العائلات الكيميائية وخصائصها

• اقرأ أيضاً
• تعريف الإبداع
• تعريف القراءة

عائلات العناصر في الجدول الدوري

تعرف العائلات الكيميائية بمجموعة العناصر المتواجدة في نفس العمود من الجدول الدوري، وتمتلك خصائص مشتركة تدعى بالعائلة،^[١] وفيما يأتي هذه العائلات:

الفلزات القلوية

مجموعة العناصر الموجودة في العمود الرأسي الأول - المجموعة الأولى A - من الجدول الدوري ما عدا الهيدروجين، حيث تضم الليثيوم، الصوديوم، البوتاسيوم، الريبيديوم، السيزيوم، والفرانسيوم، وسميت بالقلويات لأن تفاعل هذه العناصر مع الماء تنتج محاليل قلوية - قاعدية - قوية تسمى هيدروكسيدات.^[٢]

وفيما يأتي خصائصها:^[٢]

• تمتلك في مدارها الأخير إلكترون واحد، لذلك تميل لفقد إلكترون مكونة أيون موجب شحنته (+1) في مركباتها.
• تعتبر ذات نشاط كيميائي عالٍ جداً؛ لاحتوائها إلكترون تكافؤ وحيد.
• صلبة في درجة حرارة الغرفة.
• كثافتها منخفضة.
• تمتلك درجة غليان ودرجة انصهار منخفضة نسبة للعناصر الأخرى.
• تمتاز باللون الأبيض الفضي، باستثناء عنصر السيزيوم فلونه أصفر.
• تعتبر ذات موصلية عالية جداً للكهرباء والحرارة.

الفلزات القلوية الترابية

عناصر المجموعة الثانية A من الجدول الدوري، وتضم البيريليوم، المغنيسيوم، الكالسيوم، السترونشيوم، الباريوم، والراديوم، تعتبر الفلزات القلوية الترابية نشيطة كيميائياً ولكن أقل نشاطاً من الفلزات القلوي.^[٣]

يعود سبب تسميتها بالقلوية لأن خلط مركباتها في الماء ينتج محلول قلوي، أي الأُس الهيدروجيني له PH أكبر من 7 وترابية لأن مركباتها قليلة الذوبان في الماء، حيث كان يُطلق قديماً على المواد غير القابلة للذوبان في الماء اسم المواد الترابية، وتمتلك الخصائص التالية:^[٣]

• فلزات صلبة وأكثر صلابة من القلويات.
• لونها أبيض رمادي له لمعان فلزي.
• موصلة للحرارة والكهرباء.
• امتلاكها في مدارها الأخير إلكترونان، لذلك تميل إلى فقد إلكترونين مكونة أيون موجب شحنته 2+ في مركباتها.
• أكاسيدها قاعدية.
• درجة انصهار ودرجة غليان أعلى من العناصر القلوية.
• جميعها عوامل مختزلة قوية.
• العنصر الأخير في هذه المجموعة هو الراديوم وهو عنصر مشع.
• كثافتها منخفضة ولكن أكثر كثافة من الفلزات القلوية.

العناصر الانتقالية

وهي عناصر يمتلئ مدار الإلكترونات D الخاص بها جزئيًا بالإلكترونات مما يسمح لها بالتفاعل مع العناصر الأخرى وتكوين المركبات،^[٤] وتوجد في الجدول الدوري بين المجموعة رقم 3 والمجموعة رقم 12 في منتصف الجدول الدوري،^[٥] كما تشمل هذه العائلة عناصر المدرات F ويطلق عليها العناصر الانتقالية الداخلية.^[٤]

وتمتاز هذه المجموعة بعدة خصائص منها:^[٦]

• القدرة على توصيل الحراة والكهرباء.
• ذرات هذه العناصر ضئيلة التأيين.
• يمكن لهذه العناصر أن تشكل أشباه مغناطيسات.
• قابلة لطرق والسحب والتشكيل.
• تمتاز بلمعانها، ويتميز كل من الذهب والنحاس بألوان لا تتشابه مع بقية عناصر الجدول الدوري.
• تمتلك معادن هذه المجموعة القدرة على التفاعل إلا أنها ليست بقوة تفاعل عناصر المجموعة القلوية.

الهالوجينات

هي عناصر المجموعة السابعة A من الجدول الدوري وتضم: الفلور، الكلور، البروم، اليود، الأستاتين، وسبب تسمية الهالوجينات بهذا الاسم هو أنه عند تفاعلها تُنتج أملاح، والملح باللغة اليونانية يعني هالوجين، فالهالوجين كلمة أصلها يوناني تطلق على العناصر التي تقوم بتكوين أملاح عند تفاعلها.^[٧]

وفيما يأتي خصائصها:^[٨]

• عناصر لا فلزية.
• لديها 7 إلكترونات في مدارها الأخير، لذلك تسعى لاكتساب إلكترون لتصل إلى وضع الاستقرار مكونة أيون شحنته (- 1).
• شديدة التفاعل مع مجموعة القلويات والقلويات الترابية.
• عنصر الفلور أعلى العناصر في الكهرسلبية.
• حالتها الفيزيائية (صلبة، سائلة، غازية) بتغيّر درجة الحرارة.
• الكلور والفلور غازات، البروم سائل، بينما اليود والأستاتين فهي مواد صلبة في الظروف العادية.
• غير موصولة للحرارة والكهرباء.

العناصر النبيلة

هي عناصر المجموعة الثامنة A والأخيرة من الجدول الدوري، والتي تضم الهيليوم، النيون، الأرغون، كريبتون، زينون، والرادون، تعتبر الغازات النبيلة أقل العناصر الكيميائية تفاعلاً، حيث تعتبر أقرب لكونها خاملة وذلك لأن مدارها الأخير ممتلئ بالإلكترونات.^[٩]

وفيما يأتي خصائصها:[٩]

• امتلاكها 8 إلكترونات في مدارها الأخير ما عدا الهيليوم فيمتلك إلكترونين، مما يجعل قابلتها لكسب أو فقد إلكترونات قليلة جداً
• درجة غليانها ودرجة انصهارها منخفضة.
• أحادية الذرات في الظروف العادية.
• لا لون ولا طعم ولا رائحة لها.
• غير قابلة للاشتعال في الظروف العادية.
• ذات طاقة تأين عالية جداً.
• لديها كهروسلبية منخفضة جداً.

المراجع

1. ↑ Anne Marie Helmenstine, "Element Families of the Periodic Table", thoughtco, Retrieved 27/10/2019. Edited.
2. ^ ^{أ ب} Frederick Tepper (30/10/1998), "alkali metal", britannica, Retrieved 6/11/2020. Edited.
3. ^ ^{أ ب} Courtenay Stanley Goss Phillips (26/7/1999), "alkaline-earth metal", britannica, Retrieved 10/11/2020. Edited.
4. ^ ^{أ ب} "Transition Elements", byjus.com, Retrieved 29-3-2022. Edited.
5. ↑ F. Albert Cotton , "transition metal"، britannica.com, Retrieved 29-3-2022. Edited.
6. ↑ Anne Marie Helmenstine. (30-12-2019), "Transition Metals: List and Properties"، thoughtco.com, Retrieved 29-3-2022. Edited.
7. ↑ "Halogens", lumenlearning., Retrieved 31/1/2022. Edited.
8. ↑ "Halogens", byjus, Retrieved 31/1/2022. Edited.
9. ^ ^{أ ب} Anne Marie Helmenstine, "Noble Gases Properties, Uses and Sources", thoughtco, Retrieved 30/5/2019. Edited.