ما هو الجدول الدوري وكيف يتم ترتيبه؟

ما هو الجدول الدوري؟

يُعرف الجدول الدوري (بالإنجليزية: Periodic table) في الكيمياء بأنه جدول يضم العناصر الكيميائية المكتشفة بطريقة منظّمة تسهل دراستها، حيث تترتب العناصر في الجدول الدوري وفق أعدادها الذرية (العدد الذري هو عدد البروتونات في نواة الذرة) وخصائصها، ويتكون الجدول الدوري من أعمدة وصفوف، حيث تسمى الأعمدة بالمجموعات، وتضم كل مجموعة من مجموعات الجدول الدوري العناصر التي تمتلك خصائص متشابهة، وقد تم اكتشاف الجدول الدوري في منتصف القرن التاسع عشر من قبل العالم ديمتري آي مندليف، الأمر الذي أدى إلى حدوث تطورٍ كبير في علم الكيمياء.^[١]

كيف يتم ترتيب الجدول الدوري؟

يحتوي الجدول الدوري على 118 عنصرًا،^[٢] يتم تنظيمها وفقًا لخصائصها المتشابهة، وذلك لتسهيل معرفة خصائص العنصر بمجرد النظر إلى موقعه في الجدول الدوري، وفيما يأتي طريقة ترتيب الجدول الدوري للعناصر:^[٣]

• يقسم الجدول الدوري إلى 8 أعمدة تسمى مجموعات الجدول الدوري، وتتساوى العناصر في كل عمود منها بعدد إلكترونات التكافؤ (إلكترونات المدار الأخير).
• تشترك العناصر الموجودة في المجموعة الواحدة في خصائصها، إذ تمتلك جميعها خصائص فيزيائية وكيميائية متشابهة.
• يقسم الجدول الدوري إلى 7 صفوف أفقية تسمى دورات الجدول الدوري.
• تشترك العناصر الموجودة في الدورة الواحدة (أو الصف الواحد) في عدد مستويات الطاقة التي تحتوي على الإلكترونات.
• يُحدّد العدد الذري والوزن الذري لكل عنصر في الجدول الذري، إلى جانب رمزه الكيميائي واسمه، أما شحنة العنصر، فتحدد بناءً على رقم مجموعته.
• يقل نصف القطر الذري (حجم ذرات العنصر) عند الانتقال من اليسار إلى اليمين عبر الصف الواحد في الجدول الدوري.
• تزداد طاقة التأين (الطاقة المطلوبة لإزالة الإلكترون من الذرة)، عند الانتقال من اليسار إلى اليمين عبر الصف الواحد في الجدول الدوري.
• تزداد الكهرسلبية (ميل الذرة لجذب زوج من الإلكترونات)، عند الانتقال من اليسار إلى اليمين عبر الصف الواحد في الجدول الدوري.
• يزداد نصف القطر الذري عند الانتقال من الأعلى إلى الأسفل عبر المجوعة الواحدة في الجدول الدوري.
• تنخفض طاقة التأين عند الانتقال من الأعلى إلى الأسفل عبر المجوعة الواحدة في الجدول الدوري.
• تقل الكهرسلبية عند الانتقال من الأعلى إلى الأسفل عبر المجوعة الواحدة في الجدول الدوري.

صفوف الجدول الدوري

كما ذكر سابقا، تسمى صفوف الجدول الدوري الأفقية بالدورات أو الفترات (Periods)، وعددها 7 دورات، وتكون بأطوال متفاوتة، وهي كالآتي:^[١]

• فترة الهيدروجين: والتي تتكون من عنصري الهيدروجين 1 والهيليوم 2.
• فترتان قصيرتان من 8 عناصر لكل منهما: الفترة الأولى، من الليثيوم 3 إلى النيون 10، والفترة الثانية من الصوديوم 11 إلى الأرجون 18.
• فترتان طويلتنا من 18 عنصرًا لكل منهما: الفترة الأولى من البوتاسيوم 19 إلى الكريبتون 36، والفترة الثانية، من الروبيديوم 37 إلى الزينون 54.
• فترتان طويلتان جدًا من 32 عنصرًا لكل منها: الفترة الأولى تبدأ من السيزيوم 55 إلى الرادون 86، وتتوزع هذه الفترة في 18 عمودًا من أعمدة أو مجموعات الجدول الدوري مع حذف عنصراللانثانويد، والفترة الثانية تبدأ من الفرانسيوم 87 إلى الأوغانيسون 118، وتتوزع هذه الفترة أيضًا في 18 عمودًا من أعمدة الجدول الدوري مع حذف عنصر الأكتينويد؛ مما يسح بوضع العناصر الـ 18 المتبقية أسفل الفترتين الطوليتين، حيث تكون هذه العناصر على شكل منطقة صغيرة منفصلة أسفل الجدول الدوري كاملًا.^[٤]

أعمدة الجدول الدوري

تسمى أعمدة الجدول الدوري بالمجموعات (Groups)، وعددها 8 مجموعات، وهي كالآتي:^[١][٢]

• المجموعة الأولى: تسمى بالفلزات القلوية، وتتكون من الليثيوم، والصوديوم، والبوتاسيوم، والروبيديوم، والسيزيوم، ووالفرنسيوم.
• المجموعة الثانية: تسمى بالفلزات القلوية الترابية، وتتكون من البيريليوم، والمغنيسيوم، والكالسيوم، والسترانشيوم، والباريوم، والراديوم.
• المجموعة الثالثة: تسمى بمجموعة البورون، وتتكون من 5 البورون، والألمنيوم، والغاليوم، والإنديوم، والثاليوم.
• المجموعة الرابعة: تسمى بمجموعة الكربون، وتتكون من وتتكون من الكربون، والسيليكون، والجرمانيوم، والقصدير، والرصاص، والفلروفيوم.
• المجموعة الخامسة: تسمى بمجموعة النايتروجين، وتتكون من النيتروجين، والفوسفور، والزرنيخ، والأنتيمون، والبزموت، والموسكوفيوم.
• المجموعة السادسة: تسمى بمجموعة الأكسجين، وتتكون من الأكسجين، والكبريت، والسيلينيوم، والتيلوريوم، والبولونيوم، والليفرموريوم.
• المجموعة السابعة: تسمى بالهالوجينات، وتشمل كلًا من الفلور، والكلور، والبروم، واليود، والأستاتين، والتينسين.
• المجموعة الثامنة: تسمى بالغازات النبيلة، وتشمل كلًا من الهيليوم، والنيون، والأرجون، والكريبتون، والزينون، والرادون.