الجدول الدوري وتصنيف العناصر

[سيد عثمان]

الدرس الأول

الجدول الدوري الحديث :-

يقسم الجدول إلى أربع مناطق رئيسية أو فئات
: Sأولا: عناصر الفئة
- تشغل المنطقة اليسرى من الجدول *

* - تحتوى على العناصر التي تقع الكتروناتها الخارجية في المستوى الفرعي S
*- تشمل المجموعة الأولى 1Aو تركيبها nS1 و المجموعة الثانية 2 A و تركيبها nS2

علل عناصر الفئةS تشمل مجموعتان من الجدول ؟

لأن المستوى الفرعيS يحتوى على أوربيتال واحد يتشبع بإلكترونين
ثانيا عناصر الفئةP :

*- تشغل المنطقة اليمنى من الجدول

*- تحتوى على العناصر التي تقع الكتروناتها الخارجية في المستوى الفرعي P

*- تشمل ستة مجموعات
علل عناصر الفئة Pتشمل ستة مجموعات فى الجدول ؟

لأن المستوى الفرعي P يحتوي على ثلاثة أوربيتالات وكل أوربيتال يتشبع بإلكترونين
ثالثا عناصر الفئة d:-

1-تشغل المنطقة الوسطى من الجدول

2-تحتوى على العناصر التي تقع الكتروناتها الخارجية في المستوى الفرعي d

3-تتكون من عشرة صفوف ؛ سبعة صفوف منها تخص المجموعات B و ثلاثة صفوف تخص المجموعة الثامنة

4-تسمى بالعناصر الانتقالية الرئيسية و هي تشمل ثلاثة سلاسل هي :

السلسة الانتقالية الأولى 1- يتتابع فيها امتلاء المستوى الفرعي 3d

2- تبدأ بعنصر السكانديوم حتى الخارصين
3- تقع في الدورة الرابعة

السلسة الانتقالية الثانية 1- يتتابع فيها امتلاء المستوى الفرعي 4d

2- تبدأ بعنصر الأيتريوم حتى الكادميوم
3 - تقع فى الدورة الخامسة

السلسلة الانتقالية الثالثة 1- يتتابع فيها امتلاء المستوى الفرعي 5d 2- تبدأ بعنصر اللانثانيوم حتى الزئبق

3- تقع في الدورة السادسة
قارن بين عناصر السلسلة الانتقالية الأولى و عناصر السلسلة الانتقالية الثانية ؟

رابعا : عناصر الفئة F ( العناصر الانتقالية الداخلية ) : -
يتتابع فيها امتلاء المستوى الفرعي F

تتكون من سلسلتين هما : 1- اللانثانيدات 2- الاكتينيدات
سلسلة اللانثانيدات

1-يتتابع فيها امتلاء المستوى الفرعي 4F
2-مستوى التكافؤ الخارجي لجميع هذه العناصر هو 6S لذا فهي عناصر شديدة التشابه

3-تقع في الدورة السادسة 4- تسمى بالعناصر الأرضية النادرة
علل عناصر اللانثانيدات متشابهة في خواصها ؟

لأنمستوى التكافؤ الخارجي لجميع هذه العناصر هو 6S

سلسلة الاكتينيدات

1-يتتابع فيها امتلاء المستوى الفرعي 5F 2- عناصر مشعة لعدم استقرار أنويتها

3- تقع فى الدورة السابعة

علل عناصر الاكتينيدات مشعة

لعدم استقرار أنويتها

قارن بين اللانثانيدات و الاكتينيدات

سلسلة الاكتينيدات

سلسلة اللانثانيدات

1-يتتابع فيها امتلاء المستوى الفرعي 5F 2- عناصر مشعة لعدم استقرار أنويتها

3- تقع فى الدورة السابعة
1-يتتابع فيها امتلاء المستوى الفرعي 4F
2-مستوى التكافؤ الخارجي لجميع هذه العناصر هو 6S لذا فهي عناصر شديدة التشابه

3-تقع في الدورة السادسة
4- تسمى بالعناصر الأرضية النادرة

ملحوظة
تفصل عناصر الفئةF تحتالجدول لكي لا يكون طويلا جدا ( لتقليل مساحة الجدول )

أنواع العناصر بالجدول الدوري الطويل :
عناصر نبيلة ( عناصر المجموعة الصفرية ) :هى عناصر الصف الرأسي الأخير من الجدول و تركيبها الالكتروني nS2 nP6 ما عدا الهيليوم فهو 1 S 2 و هي تتميز بامتلاء جميع مستويات الطاقة بالالكترونات لذا فهى عناصر مستقرة تماما وتكون مركبات بغاية الصعوبة
علل العناصر النبيلة لا تكون مركبات إلا بصعوبة ؟

- لأن مستوى الطاقة الأخير لها مكتمل

عناصر ممثلة :

1-عناصر الفئة S و الفئة P ما عدا عناصر المجموعة الصفرية

2- جميع مستوياتها الرئيسية مكتملة ما عدا المستوى الأخير

3- تشمل المجموعات السابعة A
4- تميل إلى الوصول إلى التركيب nS2 nP6 لمستوياتها الخارجية وذلك بفقد أو اكتساب إلكترونات أو بالمشاركة

العناصر الانتقالية الرئيسية :

1-هي عناصر الفئة d حيث يتتابع فيها امتلاء المستوى الفرعي d

2- جميع مستوياتها الرئيسية مكتملة ما عدا المستويين الأخيرين

المقارنة بين العناصر المثالية والعناصر الانتقالية

العناصر الممثلة


العناصر الانتقالية

1-هي عناصر الفئتين S ,P ) )ماعدا عناصر المجموعة الصفرية (العناصر النبيلة )

2-تتميزبامتلاء جميع مستويات الطاقة بالإلكترونات ماعدا مستوى الطاقة الأخير

3-لها حالة تأكسد واحدة أو أثنين على الأكثر
4- مركباتها عديمة اللون

1-هى عناصر الفئتين(f ,d)
2-تتميز بامتلاء جميع مستويات الطاقة بالإلكترونات ماعدا المستويين الأخيرين (عناصر الفئةd ) أو المستويات الثلاثة الأخيرة (عناصر الفئة f)

3- لها حالات تأكسد متعددة ،ومركباتها ملونة

العناصر الانتقالية الداخلية :

1-هي عناصر الفئة F حيث يتتابع فيها امتلاء المستوى الفرعي F
2-جميع مستوياتها الرئيسية مكتملة ما عدا المستويات الثلاثة الأخيرة

قارن بين العناصر الانتقالية الداخلية و العناصر الانتقالية الرئيسية :

العناصر الانتقالية الرئيسية والعناصر الانتقالية الداخلية

العناصر الانتقالية الرئيسية
العناصر الانتقالية الداخلية
1- هى عناصر الفئة d
2- تتميز بامتلاء جميع مستويات الطاقة بالإلكترونات ماعدا المستويين الأخيرين
3- يتتابع فيها امتلاء المستوى الفرعي d
4- تتكون من ثلاثة سلاسل
5- تقع فى الدورات الرابعة و الخامسة والسادسة
1-هى عناصر الفئة f
2-تتميز بامتلاء جميع مستويات الطاقة بالإلكترونات ماعدا المستويات الثلاثة الأخيرة
3-يتتابع فيها امتلاء المستوى الفرعي f
4-تتكون من سلسلتين(اللانثانيدات والاكتينيدات)
5-تقع فى الدورتين السادسة والسابعة





وصف الجدول الدوري الحديث

- يتكون من 18 مجموعة رأسية و سبع دورات أفقية
- يزيد كل عنصر عن العنصر الذي يسبقه في نفس الدورة بإلكترون واحد
- تبدأ كل دورة بملء مستوى طاقة جديد بإلكترون واحد ويتتابع ملء المستويات الفرعية التي في نفس الدورة حتى نصل إلى العنصر الأخير وهو الغاز الخامل

- في المجموعات الرأسية عناصر المجموعة الواحدة تتشابه في التركيب الإلكتروني لمستوى الطاقة الأخير فيما عدا عدد الكم الأساسي (n )

[بنت شبابيك]

جزاك الله خيرا على الشرح

[الاستاذ/ وائل الدسوقي]

كل سنه وانت طيب يا حبيببي يا استاذ سيد وربنا يعطيك الصحة

[سيد عثمان]

اشكرك يا استاذ وائل يا أعز صديق وكل عام وأنت بخير بمناسبة شهر رمضان الكريم اعاده الله علينا بالخير واليمن والبركات

وادعو معي بهذا الدعاء الكيميائي

اللهم مااختزلنا ولاتؤكسدنا
أي اللهم مااعطنا ولاتحرمنا

[عاطف خليفة]

عزيزي استاذ / سيد عثمان
كل سنة انت طيب
سبق للخير دائما
لك السلام
ربنا يزيدك علي هذا المجهود
والله امتياز اعانك الله
علي هذا العمل الرائع
اخوك / عاطف خليفة

[أ. الدادمونى]

أستاذى الحبيب

مستر / سيد عثمان

تحياتى وتقديرى ودعواتى لكم

أسأل الله أن يبارك لنا فيك

مجهودك المتواصل لا نقدر أن نشكرك عليه

وكل عام وأنتم بخير .. أعاد الله عليكم هذا الشهر

فى كل خير ....

وكنت أود أن أنال شرف الإتصال بكم

وأدعوا بدعاؤك : اللهم اختزلنا ولا تؤكسدنا

أى اللهم أعطنا ولا تحرمنا..

أخوكم / محمد الدادمونى

[نور الهدى4]

جزاك الله خيرا استاذ سيد

بجد الشرح جميل جدا

جعله الله فى ميزان حسناتك

وكل عام وحضرتك بخير

[سيد عثمان]

أشكر كل كم الأستاذ الدادموني والدكتور عاطف خليفة ونور الهدى على ردودهم التي تسعدني ولهم جميعا مني ألف تحية
وبالنسبة للأستاذ الدادموني يسعدني الإتصال بك ورقم موبايلي0127017254

[محمود عبد القادر جلال]

استاذي العزيز كما عوتنا دائما علي الريادة نشكرك وكل عام وانتم بخير
اخوك محمود جلال

[سيد عثمان]

أشكرك يا استاذ محمود جلال على ردك الجميل وكل عام وأنت بخير ولك مني الف تحية

[سيد عثمان]

الدرس الثاني

نصف قطر الذرة

أظهرت النظرية الذرية الموجية أنه لا يمكن تحديد موقع الإلكترون حول النواة بالضبط لذا من الخطأ أن نعرف نصف قطر الذرة بأنه المسافة من النواة على ابعد إلكترون

علل لا يمكن اعتبار المسافة من النواة إلى ابعد إلكترون بأنها نصف قطر الذرة؟ أو يصعب قياس نصف قطر الذرة فيزيائيا ؟

لأن النظرية الذرية الموجية أظهرت أنه لا يمكن تحديد موقع الإلكترون حول النواة بالضبط

نصف قطر الذرة

نصف المسافة بين مركزي ذرتين متماثلتين في جزيء ثنائي الذرة

طول الرابطة :- هى المسافة بين نواتي ذرتين متحدتين

ملحوظة

1-طول الرابطة = 2 × نق ( في حالة جزيء العنصر مثل2 Cl2 , O2 , H2 , N2 )
2- طول الرابطة = نق للذرة الأولى + نق للذرة الثانية ( في حالة جزيء المركب مثل HCl )
3- طول الرابطة التساهمية = مجموع نصفي قطر الذرتين
4-طول الرابطة الأيونية = مجموع نصفي قطر الأيونين



تدريب 1:- إذا كان طول الرابطة في جزيء الكلور Cl-Cl تساوي 1.98 انجستروم وطول الرابطة بين ذرة الكربون وذرة الكلور ( C- Cl ) = 1.76 انجستروم . احسب نصف قطر ذرة الكربون
الحل نصف قطر ذرة الكلور = = 1.98 ÷2 =0.99 انجستروم
نصف قطر ذرة الكربون = طول الرابطة بين الكربون والكلور – نصف قطر ذرة الكلور
= 1.76 - 0.99 = 0.77 انجستروم
تدريب 2 :- إذا كان طول الرابطة في جزيء أكسيد النيتريك NO = 1.36 انجستروم وطول الرابطة في جزيء الأكسيجين O2 = 1.32 انجستروم . اوجد طول الرابطة في جزيء النيتروجين N2
الحل :- نصف قطر ذرة الأكسيجين =
= 1.32 ÷2 = 66, 0 انجستروم
نق للنيتروجين = طول الرابطة بين النيتروجين والأكسيجين في NO – نق للأكسيجين O 2
= 1.36 - 0.66 = 7 ، 0 انجستروم
طول الرابطة في جزيء النيتروجين = 2 × نق للنيتروجين = 2 × 7 , 0 = 1.4 انجستروم
تدرج نصف القطر في الجدول الدوري :-

في الدورات الأفقية

تقل أنصاف أقطار الذرات بالتدريج من اليسار إلى اليمين أي بزيادة العدد الذرى و ذلك بسبب زيادة الشحنة الموجبة للنواة تدريجيا فيزداد جذب النواة للالكترونات مما يؤدى إلى نقص نصف القطر ، أي أن أكبر الذرات حجما في الدورة الواحدة هي ذرات عناصر المجموعة الأولى وأصغرها حجما هي ذرات عناصر المجموعة السابعة ( الهالوجينات )

علل يقل نصف القطر الذرى في الدورة الواحدة تدريجيا بزيادة العدد الذرى ؟

فى المجموعات الرأسية :

يزداد نصف القطر من أعلى إلى أسفل أي بزيادة العدد الذرى و ذلك بسبب :

1- زيادة عدد مستويات الطاقة

2- مستويات الطاقة الممتلئة تعمل على حجب تأثير النواة على الالكترونات الخارجية

3- زيادة التنافر بين الالكترونات و بعضها

علل يزداد نصف القطر في المجموعة الواحدة بزيادة العدد الذرى ؟

العلاقة بين نصف قطر الذرة و نصف قطر أيونها

أولا بالنسبة للأيون الموجب :-

نصف قطر الأيون الموجب أصغر من نصف قطر ذرته بسبب زيادة عدد البروتونات عن عدد الالكترونات و بالتالي يزداد جذب النواة للالكترونات فيقل نصف قطر الأيون الموجب

علل 1- نصف قطر الايون الموجب أقل من نصف قطر ذرته؟

2 - نصف قطر أيون الصوديوم أقل من نصف قطر ذرته ؟

ثانيا بالنسبة للأيون السالب :-

نصف قطر الأيون السالب أكبر من نصف قطر ذرته بسبب زيادة عدد الالكترونات عن البروتونات و تزداد قوة التنافر بين الالكترونات فتتباعد الأغلفة مما يؤدى إلى زيادة نصف قطر الأيون السالب

علل 1- نصف قطر الأيون السالب أكبر من نصف قطر ذرته ؟.
2- نصف قطر أيون الكلور أكبر من نصف قطر ذرته ؟.

ملحوظة كلما زادت الشحنة الموجبة على الأيون زادت قوة جذب النواة للالكترونات فيقل نصف القطر

علل نصف قطر أيون الحديد ШFe +++عن نصف قطر أيون الحديد ПFe ++ ؟
لزيادة عدد البروتونات عن الإلكترونات في ايون الحديد Ш عن ايون الحديد П فتزداد الشحنة الموجبة وبالتالي يقل نصف القطر

[عاطف خليفة]

ممتاز جدا
الله يعينك
علي الكتابة

[سيد عثمان]

الدرس الثالث

ثانيا جهد التأين ( طاقة التأين ) مقدار الطاقة اللازمة لإزالة أو فصل أقل الالكترونات ارتباطا بالذرة المفردة و هي في الحالة الغازية

فى الدورات الأفقية : يزداد جهد التأين كلما قل نصف قطر الذرة أي كلما اتجهنا نحو اليمين و ذلك لأنه كلما قل نصف القطر كلما كانت الكترونات التكافؤ قريبة من النواة فتحتاج إلى طاقة كبيرة لفصلها عن الذرة
علل يزداد جهد التأين تدريجيا فى الدورة الواحدة بزيادة العدد الذرى

في المجموعات الرأسية :
يقل جهد التأين رأسيا لأنه بزيادة عدد الأغلفة يزداد نصف القطر كذلك يزداد حجب شحنة النواة فيبتعد الإلكترون عن النواة فتسهل إزالته أي تقل الطاقة اللازمة لإزالته
علل يقل جهد التأين فى المجموعة الواحدة كلما اتجهنا لأسفل
ملحوظةجهد التأين الأول للغازات النبيلة مرتفع جدا و ذلك لاستقرار نظامها الإلكتروني و لصعوبة كسر مستوى طاقة مكتمل
يمكن إزالة إلكترون ثاني و ثالث وهكذا و يحتاج هذا إلى جهد تأين ثاني وثالث و هكذا
علل جهد تأين الغازات النبيلة مرتفع جدا
لاستقرار نظامها الإلكتروني و لصعوبة كسر مستوى طاقة مكتمل

· يزداد جهد التأين الثاني عن الأول لزيادة شحنة النواة الموجبة

و لزيادة طاقة ترابط الإلكترون الثاني لأنه مرتبط بالأيون الموجب و ليس بالذرة و بالتالي يحتاج إلى طاقة كبيرة لفصله
علل يزداد جهد التأين الثاني عن جهد التأين الأول دائما ؟
لزيادة شحنة النواة الموجبة
و لزيادة طاقة ترابط الإلكترون الثاني لأنه مرتبط بالأيون الموجب و ليس بالذرة و بالتالي يحتاج إلى طاقة كبيرة
قارن بين جهد التأين الأول و جهد التأين الثاني ؟

جهد التأين الأول

1-ينتج عن إزالة إلكترون واحد من الذرة
2-ينتج عنه أيون موجب يحمل شحنة موجبة واحدة
3-أقل من جهد التأين الثاني
جهد التاين الثاني
1-ينتج عندما يفقد أيون موجب يحمل شحنة موجبة واحدة إلكترون
2-ينتج عنه أيون موجب يحمل شحنتين موجبتين
3-أكبر من جهد التأين الأول لزيادة شحنة النواة

· ارتفاع جهد تأين المجموعة الثانية2A و تركيبها nS2 و المجموعة الخامسة
5A و تركيبها nP3 لأن المجموعة الثانية تنتهي بمستوى فرعى مكتمل و المجموعة الخامسة تنتهي بمستوى فرعى نصف مكتمل و في الحالتين يعطى الذرة بعض الاستقرار مما يؤدى إلى ارتفاع قيمة جهد التأين

علل 1- ارتفاع قيمة جهد التأين لعناصر المجموعة الثانية و المجموعة الخامسة ؟

2- شذوذ جهد التأين للبريليوم 4 Be و النيتروجين 7N ؟
لأن البريليوم يقع في المجموعة 2A أي ينتهي تركيبه الإلكتروني بمستوى فرعي مكتمل 2S2 والنيتروجين ينتهي تركيبه الإلكتروني بمستوى فرعي نصف مكتمل 2P3 وفي الحالتين يكون العنصر مستقر نوعا ما

3- لا يتمشى جهد تأين الماغنسيوم و الفوسفور مع تدرج خاصية جهد التأين بالنسبة للدورة ؟

لأن الماغنسيوم 12 Mg يقع في المجموعة 2A أي ينتهي تركيبه الإلكتروني بمستوى فرعي مكتمل 3S2و الفوسفور 15 P ينتهي تركيبه الإلكتروني بمستوى فرعي نصف مكتمل 3P3 وفي الحالتين يكون العنصر مستقر نوعا ما

4- الصوديوم أكثر قابلية للتأين من الليثيوم ؟
لأن نصف قطر ذرة الصوديوم أكبر من نصف قطر ذرة الليثيوم وبالتالي يقل جهد تأين الصوديوم ولذل يسهل تأينه عن الليثيوم حيث أن جهد التأين يقل في المجموعة الواحدة لأسفل
5- جهد التأين الثاني للصوديوم مرتفع جدا ؟.

لأن أيون الصوديوم ينتهي تركيبه الإلكتروني بمستوى مكتمل وبالتالي يصعب كسر مستوى طاقة مكتمل
6- يصعب الحصول على 11Na+ ,21Mg++ ,13Al+++ , a
لأن هذه الأيونات ينتهي تركيبها الإلكتروني بمستوى مكتمل وبالتالي يصعب كسر مستوى طاقة مكتمل

علل جهد تأين الماغنسيوم أقل من جهد تأين الكلور ؟

لأن نصف قطر الماغنسيوم أكبر من نصف قطر الكلور وجهد التأين يتناسب عكسيا مع نصف القطر

ملحوظة
*- أعلى العناصر جهد تأين في الدورة الواحدة هو الغاز النبيل .

*- يقاس جهد التأين بواسطة القياسات الطيفية

[أ. الدادمونى]

بارك الله فيك يا أستاذ / سيد يارب

[abdallah waleed]

المنتدى يثبت يوميا أنه أفضل منتدى تعليمي في الكون
ولا يستطيع أحد أن ينكر هذا في ظل هذه الشروح الفائقة
أخوكم وليد عبدالله أبو الحاج