101 chapt4 usama

الفصل الرابع

الجدول الدورى للعناصر

General Chem, Usama El-Ayaan

1872كما وضعه مندليف عام الدورىالجدول

العالم الروسى

ديمترى مندليف


الجدول الدوري الحديث للعناصر

الفلزات أ ش باه الفلزات الالفلزات


جمموعات


دورات


الفلزات

الالفلزات

الغازات الخاملهGeneral Chem, Usama El-Ayaan

Modified from http://www.cem.msu.edu/~djm/cem384/ptable.html

سوائل غازات

105

Db

صلبة

107

Bh

Physical States at Room Conditions


http://www.cem.msu.edu/~djm/cem384/ptable.html



s block p block

d block

f block

105

Db 107

Bh

القطاعات


1

2

3

4

5

6

7

s

d

p

s

f

*

W

W

*

Electron Filling in Periodic Table

Li

2s1

H

1s1

He

1s2

C

2p2

N

2p3

O

2p4

F

2p5

Ne

2p6

Na

3s1

B

2p1

Be

2s2

H

1s1

Al

3p1

Si

3p2

P

3p3

S

3p4

Cl

3p5

Ar

3p6

K

4s1

Ca

4s2

Sc

3d1

Ti

3d2

V

3d3

Cr

3d5

Mn

3d5

Fe

3d6

Co

3d7

Ni

3d8

Cu

3d10

Zn

3d10

Ga

4p1

Ge

4p2

As

4p3

Se

4p4

Br

4p5

Kr

4p6

Rb

5s1

Sr

5s2

Y

4d1

Zr

4d2

Nb

4d4

Mo

4d5

Tc

4d6

Ru

4d7

Rh

4d8

Pd

4d10

Ag

4d10

Cd

4p1

In

5p1

Sn

5p2

Sb

5p3

Te

5p4

I

5p5

Xe

5p6

Cs

6s1

Ba

6s2

Hf

5d2

Ta

5d3

W

5d4

Re

5d5

Os

5d6

Ir

5d7

Pt

5d9

Au

5d10

Hg

5d10

Tl

6p1

Pb

6p2

Bi

6p3

Po

6p4

At

6p5

Rn

6p6

Fr

7s1

Ra

7s2

H

1s1

H

1s1

H

1s1

H

1s1

H

1s1

H

1s1

Mg

3s2

Ce

4f2

Pr

4f3

Nd

4f4

Pm

4f5

Sm

4f6

Eu

4f7

Gd

4f7

Tb

4f9

Dy

4f10

Ho

4f11

Er

4f12

Tm

4f13

Yb

4f14

Lu

4f114

Th

6d2

Pa

5f2

U

5f3

Np

5f4

Pu

5f6

Am

5f7

Cm

5f7

Bk

5f8

Cf

5f10

Es

5f11

Fm

5f14

Md

5f13

No

5f14

Lr

5f14

La

5d1

Ac

6d1

1

2

3

4

5

6

7

s

d

p

s

f

*

W

W

*


الجدول الدورى


الفلزات جيدة التوصيل الكهرىب واحلرارى

تفقد الكرتوانت

قابةل للطرق والسحب


الالفلزات (C, P, S) العنارص الصلبة مهنا هشة

رديئة التوصيل احلرارى والكهرىب

معظمها غازات وبعضها صلب


أشباة الفلزات


Alkali Metals الفلزات القلوية


Alkaline Earth Metals الفلزات القلوية األرضية


Halogens الهالوجينات


Transition metals العناصر اإلنتقالية


Noble Gases الغازات النبيلة


Inner Transition Metals


تشترك عناصر كل مجموعة فى الخواص الكيميائية والطبيعية

التنبؤ بوجود عناصر لم تكتشف بعد والتعرف على خواصها

الكيميائية والطبيعية

تصحيح األوزان الذريه لبعض العناصر

مزااي اجلدول ادلورى احلديث


1موضع الهيدروجين المتأرجح بين المجموعةA 7وA

عدم وجود مكان محدد لمجموعتى االنثانيدات واألكتينيدات

والعناصر ( الفلزية)عدم وجود حد فاصل بين العناصر المعدنية

(االفلزية)االمعدنية

عيوب اجلدول ادلورى احلديث


حتديد ادلورة واجملموعة والقطاع للعنرص

اكتب التوزيع اإللكترونى

يستنتج من التوزيع اإللكترونى رقم الدورة و رقم

:المجموعة و القطاع على النحو التالى

مثال

19K : 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s1

[Ar], 4s1


4s1

رقم الدورة

القطاع

رقم اجملموعة


حدد رمق ادلورة واجملموعة والقطاع والصفات املغناطيس ية للعنارص التالية

11Na: 1s2, 2s2, 2p6, 3s1

OR [Ne] 3s1

35Br: 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d10, 4p5

OR [18Ar], 4s2, 3d10, 4p5

42Mo: [36Kr], 5s2, 4d4 ? OR

[36Kr], 5s1, 4d5 ?

60Nd: [54Xe], 6s2, 4f4


خطوات حتديد رمق ادلورة واجملموعة والقطاع

نكتب التوزيع ألقرب غاز خامل

رقم الدورة دائما هو الرقم الذى يسبق آخر مدارs

بعد الغاز الخامل اذا وجدت مدارات:

s

يكون نوع القطاع(s) عدد اإللكترونات بة= ورقم المجموعة

s, p

يكون نوع القطاع(p) عدد الكترونات = ورقم المجموعة(s + p)

s, d

يكون نوع القطاع(d) عدد الكترونات = ورقم المجموعة(s + d)

s, f

يكون نوع القطاع(f) عدد الكترونات = ورقم المجموعة(s + f)


خصائص الجدول الدورى


(نصف القطر)الحجم الذرى -1

1- نصف القطر الذري:

وهو نصف المسافة بين

مركزى ذرتين متماثلتان في

.جزي ثنائي الذرة

القطرنصف

الرابطة طول

المسافة بين مركزي الذرتين : طول الرابطة

:مثال

بيكومتر 100= نصف القطر

بيكومتر 200= طول الرابطة General Chem, Usama El-Ayaan

يقل نصف القطر

المجموعة في الذري القطر نصف يزداد-2•

وذلك . الجدول اسفل الى انتقلنا كلما الواحد

كلما الرئيسية المستويات عدد زيادة بسبب

الجدول اسفل الى انتقلنا

الدورة في الذري القطر نصف يقل -1

الى اليسار من انتقالنا عند الواحدة

فتزداد الذرى العدد يزداد حيث اليمين

زيادة ويلحقه النواة في البروتونات عدد

النواة جذب فيزداد االلكترونات عدد في

القطر نصف فيقل االلكترونات لهذه

الذري

:نصف القطر الذري تدرج


1A 2A 3A 4A 5A 6A 7A N

1

2

3 3B 4B 5B 6B 7B 8 1B 2B

4

5

6

7

احلجم اذلرى

يزداد الحجم

يقل الحجم الذرى


نصف قطر ال يون املوجب ابلنس بة لذلرة

مفثال ذرته قطر نصف من أ صغر املوجب ال يون قطر نصف

R Na = 1.86 Å, R Na+ = 1.16 Å

:الإلكرتوين للتوزيع ابلرجوع ذكل فهم وميكن

Na: 1s2, 2s2, 2p6, 3s1 ( مس توايت 3 )

Na+: 1s2, 2s2, 2p6 ( فقط مس تويني )

لكرتون فقد عند عدد من أ كرب الربوتوانت عدد ويصبح اكمل طاقة مس توي يفقد أ كرث أ و اإ

لكرتوانت النواة جذب فزيداد الإلكرتوانت .القطر نصف ويقل النواة من فتقرتب اخلارجية لالإ

مفثال املوجبة الشحنات عدد بزايدة وأ كرث أ كرث القطر نصف يقل

(M2+<M+<M)


مفثال ذرته قطر نصف من أ كرب السالب ال يون قطر نصف

(R Cl = 1.00 Å, R Cl- = 1.67 Å)

:الإلكرتوين للتوزيع ابلرجوع ذكل فهم وميكن

Cl: [10Ne] 3s2, 3p5 ( مس توايت 3 )

Cl-: [10Ne] 3s2, 3p6 ( مس توايت 3 )

كتساب عند لكرتون اإ ال خري الطاقة مس توي يف الشحنة السالبة الإلكرتوانت عدد يزداد أ كرث أ و اإ

.القطر نصف ويزداد الفراغ يف وتتباعد بعضها مع فتتنافر

مفثال السالبة الشحنات عدد بزايدة وأ كرب اكرب القطر نصف يزداد

(X2->X->X)

نصف قطر ال يون السالب ابلنس بة لذلرة


لكرتونيا يقل احلجم بزايدة عدد الربوتوانت لزايدة جذب يف املتسلسالت املتشاهبة اإ

لكرتوانت اخلارجية مفثال :النواة لالإ

21Ga3+ < 20Ca2+ < 19K) أن استنتاج يمكن الطريقة وبنفس+)

(35Br- < 34Se2- < 33As3-)


اسئلة

تنازليا الحجم حسب التالية العناصر رتب ....................... ؟(تصاعديا أو) األكبر هو التالية (األيونات) الذرات أي ......................... ؟ حجما (األصغر) في الكلور حجم (Cl-Cl) من أصغر – من أكبر) يعتبر

.(Na-Cl) مركب في الكلور حجم (يساوي -الصوديوم؟ عن يكون أن يمكن السؤال نفس


:طاقة التأين -2

أقل إلزالة الالزمة الطاقة وهي

.بالنواة ارتباطا االلكترونات

وتتدرج طاقة التأين في الجدول حسب

:االتي

تزداد طاقة التأين

تزداد طاقة التأين في الدورة الواحدة كلما انتقلنا من -1

وذلك بسبب صغر نصف القطر الذري .اليسار الى اليمين

فيزداد جذب النواة لاللكترون فيصعب نزع االلكترون

تقل طاقة التأين في المجموعة الواحدة كلما انتقلنا الى -2

وذلك بسبب زيادة نصف القطر الذري . اسفل المجموعة

فيقل جذب النواة لاللكترون فيسهل نزع االلكترون

نزع فيصعب استقرارها بسبب وذلك تأين طاقة اكبر لها الخاملة الغازات• .المستقرة الذرة من االلكترون


1A 2A 3A 4A 5A 6A 7A N

1

2

3 3B 4B 5B 6B 7B 8 1B 2B

4

5

6

7

طــــــــاقة التأ ين

تزداد

General Chem, Usama El-Ayaan تقل

هو الإطالق عيل وأ قلها التأ ين طاقة يف ال صغر يه (ال قالء) ال ويل اجملموعة عنارص

(55Cs). لكرتون فقد لسهوةل ذكل ويرجع الثابت الامثين للرتكيب للوصول ال خري املس توي اإ

.مبارشة يس بقه اذلي اخلامل للغاز

الثانية اجملموعة لعنارص التأ ين طاقات قمي (IIA: 4Be, 12Mg) اجملموعة لعنارص مهنا أ كرب

يف يسارها عيل تقع أ هنا من الرمغ عيل العامة للقاعدة خمالفا (IIIA: 5B, 13Al) الثالثة

& 4Be: 1S2, 2S2) :الإلكرتوين توزيعها اليت والبورون الربيليوم حاةل ففي .ادلورات

5B: 1S2, 2S2, 2p1 ) ن لكرتون نزع فاإ توزيعه يتهنيي اذلي الربيليوم من اإ

حاةل يف منه أ عيل طاقة ويس تلزم أ صعب يكون املمتلئ (2s2) فرعي مبس توي الإلكرتوين

ليصل أ قل طاقة يس تلزم اذلي (2p1) فرعي مبس توي الإلكرتوين توزيعه يتهنيي اذلي البورون

نصف أ و متاما املمتلئة للمدارات يكون ما أ كرب تكون الإس تقرار حفاةل) ممتلئ فرعي مس توي حلاةل

ن وابملثل .(.ابلضبط املمتلئة ؟(IE 13Al < IE 12Mg) فاإ



اخلامسة اجملموعة لعنارص التأ ين طاقات قمي

(VA: 7N, 15P)

السادسة اجملموعة لعنارص مهنا أ كرب

(VIA: 8O, 16S )

ادلورات يف يسارها عيل تقع أ هنا من الرمغ عيل العامة للقاعدة خمالفا.

الإلكرتوين توزيعها اليت وال كس يجني النيرتوجني حاةل ففي:

(7N: 1S2, 2S2, 2p3 & 8O: 1S2, 2S2, 2p4 )

ن لكرتون نزع فاإ نصف (2p3) فرعي مبس توي الإلكرتوين توزيعه يتهنيي اذلي النيرتوجني من اإ

الإلكرتوين توزيعه يتهنيي اذلي ال كسجني حاةل يف منه أ عيل طاقة ويس تلزم أ صعب يكون ممتلئ

الإلكرتون من ليتخلص ممتلئ نصف حلاةل ليصل أ قل طاقة يس تلزم اذلي (2p4) فرعي مبس توي

. (2p) الفرعي املس توي يف أ قرانه مع تنافر يسبب واذلي املزدوج الرابع

ن وابملثل ؟(IE 16S < IE 15P) فاإ


طاقة > األولي التأين طاقة

.الثالثة طاقة >> الثانية

الموجبة النواة شحنة لزيادة لماذا؟

األكبر هي الخاملة العناصر

علي وأكبرها التأين طاقة في

لماذا؟ .(2He) هو اإلطالق

+ مستقر إلكتروني تركيب)

أعلي + قطر نصف أقل

(مؤثرة نواة شحنة



أسئلة

جتهنا لكام الواحدة ادلورة يف للعنارص التأ ين هجد يقل يل ...... من اإ ........ اإ

جتهنا لكام الواحدة اجملموعة يف للعنارص التأ ين هجد يزداد يل ...... من اإ ........ اإ

حاةل يف أ سهل يكون الشحنة ثنايئ موجب أ يون تكون (18Ar, 19K, 20Ca)

اجلزء يف ادلوري ابجلدول يوجد ال ول التأ ين هجد يف (ال صغر) ال كرب العنرص

(السفيل ال يرس السفيل، ال مين ، العلوي ال يرس العلوي، ال مين ، ال وسط)

ال وسط) اجلزء يف ادلوري ابجلدول يوجد القطر نصف يف (ال صغر) ال كرب العنرص

(السفيل ال يرس السفيل، ال مين ، العلوي ال يرس العلوي، ال مين ،

التالية العنارص رتب (11Na, 12Mg, 13Al, 14Si) طاقة زايدة حسب

؟ السبب رشح مع تأ يهنا


1A 2A 3A 4A 5A 6A 7A N

جمح الدةيا زمعة بيسالل أقة نيروكتإلل افةأللا

3B 4B 5B 6B 7B 8 1B 2B

سالبية اكبر األلكترونية األلفة كانت كلما الذرى الحجم قل كلما

األلفة اإللكترونية

هى الطاقة المنطلقة أو الممتصة

عند اضافة الكترون لذرة متعادلةGeneral Chem, Usama El-Ayaan

Electron Affinity of Oxygen

∆E is EXOthermic

because O has an

affinity for an e-.

[He] O atom

EA = - 141 kJ

+ electron

O [He] - ion


Electron Affinity of Nitrogen

∆E is zero for N- due

to electron-

electron

repulsions.

EA = 0 kJ

[He] N atom

[He] N- ion

+ electron


Affinity for electron increases across a period (EA becomes more negative).

Affinity decreases down a group (EA becomes less negative).

Atom EA

F -328 kJ

Cl -349 kJ

Br -325 kJ

I -295 kJ

Trends in Electron Affinity

كلما قل الحجم الذرى كلما كانت األلفة األلكترونية اكبر سالبية

لكن لماذا الكلور قيمتة أعلى من الفلور؟ ..........General Chem, Usama El-Ayaan

ال لفة الإلكرتونية

جتهنا لكام الواحدة اجملموعة يف الإلكرتونية ال لفة تقل يل أ عيل من اإ زايدة مع أ سفل اإ

النواة جذب من يقلل مما القطر نصف زايدة بسبب وذكل .اذلري العدد

لكرتوانت .لها وميلها الإلكرتوانت يف النواة حتمك من يقلل اخلارجية لالإ

جتهنا لكام الواحدة ادلورة يف الإلكرتونية ال لفة تزداد يل اليسار من اإ زايدة مع الميني اإ

النواة جذب من يزيد مما القطر نصف نقص بسبب وذكل اذلري؟ العدد

لكرتوانت .لها وميلها الإلكرتوانت يف النواة حتمك من ويزيد اخلارجية لالإ

اجملموعة عنارص (IIA) لكرتونية أ لفة لها ميل لها ليس أ ي تقريبا الصفر تساوي اإ

لكرتوانت لإكتساب .ممتلئ (ns2) فرعي مس توي دلهيا ل ن اإ

اجملموعة عنارص وكذكل (VIIIA) لكرتونية أ لفة لها دلهيا ل ن تقريبا الصفر تساوي اإ

.كمييائيا خامةل ويه ممتلئ (ns2, np6) ممتلئ اكمل مس توي


السابعة اجملموعة عنارص (VIIA) لكرتونية أ لفة أ كرب لها أ كرب لها أ ي دوراهتا يف اإ

متيل (ns2, np5) فرعية مس توايت دلهيا ل ن الإلكرتوانت لإكتساب ميل

.لها خامل غاز ل قرب الثابت الامثين للرتكيب للوصول

ال ويل اجملموعة عنارص (IA) لكرتونية أ لفة أ قل لها ميل أ قل لها أ ي دوراهتا يف اإ

لإكتساب متيل ول (ns1) فرعية مس توايت دلهيا ل ن الإلكرتوانت لإكتساب

لكرتوانت غاز ل قرب الثابت الامثين للرتكيب للوصول هذاالإلكرتون لفقد متيل بل اإ

.لها خامل

التالية العنارص رتب (7N, 8O, 9F) رشح مع الإلكرتوين ميلها زايدة حسب

؟ السبب

ال لفة الإلكرتونية


Electronegativity السالبية الكهربية يه قدرة اذلرة عىل جذب الإلكرتوانت اليت تربطها بذرة أ خري يف اجلزئ


قيم السالبية الكهربية


من إتجهنا كلما الواحدة المجموعة في الكهروسالبية تقل

زيادة بسبب وذلك .الذري العدد زيادة مع أسفل إلي أعلي

لإللكترونات النواة جذب من يقلل مما القطر نصف

.الخارجية

من إتجهنا كلما الواحدة الدورة في الكهروسالبية تزداد

بسبب وذلك الذري؟ العدد زيادة مع اليمين إلي اليسار

لإللكترونات النواة جذب من يزيد مما القطر نصف نقص

.الخارجية

السالبية الكهربية


السابعة المجموعة عناصر (VIIA) أكبر لها

لجذب ميل أكبر لها أي دوراتها في كهروسالبية

ولقرب أقطار أنصاف أصغر لها ألن اإللكترونات

لهذه جذبها من يزيد مما األنوية من الخاجية اإللكترونات

.الخارجية اإللكترونات

األولي المجموعة عناصر (IA) في كهروسالبية أقل لها

أكبر لها ألن اإللكترونات لجذب ميل أقل لها أي دوراتها

مما األنوية عن الخاجية اإللكترونات ولبعد أقطار أنصاف

.الخارجية اإللكترونات لهذه جذبها من يقلل

السالبية الكهربية


101 chapt4 usama

Documents