برای پاسخ دادن به این ارسال باید از
صفحه قبلی
اقدام کنید.
ناشناس
در : چهارشنبه 13 دی 1385 [07:11 ]
مندلیف و جدول تناوبی
تا سال 1872 شصت‌و‌سه عنصر شناخته شده بود و شیمیدانها به جستجوی راههایی برای مرتب کردن عنصرها پرداختند . این جستجو تا حدی شبیه تحقیق اولیه’ کپلر برای یافتن قاعده‌هایی بود که حرکات سیاره‌های منظومه’ شمسی را به هم مربوط می‌کند . علاوه بر جرمهای اتمی نسبی ، بسیاری از خواص دیگر عنصرها و مواد مرکب حاصل از آنها تا آن زمان معین شده بود . بعضی از این خواص عبارت بودند از : نقطه’ ذوب ، نقطه’ جوش ، چگالی ، رسانایی الکتریکی ، رسانایی گرمایی ، سختی و ضریب شکست . نتیجه آنکه در سال 1870 اطلاعات فراوانی درباره’ بسیاری از عنصرها و خواص آنها بدست آمده بود . در سال 1865 شیمیدان انگلیسی ج. ا. ر. نیولندز اعلام داشت که عنصرها را می‌توان به ترتیب افزایش جرم اتمی به دنبال هم نوشت . هنگامی که اینکار انجام گرفت ، نظمی شگفت‌انگیز ایجاد شد : خواص شیمیایی و فیزیکی مشابه چند بار در فهرست ظاهر شد . نیولندز عقیده داشت که ، در کل فهرست عنصرهایی با خواص مشابه به طور تناوبی ( یعنی در فاصله‌هایی منظم ) ظاهر می‌شوند. وی می‌گوید ْْ با شروع از یک عنصر معین ، هشتمین عنصر نوعی تکرار نخستین عنصر است ، همجون هشتمین نت در یک اکتاو موسیقی .ْْ البته نیولندز عناصر شناخته شده تا آن زمان را به ترتیب پشت‌سر هم در یک ستون چید ( و به صورت کنونی آنها را مرتب نکرد ) و متوجه شد که در بعضی جاهها یک نظم وجود دارد . وی هیچ توجیهی برای فلزاتی که الان فلزات واسطه می‌نامیم ، نداشت . البته تا قبل از نیولندز شیمیدانان دیگری هم مبادرت به طبقه‌بندی عناصر کرده بودند ، مثلا در سال 1829 شیمیدان آلمانی یوهان ولفگانگ دوبرینر مشاهده کرد که عنصرها غالبا گروههایی از سه عنصر ، با خواص شیمیایی مشابه ، تشکیل می‌دهند . او تریادها ( به معنای سه‌تاییها ) را برای آنها پیشنهاد کرد و مانند (کلر ، برم و ید) ؛ ( کلسیم ، استرونسیم و باریم) و غیره . در هر تریاد جرم اتمی عنصر میانی تقریبا میانگین عددی جرمهای دو عنصر دیگر است . ولی بعدها معلوم شد که همه’ این مطالب اهمیت چندانی ندارند . اما بعد ازتشخیص وجود خانواده‌هایی با عناصر مشابه توسط نیولندز ، شیمیدانها کنجکاو شدند که در جستجوی راهی اصولی برای تنظیم عنصرها برآیند ، به طوری که اعضای یک خانواده با هم گروهبندی شوند . برای این منظور طرحهایی پیشنهاد شد که موفقترین و مؤثرترین آنها طرح شیمیدان روسی د. ی مندلیف بود . مندلیف در سال 1871 به خصلت گسترده’ تناوبی در میان عنصرها پی برد. او راهی تازه برای مرتب کردن عنصرها در جدول ( به صورتی که اکنون وجود دارد ) کشف کرد . گرچه خواص عنصرها با افزایش وزن اتمی به طور تناوبی تکرار میشود ، ولی نیولندز متوجه نشد که جدایی عنصرهای مشابه برای عنصرهای سنگینتر در فهرست بزرگتر میشود و درنتیجه آنها را در گروه خود در نظر نگرفت . مندلیف نیز عنصرها را بر حسب افزایش وزن اتمی مرتب کرد به همین دلیل در جاهایی بی‌نظمی مشاهده می‌شد و مندلیف حدس می‌زد که شاید در تعیین وزن اتمی اشتباهی شده ، تا اینکه مدتی بعد دانشمند انگلیسی موزلی ، عدد اتمی را برای هر عنصر تعریف کرد و عناصر را بر طبق همان سبک مندلیف ، ولی اینبار بر حسب افزایش عدد اتمی مرتب کرد و به این ترتیب بی‌نظمی‌ها نیز برطرف شد و جدول کنونی به دست آمد .
اما جدول تناوبی دایره‌ای بعد از جدول تناوبی مندلیف و توسط دانشمندان زیادی به صورت متنوع و مختلف، ابداع و ارائه گردیده است.
از جمله اینها، دو جدول تناوبی حلقوی و حلزونی است که توسط منوچهر ضیایی، ابداع شده است. این طرحهای آقای ضیاعی با الهام گرفتن از ساختمان کوچکترین واحد هر عنصر، یعنی اتم‌ها و همچنین کره زمین و سایر کرات، مانند منظومه شمسی به صورت مدور تهیه شده است و خانه‌های جدول نه به صورت مربع (که در جدول تناوبی مندلیف به چشم می‌خورد) بلکه به صورت دوایری است که آرایش الکترونی هر عنصر را – هم به صورت دوایر بسیار کوچک و هم به وسیله اعداد در هر لایه – به صورت مداری نمایش می‌دهد.
در داخل این خانه‌ها، عدد اتمی عناصر، نماد عنصر، حالت آنها در شرایط عادی (جامد، مایع و گاز) نشان داده شده است. عناصر رادیواکتیو نیز با علامت ویژه مشخص شده‌اند.
در طرح حلقوی، هفت حلقه یا دوایر متحدالمرکزف دوره‌های تناوبی را تشکیل می‌دهند.
یکی از وجوه تمایز این دو طرح با دیگر طرح‌ها و جدولها این است که عناصر اکتینیدها و لانتانیدها به جای اینکه در خارج جدول قرار گیرند، در متن جدول و به دنبال عناصر اصلی دوره‌های تناوبی 6 و 7 قرار می‌گیرند.
خواص جدول تناوبی مندلیف:
ردیفهای افقی جدول تناوب، و ردیفهای عمودی آن گروه نامیده می شود، و عناصر بر اساس اربیتالی از آنها که آخرین الکترون اتم در آن جا گرفته است به چهار بلوک s,p,d و f طبقه بندی می شوند. عناصر دو بلوک s و p عناصر اصلی، عناصر بلوک d عناصر واسطه و عناصر بلوک f لانتانیدها و اکتینیدها می باشند.
شماره گذاری گروهها از یک تا 18 و شماره گذاری تناوب ها از یک تا 7 می باشد.
چگونه از جدول تناوبی استفاده نمائیم؟
یک جدول تناوبی می تواند شامل اطلاعات متفاوت و متنوعی باشد که بسته به نوع کاربردی که از آن متصور است طراحی می شود، در یک جدول معمولی می توان علامت اختصاری عناصر، عدد اتمی و جرم اتمی آنها را یافت. همچنین از روی گروهی که آن عنصر به آن وابسته است خصوصیات شیمیایی آنرا حدس زد.
مثلا در گروه 1 که فلزات قلیایی جای دارند عناصر وابسته به آن فلزاتی هستند به شدت واکنش پذیر که در طبیعت بطور خالص یافت نمی شوند و برای تهیه آنه معمولا از روشهای مشکل الکترولیز استفاده میشود که در این روشها ممکن است از نمک هالوژن مذاب آنها استفاده کنند. این فلزات با آب به شدت واکنش پذیرند و تعدادی از آنها در واکنش با آب تولید مقادیر زیادی حرارت و گاز هیدروژن میکنند که گاز تولید شده در اثر حرارت آتش میگیرد و واکنش با شعله همراه خواهد بود.
همانطور که می بینید یک گروهبندی ساده خواص بسیار زیادی از مواد را در اختیار ما قرار داد.
در بعضی جدولهای تناوبی نام انگلیسی عنصر مورد نظر و (یا) آرایش الکترونی عنصر آن نیز نمایش داده شده است. بعضی از آنها شامل نیمه عمر عناصر رادیو اکتیو هستند، بعضی ممکن است شکل بلوری نقطه ذوب و جوش و خواص دیگر فیزیکی عنصر را به همراه داشته باشند
امتیاز: 0.00
وزارت آموزش و پرورش > سازمان پژوهش و برنامه‌ريزی آموزشی
شبکه ملی مدارس ایران رشد
شما باید یک عنوان و متن وارد کنید!