الكيمياء

الصفات التي تتمتع بها “العناصر الكيميائية” ومدى أهمية المركبات في حياتنا

2002 موسوعة الكويت العلمية الجزء الثالث عشر

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

العناصر الكيميائية أهمية المركبات صفات العناصر الكيميائية الكيمياء

كان فلاسفة اليونان القدامى يعتقدون أن العالم يتكون من أربعة «عناصر» فقط، هي: الماء والهواء، والنار، والتراب.

واستمرت هذه الفكرة سائدة مدة طويلة من الزمن. وفي عام 1660 اقترح العالم الإنجليزي «روبرت بويل» أن أغلب المواد يتكون من وحدات بنائية أساسية أطلق عليها اسم «العناصر».

ولكن الكيميائي الإنجليزي «جون دالتون» (1766 – 1844) كان أول من عرف الذرة بأنها أصغر جزء من العنصر تكون له صفات هذا العنصر نفسها، وأن كل ذرات العنصر الواحد متشابهة، أما ذرات العناصر الأخرى فلكل منها صفاته الخاصة بها.

 

وعدد العناصر المعروفة اليوم نحو 105 عناصر. وهي تبدأ بالهيدروجين الذي تتكون ذرته من بروتون واحد موجب وإلكترون واحد سالب.

وتقسم العناصر عادة إلى فلزات ولافلزات. وتتصف الفلزات بأنها مواد جامدة، جيدة التوصيل للحرارة والكهرباء، ولها سطوح لامعة، ويقبل أغلبها الطرق والسحب.

أما اللافلزات فهي إما غازات، مثل الهيدروجين والأكسيجين والكلور والنيتروجين، وإما مواد جامدة هشة مثل الكبريت والكربون.

 

أما البروم فهو اللافلز السائل الوحيد في درجات الحرارة العادية. واللافلزات أقل عددا من الفلزات، وجميعها رديئة التوصيل للحرارة والكهرباء.

وهناك مجموعة ثالثة يطلق عليها اسم أشباه الفلزات، مثل الزرنيخ والأنتيمون، ولها بعض خواص المجموعتين السابقتين.

وقد تتحول بعض الفلزات إلى لافلزات في ظروف خاصة. فالقصدير المعروف باسم «قصدير – بيتا» فلز لامع ويوصل التيار الكهربائي؛ وعند تبريده إلى درجة حرارة منخفضة يتحول إلى صورة لافلزية تعرف باسم «قصدير – ألفا»، وهي صورة رمادية اللون وهشة ولا توصل التيار الكهربائي. ويطلق على هذا التحول اسم «مرض القصدير».

 

وقد لوحظ منذ زمن بعيد أن بعض الصفات يتكرر بين العناصر بصفة دورية، وحاول بعض العلماء ترتيب العناصر في مجموعات طبقا لهذه الخواص.

ولكن أهم هذه المحاولات هي المحاولة التي قام بها العالم الروسي «ديمتري شت؟ونا؟يإ مندلييف» الذي عاش في القرن التاسع عشر، ورتب فيها العناصر المعروفة في ذلك الحين، وكان عددها لا يزيد على 70 عنصرا، في جدول خاص به ثماني مجموعات بحيث تقع العناصر المتشابهة في في الخواص أسفل بعضها البعض، وفي مجموعات طبقا للزيادة في وزنها الذري.

وكان مندلييف قد ترك بعض الفراغات في هذا الجدول، وقد أدى هذا إلى اكتشاف عناصر جديدة لها الخصائص المتوقعة للأماكن الشاغرة.

 

وعرف هذا الجدول باسم الجدول الدوري للعناصر، وترتب فيه العناصر حاليا طبقا للزيادة في عددها الذري (ما بذراتها من بروتونات).

ويرمز لكل عنصر برمز خاص هو الحرف الأول أو الحرفان الأولان من اسمه، مثل: الهيدروجين H أو يد، والنيون Ne أو ني، والكلور Cl أو كل.

ويوضع العدد الذري فوق رمز العنصر، ويوضع الوزن الدورات الثلاث الأولى من الجدول الدوري للعناصر (مبسطا)  الذري أسفل هذا الرمز.

 

وتتكون المركبات باتحاد ذرات العناصر معا. فمثلا: يتكون الماء باتحاد ذرتين من الهيدروجين بذرة واحدة من الأكسيجين، ويتكون ثاني أكسيد الكربون باتحاد ذرة من الكربون بذرتين من الأكسيجين، ويتكون ملح الطعام باتحاد ذرة من الكلور بذرة واحدة من الصوديوم.

ويتكون السكر باتحاد ذرات من الكربون والهيدروجين والأكسيجين. ويلاحظ أن المركبات تختلف اختلافا كبيرا عن الخصائص الفيزيائية والكيميائية للعناصر المكونة لها.

وهناك كثير من المركبات التي تعتمد عليها حياتنا، مثل الدهون والبروتينات التي تبني أجسامنا، وبعض الفيتامينات والهرمونات والأحماض النووية الموجودة بخلاياها.

 

كذلك نحن نستخدم كثيرا من هذه المركبات في أمور دنيانا مثل الورق واللدائن ومواد الطلاء، والجازولين الذي يستخدم في تحريك وسائل النقل والمواصلات، والمازوت المستخدم في إدارة محطات توليد الكهرباء، ومثل المنظفات الصناعية والصابون، وكثير من المواد المستخدمة في دباغة الجلود والأصباغ زاهية الألوان.

ويصل عدد المركبات المعروفة، سواء منها المصطنع أو الطبيعي، والناتجة من اتحاد ذرات العناصر المختلفة معا، أكثر من مليوني مركب كيميائي، وقد يزيد عددها على ذلك مع تقدم علوم الكيمياء في خلال القرن الجديد.

اظهر المزيد

مقالات ذات صلة

زر الذهاب إلى الأعلى
Loading cart ⌛️ ...
إغلاق
إغلاق