تبلیغات
دبیرستان استعداد های درخشان شهید بهشتی کاشان - مطالب شیمی

جدول مندلیف

جمعه 27 اسفند 1389 03:10 ب.ظ   نویسنده : علیرضا خادم      



برای اولین بار در سال 1871 پس از درک گستردگی خصلت تناوبی بین عناصر،یک معلم اهل روسیه به نام دیمیتری ایونوویچ مندلیف به وجود خصلت تناوبی میان عناصر پی برد. مندلیف پس از سالها مطالعه به این نتیجه رسید که اگر عناصر را بر حسب افزایش تدریجی جرم آنها در ردیفهایی کنار هم بگذارد و آنهایی را که از نظر خواص فیزیکی و شیمیایی شباهت دارند در یک گروه زیر یکدیگر قرار دهد، جدولی تشکیل می شود که اولین جدول تناوبی عناصر خواهد بود.


        مندلیف در جدول اولیه برای رعایت اصل تشابه خواص فیزیکی و شیمیایی مجبور شد بعضی از خانه های جدول را خالی بگذارد. او معتقد بود این خانه ها به عناصری تعلق دارند که هنوز کشف نشده اند. مندلیف حتی خواص این عناصر را پیش بینی کرد که پیش گویی های او در 8 مورد از 10 مورد صحیح بود و یکی از علل شهرت مندلیف نیز به خاطر همین پیش بینیها است.

        یک بی نظمی موجود دیگر در جدول مندلیف قرار گرفتن نیکل بعد از کبالت و ید بعد از تلور است و این در صورتی است که جرم اتمی نیکل و ید به ترتیب از کبالت و تلور کمتر است. دلیل این بی نظمی این بود که مندلیف رعایت تشابه خواص فیزیکی و شیمیایی در یک گروه را به رعایت افزایش جرم اتمی ارجعیت می داد. او این بی نظمی را نتیجه اشتباه در محاسبه جرم اتمی میدانست که بعدها معلوم شد که او اشتباه کرده و جرمهای اتمی محاسبه شده صحیح هستند.

        چهل سال بعد با کشف عدد اتمی توسط هنری موزلی و مرتب شدن جدول بر حسب افزایش عدد اتمی توسط خود موزلی بی نظمی های موجود در جدول مندلیف که بر اساس افزایش جرم اتمی بود برطرف شد و از آن زمان تا کنون عناصر را بر اساس افزایش عدد اتمی مرتب میکنند. این جدول بر قانون تناوبی عانصر استوار است.

قانون تناوبی عناصر:

        ((هرگاه عناصر را بر حسب افزایش عدد اتمی در ردیفهایی کنار هم قرار دهیم خواص فیزیکی و شیمیایی عناصر به صورت تناوبی تکرار می شود.))

 

        چون خواص شیمیایی عناصر به وسیله آرایش الکترونی آنها تعیین می شود، بنابراین تشابه آرایش الکترونی عنصرهای یک خانواده در بسیاری از گروها از مهمترین نکات جدول تناوبی عناصر است. به این دلیل خواص شیمیایی عنصرهای هم گروه شبیه یکدیگر است.

{حدود 91 عنصر از جدول تناوبی در طبیعت یافت می شوند}

دسته بندی جدول تناوبی:

1-براساس نوع عنصر:

الف)جدول را می توان به سه قسمت فلز، شبه فلز و نافلز تقسیم کرد که این تقسیم بندی بر اساس ویژگی هایی است که در تعریف موارد بالا آمده و عنصرها این ویژگی ها رادارند.

فلز: فلزها بیش از 80% عناصر جدول تناوبی را تشکیل می دهند و از خواص آنها می توان به رسانایی خوب گرما و برق بودن، دارای سطحی براق بودن و نیز قابلیت چکش خواری و شکل پذیری را می توان نام برد.

نافلز: معمولاً رسانای خوبی برای گرما و برق نیستند و نیز سطحی کدر دارند و بر خلاف فلزات قابلیت چکش خواری ندارند و شکننده اند.

شبه فلز: اگر عنصری را نتوان در گروه فلزات یا نافلزات طبقه بندی کرد آن را در گروه شبه فلزات قرار می دهند. این عناصر برخی خواص فلزها و نافلزها را دارند. مثلاً)) سیلیسیم عنصری درخشان است ولی شکننده و این در حالی است که نیم رسانا می باشد.))

2-براساس نوع اوربیتال:

        دراین دسته بندی عناصر را به چهار دسته s،p،d،f تقسیم می کنند و ملاک این تقسیم بندی آخرین اوربیتال در حال پر شدن است.

دستهs: عناصر متعلق به گروه های فلزات قلیایی و قلیایی خاکی در این گروه قرار می گیرند.

دستهp: این دسته عناصر گروههای 13 تا 18 را شامل می شود که اوربیتالp  آنها در حال پر شدن است.

دستهd: این دسته شامل عناصر واسطه خارجی است که قسمت میانی جدول را اشغال کرئه اند و عمدتاً فلز هستند.(به جز جیوه)

دستهf: این دسته شامل عنصرهای واسطه داخلی است که شامل لانتانیدها و اکتینیدها است.

3-براساس حالت فیزیکی:

مایعات: در جدول تناوبی فقط دو عنصر وجود دارد که در دمای اتاق و فشار 1atm در حالت مایع هستند. این دو عنصر برم و جیوه نام دارند.

گازها: در جدول تناوبی 11 عنصر گازی وجود دارند که عبارتند از:

H،N،O،Cl،F،Rn،Xe،Kr،Ae،Ne،He

جامدات: در جدول تناوبی 96 عنصر حالت فیزیکی جامد دارند که اکثر آنها فلز هستند.

برخی از روندهای تناوبی

        هر تناوب با یک فلز قلیایی از سمت چپ آغاز می شود و در سمت راست به یک هالوژن می رسد و حسن ختام هر تناوب یک گاز نجیب است. خصلت فلزی عناصر به تدریج از چپ به راست کاسته و بر خاصیت نافلزی آنها افزوده می شود.

شعاع اتمی:

        بنا به تعریف نصف فاصله بین دو هسته مشابه در یک مولکول دو اتمی یا در بلور یک فلز است.

        در هر گروه از بالا به پایین به ازای هر تناوب یک لایه الکترونی جدید به تعداد لایه های الکترونی عناصر افزوده می شود و بنابراین شعاع اتمی بزرگتر می شود. با زیاد شدن تعداد لایه های الکترونی، شعاع اتمی نیز افزوده می شود، یعنی الکترونها در فاصله دورتری نسبت به هسته قرار می گیرند.

        با افزایش عدد اتمی در هر گروه تعداد اوربیتالهای پر شده بین هسته و الکترون بیرونی اتم افزایش مییابد و باعث کاهش انرژی مؤثر هسته بر روی الکترون بیرونی می شود.

        در هر تناوب به طور کلی از چپ به راست شعاع اتمی کاهش می یابد و دلیلش این است که هر چه از چپ به راست می رویم بر تعداد پروتونهای هسته افزوده می شود، یعنی انرژی جاذبه هسته افزایش می یابد و این در حالی است که لایه الکترونی جدیدی به اتم افزوده نمی شود و الکترون در لایه قبلی قرار می گیرد و این عامل باعث کاهش شعاع اتمی در یک تناوب می شود.

انرژی یونش:

        از پدیده یونش برای اثبات آرایش الکترونی، تعداد الکترونها، عدد اتمی و تعداد لایه های اصلی استفاده می کنند. در پدیده یونش فقط از حالت گازی اتمها استفاده می شود، به همین دلیل اتمها را به حالت گازی در می آوریم. این اتمهای گازی را درون دستگاه یونش با الکترونهای پر انرژی بمباران می کنند تا الکترونها از آن خارج شوند.

        هر الکترونی برای جدا شدن از اتم به مقدار انرژی مشخصی نیاز دارد که همان انرژی یونش می باشد. هر اتم به تعداد الکترونهایش انرژی یونش دارد که آنها را انرژی های یونش متوالی می نامند.

        هر چه به هسته اتم نزدیک می شویم به علت بار مثبت هسته و جاذبه آن بر روی الکترونها انرژی یونش افزایش می یابد و هسته تمایلی برای از دست دادن الکترون از خود نشان نمی دهد. در بین انرژی های یونش متوالی، هنگامی که لایه اصلی عوض شود جهش بزرگ مشاهده می شود.

        در طول یک تناوب از چپ به راست، انرژی یونش به طور کلی افزایش می یابد، چون از چپ به راست بار مؤثر هسته اتمها افزایش یافته و اندازه اتمها به تدریج کوچکتر می شود.

الکترونگاتیوی:

        الکترونگاتیوی یک اتم در واقع میزان تمایل آن اتم برای جذب و کشیدن الکترون یک پیوند به سمت هسته خود است. الکترونگاتیوی یک مقیاس نسبی است.

        در این مقیاس برای این که از عدد منفی استفاده نشود به اتم فلوئور به عنوان الکترونگاتیوترین عنصر، الکترونگاتیوی 4 داده شده است و الکترونگاتیوی عانصر دیگر نصبت به آن محاسبه می شود.

        الکترونگاتیوی عناصر در یک گروه از بالا به پایین کاهش و در یک دوره از چپ به راست افزایش می یابد. بیشترین الکترونگاتیوی با در نظر نگرفتن گازهای نجیب((این گازها به تعداد کافی ترکیب شیمیایی تشکیل نمی دهند به همین دلیل در نظر گرفته نمی شوند.)) مربوط به فلوئور است و کمترین الکترونگاتیوی را می توان به سزیم نسبت داد.



آخرین ویرایش: - -
دیدگاه ها ()

باران اسیدی

جمعه 15 بهمن 1389 08:59 ب.ظ   نویسنده : علیرضا خادم      


یکی از مشکلات جدی محیط زیست که امروزه بشر در اکثر نقاط جهان با آن درگیر است، باران اسیدی می‌باشد. باران اسیدی به پدیده‌هایی مانند مه اسیدی و برف اسیدی که با نزول مقادیر قابل توجهی اسید از آسمان همراه هستند، اطلاق می‌شود.

باران هنگامی اسیدی است که میزان PH آب آن کمتر از 5،6 باشد. این مقدار PH بیانگر تعادل شیمیایی بوجود آمده میان دی اكسید كربن
 و حالت محلول آن یعنی بی‌کربنات () در آب خالص است.

باران اسیدی دارای نتایج زیانبار اکولوژیکی می‌باشد و وجود اسید در هوا نیز بر روی سلامتی انسان اثر مستقیم دارد. همچنین بر روی پوشش گیاهی تأثیرات نامطلوبی می‌گذارد.
ادامه مطلب
آخرین ویرایش: پنجشنبه 19 اسفند 1389 10:42 ب.ظ
دیدگاه ها ()

مواد زیست تخریب پذیر

یکشنبه 10 بهمن 1389 06:52 ب.ظ   نویسنده : علیرضا خادم      


مقدمه

اطرافمان انباشته از پلاستیك شده است. هر کاری که انجام می‌دهیم و هر محصولی را که مصرف می‌کنیم، از غذایی که می‌خوریم تا لوازم برقی به نحوی با پلاستیک سرو کار داشته و حداقل در بسته بندی آن از این مواد استفاده شده است. در کشوری مثل استرالیا سالانه حدود یک میلیون تن پلاستیک تولید می‌شود که 40 درصد آن صرف مصارف داخلی می‌گردد. در همین کشور هر ساله حدود 6 میلیون بسته یا کیسه پلاستیکی مصرف می‌شود.

گرچه بسته‌بندی پلاستیکی با قیمتی نازل امکان حفاظت عالی از محصولات مختلف خصوصا مواد غذایی را فراهم می‌کند ولی متاسفانه معضل بزرگ زیست محیطی حاصل از آن گریبان‌گیر بشریت شده است. اکثر پلاستیکهای معمول در بازار از فرآورده های نفتی
 و زغال سنگ تولید شده و غیر قابل بازگشت به محیط هستند و تجزیه آنها و برگشت به محیط چند هزار سال طول می‌کشد. به منظور رفع این مشکل ، محققان علوم زیستی در پی تولید پلاستیکهای زیست تخریب پذیر از منابع تجدید شونده مثل ریزسازواره‌ها و گیاهان می‌باشند.

ادامه مطلب
آخرین ویرایش: پنجشنبه 19 اسفند 1389 10:48 ب.ظ
دیدگاه ها ()

درباره وبلاگ


  • این وبلاگ متعلق به دانش آموزان دبیرستان شهید بهشتی سمپاد کاشان میباشد. هر مطلبی اعم از مطالب علمی روز و اخبار مدرسه را اینجا میتوانید پیدا کنید.
    تاریخ تولد وبلاگ: 4 بهمن 1389

نویسندگان

  • علیرضا خادم(59)