من وضع الجدول الدوري الحديث؟

من وضع الجدول الدوري الحديث؟

يُنسب إلى مندليف الذي نشر جدوله الدوري لأول مرة في عام 1869م أصل الجدول الدوري الحديث، حيث يتمثل الاختلاف الرئيسي بين ترتيبه للعناصر وترتيب العالم ماير وغيره من العلماء؛ أن مندليف لم يفترض أن جميع العناصر قد تم اكتشافها، في الواقع، فقط حوالي ثلثي العناصر التي تحدث بشكل طبيعي كانت معروفة في ذلك الوقت، وبدلًا من ذلك ترك عمدًا فراغات في جدوله عند الكتل الذرية 44 و 68 و 72 و 100، متوقعًا اكتشاف العناصر التي تحتوي على تلك الكتل الذرية، وحديثًا تتوافق هذه الفراغات مع العناصر التي نعرفها الآن باسم سكانديوم (Sc)، وغاليوم (Ga)، وجرمانيوم (Ge)، وتكنيشيوم (Tc).^[١]

تم تطوير الجدول الدوري الحديث بعد القانون الدوري والجدول الدوري الذي قدمه مندليف، حيث أعد مندليف جدوله الدوري في الوقت الذي لم يكن العلماء على علم بالتركيب الداخلي للذرة في ذلك الوقت، وقد كشف تطوير النماذج الذرية المختلفة والتطورات في نظرية الكم؛ أن العدد الذري هو الخاصية الأساسية للعنصر الكيميائي، مما أدى إلى تعديل جدول مندليف الدوري، والذي يسمى اليوم بالجدول الدوري الحديث.^[٢]

تطور جدول مندليف الدوري إلى الجدول الحديث

يعد ديمتري مندليف والد الجدول الدوري، إلا أن الفيزيائي الإنجليزي هنري موسلي تمكن من إجراء تعديلات على القانون الدوري في عام 1913م، حيث قام بتحسين جميع عيوب جدول مندليف، وهي كالآتي:^[٣]

استخدام العدد الذري

كان هنري موسلي هو من اقترح ترتيبًا أفضل من مندليف، حيث رتب العناصر وفقًا لعددهم الذري بدلاً من كتلتهم الذرية، من خلال قيامه بذلك قام بتحسين الجدول السابق وإزالة بعض الصعوبات والشذوذ منه.^[٣]

موقع الهيدروجين

لم يستطع مندليف أبدًا معرفة الوضع الصحيح للهيدروجين في جدوله، نظرًا لأن الهيدروجين يمكن أن يكتسب إلكترونًا أو يفقده، وبالتالي فإنه يمكن وضعه في مكان في المجموعة 1 أو 7، كما أن تكوينه الإلكتروني يشبه تكوين الفلزات القلوية، ويمكن أيضًا أن يتحد مع الفلزات واللافلزات لتشكيل روابط تساهمية مثل الهالوجينات، ولكن في الجدول الدوري الحديث، لا توجد معضلة في وضع الهيدروجين؛ نظرًا لأن العدد الذري للهيدروجين هو 1، فهذا هو المكان المناسب تمامًا للهيدروجين، أي في بداية الجدول.^[٣]

موقع النظائر

النظائر هي ذرات مختلفة لنفس العنصر تتطابق في عدد بروتوناتها، وتختلف في عدد نيوتروناتها، وهذا يعني أنه على الرغم من اختلاف كتلتها الذرية، فإن عددها الذري هو نفسه، وفي حين أن هذا يمثل مشكلة لمندلييف؛ نظرًا لأن جدوله الدوري يعتمد على الكتلة الذرية، فإنه لا يمثل مشكلة في الجدول الدوري الحديث، حيث إن جميع نظائر العناصر ليس لها أماكن منفصلة على الجدول.^[٣]

ترتيب بعض العناصر

واجه مندليف مشكلة أخرى عند استخدام الكتلة الذرية لترتيب العناصر، حيث كان هناك بعض الحالات التي حدث فيها كسر لهذا الترتيب، إذ إن العناصر ذات الخصائص المتشابهة يجب أن توجد في نفس المجموعة معًا، فعلى سبيل المثال عند النظر إلى عنصري اليود (I) والتيلوريوم (Te)؛ الكتلة الذرية لليود أقل من التيلوريوم ومع ذلك وضعه مندليف بعد التيلوريوم بحيث يمكن أن يكون في نفس مجموعة الفلور (F) والكلور (Cl)، أما في الجدول الدوري الحديث، فتصبح الكتلة الذرية غير مهمة في الترتيب، ويتم تجميع العناصر مع عناصر متشابهة بناءً على عددها الذري.^[٣]

العناصر الأرضية النادرة

حل الجدول الدوري الحديث مشكلة أخرى عن طريق وضع العناصر الأرضية النادرة؛ مثل: السيريوم (Ce)، واللانثانم (La)، والإربيوم (Er)، وغيرها في جدول منفصل في أسفل الجدول الدوري، حتى لا تتعارض مع القانون الدوري،^[٣] والذي ينص على أن الخصائص الفيزيائية والكيميائية للعناصر هي وظائف دورية لأعدادها الذرية.^[٢]