الكيمياء

كيفية ترتيب وخصائص العناصر الكيميائية في “الجدول الدوري”

2002 في رحاب الكيمياء

الدكتور نزار رباح الريس , الدكتورة فايزة محمد الخرافي

KFAS

خصائص العناصر الكيميائية الجدول الدوري الكيمياء

الطير يبني عشه … والنحل يشيد مملكته … والزواحف تحفر جحورها .. والأسود تأوي إلى عرينها .. والإنسان يسكن بيته .. وهكذا كل المخلوقات في عالمنا هذا تختار لنفسها مكاناً خاصاً بها تأوي إليه.

والعناصر الكيميائية .. التي هي مكونات هذا الكون ووحدات بنائه .. لم تخرج عن هذه السنة ..  وأرادت لنفسها باسم "الجدول لدوري للعناصر" والذي أنشأه العالم الروسي الكبير ديمتري مندليف (D.Mendeleev) عام 1869 .

وهذا الجدول ليس جدولاً كباقي الجداول .. ولكنه مرآة تعكس اسس واحد من أهم قوانين الطبيعة وهو القانون الدوري ، الذي يتحكم في سلوك العناصر الموجودة في عالمنا من خلال مجموعة من القواعد والنظم التي تحكم هذا البيت الكبير .

 

ويدلنا القانون الدوري على أن هناك نموذجاً متكرراً ويشكل دوري للخواص الفيزيائية والكيميائية للعناصر عندما يتم تنظيمها على اساس من ازدياد عددها الذري ، والذي هو عبارة عن العد الكلي للبروتونات في نواة ذرة العنصر .

وبنظرة فاحصة إلى هذا البناء الشامخ نجد أنه يتكون من دورات أو طوابق مختلفة في نظامها وترتيبها .   فأول هذه الطوابق (وهو الطابق العلوي) أو الدورة الأولى في جدول مندليف يحتوي على غرفتين فقط.

أما الطابق الثاني والثالث (الدورتان الثانية والثالثة) فيوجد في كل منهما ثماني غرف ، ويحتوي كل من الطابقين الرابع والخامس (الدورتان الرابعة والخامسة) على ثماني عشرة غرفة، ويوجد في الطابق السادس (الدورة السادسة) عدد أكبر من الغرف يبلغ 32 غرفة ، في حين أن الطابق السابع (الدورة السابعة) به حتى الآن 26 غرفة . 

 

وهكذا فإن مجموع عدد الغرف المسكونة في بيت الكيمياء حتى الآن هو 112 غرفة .  وتحتم القوانين الطبيعية التي تتحكم في عمارة هذا البيت ان يحتوي كل طابق على عدد ثابت ومحدد من العناصر ، ومثال ذلك أن الطابق الأول به غرفتان يقطن في كل منهما عنصر واحد : الهيدروجين والهيليوم . 

ويلاحظ ان ترتيب سكان هذا البيت من العناصر يتم حسب شحنتها النووية او ما يسمى بالعدد الذري للعناصر . 

وكما هو معلوم فإن العدد الذري للهيدروجين هو 1+ أما للهيليوم فهو 2+.  وحينما ننتقل إلى الطابق الثاني وبه ثمانية عناصر تسكن غرفه الثمانية ، فإننا نبدأ بعنصر الليثيوم وعدده الذري 3+ ونستمر في ترتيب هذه العناصر بحسب أعدادها الذرية إلى أن ننتهي بالنيون ذي العدد الذري 10+ .

 

أما الطابق الثالث فيسكن به ثمانية عناصر تبدأ بعنصر الصوديوم (عدده الذري 1+) وينتهي بعنصر الأرغون (عدده الذري 18+) ، ويقطن في كل من الطابقين الرابع والخامس ثمانية عشر عنصراً ، في حين يقطن في كل من في الطابقين السادس والسابع اثنان وثلاثون عنصراً . 

ويشغل الطابق السابع حتى الآن 26 عنصراً ، وبهذا يبلغ عدد العناصر التي تقيم في بيت الكيمياء حتى الآن 112 عنصراً ، وحينما يكتمل إسكان العناصر في بيت الكيمياء ويشغل كل منها الغرفة المخصصة له ، فإننا نلاحظ بعض الأمور التي تستحق التسجيل . 

وأول هذه الأمور ما نلاحظه من أن الفلزات تسكن في الجانب الأيسر من بيت الكيمياء وأن اللافلزات تسكن الجانب الأيمن منه ، في حين يفصل بينهما بعض أشباه الفلزات .

 

أما الغازات النبيلة ، أو ما كان يسمى بالغازات الخاملة ، فإنها تسكن في أقصى يمين بيت الكيمياء.

بقي شيء واحد لا بد وأن نشير إليه … وهو أن ترتيب الأدوار في بيت الكيمياء يختلف عنه في البيوت العادية فالدور الأول من بيت الكيمياء هو أعلى الأدوار والدور الاخير هو أسفلها .

والآن … يمكنك أن تذهب إلى بيت الكيمياء أو الجدول الدوري … وتتعرف على ساكنيه وإلى العلاقة التي تربط بين هولاء السكان والتي يحكمها قانون عظيم هو قانون الدورية .

مجلة العلوم
‫‪كيف تقاوم العدوى باستعادة شباب جهازك المناعي
قلم:    غرايام لاوتون
ترجمة: محمد الرفاعي
اغسل يديك بعنايةٍ لعشرين ثانية، غطّ عطستك بمرفقك، تجنب ملامسة وجهك، ابقَ على مسافة مترٍ عن الآخرين، وكملجأ أخير ٍ، اعزل نفسك بعيداً عن الجميع لمدة أسبوعٍ مع ما تحتاج إليه من أغراض. وإذا أردت أن تتجنب فيروس كورونا المستجد، فكل هذه أفكارٌ جيدةٌ. لكن، في نهاية المطاف، خطُ الدفاع الذي يقف بينك وبين الإصابة بكوفيد 19 Covid-19 هو جهازك المناعي.
نعلم أن الجهاز المناعي يَضْعُفُ عندما نتقدم في ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪لقاح أكسفورد آمن ويحفز على الاستجابة المناعية
قلم:    كلير ويلسون، جيسيكا هامزيلو، آدم فوغان، كونارد كويلتي-هاربر، ليلى ليفربول
ترجمة: مي منصور بورسلي
آخر أخبار فيروس كورونا حتى 20 يوليو 2020 الساعة 5 مساء
 
لقاح أكسفورد المرشح للتطعيم ضد الفيروس التاجي يبدو آمنًا ويحفز على الاستجابة المناعية
اللقاح ضد الفيروس التاجي Coronavirus الذي طورته جامعة أكسفورد University of Oxford بالتعاون مع شركة الأدوية آسترازينيكا AstraZeneca آمنٌ وينشط الاستجابة المناعية لدى الأشخاص، ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪الهرمونات الجنسية  تفسر سبب إصابة الرجال أكثر بالفيروس
قلم:       ميريديث وادمان
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
في يناير ذكرت إحدى أولى النشرات العلمية عن المصابين بفيروس كورونا المستجد  Novel coronavirus في ووهان بالصين، أن ثلاثة من كل أربعة أدخلوا المستشفى كانوا ذكورًا. ومنذ ذلك الوقت أكدت بيانات من مختلف أنحاء العالم أن الرجال يواجهون خطرًا أكبر للإصابة بمرض شديد أو الوفاة، وأن الأطفال مستَثْنَوْن بشكل كبير. مؤخرًا، توصل العلماء الذين يبحثون في الكيفية التي يؤدي  الفيروس بها إلى الوفاة ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪دراسات كبيرة تذوي آمال عقار الهيدروكسي كلوروكوين
قلم:      كاي كوبفرشميدت
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
تغطية مجلة ساينس Science لأخبار كوفيد-19 يدعمها مركز بوليتزر Pulitzer Center.
عبر ضباب مزاعم الاستغلال، والأمل، والمبالغة في الدعاية، والتسييس الذي يكتنف الدواء هيدروكسي كلوروكوين Hydroxychloroquine، دواء لعلاج الملاريا Malaria الذي أعلن عنه كعلاج لمرض كوفيد-19 COVID-19، تبدأ حاليا الصورة العلمية بالتجلي.
الهيدروكسي كلوروكوين الذي أثنى عليه رؤساء كمعجزة شفائية محتملة ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪الإشكاليات الطبية لمرض كوفيد 19
. جمال المطر اختصاصي في أمراض الأذن والأنف والحنجرة، الكويت
تعد الكائنات الحية الدقيقة والفيروسات من العوامل الممرضة الشائعة للإنسان، ويتميز بعضها عن بعض بعدد من الخصائص والسمات. فبعض الفيروسات يصيب النباتات وبعضها يصيب الحيوانات، وهناك أنواع تصيب الإنسان مسببة له أمراضاً متنوعة مثل متلازمة عوز نقص المناعة المكتسبة الإيدز، والتهاب الكبد الفيروسي، والحصبة. ويشهد العالم حاليا أول جائحة يسببها فيروس كورونا الذي ينتمي إلى فصيلة فيروسات واسعة ... (قراءة المقال)
‫‪مجرة درب التبانة و جيرانها
لسلام عليكم .. في كثير من حلقات البرنامج السابقة تكلمنا عن اهم عناصر المجموعة الشمسية التي نعيش فيها من كواكب و أقمار و كيوكبات و احزمة .. و انتهينا بشرح عن بلوتو و حدود المجموعة الشمسية .. ولكن هذه المجموعة تقع و تدور ضمن كيان و محيط اكبر .. و هي المجرة التي نعيش فيها و تحوي الملايين و الملايين من النجوم المشابهة لشمسنا و غيرها من الشموس و نطلق عليها درب التبانة .. في هذه الحلقة سنسافر في رحلة كونية بعيدة نتعرف فيها على بنية المجرة و مكوناتها ... (قراءة المقال)
‫‪كيف يعمل العلم
كيف يمكن ان نتعرف على الحقائق في هذا الكون ؟ .. هذا السؤال عميق جدا .. و للإجابة عليه اضطرت البشرية ان تستعين بادوات كثيرة على مر تاريخها لمحاولة الوصول الى الأسئلة الجوهرية التي يحتاج الانسان الى إجابات لها .. بمعنى اخر التي تمثل الحقيقة و الواقع الذي يعيش فيه .. وكانت الفلسفة والأديان من اهم الأدوات ان صح التعبير التي استخدمت للوصول و تحقيق هذه الغاية .. و نشأة من بعدها مدارس و مناهج مختلفة كلها تبحث عن نفس الهدف .. الحقيقة.. فتحدث فيها ... (قراءة المقال)
كيف تعمل الآشياء
‫‪هل هناك أبيض مثالي؟
ي وونغ
نرى اللون الأبيض عندما تصل العديد من الألوان الفاتحة إلى أعيننا مرة واحدة؛ أما «الأبيض المثالي» فيمزج جميع الألوان. ولا تنتج الشمسُ لوناً أبيض مثاليّاً تماماً، إذ تمتص بعض العناصر التي تحتوي عليها قليلا من اللون. وسيكون ذلك صعباً جدّاً، لكن يمكن نظريّاً إنتاج ضوء اصطناعي أبيض اللون ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪كيف تقاوم العدوى باستعادة شباب جهازك المناعي
قلم:    غرايام لاوتون
ترجمة: محمد الرفاعي
اغسل يديك بعنايةٍ لعشرين ثانية، غطّ عطستك بمرفقك، تجنب ملامسة وجهك، ابقَ على مسافة مترٍ عن الآخرين، وكملجأ أخير ٍ، اعزل نفسك بعيداً عن الجميع لمدة أسبوعٍ مع ما تحتاج إليه من أغراض. وإذا أردت أن تتجنب فيروس كورونا المستجد، فكل هذه أفكارٌ جيدةٌ. لكن، في نهاية المطاف، خطُ الدفاع الذي يقف بينك وبين الإصابة بكوفيد 19 Covid-19 هو جهازك المناعي.
نعلم أن الجهاز المناعي يَضْعُفُ عندما نتقدم في ... (قراءة المقال)
كيف تعمل الآشياء
‫‪إرفين شرودنغر
ندما تفكر في الفيزيائي النمساوي إرفين شرودنغر، قد يتحول عقلك أولاً إلى تجربته الفكرية الشهيرة: القطة المسمومة في صندوق. ومع ذلك، وكجزء من مساهماته في ميكانيكا الكم، فمن أشهر مآثره وضعه لمعادلة شرودنغر Schrödinger equation. وخلال عشرينات القرن العشرين ظهر مجال ميكانيكا الكم، إلى جانب سباق تضمن جميع كبار العلماء لإيجاد طرق لوصف وشرح حركة بعض أصغر لبنات الكون. وصُقلت قدرات شرودنغر العلمية بالدراسة والعمل في العديد من الجامعات الكبرى إلى جانب ... (قراءة المقال)
كيف تعمل الآشياء
‫‪أسرار الجلد
لبروفيسور بن غارود Ben Garrod هو مذيع تلفزيوني وأستاذ البيولوجيا التطورية والتواصل العلمي في جامعة إيست أنجليا University of East Anglia. ويستكشف تطور الجلد والحراشف في سلسلة وثائقية جديدة لهيئة الإذاعة البريطانية
ما الذي ألهمك لإعداد هذه السلسلة وخاصة استكشاف أسرار الجلد؟ يعجبني نمط هذه السلسلة، لأنها لا تقتصر على مجرد الوقوف في الخلفية والتأمل في عظمة الطبيعة، إنها تتوغل في أعماق العلوم وتستكشف كيف تعمل الأشياء المختلفة. فقد أردنا أن ... (قراءة المقال)
كيف تعمل الآشياء
‫‪الحواسيبالكمّية
قول غوغل إنها حققت «سيادة كمّية»، وهي طريقة رائعة للقول إنّ مُعالِج سيكامور Sycamore الذي أنتجته الشركة يمكنه فعل شيء فريد من نوعه. فقد نجح في حل مسألة حسابية معقدة خلال ثلاث دقائق و20 ثانية. ويقول عملاق محركات البحث إن أحدث حاسوب فائق Supercomputer سيصعب عليه حلها في أقل من 10,000 سنة. ويرجع ذلك إلى أن سيكامور ليس مجرد ترقية للتكنولوجيا الحالية... بل إنه طريقةٌ مختلفة تماماً للعمل.
سيكامور هو حاسوب كمّي؛ مما يعني أنه يُشحن شحنا فائقا بفضل ... (قراءة المقال)
كيف تعمل الآشياء
‫‪فيزيائيون يحاكون أصول الكون
قلم: تيم تشايلدرز
تَشَكُّل المجرات رقصةٌ معقدة بين المادة والطاقة، الذي حدث في مرحلة ذات أبعاد فلكية تمتد إلى بلايين السنين. ولا تزال كيفية نشوء تنوع المجرات المنظمة والديناميكية التي نلاحظها اليوم من الفوضى النارية للانفجار الكبير Big Bang واحدا من أصعب الألغاز التي لم تحل في علم الكونيات الكوزمولوجيا Cosmology. بحثاً عن إجابات، فقد أنشأ فريق دولي من العلماء النموذجَ الأكثر تفصيلاً حتى الآن للكون على نطاق واسع، وهو محاكاة أطلقوا عليها ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪الاستشعار عن بعد .. وتطبيقاته في التعدين
.م. حسين عزيز صالح المعهد العالي للبحوث والدراسات الزلزالية، جامعة دمشق، المدير العام السابق للهيئة العليا للبحث العلمي سورية
يواجه العالم زيادات سريعة في الاستهلاك والطلب على الموارد المعدنية لاستخدامها في صناعات شتى تتطلبها الثورة الصناعية الرابعة التي يشهدها العالم حاليا، وهذا يتطلب تطبيق البحث العلمي والتطوير التقاني والابتكار في استكشاف المعادن والتنقيب عنها بفعالية. وتوفر النظم الجيومعلوماتيةgeoinformation technologies أدوات ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪السبائك الفلزية والمتراكبات النانوية
.د. محمد شريف الاسكندراني باحث علمي رئيسي في معهد الكويت للأبحاث العلمية، الكويت
على مدار العصور الماضية، تمرس علماء المواد ومهندسو إنتاج السبائك الفلزية على تخليق سبائك قوية ومتينة تتسم بخصائص جيدة، حتى قبل أن يدركوا ويتفهموا البنية الداخلية المهيمنة على تلك الخصائص. واقتصرت طرق إنتاج السبائك في الماضي على عملية تسخين وصهر العناصر المكونة للسبيكة، لضمان تفاعلها وذوبانها معا من أجل تكوين السبيكة المطلوب إنتاجها. وبعد الحصول على السبيكة ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪تعدين الخامات النووية
. عماد الدين حسن برعي خبير ومشرف على قسم التقنيات النووية - الهيئة العربية للطاقة الذرية، تونس
يتوقع عدد من المحللين أن يشهد العالم خلال العقود القليلة المقبلة نهاية عصر النفط وبداية عصر جديد يعتمد أساساً على الخامات النووية مثل اليورانيوم والثوريوم، مما يعني ضرورة إدخال الطاقة الذرية السلمية ضمن مزيج الطاقة، وتوفير متطلبات التنمية المستدامة حتى 2030. بلغ عدد مفاعلات الطاقة النووية العاملة في العالم حتى الآن 451 مفاعلا، إضافة إلى 55 ... (قراءة المقال)