ما الذي يحدد هوية العنصر .. الخصائص الكيميائية للعناصر

كتابة husam - آخر تحديث: 4 نوفمبر 2020 , 19:11
ما الذي يحدد هوية العنصر .. الخصائص الكيميائية للعناصر

ما الذي يحدد هوية العنصر ؟ في البداية وقبل الإجابة على السؤال علينا أن نوضح معنى ومفهوم العنصر الكيميائي، حتى نتمكن من الإجابة بشكل تفصيلي ودقيق على السؤال الرئيسي، وفي هذا المقال سنوضح ايضاً خصائص العنصر الذي تجعله مميزاً عن باقي العناصر الكيميائية والذي يحدد هويته في الجدول الدوري.

ما هو العنصر الكيميائي

هو أي مادة لا يمكن أن تتحلل إلى مواد أبسط بواسطة العمليات الكيميائية العادية، والعناصر هي المواد الأساسية التي تتكون منها كل المادة، ويوجد حالياً 118 عنصراً كيميائياً معروفاً، وحوالي 20 في المائة منها غير موجودة في الطبيعة أو أنها موجودة فقط بكميات ضئيلة، وهي معروفة فقط لأنها تم تحضيرها صناعياً في المختبر، ويمكن أن تتحد العناصر مع بعضها البعض لتشكيل مجموعة متنوعة من المواد الأكثر تعقيداً تسمى المركبات.

وإن عدد المركبات الممكنة لا نهائي تقريباً، وعندما يتحد عنصران أو أكثر لتشكيل مركب، فإنهم يفقدون هوياتهم التي تميزهم عن باقي العناصر، ويكون للمنتج خصائص مختلفة تماماً عن تلك الخاصة بالعناصر المكونة، وعلى سبيل المثال يمكن للعناصر الغازية، مثل الهيدروجين والأكسجين، أن تتحد لتكوين الماء المركب، والذي له خصائص مختلفة تماماً عن الأكسجين أو الهيدروجين، و معظم عينات المادة التي تحدث بشكل طبيعي عبارة عن مخاليط فيزيائية من المركبات،.

فمياه البحر على سبيل المثال، هي عبارة عن مزيج من الماء وعدد كبير من المركبات الأخرى، وأكثرها شيوعاً هو كلوريد الصوديوم، أو ملح الطعام، وتختلف المخاليط عن المركبات في أنه يمكن فصلها إلى أجزائها المكونة من خلال العمليات الفيزيائية، وعلى سبيل المثال، عملية التبخر البسيطة تفصل الماء عن المركبات الأخرى في مياه البحر.[1]

ما الذي يحدد هوية العنصر

إن البروتون هو الذي يحدد هوية العنصر، وكل عنصر له رقم ذري فريد، والرقم الذري هو عدد البروتونات في نواة الذرة للعنصر، كما وتحتوي ذرات كل عنصر على عدد مميز من البروتونات، وفي الواقع يحدد عدد البروتونات الذرة التي ننظر إليها وعلى سبيل المثال ، كل الذرات التي تحتوي على ستة بروتونات هي ذرات كربون، ولكن يمكن أن يختلف عدد النيوترونات لعنصر معين، وتسمى أشكال الذرة نفسها التي تختلف فقط في عدد النيوترونات بالنظائر.

ويحدد عدد البروتونات وعدد النيوترونات معاً كتلة العنصر، حيث إن الخاصية التي ترتبط ارتباطًا وثيقاً بكتلة الذرة هي كتلتها الذرية، والكتلة الذرية لذرة واحدة هي ببساطة كتلتها الإجمالية ويتم التعبير عنها عادةً بوحدات الكتلة الذرية، وتختلف العناصر بسبب عددها الذري، حيث يعرض الجدول الدوري جميع العناصر المعروفة ويتم ترتيبها حسب العدد الذري المتزايد، ويسمح لنا تصنيف العناصر حسب العدد الذري بفهم العديد من خصائص الذرة ويجعل من الممكن التنبؤ بالسلوكيات بدلاً من الاضطرار فقط إلى حفظ كل شيء.[2]

الخصائص الكيميائية للعناصر

إن لكل عنصر من عناصر الجدول الدوري خصائص تميزه عن باقي العناصر وهذه الخصائص هي:[3]

  • العدد الذري (بالإنجليزية: Atomic number)
    يشير العدد الذري إلى عدد البروتونات الموجودة في قلب الذرة، والعدد الذري هو مفهوم مهم للكيمياء وميكانيكا الكم.
  • الكتلة الذرية (بالإنجليزية: Atomic mass)
    تتركز معظم كتلة الذرة في البروتونات والنيوترونات الموجودة في النواة، ويزن كل بروتون أو نيوترون حوالي 1 كتلة ذرية.
  • السلبية الكهربائية (بالإنجليزية: Electronegativity)
    تقيس السلبية الكهربائية ميل الذرة لسحب السحابة الإلكترونية في اتجاهها أثناء الترابط الكيميائي مع ذرة أخرى.
  • كثافة (بالإنجليزية: Density)
    تشير كثافة العنصر إلى عدد وحدات كتلة العنصر الموجودة في حجم معين من الوسط.
  • نقطة الانصهار (بالإنجليزية: Melting point)
    تعني نقطة انصهار عنصر أن درجات الحرارة التي يكون فيها الشكل الصلب للعنصر أو المركب في حالة توازن مع الشكل السائل.
  • نقطة الغليان (بالإنجليزية: Boiling point)
    تعني نقطة غليان عنصر أن درجة الحرارة التي يكون عندها الشكل السائل لعنصر أو مركب في حالة توازن مع الشكل الغازي.
  • نصف قطر فناديرفال (بالإنجليزية: Vanderwaals radius)
    حتى عندما لا تترابط ذرتان قريبتان من بعضهما البعض، فسوف تستمر في جذب بعضهما البعض، وتعرف هذه الظاهرة باسم تفاعل فانديرفال.
  • نصف القطر الأيوني (بالإنجليزية: Ionic radius)
    نصف القطر الأيوني هو نصف القطر الذي يمتلكه أيون في البلورة الأيونية، حيث يتم تجميع الأيونات معاً إلى نقطة حيث تكون مداراتها الإلكترونية الخارجية على اتصال مع بعضها البعض.

وفي الختام كانت هذه المقالة قد أجابت على سؤال، ما الذي يحدد هوية العنصر، كما ووضحنا مفهوم العنصر الكيميائي، وذكرنا أهم الخصائص الكيميائية التي تميز العناصر الكيميائية عن بعضها في الجدول الدوري.

المراجع

  1. ^ britannica.com , Chemical element , 4/11/2020
  2. ^ courses.lumenlearning.com , Number , 4/11/2020
  3. ^ lenntech.com , Chemical properties , 4/11/2020