تدرج خواص العناصر في الجدول الدوري الحديث



هذا الدرس يناقش تدرج بعض خواص العناصر في الدورات والمجموعات A بالجدول الدوري وعلاقة هذه الخواص بالتركيب الألكتروني للعناصر .

1- خاصية الحجم الذري

يحدد الحجم الذري بمعلومية نصف قطر الذرة .

نشاط ( 1) اكتشاف تدرج خاصية الحجم الذري في الجدول الدوري

تأمل مع زملائك في المجموعة التعاونية وسجل ملاحظاتك واستنتاجاتكفي كتاب الانشطة


نستنتج مما سبق أن :

(1) الحجم الذري لعناصر الدورة الواحدة , يقل بزيادة أعدادها الذرية , لزيادة قوة جذب النواة الموجبة لإلكترونات مستوي الطاقة الخارجي .

(2) الحجم الذري لعناصر المجموعة الواحدة يزداد بزيادة أعدادها الذرية , لزيادة عدد مستويات الطاقة في ذراتها .




خاصية السالبية الكهربية

تعرف السالبية الكهربية بأنها مقدرة في الجزئ التساهمي علي جذب إلكترونيات الرابطة الكيميائية نجوها كما في جزئ الماء وجزئ النشادر شكل التالي  التي يعرف بأنها مركبات قطبية .

المركب القطبي هو مركب تساهمي , الفرق في السالبية الكهربية بين عنصرية كبيرا نسبيا .

جزئ الماء القطبي والنشادر القطبي
جزئ الماء وجزئ النشادر من أمثلة الركبات القطبية


التساؤل الذاتي :

هل تساءلت عن علاقة السالبية الكهربية بقطبية بعض المركبات مثل

غاز الميثان CH4 , غاز كبريتيد الهيدروجين H2S

التواصل :

 تناقش مع زملائك تحت إشراف معلمك عن صاحب تقسيم العناصر إلي فلزات ولا فلزات .


3- الخاصية الفلزية واللافلزية

- تقسم العناصر إلي أربعة انواع رئيسية هي :

* الفلزات                 * اللافلزات              *  أشباه الفلزات          

         * الغازات الخاملة


وتتميز الفلزات بأحتواء غلاف تكافؤها غالبا علي أقل من أربعة إلكترونات وتميل إلي فقدان هذه الإلكترونات أثناء التفاعل الكيميائي حتي تصل للتركيب لآقرب غاز خامل  يسبقها في الجدول الدوري مكونة أيونات موجبة الشحنة .


* هناك عناصر تجمع خواصها بين خواص الفلزات

وخواص اللافلزات . تعرف بأشباه الفلزات .

نشاط (2)  اكتشاف تدرج الخاصية الفلزية واللافلزية في الجدول الدوري :

قم بلإجراء النشاط الموضح بكتاب الانشطة ثم سجل ملاحظاتك واستنتاجاتك


نستنتج مما سبق أن :

(1) تبدأ الدورة بعنصر فلزي قوي وبزيادة العدد الذري في نفس الدورة تقل الصفة الفلزية تدريجيا حتي نل إلي أشباه الفلزات ثم يبدأ ظهور اللافلزات وبزيادة العدد الذري تزداد الصفة اللافلزية حتي نصل إلي أقوي اللافلزات في المجموعة 7 A


(2) تزداد الصفة الفلزية لعناصر المجموعة الواحدة بزيادة العدد كلما اتجهنا من أعلي إلي أسفل - كما في المجموعة 1ِ A - لكبر الحجم الذري


الاستنتاج :

(1) تتفاعل بعض الفلزات مع الأحماض المخففة مكونة ملح الحمض وغاز الهيدروجين .




2 - تتفاعل الفلزات مع الاكسجين مكونة أكاسيد فلزية تعرف بالأكاسيد القاعدية .



3- الاكاسيد القاعدية التي تذوب في الماء تكون قلويات .


* ترتيب الفلزات تنازليا حسب درجة نشاطها الكيميائي

فيما يعرف باسم متسلسلة النشاط الكيميائي .

ويتضح اختلاف النشاط الكيميائي للفلزات في سلوكها مع الماء تبعا لموقعها في المتسلسة كما يتضح من الجدول








الخواص الكيميائية للا فلزات

للتعرف علي الخواص الكيميائية للعناصر اللافلزية , اشترك مع زملائك في المجموعة التعاونية تحت إشراف معلمك في إجراء النشاط التالي :


نشاط (4) اكتشف الخواص الكيميائية اللافلزات

المواد والأدوات :

* قطعنا فحم ( كربون )

* ملعقة احتراق

* أنبوبتا اختبار

* حمض هيدروكلوريك مخفف

* ملعقة احتراق

* مخبار مملوء بغاز الأكسجين .


الخطوات :

(1) ضع قطعة في أنبوبة الاختبار , ثم أضف إليها حمض الهيدروليك المخفف .

(2) سخن قطعة الفحم الاخري في ملعقة الاحتراق حتي تشتعل , ثم أسقطها في المخبار المملوء بغاز الاكسجين

احتراق الفحم في الاكسجين



(3) أضف مقدارا من الماء إلي المخبار , مع الرج .

(4) هل يحدث تفاعل بين الكربون والحمض ؟

(5) ما أثر إضافة عدة قطرات من صبغة عباد الشمس البنفسجية إلي المحلول المتكون في المخبار ؟

(6) سجل ملاحظاتك واستنتاجاتك بكتابك الخاص بالانشطة


الاستنتاج :


(1) لا تفاعل اللافلزات مع الاحماض .

(2) تتفاعل اللافلزات مع الاكسجين مكونة أكاسيد لا فلزية . يعرف معظمها بالاكاسيد الحامضية



* تسمي بعض المجموعات الرئيسية في الجدول الدوري يأسماء مميزة , كما سيتضح في هذا الدرس  وفيما يلي وصف لبعض هذه المجموعات .

(1) مجموعة فلزات الاقلاء ( المجموعة A1 )

لاحظ وتأمل موضع مجموعة فلزات الأقلاء بالجدول الدوري - تقع المجموعة A1 في أقصي يسار








نشاط : اكتشف خواص عناصر الاقلاء

للتعرف علي الخواص الاخري لفلزات الاقلاء , قم بالنشاط التالي


المواد والأدوات :

* قطعة من الصوديوم .

* قطعة من البوتاسيوم .

* ورق ترشيح .

* حوض .


الخطوات :

 - استخرج قطعة صوديوم في حجم حبة الحمص .

من سائل الكيروسين المحفوظة فيه ( كما في الشكل )

- لف قطعة الصوديوم في ورقة ترشيح , ثم ضعها بحرص في حوض به ماء .

- كرر ما سبق مع فلز البوتاسيوم

- لماذا يحفظ الصوديوم والبوتاسيوم تحت الكيروسين ؟

حفظ الصوديوم تحت الكيروسيين




- أيهما أكثر شدة في التفاعل مع الماء الصوديوم أم البوتاسيوم ؟

- هل يطفوا الصوديوم والبوتاسيوم فوق سطح الماء أم يغوصان فيه ؟

- سجل ملاحظاتك واستنتاجاتك .

تفاعل الصوديوم مع الماء


في ضوء ما سبق يمكن استنتاج الصفات العامة لفلزات الاقلاء كالتالي


الصفات العامة لفلزات الاقلاء


1 - عناصر أحادية التكافؤ لاحتواء غلاف تكافؤها علي إلكترون واحد .

2- تميل إلي فقد الكترون تكافؤها , مكونة أيونات موجبة الشحنة , تحمل شحنة موجبة واحدة .

3- عناصر نشطة كيميائيا لذا تحفظ تحت سطح الكيروسين أو البرافين لمنع تفاعلها مع الهواء الرطب .


كثافة فلزات الاقلاء



4- يزداد نشاطها الكيميائي بزيادة حجمها الذري ويعتبر السيزيوم Cs هو أنشط الفلزات بشكل عام .

 5- جيدة التوصيل للحرارة والكهرباء

6- معظمها منخفض الكثافة .



مجموعة الهالوجينات ( المجموعة 7A )

لاحظ وتأمل موضع مجموعة الهالوجينات بالجدول الدوري ) كما بالشكل - تقع المجموعة  7A  علي يمين الجدول الدوري , وهي إحدي مجموعات الفئة P , وتسمي لا فلزات هذه المجموعة بعناصر الهالوجينات  أي مكونات الاملاح .

لانها تتفاعل مع الفلزات مكونة أملاح .





الصفات العامة لعناصر الهالوجينات :


1 - لا فلزات أحادية التكافؤ .

2 - تتواجد في صورة جزيئات ثنائية الذرة 
(  F2 , C12 ..........)

3 - عناصر نشطة كيميائيا , لذا لا توجد في الطبيعة في صورة عناصر منفردة , بل  في صورة مركبات كيميائية , باستثناء عنصر الإستاتين الذي يحضر صناعيا .

4 - يحل كل عنصر في المجموعة محل العناصر التي تليه في محاليل أملاحها .


5 - تتدرج حالتها الفيزيائية من الصورة الغازية ( الفلور والكلور ) إلي الصورة السائلة ( البروم ) إلي الصورة الصلبة ( اليود)


خواص العناصر واستخداماتها


- تتوقف استخدامات العناصر أو مركباتها علي خواصها , وقد سبق لك دراسة بعض الاستخدامات التقليدية للعناصر المعروفة , وسوف تتعرف الان علي استخدامات بعض العناصر في التقنيات الحديثة .

1 - يستخدم الصوديوم في الحالة السائلة - بصفته فلزا موصلا جيدا للحرارة , في نقل الحرارة من قلب المفاعل النووي إلي خارجه , لاستخدامها في الحصول علي الطاقة البخارية اللازمة لتوليد الكهرباء . ( كما بالشكل)


2- تستخدم شرائح السيليكون في صناعة أجهزة الكمبيوتر , لآنه من أشباه الموصلات التي يتوقف توصيلها للكهرباء

علي درجة الحرارة  ( كما بالشكل )

3- يستخدم النيتروجين  المسال في حفظ قرنية العين , لانخفاض درجة غليانة (-196 م )

4 -  يستخدم الكوبلت 60 المشع في حفظ الاغذية لآن أشعة جاما التي تصدر منه تمنع تكاثر خلايا الجراثيم  دون أن تؤثر علي الانسان .




ليست هناك تعليقات:

موقع تعليمي يشكركم جميعا ويتمني للجميع التوفيق والنجاح &يمكنكم الانضمام الي الموقع من خلال رابط الانضمام & يمكنكم طلب شروحات واستفسار في اي وقت علي مدار اليوم

يتم التشغيل بواسطة Blogger.