ما الجدول الدوري؟
الجدول الدوري ترتيب منظم للعناصر الكيميائية حسب العدد الذري وخصائصها المتشابهة. ليس مجرد لوحة ملونة معلقة في مختبر الكيمياء لتخويف الطلاب؛ هو خريطة ذكية تساعدنا على فهم العناصر ومقارنتها والتنبؤ بسلوكها.
ترتب العناصر في صفوف تسمى دورات وأعمدة تسمى مجموعات. العناصر في المجموعة نفسها غالبًا لها خصائص كيميائية متشابهة لأنها تمتلك ترتيبًا إلكترونيًا خارجيًا متشابهًا.
العدد الذري
العدد الذري هو عدد البروتونات في نواة الذرة. وهو أهم رقم يحدد هوية العنصر. إذا كان العدد الذري 6 فالعنصر هو الكربون. إذا كان 8 فهو الأكسجين. لا يوجد كربون بـ7 بروتونات؛ عندها يصبح عنصرًا آخر. لذلك العدد الذري هو الرقم الذي يقول: من أنت؟
في الذرة المتعادلة كهربائيًا، عدد الإلكترونات يساوي عدد البروتونات. لذلك إذا كان العدد الذري للصوديوم 11، فإن ذرة الصوديوم المتعادلة تحتوي 11 بروتونًا و11 إلكترونًا.
العدد الكتلي
العدد الكتلي هو مجموع عدد البروتونات والنيوترونات في نواة الذرة. يمكن حساب عدد النيوترونات إذا عرفنا العدد الكتلي والعدد الذري:
عدد النيوترونات = العدد الكتلي - العدد الذري
مثال: ذرة كربون عددها الذري 6 وعددها الكتلي 12. عدد النيوترونات = 12 - 6 = 6 نيوترونات.
الكتلة الذرية
الكتلة الذرية الموجودة في الجدول الدوري غالبًا تكون متوسطًا محسوبًا لكتل نظائر العنصر الموجودة في الطبيعة. لذلك قد تظهر كعدد عشري مثل 12.01 للكربون أو 35.45 للكلور. أما العدد الكتلي لذرة معينة فيكون عددًا صحيحًا لأنه مجموع بروتونات ونيوترونات.
الفرق بين العدد الكتلي والكتلة الذرية
| المفهوم | المعنى | غالبًا يكون |
|---|---|---|
| العدد الذري | عدد البروتونات | عدد صحيح |
| العدد الكتلي | بروتونات + نيوترونات لذرة معينة | عدد صحيح |
| الكتلة الذرية | متوسط كتل النظائر في الطبيعة | قد يكون عددًا عشريًا |
الدورات والمجموعات
الدورة هي صف أفقي في الجدول الدوري. المجموعة هي عمود رأسي. العناصر في المجموعة الواحدة تتشابه في بعض الخصائص، مثل عناصر المجموعة 1 التي تسمى الفلزات القلوية، وعناصر المجموعة 18 التي تسمى الغازات النبيلة. لا يحتاج الطالب دائمًا إلى حفظ كل المجموعات، لكن فهم الصف والعمود يساعد كثيرًا في قراءة الجدول.
مثال امتحاني محلول
السؤال: عنصر عدده الذري 8. كم بروتونًا في نواته؟
الإجابة: 8 بروتونات.
السؤال: ذرة عددها الذري 11 وعددها الكتلي 23. كم نيوترونًا فيها؟
الإجابة: 23 - 11 = 12 نيوترونًا.
السؤال: لماذا تكون الكتلة الذرية أحيانًا عددًا عشريًا؟
الإجابة: لأنها متوسط كتل نظائر العنصر في الطبيعة.
مفاتيح حل سريعة
- العدد الذري = بروتونات.
- في الذرة المتعادلة: بروتونات = إلكترونات.
- العدد الكتلي = بروتونات + نيوترونات.
- النيوترونات = العدد الكتلي - العدد الذري.
- الكتلة الذرية قد تكون عشرية لأنها متوسط للنظائر.
- الدورات صفوف، والمجموعات أعمدة.