اسماء الجدول الدوري للعناصر
Srikanth Fonseca
يُمكن تعريف الجدول الدوري (بالإنجليزية: Periodic table) بأنّه ترتيب لجميع العناصر المعروفة وفقًا لعددها الذري المتزايد وخصائصها الكيميائية المتكررة[١]ويكون عدد عناصر الجدول الدوري118 عنصرًا معروفًا[٢] وينظم الجدول الدوري جميع العناصر الكيميائية المكتشفة في صفوف وأعمدة.
كان العالم ديمتري مينديليف الكيميائي الروسي أول من نشر نسخة حديثة من الجدول الدوري عام 1834م وقام جدوله بترتيب العناصر حسب الأوزان الذرية (الكتل المولية) وعندما تم ترتيب العناصر حسب أوزانها الذرية أظهرت هذه العناصر خصائص كيميائية متشابهة وكان الجدول الذي جمعه منديليف جيدًا لدرجة أنه كان قادرًا على التنبؤ بالعناصر التي لم تيم اكتشافها في ذلك الوقت بعد.[٣]
توجد مجموعات الجدول الدوري كأعمدة رأسية مرقمة من 1 إلى 18 والعناصر الموجودة في المجموعة الواحدة لها خصائص كيميائية متشابهة للغاية تنشأ هذه الخصائص من عدد إلكترونات التكافؤ أي عدد الإلكترونات في الغلاف الخارجي من ذرة فيما يأتي سيتم توضيح عناصر الجدول الدوري وفقًا لمجموعاتها وأسماء مجموعات الجدول الدوري:[٤]
تتضمن المجموعة الأولى الهيدروجين والفلزات القلوية التي تحتوي على إلكترون واحد في غلافها الفرعي الخارجي وتسمى هذه المجموعة بمجموعة الفلزات القلوية ويطلق عليها أيضًا مجموعة 1A[٥] تتميز عناصر هذه المجموعة بأنها أقل كثافة من الفلزات الأخرى ولها أكبر نصف قطر ذري من العناصر الموجودة في نفس دورتها ولها طاقة تأين منخفضة[٦] وكهرسلبية منخفضة وعناصر هذه المجموعة هي:[٥]
تسمى المجموعة الثانية بمجموعة الفلزات الترابية القلوية ويطلق عليها أيضًا مجموعة 2A جميع عناصر هذه المجموعة هي فلزات تفاعلية لها ألوان مميزة عند الاشتعال وتحتوي عناصر المجموعة الثانية على إلكترونين في غلافها الفرعي الخارجي[٥] وتتميز عناصر هذه المجموعة بقدرتها على تشكيل كاتيونات ثنائية التكافؤ بسهولة كما أن لها تقارب منخفض للإلكترون وكهرسلبية منخفضة[٦] وعناصر هذه المجموعة هي:[٤]
المجموعة 3A أو المجموعة 13 هي مجموعة البورون جميع العناصر في هذه المجموعة هي فلزات باستثناء البورون وهو شبه فلز يحتوي كل من البورون والألمنيوم على ثلاثة إلكترونات في غلافها الإلكتروني الخارجي وتتكون هذه المجموعة من خمسة عناصر وهي:[٥]
المجموعة 4A أو المجموعة 14 وهي مجموعة الكربون وتحتوي على مزيج الفلزات وأشباه الفلزات واللافلزات ويحتوي كل من الكربون والسيليكون على أربعة إلكترونات في غلافها الإلكتروني الخارجي وعناصر هذه المجموعة هي:[٥]
المجموعة5A أو المجموعة 15 وتسمى مجموعة النيتروجين تحتوي هذه المجموعة على مزيج من الفلزات وأشباه الفلزات واللافلزات ويحتوي كل من النيتروجين والفوسفور على خمسة إلكترونات في غلاف الإلكترون الخارجي وعناصر هذه المجموعة هي:[٥]
المجموعة 6A أو المجموعة 16 وتسمى أيضًا مجموعة الأكسجين وتحتوي هذه المجموعة على مزيج من الفلزات وأشباه الفلزات واللافلزات وتعتبر هذه المجموعة من المجموعات الانتقالية كما يحتوي الأكسجين والكبريت على ستة إلكترونات في غلافها الإلكتروني الخارجي وعناصر هذه المجموعة هي:[٥]
المجموعة 7A أو المجموعة 17 وتسمى مجموعة الهالوجينات عناصر هذه مجموعة عبارة عن لافلزات شديدة التفاعل هذه هي المجموعة الوحيدة في الجدول الدوري التي تحتوي على عناصر في جميع حالات المادة الثلاث في درجة حرارة الغرفة وضغطها فالفلور والكلور غازات والبروم سائل واليود مادة صلبة.[٥]
تُظهر الهالوجينات خواصًا فيزيائية مختلفة عن بعضها البعض ولكنها تشترك في الخصائص الكيميائية كالكهرسلبية العالية للغاية تتفاعل بشدة لجميع عناصرها سبعة إلكترونات تكافؤ لذلك تظهر عناصر هذه المجموعة عادةً حالة أكسدة -1[٦] وعناصر هذه المجموعة هي:[٥]
المجموعة 8A أو المجموعة 18 وتُعرف عناصر هذه المجموعة باسم الغازات النبيلة لأنه عادة ما تكون هذه الغازات غير متفاعلة تحتوي كل من الغازات النبيلة على غلاف إلكتروني خارجي مكتمل[٥] ولديها كهرسلبية منخفضة جدًا أو تقارب إلكتروني[٦] وعناصر هذه المجموعة هي:[٥]
يحتوي الجدول الدوري على مجموعة العناصر الكيميائية التي تم اكتشافها أو تصنيعها مرتبة في مجموعات ودورات وتشترك عناصر المجموعة الواحدة في الخصائص الكيميائية أما عدد مجموعات الجدول الدوري فهو 18 مجموعة مرقمة من 1 الى 18 ويمكن اختصارها ب8 مجموعات إضافةً إلى عناصر الفلزات الانتقالية الموجودة من المجموعة 3 الى المجموعة 12.
الجدول الدوري ترتيب مجدول للعناصر الكيميائية مرتبة حسب عددها الذري والتوزيع الإلكتروني والخواص الكيميائية المتكررة والذي يُظهر هيكله اتجاهات دورية. بشكل عام تكون العناصر في الصف واحد (الدورة) فلزات باتجاه اليسار ولا فلزات باتجاه اليمين بحيث توضع العناصر التي لها سلوكيات كيميائية مماثلة في نفس العمود. تسمى صفوف الجدول عادةً بالدورات وتسمى الأعمدة بالمجموعات. وتمتلك ستة مجموعات أسماء بالإضافة إلى الأرقام المخصصة: على سبيل المثال عناصر المجموعة 17 هي الهالوجينات والمجموعة 18 هي الغازات النبيلة. كما أنه يُعرض في شكل أربع مناطق مستطيلة بسيطة أو مستويات فرعية مرتبطة بملء المدارات الذرية المختلفة.
يمكن استخدام تنظيم الجدول الدوري لاشتقاق العلاقات بين خواص العناصر المختلفة وأيضًا الخصائص والسلوكيات الكيميائية المتوقعة للعناصر غير المكتشفة أو المركَّبة حديثًا. كان الكيميائي الروسي ديمتري مندلييف أول من نشر جدولًا دوريًا معروفًا في عام 1869 وقد تم تطويره بشكل أساسي لتوضيح الاتجاهات الدورية للعناصر المعروفة آنذاك. كما توقع بعض خصائص العناصر غير المحددة التي كان من المتوقع أن تملأ الفجوات داخل الجدول. ثبتت صحة معظم توقعاته. وقد تم توسيع فكرة مندلييف ببطء وصقلها مع اكتشاف أو توليف عناصر جديدة أخرى وتطوير نماذج نظرية جديدة لشرح السلوك الكيميائي. يوفر الجدول الدوري الحديث الآن إطارًا مفيدًا لتحليل التفاعلات الكيميائية ولا يزال يستخدم على نطاق واسع في الكيمياء والفيزياء النووية والعلوم الأخرى.
هذا الترتيب الشائع للجدول الدوري يفصل اللانثانيدات (lanthanoids) والأكتينيدات (actinoids) (عناصر المستوى الفرعي f) من العناصر الأخرى. والجدول الدوري العريض يضم عناصر المستوى الفرعي-f. الجدول الدوري الممتد يضيف الدورة الثامنة والتاسعة ودمج عناصر المستوى الفرعي-f وإضافة عناصر المستوى الفرعي-g النظرية.
يحتوي كل عنصر كيميائي على عدد ذري فريد (Z) يمثل عدد البروتونات في نواتها.[n 2] تحتوي معظم العناصر على أعداد مختلفة من النيوترونات مع اختلاف الذرات ويشار إلى هذه الذرات المختلفة بأنها نظائر. على سبيل المثال يحتوي الكربون على ثلاثة نظائر موجودة بشكل طبيعي: تحتوي جميع ذراتها على ستة بروتونات ومعظمها يحتوي على ستة نيوترونات أيضًا ولكن حوالي واحد بالمائة منها يحتوي على سبعة نيوترونات ويحتوي جزء صغير جدًا على ثمانية نيوترونات. لا يتم فصل النظائر أبدًا في الجدول الدوري. يتم تجميعها دائمًا معًا تحت عنصر واحد. تمتلك العناصر التي لا تحتوي على نظائر مستقرة كتل ذرية لنظائرها الأكثر استقرارًا حيث تظهر هذه الكتل مدرجة بين قوسين.[4]