المحتوى
- مراحل
- جزء 1 فهم هيكل الجدول الدوري للعناصر
- جزء 2 دراسة العناصر الكيميائية
- الجزء 3 باستخدام الكتلة الذرية للعثور على عدد النيوترونات
في الكيمياء ، يمثل الجدول الدوري للعناصر صورة ملونة جميلة للغاية بها الكثير من الحروف والأرقام ، لكن المضي قدمًا وفهم شيئًا ما! ومع ذلك ، من الضروري لأي شخص يطمح في إجراء دراسات الكيمياء. على طاولة كاملة ، ستتمكن من قراءة الكثير من المعلومات التي ستتيح لك أيضًا إجراء حسابات (مثل عدد النيوترونات الموجودة في نواة معينة) وحل العديد من مشكلات الكيمياء.
مراحل
جزء 1 فهم هيكل الجدول الدوري للعناصر
-
تعرف كيف تقرأ الجدول الدوري. يتم فرز العناصر ، بترتيب تصاعدي للأرقام الذرية ، من اليمين إلى اليسار ومن الأعلى إلى الأسفل. الرقم الذري ، أعلى الرمز ، هو في الواقع عدد البروتونات التي تحتوي على ذرة للعنصر الذي تم النظر فيه. وبما أن البروتونات لها كتلة ، تزداد الكتلة الذرية للعناصر في نفس الاتجاه: الذرات الأثقل (اليورانيوم) في القاع ، والذرات الأخف (الهيليوم) في الأعلى.- إذا زادت الكتلة الذرية من أعلى إلى أسفل ومن اليسار إلى اليمين ، فذلك لأن الأخير هو مجموع كتل البروتونات والنيوترونات الموجودة في نوى الذرات. مع زيادة عدد البروتونات في الصفيف ، تزداد الكتلة الذرية أيضًا.
- تعتبر الإلكترونات من وجهة نظر الكتلة بمثابة كميات ضئيلة مقارنةً بالكميات الموجودة في النواة.
-
لاحظ أن كل عنصر يحتوي على بروتون واحد أكثر من العنصر السابق. لهذا السبب يزداد العدد الذري من اليسار إلى اليمين ومن الأعلى إلى الأسفل. تستمر الصفوف في الصف السفلي على اليسار. ستلاحظ أيضًا الفجوات الموجودة في الصفوف الثلاثة الأولى.- يحتوي الصف الأول على عنصرين فقط ، هما الهيدروجين الموجود على اليسار وله عدد ذري 1 وهيليوم على اليمين برقم ذري 2. وهما بعيدان لأنهما ينتميان إلى مجموعات مختلفة.
-
حدد مجموعات (أو عائلات) العناصر. جميع عناصر نفس المجموعة موجودة في نفس العمود ، أي 18 مجموعة. غالبًا ما يتم تحديد كل عمود بلون واحد. أن تكون من نفس المجموعة يعني وجود خواص فيزيائية وكيميائية مماثلة. إذا كنت تعرف سلوك عنصر أثناء رد فعل ، فستتمكن من تخمين سلوك عنصر أقل شيوعًا في نفس المجموعة. جميع العناصر من نفس العائلة لديها نفس عدد الإلكترونات على الطبقة الإلكترونية الأخيرة.- جميع العناصر تنتمي بالضرورة إلى عائلة كيميائية. حالة خاصة ، لا ينتمي الهيدروجين إلى أي سلسلة: فهو يعمل بقدر ما هو قلوي مثل الهالوجين.
- تُظهر معظم الجداول عدد العائلات (من 1 إلى 18). يشار إلى هذه الأرقام بالأرقام الرومانية (I) أو الأرقام العربية (1) ، مع أو بدون تفاصيل العائلة (A = العائلة الرئيسية أو B = العائلة الثانوية).
- عندما تقرأ عمود الجدول ، فإنك تتحرك داخل نفسه مجموعة.
-
نفهم لماذا المساحات الفارغة في اللوحة. يتم تصنيف العناصر أفقيا حسب العدد الذري ، ولكن أيضا عموديا وفقا لهيكلها الإلكتروني: عناصر العمود تشترك في نفس الخصائص الكيميائية. بدءًا من هذين المعيارين ، اتضح أن الجدول يعرض فجوات. أخيرًا ، أكثر من العدد الذري ، إن تركيب الذرات هو أفضل ما يفسر هذه المساحات الحرة.- هو فقط من العنصر 21 الذي يظهر المعادن الانتقالية (سكانديوم ، التيتانيوم ...) التي تملأ الفجوات في الخطوط السابقة.
- تنتمي العناصر من 57 إلى 102 (اللانثانوم ، السيريوم ...) إلى مجموعة الأرض النادرة وتمثلها مربع صغير في الجدول ، وهو مفصل في طاولة صغيرة في أسفل الجدول الرئيسي.
-
تحديد الفترات. تنتمي جميع عناصر نفس الخط إلى فترة: تحتوي جميعها على نفس عدد الطبقات الإلكترونية. ترقيم الفترة يتوافق مع عدد الطبقات. البوتاسيوم (K) ينتمي إلى الفترة 4 بسبب هذه الطبقات الإلكترونية الأربعة. في الوقت الحالي ، لا يوجد عنصر معروف يحتوي على أكثر من 7 طبقات إلكترونية.- للنظر فقط في الفترات القصوى ، تحتوي عناصر الفترة 1 على طبقة واحدة فقط من الإلكترونات وعناصر الفترة 7 ، سبعة.
- تتم الإشارة إلى الفترات في أغلب الأحيان على يسار الجدول ، ولكن لا توجد بالفعل قاعدة ثابتة.
- عندما تقرأ صفًا ، فإنك تتحرك داخل صف واحد فترة.
-
التمييز بين عائلات العناصر. وبالتالي ، هناك ، من بين أمور أخرى ، المعادن ، غير المعادن وبينهم ، المعادن الانتقالية. تم استخدام الألوان لتجسيد هذه المجموعات. لتبسيط ، دعنا نقول أن هناك ثلاث مجموعات رئيسية من العناصر: المعادن (أربعة مجموعات فرعية) على يسار الجدول ، غير المعادن (خمس مجموعات فرعية) على اليمين ، وبين المعادن الانتقال.- في هذا الجدول ، يحتل الهيدروجين ، للأسباب المذكورة أعلاه (بروتون واحد ونيوترون واحد) ، مكانًا خاصًا وله لونه الخاص: إنه غير قابل للتصنيف ، ولكن غالبًا ما يتم وضعه في الجزء العلوي الأيسر.
- المعادن هي تلك العناصر التي لها بريق معدني ، وهي صلبة في درجة حرارة الغرفة ، وتجري الحرارة والكهرباء ، وتكون قابلة للطرق والقنابل.
- تعتبر العناصر غير المعدنية عناصر غير متجانسة ، والتي لا تقوم بتسخين الحرارة ولا الكهرباء ولا تكون قابلة للطرق. غالبًا ما تكون هذه العناصر غازات في درجة حرارة الغرفة ، ولكنها أيضًا عناصر معينة تكون سائلة أو صلبة في درجات الحرارة القصوى.
- المعادن الانتقالية لها خصائص كل من المعادن وغير المعادن.
جزء 2 دراسة العناصر الكيميائية
-
لاحظ أن الرموز لها حرف واحد أو حرفين فقط. هذه هي المعلومات التي تظهر بوضوح في منتصف كل مربع. الرموز عالمية حتى يتمكن جميع العلماء من التواصل. يعد استخدام هذه الرموز ضروريًا في الكيمياء ، خاصةً عندما يتعلق الأمر بكتابة معادلات التوازن من التجارب.- تم إنشاء الرموز مع مرور الوقت والاكتشافات. في معظم الأحيان ، يكون هذا هو الحرف الأول أو الأول من اسم العنصر. لذلك ، رمز الهيدروجين هو H، في حين أن الهليوم هو هو، الحديد، الحديد... الحرف الثاني غالبًا ما يكون هناك لتجنب الخلط بين العناصر الأخرى (F, الحديد, الاب للفلور والحديد والفرنسيوم).
-
اختياريا تحديد اسم العنصر. في بعض الجداول الكاملة جدًا ، يشار في المربع اسم العنصر (بلغة بلد الانتشار). لذلك تحت الرمز C يمكن طباعته اسمه: كربونتحت القصدير : قصدير (من اللاتينية ، Sكنعدد الأسطوانات ).- لا تقوم بعض الجداول الدورية بالإبلاغ عن أسماء العناصر ، بل الرموز فقط.
-
العثور على العدد الذري لعنصر. غالبًا ما يتم وضعها في أعلى المربع ، ولا توجد قاعدة فيما يتعلق بموقعه. دائمًا ما تكون في وضع جيد وغالبًا ما تكون بالخط العريض لأنها معلومات أساسية. في الوقت الحاضر ، هناك 118 عناصر سرية.- الرقم الذري هو دائمًا عددًا صحيحًا ، لا تخلط بين الأرقام الأخرى للمربع ، وتكون في بعض الأحيان عشرية.
-
تعرف ما هو الرقم الذري. هذا هو عدد البروتونات الموجودة في ذرة معينة. على عكس الإلكترونات التي يمكن أن تنتقل من ذرة إلى أخرى ، لا يمكن للذرة أن تفقد أو تكتسب البروتونات ، إلا في الفيزياء النووية ، لكن هذه قصة أخرى!- يتيح هذا العدد الذري أيضًا حساب عدد الإلكترونات والنيوترونات الموجودة في الذرة.
-
اعلم أن كل عنصر كيميائي يحتوي على العديد من الإلكترونات مثل البروتونات. هذا صحيح بقدر أن الذرة ليست مؤينة. تحتوي البروتونات على شحنة موجبة ، في حين أن للإلكترونات نفس الشحنة السالبة ، يتم التوازن بين الاثنين في الذرات في بقية ، ولكن يمكن أن يحدث أنه خلال تفاعل كيميائي ، تفقد ذرة واحدة أو أكثر من الإلكترونات وفي ذلك في هذه الحالة ، يتم الحصول على أيونات إيجابية أو سلبية.- الأيونات تحمل شحنة كهربائية. إذا كان أيون يحتوي على عدد أكبر من البروتونات من الإلكترونات ، فسيكون كاتيون (شحنة موجبة) وتضاف علامة أو علامة + مفرطة. إذا كان يحتوي على عدد أكبر من الإلكترونات من البروتونات ، يكون ذلك عبارة عن أنيون (شحنة سالبة) وتضاف علامة أو أكثر - عن طريق الكشف.
- الأيونات فقط هي التي تحمل ذكر التهمة ، وليس العناصر المستقرة.
الجزء 3 باستخدام الكتلة الذرية للعثور على عدد النيوترونات
-
العثور على الكتلة الذرية. كُتِبَت الكتلة الذرية في أسفل مربع العنصر ، تحت الرمز. الكتلة الذرية هي كتلة جميع العناصر التي تشكل نواة ذرة معينة ، والتي تحتوي على البروتونات والنيوترونات. وهذا ينطبق على الذرات في بقية. ومع ذلك ، لحساب هذه الكتلة الذرية ، تقرر أنه كان من الضروري جعل متوسط جميع الكتل الذرية لهذا العنصر في بقية ، ولكن أيضا لجميع تلك الأيونات.- بما أن هذه الكتل متوسطة ، فإن الكتل الذرية غالبا ما تكون أرقام عشرية.
- بعد ما قيل للتو ، سيكون من المنطقي أن تنمو الكتل الذرية من اليسار إلى يمين اللوحة ومن الأعلى إلى الأسفل ، لكن هذه ليست هي القاعدة دائمًا.
- تحديد الكتلة الذرية النسبية للعنصر قيد الدراسة. يتم الحصول عليها عن طريق تقريب الكتلة الذرية إلى أقرب عدد صحيح. هذا لأن الكتلة الذرية هي متوسط جميع الكتل الذرية للأشكال المختلفة لهذا العنصر ، بما في ذلك الأيونات (في الواقع ، إنها أكثر تعقيدًا).
- وبالتالي ، فإن الكتلة الذرية للكربون هي 12.011 ، والتي يتم تقريبها بشكل عام إلى 12. وبالمثل ، فإن الكتلة الذرية للحديد هي 55.847 ، تقريبًا إلى 56.
-
احسب عدد النيوترونات. لهذا ، من الضروري إزالة عدد البروتونات من الكتلة الذرية النسبية. يمكن تلخيص الكتلة الذرية النسبية بمجموع البروتونات والنيوترونات للذرة ، بحيث من خلال معرفة عدد البروتونات في ذرة معينة ، يكون من السهل مع هذه الكتلة الذرية النسبية استنتاج العدد النيوترون!- استخدم الصيغة التالية: عدد النيوترونات = الكتلة الذرية النسبية - عدد البروتونات.
- وهكذا ، يحتوي الكربون على كتلة ذرية نسبية تبلغ 12 وله 6 بروتونات. بعمل 12 - 6 = 6 ، تستنتج أن لب الكربون يحتوي على 6 نيوترونات.
- الحديد لديه الكتلة الذرية النسبية من 56 ويحتوي على 26 بروتونات. بعمل 56 - 26 = 30 ، أنت تستنتج أن لب الكربون يحتوي على 30 نيوترون.
- تتميز نظائر عنصر ما عن بعضها البعض بعدد مختلف من النيوترونات ، وأعداد البروتونات والإلكترونات متطابقة. في القيام بذلك ، تتمتع النظائر بكتل ذرية مختلفة.