علوم (3) اعدادى الوحده الاولى (أ)

سبق أن علمت من دراستك السابقة أن الذرة:
(1) هى أصغر وحدة للعنصر يمكن أن تشترك فى التفاعلات الكيميائية.
(2) تركيب الذرة:
(‌أ) النواة: توجد فى مركز الذرة وتحتوى على:
• بروتونات موجبة الشحنة. • نيوترونات متعادلة كهربياً
نواة الذرة موجبة لإهمال شحنة النيوترونات المتعادلة بينما البروتونات موجبة الشحنة.
(‌ب) الغلاف الذرى: يحيط بالنواة وعلى بعد كبير منها وتدور فيه أجسام تسمى إلكترونات.
• سالبة الشحنة. • تدور حول النواة بسرعة فائقة
(3) لا علاقة بين البروتونات وعدد النيترونات.
(4) الذرة متعادلة كهربياً؛ لأن عدد الإلكترونات السالبة = عدد البروتونات الموجبة.
(5) يظل الإلكترون متحركاً فى المستوى الذى يتفق مع طاقته (تزداد طاقة المستوى كلما أبتعد عن النواة والعكس صحيح)
(6) يثار الإلكترون عندما يكتسب طاقة وينتقل إلى مستوى طاقة أعلى ثم يفقد الطاقة التى اكتسبها فى صورة طيف له لون خاص.
(7) إذا فقدت الذرة إلكترون أو أكثر تصبح أيوناً موجباً (علل)
( إذا اكتسبت الذرة إلكترون أو أكثر تصبح أيوناً سالباً (علل).
(9) تتم التفاعلات الكيميائية بين الإلكترونات فى مستوى الطاقة الخارجى بطريقتين:
• رابطة أيونية. • رابطة تساهمية
العدد الذرى للعنصر:
هو عدد البروتونات الموجبة فى نواة الذرة ويساوى عدد الإلكترونات فى حالة تعادل الذرة
العدد الكتلى للعنصر:
هو مجموع أعداد البروتونات والنيترونات الموجودة داخل نواة ذرة العنصر
• العدد الذرى يكتب أسفل رمز العنصر.
• العدد الكتلى يكتب أعلى رمز العنصر.

العدد الكتلى = العدد الذرى + عدد النيوترونات
عدد النيوترونات = العدد الكتلى – العدد الذرى

مقارنة بين مكونات الذرة:-
أوجه المقارنة البروتون (+) نيترون ( )
الإلكترون (-)
وجوده نواة الذرة نواة الذرة فى أغلفة حول النواة
الشحنة موجبة متعادلة سالبة

مقارنة بين ذرة الأكسجين وذرة الصوديوم وذرة الكلور:
العدد الذرى بروتونات إلكترونات العدد الكتلى النيترونات التوزيع النوع التكافؤ
8O16 8 8 8 16 16– 8 = 8 2,6 لافلز ثنائى
11Na23 11 11 11 23 23-1=12 2,8,1 فلز أحادى
17Cl35 17 17 17 35 35-17=18 2,8,7 لافلز أحادى
وحدة الكتلة الذرية: (وحدة قياس أوزان العناصر)
تساوى من وزن ذرة الكربون 6C12
س علل:
• عدم سقوط الإلكترونات على النواة.
ج:
بفعل قوتان متساويتان: قوة طاردة مركزية ناتجة عن دوران الإلكترونات حول
النواة بسرعة كبيرة، قوة جذب النواة الموجبة للإلكترونات السالبة.
• ذرة الهيدروجين هى أخف ذرات العناصر.
ج: لأن بها بروتون واحد ويدور حولها إلكترون واحد ولا يوجد بها نيوترونات.
• يتم توزيع الإلكترونات على حسب القاعدة 2ن2 والتى لا تنطبق على المستويات بعد الرابع.
ج: لإنه إذا زاد عدد الإلكترونات عن 32 إلكترون بمستوى تصبح الذرة غير مستقرة.



• عدد العناصر المعروفة حتى الآن 112 عنصراً، يوجد منها 92 عنصراً فى الطبيعة، أما الباقى فيحضر صناعياً تحت ظروف خاصة.
• عندما زاد عدد العناصر المعروفة حاول العلماء تصنيف العناصر فى ضوء خصائصها المتشابهة وذلك بهدف:
(1) تسهيل دراستها.
(2) استنتاج بعض خواص العنصر من مكانة فى الترتيب أو التصنيف.



الأساس الذى بنى عليه مندليف جدوله

ملاحظات:
• لاحظ مندليف أن خواص العناصر تتكرر بصورة دورية تبعاً للزيادة فى أوزانها الذرية.
• طور العلماء جدول مندليف عدة مرات بسبب الأخطاء التى أدت إلى صعوبة التصنيف.


الأساس الذى بنى عليه موزلى جدوله


• حيث لاحظ أن خواص العناصر تتكرر بصورة دورية تبعاً للزيادة فى أعدادها الذرية وليس بالزيادة فى الوزن الذرى.



يمكن تعريف الجدول الدورى الحديث على أنه:
نظام دورى لترتيب العناصر يعتمد على الزيادة فى العدد الذرى وكذلك طريقة ملء مستويات الطاقة بالإلكترونات



ينقسم الجدول إلى مجموعات رأسية ودورات أفقية


المجموعة الرأسية:
عبارة عن مجموعة من العناصر متشابهة الخواص.
 عددها 18 مجموعة موزعة كالآتى:
فى اليمين فى الوسط فى اليسار
توجد المجموعات
3A, 4A, 5A, 6A, 7A, O
المجموعة (O) الصفرية تشتمل على الغازات الخاملة اعتباراً من الدورة الرابعة تظهر العناصر الانتقالية
وتوجد فى المجموعات
3B, 4B, 5B, 6B, 7B, 8, 1B, 2B
المجموعة الثامنة تشذ عن باقى المجموعات فى أنها تتكون من 3 أعمدة رئيسية ولا تعطى الرمز B توجد المجموعات
1A, 2A,
عناصر المجموعة 1A تسمى الأقلاء

تدرج خواص العناصر فى المجموعات الرأسية:
(‌أ) كل مجموعة تشمل عدداً من العناصر تتشابه فى الخواص الكيميائية وذلك بسبب:
• أن كل عناصر المجموعة لها نفس عدد الإلكترونات فى مستوى الطاقة الأخير فيكون لكل عناصر المجموعة نفس التكافؤ.
(‌ب) تتدرج خواص عناصر المجموعة الواحدة عندما نتجه من أعلى إلى أسفل أى بزيادة العدد الذرى لعناصر المجموعة.
مثال لتدرج خواص عناصر المجموعة الواحدة:
عناصر المجموعة الأولى (1A) الموجودة فى أقصى يسار الجدول:
تشتمل على عناصر الأقلاء وهى:
[1] عناصر فلزية. [2] أحادية التكافؤ.
• تزداد الصفة الفلزية من أعلى إلى أسفل أى بزيادة العدد الذرى:
[1] الليثيوم (Li) أقلها صفة فلزية. [2] السيزيوم (Cs) أعلاها صفة فلزية.
ملحوظة:
الفرنسيوم (Fr) عنصر مشع ولذلك له دراسة خاصة.
(‌ج) يدل رقم المجموعة على عدد إلكترونات مستوى الطاقة الخارجى فى ذرة العنصر (وذلك فى المجموعات A فقط)


الدورة الأفقية:
عبارة عن عناصر غير متشابهة الخواص مرتبة تصاعدياً تبعاً للزيادة فى أعدادها الذرية.
 عدد الدورات سبع دورات.
 ذرات عناصر الدورة الواحدة لها نفس عدد مستويات الطاقة.
مثلاً:
 عناصر الدورة الأولى : لها مستوى طاقة واحد : (K)
 عناصر الدورة الثانية : لها مستويين للطاقة : (K, L)
 عناصر الدورة الثالثة : لها ثلاث مستويات للطاقة : (K, L, M)
 يدل رقم الدورة على عدد مستويات الطاقة المشغولة بالإلكترونات حول نواة ذرة العنصر.
تدرج خواص العناصر فى الدورات الأفقية:
(‌أ) عناصر الدورة الواحدة غير متشابهة فى الخواص وسبب ذلك:
• اختلاف عدد الإلكترونات فى مستوى الطاقة الخارجى لذرات عناصرها وبالتالى اختلاف تكافؤ عناصرها.
(‌ب) تتدرج خواص عناصر الدورة الواحدة كلما اتجهنا من يسار الجدول إلى يمين الجدول بزيادة العدد الذرى حيث:
• يوجد فى بداية كل دورة من اليسار عنصر فلزى نشط جداً.
• ثم بزيادة العدد الذرى عندما نتحرك نحو اليمين تقل الصفة الفلزية ويظهر عنصر أو أكثر شبه فلز.
• وبعد وسط الجدول تبدأ الصفة اللافلزية فى الظهور وتزيد تدريجياً حتى تنتهى كل دورة بعنصر لافلزى نشط جهة اليمين.
• وتنتهى كل دورة بغاز خامل (نبيل أو نادر).
مثال لتدرج الخاصية الفلزية واللافلزية لعناصر الدورة الثالثة:
الأرجون الكلور الكبريت الفوسفور السيليكون الألومنيوم الماغنسيوم الصوديوم عناصر الدورة الثالثة
18Ar 17Cl 16S 15P 14Si 13Al 12Mg 11Na
2,8,8 2,8,7 2,8,6 2,8,5 2,8,4 2,8,3 2,8,2 2,8,1 التوزيع الإلكترونى
غاز نبيل لافلز نشط لافلز لافلز شبه فلز فلز فلز فلز نشط جدا نوع العنصر
تقل الصفة الفلزية وتزيد الصفة اللافلزية فى هذا الاتجاه

تحديد موقع أى عنصر فى الجدول الدورى الحديث:
(‌أ) من العدد الذرى للعنصر: نقوم بتوزيع الإلكترونات على مستويات الطاقة.
(‌ب) نحدد عدد مستويات الطاقة = رقم الدورة.
(‌ج) نعين عدد إلكترونات المستوى الخارجى = رقم المجموعة.
أمثلة
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



geshesheta