تدرج خواص العناصر فى الجدول الدوري
(1) الحجم الذري ( نصف القطر )
نصف القطر : هو نصف المسافة بين مركزي ذرتين متماثلتين فى جزئ ثنائي الذرة
2
ملحوظة / نصف القطر = طول الرابطة
تدرج نصف القطر في الجدول
أ) في الدورة
كلما اتجهنا جهة اليمين بزيادة العدد الذري يقل نصف القطر ويرجع ذلك إلى زيادة شحنة النواة الموجبة فتزيد قوة جذبها للإلكترونات في نصف القطر
علل / يقل نصف القطر فى الذرة بزيادة العدد الذري .
ب) في المجموعة
كلما اتجهنا لأسفل بزيادة العدد الذري يزداد نصف القطر ويرجع ذلك إلى :
1. زيادة عدد مستويات الطاقة
2. المستويات الممتلئة تضعف جذب النواة
3. زيادة قوة التنافر بين الإلكترونات
ثانياً : السالبية الكهربية
تعريف / قدرة الذرة على جذب الإلكترونات الرابطة الكيميائية
تدرج السالبية الكهربية فى الجدول
أ)في الدورة
تزيد السالبية الكهربية فى الدورة كلما اتجهنا يميناً بزيادة العدد الذري بسبب نقص نصف القطر وزيادة قوة جذب النواة للإلكترونات .
ب) فى المجموعة
تقل السالبية الكهربية كلما اتجهنا لأسفل بزيادة العدد الذري بسبب زيادة نصف القطر وضعف قوة جذب النواة للإلكترونات .
ملحوظة
v أعلي عنصر سالبيه كهربية الفلور على يمين الجدول
v أقل عنصر سالبيه كهربية يقع أسف يسار الجدول ( CS )
ملحوظة
تلعب السالبية الكهربية دور مهم فى تحديد نوع الرابطة الكيميائية
فنجد
1. إذا كان فرق السالبية الكهربية بين العنصرين المكونين للرابطة 1.7 رابطة أيونية
مثالNacl = 3 – 9. = 2.1
2. إذا كان فرق السالبية الكهربية أقل من 1.7 رابطة تساهمية قطبية
مثالH2O = 3.5 – 2.1 = 1.4
3. إذا كان فرق السالبية = صفر يكون تساهمي نقي
مثال Cl2 = 3 – 3 = صفر
المركبات القطبية
مركبات يكون فرق السالبية الكهربية بينها كبير أقل من 1.7
من أمثلة المركبات القطبية
الماء – النشادر ( NH3 , H2o )
- حيث نجد فى جزئ الماء قدرة ذرة الأكسجين عالية جداً فى جذب إلكترونات الرابطة التساهمية القطبية نحوها لأنها أكثر سالبيه من الهيدروجين .
- كذلك فى جزئ النشادر النيتروجين له قدرة عالية على جذب إلكترونات الرابطة .
ثالثا : الخاصية الفلزية واللافلزية
تقسم العناصر والجدول
فلزات لا فلزات أشباه فلزات غازات خاملة
أولاً : الفلزات
1. عناصر غلافها الخارجي به أقل من 4 إلكترونات ( 1 , 2 , 3 )
2. أيوناتها موجبة لأنها تفقد إلكترونات ويصبح عدد البروتونات أكبر من عدد الإلكترونات
مثال Na Na + 1
3. تفقد إلكترونات حتى تصل إلى وضع الاستقرار لأقرب غاز خامل
بالإضافة إلى إنها :
أ - لها بريق معدني ب_ قابلة للطرق و للسحب والتشكيل
جـ- جيدة التوصيل للحرارة والكهرباء د- صلبة وسائله .
ثانيا اللافلزات
1- عناصر غلافها الخارجي به أكثر من 14 الكترونات ( 5 , 6 , 7 )
2- ايوناتها سالبة لأنها تكتسب الكترونات ويصبح عدد الكترونات اكبر من عدد البروتونات
3 – تكتسب الفلزات الكترونات حتى تصل إلي وضع الاستقرار لأقرب غاز خامل
* بالإضافة إلي
ا- ليس لها بريق معدني . ب- غير قابلة للطرف والسحب والتشكيل .
ج- رديئة التوصيل للحرارة والكهرباء . د- صلبة وسائله وغازية .
ثالثاً : أشكال الفلزات
§ عناصر لها مظهر الفلزات وخواصه اللافلزات.
§ لا يمكن الحكم علي شبه الفلز من توزيعه الالكتروني لان المستوي الأخير يختلف فى عدد الإلكترونات
فنجد
البــورون 5B أخره 3
السليـكون 14 Si أخره 4
الزرنيــج 33As أخره 5
تريليـــوم 52Te أخره 6
- ملحوظة : تسمي أشباه الفلزات بأشباه الوصلات لأنها شبه موصلة للكهرباء
رابعاُ : الغازات الخاملة :
1. هي عناصر غلافها الخارجي مكتمل وكذلك جميع مستوياته
2. تقع فى المجوعة الصفرية
( هيليوم He – النيون Ni– أرجونAr – كريبتون Cr – زينون Za – رادون Rn )
3. تكافؤها صفر لأنها لا تفقد ولا تكتسب
4. المستوي الأخير له 8 إلكترونات عدا الهيليوم 2 .
تدرج الصفة الفلزية في الجدول الدوري
- الدورة :
تبدأ بعنصر فلزي قوي وبزيادةالعدد الذري في نفس الدورة تقل الصفة الفلزية تدريجيا حتى نصل إلى أشباه الفلزات ثميبدأ ظهور اللافلزات وبزيادة العدد الذري تزداد الصفة اللافلزية حتى نصل إلى أقوىاللافلزات في المجموعة A7
المجموعة:
تزداد الصفة الفلزية بزيادة العددالذري كلما اتجهنا من أعلى إلى أسفل المجموعة لكبر الحجم الذري
تقل الصفةاللافلزية لصغر قيم سالبيتها الكهربية .
الخواص الكيميائية للفلزات
1. تتفاعل الفلزات مع الأكسجين مكونة أكاسيد فلزية قاعدية .
Mg + O2 MgO
2MgO + H2O Mg(OH)2
2. الأكاسيد التي تذوب في الماء تكون قلويات ( بعض الأكاسيد لا تذوب في الماء مثلأكسيد الحديد )
3. ترتب الفلزات تنازليا حسب درجة نشاطهاالكيميائي " متسلسلة النشاط الكيميائي "
العنصر
عدده الذرى
توزيعه الإلكترونى
عدد مستويات الطاقة
رقم الدورة
عدد إلكترونات مستوى الطاقة الخارجى
رقم المجموعة
الليثيوم
Li
3
2,1
2
الثانية
1
الأولى
الكربون
C
6
2,4
2
الثانية
4
الرابعة
الصوديوم
Na
11
2,8,1
3
الثالثة
1
الأولى
الكالسيوم
Ca
20
2,8,8,2
4
الرابعة
2
الثانية
ويتضح اختلاف سلوكهامع الماء
الفلزات سلوكها مع الماء
* البوتاسيوم K * الصوديوم Na
يتفاعلانمع الماء لحظيا ، ويتصاعد غاز الهيدروجين الذي يشتعل بفرقعة .
* الكالسيوم Ca * الماغنسيوم Mg
يتفاعلان ببطء شديد مع الماءالبارد
* الخارصين Zn * الحديدFe
يتفاعلان في درجات الحرارة مع بخار الماءالساخن فقط .
* النحاسCu * الفضة Ag
لا يتفاعلان مع الماء .
يتم تنظيفالأواني الفضية بواسطة الماء المغلي دون أن تتأثر الفضة .
الخواص الكيميائية للافلزات
1- لا تتفاعل اللافلزات معالأحماض .
2- تتفاعل اللافلزات مع الأكسجين مكونة أكاسيد لا فلزيةيعرفمعظمها بالأكاسيد الحامضيةC+O2 CO2
3- تذوب الأكاسيد الحامضية فيالماء مكونة أحماضا .
CO2 + H2O H2CO3
الـمجموعات الرئيسية في الجدول الدوري
1. مجموعة الأقلاء 1A
تقع في أقصى يسار الجدول الدوريوسميت بهذا الاسم لأنها تتفاعل مع الماء مكونة
التوزيع الإلكترونى
الرمز
العنصر
2, 1
3Li
الليثيوم
2, 8, 1
11Na
الصوديوم
2, 8, 8, 1
19K
البوتاسيوم
2, 8, 18, 8, 1
37Rb
الروبيديوم
2, 8, 18, 18, 8, 1
55Cs
السيزيوم
2, 8, 18, 32, 18, 8, 1
87Fr
الفرانسيوم
محاليل قلوية
Na + H2O 2Na OH + H2
الصفات العامة
1) فلزات أحادية التكافؤ ( لاحتواء غلاف تكافؤها علىإلكترون واحد(
2) تميل إلى فقد الكترون تكافؤها مكونة أيونات موجبة تحمل شحنةموجبة واحدة .
3) عناصر نشطة كيميائيا لذلك تحفظ تحت سطح الكيروسين أو البرافينلمنع تفاعلها مع الهواء الرطب.
4) يزداد نشاطها الكيميائي بزيادة الحجم الذريويعتبر عنصر السيزيوم Cs هو أنشط الفلزات.
5) جيدة التوصيل للكهرباء والحرارة .
6) معظمها منخفض الكثافة .
2. مجموعة الأقلاء الأرضية 2A
التوزيع الإلكترونى
الرمز
العنصر
2, 2
4Be
البريليوم
2, 8, 2
12Mg
الماغنسيوم
2, 8, 8, 2
20Ca
الكالسيوم
2, 8, 18, 8, 2
38Sr
السترانشيوم
2, 8, 18, 18, 8, 2
56Ba
الباريوم
2, 8, 18, 32, 18, 8, 2
88Ra
الراديوم
الصفات العامة
1) عناصر ثنائية التكافؤ لاحتواء غلاف تكافؤها على الكترونين .
2) تميل إلى فقد الكتروني تكافئها مكونة أيونات موجبة الشحنة تحمل شحنتين موجبتين .
3) أقل نشاطا من فلزات الأقلاء .
4) يزداد نشاطها الكيميائي بزيادة أحجامهاالذرية لسهولة فقد الكتروني التكافؤ.
5) جيدة التوصيل للحرارة والكهرباء .
6) كثافتها أكبر من كثافة فلزات الأقلاء .
3. مجموعة الهالوجينات 7A
الهالوجينات تعني مكونات الأملاح ؛ لأنها تتفاعل مع الفلزات مكونة أملاح
2K+Br2 2KBr
الصفات العامة
1) لا فلزات أحادية التكافؤ لاحتواء غلافتكافؤها على 7 إلكترونات تميل إلى اكتساب إلكترون واحد مكونة أيون موجب أو تشاركبإلكترون واحد مكونة رابطة تساهمية أحادية.
2) توجد جزيئاتها ثنائية الذرة Cl2 , F2
3) عناصر نشطة كيميائيا ، لذا لا توجد في الطبيعة على صورة عناصر منفردة بلفي صورة مركبات كيميائية ( باستثناء عنصر الإستاتين الذي يحضر صناعيا)
4) يحلكل عنصر في المجموعة محل العناصر التي تليه في محاليل أملاحها .
Na I + Cl2 Nacl + I2
5) تتدرج حالتها الفيزيائية من الصورة الغازية(الفلور والكلــــــــــــور ) إلى الصورة السائلة ( البروم) إلى الصورة الصلبة ( اليود)
أمثلة لعناصر الهالوجينات واستخداماتها:
العنصر
بعض الخواص
أهم استخداماته
الكلور
17Cl
غاز
أخضر مصفر
1- فى قتل البكتريا فى ماء الشرب أو مياه حمامات السباحة.
2- تركيب مسحوق إزالة الألوان (هيبوكلوريت الكالسيوم Ca(OCl)2 ) المستخدم لتبيض الأقمشة الطبيعية.
الفلور
9F
غاز سام
أصفر
1- يدخل أيون الفلور F- فى تركيب معاجين الأسنان لمنع تسوسها.
2- يضاف بنسب محددة لمياه الشرب للحد من تسوس الأسنان.
البروم
35Br
سائل فى الظروف العادية
أحمر داكن
1- صناعة الغازات المسيلة للدموع.
2- فى صناعة الأفلام الحساسة فى صورة بروميد الفضة.
اليود
53I
صلب فى الظروف العادية
بنفسجى داكن
1- تضاف بعض مركباته لملح الطعام لتكوين الملح اليودى.
2- يحتاج جسم الإنسان كمية ضئيلة منه لكى تعمل الغدة الدرقية بكفاءة.
3- يستخدم فى الكشف عن وجود النشا حيث يتكون لون أزرق.
4- يستخدم فى ملء مصابيح الهالوجين.
ملاحظات:
· البروم هو العنصر اللافلز السائل الوحيد.
· عنصر اليود عندما يسخن يتحول من الحالة الصلبة إلى الحالة البخارية مباشرة دون المرور بالحالة السائلة ويعرف ذلك بالتسامى.
المجموعة الصفرية
تقع المجموعة 18 في أقصى يمين الجدول الدوري وهي آخرمجموعات الفئة P .
تسمى عناصرها بالغازات الخاملة ؛ لأنها لا تتفاعل مع باقيعناصر الجدول في الظروف العادية
.
الصفات العامة
1) عناصر تكافؤها صفر ؛لاكتمال مستوى طاقتها الأخير فلا تدخل في تفاعل كيميائي
في الظروف العادية فهي لاتفقد ولا تكتسب الكترونات .
2) تتواجد في صورة جزيئات أحادية التكافؤ .
3) عناصر خاملة ( غير نشطة ) كيميائيا .
4) غازات عديمة اللون .
خواصالعناصر واستخداماتها
1. يستخدم الصوديوم السائل في نقل الحرارة من قلب المفاعلالنووي إلى خارجه ؛ لأنه فلز جيد التوصيل للحرارة ( تستخدم هذه الطاقة في الحصولعلى الطاقة البخارية اللازمة لتوليد الكهرباء ) .
2. تستخدم شرائح السيليكون فيصناعة اجهزة الكمبيوتر لانه من أشباه الموصلات التي يتوقف توصيلها للكهبراء علىدرجة الحرارة .
3. يستخدم النيتروجين المسال في حفظ قرنية العين لانخفاض درجةتجمده -196 5س .
4. يستخدم الكوبلت 60 المشع في حفظ الأغذية ( تعقيم اللحوم ) لأن أشعة جاما التي تصدر منه تمنع تكاثر الجراثيم دون أن تؤثر على الإنسان .
5. يستخدم غازي الهيليوم والنيون في انتاج نوعا من أشعة الليزر.
تطبيقحياتي
التخلص من رائحة الثلاجة : نضع قطعة من الفحم النباتي ليجمع الغازات علىسطحه .
السبت أبريل 25, 2015 6:44 am من طرف عزت نور الدين
