ارجو المساعدة فى الباب الثانى

[iams]

يا جماعة انا الباب الثانى ضارب معايا
مش عرفة افهمة
بدى اى شى بس افهمة
مع الشرح والتوزع
ومسائل
ارجو المساعدة

[شحات شفيق]

الباب الثانى : تصنيف العناصر فى الجدول الدورى الطويل
1– بريزيليوس :
أول من قسم العناصر إلى فلزات ولا فلزات فى بداية القرن التاسع عشر ومازال تقسيمه مستمر حتى الآن .
2 - أساس بناء جدول مندليف :
ترتيب العناصر ترتيبا تصاعديا حسب الزيادة فى الكتلة الذرية فإن خواص العناصر تتكرر دوريا .
النظـــــائــــر :
هى صور مختلفة للعنصر الواحد تتفق فى العدد الذرى وتختلف فى العدد الكتلى لاختلاف عدد النيوترونات .
3- أساس بناء جــدول مــوزلـى :
ترتيب العناصر ترتيبا تصاعديا حسب الزيادة فى العدد الذرى فإن خواص العناصر تتكرر دوريا.
4- أسـاس بناء الجدول الدورى الطــويل :
ترتيب العناصر حسب مبدأ البناء التصاعدى حيث يوضع العنصر ويليه العنصر الذى يزيد عنه بإلكترون يسمى الإلكترون المميز.

1S - 2S> 2P - 3S > 3P - 4S > 3d > 4p -

5S > 4d > 5P -

6S > 4F > 5d > 6P - 7S > 5F > 6d > 7P


س : ما هو أساس بناء الجدول الدورى الطويل ؟
فئــات الجدول الدورى الطويــل :
1- عنـــاصـــر الفئــــة (S ) : هى العناصر التى ينتهى التوزيع الإلكترونى لها بالمستوى الفرعى nS - تقع فى يسار الجدول - وتتكون من مجموعتين المجموعة الأولى 1Aوتركبها الإلكترونى nS1 والمجموعة الثانية 2Aوتركيبها الإلكترونى nS2 - وتسمى عناصر ممثلة - لأن جميع مستوياتها مكتملة بالإلكترونات ما عدا المستوى الرئيسى الأخير - يعين رقم المجموعة من عدد الإلكترونات الموجودة فى المستوى الفرعى الأخير ( S ) – يعين رقم الدورة من الرقم المكتوب أمام المستوى الفرعى الأخير ( S ) .
2 - عناصر الفئة p : هى العناصر التى ينتهى التوزيع الإلكترونى لها بالمستوى الفرعى np تقع فى يمين الجدول - تتكون من ست مجموعات هى المجموعة الثالثة 3A تركيبها الإلكترونى np1 والمجموعة الرابعة 4A وتركيبها الإلكترونى np2 والمجموعة الخامسة 5A وتركيبها الإلكترونى np3 والمجموعة السادسة 6A وتركيبها الإلكترونى np4 والمجموعة السابعة 7A وتركيبها الإلكترونى np5 وتسمى عناصر ممثلة . والمجموعة الصفرية ( الغازات النبيلة ) وتركيبها الإلكترونى np6.
يعين رقم الدورة من الرقم المكتوب أمام المستوى الفرعى الأخير p -ويعين رقم المجموعة من عدد إلكترونات المستوى الفرعى الأخير pمضاف إليه 2 .
مثال : اكتب التوزيع الإلكترونى للعناصر التالية موضحا الآتي :
الفئة – الموقع – الدورة – المجموعة – النوع 11Na

1S2 , 2S2 , 2P6 , 3S1

الفئة:S - الموقع : يسار الجدول .

النوع : ممثل - الدورة الثالثة .

المجموعة الأولى A .
16 S

1S2 , 2S2 , 2P6 , 3S2 , 3P4

الفئة:P - الموقع : يمين الجدول .

النوع : ممثل - الدورة الثالثة .

المجموعة السادسة A .

س : اكتب التوزيع الإلكترونى للعناصر التالية موضحا الفئة- الموقع - الدورة - المجموعة - النوع
19Kr - 15 P- 53I
3 - عنـــــاصـــر الفــــئــــةd : هى العناصر التى ينتهى التوزيع الإلكترونى لها بالمستوى الفرعى d.
- تقع فى منتصف الجدول- d يتسع لعشر إلكترونات لذا نجدها تتكون من عشر صفوف رأسية سبعة منها تخص المجموعات B وثلاث صفوف لعناصر المجموعة الثامنة لأن المجموعة الثامنة تتشابه أفقيا وليس رأسيا .
عناصر الفئة dتسمى عناصر انتقالية أو أنتقالية رئيسية .
السلاسل الانتقالية لعناصر الفئةd :
أ - السلسلة الانتقالية الأولى: هى العناصر التى يتتابع فيها امتلاء المستوى الفرعى 3d - تقع فى الدورة الرابعة – تتكون من عشر عناصر – لأن d تملأ بعشرة إلكترونات – تبدأ بعنصر السكانديوم 21SC وتنتهى بعنصر الخارصين 30Zn .
ب - السلسلة الانتقالية الثانية :
هى العناصر التى يتتابع فيها امتلاء المستوى الفرعى 4d - وتقع فى الدورة الخامسة وتتكون من عشر عناصر تبدأ بعنصر اليوتيريوم 39Y وتنتهى بعنصر الكادميوم 48Cd .
جـ –السلسلة الانتقالية الثالثة :هى العناصر التى ينتهى التوزيع الإلكترونى لها بالمستوى الفرعى 5d - وتقع فى الدور السادسة – تتكون من عشر عناصر –تبدأ بعنصر اللانثانيوم 57La وتنتهى بعنصر الزئبق 80Hg
4 - عنــــاصــــر الفئة F:
هى العناصر التى ينتهى التوزيع الإلكترونى لها بالمستوى الفرعى F - تقع فى أسفل الجدول حتى لا يكون الجدول عريض – تسمى عناصر انتقالية داخلية – تتكون من سلسلتين :
أ -سلسلة اللانثانيدات :
هى العناصر التى يتتابع فيها امتلاء المستوى الفرعى 4F - تقع فى الدور السادسة – تتكون من 14 عنصر لأنF تملأ بـ 14 إلكترون ( وتبدأ فى الجدول من العنصر الذى عدده الذرى 58 وحتى 71 بعد عنصر اللنثانيوم ) .
- جميع عناصرها متشابهة الخواص والتكافؤ - لأنها تشترك فى إلكترونات مستوى التكافؤ الخارجى 6S2 وهى عناصر شديدة النشاط ويصعب فصلها عن بعضها ولذا سميت بالعناصر الأرضية النادرة وهى تسمية خاطئة .
ب - سلسلة الأوكتنيدات : هى العناصر التى يتتابع فيها امتلاء المستوى الفرعى 5F - تقع فى الدورة السابعة – تتكون من 14 عنصر – جميع عناصرها مشعة - لأن أنويتها غير مستقرة .
( وتبدأ فى الجدول من العنصر الذى عدده الذرى 90 وحتى 103 بعد عنصر الأكتنيوم ) .
أنواع العناصر فى الجدول :
1 - غازات نبيلة ( خـاملة ) : هى العناصر التى جميع مستوياتها الرئيسية مكتملة بالإلكترونات أو هى العناصر التى ينتهى التوزيع الإلكترونى لها بالمستوى الفرعى nP6 ما عدا الهيليوم 1s2 .
2 - عنــاصر مـمثلـة: هى عناصر الــفئة S والفئة P ما عدا عناصر المجموعة الصفرية ( الغازات النبيلة ) أو هى العناصر التى جميع مستوياتها الرئيسية مكتملة بالإلكترونات ما عدا المستوى الرئيسى الأخير .
· ملاحظة : عناصر الفئة S , P تميل إلى فقد إلكترونات أو اكتساب إلكترونات لتكملة مستوى الطاقة الأخير
أى يكون التركيب الإلكترونى لمستوياتها الخارجية ( nS2 , nP6 ) .
س : قارن بين سلسلة اللانثانيدات – سلسلة الأوكتنيدات ؟
3 –عناصر انتقالية رئيسية: وهى عناصر الفئة ( d)
أو هى العناصر التى يتتابع فيها امتلاء المستوى الفرعى ( d )
4 – عناصر انتقالية داخلية: وهى عناصر الفئة ( f)
أو هى العناصر التى يتتابع فيها امتلاء المستوى الفرعى ( f )
س1 : ما المقصود بكل من الغاز النبيل – العنصر الممثل .
س2 : قارن بين عناصر اللانثانيدات – الأكتينيدات .
س3 : تكلم باختصار عن فئات الجدول الدورى الطويل .
س4 : ما هى أنواع العناصر فى الجدول الدورى الطويل .
وصف الجدول الدورى الطويل :

1 – يتكون الجدول الدورى من 7 دورات أفقية و 18 صف رأسي و 16 مجموعة رأسية .

*تعريف الــدورة : هى عدد من العناصر مرتبة أفقياً حسب الزيادة فى العدد الذرى تشترك فى عدد مستويات الطاقة الرئيسية وتختلف فى الخواص الكيميائية والتكافؤ .

*تعريف المجموعة : هى عدد من العناصر مرتبة رأسـياً تشترك فى الخواص الكيميائية والتكافؤ وتختلف فى عدد مستويات الطاقة

2 – الدورة الأولى: تتكون من عنصرين لأنه يملأ فيها المستوى الفرعى1S وعناصرها الهيدروجين 1H والهليوم 2He–وتحتوى على فئة واحدة وعلى نوعين من العناصر .
3 – الدورة الثانية : تتكون من ثمانى عناصر لأنه يملأ فيها المستويين الفرعيين ( 2S , 2P ) . وعناصرها اللثيوم3Li والبرييليوم 4Be والبورون 5B والكربون 6C والنيتروجين 7N والأكسجين 8O والفلور 9F النيون 10Ne– وتحتوى على الفئة P , S وعلى نوعين من العناصر .
4 – الدورة الثالثة : تتكون من ثمانى عناصر لأنه يملأ فيها المستويين الفرعيين (3S , 3 P ) وعناصرها الصوديوم 11Na والماغنسيوم 12Mg والألمونيوم 13AL والسليكون 14Si والفوسفور 15P والكبريت 16S والكلور 17CL والأرجون 18Ar – وتحتوى على الفئة P , S وعلى نوعين من العناصر .
5 – الدورة الرابعة : تتكون من 18 عنصر لأنه يملأ فيها المستويات الفرعية (4S , 3d , 4P ) – وتتكون من ثلاث فئات d , P , S وثلاث أنواع من العناصر نبيل ومثالى وانتقالى رئيسى- وعناصرها البوتاسيوم 19K - الكالسيوم 20Ca - السكانديوم 21Sc– التيتانيوم 22Ti - الفناديوم 23V- الكروم 24Cr -المنجنيز 25Mn - الحديد 26Fe - الكوبلت 27Co - النيكل 28Ni -النحاس 29Cu - الخارصين 30Zn وتنتهى الدورة الرابعة بغاز الكريبتون 36Kr .
6 – الدورة الخامسة : تتكون من 18 عنصر لأنه يملأ فيها المستويات الفرعية ( 5S , 4d , 5p ) - وتبدأ بعنصر الربيديوم 37Rb وتنتهى بعنصر الزيـنون 54Xe - وتتكون من ثلاث فـئات d , P , S وتتكون من ثلاث أنواع من العناصر مثالية وانتقالية رئيسية وغاز نبيل.
7 – الدورة السادسة : تتكون من 32 عنصر لأنه يملأ فيها المستويات الفرعية (6S , 4F , 5d , 6P ) وتبدأ بعنصر السيزيوم 55Cs وتنتهى بعنصر الرادون 86Rn - وتتكون من أربع أنواع من العناصر مثالية - انتقالية رئيسية – انتقالية داخلية – غاز نبيل - وتتكون من أربع فئات .
8 – الدورة السابعة : وهى لم تكتمل وتتكون من 19 عنصر فقط ويملأ فيها 7S , 5F , 6d .
ملاحظة : تنتهى كل دورة بغاز نبيل مثل الدورة الأولى تنتهى بالهليوم 2He ويليه ملء إلكترونات المستويين الفرعيين 2P , 2S وتنتهى الدورة الثانية بالنيون 10Ne ويبدأ ملء المستويــين الفرعيين 3P , 3S
وتنتهى الدورة الثالثة بعنصر الأرجون 18Ar ويبدأ ملء المستويات الفرعية 4P , 3d , 4S

التوزيع الإلكترونى باستخدام الغاز النبيل

الهليــــــوم

{ He }2 2S, 2P .

النيــــــــون

{ Ne }10 3S, 3P .

الأرجـــــون

{Ar }18 4S, 3d , 4P

الكريبتـــون

{ Kr }36 5S, 4d , 5P

الزينــــــون

{ Xe }54 6S, 4F , 5d , 6P

الـــــرادون

{ Rn }86 7S, 5F , 6d , 7P

س : اكتب التوزيع الإلكترونى للعناصر التالية باستخدام الغاز النبيل :

86Rn - 53 I - 26Fe - 17CL - 11Na

11Na : { Ne }10 3S1 . 17Cl : { Ne }10 3S2 , 3P5 .
26Fe : { Ar }18 4S2 , 3d6 . 53I : { Kr }36 5S2 , 4d 10 , 5P5 .
86Rn : { Xe }54 6S2 , 4F14 , 5d10 , 6P6 .

س1 : اكتب التوزيع الإلكترونى للعناصر التالية باستخدام الغاز النبيل :

9F - 10Ne - 20Ca - 37Rb - 48Cd

س2 : اكتب عناصر الدورة الثالثة ثم اكتب التوزيع الإلكترونى لعنصر المجموعة الثالثة A والسادسة A .

تدرج الخواص فى الجدول الدورى

أولا : نصف القطر التساهمى : هو نصف المسافة بين مركزى ذرتين متماثلتين فى جزئ ثنائى الذرة .
نصف القطر التساهمى = طول الرابطة فى الجزئ المتماثل ÷ 2
* طول الرابطة : هى المسافة بين مركزى ذرتين .
* نصف القطر الأيونى : هو نصف قطر الأيون السالب أو نصف قطر الأيون الموجب فى الشبكة البلورية .
يعتمد نصف القطر الأيونى على عدد الإلكترونات المفقودة أو المكتسبة .
طول الرابطة الأيونية : هى مجموع نصف قطر الأيون السالب ونصف قطر الأيون الموجب أو المسافة بين مركزى الأيونين .
س : علل لا يقال أن نصف القطر هو المسافة من مركز النواة إلى أبعد إلكترون .
س : علل لا يمكن قياس نصف قطر الذرة فيزيائياً .
جـ : لعدم إمكان تحديد مكان الإلكترون حول النواة بالضبط نظرا لسرعته الفائقة .
مثال1 : إذا كان طول الرابطة فى جزئ الكلور CL2 = 1.98 أنجستروم و طول الرابطة بين ذرة الكلور والكربون (C – CL) = 1.76 أنجستروم ، احسب نصف قطر ذرة الكربون .

الحـــــــــــــــــــل

نصف قطر ذرة الكلور = 1.98 ÷ 2 = 99 , 0 أنجستروم
نصف قطر ذرة الكربون = طول الرابطة بين ( C-CL ) — نصف قطر ذرة الكلور =
= 76 , 1 - 99 , 0 = 77 , 0 أنجستروم .
مثال2 : احسب طول الرابطة فى جزئ كلوريد الهيدروجين (H—CL ) إذا كان طول الرابطة فى جزئ الكلور
(CL—CL ) = 1.98 أنجستروم وطول الرابطة فى جزئ الهيدروجين ( = ( H—H0.6 أنجستروم
الحـــــــــــــــــــــــــــل
نصف قطر ذرة الكلور = 1.98 ÷ 2 = 0.99 أنجستروم

نصف قطر ذرة الهيدروجين = 0.6 ÷ 2 = 0.3 أنجستروم

طول الرابطة فى جزئ كلوريد الهيدروجين H – CL = نصف قطر الكلور + نصف قطر الهيدروجين
= 0.99 + 0.3 = 1.29 أنجستروم
س : إذا كان طول الرابطة فى جزئF2 = 1.28 أنجستروم و طول الرابطة فى جزئ (H – F) = 94 , 0 أنجستروم - احسب طول الرابطة فى جزئ النيتروجين إذا كان طول الرابطة فى جزئ النشادر 1.02 أنجستروم .

س: تكلم عن تدرج نصف القطر فى الجدول .

جـ 1–فى الدورة: يقل نصف القطر فى الدورة بزيادة العدد الذرى كلما اتجهنا من اليسار إلى اليمين ( علل ) .
لزيادة شحنة النواة بزيادة العدد الذري فيزداد الجذب على إلكترونات غلاف التكافؤ فيقل نصف القطر .
ملاحظة: أكبر الذرات حجما فى الدورة الواحدة هى ذرات عناصر المجموعة الأولى ( الأقلاء ) وأصغرها حجما هى ذرات عناصر المجموعة السابعة ( الهالوجينات ) .
2 - فى المجموعة : يزداد نصف القطر فى المجموعة بزيادة العدد الذرى كلما اتجهنا من أعلى إلى أسفل .
بسبب : أ - زيادة عدد مستويات الطاقة الرئيسية .
ب - التنافر بين الإلكترونات وبعضها فى مستويات الطاقة .
جـ - المستويات الرئيسية الممتلئة تحجب شحنة النواة عن إلكترونات غلاف التكافؤ .
ملاحظة :
1 – نصف قطر أيون الكلور أكبر من نصف قطر ذرته بينما نصف قطر أيون الصوديوم أقل من نصف قطر ذرته .
2– نصف قطر أيون اللافلز أكبر من نصف قطر ذرته بينما نصف قطر أيون الفلز أقل من نصف قطر ذرته .

س1 : علل نصف قطر الأيون الموجب ( أيون الفلز ) أقل من نصف قطر ذرته .
جـ : لأن الأيون الموجب ينتج عن فقد الذرة إلكترون أو أكثر فتزداد شحنة النواة ( البروتونات ) عن شحنة الإلكترونات فى مستويات الطاقة فيزداد الجذب على إلكترونات غلاف التكافؤ فيقل نصف القطر .
س2 : علل نصف قطر الأيون السالب ( أيون اللا فلز ) أكبر من نصف قطر ذرته .
جـ : لأن الأيون السالب ينتج عن اكتساب الذرة إلكترون أو اكثر فتزداد شحنة الإلكترونات فى مستويات الطاقة عن شحنة النواة ( البروتونات ) فيزداد التنافر بين الإلكترونات وبعضها فيزداد نصف القطر .
س3 :علل نصف قطر أيون الحديد ( III ) أقل من نصف قطر أيون الحديد (II) .
س4 : علل لا يقال أن نصف القطر هو المسافة من مركز النواة إلى أبعد إلكترون .
س5 : علل نصف قطر أيون الفلز أقل من نصف قطر ذرته بينما نصف قطر اللافلز أكبر من نصف قطر ذرته .
س6 : طول الرابطة فى كلوريد الحديد II أكبر من طول الرابطة فى كلوريد الحديد III .
ثانياً : جهد التأين :
هو مقدار الطاقة اللازمة لإزالة أو فصل أقل الإلكترونات ارتباطاً بالذرة المفردة الغازية
M + طاقة = M+ + e- موجبة( H )قيمة
جهد التأين الأول : هو مقدار الطاقة اللازمة لإزالة أو فصل أول إلكترون من الذرة والأقل ارتباطاً بالذرة المفردة الغازية –وتحمل الذرة شحنة موجبة واحدة – وجهد التأين الأول أقل من جهد التأين الثانى .

جهد التأين الثاني : مقدار الطاقة اللازمة لإزالة أو فصل ثانى إلكترون من الذرة المفردة الغازية - وتحمل الذرة شحنتين موجبتين - وجهد التأين الثانى أكبر من جهد التأين الأول .

M+ + طاقة = M2+ + e-

س: قارن بين جهد التأين الأول وجهد التأين الثاني ؟

س : تكلم عن تدرج جهد التأين فى الجدول .
جـ : 1- فى الدورة : يزداد جهد التأين فى الدورة بزيادة العدد الذرى كلما اتجهنا من اليسار إلى اليمين ( علل ) .

- لقلة الحجم الذرى وزيادة جذب شحنة النواة لإلكترونات غلاف التكافؤ .

2 – فى المجموعة : يقل جهد التأبن بزيادة العدد الذرى كلما اتجهنا من أعلى إلى أسفل ( علل ) .
- لزيادة الحجم الذرى وقلة جذب شحنة النواة لإلكترونات غلاف التكافؤ فيسهل أزالته .
ملاحظة : 1 – يعين جهد التأين من القياسات الطيفية .
2 - جهد التأين الأول أقل من جهد التأين الثانى وجهد التأين الثالث أكبر من جهد التأين الثانى - لأنه يتسبب فى كسر مستوى طاقة مكتمل بالإلكترونات فى بعض العناصر مثل جهود تأين الماغنسيوم ( 12Mg ) .
Mg = Mg+ + e- H = + 737 K . J / mol
Mg+ = Mg2+ + e- H = + 1450 K . J / mol
Mg2+ = Mg3+ + e- H = + 7730 K . J / mol
س1 : علل جهد التأين الأول للغازات النبيلة فى المجموعة الصفرية مرتفع جداً .
جـ : لاستقرار نظامها الإلكترونى إذ يصعب إزالة إلكترون من مستوى طاقة مكتمل بالإلكترونات .

س2 : علل جهد التأين الثانى الصوديوم مرتفع جداً .

جـ : لأنه يلزم كسر مستوى طاقة رئيسى مكتمل بالإلكترونات لأنه أصبح شبيه بالنيون .
س3 : علل يزداد جهد التأين الثانى عن جهد التأين الأول .
جـ : لزيادة شحنة النواة ( البروتونات )عن شحنة الإلكترونات .
س4 : علل جهد التأين الثالث للكالسيوم مرتفع جدا .
س 5 : علل يشذ جهد تأين البريليوم والنيتروجين عن التدرج فى جهد التأين لعناصر الدورة الثانية .
جـ : لأن المستوى الفرعى الأخير لذرة البريليوم مكتمل بالإلكترونات فهى ذرة مستقرة وأقل طاقة

4Be) 1S2 , 2S2(

لأن المستوى الفرعى الأخير لنيتروجين نصف مكتمل بالإلكترونات فهى ذرة مستقرة وأقل طاقة
7N ) 1S2 , 2S2 , 2P3 (
س6 : علل يصعب الحصول على عدد تأكسد +4 لعنصر الألمونيوم .

[شروق 1010]

شكرا يا أستاذ على هذا الشرح الجميل ..........................

[iams]

بصراحة شرح كتير ممتاز
وشكر

[rona_100]

ربنا يخليك يارب