captainabdo
29-08-2009, 03:23 PM
بصراحة انا نزلت الدرس الأول والثاني والثالث وبدل ما انزل الرابع حكتب الوحدة كلها
انا عدلت في حاجات وطبعا شيلت الأنشطة والمعلومات الإثرائية والكلام الفاضي واحيانا كتبت حاجات مكان النقاط إن شاء الله ما فيش أخطاء قدر المستطاع
بس بجد عايز دعواتكم لأنس في رمضان وأبو انس وأرجو تثبيت التوبك
بسم الله الرحمن الرحيم
محاولات تصنيف العناصر
المقصود بتصنيف العناصر :
هو ترتيبها لسهولة دراستها وايجاد علاقة بين العناصر وخواصها الفيزيائية والكيميائية .
ا ( الجدول الدوري لمندليف
وضع هذا الجدول العالم الروسي (دمترى مند ليف) (63 عنصر)
أول الجداول الدورية لتصنيف العناصر.
رتبت العناصر تصاعديا حسب الزيادة في أوزانها الذرية في الدورات .
اكتشاف الخاصية الدورية للعناصر .
خواص العناصر تتكرر بشكل دوري في المجموعة مع بداية كل دورة جديدة.
مميزات جدول مندليف
تنبأ مندليف بامكانية اكتشاف عناصر جديدة . وكذلك حدد قيم اوزانها الذرية وترك لها خانات فارغة في جدوله الدوري .
صحح الأوزان الذرية المقدرة خطأ لبعض العناصر .
عيوب جدول مندليف
اضطر إلى الإخلال بالترتيب التصاعدي للاوزان الذرية لبعض العناصر لوضعها في المجموعات
التي تتناسب مع خواصها .
وضع اكثر من عنصر في خانة واحدة مثل : النيكل والكوبلت .
2 ) الجدول الدورى لموزلى
اكتشف العالم رذرفورد أن نواة الذرة تحتوي على بروتونات موجبة الشحنة .
اكتشف موزلي أن الخواص تتكرر دوريا وهذا مرتبط بالعدد الذرى وليس الوزن الذرى .
e أعاد موزلي ترتيب العناصر تصاعديا حسب أعدادها الذرية .
بحيث يزيد العدد الذري لكل عنصر عن العنصر الذي يسبقه في نفس الدورة بمقدار واحد صحيح .
e أضاف مجموعة الغازات الخاملة في المجموعة الصفرية .
e قسم عناصر كل دورة إلى مجموعتين فرعيتين هما A,B حيث وجد فروقا بين خواصهما .
e خصص مكانا أسفل الجدول لمجموعتي اللانثانيدات والأكتينيدات .
3 ) الجدول الدورى الحديث
اكتشف العالم بور مستويات الطاقة الرئيسية وعددها سبعة في أثقل الذرات.
بعد ذلك تم اكتشاف مستويات الطاقة الفرعية.
تمت عملية إعادة تصنيف العناصر تبعا لـ :
1 – التدرج التصاعدي في أعدادها الذرية .
2 - طريقة ملء مستويات الطاقة الفرعية بالالكترونات.
وصف الجدول الدوري الحديث
يتكون الجدول الدورى من 116 عنصرا منها 92 عنصرا موجود متوافرا في القشرة الأرضية
أما بقية العناصر فهي تحضر صناعيا تم تقسيمهم إلى :
(أ) 7دورات أفقية (ب) 18 مجموعة رأسية
عناصر المجوعات (A) توجد على يسار ويمين الجدول
عناصر المجموعات (B) تقع في وسط الجدول وتبدأ في الظهور من أول الدورة الرابعة .
صورة للجدول الدوري
تحديد مكان عنصر بالجدول الدوري بمعلومية العدد الذري
رقم العنصر يساوي عدد مستويات الطاقة المشغولة بالإلكترونات .
رقم المجموعة يساوي عدد إلكترونات مستوى الطاقة الأخير .
كما أنه يمكن معرفة العدد الذري للعنصر من موقعه في الجدول الدوري بعكس الخطوات السابقة.
لاحظ أن
العدد الذري يساوي عدد الإلكترونات التي تدور حول النواة ويساوي عدد البروتونات داخل النواة
العدد الذري مقدار صحيح ويزداد في الدورة الواحدة من عنصر لعنصر بمقدار واحد صحيح .
س : هل يمكن اكتشاف عنصر بين ( X,Y) علما بأن أعدادهما الذرية 12 و 13
ج : لا . لأن العدد الذري مقدار صحيح لأنه يساوي عدد الإلكترونات ويساوي عدد البروتونات .
* حدد موقع العناصر التالية فى الجدول الدورى الحديث:(O 8 - Na 11)
الحل:- (1)- توزيع عنصر الأكسجين (2)- توزيع عنصر الصوديوم
*عنصر الأكسجين يقع في:- *عنصر الصوديوم يقع في:-
الدورة :- الثانية الدورة :- الثالثة
المجموعة :- 6 A المجموعة :- 1A
مثال : احسب العدد الذري لكل من:
عنصر x يقع في الدورة الثانية والمجموعة (6A).
تدور الالكترونات في مستويين للطاقة.
العنصر يقع في المجموعة (6A).
مستوى الطاقة الخارجي يدور به 6الكترونات.
- العدد الذري للعنصر=2+6=8
مثال : العنصر Y يقع في الدورة الثالثة والمجموعة الصفرية .
تدور الالكترونات في ثلاثة مستويات للطاقة .
العنصر يقع في المجموعة الصفرية.
مستوى الطاقة الخارجي يدور به8الكترونات.
-العدد الذري للعنصر =2+8+8=18.
تدرج خواص العناصر فى الجدول الدورى الحديث
اولا : خاصية الحجم الذرى
1- الحجم الذرى لعناصر الدورة الواحدة يقل بزيادة العدد الذرى لزيادة قوة جذب النواة الموجبة للالكترونات الموجودة فى مستوى الطاقة الاخير (المستوى الخارجى) .
2- الحجم الذرى لعناصر المجموعة الواحدة يزداد بزيادة العدد الذرى لزيادة عدد مستويات الطاقة فى ذراتها .
ثانيا: خاصية السالبية الكهربية :
السالبية الكهربية : هى مقدرة الذرة فى الجزئ التساهمى على جذب الكترونات الرابطة الكيميائية نحوها .
1- بزيادة العدد الذرى تزداد السالبية الكهربية لعناصر الدورة الواحدة ، وتقل بالنسبة لعناصر المجموعة الواحدة .
2- السالبية الكهربية لعنصر الفلور اكبر ما يمكن وهى تساوى 4 .
ما مقدار الفرق فى السالبية الكهربية بين عنصري مركب كلوريد الصوديوم الايونى ؟
تنشأ بين عنصرين (الكلور والصوديوم ) فرق السالبية الكهربية بينهما كبير ( أكبر من 1,7 ) .
(المركبات القطبية )
هي مركبات تساهمية يكون الفرق في السالبية الكهربية بين عنصري الرابطة كبير نسبيا
(1,7 إلى 0,4) .
وكلما زاد الفارق كلما زادت قطبية المركب .
- جزئ الماء وجزئ النشادر من امثلة المركبات القطبية .
قطبية الماء أعلى من قطبية النشادر (جذب ذرة الأكسجين لإلكترونات الرابطة أكبر من جذب ذرة النشادر ) لأن السالبية الكهربية للأكسجين أكبر من النيتروجين .
إذا كان الفرق في السالبية صغير أقل من 0,4 يكون المركب غير قطبي .
الخاصية الفلزية واللافلزية
تقسم العناصر إلى أربعة أنواع رئيسية
الفلزات – اللافلزات – أشباه الفلزات – الغازات الخاملة
تتميز الفلزات باحتواء غلاف تكافئها على أقل من أربعة إلكترونات وتميل إلى فقد هذه الإلكترونات مكونة أيون موجب حتى تصل للتركيب الإلكتروني لأقرب غاز خامل .
تتميز اللافلزات باحتواء غلاف تكافئها على أكثر من أربعة إلكترونات وتميل إلى اكتساب إلكترونات مكونة أيون سالب حتى تصل للتركيب الالكتروني لأقرب غاز خامل .
هناك عناصر تتشابه خواها مع خواص الفلزات أحيانا ومع اللافلزات أحيانا أخرى تعرف بأشباه الفلزات .
يصعب التعرف على أشباه الفلزات من تركيبها الإلكتروني لاختلاف أعداد إلكترونات المستوى الأخير.
تدرج الصفة الفلزية في الجدول الدوري
الدورة : تبدأ بعنصر فلزي قوي وبزيادة العدد الذري في نفس الدورة تقل الصفة الفلزية تدريجيا حتى نصل إلى أشباه الفلزات ثم يبدأ ظهور اللافلزات وبزيادة العدد الذري تزداد الصفة اللافلزية حتى نصل إلى أقوى اللافلزات في المجموعة 7A .
المجموعة :
تزداد الصفة الفلزية بزيادة العدد الذري كلما اتجهنا من أعلى إلى أسفل المجموعة لكبر الحجم الذري
تقل الصفة اللافلزية لصغر قيم سالبيتها الكهربية .
الخواص الكيميائية للفلزات
1 ) تتفاعل الفلزات مع الأكسجين مكونة أكاسيد فلزية قاعدية .
Mg + O2 MgO
2 ) الأكاسيد التي تذوب في الماء تكون قلويات ( بعض الأكاسيد لا تذوب في الماء مثل أكسيد الحديد)
MgO + H2O Mg(OH)2
2 ) ترتب الفلزات تنازليا حسب درجة نشاطها الكيميائي " متسلسلة النشاط الكيميائي "
ويتضح اختلاف سلوكها مع الماء
الفلزات سلوكها مع الماء
البوتاسيوم
الصوديوم K
Na يتفاعلان مع الماء لحظيا ، ويتصاعد غاز الهيدروجين الذي يشتعل بفرقعة .
الكالسيوم
الماغنسيوم Ca
Mg يتفاعلان ببطء شديد مع الماء البارد
الخارصين
الحديد Zn
Fe يتفاعلان في درجات الحرارة مع بخار الماء الساخن فقط .
النحاس
الفضة Cu
Ag لا يتفاعلان مع الماء .
يتم تنظيف الأواني الفضية بواسطة الماء المغلي دون أن تتأثر الفضة .
3 ) تتفاعل الفلزات النشيطة مع الأحماض المخففة مكونة ملح الحمض وغاز الهيدروجين .
Mg + 2HCl MgCl2 + H2
الخواص الكيميائية للافلزات
1- لا تتفاعل اللافلزات مع الأحماض .
2- تتفاعل اللافلزات مع الأكسجين مكونة أكاسيد لا فلزية
يعرف معظمها بالأكاسيد الحامضية .
C + O2 CO2
3- تذوب الأكاسيد الحامضية في الماء مكونة أحماضا .
CO2 + H2O H2CO3
الـمجموعات الرئيسية في الجدول الدوري
1 – مجموعة الأقلاء 1A
تقع في أقصى يسار الجدول الدوري وسميت بهذا الاسم لأنها تتفاعل مع الماء مكونة محاليل قلوية
Na + H2O Na OH + H2
الصفات العامة
1) فلزات أحادية التكافؤ ( لاحتواء غلاف تكافؤها على إلكترون واحد )
2) تميل إلى فقد الكترون تكافؤها مكونة أيونات موجبة تحمل شحنة موجبة واحدة .
3) عناصر نشطة كيميائيا لذلك تحفظ تحت سطح الكيروسين أو البرافين لمنع تفاعلها مع الهواء الرطب.
4) يزداد نشاطها الكيميائي بزيادة الحجم الذري ويعتبر عنصر السيزيوم Cs هو أنشط الفلزات.
5) جيدة التوصيل للكهرباء والحرارة .
6) معظمها منخفض الكثافة .
2 – مجموعة الأقلاء الأرضية 2A
الصفات العامة
1) عناصر ثنائية التكافؤ لاحتواء غلاف تكافؤها على الكترونين .
2) تميل إلى فقد الكتروني تكافئها مكونة أيونات موجبة الشحنة تحمل شحنتين موجبتين .
3) أقل نشاطا من فلزات الأقلاء .
4) يزداد نشاطها الكيميائي بزيادة أحجامها الذرية لسهولة فقد الكتروني التكافؤ.
5) جيدة التوصيل للحرارة والكهرباء .
6) كثافتها أكبر من كثافة فلزات الأقلاء .
3 – مجموعة الهالوجينات 7A
الهالوجينات تعني مكونات الأملاح ؛ لأنها تتفاعل مع الفلزات مكونة أملاح
Br2 + K KBr
الصفات العامة
1) لا فلزات أحادية التكافؤ لاحتواء غلاف تكافؤها على 7 إلكترونات تميل إلى اكتساب إلكترون واحد مكونة أيون سالب أو تشارك بإلكترون واحد مكونة رابطة تساهمية أحادية .
2) توجد جزيئاتها ثنائية الذرة Cl2 , F2
3) عناصر نشطة كيميائيا ، لذا لا توجد في الطبيعة على صورة عناصر منفردة بل في صورة مركبات كيميائية ( باستثناء عنصر الإستاتين الذي يحضر صناعيا )
4) يحل كل عنصر في المجموعة محل العناصر التي تليه في محاليل أملاحها .
Cl2 + Na I Na Cl + I2
Br2 + K I K Br + I2
5) تتدرج حالتها الفيزيائية من الصورة الغازية ( الفلور والكلور ) إلى الصورة السائلة ( البروم) إلى الصورة الصلبة ( اليود )
المجموعة الصفرية
تقع المجموعة 18 في اقصى يمين الجدول الدوري وهي آخر مجموعات الفئة P .
تسمى عناصرها بالغازات الخاملة ؛ لانها لا تتفاعل مع باقي عناصر الجدول في الظروف العادية.
الصفات العامة
1) عناصر تكافؤها صفر ؛ لاكتمال مستوى طاقتها الاخير فلا تدخل في تفاعل كيميائي في الظروف العادية فهي لا تفقد ولا تكتسب الكترونات .
2) تتواجد في صورة جزيئات احادية التكافؤ .
3) عناصر خاملة ( غير نشطة ) كيميائيا .
4) غازات عديمة اللون .
خواص العناصر واستخداماتها
1- يستخدم الصوديوم السائل في نقل الحرارة من قلب المفاعل النووي إلى خارجه ؛ لأنه فلز جيد التوصيل للحرارة ( تستخدم هذه الطاقة في الحصول على الطاقة البخارية اللازمة لتوليد الكهرباء ) .
2- تستخدم شرائح السيليكون في صناعة اجهزة الكمبيوتر لانه من أشباه الموصلات التي يتوقف توصيلها للكهبراء على درجة الحرارة .
3- يستخدم النيتروجين المسال في حفظ قرنية العين لانخفاض درجة تجمده -196 5س .
4- يستخدم الكوبلت 60 المشع في حفظ الأغذية ( تعقيم اللحوم ) لأن أشعة جاما التي تصدر منه تمنع تكاثر الجراثيم دون أن تؤثر على الإنسان .
5- يستخدم غازي الهيليوم والنيون في انتاج نوعا من أشعة الليزر .
تطبيق حياتي
التخلص من رائحة الثلاجة : نضع قطعة من الفحم النباتي ليجمع الغازات على سطحه .
الماء
اهمية الماء
1) الماء مهم لحياة الكائنات الحية ؛ فهو مهم لجميع العمليات الحيوية .
2) وسيلة نقل هامة بحرية ونهرية
3) مصدر للطاقة الكهربية كما في كهراء السد العالي بمصر .
استخدامات الماء
الزراعة والصناعة والاستخدامات الشخصية
مصادر الماء
الانهار والبحار والمحيطات ومياه الأمطار والآبار والعيون .
تركيب الماء
جزئ الماء يتكون من ارتباط ذرة اكسجين بذرتين هيدروجين لتكوين رابطتين تساهميتين احاديتين بينهما زاوية 104,5 درجة
نتيجة لكبر قيمة السالبية الكهربية للأكسجين مقارنة بالهيدروجين ينشأ بين جزيئات الماء القطبية نوعا من التجاذب الالكتروستاتيكي الضعيف يسمى الرابطة الهيدروجينية وتعتبر هذه الروابط الهيدروجينية من أهم العوامل المسئولة عن شذوذ خواص الماء .
خواص الماء
1 - ينفرد الماء عن باقي المركبات بوجوده في حالات المادة الثلاث في درجات الحرارة العادية .
2 - الماء مذيب قطبي جيد لمعظم المركبات الأيونية ولبعض المركبات التساهمية التي يكون معها روابط هيدروجينية ( مثل السكر ).
3 - ارتفاع درجتي غليانيه وانصهاره ( يغلي عند 100 ويتجمد عند 0 درجة سيليزيوس ) ويرجع ذلك لوجود الروابط الهيدروجينية .
4 - كثافة الماء
يشذ الماء عن جميع المواد في ان كثافته وهو في الحالة الصلبة أقل من كثافته في الحالة السائلة لذلك تجد الثلج يطفو فوق الماء في المناطق القطبية مما يحافظ على حياة الكائنات المائية وكذلك تنفجر زجاجات الماء عند وضعها في الفريزر.
تفسير ذلك
عند انخفاض درجة الحرارة عن 4 5 س تتجمع جزيئات الماء بواسطة الروابط الهيدروجينية مكونة بللورات ثلج سداسية الشكل كبيرة بينها الكثير من الفراغات مما يزيد من حجم الماء وبالتالي تقل كثافة الماء عند التجمد .
5 – ارتفاع قيم الحرارة الكامنة
ارتفاع قيم الحرارة الكامنة يجعل الماء يقاوم التغير من الحالة الصلبة إلى السائلة ومن السائلة إلى الغازية وهذه الخاصية تجعله من أهم السوائل في اطفاء الحريق حيث انه يستهلك كمية كبيرة من حرارة الاحتراق.
6 – ضعف تأينه
تتحول بعض المركبات التساهمية إلى أيونات ، ويعتبر الماء النقي ضعيف التأين .
7 – متعادل التأثير على ورقة عباد الشمس
7 – مقاومة التحلل
لا ينحل الماء إلى عنصريه في الظروف الطبيعية أو بتأثير الحرارة وهو ما يساعد على بقاء المحاليل المائية الموجودة في خلال الكائنات الحية.
التحليل الكهربي للماء
يستخدم جهاز فولتامتر هوفمان لتحليل الماء كهربيا .
يتصاعد غاز الهيدروجين فوق المهبط بينما يتصاعد الاكسجين فوق المصعد
حجم غاز الهيدروجين ضعف حجم الأكسجين
H2O H2 + O2
تلوث الماء
إضافة أي مادة إلى الماء يحدث تغيرا تدريجيا في خواصه مما يجعله يؤثر على صحة وحياة الكائنات الحية .
فمثلا ( اضافة المخصبات تعمل على زيادة نمو الطحالب مما يقلل من نسبة الاكسجين واضافة المنظف الصناعي يعمل على بطء نمو الطحالب مما يقلل من كمية غذاء الاسماك ).
ملوثات الماء
يمكن تقسيم ملوثات إلى :
1 – ملوثات طبيعية ( البراكين – موت الكائنات الحية )
2 – ملوثات صناعية ( أنشطة الإنسان المختلفة )
يمكن تقسيم التلوث المائي إلى :
1 ) التلوث البيولوجي
ينشأ من اختلاط فضلات الانسان والحيوان بالماء مسببا الامراض ( البلهارسيا – التيفويد )
2 ) التلوث الكيميائي
غالبا ما يكون من مخلفات المصانع ومياه الصرف الصحي في الترع .
- ارتفاع تركيز الرصاص يؤدي إلى موت خلايا المخ .
- ارتفاع تركيز الزئبق يؤدي إلى فقدان البصر .
- ارتفاع تركيز الزرنيخ يؤدي إلى زيادة الاصابة بسرطان الكبد.
3 ) تلوث حراري
ترتفع درجة حرارة بعض مناطق المياه التي تستخدم في تبريد المفاعلات النووية وهو ما يؤدي إلى هلاك الكائنات الحية نتيجة انفصال الاكسجين الذائب في الماء .
4 ) تلوث اشعاعي
ينشأ من تسرب المواد المشعة من المفاعلات النووية او القاء النفايات الذرية في البحار والمحيطات .
حماية الماء من التلوث في مصر
1) القضاء على ظاهرة التخلص من مياه الصرف ومخلفات المصانع والقاء الحيوانات النافقة في النيل أو الترع .
2) تطوير محطات تنقية المياه واجراء تحاليل دورية على المياه لتحديد مدى صلاحيتها للشرب.
3) نشر الوعي البيئي بين الناس .
4) تطهير خزانات مياه الشرب فوق أسطح المنازل بشكل مستمر .
5) عدم تخزين ماء الصنبور في زجاجات بلاستيكية ( لأنها تتفاعل مع الكلور المستخدم في تطهير الماء فتزيد من معدلات الاصابة بالسرطان )
انا عدلت في حاجات وطبعا شيلت الأنشطة والمعلومات الإثرائية والكلام الفاضي واحيانا كتبت حاجات مكان النقاط إن شاء الله ما فيش أخطاء قدر المستطاع
بس بجد عايز دعواتكم لأنس في رمضان وأبو انس وأرجو تثبيت التوبك
بسم الله الرحمن الرحيم
محاولات تصنيف العناصر
المقصود بتصنيف العناصر :
هو ترتيبها لسهولة دراستها وايجاد علاقة بين العناصر وخواصها الفيزيائية والكيميائية .
ا ( الجدول الدوري لمندليف
وضع هذا الجدول العالم الروسي (دمترى مند ليف) (63 عنصر)
أول الجداول الدورية لتصنيف العناصر.
رتبت العناصر تصاعديا حسب الزيادة في أوزانها الذرية في الدورات .
اكتشاف الخاصية الدورية للعناصر .
خواص العناصر تتكرر بشكل دوري في المجموعة مع بداية كل دورة جديدة.
مميزات جدول مندليف
تنبأ مندليف بامكانية اكتشاف عناصر جديدة . وكذلك حدد قيم اوزانها الذرية وترك لها خانات فارغة في جدوله الدوري .
صحح الأوزان الذرية المقدرة خطأ لبعض العناصر .
عيوب جدول مندليف
اضطر إلى الإخلال بالترتيب التصاعدي للاوزان الذرية لبعض العناصر لوضعها في المجموعات
التي تتناسب مع خواصها .
وضع اكثر من عنصر في خانة واحدة مثل : النيكل والكوبلت .
2 ) الجدول الدورى لموزلى
اكتشف العالم رذرفورد أن نواة الذرة تحتوي على بروتونات موجبة الشحنة .
اكتشف موزلي أن الخواص تتكرر دوريا وهذا مرتبط بالعدد الذرى وليس الوزن الذرى .
e أعاد موزلي ترتيب العناصر تصاعديا حسب أعدادها الذرية .
بحيث يزيد العدد الذري لكل عنصر عن العنصر الذي يسبقه في نفس الدورة بمقدار واحد صحيح .
e أضاف مجموعة الغازات الخاملة في المجموعة الصفرية .
e قسم عناصر كل دورة إلى مجموعتين فرعيتين هما A,B حيث وجد فروقا بين خواصهما .
e خصص مكانا أسفل الجدول لمجموعتي اللانثانيدات والأكتينيدات .
3 ) الجدول الدورى الحديث
اكتشف العالم بور مستويات الطاقة الرئيسية وعددها سبعة في أثقل الذرات.
بعد ذلك تم اكتشاف مستويات الطاقة الفرعية.
تمت عملية إعادة تصنيف العناصر تبعا لـ :
1 – التدرج التصاعدي في أعدادها الذرية .
2 - طريقة ملء مستويات الطاقة الفرعية بالالكترونات.
وصف الجدول الدوري الحديث
يتكون الجدول الدورى من 116 عنصرا منها 92 عنصرا موجود متوافرا في القشرة الأرضية
أما بقية العناصر فهي تحضر صناعيا تم تقسيمهم إلى :
(أ) 7دورات أفقية (ب) 18 مجموعة رأسية
عناصر المجوعات (A) توجد على يسار ويمين الجدول
عناصر المجموعات (B) تقع في وسط الجدول وتبدأ في الظهور من أول الدورة الرابعة .
صورة للجدول الدوري
تحديد مكان عنصر بالجدول الدوري بمعلومية العدد الذري
رقم العنصر يساوي عدد مستويات الطاقة المشغولة بالإلكترونات .
رقم المجموعة يساوي عدد إلكترونات مستوى الطاقة الأخير .
كما أنه يمكن معرفة العدد الذري للعنصر من موقعه في الجدول الدوري بعكس الخطوات السابقة.
لاحظ أن
العدد الذري يساوي عدد الإلكترونات التي تدور حول النواة ويساوي عدد البروتونات داخل النواة
العدد الذري مقدار صحيح ويزداد في الدورة الواحدة من عنصر لعنصر بمقدار واحد صحيح .
س : هل يمكن اكتشاف عنصر بين ( X,Y) علما بأن أعدادهما الذرية 12 و 13
ج : لا . لأن العدد الذري مقدار صحيح لأنه يساوي عدد الإلكترونات ويساوي عدد البروتونات .
* حدد موقع العناصر التالية فى الجدول الدورى الحديث:(O 8 - Na 11)
الحل:- (1)- توزيع عنصر الأكسجين (2)- توزيع عنصر الصوديوم
*عنصر الأكسجين يقع في:- *عنصر الصوديوم يقع في:-
الدورة :- الثانية الدورة :- الثالثة
المجموعة :- 6 A المجموعة :- 1A
مثال : احسب العدد الذري لكل من:
عنصر x يقع في الدورة الثانية والمجموعة (6A).
تدور الالكترونات في مستويين للطاقة.
العنصر يقع في المجموعة (6A).
مستوى الطاقة الخارجي يدور به 6الكترونات.
- العدد الذري للعنصر=2+6=8
مثال : العنصر Y يقع في الدورة الثالثة والمجموعة الصفرية .
تدور الالكترونات في ثلاثة مستويات للطاقة .
العنصر يقع في المجموعة الصفرية.
مستوى الطاقة الخارجي يدور به8الكترونات.
-العدد الذري للعنصر =2+8+8=18.
تدرج خواص العناصر فى الجدول الدورى الحديث
اولا : خاصية الحجم الذرى
1- الحجم الذرى لعناصر الدورة الواحدة يقل بزيادة العدد الذرى لزيادة قوة جذب النواة الموجبة للالكترونات الموجودة فى مستوى الطاقة الاخير (المستوى الخارجى) .
2- الحجم الذرى لعناصر المجموعة الواحدة يزداد بزيادة العدد الذرى لزيادة عدد مستويات الطاقة فى ذراتها .
ثانيا: خاصية السالبية الكهربية :
السالبية الكهربية : هى مقدرة الذرة فى الجزئ التساهمى على جذب الكترونات الرابطة الكيميائية نحوها .
1- بزيادة العدد الذرى تزداد السالبية الكهربية لعناصر الدورة الواحدة ، وتقل بالنسبة لعناصر المجموعة الواحدة .
2- السالبية الكهربية لعنصر الفلور اكبر ما يمكن وهى تساوى 4 .
ما مقدار الفرق فى السالبية الكهربية بين عنصري مركب كلوريد الصوديوم الايونى ؟
تنشأ بين عنصرين (الكلور والصوديوم ) فرق السالبية الكهربية بينهما كبير ( أكبر من 1,7 ) .
(المركبات القطبية )
هي مركبات تساهمية يكون الفرق في السالبية الكهربية بين عنصري الرابطة كبير نسبيا
(1,7 إلى 0,4) .
وكلما زاد الفارق كلما زادت قطبية المركب .
- جزئ الماء وجزئ النشادر من امثلة المركبات القطبية .
قطبية الماء أعلى من قطبية النشادر (جذب ذرة الأكسجين لإلكترونات الرابطة أكبر من جذب ذرة النشادر ) لأن السالبية الكهربية للأكسجين أكبر من النيتروجين .
إذا كان الفرق في السالبية صغير أقل من 0,4 يكون المركب غير قطبي .
الخاصية الفلزية واللافلزية
تقسم العناصر إلى أربعة أنواع رئيسية
الفلزات – اللافلزات – أشباه الفلزات – الغازات الخاملة
تتميز الفلزات باحتواء غلاف تكافئها على أقل من أربعة إلكترونات وتميل إلى فقد هذه الإلكترونات مكونة أيون موجب حتى تصل للتركيب الإلكتروني لأقرب غاز خامل .
تتميز اللافلزات باحتواء غلاف تكافئها على أكثر من أربعة إلكترونات وتميل إلى اكتساب إلكترونات مكونة أيون سالب حتى تصل للتركيب الالكتروني لأقرب غاز خامل .
هناك عناصر تتشابه خواها مع خواص الفلزات أحيانا ومع اللافلزات أحيانا أخرى تعرف بأشباه الفلزات .
يصعب التعرف على أشباه الفلزات من تركيبها الإلكتروني لاختلاف أعداد إلكترونات المستوى الأخير.
تدرج الصفة الفلزية في الجدول الدوري
الدورة : تبدأ بعنصر فلزي قوي وبزيادة العدد الذري في نفس الدورة تقل الصفة الفلزية تدريجيا حتى نصل إلى أشباه الفلزات ثم يبدأ ظهور اللافلزات وبزيادة العدد الذري تزداد الصفة اللافلزية حتى نصل إلى أقوى اللافلزات في المجموعة 7A .
المجموعة :
تزداد الصفة الفلزية بزيادة العدد الذري كلما اتجهنا من أعلى إلى أسفل المجموعة لكبر الحجم الذري
تقل الصفة اللافلزية لصغر قيم سالبيتها الكهربية .
الخواص الكيميائية للفلزات
1 ) تتفاعل الفلزات مع الأكسجين مكونة أكاسيد فلزية قاعدية .
Mg + O2 MgO
2 ) الأكاسيد التي تذوب في الماء تكون قلويات ( بعض الأكاسيد لا تذوب في الماء مثل أكسيد الحديد)
MgO + H2O Mg(OH)2
2 ) ترتب الفلزات تنازليا حسب درجة نشاطها الكيميائي " متسلسلة النشاط الكيميائي "
ويتضح اختلاف سلوكها مع الماء
الفلزات سلوكها مع الماء
البوتاسيوم
الصوديوم K
Na يتفاعلان مع الماء لحظيا ، ويتصاعد غاز الهيدروجين الذي يشتعل بفرقعة .
الكالسيوم
الماغنسيوم Ca
Mg يتفاعلان ببطء شديد مع الماء البارد
الخارصين
الحديد Zn
Fe يتفاعلان في درجات الحرارة مع بخار الماء الساخن فقط .
النحاس
الفضة Cu
Ag لا يتفاعلان مع الماء .
يتم تنظيف الأواني الفضية بواسطة الماء المغلي دون أن تتأثر الفضة .
3 ) تتفاعل الفلزات النشيطة مع الأحماض المخففة مكونة ملح الحمض وغاز الهيدروجين .
Mg + 2HCl MgCl2 + H2
الخواص الكيميائية للافلزات
1- لا تتفاعل اللافلزات مع الأحماض .
2- تتفاعل اللافلزات مع الأكسجين مكونة أكاسيد لا فلزية
يعرف معظمها بالأكاسيد الحامضية .
C + O2 CO2
3- تذوب الأكاسيد الحامضية في الماء مكونة أحماضا .
CO2 + H2O H2CO3
الـمجموعات الرئيسية في الجدول الدوري
1 – مجموعة الأقلاء 1A
تقع في أقصى يسار الجدول الدوري وسميت بهذا الاسم لأنها تتفاعل مع الماء مكونة محاليل قلوية
Na + H2O Na OH + H2
الصفات العامة
1) فلزات أحادية التكافؤ ( لاحتواء غلاف تكافؤها على إلكترون واحد )
2) تميل إلى فقد الكترون تكافؤها مكونة أيونات موجبة تحمل شحنة موجبة واحدة .
3) عناصر نشطة كيميائيا لذلك تحفظ تحت سطح الكيروسين أو البرافين لمنع تفاعلها مع الهواء الرطب.
4) يزداد نشاطها الكيميائي بزيادة الحجم الذري ويعتبر عنصر السيزيوم Cs هو أنشط الفلزات.
5) جيدة التوصيل للكهرباء والحرارة .
6) معظمها منخفض الكثافة .
2 – مجموعة الأقلاء الأرضية 2A
الصفات العامة
1) عناصر ثنائية التكافؤ لاحتواء غلاف تكافؤها على الكترونين .
2) تميل إلى فقد الكتروني تكافئها مكونة أيونات موجبة الشحنة تحمل شحنتين موجبتين .
3) أقل نشاطا من فلزات الأقلاء .
4) يزداد نشاطها الكيميائي بزيادة أحجامها الذرية لسهولة فقد الكتروني التكافؤ.
5) جيدة التوصيل للحرارة والكهرباء .
6) كثافتها أكبر من كثافة فلزات الأقلاء .
3 – مجموعة الهالوجينات 7A
الهالوجينات تعني مكونات الأملاح ؛ لأنها تتفاعل مع الفلزات مكونة أملاح
Br2 + K KBr
الصفات العامة
1) لا فلزات أحادية التكافؤ لاحتواء غلاف تكافؤها على 7 إلكترونات تميل إلى اكتساب إلكترون واحد مكونة أيون سالب أو تشارك بإلكترون واحد مكونة رابطة تساهمية أحادية .
2) توجد جزيئاتها ثنائية الذرة Cl2 , F2
3) عناصر نشطة كيميائيا ، لذا لا توجد في الطبيعة على صورة عناصر منفردة بل في صورة مركبات كيميائية ( باستثناء عنصر الإستاتين الذي يحضر صناعيا )
4) يحل كل عنصر في المجموعة محل العناصر التي تليه في محاليل أملاحها .
Cl2 + Na I Na Cl + I2
Br2 + K I K Br + I2
5) تتدرج حالتها الفيزيائية من الصورة الغازية ( الفلور والكلور ) إلى الصورة السائلة ( البروم) إلى الصورة الصلبة ( اليود )
المجموعة الصفرية
تقع المجموعة 18 في اقصى يمين الجدول الدوري وهي آخر مجموعات الفئة P .
تسمى عناصرها بالغازات الخاملة ؛ لانها لا تتفاعل مع باقي عناصر الجدول في الظروف العادية.
الصفات العامة
1) عناصر تكافؤها صفر ؛ لاكتمال مستوى طاقتها الاخير فلا تدخل في تفاعل كيميائي في الظروف العادية فهي لا تفقد ولا تكتسب الكترونات .
2) تتواجد في صورة جزيئات احادية التكافؤ .
3) عناصر خاملة ( غير نشطة ) كيميائيا .
4) غازات عديمة اللون .
خواص العناصر واستخداماتها
1- يستخدم الصوديوم السائل في نقل الحرارة من قلب المفاعل النووي إلى خارجه ؛ لأنه فلز جيد التوصيل للحرارة ( تستخدم هذه الطاقة في الحصول على الطاقة البخارية اللازمة لتوليد الكهرباء ) .
2- تستخدم شرائح السيليكون في صناعة اجهزة الكمبيوتر لانه من أشباه الموصلات التي يتوقف توصيلها للكهبراء على درجة الحرارة .
3- يستخدم النيتروجين المسال في حفظ قرنية العين لانخفاض درجة تجمده -196 5س .
4- يستخدم الكوبلت 60 المشع في حفظ الأغذية ( تعقيم اللحوم ) لأن أشعة جاما التي تصدر منه تمنع تكاثر الجراثيم دون أن تؤثر على الإنسان .
5- يستخدم غازي الهيليوم والنيون في انتاج نوعا من أشعة الليزر .
تطبيق حياتي
التخلص من رائحة الثلاجة : نضع قطعة من الفحم النباتي ليجمع الغازات على سطحه .
الماء
اهمية الماء
1) الماء مهم لحياة الكائنات الحية ؛ فهو مهم لجميع العمليات الحيوية .
2) وسيلة نقل هامة بحرية ونهرية
3) مصدر للطاقة الكهربية كما في كهراء السد العالي بمصر .
استخدامات الماء
الزراعة والصناعة والاستخدامات الشخصية
مصادر الماء
الانهار والبحار والمحيطات ومياه الأمطار والآبار والعيون .
تركيب الماء
جزئ الماء يتكون من ارتباط ذرة اكسجين بذرتين هيدروجين لتكوين رابطتين تساهميتين احاديتين بينهما زاوية 104,5 درجة
نتيجة لكبر قيمة السالبية الكهربية للأكسجين مقارنة بالهيدروجين ينشأ بين جزيئات الماء القطبية نوعا من التجاذب الالكتروستاتيكي الضعيف يسمى الرابطة الهيدروجينية وتعتبر هذه الروابط الهيدروجينية من أهم العوامل المسئولة عن شذوذ خواص الماء .
خواص الماء
1 - ينفرد الماء عن باقي المركبات بوجوده في حالات المادة الثلاث في درجات الحرارة العادية .
2 - الماء مذيب قطبي جيد لمعظم المركبات الأيونية ولبعض المركبات التساهمية التي يكون معها روابط هيدروجينية ( مثل السكر ).
3 - ارتفاع درجتي غليانيه وانصهاره ( يغلي عند 100 ويتجمد عند 0 درجة سيليزيوس ) ويرجع ذلك لوجود الروابط الهيدروجينية .
4 - كثافة الماء
يشذ الماء عن جميع المواد في ان كثافته وهو في الحالة الصلبة أقل من كثافته في الحالة السائلة لذلك تجد الثلج يطفو فوق الماء في المناطق القطبية مما يحافظ على حياة الكائنات المائية وكذلك تنفجر زجاجات الماء عند وضعها في الفريزر.
تفسير ذلك
عند انخفاض درجة الحرارة عن 4 5 س تتجمع جزيئات الماء بواسطة الروابط الهيدروجينية مكونة بللورات ثلج سداسية الشكل كبيرة بينها الكثير من الفراغات مما يزيد من حجم الماء وبالتالي تقل كثافة الماء عند التجمد .
5 – ارتفاع قيم الحرارة الكامنة
ارتفاع قيم الحرارة الكامنة يجعل الماء يقاوم التغير من الحالة الصلبة إلى السائلة ومن السائلة إلى الغازية وهذه الخاصية تجعله من أهم السوائل في اطفاء الحريق حيث انه يستهلك كمية كبيرة من حرارة الاحتراق.
6 – ضعف تأينه
تتحول بعض المركبات التساهمية إلى أيونات ، ويعتبر الماء النقي ضعيف التأين .
7 – متعادل التأثير على ورقة عباد الشمس
7 – مقاومة التحلل
لا ينحل الماء إلى عنصريه في الظروف الطبيعية أو بتأثير الحرارة وهو ما يساعد على بقاء المحاليل المائية الموجودة في خلال الكائنات الحية.
التحليل الكهربي للماء
يستخدم جهاز فولتامتر هوفمان لتحليل الماء كهربيا .
يتصاعد غاز الهيدروجين فوق المهبط بينما يتصاعد الاكسجين فوق المصعد
حجم غاز الهيدروجين ضعف حجم الأكسجين
H2O H2 + O2
تلوث الماء
إضافة أي مادة إلى الماء يحدث تغيرا تدريجيا في خواصه مما يجعله يؤثر على صحة وحياة الكائنات الحية .
فمثلا ( اضافة المخصبات تعمل على زيادة نمو الطحالب مما يقلل من نسبة الاكسجين واضافة المنظف الصناعي يعمل على بطء نمو الطحالب مما يقلل من كمية غذاء الاسماك ).
ملوثات الماء
يمكن تقسيم ملوثات إلى :
1 – ملوثات طبيعية ( البراكين – موت الكائنات الحية )
2 – ملوثات صناعية ( أنشطة الإنسان المختلفة )
يمكن تقسيم التلوث المائي إلى :
1 ) التلوث البيولوجي
ينشأ من اختلاط فضلات الانسان والحيوان بالماء مسببا الامراض ( البلهارسيا – التيفويد )
2 ) التلوث الكيميائي
غالبا ما يكون من مخلفات المصانع ومياه الصرف الصحي في الترع .
- ارتفاع تركيز الرصاص يؤدي إلى موت خلايا المخ .
- ارتفاع تركيز الزئبق يؤدي إلى فقدان البصر .
- ارتفاع تركيز الزرنيخ يؤدي إلى زيادة الاصابة بسرطان الكبد.
3 ) تلوث حراري
ترتفع درجة حرارة بعض مناطق المياه التي تستخدم في تبريد المفاعلات النووية وهو ما يؤدي إلى هلاك الكائنات الحية نتيجة انفصال الاكسجين الذائب في الماء .
4 ) تلوث اشعاعي
ينشأ من تسرب المواد المشعة من المفاعلات النووية او القاء النفايات الذرية في البحار والمحيطات .
حماية الماء من التلوث في مصر
1) القضاء على ظاهرة التخلص من مياه الصرف ومخلفات المصانع والقاء الحيوانات النافقة في النيل أو الترع .
2) تطوير محطات تنقية المياه واجراء تحاليل دورية على المياه لتحديد مدى صلاحيتها للشرب.
3) نشر الوعي البيئي بين الناس .
4) تطهير خزانات مياه الشرب فوق أسطح المنازل بشكل مستمر .
5) عدم تخزين ماء الصنبور في زجاجات بلاستيكية ( لأنها تتفاعل مع الكلور المستخدم في تطهير الماء فتزيد من معدلات الاصابة بالسرطان )