العناصر والجدول الدوري والتفاعلات الكيميائية

[زينة سعد الدين]

السلام عليكم
كلنا نعرف ان علوم الكيمياء واسعة جدا ونعلم عن الجدول الدوري الذي سهل دراست العناصر بشكل كبير وقد صنف هذا الجدول حسب تزايد عدد البروتونات ويتشكل الجدول الدوري من
1. المجموعة :العمود الرأسي في الجدول الدوري ورقمها يمثل عدد الكترونات المستوى الأخير للعنصر
2. الدورة السطر الأفقي في الجدول الدوري ورقمها يدل على عدد مستويات الطاقة الرئيسة التي تتوزع فيها الالكنرونات في الذرة

العناصر في الجدول الدوري :
1. الفلزات : تشكل أكثر من 70% من العناصر وتقع على يسار الجدول الدوري ووسطة وأسفله
وتشترك جميع الفلزات في كونها موصلة للتيار الكهربائي والحرارة وقابلة للطرق والسحب ولها لمعان فضي
واهتمادا على التركيب الالكتروني للفلزات تم تقسيمها الى مجموعتين رئيسيتين :
العناصر الفلزية الممثلة : تقع معظمها ضمن المجموعات الثلاث الأولى في أعلى الجدول الدوري ما عدا الهيدروجين والبورون وتسمى عناصر المجموعة الأولى بالفلزات القلوية والثانية الترابية

العناصر الفلزية الانتقالية : قسمها العلماء الى قسمين :
1. العناصر الانتقالية الرئيسية : وهي تقع في وسط الجدول الدوري ولهذه العناصر أكثر من شحنة في مركباتها تعرف بأرقام التأكسد

2. العناصر الانتقالية الداخلية تتألف من قسمين هما :
اللانثانيدات : وهي عناصر انتقالية فلزية أعدادها الذرية ( 58- 71)
الاكتنيدات : وهي مجموعة عناصر ذات أعداد ذرية كبيرة أكبر من 90 مثل عنصر اليورانيوم



وملاحظة هامة ان الفلزات ذريتها موجبة وتميل للفقد دائما




والان ننتقل الى ثانيا :
اللافلزات: تقع الى يمين وأعلى الجدول الدوري يتواجد معظمها على شكل مركبات
 واللافلزات ذرياتها سالبة تميل للكسب


ثالثا :
أشباه الفلزات : تقع في وسط ويمين الجدول الدوري تتوسط خصائص هذه العناصر بين خصائص الفلزات واللافلزات من حيث التوصيل الحراري والكهربائي ( أشباه موصلة ) وهكذا



رابعا :
العناصر النبيلة : تقع في أقصى يمين الجدول الدوري وتشكل المجموعة الثامنة ويتواجد معظم هذه العناصر في الطبيعة على شكل ذرات منفردة لأنها قليلة التفاعل في الظروف العادية مثل الهيليوم
ودائما تكون العناصر النبيلة مستقرة الى حالة الثبات



التفاعل الكيميائي :عملية يتم من خلالها تغيير الخصائص الفيزيائية والكيميائية للمواد المتفاعلة وانتاج مواد جديدة بخصائص جديدة

دلالات حدوث تفاعل كيميائي :
1. تصاعد غاز
zn+Hcl---->zncL2+H2
وان شاء الله في وقت اخر أكمل دلالات حدوث التفاعل وانواع التفاعل

[ابو يوسف]

السلام عليكم

شكرا جزيلا لك اختي الكريمة زينة

[ترانيم]

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

بارك الله فيك اختي على هذا الموضوع

وجزاك عنا خيرا

تحياتي ..

[زينة سعد الدين]

والان أكمل دلالات حدوث التفاعل :
2. اختفاء اللون ومثال على ذلك عند اضافة كمية قليلة من محلول البروم الأحمر الى مادة الهكسين نلاحظ اختفاء اللون الأحمر
3. ظهور لون جديد : يدل ظهور لون جديد على حصول التفاعل الكيميائي في كثير من التفاعلات كما يحصل عند اضافة محلول اليود الى النشا
4. التغير في درجة الحرارة : وذلك عند وضح محلول هيدروكسيد الصوديوم ومحلول حمض الهيدروكلوريك (HCL)
ثم نضع ميوان الحرارة ونلاحظ اختلاف وتغير في درجة الحرارة
5. ظهور راسب : AgNO3+NACL---->AgCL+NaNO3
6. سريان تيار كهربائي باستخدام الجلفانوميتر ومحلول مخفف من حمض الكبريتيك وقضيب نحاس وقضيب خارصين وأسلاك توصيل
7. تغير لون كاشف كيميائي مثل : احضار محلول مخفف من حمض الهيدروكلوريك وشاي مر ومحلول مخفف من هيدروكسيد الصوديوم وعند اجراء التجربة واضافة محلول الشاي الى محلول هيدروكسيد الصوديوم يظهر لون جديد اي يعني تغيير لون كاشف كيميائي
8. ظهور ضوء أو شرارة مثل : احتراق المغنيسيوم في الهواء الجوي وينتج لهب ووهج بسسب الطاقة الناتجة من تفاعل المغنيسيوم مع الاكسجين
 وانشاء الله غدا اكمل بكيفية حدوث التفاعل
مع تحيات زينة سعد الدين وشكرا

[ابو يوسف]

السلام عليكم

اكرر شكري الجزيل لك اختي الكريمة زينة

وها قد اتى الغد

'>

[زينة سعد الدين]

كيفية حدوث التفاعل :
ترتبط الكترونات المدار الأخير للفلزات بأنويتها بشكل ضعيف ولهذا تسمى هذه الالكترونات باللكترونات الحرة وتميل هذه العناصر الى فقد الالكترونات لتصل حالة الثبات . أما العناصر اللافلزية فنجد ان ارتباط الكترونات المدار الاخير بأنويتها قوي وأن هذه العناصر تميل لكسب الالكترونات للوصول الى حالة الثبات
فعناصر المجموعة الأولى كالصوديوم مثلا تميل لفقد الكترون المدار الاخير عندما تتفاعل مع عناصر المجموعة السابعة او السادسة التي تميل لكسب الالكترونات كما في المثال الاتي :
Na+CL2---->NACL
ففي هذا التفاعل تفقد ذرة الصوديوم الكترونا واحدا وتتحول الى ايون موجب وتكسب ذرة الكلور هذا الالكترون وتتحول الى ايون سالب ويسمى المركب الناتج من ارتباط الأيونين كلوريد الصوديوم وهو مركب ايوني

وهناك تفاعلات يطلق عليها تفاعلات التنافس يتم فيها فقد الالكترونات وكسبها مثل :
Zn+Cu---->Zn+Cu
وفي بعض التفاعلات تلاحظ كسر روابط مشتركة وبناء روابط مشتركة جديدة كما يحدث في النفاعلات العضوية فمثلا عند احتراق الميثان ينتج غاز ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء

وهناك نوعين من الروابط بين الذرات هما الرابطة الأيونية التي تنشأ بين الايونات الموجبة والسالبة
والرابطة المشتركة التي تنشأ بين ذرتين كلاهما لا تميل الى فقد الالكترونات مثل العناصر اللافلزية وأشباه الفلزات
الرابطة المشتركة : تنشأ بين العناصر ذات الميل الكبير لكسب الالكترونات والتي ترتبط الكتروناتها
بأنويتها بقوة كبيرة بحيث تشارك كل ذرة بالكترون أو أكثر من الكترونات المدار الأخير للوصول الى حالة الثبات ( وجود ثمانية الكترونات في المدار الأخير )
ويمكن تمثيل الرابطة التشاركية بخط صغير بين الذرتين او بزوج من الالكترونات
وملاحظة الرابطة التشاركيه لها نفس المعنى للرابطة التساهمية

أنواع التفاعلات الكيميائية :
1. الاتحاد المباشر : ويتم هذا النوع من التفاعلات اتحاد مادتين لتكوين مادة واحدة فقط كما يحصل عند اتحاد مركب الأمونيا مع حمض الهيدروكلوريك لتكوين كلوريد الأمونيوم
NH3+HCL----->NH4CL

2. الانحلال : يعتبر هذا التفاعل عكس تفاعل الاتحاد المباشر حيث يحدث فيه تحلل مادة لتكون مادتين أو اكثر ولهذه التفاعلات اثار كبيرة في حياتنا فمثلا عند تحلل بايكربونات الكالسيوم بالحرارة ينتج كربونات الكالسيوم وثاني اكسيد الكربون وماء

وأريد اضافة معلومة : كربونات الكالسيوم مادة قليلة الذوبان في الماء فهي تترسب على جدران الأنابيب في التدفأة المركزية والحمامات الشمسية وتضعف فعاليتها في تسخين المياه مما يؤدي الى اهدار الطاقة وتسمى هذه الظاهرة بالتكلس

3. الاحلال الأحادي ( البسيط )
يزداد نشاط الفلز كيميائيا وفق سهولة فقده للالكترونات اما اللافلزات فيزداد نشاطها بزيادة قدرتها على كسب على كسب الالكترونات . وبالرجوع الى الجدول الدوري نجد انا العناصر الفلزية يزداد نشاطها بزيادة عدد مداراتها الرئيسة بينما يزيد نشاط اللافلزات بنقصان مداراتها الرئيسة ان هذا التباين والاختلاف في النشاط الكيميائي للعناصر هو المسؤول عن هذا النوع من التفاعلات فمثلا :
محلول كبريتات النحاس + برادة حديد نستنتج ان الحديد حل محل ايونات النحاس في محلول كبريتات النحاس والنحاس حل محل ايونات الفضة وبناء على ذلك يمكن ترتيب الفلزات وفق نشاطها الكيميائي ( فقدها للالكترونات )على النحو الاتي
AL _Fe_Cu_Ag--->

ومن الامثلة على تفاعلات الاحلال البسيط تفاعل الالمنيوم مع اكسيد الحديديك لانتاج الحديد وأكسد الالمنيوم ويصاحب ذلك انتاج طاقة كبيرة تستطيع صهر الحديد ويسمى هذا التفاعل تفاعل الثيرمايت
ويستخدم في لحم السكك الحديدية .

وفي الغد انشاء الله اكمل عن انواع التفاعلات  
مع تحيات زينة سعد الدين

[علي ع ع البصراوي]

بسم الله الرحمن الرحيم
اشكرك  يا اخت زينة على هذا الشرح الوافي  راجيا ان
يكون الشرح مدعما بالمعادلات الكيميائية ان امكن

[زينة سعد الدين]

ان شاء الله يا أخ علي البصراوي سأشرح بوضع معادلات كيميائية

[زينة سعد الدين]

4. تفاعلات الاحلال المزدوج : عند خلط محلولي مركبين تختلف عناصرهما الفلزية في نشاطها نجد أن العنصر النشيط
يحل محل العنصر الأقل نشاطا في مركبه وبالتالي يحدث تبادل بين هذينالعنصرين فمثلا عند تفاعل كربونات الصوديوم مع
كلوريد الكالسيوم في وسط مائي فان كلا من الصوديوم والكالسيوم يتبادلان مواقعهما وينتج مركب كربونات الكالسيوم
الراسب الذي يمكن فصله بالترشيح كما في المثال الاتي :
CaCL2+Na2CO3-------->CaCO3+2NaCL
وطبعا يكون (CaCO3). هو الراسب

تختلف ذائبية المواد في الماء من مادة الى أخرى لذلك نجد أنه يتكون في بعض تفاعلات الاحلال المزدوج - التي تجري في وسط مائي - مادة قليلة الذوبان تظهر على شكل راسب ويسمى هذا النوع من التفاعلات ( تفاعلات الترسيب ).

هل تعلم ؟؟؟؟؟؟
أن فوسفات الكالسيوم مادة قليلة الذوبان في الماء ويمكن تحويلها الى فوسفات الكالسيوم ثنائية الهيدروجين باضافة حمض الكبريتيك ويسمى خليط كبريتات الكالسيوم وفوسفات الكالسيوم ثنائي الهيدروجين بسماد السوبر فوسفات

ويصاحب بعض تفاعلات الاحلال المزدوج انطلاق غاز كما يحصل عند تفاعل كربونات الكالسيوم مع حمض الهيدروكلوريك فينتج كلوريد الكالسيوم وماء وغاز ثاني اكسيد الكربون كما في المعادلة الاتية :
CaCO3+2HCL----->CaCL2+CO2+H2O

من تفاعلات الاحلال المزدوج تفاعل الحمض والقاعدة الذي يعطي غالبا ملحا وماء ويسمى تفاعل التعادل :
NaOH+HCl--->NaCl+H2O
وسأقدم لكم بعض من التعاريف المفيدة لتفاعل التعادل :
المعايرة : عملية الاضافة التدريجية لمحلول قاعدي على محلول حمضي أو العكس
نقطة التعادل : هي النقطة التي نكون عندها قد استخدمنا من المحلول القاعدي ما يلزم لمعادلة المحلول الحمضي
تفاعل التعادل : تفاعل حمض قوي وقاعدة قوية بحيث يختفي صفات كل منهما

5. تفاعلات التأكسد والاختزال : عند تفاعل ثاني أكسيد المنغنيز مع كلوريد الهيدروجين ينتج كلوريد المنغنيز وغاز الكلور وبخار الماء :
MnO2+MnCl2+Cl2+H2O
ويسمى هذا النوع من التفاعلات ( التأكسد والاختزال ) وسأكمل الشرح المفصل لهذا التفاعل غدا انشاء الله
مع تحيات زينة سعد الدين

[زينة سعد الدين]

اسفة على التأخير ولكني سوف اكمل بعد يومين انشاء الله

[ترانيم]

يعطيك العافية اختي زينة على جهدك المتميز

ونحن بانتظار البقية  ...

تقبلي تحياتي ...
. ترانيـــــــم

[زينة سعد الدين]

مفهوم التأكسد والاختزال : عرف التأكسد والاختزال قديما بأنه زيادة محتوى المادة من الأكسجين أو نقصان محتواها من الهيدروجين كما عرف الاختزال بأنه زيادة محتوى المادة من الهيدروجين أو نقصان محتواها من الأكسجين
أما الان فان مفهوم التأكسد والاختزال أصبح كالتالي :
التأكسد : فقد العنصر للالكترونات
الاختزال: كسب العنصر للالكترونات
ولتسهيل دراسة تفاعلات التأكيد والاختزال فقد أعطي كل عنصر ( رقم تأكسد ) حسب ميل العنصر لفقد أو كسب الالكترونات سواء كانت المركبات أيونية أو جزيئية ويعرف رقم التأكسد بأنه :
رقم التأكسد : مقدار الشحنة التي تبدو الذرة حاملة لها والتي يمكن أن تكون موجبة أو سالبة أو صفرا
ولتحديد رقم التأكسد نأخد بعين الاعتبار الأسس الاتية :
1. رقم تأكسد الذرة في الحالة الطبيعية يساوي صفرا
2. رقم تأكسد الأيون عبارة عن الشحنة الظاهرة عليه
3. رقم تأكسد الأكسجين في أكثر مركباته يساوي -2
4. رقم تأكسد الهيدروجين في معظم مركباته يساوي +1
5. مجموع أرقام تأكسد المركب المتعادل يساوي صفرا
6. رقم تأكسد عناصر المجموعة الأولى +1 وعناصر المجموعة الثانية +2 وعناصر المجموعة الثالثة +3
وسأكمل في وقت اخر

[زينة سعد الدين]

فمثلا : يتفاعل الكالسيوم مع الأكسجين لانتاج اكسيد الكالسيوم حيث يفقد الكالسيوم الكترونين ويتحول الى أيون ثنائي موجب ويكسب الأكسجين الكترونين ويتحول الى أيون ثنائي سالب
Ca+O2------>CaO
فرقم تأكسد كل من الكالسيوم والاكسجين في المواد المتفاعلة يساوي صفرا أما رقم التأكسد الكالسيوم في المواد الناتجة
فهو ( +2 ) ورقم تأكسد الأكسجين في النواتج يساوي ( -2)
ومن هنا نلاحظ أن رقم تأكسد الكالسيوم تغير من صفر الى +2 وبالتالي نقول بأن الكالسيوم تأكسد أما رقم تأكسد الأكسجين فقد تغير من صفر الى -2 ونقول انه اختزل
ومثال على ذلك :
CuO+H2------>Cu+H2O
اذا تمعنت في التفاعل تجد أن رقم تاكسد النحاس تحول من +2 الى صفر ( حصل اختزال ) . كذلك تحول رقم تأكسد الهيدروجين من صفر الى +1 ( حصل تأكسد ) .
ويسمى العنصر او المركب او الجزيء الذي تأكسد عاملا مختزلا لأنه عمل على اختزال غيره ويسمى العنصر أو المركب أو الجزيء الذي اختزل عاملا مؤكسدا لأنه عمل على تأكسد غيره .
وبالتالي فان النحاس عامل مؤكسد والهيدروجين عامل مختزل .
تفاعل الاختزال : CuO----->Cu
تفاعل تأكسد :    H2------>H2O
وهناك تفاعلات لا يحدث فيها تغير في رقم التأكسد فلا تعد من تفاعلات التأكسد والاختزال كما في المثال الاتي :
CuO+H2SO4-------->CuSO4+H2O
في التفاعل هذا لم يحدث تغيير في ارقام التأكسد وبالتالي لم يحصل تأكسد واختزال .
وفي المرة المقبلة اكمل ان شاء الله
مع تحيات : زينة سعد الدين

[مرح عمر]

السلام عليكم

بارك الله فيك اختي زينة على هذا الشرح الوافي

جهد مبارك ان شاء الله ...

تابعتك منذ البداية وفي انتظار البقية ..

اختك ..<<مــ عمر ـــرح <<