نظرة عامة على الجدول الدوري للعناصر

مقدمة

الجدول الدوري هو تنظيم فريد للعناصر الكيميائية المعروفة، وهو أساسي في علم الكيمياء. إنه يوفر إطارًا لفهم الخصائص الكيميائية والفيزيائية للعناصر والتنبؤ بها. تم ترتيب العناصر في الجدول الدوري بناءً على خصائصها الذرية والإلكترونية، مما يسمح للعلماء بتحديد العلاقات بين العناصر المختلفة.

السمات المميزة للجدول الدوري

العناصر الكيميائية المرتبة في الجدول الدوري مصنفة في صفوف وأعمدة بناءً على تركيبها الذري وخواصها الكيميائية. فيما يلي أبرز السمات التي تميز هذا الجدول:

• يحتوي الجدول الدوري حالياً على 118 عنصراً معروفاً، والبحث مستمر لاكتشاف أو تصنيع عناصر جديدة.
• غالبية العناصر في الجدول الدوري هي معادن، وتشمل المعادن القلوية، والمعادن القلوية الترابية، والمعادن الأساسية، والمعادن الانتقالية.
• يتكون الجدول الدوري من سبع دورات أفقية، تمثل مستويات الطاقة الرئيسية للإلكترونات في الذرات.
• يضم الجدول الدوري 18 مجموعة رأسية، حيث تتشارك العناصر في نفس المجموعة خصائص كيميائية متشابهة بسبب تكوينها الإلكتروني المتطابق في الطبقة الخارجية.
• يُعرف الصف في الجدول الدوري باسم “الدورة”، ويشير رقم الدورة إلى أعلى مستوى طاقة يشغله الإلكترون في الذرة غير المثارة.
• يعتمد ترتيب العناصر في الجدول الدوري على الزيادة في العدد الذري. يتناقص حجم الذرة عند الانتقال من اليسار إلى اليمين في الدورة الواحدة، بينما يزداد عند الانتقال من أعلى إلى أسفل في المجموعة الواحدة.
• تتشابه العناصر الموجودة في نفس المجموعة في خصائصها الكيميائية، وذلك بسبب وجود نفس ترتيب الإلكترونات في المدار الأخير.
• تميل عناصر المجموعات الأولى والثانية والثالثة إلى فقد الإلكترونات، مما يجعلها أكثر كهروجابية.
• تميل عناصر المجموعات الرابعة والخامسة والسادسة إلى اكتساب الإلكترونات، مما يجعلها أكثر كهروسلبية.
• تنتهي كل دورة في الجدول الدوري بعنصر خامل (نبيل)، يتميز بامتلاء إلكترونات مداره الأخير.
• تحدد إلكترونات التكافؤ (إلكترونات المدار الأخير للعنصر) رقم الدورة التي ينتمي إليها العنصر.
• تقع سلسلتان طويلتان من العناصر أسفل الجدول الدوري، وهما اللانثانيدات والأكتينيدات. تحتوي كل سلسلة على 14 عنصراً، وتنتمي هذه السلاسل إلى مجموعة العناصر الانتقالية. تم وضع هذه السلاسل في الأسفل لتوفير المساحة.
• تصنف العناصر في الجدول الدوري إلى فلزات ولا فلزات، ويفصل بينهما أشباه الفلزات.
• تقل الكهروسلبية كلما انتقلنا من اليمين إلى اليسار في الجدول الدوري.

الأهمية الجوهرية للجدول الدوري

يكمن جوهر أهمية الجدول الدوري في عدة جوانب رئيسية:

• تحديد موقع العنصر في الدورة أو المجموعة، مما يتيح فهم خصائصه الكيميائية والفيزيائية.
• معرفة البنية الإلكترونية لذرة العنصر، مما يساعد في فهم سلوكه الكيميائي.
• معرفة سلوك العنصر الكيميائي، والتنبؤ بتفاعلاته مع العناصر الأخرى.
• التنبؤ بالتفاعلات الكيميائية التي يمكن للعنصر أن يشارك فيها.

نطاقات استخدام الجدول الدوري

يستخدم الجدول الدوري على نطاق واسع في مجالات متعددة:

• يُستخدم في المدارس والجامعات كأداة تعليمية لفهم العناصر الكيميائية وخصائصها.
• يُستخدم في الأبحاث العلمية للاستدلال على الصفات الكيميائية والفيزيائية للعناصر.
• يسهل على الطلاب والباحثين استنتاج النتائج من خلال تقييم حالة عنصر ما.
• لا يزال العلماء يعملون على اكتشاف عناصر جديدة لإضافتها إلى الجدول الدوري.

المراجع

• Tim Sharp (29/08/2017), “Periodic Table of Elements”, livescience, Retrieved 29/08/2021. Edited.
• Anne Marie Helmenstine, Ph.D. (31-1-2018), “Why Is the Periodic Table Important?”, www.thoughtco.com, Retrieved 8-7-2018. Edited.
• Wanda Thibodeaux (26-4-2018), “The Importance of a Periodic Table “, sciencing.com, Retrieved 8-7-2018. Edited.