الجدول الدوري هو أداة رسومية ومفاهيمية تنظم جميع العناصر الكيميائية المعروفة للإنسان وفقًا لعددها الذري (أي عدد البروتونات في النواة) وغيرها من الخصائص الكيميائية الأساسية. كثير من الناس لا يعرفون جيدا أصل الجدول الدوري.
لذلك ، سوف نخبرك عن أصل الجدول الدوري وتاريخه وأهميته للكيمياء.
أصل الجدول الدوري
تم نشر النسخة الأولى من هذا النموذج المفاهيمي في ألمانيا عام 1869 من قبل الكيميائي الروسي المولد ديميتري مينديليف (1834-1907) ، الذي اكتشف مخططًا معروفًا للمساعدة في تصنيفها وتنظيمها بيانياً. يأتي اسمها من فرضية مندليف أن الوزن الذري يحدد الخصائص الدورية للعناصر.
رتب الجدول الدوري الأول للعناصر 63 عنصرًا تم اكتشافها في ذلك الوقت في ستة أعمدة ، وهو أمر مقبول بشكل عام ويحترمه علماء هذا التخصص. وتعتبر المحاولة الأولى لتنظيم العناصر التي اقترحها أنطوان لافوازييه ، أو أندريه إميل بيجيل دي تشامبس كورتوا ، تحسينًا كبيرًا على الطاولات الأولى التي أنشأها بيغير دي تشانكورتوا ("المروحة الأرضية") في عام 1862 وجوليوس لوثار ماير في عام 1864.
بالإضافة إلى إنشاء الجدول الدوري ، Mendeleev استخدمته كأداة لاستنتاج الوجود الحتمي للعناصر التي لم يتم اكتشافها بعد، وهو التنبؤ الذي تم تحقيقه لاحقًا عندما بدأ اكتشاف العديد من العناصر التي تملأ الفجوات في جدوله.
منذ ذلك الحين ، ومع ذلك ، فقد تم إعادة اختراع الجدول الدوري وإعادة صياغته عدة مرات ، لتوسيع الذرات المكتشفة أو التي تم تصنيعها لاحقًا. أنشأ منديليف بنفسه نسخة ثانية في عام 1871. تم تصميم الهيكل الحالي بواسطة الكيميائي السويسري ألفريد ويرنر (1866-1919) من الجدول الأصلي ، ونُسب تصميم الشكل القياسي إلى الكيميائي الأمريكي هوراس غروفز دمينغ.
نسخة جديدة من الجدول ، اقترحها الكوستاريكي جيل شافيري (1921-2005) ، يأخذ في الاعتبار الهياكل الإلكترونية للعناصر بدلاً من أرقام البروتونات الخاصة بهم. ومع ذلك ، فإن القبول الحالي للنسخة التقليدية مطلق.
تاريخ الجدول الدوري
في القرن التاسع عشر ، بدأ الكيميائيون في تصنيف العناصر المعروفة بناءً على تشابهها في الخواص الفيزيائية والكيميائية. أنتجت نهاية هذه الدراسات الجدول الدوري الحديث للعناصر كما نعرفها.
بين 1817 و 1829 ، قام الكيميائي الألماني يوهان دوبرينير بتجميع بعض العناصر في مجموعات من ثلاثة ، تسمى ثلاثة توائم، لأنهم يشتركون في خصائص كيميائية متشابهة. على سبيل المثال ، في ثلاثي الكلور (Cl) والبروم (Br) واليود (I) ، لاحظت أن الكتلة الذرية لـ Br كانت قريبة جدًا من متوسط كتلة Cl و I لسوء الحظ ، لم يتم تصنيف جميع العناصر في ثلاثة توائم. وقد فشلت جهوده في الوصول إلى تصنيف للعناصر.
في عام 1863 ، قام الكيميائي البريطاني جون نيولاندز قسمت العناصر إلى مجموعات واقترح قانون الأوكتاف، تتكون من عناصر ذات كتلة ذرية متزايدة تتكرر فيها خصائص معينة كل 8 عناصر.
في عام 1869 ، نشر الكيميائي الروسي دميتري مندليف أول جدول دوري له ، حيث سرد العناصر بترتيب زيادة الكتلة الذرية. في الوقت نفسه ، نشر الكيميائي الألماني لوثار ماير جدوله الدوري الخاص ، والذي تم فيه ترتيب العناصر من الأقل إلى الكتلة الذرية الأكبر. قام مندليف بترتيب طاولاتهم في ترتيبات أفقية ، تاركًا مساحات فارغة حيث كان عليهم إضافة شيء لم يتم اكتشافه بعد. داخل المنظمة ، تصور Mendeleev نمطًا مميزًا: تظهر العناصر ذات الخصائص الكيميائية المتشابهة على فترات منتظمة (أو دورية) في أعمدة رأسية على جدول. بعد اكتشاف الغاليوم (Ga) ، سكانديوم (Sc) والجرمانيوم (Ge) بين عامي 1874 و 1885، تم دعم تنبؤات Mendeleev من خلال وضعها في تلك الفجوات ، مما جعل جدوله الدوري عالمًا اكتسب المزيد من القيمة والقبول.
في عام 1913 ، حدد الكيميائي البريطاني هنري موسلي الشحنة النووية (العدد الذري) للعناصر من خلال دراسات الأشعة السينية وأعاد تجميعها من أجل زيادة العدد الذري كما نعرفها اليوم.
ما هي مجموعات الجدول الدوري للعناصر؟
في الكيمياء ، مجموعة الجدول الدوري عبارة عن عمود من العناصر المكونة ، يتوافق مع مجموعة من العناصر الكيميائية مع العديد من الخصائص الذرية. في الحقيقة، الوظيفة الرئيسية للجدول الدوري ، التي أنشأها الكيميائي الروسي دميتري مندليف (1834-1907) ، على وجه التحديد ليكون بمثابة رسم تخطيطي لتصنيف وتنظيم المجموعات المختلفة من العناصر الكيميائية المعروفة ، والتي يعتبر سكانها أحد أهم مكوناتها.
يتم تمثيل المجموعات في أعمدة الجدول ، بينما تشكل الصفوف الفترات. هناك 18 مجموعة مختلفة ، مرقمة من 1 إلى 18 ، كل منها يحتوي على عدد متغير من العناصر الكيميائية. كل مجموعة من العناصر لها نفس عدد الإلكترونات في غلافها الذري الأخير ، وهذا هو سبب امتلاكها لخصائص كيميائية متشابهة ، لأن الخصائص الكيميائية للعناصر الكيميائية ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالإلكترونات الموجودة في الغلاف الذري الأخير.
تم تحديد ترقيم المجموعات المختلفة في الجدول حاليًا من قبل الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC) ويتوافق مع الأرقام العربية (1 ، 2 ، 3 ... 18) لتحل محل الطريقة الأوروبية التقليدية التي تستخدم الأرقام الرومانية و الحروف (IA ، IIA ، IIIA ... VIIIA) والطريقة الأمريكية تستخدم أيضًا الأرقام والحروف الرومانية ، ولكن بترتيب مختلف عن الطريقة الأوروبية.
- الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC). 1 ، 2 ، 3 ، 4 ، 5 ، 6 ، 7 ، 8 ، 9 ، 10 ، 11 ، 12 ، 13 ، 14 ، 15 ، 16 ، 17 ، 18.
- النظام الأوروبي. IA و IIA و IIIA و IVA و VA و VIA و VIIA و VIIIA و VIIIA و VIIIA و IB و IIB و IIIB و IVB و VB و VIB و VIIB و VIIIB.
- النظام الأمريكي. IA و IIA و IIIB و IVB و VB و VIB و VIIB و VIIIB و VIIIB و VIIIB و IB و IIB و IIIA و IVA و VA و VIA و VIIA و VIIIA.
بهذه الطريقة ، فإن كل عنصر يظهر في الجدول الدوري يتوافق دائمًا مع مجموعة وفترة محددة ، مما يعكس الطريقة التي يتطور بها العلم البشري لتصنيف المادة.
كما ترى ، كان الجدول الدوري تقدمًا كبيرًا في الكيمياء عبر التاريخ واليوم. آمل أن تتمكن من خلال هذه المعلومات من معرفة المزيد عن أصل الجدول الدوري وخصائصه.