القائمة الدورية للناصر
Download
Report
Transcript القائمة الدورية للناصر
الجدول الدوري للعناصر الكيميائية
اعداد سوار مرينة
اعداد سوار مرينة
تاريخ الجدول
أرسطو عام 330ق م يعتبر العناصر أربعة عناصر.هي
األرض والهواء والنار والماء
وفي عام 1770صنف الفوازييه 33عنصر.وفرق بين
الفلزات (المعادن) والالفلزات
1828 صنع جدوال للعناصر وأوزانها الذرية ووضع
للعناصر رموزها الكيماوية
وفي عام 1829وضع دوبرينر ثالثة جداول بها ثالثة
مجموعات كل مجموعة تضم 3عناصر متشابهة الخواص
بناء الجدول
• ديميتري إيفانوفيتش مندليف عالم كيميائي روسي
في عام 1869قام بترتيب العناصر باالعتماد على السلوك
(الدوري) للخصائص الكيميائية للعناصر
في البداية جعل لكل عنصر بطاقة دون
عليها درجة االنصهار والكثافة واللون
والوزن الذري لذرة كل عنصر والقوة
الترابطية له.
مندليف قد حاول تصنيف العناصر من خالل
مالحظاته ان بعض العناصر لها خاصية
كيميائية وفيزيائية متشابهة.
قائمة العناصر الدورية
اعتمد مندلييف على صفتين في ترتيب العناصر:
.1ترتيب العناصر في السطر الواحد حسب الوزن الذري
ترتيبا تصاعديا من االصغر الى االكبر.
.2ترتيب العناصر في العامود الواحد حسب صفات كيماوية
فيزيائية مشتركة ( .صفات العائلة الواحده).
المشاكل في قائمة مندلييف االولى
(1في زمن مندلييف كان عدد العناصر المكتشفة اقل بكثير من
اليوم
لذلك خلف 3فراغات بجدوله وقال مندليف أن هذه الفراغات
ستمآل بعناصر لم تكتشف بعد.
وبعد 16سنة من نشر جدول مندليف استطاع الكيميائيون
اكتشاف العناصر الثالثة المفقودة من الجدول وهي اسكانيديوم
scandiumوجاليوم galliumوجرمانيوم germanium
المشاكل في قائمة مندلييف االولى
)2الوزن الذري للتيلور اعلى من الوزن الذري لليود
العنصر
Te
تيلور
I
يود
الوزن الذري
128.3
126.8
ولكن صفات التيلور تناسب صفات االوكسجين O
والكبريت Sوالسيلينيوم . Se
بينما صفات اليود Iتناسب صفات الفلور Fوالكلور Cl
والبروم Br
لحل هذه المشكلة بين اليود والتيلور اعتمد مندلييف
على صفات العائلة وليس على الوزن الذري .
القائمة الدورية الحديثة
في عام 1911قام هنري موزلي بإعادة ترتيب العناصر
بحسب العدد الذري.
ومع مرور الوقت تم تعديل مخطط الجدول مرات عديدة،
حيث أضيفت عناصر جديدة مكتشفة ،كما أضيفت نماذج
نظرية طورت لتفسير سلوك العناصر الكيميائية.
القائمة الدورية الحديثة
تعتمد القائمة الدورية الحديثة على صفتين لترتيب العناصر :
.1الصفات المتشابهة في العناصر المتواجدة في العامود
الواحد ( صفات العائلة).
.2العناصر في الدور او السطر الواحد ترتب حسب العدد
الذري وليس حسب الوزن الذري ,من الصغر الى االكبر.
القائمة الدورية الحديثة
•
•
•
•
كل العناصر المكتوبة باللون االسود هي عناصر/مواد صلبة
في درجة حرارة الغرفة.
كل العناصر المكتوبة باللون االزرق هي عناصر/مواد سائلة
في درجة حرارة الغرفة.
كل العناصر المكتوبة باللون االحمر هي عناصر/مواد غازية
في درجة حرارة الغرفة.
كل العناصر المكتوبة بالخط المفرغ هي عناصر مصنعة.
القائمة الدورية الحديثة
تقسم الى قسمين :القسم االول هو العناصر الفلزية
القائمة الدورية الحديثة
القسم الثاني العناصر الال فلزية
القائمة الدورية الحديثة
القائمة الدورية في شكلها المألوف تتكون من 7
دورات مختلفة االطوال
القائمة الدورية الحديثة
ثماني عائالت اساسيه
العائلة االولى
عائلة الفلزات القلوية
العائلة السابعة
عائلة الهالوجينات
العائلة الثامنة
عائلة الغازات الخاملة /النبيلة
حاالت الماده
امثلة:
اسم الماده /العنصر
درجة االنصهار ( درجة
م)
درجة الغليان ( درجة م)
االوكسجين
-218.79
-182.96
الزئبق
-38.83
356.73
الحديد
1538
2861
النحاس
1084.4
2567
الهيدروجين
-259.14
-252.87
الماء
0
100
حالة الماده في درجة
حرارة الغرفة
امثلة:
اسم الماده /العنصر
درجة االنصهار ( درجة
م)
درجة الغليان ( درجة م )
حالة الماده في درجة
حرارة الغرفة
االوكسجين
-218.79
-182.96
غاز
الزئبق
-38.83
356.73
سائل
الحديد
1538
2861
صلب
النحاس
1084.4
2567
صلب
الهيدروجين
-259.14
-252.87
غاز
الماء
0
100
سائل
الحالة الغازية
اذا كانت درجة انصهار المادة ودرجة غليان المادة اقل من
25درجة م فان الماده هي في الحالة الغازية في درجة
حرارة الغرفة
امثلة:
اسم الماده /العنصر
درجة االنصهار ( درجة
م)
درجة الغليان ( درجة م )
حالة الماده في درجة
حرارة الغرفة
االوكسجين
-218.79
-182.96
غاز
الحالة السائلة
اذا كانت درجة انصهار المادة اقل من 25درجة م ودرجة
غليان المادة اكبرمن 25درجة م فان الماده هي في الحالة
السائلة في درجة حرارة الغرفة
امثلة:
اسم الماده /العنصر
درجة االنصهار ( درجة م )
درجة الغليان ( درجة م)
حالة الماده في درجة حرارة
الغرفة
الزئبق
-38.83
356.73
سائل
الحالة الصلبة
اذا كانت درجة انصهار المادة ودرجة غليان المادة اكبر من
25درجة م فان الماده هي في الحالة الصلبة في درجة
حرارة الغرفة
امثلة:
الماده /العنصر
درجة االنصهار (
درجة م )
درجة الغليان (
درجة م)
حالة الماده في
درجة حرارة الغرفة
الحديد
1538
2861
صلب
العائلة
الثامنة
8
VIII
العائلة
السابعة
7
VII
العائلة
السادسة
6
VI
العائلة
الخامسة
5
V
العائلة
الرابعة
4
IV
العائلة
الثالثة
3
III
العائلة
الثانية
2
II
العائلة
االولى
1
I
العائلة
الدور
He
2
H
1
الدور
االول
2
1
1
Ne
10
F
9
O
8
N
7
C
6
B
5
Be
4
LI
3
الدور
الثاني
2,8
2,7
2,6
2,5
2,4
2,3
2,2
2,1
2
Ar
18
Cl
17
S
16
P
15
Si
14
Al
13
Mg
12
Na
11
الدور
الثالث
2,8,8
2,8,7
2,8,6
2,8,5
2,8,4
2,8,3
2,8,2
2,8,1
3
Kr
36
Br
35
Se
34
As
33
Ge
32
Ga
31
Ca
20
K
19
الدور
الرابع
8
7
6
5
4
3
2,8,8,2
2,8,8,1
4
استنتاج من ترتيب العناصر في القائمة
الدورية:
.1عدد مستويات الطاقة كعدد الدور:
مثال :الدور االول له مستوى طاقة واحد
الدور الثاني مستويات الطاقة اثنان
الدور الثالث مستويات الطاقة ثالثة
الدور الرابع مستويات الطاقة اربعة.
.2عدد او رقم العائلة يساوي ويحدد عدد الكترونات
التكافؤ.
.3كل دور من القائمة يبدا بعنصر قلوي وينتهي بغاز
خامل ما عدا الهيدروجين.
العائلة
الثامنة
8
VIII
العائلة
السابعة
7
VII
العائلة
السادسة
6
VI
العائلة
الخامسة
5
V
العائلة
الرابعة
4
IV
العائلة
الثالثة
3
III
العائلة
الثانية
2
II
العائلة
االولى
1
I
H
1
1312
1
He
2
2372
2
Ne
10
2081
2,8
F
9
1681
2,7
O
8
1314
2,6
N
7
1402
2,5
C
6
1086
2,4
B
5
801
2,3
Be
4
900
2,2
LI
3
520
2,1
Ar
18
1521
2,8,8
Cl
17
1251
2,8,7
S
16
1000
2,8,6
P
15
1012
2,8,5
Si
14
789
2,8,4
Al
13
578
2,8,3
Mg
12
738
2,8,2
Na
11
496
2,8,1
Kr
36
Br
35
Se
34
As
33
Ge
32
Ga
31
8
7
6
5
4
3
Ca
20
590
2,8,8,2
K
19
419
2,8,8,1
العائلة
مستويات
الطاقة
المستوى
االول
1
المستوى
الثاني
2
المستوى
الثالث
3
المستوى
الرابع
4
طاقة التأين
طاقة التأين
الطاقة المطلوبة لنزع االلكترون من الذرة في الحالة الغازية.
الطاقة الالزمة لنزع إلكترون واحد من ذرة العنصر ليصبح
ً
عنصرا ذا شحنة موجبة
وقيمة هذه الطاقة تدلنا على صعوبة نزع اإللكترون من ذرة
العنصر فكلما كانت كبيرة كان تأين هذا العنصر صع ًبا
والعكس صحيح
الطاقة المطلوبة لنزع مول الكترونات من مول ذرات في
الحالة الغازية.
نعبر عن طاقة التأين بواسطة المعادلة التالية:
X+ ( g ) + e-
:Xهو رمز لعنصر بشكل عام
:E1طاقة التأين االولى
) :(gيرمز الى الحالة الغازية
:e-رمز االلكترون
X(g) + E1
طاقة التأين
وحدات طاقة التأين هي:
الكالوري أوالكيلوكالوري للمول (cal) (kcal)/mol
كل كيلوكالوري واحد فيها 1000كالوري
الكالوري :هي كمية الحرارة الالزمة لرفع درجة حرارة غرام
واحد ماء مقطر درجة م واحدة
الجاول أوالكيلو جاول للمول (J) (kJ) /mol
كل كيلو جاول واحد فيه 1000جاول
العالقة بين الكالوري والجاول هي 1 :كالوري = 4.18جاول
العائلة
الثامنة
8
VIII
العائلة
السابعة
7
VII
العائلة
السادسة
6
VI
العائلة
الخامسة
5
V
العائلة
الرابعة
4
IV
العائلة
الثالثة
3
III
العائلة
الثانية
2
II
العائلة
االولى
1
I
H
1
1312
1
He
2
2372
2
Ne
10
2081
2,8
F
9
1681
2,7
O
8
1314
2,6
N
7
1402
2,5
C
6
1086
2,4
B
5
801
2,3
Be
4
900
2,2
LI
3
520
2,1
Ar
18
1521
2,8,8
Cl
17
1251
2,8,7
S
16
1000
2,8,6
P
15
1012
2,8,5
Si
14
789
2,8,4
Al
13
578
2,8,3
Mg
12
738
2,8,2
Na
11
496
2,8,1
Kr
36
Br
35
Se
34
As
33
Ge
32
Ga
31
8
7
6
5
4
3
Ca
20
590
2,8,8,2
K
19
419
2,8,8,1
العائلة
مستويات
الطاقة
المستوى
االول
1
المستوى
الثاني
2
المستوى
الثالث
3
المستوى
الرابع
4
بماذا تتعلق قيمة طاقة التأين؟
قيمة طاقة التأين تتعلق بعاملين:
.1البعد عن النواة r .
.2الشحنة داخل النواة q2 .وتساوي عدد البروتونات.
q1شحنة االلكترون المجذوب للنواة وتساوي . -1
Kعدد ثابت
Fقوة الجذب
أمثلة
•
•
•
•
الهيدروجين لديه :
في النواه بروتون واحد (q1 )+1
عدد االلكترونات واحد (q2 )-1
البعد عن النواة هو (1للمثال فقط) r
=F=kIq1*q2I/r*r
{k I(+1)*(-1)I}/1*1= k
امثلة :
•
•
•
•
الهيليوم لديه:
في النواه 2بروتونات (q1 )+2
عدد االلكترونات اثنان (q2 )-1
البعد عن النواة هو ( 1للمثال فقط) < rمستوى طاقة واحد>
=F=kIq1*q2I/r*r
{k I(+2)*(-1)I}/1*1= 2k
أمثلة
•
•
•
•
الليثيوم لديه:
في النواه 3بروتونات (q1 )+3
عدد االلكترونات q2 )-1( 3
البعد عن النواة هو ( 2للمثال فقط) < rمستوى طاقة ثاني>
=F=kIq1*q2I/r*r
{k I(+3)*(-1)I}/2*2= 3k/4
http://www.youtube.com/watch
?v=GnSvd7-Xqfw
http://www.youtube.com/watch
?v=GnSvd7-Xqfw
الميل االلكتروني
• الطاقة المنطلقة عند اضافة مول الكترونات لمول ذرات في
الحالة الغازية.
• نعبر عنه بواسطة المعادلة :
X(g) + eX- ( g ) + E 1
•
له نفس الوحدات كيلو جاول للمول
الميل االلكتروني
قيمة الميل االلكتروني تتعلق بعاملين:
.1البعد عن النواة .الى اي مدار يدخل االلكترون ,كلما زاد
عدد المدارات قل الميل االلكتروني
.2الشحنة داخل النواة كلما كبرت الشحنة داخل النواه زادت
قيمة الميل االكتروني.
قيمة الميل االلكتروني عكسية لقيمة طاقة التأين
امثلة
الهالوجينات
الميل االكتروني
(كيلو جاول للمول)
الغازات الخاملة
الميل االلكتروني
( كيلو جاول للمول)
Cl
349-
Ne
116
Br
325-
Ar
96
I
290-
Xe
77
الغازات الخاملة لها اقل ميل الكتروني الن لها اكبر عدد من
الكترونات التكافؤ.
I
VIII
2,8,8
VII
VI
V
2,8,7
2,8,6
2,8,5
IV
2,8,4
طاقة التأين تكبر
الميل االلكتروني يكبر
III
II
2,8,1 2,8,2 2,8,3
اغلب العناصر تحاول ان تشابه الغازات الخاملة بعدد
الكترونات التكافؤ.
8
0
6 7
2- 1-
5
4
2
3
1
33+
2+
3+
3+
أيونات موجبة
+1, +2 , +3 , +4
1+ 2+
نصف القطر :
• نصف القطر هو وسيلة لقياس حجم الذرة (وهو يساوي
نصف البعد بين مركزي ذرتين متجاورتين من نفس
العنصر).
• يتأثر حجم الذرة بضبابها االلكتروني ,لذلك فللذرات المختلفة
انصاف اقطار مختلفة ايضا.
• نصف القطر يتأثر بعاملين وهما:
.1جذب النواة لاللكترونات
.2وقوة التنافر بين هذه االلكترونات
الوحدة لقياس نصف القطر هي :انجستروم A
10−10 = Å 1متر
صورة توضيحية لنصف القطر.
http://www.mhhe.com/physsci/chemistry/ess •
entialchemistry/flash/atomic4.swf
استنتاجات :
في الدور الواحد:
• كلما زاد العدد الذري تزداد معه الشحنة داخل النواة.
• وعندما تزداد الشحنة داخل النواة قوة الجذب بين
االلكترونات والنواة تكبر لذلك االلكترونات تقترب اكثر الى
النواة فالحجم الكلي يقل اي ان نصف القطر ايضا يقل
استنتاجات :
في العامود الواحد
كلما زاد العدد الذري يزداد عدد مستويات الطاقة أي ان الحجم
يكبر ونصف القطر يكبر ايضا
ماذا يحدث لعنصر الصوديوم عندما نضيف له
كمية طاقة كافية لتأينه؟
2,8
2,8,1
امامكم قيم أنصاف االقطار لعناصر العائلة
القلوية وأليونات هذه العناصر
امامكم قيم أنصاف االقطار لعناصر العائلة
الهالوجينية وأليونات هذه العناصر
http://stwww.weizmann.ac.il/G- •
CHEM/animationsindex/Matters/periodicTbl2.
html
طاقة التأين في القائمة الدورية
الشحنة داخل النواة تكبر ,نصف القطر يصغر F ,يكبر ,طاقة التأين تزداد
8
1
7
6
5
4
3
2
نصف القطر يكبر
ولذلك Fيصغر وطاقة
التاين تصغر
59
ولكم الشكر ........