ملخص درس: دورية خصائص العناصر في الجدول الدوري
الصف التاسع – مادة الكيمياء – منهج سلطنة عُمان
يدرس هذا الدرس كيف تتغير خواص العناصر بطريقة منتظمة داخل الجدول الدوري، سواء عند الانتقال عبر الدورة من اليسار إلى اليمين أو عند الانتقال أسفل المجموعة. ويظهر هذا الموضوع في دليل كيمياء الصف التاسع بعنوان دورية خصائص العناصر في الجدول الدوري ضمن الوحدة الخاصة بالجدول الدوري. (تقنيات التعليم)
أولًا: معنى دورية خصائص العناصر
دورية خصائص العناصر تعني أن خواص العناصر تتكرر بنمط منتظم عند ترتيب العناصر حسب العدد الذري في الجدول الدوري.
أي أن العناصر لا توضع عشوائيًا، بل تُرتب بطريقة تجعل العناصر المتشابهة في الخواص تقع غالبًا في المجموعة نفسها.
ثانيًا: لماذا تتكرر خواص العناصر؟
تتكرر خواص العناصر بسبب تشابه التركيب الإلكتروني، وخاصة عدد إلكترونات التكافؤ في مستوى الطاقة الخارجي.
فالعناصر التي تمتلك العدد نفسه من إلكترونات التكافؤ تكون غالبًا متشابهة في خواصها الكيميائية.
مثال:
العنصر
التوزيع الإلكتروني
إلكترونات التكافؤ
الليثيوم Li
2، 1
1
الصوديوم Na
2، 8، 1
1
البوتاسيوم K
2، 8، 8، 1
1
هذه العناصر تتشابه لأنها تمتلك إلكترون تكافؤ واحدًا.
ثالثًا: التغير في الخواص عبر الدورة
الدورة هي الصف الأفقي في الجدول الدوري.
عند الانتقال عبر الدورة من اليسار إلى اليمين يحدث غالبًا ما يأتي:
تقل الصفة الفلزية تدريجيًا.
تزداد الصفة اللافلزية تدريجيًا.
يتغير عدد إلكترونات التكافؤ.
تختلف خواص العناصر من فلزات إلى أشباه فلزات ثم لافلزات.
مثال من الدورة الثالثة:
العنصر
النوع
ملاحظة
الصوديوم Na
فلز
نشط ويفقد إلكترونًا
المغنيسيوم Mg
فلز
أقل نشاطًا من الصوديوم
الألومنيوم Al
فلز
له خواص فلزية
السيليكون Si
شبه فلز
خواص وسطية
الفوسفور P
لافلز
خواص لافلزية
الكبريت S
لافلز
لافلز
الكلور Cl
لافلز
نشط ويميل لاكتساب إلكترون
الأرجون Ar
غاز نبيل
قليل النشاط
رابعًا: التغير في الخواص أسفل المجموعة
المجموعة هي العمود الرأسي في الجدول الدوري.
عند الانتقال من أعلى المجموعة إلى أسفلها:
يزداد عدد مستويات الطاقة في الذرة.
يزداد حجم الذرة غالبًا.
تتشابه عناصر المجموعة في الخواص؛ لأنها تمتلك عددًا متشابهًا من إلكترونات التكافؤ.
في المجموعات الفلزية، يزداد النشاط الكيميائي غالبًا عند النزول إلى أسفل المجموعة.
خامسًا: الصفة الفلزية والصفة اللافلزية
الصفة الفلزية
هي مدى امتلاك العنصر لخواص الفلزات، مثل:
التوصيل الجيد للكهرباء.
التوصيل الجيد للحرارة.
البريق المعدني.
القابلية للطرق والسحب.
الميل إلى فقد الإلكترونات.
تزداد الصفة الفلزية غالبًا عند النزول إلى أسفل المجموعة، وتقل عند الانتقال من اليسار إلى اليمين عبر الدورة.
الصفة اللافلزية
هي مدى امتلاك العنصر لخواص اللافلزات، مثل:
ضعف توصيل الكهرباء والحرارة غالبًا.
عدم القابلية للطرق والسحب.
الميل إلى اكتساب الإلكترونات أو مشاركتها.
تزداد الصفة اللافلزية غالبًا عند الانتقال من اليسار إلى اليمين عبر الدورة.
سادسًا: النشاط الكيميائي للعناصر
النشاط الكيميائي هو قدرة العنصر على الدخول في تفاعلات كيميائية.
في الفلزات
تميل الفلزات إلى فقد الإلكترونات.
مثال:
الصوديوم توزيعه الإلكتروني 2، 8، 1، لذلك يميل إلى فقد إلكترون واحد، فيصبح أكثر استقرارًا.
في اللافلزات
تميل اللافلزات إلى اكتساب الإلكترونات أو مشاركتها.
مثال:
الكلور توزيعه الإلكتروني 2، 8، 7، لذلك يميل إلى اكتساب إلكترون واحد ليكتمل مستوى الطاقة الخارجي.
سابعًا: الغازات النبيلة والاستقرار
تقع الغازات النبيلة في المجموعة الأخيرة من الجدول الدوري، مثل:
العنصر
التوزيع الإلكتروني
الهيليوم He
2
النيون Ne
2، 8
الأرجون Ar
2، 8، 8
تتميز الغازات النبيلة بأنها قليلة النشاط الكيميائي؛ لأن مستوى الطاقة الخارجي لديها مكتمل بالإلكترونات.
ثامنًا: علاقة الدورية بالتركيب الإلكتروني
الخاصية
علاقتها بالتركيب الإلكتروني
رقم الدورة
يدل على عدد مستويات الطاقة المشغولة
رقم المجموعة غالبًا
يرتبط بعدد إلكترونات التكافؤ
تشابه الخواص
ينتج عن تشابه إلكترونات التكافؤ
النشاط الكيميائي
يعتمد على سهولة فقد أو اكتساب الإلكترونات
الاستقرار
يزداد عند اكتمال مستوى الطاقة الخارجي
تاسعًا: أمثلة محلولة
مثال 1: الصوديوم Na
التوزيع الإلكتروني: 2، 8، 1
الاستنتاج:
يقع في الدورة الثالثة؛ لأن لديه 3 مستويات طاقة.
يمتلك إلكترون تكافؤ واحدًا.
يعد فلزًا.
يميل إلى فقد إلكترون واحد.
نشط كيميائيًا.
مثال 2: الكلور Cl
التوزيع الإلكتروني: 2، 8، 7
الاستنتاج:
يقع في الدورة الثالثة.
يمتلك 7 إلكترونات تكافؤ.
يعد لافلزًا.
يميل إلى اكتساب إلكترون واحد.
نشط كيميائيًا.
مثال 3: الأرجون Ar
التوزيع الإلكتروني: 2، 8، 8
الاستنتاج:
يقع في الدورة الثالثة.
مستوى الطاقة الخارجي مكتمل.
يعد غازًا نبيلًا.
قليل النشاط الكيميائي.
تعليلات مهمة للامتحان
لماذا تتشابه عناصر المجموعة الواحدة في خواصها؟
لأنها تمتلك غالبًا العدد نفسه من إلكترونات التكافؤ.
لماذا تقل الصفة الفلزية عبر الدورة من اليسار إلى اليمين؟
لأن العناصر في بداية الدورة تميل إلى فقد الإلكترونات، بينما العناصر في نهاية الدورة تميل إلى اكتساب الإلكترونات أو تكون مستقرة.
لماذا يكون الصوديوم أكثر نشاطًا من المغنيسيوم غالبًا؟
لأن الصوديوم يحتاج إلى فقد إلكترون واحد فقط ليصل إلى تركيب إلكتروني أكثر استقرارًا.
لماذا الكلور نشط كيميائيًا؟
لأن لديه 7 إلكترونات في مستوى الطاقة الخارجي، ويميل إلى اكتساب إلكترون واحد ليكتمل مستواه الخارجي.
لماذا الأرجون قليل النشاط؟
لأن مستوى الطاقة الخارجي لديه مكتمل بالإلكترونات.
أخطاء شائعة يجب الانتباه لها
لا نقول إن جميع عناصر الدورة لها الخواص نفسها؛ بل تتغير خواصها تدريجيًا عبر الدورة.
عناصر المجموعة الواحدة تتشابه في الخواص، لكنها لا تكون متطابقة تمامًا.
لا نحدد نشاط العنصر من اسمه فقط، بل من موقعه وتركيبه الإلكتروني.
الغازات النبيلة قليلة النشاط، وليست نشطة مثل الهالوجينات.
الصفة الفلزية تقل غالبًا عبر الدورة من اليسار إلى اليمين.
خلاصة قصيرة للحفظ
دورية خصائص العناصر تعني تكرار خواص العناصر بنمط منتظم في الجدول الدوري بسبب ترتيبها حسب العدد الذري وتشابه تراكيبها الإلكترونية. تتشابه عناصر المجموعة الواحدة لأنها تمتلك عددًا متشابهًا من إلكترونات التكافؤ. تقل الصفة الفلزية غالبًا عبر الدورة من اليسار إلى اليمين، وتزداد الصفة اللافلزية. أما الغازات النبيلة فهي قليلة النشاط لأن مستوى الطاقة الخارجي لديها مكتمل بالإلكترونات.