تبلیغات
۞ همه چیز درباره ی شیمی ۞ - جدول تناوبی

موزیک باران

....... .......

موزیک باران

.......

موزیک باران

۞ همه چیز درباره ی شیمی ۞
چشم ها را باید شست ، جور دیگر باید دید

جدول تناوبی(periodic table)

جدول تناوبی عناصر جدولی است كه بر اساس قانون تناوبی عنصرها(قرارگرفتن به ترتیب افزایش عدد اتمی) استوار است و 7 تناوب یا دوره و 18 گروه یا خانواده دارد.

برخی از گروه های جدول تناوبی به سبب خصوصیات فیزیكی و شیمیایی مشابهشان و همچنین به علت ویژگی بارزی كه دارند را با نام های مختلف می شناسیم (فلزات قلیایی، فلزات قلیایی خاكی، فلزات سكه ساز، كالكوژن ها و هالوژن ها و گازهای نجیب یا بی اثر)، هر تناوب یا دوره با یك فلز قلیایی آغاز و به یك گاز بی اثر ختم می گردد، برخی از خواص عناصر جدول تناوبی به صورت متناوب و دارای روندی خاص هستند.

 

عناصر گروه اول جدول تناوبی

این شش عنصر را با نام فلزات قلیایی(alkali metals) نیز می شناسیم، همگی دارای آرایش الكترونی لایه ی آخر مشابهی هستند، همگی به ns1 ختم می شوند و به همین خاطر دارای واكنش پذیری بسیار زیادی هستند، چون آن ها می توانند در واكنش های شیمیایی آن 1 الكترون لایه ظرفیت خود را از دست بدهند و به یون مثبت(كاتیون) تبدیل گردند، انسان ها در گذشته  از محلول خاكستر چوب برای از بین بردن چربی ها استفاده می كردند و نام آنرا قلیا نامیده بودند، پس از تحقیقات متمادی مشخص گردید كه در خاكستر چوب از عناصر گروه اول وجود دارد و به همین دلیل نام عناصر گروه اول را فلزات قلیایی گذاشتند.

عناصر گروه اول فلزاتی بسیار نرم می باشند كه به راحتی با چاقو بریده می شوند و سطح آن ها دارای جلای فوق العاده زیادی می باشد، با اكسیژن هوا به آسانی واكنش می دهند و اكسید فلز مربوطه را تولید می كنند به همین علت آن ها را در آزمایشگاه درون نفت نگهداری می كنند، لازم به ذكر است كه فلزات قلیایی از بالا به پایین یا به عبارت دیگر با افزایش عدد اتمی نرم تر می شوند.

عناصر گروه اول به ترتیب عبارتند از:

Li  Na  K  Rb  Cs  Fr

از بالا به پایین واكنش پذیری این عناصر افزایش می یابد.

انرژی نخستین یونش این عناصر بسیار كم و پایین است و از بالا به پایین این انرژی كاهش می یابد اما انرژی دومین یونش فلزات قلیایی بسیار بالاست به گونه ای كه تاكنون تركیبات دو یا چند ظرفیتی در این عناصر دیده نشده است. 

سدیم فراوان ترین عنصر قلیایی می باشد و پس از آن پتاسیم قراردارد و بقیه عناصر این گروه نسبتا كمیاب می باشند و فرانسیم هم كه عنصری رادیواكتیو یا پرتوزا می باشد.

از آلیاژ سدیم و پتاسیم در رآكتورهای هسته ای برای سردكردن و انتقال حرارت استفاده می شود.

 

عناصر گروه دوم جدول تناوبی

این شش عنصر را با نام فلزات قلیایی خاكی می شناسیم، چون این عناصر در پوسته ی زمین یافت می شوند.

همگی به ns2 ختم می شوند بنابر این، نسبت به فلزات قلیایی واكنش پذیری كم تری دارند، چون از دست دادن دو الكترون(در فلزات قلیایی خاكی) سخت تر از ازدست دادن یك الكترون می باشد.

سختی و چگالی و دمای ذوب جوش این عناصر از عناصر گروه اول بیش تر می باشد.

همانند عناصر گروه اول از بالا به پایین واكنش پذیری شان زیاد می شود به گونه ای كه بریلیم عملا در آب بی اثر است، منیزیم فقط با آب جوش واكنش می دهد و با آب سرد واكنش بسیار كمی دارد اما كلسیم علاوه بر واكنش با آب جوش با آب سرد نیز واكنش می دهد.

منیزیم در صنعت هواپیماسازی مورد استفاده قرار می گیرد، آلیاژ منیزیم و آلومینیوم كه برای ساخت هواپیما مورد استفاده قرار می گیرند با نام آلیاژ سبك شناخته می شوند.

بریلیم در كانی معروف به بریل با فرمول Be3Al2 یافت می شود.

منیزیم دومین فلز فروان در هیدروسفر یا آب های دریا می باشد.

كلسیم به صورت سنگ آهك، مرمر و ... در طبیعت موجود است، كلسیم فراوان ترین فلز قلیایی خاكی می باشد.

استرانسیوم و باریم بیشتر به صورت سولفات یافت می شوند و رادیم، عنصر آخر گروه دوم هم كه یك عنصر رادیواكتیو می باشدكه از تغییراتی در اورانیوم –238 به وجود می آید.

 

عناصر گروه های سوم تا دوازدهم

این فلزات را عناصر واسطه می نامند، فلزات واسطه به دوسته ی كلی تقسیم می شوند:

1- فلزات واسطه خارجی:

این دسته از فلزات را می توان در خود جدول تناوبی مشاهده نمود ، در عناصر واسطه خارجی زیر لایه ی d در حال پرشدن می باشد، این عناصر نسبت به فلزات گروه اول و دوم سختی، چگالی و دمای ذوب و جوش بالاتری دارند، همه فلزات (اعم از قلیایی، قلیایی خاكی و واسطه و فلزات اصی دسته p) جامد می باشند به جز جیوه كه در دمای اتاق به حالت مایع می باشد و یك استثناء به شمار می آید. در آرایش الكترونی این عناصر بی نظمی های متعددی دیده می شود، برای مثال دو نمونه از این بی نظمی ها در دو عنصر Cr و Cu دیده می شوند، گروه یازدهم یا IB با نام فلزات سكه ساز نیز شناخته می شوند كه شامل سه عنصر مس، نقره و طلا می باشد، البته در بین فلزات واسطه خارجی نامگذاری های دیگری نیز وجود دارد كه به صورت دسته ای صورت گرفته اند و نظمی بین این دسته بندی ها دیده نمی شود، برای مثال دو نمونه از این دسته بندی ها عبارتند از:

- فلزات پلاتینی: كه شامل شش عنصر پالادیم، پلاتین، رودیم، ایریدیم، روتنیم و اوسمیم می باشد.

- تریادها یا فلزات فرومانتیك یا دسته ی سه تایی ها: كه شامل آهن، كبالت و نیكل سه عنصر كه در نامگذاری آیوپاك در یك گروه قرار گرفته اند و در تناوب چهارم جدول تناوبی و گروه های هشتم و نهم و دهم قراردارند.

 

2- فلزات واسطه داخلی:

با مشاهده ی جدول تناوبی دو دسته از عناصر را مشاهده می كنید كه جدا از جدول تناوبی و در پایین تصویر قرار گرفته اند، اینها همان عناصر واسطه ی داخلی هستند كه عناصر دسته ی اول خواصی مشابه فلز لانتان دارند و به لانتانیدها مشهور هستند و عناصر دسته ی دوم خواصی مشابه فلز اكتینیم دارند و به اكتینیدها معروف شده اند.

از آن جا كه قرار دادن لانتانید ها و اكتینیدها در خانه های پلاك 57 و 89  میسرنمی شد، این دو گروه در پایین جدول تناوبی و به صورت جداگانه اما با ارجاع به دو عنصر لانتانیم(لانتان) و اكتینیم قرارگرفته اند.

الف)لانتانیدها: در این عناصر زیرلایه ی 4f در حال پرشدن می باشد و شامل عناصر از عدد اتمی 58 تا 71 می باشند.

 

ب)اكتینیدها: در این عناصر زیرلایه ی 5f در حال پرشدن می باشد و شامل عناصر از عدد اتمی 90 تا 103 می باشد، برای مطالعه ی اكتینیدها ساختارهسته نسبت به آرایش الكترونی عناصر از اهمیت بیش تری برخوردار می باشد، مشهورترین اكتینید كه امروزه بحث های زیادی را در اقتصاد و سیاست و علم به خود اختصاص داده است اورانیوم می باشد كه از آن انواع استفاده های صلح آمیز و غیر صلح آمیز(برای ساخت سلاح های شیمیایی) می شود.

 

عناصر گروه های سیزدهم تا هجدهم

در همه ی این عناصر زیرلایه ی p در حال پرشدن می باشد و به همین علت آن ها را عناصر اصلی دسته p  می نامند، و آرایش الكتزونی لایه ی آخر آن ها به ترتیب عبارتند از:

گ13/IIIA

گ14/IVA

گ15/VA

گ16/VIA

گ17/VIIA

18/ VIIIA

سرگروه:B

سرگروه:C

نیتروژنN

اكسیژنO

فلوئورF

هلیم He

ns2np1

ns2np2

ns2np3

ns2np4

ns2np5

ns2np6

از بین این شش گروه، سه گروه دارای نام های مشخصی هستند: كالكوژن ها(گروه 16)، هالوژن ها(گروه 17)، گازهای نجیب یا بی اثر یا كامل یا نادر(گروه 18).

در بین این شش گروه، سه نوع ماده مشاهده می شود: نافلز، شبه فلز و فلز كه ازنظر گوناگونی مواد، عناصر اصلی دستهp دارای گوناگونی زیادی هستند.

گروه 13 دارای دو نوع ماده: شبه فلز و فز می باشد.

گروه های 14 و 15 و 16 دارای سه نوع ماده به ترتیب از بالا به پایین نافلز، شبه فلز و فلز می باشند،

گروه 17 با نام هالوژن ها شناخته می شود و همگی نافلز می باشند و همانطور كه می دانید همه ی نافلزات به جز برم(استثناء) یا جامد هستند یا گاز.

و گروه 18 كه با نام های مختلفی مانند گاز نجیب شناخته می شوند به حالت گازی شكل می باشند و از نظر نوع ماده نافلز هستند.

 

الف) گروه 17(هالوژن ها)

عناصر گروه هفدهم با نام عناصر هالوژن یا نمك ساز شناخته می شوند و به این علت به این نام مشهورند كه با اكثر فلزات همچون فلزات قلیایی یا قلیایی خاكی واكنش می دهند و نمك تولید می كنند.

عناصر این گروه عبارتند از:

F Cl Br I At

كه فلوئور و كلر در دمای اتاق در حالت گازی می باشند و برم هم كه تنها استثنای نافلزی می باشد به حالت مایع است و ید و استاتین هم به حالت جامد می باشد.

هالوژن ها واكنش پذیرترین نافلزات هستند كه لایه ی آخرشان به ns2 np5 ختم می شوند كه می توانند به راحتی یك الكترون بگیرند و به آرایش گاز نادر بعد از خود برسند و به آنیون(یون با بار منفی) تبدیل شوند.

فلوئور 08/0 % لیتوسفر یا همان پوسته ی جامد زمین را تشكیل می دهد و مهمترین كانی آن فلوئورین می باشد.

كلر 19% لیتوسفر را تشكیل می دهد و معروف ترین تركیب آن NaCl  می باشد.

برم بیش تر به صورت برمید سدیم، برمید پتاسیم، برمیدمنیزیم و ... یافت می شود.

ید در تركیب هایی چون یدات سدیم و ... یافت می شود.

استاتین هم كه یك عنصر رادیواكتیو می باشد.

 

ب) گروه 18(گازهای نجیب)

این گروه از جدول تناوبی نام های مختلفی هم چون گازهای كامل(بعلت اینكه آرایش الكترونی آن ها در لایه آخر كامل می باشد)، گازهای نادر(بعلت اینكه تركیبات نسبتا كمی دارند)، گازهای نجیب یا noble gasses(بعلت اینكه تمایلی به شركت در واكنش های شیمیایی ندارند)و گازهای بی اثر(بعلت اینكه در واكنش های شیمیایی شركت نمی كنند) دارند.

این گروه شامل عناصر نافلزی زیر می باشد:

He  Ne  Ar  Kr  Xe  Rn

همگی این عناصر به جز هلیم در لایه ی آخر خود دارای آرایش ns2np6 می باشند كه این آرایش كامل بوده و به  علت تكمیل بودن لایه ظرفیت این عناصر تمایلی به شركت در واكنش های شیمیایی ندارند.

هلیم هم كه در تناوب اول جدول تناوبی قرار گرفته به 1s2 ختم می شود كه یك آرایش كامل در لایه ی ظرفیت می باشد.

گرچه این عناصر تركیبات كمی دارند اما مصارف صنعتی زیادی دارند، برای مثال نئون برای ساخت تابلوهای تبلیغاتی ، از آرگن در جوشكاری و ... استفاده می شود.





نوع مطلب : متفرقه اما مرتبط، 
برچسب ها : جدول تناوبی، جدول تناوبی چیست؟، مندلیف،

ارسال شده در تاریخ : شنبه 22 اسفند 1388 :: توسط : shp
درباره وبلاگ
در این وبلاگ تلاش می شود تا آنچه که شما در مورد مواد و وسایل آزمایشگاهی لازم دارید در اختیارتان قرار داده شود.
این وبلاگ به وسیله ی جمعی از دانش آموزان دبیرستان تلاش گردآوری شده است

مدیر وبلاگ: shp
منوی اصلی
موضوعات
آرشیو مطالب
مطالب اخیر
نویسندگان
پیوندها
پیوندهای روزانه
صفحات جانبی
برچسبها
آمار وبلاگ
کل بازدید :
بازدید امروز :
بازدید دیروز :
بازدید این ماه :
بازدید ماه قبل :
تعداد نویسندگان :
تعداد کل پست ها :
آخرین بازدید :
آخرین بروز رسانی :
جستجو

explorer blog