قصه یه عاشق

قصه دل

گروه اول _ فلزهای قلیایی

عنصرهای گروه اول همگی فلزهایی نرم و بسیار واکنش پذیرند . این فلزها آنچنان نرم هستند که با چاقوبریده می شوند و سطح براق آن ها به سرعت با اکسیژن هوا وارد واکنش شده ، تیره می شود . در آزمایشگاه معمولاً این فلزها را زیر نفت نگهداری می کنند تا از تماس مستقیم با اکسیژن هوا و رطوبت در امان باشند . زیرا فلزهای قلیایی حتی با آب سرد به شدت واکنش می دهند و محلولی با خاصیت قلیایی یا بازی به وجود می آورند .

در گذشته انسان به این نکته پی برده بود که اگر خاکستر با قی مانده از سوختن چوب را با آب مخلوط کند ، محلولی به دست می آید که می تواند چربی ها را در خود حل کند . آنها این مخلوط را قلیا نام نهادند. امروزه می دانیم که در خاکستر چوب برخی از ترکیب های عنصرهای گروه اول جدول تناوبی وجود دارد، از این رو عنصر های این گروه را فلزهای قلیایی نامیده اند . 

گروه دوم _ فلزهای قلیایی خاکی

در این گروه فلزهایی جای دارند که نسبت به گروه فلزهای قلیایی سخت تر و چگال تر هستند و دمای ذوب آنها نیز بیشتر است . کلیه فلزهای قلیایی خاکی .اکنش پذیرند اما واکنش پذیری شیمیایی آنها به اندازه عنصرهای گروه اول نیست زیرا عنصرهای گروه قلیایی خاکی در لایه ظرفیت خود دو الکترون دارند و برای  رسیدن به آرایش الکترونی گاز نجیب پیش از خود باید دو الکترون از دست بدهند . در حالی که عنصر های قلیایی برای رسیدن به آرایش الکترونی گاز نجیب پیش از خود تنها یک الکترون از دست می دهند . 
 
 

گروه های سوم تا دوازدهم _ عناصر واسطه

این عنصرها مانند گروه های اول و دوم جدول تناوبی همگی فلز هستند اما واکنش پذیری شیمیایی آنها کمتر است . بجز جیوه ، این فلزها از فلزهای گروه های اول و دوم سخت تر ، چگال تر و دیر ذوب تر هستند . بی نظمی های متعددی نیز در آرایش الکترونی عنصرهای واسطه به چشم می خورد . در لایه ظرفیت عنصرهای گروه های 3تا 12 بر خلاف عنصرهای گروه های اول و دوم جدول تناوبی تعداد الکترون ها متغیر هستند . همچنین بسیاری از انها دو الکترون و برخی دیگر یک الکترون در اوربیتال s لایه های ظرفیت خود دارند .

می دانید که در عنصرهای واسطه اوربیتال های زیر لایه  d در حال پر شدن هستند ازاین رو به آنها عنصرهای دسته d نیز گفته می شود . با مراجعه به جدول تناوبی عنصرها ، ملاحظه می شود که دو دسته دیگر از عنصرها که عنصرهای واسطه داخلی نامیده می شوند ، در زیر جدول جای داده شده اند . این دو دسته از عنصرها به ترتیب لانتانیرها و اکتینیدها نامیده می شوند . لانتا نیرها عنصرهای 58تا71 جدول تناوبی را تشکیل می دهند . نام این دسته از عنصرها از فلز لانتان گرفته شده است . لانتانیرها فلزهایی براق هستند و واکنش پذیری شیمیایی قابل توجهی دارند .

عنصرهای 90تا103 دسته اکتینیدها را تشکیل می دهند . نام این دسته نیز از عنصر 89 اکتینیم گرفته شده است . در این عنصرها ساختار هسته نسبت به آرایش الکترونی از اهمیت کار بردی بیشتری بر خوردار است . همه اکتینیدها ،هسته نا پایداری دارند ، به این علت از جمله عنصرهای پرتوزا به شمار می آیند . شاید مشهورترین اکتینیدها اورانیوم باشد که از فروپاشی هسته آن انرژی لازم برای تولید برق در نیروگاه ها ، زیردریایی ها وناوهای هواپیما بر فراهم می شود . 

عنصرهای گروهای 13تا 18 جدول تناوبی

عنصرهای این گروها را به عنوان عنصرهای دسته P جدول می شناسیم ، زیرا در آن ها اوربیتال های P در حال پر شدن هستند . این عنصرها برخی فلزها ، نافلزها، شبه فلزها و گازهای نجیب را شامل می شوند . احتمالاً با برخی از این عنصرها از جمله کربن ، نیتروژن ، اکسیژن ، آلومینوم ، قلع و سرب آشنا هستید . دو عنصر سیلیسیم از گرو 14 و اکسیژن از گرو 16 جزو فراوانترین عنصرهای موجود در پوسته زمین هستند . از میان گروه های 13 تا 18 گروه هالوژن ها گروه گازهای نجیب نام های اختصاصی دارند . گروه هالوژن ها عنصرهای گروه 17 و گاز های نجیب عنصرهای گروه 18 را تشکیل می دهند

هالوژن ها به آسانی با فلزها ، بویژه فلزهای قلیایی ، واکنش می دهند و نمک ها را می سازند . هالوژن در زبان لاتین به معنی نمک ساز است . می دانید که نمک خوراکی از یک هالوژن به نام کلرویک فلز قلیایی بنام سدیم تشکیل می شود . 

از نظر شیمیایی هالوژن ها واکنش پذیرترین نافلزها هستند و در بیرونی ترین لایه الکترونی تنها یک الکترون کم تر از اتم گاز نجیب پس از خود دارند . از این رو هنگامی که هالوژن ها در واکنش شیمیایی شرکت می کنند تنها الکترون مورد نیاز خود را برای رسیدن به آرایش الکترونی گاز نجیب پس از خود ، دریافت می کنند وپایدار می شوند .

عنصرهای گروه 18 یا گازهای نجیب در گذشته به گازهای بی اثر معروف بودند . این عنصرها را از آن جهت بی اثرمی نامیدند که تامدتها تصورمی شد درهیچ واکنش شیمیایی شرکت نمی کنند. درواقع تاکنون هیچ ترکیب شیمیایی پایداری ازعنصرهای هلیم ، نئون وآرگون شناخته نشده است . عنصرهای دیگراین گروه کریپتون، زنون ورادون نام دارند. این گازهاواکنش پذیری بسیارکمی دارندودرسالهای اخیر چندترکیب شیمیایی ازآنها ساخته شده است . 

هیدروژن ، یک خانواده تک عضوی

هیدروژن عنصری است که درجدول تناوبی یکه وتنهاست .این عنصرازآن جهت دریک خانواده ی جداگانه قرارمی گیرد که به لحاظ شیمیایی به عنصرهای دیگرشباهت ندارد.. وجود یک الکترون دراطراف هسته ی این اتم که تنهاازیک پروتون تشکیل شده است ،سبب می شودکه این عنصر به آسانی بابش تر عنصرها ازجمله بااکسیژن واکنش دهد. به دلیل واکنش پذیری زیاد هیدروژن با عنصرهای گوناگون آن را نمی توان به حالت آزاد در طبیعت یافت در صورتی که ترکیب های آن به فراوانی یافت می شوند . آب فراوانترین ترکیب هیدروژن دار است .

به طور کلی ، پیشرفت شیمی عمومی ، از انتشار جدول طبقه بندی تناوبی عنصرها سر چشمه گرفت . با توجه به این که طبقه بندی در هر زمینه ای ، مطالعه را آسان می کند . آنان که صاحب اندیشه ای در شیمی بودند ، برای به نظم در آوردن و آسانکردن بررسی خواص عناصر ، همواره فکر طبقه بندی آنها و احتمالاً کشف روابط و یا قوانین در این زمینه را ، در سر می پروراندند . بدون شک ، لاو وازیه نخستین کسی بود که در این راه گام برداشت . او عناصر را براساس خواص شیمیایی آنها به دو دسته کلی فلز و غیر فلز تقسیم کرد . او فلز را عنصری می دانست که در ترکیب با اکسیژن باز تولید می کند و غیر فلز را عنصری می دانست که در ترکیب با اکسیژن ، اسید تولید می کند .

بر سلیوس نیز مانند لاووازیه ، عنصرها رابه دو دسته کلی فلز و غیر فلز تقسیم کرده بود .

وی براساس خواص الکتروشیمیایی عنصرها ، معتقد بود ، فلز عنصری است که تمایل تشکیل یون مثبت داشته ، در فرآیند الکترولیز به قطب منفی می رود و غیر فلز عنصری است که تمایل به تشکیل یون منفی داشته ، در فر آیند الکترولیز ، به قطب مثبت می رود . به بیان دیگر تشکیل کانیون  را از ویژگی های فلز و تشکیل آنیون را از ویژگی های غیر فلز می دانست . بدیهی است که این نوع تقسیم بندیها ، صرف نظر از موارد استثنایی زیاد ، به علت کلی بودن اهمیتی پیدا نکرد و مورد توجه قرار نگرفته بود .

از سال 1817 به بعد ، شیمیدانان بر خلاف لاووازیه و برسلیون که بر خواص شیمیایی عنصرها تأکید داشتند ، در مسیر طبقه بندی عنصرها بر اساس ارتباط بین جرم اتمی و خواص آنها کوششهایی به عمل آوردند و تلاش آنها در این راه کم یا بیش با موفقیتهایی همراه بود ، از جمله :

دوبراینر (Dobreiner'J.W/1840-1780) دانشمند آلمانی ، در سال 1817 دریافته بود که دربسیاری از موارد می توان نمونه هایی سه تایی از عنصرها در نظر گرفت که اگر به ترتیب جرم اتمی کنار یکدیگر قرار داده شوند ، جرم اتمی عنصرمیانی ، برارب میانگین تقریبی جرم اتمی دو عنصر طرفین خواهد بود . همچنین ، معلوم داشت که در مودر برخی از خواص دیگر نیز همین ارتباط برقرار است : مثلاً در مورد سه عنصر لیتیم ، سدیم و پتاسیم ، این واقعیت با توجه به جدول 12 مشهود است : 

جدول 12- برخی از خواص سه فلز اول گروه قلیایی

عنصر

جرم اتمی

دمای ذوب(0C)

دمای جوش (0C)

لیتیم

94/6

179

1317

سدیم

99/22

8/97

892

پتاسیم

10/39

65/63

774

او توانسته بود در سالهای بین 1817-1829 دسته های سه تایی دیگری از عنصرها را منظم کند ، اما به علت این که تا سال 1860جرم اتمی پیشنهادی برای بسیاری از عنصرها درست و یا دقیق نبود ، به علاوه بسیاری از عنصرها ، شناخته نشده بودند ، طبقه بندی او که به طبقه بندی سه تاییها (Triads) شهرت یافته بود ، فراگیر نشد . حتی دوما دانشمند فرانسوی نیز به پیروی از او کوششهایی در این زمینه به عمل آورد که نتایج رضایت بخشی از آنها حاصل نشد .

دوشان کورترآ(de  Chancourtois) دانشمند فرانسوی در سال 1862 طبقه بندی ویژه ای به نام « پیچ تلوریک» ، ارائه داد. او برای تنظیم جدول خود ، استوانه ای در نظر گرفت و محیط آن را به 16 قسمت برابر تقسیم کرده (مطابق شکل 13) ، از هر کدام از آنها خطی عمود بر قاعده استوانه عبور داد. سپس خطی با شیب از محل تقاطع یال اول با قاعده رسم کرد تا یالها رایکی پس از دیگری قطع کند

 آنگاه عنصرهای شناخته شده آن زمان را به ترتیب جرم اتمی در محل تقاطع یالها با این خط شیب دار ، قرار داد و مشاهده کرد ، عنصرهایی که بر روی یک یال قرار می گیرند ، جرم آنها به اندازه 16 واحد و یا مضربی از آن ، با یکدیگر تفاوت دارد ، خواص مشابهی خواهند داشت .  در این طبقه بندی تشابه خواص عنصرها واقع بر روی یک یال ، فقط تا عنصر بیستم ( یعنی کلسیم ) ، رعایت می شد . مثلاً تیتان در بالای اکسیژن و گوگرد قرار می گرفت که تشابهی با آنها ندارد .

با توجه به این نارسایی وقابل درک نبودن ارتباط بین جرم و خواص عنصرها در آن زمان ، این طبقه بندی پذیرفته نشد و رد شد . تا این که پس از کشف بسیاری از عنصرهای ناشناخته و کشف ساختار اتم ، جدول طبقه بندی دوشان کورتوآ ، اهمیت خود را باز یافت و به صورتجدید بر حسب عدد اتم ی، مطابق (جدول 14) منظم و منتشر شد که امروزه در برخی از منابع به چشم می خورد .

ادلینگ (Odling) دانشمند انگلیسی در سال 1864 جدولی از عنصرها در 5 ستون و 15 سطر منظم کرد . او در یافته بود که اگر با کنار گذاشتن هیدروژن ، عناصر دیگر به ترتیب صعودی جرم اتمی ، مطابق (جدول 15) کنار یکدیگر قرار گیرند ، ملاحظه خواهد شد که عناصر واقع در هر سطر ، خواص مشابهی خواهند داشت .

با توجه به این که ، وی نتوانسته بود برخی از عنصرها مانند آهن ، کبالت و نیکل را در این جدول جای دهد و چون در هر سطر ، تشابه قابل توجهی بین عنصرهای ستون اول و دوم با عنصرهای ستون های دیگر و جود نداشت ، علاوه بر آن ، چون نتوانسته بود مفهوم و کابرد جامعی ا زآن ارائه دهد ، این طبقه بندی منسوخ شد

سه شنبه 12 خرداد1388 | 18 | بچه | |

www . night Skin . ir