ملخص درس: الجدول الدوري للعناصر: تصنيف العناصر
الصف التاسع – مادة الكيمياء – منهج سلطنة عُمان
يدرس هذا الدرس كيفية تنظيم العناصر في الجدول الدوري الحديث، وكيف نستخدم الجدول لتصنيف العناصر إلى فلزات، ولافلزات، وأشباه فلزات. ويأتي درس الجدول الدوري للعناصر – تصنيف العناصر في الوحدة الثالثة من كيمياء الصف التاسع الفصل الدراسي الأول، كما يركز دليل المعلم على عرض الجدول الدوري الحديث الذي يوضح الدورات والمجموعات وتصنيفات العناصر. (بوابة المعرفة العُمانية)
أولًا: ما المقصود بالجدول الدوري؟
الجدول الدوري هو جدول تُرتَّب فيه العناصر الكيميائية بطريقة منظمة حسب العدد الذري، أي حسب عدد البروتونات في نواة الذرة.
يساعدنا الجدول الدوري على معرفة:
رمز العنصر.
العدد الذري.
موقع العنصر.
نوع العنصر: فلز، لافلز، أو شبه فلز.
تشابه خواص العناصر الموجودة في المجموعة نفسها.
ثانيًا: العدد الذري وموقع العنصر
يرتب الجدول الدوري الحديث العناصر حسب تزايد العدد الذري.
العدد الذري = عدد البروتونات في نواة الذرة
مثال:
الصوديوم عدده الذري 11، أي أن نواة ذرة الصوديوم تحتوي على 11 بروتونًا.
ثالثًا: الدورات في الجدول الدوري
الدورات هي الصفوف الأفقية في الجدول الدوري.
تدل الدورة غالبًا على عدد مستويات الطاقة المشغولة بالإلكترونات في ذرة العنصر.
مثال:
العنصر
التوزيع الإلكتروني
عدد مستويات الطاقة
الدورة
الليثيوم Li
2، 1
2
الثانية
الصوديوم Na
2، 8، 1
3
الثالثة
إذن الصوديوم يقع في الدورة الثالثة؛ لأن إلكتروناته موزعة في ثلاثة مستويات طاقة.
رابعًا: المجموعات في الجدول الدوري
المجموعات هي الأعمدة الرأسية في الجدول الدوري.
تتشابه عناصر المجموعة الواحدة في خواصها الكيميائية؛ لأنها غالبًا تمتلك العدد نفسه من إلكترونات التكافؤ في المستوى الخارجي.
مثال:
العنصر
التوزيع الإلكتروني
إلكترونات التكافؤ
الليثيوم Li
2، 1
1
الصوديوم Na
2، 8، 1
1
البوتاسيوم K
2، 8، 8، 1
1
لذلك تتشابه هذه العناصر لأنها تمتلك إلكترون تكافؤ واحدًا.
خامسًا: تصنيف العناصر في الجدول الدوري
تصنف العناصر في الجدول الدوري إلى ثلاثة أنواع رئيسية:
الفلزات
اللافلزات
أشباه الفلزات
ويؤكد دليل المعلم في كيمياء الصف التاسع على تصنيف العناصر في الجدول الدوري إلى فلزية، وشبه فلزية، ولافلزية. (تقنيات التعليم)
سادسًا: الفلزات
الفلزات عناصر توجد غالبًا في يسار ووسط الجدول الدوري.
خصائص الفلزات:
لها بريق معدني.
جيدة التوصيل للكهرباء.
جيدة التوصيل للحرارة.
قابلة للطرق والسحب.
أغلبها صلب في درجة حرارة الغرفة، ما عدا الزئبق فهو سائل.
تميل إلى فقد الإلكترونات عند التفاعل.
أمثلة على الفلزات:
العنصر
الرمز
الصوديوم
Na
المغنيسيوم
Mg
الألومنيوم
Al
الحديد
Fe
النحاس
Cu
الذهب
Au
سابعًا: اللافلزات
اللافلزات عناصر توجد غالبًا في يمين الجدول الدوري، مع وجود الهيدروجين في أعلى يسار الجدول رغم أنه لافلز.
خصائص اللافلزات:
ليس لها بريق معدني غالبًا.
رديئة التوصيل للكهرباء والحرارة.
غير قابلة للطرق والسحب.
بعضها غازات في درجة حرارة الغرفة.
تميل إلى اكتساب الإلكترونات أو مشاركتها عند التفاعل.
أمثلة على اللافلزات:
العنصر
الرمز
الهيدروجين
H
الكربون
C
النيتروجين
N
الأكسجين
O
الفلور
F
الكلور
Cl
ثامنًا: أشباه الفلزات
أشباه الفلزات عناصر لها خواص وسطية بين الفلزات واللافلزات.
فهي قد تشبه الفلزات في بعض الخواص، وتشبه اللافلزات في خواص أخرى.
خصائص أشباه الفلزات:
قد يكون لها بريق.
ليست موصلة جيدة للكهرباء مثل الفلزات.
قد تعمل كأشباه موصلات.
تقع غالبًا بين الفلزات واللافلزات في الجدول الدوري.
أمثلة على أشباه الفلزات:
العنصر
الرمز
البورون
B
السيليكون
Si
الجرمانيوم
Ge
ملاحظة مهمة:
السيليكون من أشهر أشباه الفلزات، ويستخدم في صناعة الشرائح الإلكترونية لأنه شبه موصل للكهرباء.
تاسعًا: مقارنة بين الفلزات واللافلزات وأشباه الفلزات
وجه المقارنة
الفلزات
اللافلزات
أشباه الفلزات
الموقع في الجدول الدوري
اليسار والوسط غالبًا
اليمين غالبًا
بين الفلزات واللافلزات
التوصيل الكهربائي
جيدة التوصيل
رديئة التوصيل غالبًا
متوسطة أو شبه موصلة
البريق
لها بريق معدني
غالبًا باهتة
قد يكون لها بريق
القابلية للطرق والسحب
قابلة للطرق والسحب
غير قابلة غالبًا
هشة غالبًا
أمثلة
Na, Mg, Fe
O, Cl, C
B, Si
عاشرًا: الغازات النبيلة
تقع الغازات النبيلة في المجموعة الأخيرة من الجدول الدوري.
من أمثلتها:
العنصر
الرمز
الهيليوم
He
النيون
Ne
الأرجون
Ar
تتميز الغازات النبيلة بأنها قليلة النشاط الكيميائي؛ لأن مستوى الطاقة الخارجي لديها مكتمل بالإلكترونات.
مثال:
الهيليوم: 2
النيون: 2، 8
الأرجون: 2، 8، 8
الحادي عشر: العلاقة بين ترتيب الإلكترونات والجدول الدوري
يساعد ترتيب الإلكترونات على فهم موقع العنصر في الجدول الدوري.
المعلومة
ماذا تدل؟
عدد مستويات الطاقة
يدل غالبًا على رقم الدورة
عدد إلكترونات التكافؤ
يدل غالبًا على رقم المجموعة للعناصر الرئيسية
امتلاء المستوى الخارجي
يدل على الاستقرار وقلة النشاط
مثال: الصوديوم Na
العدد الذري للصوديوم = 11
ترتيب الإلكترونات = 2، 8، 1
إذن:
لديه 3 مستويات طاقة، لذلك يقع في الدورة الثالثة.
لديه إلكترون تكافؤ واحد، لذلك يتشابه مع عناصر المجموعة الأولى.
يعد فلزًا؛ لأنه يقع في جهة الفلزات من الجدول الدوري.
الثاني عشر: أنماط مهمة في الجدول الدوري
توجد أنماط واضحة في الجدول الدوري تساعد على توقع خواص العناصر. ويذكر كتاب النشاط للصف التاسع أن الخاصية الفلزية تزداد عند الانتقال من أعلى المجموعة إلى أسفلها، كما يزداد نشاط العناصر في المجموعات الفلزية عند الانتقال إلى أسفل المجموعة. (تقنيات التعليم)
ومن الأنماط المهمة:
تزداد الصفة الفلزية غالبًا عند النزول إلى أسفل المجموعة.
تقل الصفة الفلزية غالبًا عند الانتقال من اليسار إلى اليمين عبر الدورة.
عناصر المجموعة الواحدة تتشابه في خواصها الكيميائية.
العناصر الفلزية أكثر انتشارًا في يسار ووسط الجدول الدوري.
العناصر اللافلزية أكثر انتشارًا في يمين الجدول الدوري.
تعليلات مهمة للامتحان
لماذا تتشابه عناصر المجموعة الواحدة في خواصها؟
لأنها تمتلك غالبًا العدد نفسه من إلكترونات التكافؤ في مستوى الطاقة الخارجي.
لماذا يعد الصوديوم فلزًا؟
لأنه يقع في جهة الفلزات من الجدول الدوري، ويمتلك خواص الفلزات مثل التوصيل وفقد الإلكترونات.
لماذا يعد الكلور لافلزًا؟
لأنه يقع في جهة اللافلزات من الجدول الدوري، وهو رديء التوصيل ويميل إلى اكتساب الإلكترونات.
لماذا تعد الغازات النبيلة قليلة النشاط؟
لأن مستوى الطاقة الخارجي لديها مكتمل بالإلكترونات.
كيف نحدد رقم الدورة من التوزيع الإلكتروني؟
نعدّ عدد مستويات الطاقة المشغولة بالإلكترونات.
كيف نحدد إلكترونات التكافؤ؟
ننظر إلى عدد الإلكترونات في مستوى الطاقة الخارجي.
خلاصة قصيرة للحفظ
الجدول الدوري ينظم العناصر حسب تزايد العدد الذري، وتترتب العناصر في دورات أفقية ومجموعات رأسية. تصنف العناصر إلى فلزات توجد غالبًا في يسار ووسط الجدول، ولافلزات توجد غالبًا في يمين الجدول، وأشباه فلزات تقع بينهما. تتشابه عناصر المجموعة الواحدة في خواصها لأنها تمتلك عددًا متشابهًا من إلكترونات التكافؤ، وتساعدنا مواقع العناصر في الجدول على توقع خواصها ونشاطها الكيميائي.
