مكونات البناء الكيميائي
يضم الجدول الدوري للعناصر 118 عنصرًا معروفًا حتى الآن، مرتبة وفقًا لزيادة أعدادها الذرية. يتم تنظيم هذه العناصر في صفوف وأعمدة، بحيث تعكس ترتيبًا منطقيًا للخصائص الكيميائية والفيزيائية لكل عنصر. هذا الترتيب يهدف إلى تسهيل دراسة وفهم سلوك هذه العناصر. يمكن تقسيم العناصر في الجدول الدوري بشكل أساسي إلى مجموعتين كبيرتين: الفلزات واللافلزات. يفصل بين هاتين المجموعتين خط متعرج، وعلى طول هذا الخط تقع مجموعة العناصر المعروفة باسم أشباه الفلزات.
ما هي اللافلزات؟
تُعرف اللافلزات بأنها مجموعة العناصر التي تميل إلى استقبال أو اكتساب الإلكترونات من عناصر أخرى للوصول إلى حالة الاستقرار الإلكتروني. هذه العناصر تشكل أيونات سالبة الشحنة، ويمكنها تكوين روابط أيونية مع الفلزات أو روابط تساهمية مع لافلزات أخرى. تقع اللافلزات بشكل عام في الجزء العلوي الأيمن من الجدول الدوري، باستثناء عنصر الهيدروجين الذي يوجد في الزاوية العليا اليسرى جنبًا إلى جنب مع الفلزات القلوية.
قائمة بالعناصر اللافلزية
تشمل العناصر اللافلزية الرئيسية ما يلي:
- الهيدروجين (H)
- الكربون (C)
- النيتروجين (N)
- الأكسجين (O)
- الفلور (F)
- الفسفور (P)
- الكبريت (S)
- الكلور (Cl)
- السيلينيوم (Se)
- البروم (Br)
- اليود (I)
- الأستاتين (At)
الخصائص المميزة لللافلزات
تتميز اللافلزات بعدة خصائص فريدة تميزها عن الفلزات، وتشمل:
- عادة ما تكون ذات لون داكن، وتفتقر إلى اللمعان المعدني.
- تمتلك أحجامًا ذرية صغيرة نسبيًا.
- تتميز بسالبية كهربائية عالية، مما يعني قدرتها على جذب الإلكترونات نحوها في الروابط الكيميائية.
- تمتلك درجة انصهار منخفضة مقارنة بالفلزات.
- تعتبر رديئة التوصيل للحرارة والكهرباء.
- غير قابلة للطرق والسحب، أي لا يمكن تشكيلها بسهولة إلى صفائح أو أسلاك.
- لا تصدر رنينًا عند الطرق عليها.
- توجد في حالات فيزيائية مختلفة: غازية (مثل الأكسجين والهيدروجين والنيتروجين)، صلبة (مثل الكبريت والكربون واليود)، وسائلة (مثل البروم).
- قد تكون نشطة كيميائيًا (مثل الفلور والكلور واليود) أو خاملة (مثل الغازات النبيلة كالهيليوم والنيون).
- غلاف التكافؤ الإلكتروني لديها يحتوي على أكثر من أربعة إلكترونات.
- تتفاعل مع الأكسجين لتكوين أكاسيد حمضية، ولا تتفاعل عادة مع الأحماض المخففة.
نظرة على الفلزات
الفلزات هي مجموعة من العناصر التي تميل إلى فقد الإلكترونات لتكوين أيونات موجبة الشحنة. تتميز بوجود روابط فلزية قوية بين ذراتها. تشكل الفلزات غالبية العناصر الموجودة في الجدول الدوري، حيث تمثل حوالي 75% منها. يمكن وصف الفلزات بأنها شبكة من الأيونات الموجبة محاطة بسحابة من الإلكترونات الحرة الحركة. من بين الفلزات الشائعة الألومنيوم والحديد والذهب والنحاس والزنك والرصاص والفضة والتيتانيوم.
سمات الفلزات
تمتلك الفلزات العديد من الخصائص المميزة، بما في ذلك:
- اللمعان والبريق المميز.
- الكثافة العالية.
- درجة الانصهار العالية.
- الأحجام الذرية الكبيرة.
- السالبية الكهربائية المنخفضة.
- التوصيل الجيد للحرارة والتيار الكهربائي.
- القدرة على التشكيل بسهولة عن طريق الطرق والسحب لإنتاج صفائح وأسلاك.
- توجد جميع الفلزات في الحالة الصلبة في درجة حرارة الغرفة، باستثناء الزئبق الذي يكون سائلاً.
- عدم الاستقرار الكيميائي، حيث تتفاعل مع الأكسجين في الهواء لتكوين أكاسيد الفلزات (أكاسيد قاعدية)، مثل صدأ الحديد وفقدان لمعان الفضة.
- تفاعل بعض الفلزات مع الأحماض المخففة لإنتاج غاز الهيدروجين وأملاح الحمض.
- احتواء غلاف التكافؤ الإلكتروني على أقل من أربعة إلكترونات.
مميزات أشباه الفلزات
أشباه الفلزات هي مجموعة من العناصر التي تقع بين الفلزات واللافلزات في الجدول الدوري، وتمتلك خصائص تجمع بين خصائص المجموعتين. تشمل خصائصها:
- مظهر غير لامع.
- توصيل كهربائي وحراري أقل كفاءة من الفلزات.
