارجي
سؤال: ما الخاصية التي اعتمد عليها موزلي في ترتيب الجدول الدوري؟
رابعا : يتألف الجدول الدوري بشكل عام من سبع دورات، وثمان زمر رئيسة يرمز لها بالحرف (A)، وعشر زمر فرعية يرمز لها بالحرف (B) .
سؤال: لماذا تسمى الزمر في الجدول بعض الأحيان بالعائلة؟
كيف أقرأ مربع العنصر في الجدول الدوري
يحتوي الجدول الحديث على 118 عنصرا، ولكل عنصر مربع خاص به، ويكتب في كل مربع اسم العنصر مثلا: (الحديد) ورمز العنصر (Fe) والعدد الذري للعنصر (العدد الذري للحديد = 26) ويكتب أعلى رمز العنصر، ومتوسط الكتلة الذرية النظائر العنصر( متوسط الكتلة الذرية للحديد = 55.847) و تكتب اسفل اسم العنصر.
ومن الجدير بالذكر انه يمكنك استخدام العدد الكتلي للعناصر بدلا عن استخدامك لكتلته الذرية.
ایجاد نمط معين:
- أقسم ورقة إلى عمودين .
- أنظر إلى العناصر التي تمتلك عدد ذري من 1 إلى 10 في الجدول .
- أكتب رموز العناصر واسمائها التي تتبع نمط واحد في العمود الأول.
- قم بكتابة رموز العناصر واسمائها التي تتبع نمط آخر في العمود الثاني.
- أكتب على راس كل عمود جملة تصف النمط الذي استخدمته في كتابة رموز العناصر واسمائها .
ملاحظة: أستخدم رموز العناصر واسمائها باللغة الانكليزية من الجدول الدوري لتنفيذ هذا النشاط .
لماذا يسمى الجدول الذي يحتوي على العناصر الكيميائية؟
لماذا نسمي كل من الأعمدة الأفقية والاعمدة الرأسية في الجدول الدوري؟
ما التحديث الذي اعتمده موزلي في ترتيبه للعناصر في الجدول الدوري؟
ماذا نسمي النمط الذي يعاد بفترات منتظمة؟ وأين تكمن اهمية جدول مندليف الدوري؟
ما المعلومات المدونة في كل مربع في الجدول الدوري؟
اكتب مربع عنصر الفلور Fluorine والذي رمزه الكيميائي F وعدده الذري 9، ومتوسط كتلته الذرية 18.993 .
اذا علمت أن العنصر A يقع في نفس زمرة العنصر B و الذي بدوره يقع في نفس دورة العنصر C. أي عنصرين من العناصر الثلاث تتشابه بخواصها الكيميائية، فسر اجابتك؟
إذا كانت لديك ثلاث عناصر هي N، C، B اين يكون موقعها في الجدول الدوري، هل تكون في زمرة واحدة أو في دورة واحدة؟ ولماذا؟
هل توجد علاقة بين الزمرة والدورة؟