فلزات لافلزات شبه فلز غاز نبيل
الأقلاء الأقلاء الأرضية عناصر انتقالية الكربون الهالوجينات السليكون الهيليوم - النيون
(1) مكانها فى الجدول الدورى الحديث أقصى يسار الجدول.
(2) أهم عناصر هذه المجموعة هو فلز الصوديوم (Na)
(3) تزيد الصفة الفلزية قوة فى هذه المجموعة كلما اتجهنا لأسفل أى بزيادة العدد الذرى.
(4) تسمى عناصر المجموعة الأولى (1A) الأقلاء لأن هذه العناصر تتفاعل مع الماء مكونة محاليل قلوية (هيدروكسيد الفلز).
(5) عناصر نشطة كيميائياً ولذلك لا توجد فى الطبيعة على صورتها الفلزية ولكن توجد متحدة مع غيرها فى صورة مركبات مثلاً:
• ملح الطعام هو ملح كلوريد الصوديوم NaCl
(6) يتفاعل عنصر الصوديوم مع الماء بشدة ويتصاعد غاز الهيدروجين الذى يشتعل بفرقعة:
2Na + 2H2O 2NaOH + H2
(7) تحفظ تحت سطح الكيروسين لأنها تتفاعل بشدة مع أكسجين الهواء الرطب.
(1) مكانها فى الجدول الدورى الحديث يسار الجدول بعد مجموع الأقلاء.
(2) تكون مركبات توجد فى الحجر الجيرى وجسم الإنسان.
(3) أهم عناصرها: الكالسيوم والماغنسيوم.
[أ] عنصر الكالسيوم (Ca):
• يوجد فى الطبيعة فى عدة مركبات أهمها الحجر الجيرى (كربونات الكالسيوم CaCO3)
• يعتبر المكون الرئيسى للهياكل العظمية للكائنات الحية فالأسنان والعظام تتكون من مركبات الكالسيوم.
• يدخل فى تركيب الشعاب المرجانية والتى تستخدم الأسماك الأجزاء الصلبة منها للإختباء من أعدائها.
[ب] عنصر الماغنسيوم (Mg):
• يستخدم فى صناعة بعض أنواع الطائرات؛ لأنه من الفلزات الخفيفة لصغر كثافته.
• يدخل فى صناعة العقاقير الطبية مثل:
ملح الماغنيسيا: وهو ملح كربونات ماغنسيوم قاعدية.
ملح أبسوم: وهو كبريتات الماغنسيوم المائية MgSO4.7H2O وهى تساعد فى إتمام بعض العمليات الحيوية للإنسان كملين.
(1) توجد فى منتصف الجدول الدورى الحديث بداية من الدورة الرابعة وهى عناصر الفئة (B).
(2) تتكون من 10 صفوف رأسية.
(3) أقل نشاطاً كيميائياً من عناصر الفلزات الموجودة فى المجموعتين (1A), (2A)
خواص العناصر الانتقالية واستخدماتها:
(1)
جيدة التوصيل للحرارة والكهرباء لذا تستخدم فى صناعة بعض أوانى الطهى مثل
أوانى النحاس والأوانى التى تصنع من سبيكة الحديد والنيكل (الصلب الذى لا
يصدأ).
(2) قابلة للطرق والسحب والتشكيل لذا يستخدم:
النحاس: فى صناعة أسلاك الكهرباء.
الحديد: فى صناعة أسياخ الحديد المستخدمة فى تشييد المبانى.
يستخدم عنصر التنجستين (W) فى صناعة فتيلة المصباح الكهربى.
(3) عناصر الحديد والكوبلت والنحاس والمنجنيز لها دور فى العمليات الحيوية التى تتم فى جسم الإنسان.
(4) عناصر الذهب والبلاتين والفضة توجد منفردة فى الطبيعة لضعف نشاطها الكيميائى ولذلك تستخدم فى صناعة الحلى.
(5) عنصر الزئبق (Hg): هو الفلز الوحيد الذى يوجد فى الحالة السائلة فى الظروف العادية، وهو يستخدم فى صناعة الترمومترات لأنه:
موصل جيد للحرارة.
يتمدد بانتظام بارتفاع درجة الحرارة.
لا يلتصق بالجدار الزجاجى للترمومتر.
من أمثلة العناصر اللافلزية:
[أ] عنصر الكربون (C):
• يوجد الكربون فى الحالة النقية على عدة صور منها:
الجرافيت: تصنع منه أقلام الرصاص – أقطاب بعض الأعمدة الكهربية (البطاريات الجافة).
الماس: يستخدم فى صناعة المجوهرات.
ملحوظ:
الماس والجرافيت صوره من صور الكربون النقية، ولكنهما يختلفان فى التركيب نتيجة اختلاف ترتيب ذرات الكربون فى بلورة كل منهما.
• يدخل عنصر الكربون فى تركيب كل من:
جميع المركبات العضوية مثل: السكريات والنشويات.
زيت البترول وجميع مشتقاته.
المادة الخضراء (الكلورفيل): الموجودة فى النباتات الخضراء، وهى المسئولة عن امتصاص الطاقة الضوئية لإتمام عملية البناء الضوئى.
المطاط الطبيعى: ويستخدم فى صناعة إطارات السيارات.
[ب] الهالوجينات:
• توجد فى المجموعة السابعة (7A) [العمود الثانى من يمين الجدول]
• تشمل: الفلور – الكلور – البروم – اليود.
• كلمة هالوجين تعنى ملحاً لأن عناصر الهالوجينات تدخل فى تكوين الأملاح.
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.
التسامى:
هو تحول المادة من الحالة الصلبة إلى الحالة الغازية مباشرة دون المرور بالحالة السائلة
(1) توجد فى الجدول الدورى فى أقصى يمين الجدول (المجموع الصفرية [0])
(2) عدد الغازات النبيلة 6 غازات هى كما بالجدول.
(3) تسمى بالغازات النبيلة لأنها توجد فى صورة ذرات مفردة (الجزئ يحتوى على ذرة واحدة) وغلاف التكافؤ لذراتها مكتمل بـ (
إلكترونات ما عدا الهيليوم فيحتوى على (2) إلكترون.
(4)
لا تدخل فى التفاعلات الكيميائية تحت الظروف العادية بسبب امتلاء مستوى
التكافؤ لذراته بالإلكترونات ولذلك لا تفقد أو تكتسب إلكترونات ولذا سميت
بالغازات الخاملة.
أهم الغازات النبيلة واستخداماتها:
الهيليوم (He):
• يستخدم فى ملئ المناطيد والبالونات التى ترتفع إلى أعلى لأن كثافة الهيليوم أقل من كثافة الهواء.
النيون (Ne):
• يستخدم فى ملئ الانتفاخ الزجاجى لبعض المصابيح ليعطى ضوء برتقالى محمر.
• إذا أضيفت قطرات من فلز الزئبق إلى غاز النيون فإن لون الإضاءة يتحول إلى الأزرق المضئ.
الأرجون (Ar): يستخدم فى:
• ملئ المصابيح الكهربية حيث لا يتفاعل مع فتيلة المصابيح فلا تحترق
• صناعة عداد جيجر الذى يستخدم لقياس إشعاعات بعض العناصر المشعة والكشف عن معدل إشعاعات أى مادة.
• عمليات اللحام لبعض المعادن.
ولها بعض الخواص الفيزيائية للفلزات وكذلك بعض صفات اللافلزات.
• تقع بين الفلزات واللافلزات
• لها بعض الخواص الفيزيائية للفلزات مثل اللمعان والصلابة.
• توصيلها للحرارة والكهرباء أقل كثيراً من الفلزات وأكبر من اللافلزات ولهذا تسمى أشباه الموصلات.
• لها كثير من صفات اللافلزات.
• من أشهر عناصرها: السليكون والجرمانيوم.
عناصر أشباه الفلزات:
البورون الزرنيخ الأنتيمون التيلريوم السليكون الجرمانيوم الأستاين
B As Sb Te Si Ge At
السليكون Si:
• يمثل حوالى 28% من كتلة القشرة الرضية
• وأهم مركباته: الرمل وهو: ثانى أكسيد السيلكون (SiO2)
• شبه موصل للكهربية لذا يستخدم فى صناعة الشرائح المستخدمة فى الأجهزة الإلكترونية مثل الكمبيوتر والراديو الترانزستور.
س1: ما هو الأساس الذى وضعه مندليف فى ترتيبه للعناصر؟
ج: ترتيب العناصر تصاعدياً حسب أوزانها الذرية فوجد أن خواصها الفيزيائية والكيميائية تتكرر دورياً.
---------------------------------------------------
س2: ما هو أساس ترتيب العناصر فى الجدول الدورى الحديث؟
ج: ترتيب العناصر تصاعدياً حسب أعدادها الذرية وأيضاً حسب كيفية ملء مستويات الطاقة بالإلكترونات.
---------------------------------------------------
س3: لماذا اتجه العلماء لوضع ترتيب للعناصر؟
ج:
حتى يسهل دراستها، فمن مكان العنصر فى الجدول الدورى الحديث يمكن استنتاج
بعض خواصه (فلز أو لافلز) ونشاطه الكيميائى والتوزيع الإلكترونى.
---------------------------------------------------
س4: مم يتكون الجدول الدورى الحديث؟
يتكون من (18) مجموعة رأسية و(7) دورات أفقية.
---------------------------------------------------
س5: ما هى الغازات النبيلة؟ وأين توجد فى الجدول الدورى الحديث؟
ج:
هى غازات لا تتفاعل مع غيرها من العناصر فى الظروف العادية لامتلاء مستوى
الطاقة الخارجى لها بالإلكترونات. – توجد فى المجموعة الصفرية فى أقصى
يمين الجدول.
---------------------------------------------------
س6: ما هى العناصر الانتقالية؟ وأين توجد فى الجدول الدورى الحديث؟
ج:
هى فلزات أقل نشاطاً من فلزات الأقلاء – توجد فى وسط الجدول بدءاً مكن
الدورة الرابعة – تتكون من 10 مجموعات وهى تسمى عناصر الفئة (B)
---------------------------------------------------
س7: ما الذى يدل عليه كل من رقم المجموعة ورقم الدورة لعنصر ما من عناصر المجموعات (A) فى الجدول الدورى الحديث؟
ج:
رقم المجموعة: يدل على عدد الإلكترونات فى مستوى الطاقة الخارجى.
رقم الدورة: يدل على عدد مستويات الطاقة حول نواة ذرة العنصر.
---------------------------------------------------
س8: ثلاثة عناصر Z, Y, X أعدادها الذرية 8 ، 12 , 17 على الترتيب – حدد موضع كل منها فى الجدول الدورى الحديث؟
ج:
العنصر 8X : توزيعه (2,6) يوجد فى الدورة الثانية – المجموعة السادسة.
العنصر 12Y : توزيعه (2,8,2) يوجد فى الدورة الثالثة – المجموعة الثانية.
العنصر 17Z : توزيعه (2,8,7) يوجد فى الدورة الثالثة – المجموعة السابعة.
لأن عدد مستويات الطاقة = رقم الدورة،
وعدد إلكترونات المستوى الخارجى = رقم المجموعة
---------------------------------------------------
س9: عنصر عدده الذرى 10 حدد موقعه فى الجدول الدورى الحديث؟ وما هى أهم خواصه؟
ج: التوزيع الإلكترونى (2,
ذرة العنصر بها مستويين للطاقة (K, L)
العنصر يوجد فى الدورة الثانية
عدد الإلكترونات فى مستوى الطاقة الخارجى = 8
يوجد فى المجموعة الصفرية.
العنصر خامل لا يتفاعل مع غيره من العناصر فى الظروف العادية.
---------------------------------------------------
س10: علل:
لا
توجد عناصر المجموعة الأولى (1A) فى الجدول الدورى الحديث على صورتها
العنصرية فى الطبيعة – بينما بعض العناصر الانتقالية مثل الذهب والفضة
توجد منفردة.
ج: لأن فلزات المجموعة الأولى (1A) نشطة كيميائياً ولذلك تتحد مع العناصر الأخرى مكونة مركبات.
بينما العناصر الانتقالية مثل الذهب فيوجد منفرداً لضعف نشاطه الكيميائى.
---------------------------------------------------
س11: اكتب الاسم الكيميائى والصيغة الكيميائية الجزيئية لكل من:
(ملح الطعام – الرمل – الحجر الجيرى – ملح إبسوم – مسحوق إزالة الألوان)
ج:
المادة الاسم الكيميائى الصيغة الجزيئية
ملح الطعام كلوريد الصوديوم NaCl
الحجر الجيرى كربونات الكالسيوم CaCO3
الرمل ثانى أكسيد السليكون SiO2
ملح إبسوم كبريتات ماغنسيوم MgSO4.7H2O
مسحوق إزالة الألوان هيبو كلوريت الكالسيوم Ca(OCl)2
الاستاذ: عبده
geshesheta