-
جدول تناوبی؟
جدول تناوبی عنصرهای شیمیایی، نمایشی از عنصرهای شیمیایی شناخته شدهاست که بر اساس ساختار الکترونی مرتب گردیدهاست بهگونهای که بسیاری ازویژگیهای شیمیایی عنصرها به صورت منظم در طول جدول تغییر میکنند.
جدول اولیه بدون اطلاع از ساختار داخلی اتمها ساخته شد: اگر عناصر را بر حسب جرم اتمی آنها مرتب نمائیم، و آنگاه نمودار خواص معین دیگر آنها را بر حسب جرم اتمی رسم نمائیم، میتوان نوسان یا تناوب این خواص را بصورت تابعی از جرم اتمی مشاهده نمود. نخستین کسی که توانست این نظم را مشاهده نماید، یک شیمیدان آلمانیبه نام یوهان ولفگانگ دوبراینر بود. او متوجه تعدادی تثلیث از عناصر مشابه شد:
نمونه تثلیثها
عنصر جرم اتمی چگالی
Cl 35.5 1.56 g/L
Br 79.9 3.12 g/L
I 126.9 4.95 g/L
Ca 40.1 1.55 g/cm3
Sr 87.6 2.6 g/cm3
Ba 137 3.5 g/cm3
و به دنبال او، شیمیدان انگلیسی جان نیولندز متوجه گردید که عناصر از نوع مشابه در فاصلههای هشت تایی یافت میشوند، که آنها را با نتهای هشتگانه موسیقی شبیه نمود، هرچند که قانون نتهای او مورد تمسخر معاصرین او قرار گرفت. سرانجام شیمیدان آلمانی لوتار مَیر و شیمیدان روسی دمیتری مندلیف تقریباً بطور همزمان اولین جدول تناوبی را، با مرتب نمودن عناصر بر حسب جرمشان، توسعه دادند (ولی مندلیف تعداد کمی از عناصر را خارج از ترتیب صریح جرمی، برای تطابق بهتر با خواص همسایگانشان رسم نمود – این کار بعدها با کشف ساختار الکترونی عناصر در اواخر سده نوزدهم و آغاز سده بیستم توجیه گردید).
فهرست عناصر بر پایه نام، علامت اختصاری و عدد اتمی موجود است. شکل زیر جدول تناوبی عناصر شناخته شده را نمایش میدهد. هر عنصر با عدد اتمی و علامتهای شیمیایی. عناصر در یک ستون («گروه») از لحاظ شیمیایی مشابه میباشند.
گروه
1
2
3
4
5
6
7
8
دوره
1
1
H
2
He
2
3
Li
4
Be
5
B
6
C
7
N
8
O
9
F
10
Ne
3
11
Na
12
Mg
13
Al
14
Si
15
P
16
S
17
Cl
18
Ar
4
19
K
20
Ca
21
Sc
22
Ti
23
V
24
Cr
25
Mn
26
Fe
27
Co
28
Ni
29
Cu
30
Zn
31
Ga
32
Ge
33
As
34
Se
35
Br
36
Kr
5
37
Rb
38
Sr
39
Y
40
Zr
41
Nb
42
Mo
43
Tc
44
Ru
45
Rh
46
Pd
47
Ag
48
Cd
49
In
50
Sn
51
Sb
52
Te
53
I
54
Xe
6
55
Cs
56
Ba
* 71
Lu
72
Hf
73
Ta
74
W
75
Re
76
Os
77
Ir
78
Pt
79
Au
80
Hg
81
Tl
82
Pb
83
Bi
84
Po
85
At
86
Rn
7
87
Fr
88
Ra
** 103
Lr
104
Rf
105
Db
106
Sg
107
Bh
108
Hs
109
Mt
110
Ds
111
Rg
112
Uub
113
Uut
114
Uuq
115
Uup
116
Uuh
117
Uus
118
Uuo
* لانتانیدها
57
La
58
Ce
59
Pr
60
Nd
61
Pm
62
Sm
63
Eu
64
Gd
65
Tb
66
Dy
67
Ho
68
Er
69
Tm
70
Yb
** آکتینیدها
89
Ac
90
Th
91
Pa
92
U
93
Np
94
Pu
95
Am
96
Cm
97
Bk
98
Cf
99
Es
100
Fm
101
Md
102
No
در اینجا روشهای دیگر برای نمایش جدول ارائه شدهاند:
جدول استاندارد - جدول جایگزین - جدول ضد - جدول بزرگ - جدول عظیم - جدول عریض - جدول توسعه یافته - جدول ساختاری - فلزات و غیر فلزات
کد رنگ برای اعداد اتمی:
عناصر شماره گذاری شده با رنگ آبی ، در دمای اتاق مایع هستند؛
عناصر شماره گذاری شده با رنگ سبز ، در دمای اتاق بصورت گاز میباشند؛
عناصر شماره گذاری شده با رنگ سیاه، در دمای اتاق جامد هستند.
عناصر شماره گذاری شده با رنگ قرمز ترکیبی بوده و بطور طبیعی یافت نمیشوند(همه در دمای اتاق جامد هستند.)
عناصر شماره گذاری شده با رنگ خاکستری ، هنوز کشف نشدهاند (و بصورت کم رنگ نشان داده شدهاند تا گروه شیمیایی را که در آن قرار میگیرند، مشخص نماید.(
و میتوانید دراین کلید واژه جدول تناوبی برای تشدید مغناطیسی را بیابید.
تعداد لایه الکترون در یک اتم تعیین کننده ردیفی است که در آن قرار میگیرد. هر لایه به زیرلایههای متفاوتی تقسیم میشود، که هر اندازه عدد اتمی افزایش مییابد، این لایهها به ترتیب زیر:
1s
2s 2p
3s 3p
4s 3d 4p
5s 4d 5p
6s 4f 5d 6p
7s 5f 6d 7p
8s 5g 6f 7d 8p
...
براساس ساختار جدول پر میشوند. از آنجائیکه الکترونهای خارجیترین لایه، خواص شیمیایی را تعیین مینمایند، این لایهها در میان گروهای یکسان مشابهاند.عناصر همجوار با یکدیگر در یک گروه، علیرغم اختلاف مهم در جرم، دارای خواص فیزیکی مشابه هستند. عناصر همجوار با یکدیگر در یک ردیف دارای جرمهای مشابه ولی خواص متفاوت هستند.
برای مثال، عناصر بسیار نزدیک به نیتروژن (N) در ردیف دوم کربن(C) و اکسیژن(O) هستند. علیرغم تشابه آنها در جرم (که بصورت ناچیزی در واحد جرم اتمی تفاوت دارند)، دارای خواص بینهایت متفاوتی هستند، همانطور که با بررسی فرمهای دیگر میتوان ملاحظه نمود: اکسیژن دو اتمی یک کاز است که سوختن را تشدید مینماید، نیتروژن دو اتمی یک گاز است که سوختن را تشدید نمیکند، و کربن یک جامد است که میتواند سوزانده شود(بله، میتوان الماس را سوزاند!).
در مقایسه، عناصر بسیار نزدیک به کلر (Cl) در گروه یکی مانده به آخر در جدول (هالوژنها) فلوئور(F) و برم(Br) هستند. علیرغم تفاوت فاحش جرم آنها در گروه، فرمهای دیگر آنها دارای خواص بسیار مشابه هستند: آنها بسیار خورنده (بدین معنی که تمایل خوبی برای ترکیب با فلزات، برای تشکیل نمک هالاید فلز)؛ کلر و فلوئور گاز هستند، درحالیکه برم یک مایع با تبخیر بسیار کم است؛ کلر و برم بسیار رنگی هستند.
-
حیف که بعد از امتحان ها گذاشتید!
-
جدول تناوبی عناصر
اگرفهرست برنامه هابه شکل جدول باشد،می توانیدآنچه راکه می خواهید،بایک نگاه تشخیص دهید، تنظیم جدول روشی موثر برای نشان دادن مقدارزیادی اطلاعات مربوط به یکدیگر است.
پس از کشف عنصر هاوخواص آنها ،دانشمندان سعی کردند تا آنها را بر اساس نظم ویژه ای طبقه بندی کنند.
برای طبقه بندی عناصر به روش مدون ،کوشش های زیادی شد،ازجمله دسته بندی سه تایی دوبرینر، قانون اوکتاوهای نیولندز و جدول های مندلیف و میر را می توان نام برد .
مندلیف جدول تناوبی خودرابراساس جرم اتمی و خواص مشابه عناصرتنظیم کرد.ونتیجه گرفت که خواص عناصر تابعی از جرم اتمی آنهاست.
اما نواقص جدول مندلیف وکشف عدداتمی توسط موزلی نشان داد که خواص عناصر تابعی از عدداتمی عناصر است.جدول تناوبی جدید براساس عدداتمی مرتب گردید.
جدول تناوبی جدید ارتباط تشابه خواص عناصر را با آرایش الکترونی آن ها نشان می دهد و جایگاه عنصر درجدول ساختارالکترونی آن را مشخص می کند.
عناصری که دریک گروه و زیرهم چیده شده اند خواص مشابه وآرایش الکترونی لایه ظرفیت یکسان داشته ، ودرنتیجه خواص فیزیکی و شیمیایی مشابه وترکیبات نظیرهم دارند.
از دوره دوم ( تناوب ) جدول ، از چپ به راست ازخصلت فلزی عنصرها کاسته شده و بر خصلت نافلزی افزوده می شود ودرانتها ، دوره به یک گاز نجیب ختم می شود.
