يتكون الجدول الدوري الحديث من

يتكون الجدول الدوري الحديث من، الجدول الدوري للعناصر هو ترتيب لجميع العناصر الموجودة في الطبيعة والمعروفة حتى الآن تبعًا لعددها الذري والتوزيع الإليكتروني لغلافها الخارجي ، بحيث تكون العناصر ذات السلوك الكيميائي المتماثل في نفس العمود .

يتكون الجدول الدوري الحديث من

ترتيب العناصر في الجدول الدوري

تم ترتيب العناصر الدوري في الجدول الدوري تبعًا لملء مستويات الطاقة الفرعية تبعًا لمبدأ البناء التصاعدي (تملأ المستويات الأقل طاقة بالإليكترونات ، ثم المستوبات الأعلى طاقة ) ، ثانيًا تم تريب العناصر تبعًا للزيادة في الأعداد الذرية للعناصر بمقدار 1 لكل عنصر عن العنصر الذي يسبقه من اليسار لليمين ، على سبيل المثال المغنسيوم عدده الذري 12 يليه الألمونيوم عدده الذري 13 .

ويتكون الجدول الدوري من 18 مجموعة رأسية و7 دورات أفقية (لأن عدد مستويات الطاقة في أثقل الذرات 7)، كما قسم لأربعة فئات ، يسار الجدول يحتوي على عناصر الفئة s وهي التي يتتابع فيها امتلاء المستوى الفرعي s وهي عبارة عن مجموعتان 1A و 2A .

ثانيًا عناصر الفئة P وتشمل 6 مجموعات ، وتقع في يمين الجدول الدوري وتبدأ من المجموعة 3A وتنتهي بالمجموعة الصفرية (الغازات الخاملة ) .

ثالثًا عناصر الفئة D وهي عناصر منتصف الجدول الدوري ، وتعرف بالعناصر الانتقالية الرئيسية وتشمل 10 أعمدة رأسية ، وتقع في الجدول الدوري بداية من الدورة الرابعة بعد عنصر الكالسيوم .

رابعًا عناصر الفئة F وتقع أسفل الجدول الدوري في سلسلتين 1 اللانثينيدات والتي يمتلئ فيها المستوى الفرعي 4F (العناصر الأرضية النادرة ) ، 2 سلسلة الأكتنيدات التي يتتابع فيها امتلاء المستوى الفرعي 5F (العناصر الثقيلة والمشعة ) ، وكل سلسلة من هاتين السلسلتين تضم 14 عنصر ، وفصلت اللانثينيدات والأكتنيدات أسفل الجدول الدوري ولم توضع بداخله حتى لا يتسع الجدول أكثر من اللازم فتصعب دراسته .

أنواع العناصر في الجدول الدوري

1- العناصر الممثلة (العناصر النشطة ) : هي عناصر الفئتين S,P ما عدا الغازات الخاملة .

2- عناصر انتقالية رئيسية .

3- عناصر انتقالية داخلية .

4- الغازات النبيلة أو الغازات الخاملة .

وقد قسمت العناصر في الجدول الدوري أيضًا إلى فلزات ولا فلزات بالتدرج من اليسار إلى اليمين .

تاريخ اكتشاف الجدول الدوري

إذا سألت أي كيمياء عن اسم أول شخص ابتكر الجدول الدوري للعناصر ، فإنك في الغالب سوف تسمع اسم ديميتري مندليف ، وفي الواقع فإن مندليف كان أول من نشر نسخة الجدول الدوري التي نعرفها اليوم ، ولكنه ليس أول من صنف العناصر .

فقبل مندليف قام عدد من الكيميائيين بالبحث في خصائص العناصر التي كانت معروفه في ذلك الوقت وعددها 47 ، وحاولوا تصنيفها ، وكانت أول محاولة لتصنيف العناصر هي عندما قام العالم أنطوان لافوازيير في عام 1789م بتصنيف العناصر على أساس خصائصها إلى غازات وعناصر غير معدنية وعناصر معدنية وعناصر أرضية .

وعلى مدار العقود التالية كان هناك عدد من المحاولات الأخرى لتصنيف العناصر ، وفي عام 1829 م قام الكيميائي الألماني يوهان دوبرينير بتقييم العناصر المتماثلة إلى ثلاثيات مثل الليثيوم والصوديوم والبوتاسيوم ، وقد أظهر دوبرينير أن خصائص العنصر الأوسط في الثلاثية يمكن التنبؤ به أكثر من خصائص العنصرين الآخرين .

ولم يكن هناك قائمة أكثر دقة لتصنيف العناصر من محاولة دوبرينير حتى عام 1860 م حينما تم عرض محاولة أكثر دقة في مؤتمر كارلسروه بألمانيا والتي كانت تعتبر خطوة كبيرة باتجاه الجدول الدوري الحديث .

وفي عام 1862 م قام العالم الجيولوجي الفرنسي ألكسندر بيجويور دي شانكورت بالمساهمة في علم الكيمياء من خلال إعداد ترتيب ثلاثي الأبعاد للعناصر ، وهذا التقسيم يعتبر شكل مبكر من الجدول الدوري الحديث، وأطلق على هذا الجدول اسم “برغي تلريك ” .

وفي هذا البرغي قام شانكورت بوضع الأوزان الذرية للعناصر على الجزء الخارجي من الأسطوانة ، وعندما تدور الأسطوانة يزيد الوزن الذري حتى نصل إلى رقم 16 ، وعلى الرغم من أن هذا التمثيل لم يكن دقيق إلا أنه يعد أول من استخدم الترتيب المبني على فكرة أن العناصر المتشابهة يكون لها نفس الأوزان الذرية .

أما جون نيولاندز ، فقد كان عالمًا بريطانيًا درس في الكلية الملكية للكيمياء ، وفي وقت لاحق عمل في كلية الزراعة وبدأ يبحث عن أنماط لسلوك العناصر العضوية ، ثم بدأ يبحث عن نمط  للعناصر غير العضوية ، وقبل أربع سنوات من ظهور جدول مندليف لاحظ نيولاندز أن هناك أوجه تشابه بين العناصر ذات الأوزان الذرية التي تختلف عن بعضها بمقدار 7 ، وقد أطلق على اكتشافه اسم قانون الأوكتاف ، ولم تكن الغازات النبيلة قد تم اكتشافها في ذلك الوقت ، وهذا يفسر سبب وجود دورية 7 وليس 8 في جدول نيولاندز ، ولكنه لم يفكر في العناصر التي يمكن اكتشافها في المستقبل لذلك لم يترك أي مواقع شاغرة في جدوله ، كما أنه اضطر لوضع عنصرين في خانة واحدة داخل الجدول ليحافظ على نمط الترتيب ، ولهذا السبب رفضت الجمعية الكيميائية نشر جدوله .

وعلى الرغم من أن مندليف لم يكن هو أول من حاول إنشاء الجدول الدوري ، إلا أن محاولته كانت تعتبر أول محاولة ناجحة لتقسيم العناصر ، وقد ولد مندليف في توبولسك بسيبيريا ، ثم انتقل لسان بطرسبرج ليحصل على تعليم جيد ، وقد اكتشف الجدول الدوري في عام 1869 م  ، بعدما قام بكتابة جميع العناصر على بطاقات ، وحاول إعادة ترتيبها مرارًا وتكرارًا حتى أدرك أنه عندما يرتبها تصاعديًا تبعًا لأوزانها الذرية فإنه سوف يحصل على نوع من النمط المنتظم .

وقد نجح مندليف بالفعل في ترتيب العناصر بشكل لا يصدق ، كما ترك فراغات في الجدول للعناصر غير المكتشفة ، وبالفعل على مدار الخمسة عشر عامًا التالية ثم اكتشاف ثلاثة عناصر جديدة ، وكان الانتصار الكبير لمندليف هو اكتشاف العناصر النبيلة خلال تسعينيات القرن التاسع عشر ، والذي أكد على صحة ترتيب مندليف .