بلغت العناصر الموجودة في الطبيعة (القشرة الأرضية) ٩٢ عنصر إضافة إلى تخليق عدد من العناصر ليصبح العدد النهائي لها ١١٨ عنصر،
لذا توجه العلماء لتصنيف هذه العناصر نظراً لإختلاف خواصها الفيزيائية والكيميائية من أجل تسهيل دراستها وإيجاد العلاقة بين هذه العناصر بناءاً على خواصها.
فتعددت محاولات العلماء في تصنيف العناصر بناءاً على الجدول الدوري،
ومن أبرز هذه المحاولات كانت الجدول الدوري لمندليف، والجدول الدوري لموزلي والجدول الدوري الحديث.
عبقرية جدول مندليف
قام العالم الروسي ديمتري مندليف ببناء أول جدول دوري حقيقي لتصنيف العناصر في ذلك الوقت عام ١٨٦٩ كان عدد العناصر المكتشفة ٦٧ عنصر فقط .
و عبقرية مندليف من وجهة نظري تكمن في التدرج الذي اتبعه في اكتشاف تصنيف العناصر ووضع حجر الأساس للجدول الحديث، وسوف أشرح بخطوات كيف صمم مندليف جدوله الدوري:
أولاً قام مندليف بوضع كل عنصر في بطاقة خاصة له وكتب في كل بطاقة رمز العنصر، وزنه الذري وأهم خواصه الكيميائية والفيزيائية.
ثانياً بدأ بترتيب هذه العناصر بناءاً على التشابه في خواصها ضمن أعمدة رأسية أو عامودية التي سميت فيما بعد بالمجموعات.
ثالثاً صنف عناصر كل مجموعة رأسية التي ابتكرها أيضاً إلى مجموعتين A و B
وسبب هذا التقسيم الفروق الموجودة بين خواص عناصر كل منهما.
رابعاً عندما انتهى مندليف من ترتيب العناصر من حيث التشابه في الخواص اكتشف أن هذه العناصر تترتب ترتيباً تصاعدياً في أوزانها الذرية عند الإنتقال من يسار الجدول إلى يمينه في الصفوف الأفقية والتي سميت بعد ذلك بالدورات.
خامساً لاحظ مندليف أيضاً أن خواص العناصر تتكرر بشكل دوري مع بداية كل دورة في الجدول، بمعنى آخر أن العنصر تتشابه خواصه بدءاً من أول عنصر في الدورة حتى آخر عنصر في نفس الدورة ليكمل بعد ذلك للدورة التي تليها وهكذا.
مميزات جدول مندلييف الدوري
- تنبأ باكتشاف عناصر جديدة وحدد قيم أوزانها الذرية حيث قام بترك خانات فارغة في جدوله؛ فلم يُغلق الجدول الذي ابتكره على ٦٧ عنصر التي كانت موجودة آنذاك بل كان متيقناً من وجود عناصر جديدة لم تكتشف بعد فترك لها مساحة لتُملأ فيما بعد.
- قام بتصحيح الأوزان الذرية المقدرة بشكل خاطئ لبعض العناصر.
عيوب جدول مندلييف
بالرغم من نجاحه في بناء الجدول الدوري ولكن لم يخلو ذلك من بعض العيوب فيه وأذكر منها :
- كما أسلفت سابقاً أن الأساس العلمي لتصنيف العناصر في جدوله كان اعتماداً على الأوزان الذرية حيث رتبت من الأصغر إلى الأكبر (تصاعدياً) ولكن عند بعض العناصر اضطر مندلييف للإخلال بهذا الترتيب، وذلك حسب خواصها في الدورات والمجموعات للجدول الدوري.
- تعامل مندليف مع نظائر العنصر الواحد على أنها عناصر مختلفة عن العنصر نفسه مثال ذلك الهيدروجين عدده الذري ثابت وهو ١ ولكن يختلف في الوزن الذري يوجد منه ١، ٢، ٣ فاعتبرها عناصر مختلفة عن الهيدروجين وبناءاً على ذلك سوف يترك ٣ خانات لعنصر الهيدروجين في جدوله الذري.
- إضافة إلى وضع أكثر من عنصر في
نفس الخانة على سبيل المثال كل من (الحديد، النيكل و الكوبلت) وذلك بسبب التشابه الكبير في خواص كل من هذه العناصر.
التعديلات اللاحقة لجدول مندليفبعد سنوات تم اكتشاف أن النواة تتكون من بروتونات ونيترونات وأحدث هذا ثورة كبيرة في العلم نتيجة لذلك قام العالم الإنجليزي موزلي بإطلاق مصطلح العدد الذري على عدد البروتونات الموجبة داخل نواة الذرة.
وقام موزلي بتصنيف العناصر في جدوله الدوري اعتماداً على أعدادها الذرية وليس أوزانها الذرية كما في جدول مندليف، وأضاف إلى الجدول المجموعة الصفرية أو ما تعرف بالعناصر الخاملة كالنيون والآرغون.
وخصص مكان أسفل الجدول لعناصر سماها ب اللانثانيدات والأكتينيدات .
المصادر :
Periodic table
62 مشاهدة
