كيف يتم تنظيم الجدول الدوري؟

يسرد الجدول الدوري جميع العناصر المعروفة عن طريق زيادة العدد الذري ، وهو ببساطة عدد البروتونات في النواة. إذا كان هذا هو الاعتبار الوحيد ، فسيكون الرسم البياني مجرد خط ، لكن هذا ليس هو الحال. تحيط سحابة من الإلكترونات بنواة كل عنصر ، وعادةً واحدة لكل بروتون. تتحد العناصر مع العناصر الأخرى ومعها لملء غلافها الإلكتروني الخارجي وفقًا لقاعدة الثمانيات ، التي تحدد أن الغلاف الخارجي الكامل هو الذي يحتوي على ثمانية إلكترونات. على الرغم من أن قاعدة الثمانيات لا تنطبق بشكل صارم على العناصر الثقيلة مثل العناصر الأخف ، إلا أنها لا تزال توفر الأساس لتنظيم الجدول الدوري.

TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم أقرأ)

يسرد الجدول الدوري العناصر عن طريق زيادة العدد الذري. يعتمد شكل المخطط ، المكون من سبعة صفوف وثمانية أعمدة ، على قاعدة الثمانيات ، التي تحدد أن العناصر تتحد لتحقيق أغلفة خارجية مستقرة لثمانية إلكترونات.

الميزة الأكثر بروزًا في الجدول الدوري هي أنه يتم ترتيبه كمخطط مكون من سبعة صفوف وثمانية أعمدة ، على الرغم من أن عدد الأعمدة يزداد باتجاه الجزء السفلي من المخطط. يشير الكيميائيون إلى كل صف على أنه فترة وكل عمود كمجموعة. كل عنصر في فترة ما له نفس الحالة الأساسية ، وتصبح العناصر معدنية أقل كلما تحركت من اليسار إلى اليمين. العناصر في نفس المجموعة لها حالات أرضية مختلفة ، لكن لها نفس عدد الإلكترونات في غلافها الخارجي ، مما يمنحها خصائص كيميائية متشابهة.

الاتجاه من اليسار إلى اليمين هو نحو أعلى كهرسلبية ، وهو مقياس لقدرة الذرة على جذب الإلكترونات. على سبيل المثال ، الصوديوم (Na) أقل بقليل من الليثيوم (Li) في المجموعة الأولى ، وهو جزء من الفلزات القلوية. كلاهما له إلكترون واحد في الغلاف الخارجي ، وكلاهما شديد التفاعل ، ويسعى للتبرع بالإلكترون لتشكيل مركب مستقر. الفلور (F) والكلور (Cl) في نفس الفترات مثل Li و Na على التوالي ، لكنهما في المجموعة 7 على الجانب الآخر من المخطط. هم جزء من الهاليدات. هم أيضًا متفاعلون للغاية ، لكنهم متقبلون للإلكترون.

العناصر في المجموعة 8 ، مثل الهيليوم (He) والنيون (Ne) ، لها أغلفة خارجية كاملة وهي غير تفاعلية تقريبًا. يشكلون مجموعة خاصة يطلق عليها الكيميائيون الغازات النبيلة.

يعني الاتجاه نحو زيادة الكهربية أن العناصر تصبح غير معدنية بشكل متزايد كلما تقدمت من اليسار إلى اليمين في الجدول الدوري. تفقد المعادن إلكترونات التكافؤ بسهولة بينما تكتسبها غير المعادن بسهولة. نتيجة لذلك ، تعتبر المعادن موصلات جيدة للحرارة والكهرباء بينما تعتبر اللافلزات عوازل. المعادن قابلة للطرق وصلبة في درجة حرارة الغرفة بينما تكون المعادن هشة ويمكن أن توجد في الحالة الصلبة أو السائلة أو الغازية.

معظم العناصر إما معادن أو أشباه فلزات ، والتي لها خصائص في مكان ما بين المعادن واللافلزات. توجد العناصر ذات الطبيعة المعدنية في الجزء السفلي الأيسر من الرسم البياني. أولئك الذين لديهم أقل الصفات المعدنية في الزاوية اليمنى العليا.

لا يتناسب الجزء الأكبر من العناصر بشكل مريح مع ترتيب المجموعة والفترة الأنيق الذي تصوره الكيميائي الروسي ديمتري إيفانوفيتش مينديليف (1834-1907) ، الذي كان أول من وضع الجدول الدوري. تحتل هذه العناصر ، المعروفة باسم عناصر الانتقال ، منتصف الجدول ، من الفترات من 4 إلى 7 وبين المجموعتين الثانية والثالثة. نظرًا لأنه يمكنهم مشاركة الإلكترونات في أكثر من غلاف واحد ، فمن الواضح أنهم ليسوا مانحين أو متقبلين للإلكترون. تشمل هذه المجموعة المعادن الشائعة مثل الذهب والفضة والحديد والنحاس.

بالإضافة إلى ذلك ، تظهر مجموعتان من العناصر في أسفل الجدول الدوري. يطلق عليهم اللانثانيدات والأكتينيدات على التوالي. إنهم موجودون هناك لأنه لا توجد مساحة كافية لهم في الرسم البياني. اللانثانيدات هي جزء من المجموعة 6 وتنتمي بين اللانثانم (لا) والهافنيوم (Hf). تنتمي الأكتينيدات إلى المجموعة 7 وتنتقل بين الأكتينيوم (Ac) و Rutherfordium (Rf).