الجدول الدوري للعناصر وما هي تطبيقاته

منذ اكتشاف العناصر الكيميائية، كانت هناك حاجة ماسة إلى ترتيبها وتصنيفها لفهمها بشكل أفضل، بواسطة الترتيب الإلكتروني، يتم تحديد الخصائص الكيميائية لهذه العناصر، هنا يأتي دور الجدول الدوري للعناصر، الذي يصنف وينظم جميع العناصر الكيميائية حسب خصائصها وتركيبها، دعنا نتعرف على هذا الجدول ونعرف المزيد عن العناصر.

تاريخ الجدول الدوري للعناصر

ترجع بدايات الجدول الدوري للعناصر إلى القرن الـ19، حيث قام العالِم الروسي ديمتري مندليف بترتيب العناصر الكيميائية حسب وزنها الذري، واكتشف أنه بإمكانه فصل العناصر إلى مجموعات متشابهة في سلوكها الكيميائي. 

وبعد عدة عقود، أخذ العالِم الألماني يوهانس رايلي يقوم بإجراء تجارب لتحديث جدول مندلييف، وتم تطويره من قبل العالِمين هنري غوال وجون نيومان بعد ذلك في عام 1869 إلى الجدول الدوري للعناصر الذي نستخدمه حتى اليوم. 

يعتبر الجدول الدوري أحد أهم الأدوات للكيمياء الحديثة، ويتم استخدامه في تحديد خصائص العناصر الكيميائية وتحليل تفاعلاتها. 

وقد ساعد الجدول الدوري على اكتشاف العديد من العناصر الجديدة في الفترات المختلفة، كما ساعد على تطوير أنواع جديدة من المعادن، وهو لا يزال يستخدم حتى الآن في جميع العلوم الكيميائية والفيزيائية. 

ما هو الجدول الدوري للعناصر؟

الجدول الدوري للعناصر هو عرض جدولي للعناصر الكيميائية المعروفة، حيث يتم ترتيبها بناءً على الخصائص الكيميائية والفيزيائية لكل عنصر. 

ويتم العرض على شكل جدول يشبه سلمًا متدرجًا، حيث توضع العناصر في صفوف وأعمدة، وتسمى الصفوف عادة بأسماء المواد التي تترتب في الصف، فيما تسمى الأعمدة بأسماء المجموعات التي تحوي بها العناصر. ويتم ترتيب العناصر بحيث تتواجد العناصر ذات الخواص المتشابهة في نفس الصف أو العمود، وتسمح هذه الترتيبات لمن يدرس الكيمياء بفهم ومقارنة الخواص الكيميائية للعناصر بسهولة. 

ويعد الجدول الدوري للعناصر من الأشياء الأساسية التي يتعلّمها الطلاب في مجال الكيمياء، كونه يمثل لترتيب العناصر الكيميائية. 

مجموعات العناصر الكيميائية هي عناصر تتشارك فيها العناصر الكيميائية نفس الخصائص الكيميائية ولديها خلايا إلكترونية مماثلة. 

يتم ترتيب المجموعات عموديًا في الجدول الدوري، وتم تسميتها بالأرقام والأسماء. 

كل مجموعة لها خصائص فريدة يمكن تحديدها بشكل سهل وسريع بناءً على رقمها في الجدول. يستخدم المفهوم المرتبط بالمجموعات الكيميائية لتوقع خصائص العناصر غير المعروفة، كما يتم استخدامه لعرض وتصميم المواد الكيميائية والمعادن، عن طريق فهم خصائص المجموعات الكيميائية، يمكن للعلماء إيجاد تطبيقات لها في العديد من المجالات. 

اقرأ المزيد عن: تميز الآن في امسات كيمياء 

تسمى الصفوف الأفقية في الجدول الدوري بالدورات، وتحتوي الدورة الواحدة على العناصر التي لها نفس النظام الإلكتروني الخارجي. 

وتشترك العناصر الموجودة في نفس المجموعة أو نفس الدورة ببعض الخصائص الكيميائية والفيزيائية. 

يُستخدم الجدول الدوري الكيميائي على نطاق واسع في الكيمياء والعلوم الأخرى، حيث يمكن استخدامه لتحديد خصائص العناصر والقيام بالعديد من التجارب والتفاعلات الكيميائية. 

كما يمكن تحديد العناصر المشابهة في قوتها وكيفية ارتباطها بالعناصر الأخرى في الجدول الدوري، لذلك، الجدول الدوري هو أداة خاصة ومهمة في العلوم والكيمياء. 

اقرأ المزيد عن: كيف تفيدك دروس «المدرسة. كوم» في اجتياز اختبارات إمسات؟ 

أهمية الجدول الدوري للعلوم

الجدول الدوري للعناص هو العنصر الأساسي لفهم الكيمياء والفيزياء، ويعتبر أحد الأدوات الأكثر أهمية في عالم العلوم. 

• فهو يعرض المعلومات المتعلقة بخواص العناصر الكيميائية بشكل منظم وبسيط، مما يمكن العلماء والطلاب من فهم وتحليل خصائص وتفاعلات العناصر بشكل أفضل.
• ويمكن أيضًا استخدام الجدول الدوري للتنبؤ بخواص العناصر التي لم يتم دراستها بعد، دون الحاجة إلى القيام بعمليات كيميائية مكلفة للغاية. 
• ومن خلال دراسة الأنماط والقواعد التي تربط بين عناصر الجدول الدوري، يمكن للعلماء توقع تصرفات محتملة للعناصر الجديدة وتوفير الجهود والموارد المتعلقة بفحص تلك العناصر بشكل فعلي.
• وقد أثر الجدول الدوري على تطور الكيمياء والفيزياء بشكل كبير، فإنه يسهل فهم الخواص الكيميائية للعناصر وتوفير الطرائق المثلى لتحضير واستخدام العناصر المختلفة في الصناعة والحياة اليومية. 

لذلك، فإن دراسة الجدول الدوري للعناصر تعتبر أساسية لفهم الكيمياء والمساهمة في التقدم العلمي والتكنولوجي في العالم. 

تطبيقات الجدول الدوري في الحياة اليومية

تطبيق الجدول الدوري للعناصر لا يعد مفيداً فقط للطلاب الذين يدرسون الكيمياء والفيزياء في الكلية، بل لكل شخص يحتاج لاستخدامه في الحياة اليومية. 

فباستخدام التطبيق يمكنك معرفة المزيد عن العناصر الكيميائية التي نتعامل معها يومياً، ويمكن استخدام الجدول الدوري في الحياة العملية للعديد من الأغراض، من أهم استخدامات الجدول الدوري في الحياة اليومية هي:

• استخدام الكربون في صناعة الأدوات الكهربائية والأجهزة الإلكترونية.
• استخدام الأكسجين في حرق الوقود والهواء وصناعة الأدوية والكيماويات.
• استخدام النيتروجين في عملية إنتاج الأدوية والبلاستيك والأسمدة.
• استخدام الفضة في صناعة المصوِّرات الفوتوغرافية والمتحسسات الضوئية.
• استخدام الكلور في تنظيف المياه وتعقيم المواد الغذائية والصناعات الكيماوية.
• استخدام النحاس في صناعة الأسلاك الكهربائية و الأطباق والأدوات المنزلية.
• استخدام الكالسيوم في صناعة الطوب والأسمنت والزجاج.

بالتالي، يعد استخدام الجدول الدوري في الحياة اليومية أمراً مهماً لكل شخص يريد التعرف على العناصر الكيميائية التي نتعامل معها وتأثيرها على صحتنا وبيئتنا. 

اقرأ المزيد عن: خطوات فعالة للمذاكرة والمراجعة والنجاح في امسات الكيمياء 

كيفية قراءة الجدول الدوري

إذا كنت تريد قراءة الجدول الدوري للعناصر، فقد تحتاج إلى بعض الشرح. 

ولتسهيل قراءة الجدول الدوري، إليك بعض الخطوات البسيطة التي يمكن أن تتبعها:

يوجد رقم في كل خلية من الخلايا الموجودة في الجدول. 

ويُعرف هذا الرقم بالعدد الذري، وهو عدد البروتونات الموجودة في نواة الذرة للعنصر.

يمثل كل عنصر في الجدول بحرف أو حروف ويسمى بالرمز الكيميائي، على سبيل المثال، يمثل النيتروجين بحرف N.

يعرض الجدول الدوري العناصر وفقًا لترتيبها الزمني، ويتضمن هذا الترتيب تزايد كتلة الذرة.

عناصر خاصة في الجدول الدوري

يحتوي الجدول الدوري للعناصر على العديد من العناصر الخاصة التي تتميز بخصائصها المميزة والمتنوعة، من بين هذه العناصر الخاصة يمكننا الإشارة إلى:

هو العنصر الوحيد الذي لا يمكن أن يتفاعل مع العناصر الأخرى، ويستخدم في أبحاث البلمرة والأجهزة الكهربائية.

يعتبر من العناصر القوية والمتفاعلة، ويستخدم في صناعة المواد اللاصقة والأدوية والمبيدات الحشرية.

يشتهر بخاصية التكوين الكيميائي للمواد العضوية، ويستخدم في الصناعات البترولية والصناعات الحرجية والطبية.

يتميز بخصائصه الفيزيائية والكيميائية، ويستخدم في صناعة المرايا والأجهزة الطبية والإلكترونية.

يستخدم في الصناعات التجميلية وكمثبت للأوراق النقدية والمجوهرات.

يتميز بخصائصه الفيزيائية والكيميائية، ويستخدم في صناعة المجوهرات.

• الأكسجين: 

يعتبر عنصراً مهماً في الحياة والتنفس، ويستخدم في العديد من الصناعات مثل الأوكسيدات والشحن الكهربائي.

يستخدم في صناعة الإسمنت والزجاج والحديد وغيرها من الصناعات.

يستخدم في عمليات الجفاف وصناعة الأسمدة وفي عمليات النتروجين السائل.

يستخدم في صناعة الملابس والأدوية والمنظفات والألوان.

هذه العناصر الخاصة هي جزء من الكنز العظيم الذي يحمله الجدول الدوري للعناصر، والذي يعكس أهمية العناصر الكيميائية للحياة البشرية والتي لا يمكن الاستغناء عنها. 

اقرأ المزيد عن: خطوات فعالة للمذاكرة والمراجعة والنجاح في امسات الكيمياء