جدول تناوبی یا جدول مندلیف، یکی از مهم‌ترین جداول نوشته شده تاریخ بشر است. در این جدول عناصر شیمیایی بر اساس عدد اتمی (تعداد پروتون‌ها) چیده شده‌اند. با این چینش، عناصری که خواص مشابه دارند در کنار هم قرار گرفته‌اند.
نظم بسیار زیبایی در این جدول برقرار است. ده‌ها نکته می‌توان ازین جدول استخراج کرد. اولین جدول تناوبی در سال ۱۸۶۹ توسط دیمیتری مندلیف نوشته شد. از آن زمان تا کنون عناصر زیادی به این جدول اضافه شده‌اند. ولی کلیت جدول همان است. در همان زمان مندلیف توانست بر اساس جدول، خواص برخی از عناصر ناشناخته را هم پیش‌بینی کند.
روند تغییر شعاع اتمی در جدول تناوبی
شعاع اتمی مستقیما قابل اندازه‌گیری نیست. شعاع یک اتم را در مولکول‌ها اندازه می‌گیرند و برابر است با نصف فاصله هسته دو اتم در یک مولکول.
محاسبه شعاع اتمی در مولکول انجام می شود.نکته: در یک گروه، هر چه از بالا به پایین حرکت کنیم، شعاع اتمی افزایش می‌یابد. زیرا تعداد لایه‌های الکترونی افزایش می‌یابد.
نکته: در یک دوره، از چپ به راست شعاع اتمی کاهش می‌یابد. زیرا تعداد پروتون‌های هسته افزایش می‌یابد ولی لایه‌های الکترونی ثابت است. اضافه شدن یک پروتون اثر بیشتری از اضافه شدن یک الکترون دارد. در نتیجه کشش هسته بیشتر شده و قطر کاهش می‌یابد.
روند تغییر الکترونگاتیوی در جدول تناوبی
الکترونگاتیوی یعنی تمایل یک اتم برای جذب الکترون. الکترونگاتیوی به صورت نسبی سنجیده می‌شود. بیشتری الکترونگاتیوی مربوط به فلوئور است و آن را ۴ می‌گیرند. الکترونگاتیوی سایر عناصر را با توجه به فلوئور تعیین می‌کنند.
نکته : در یک گروه، هر چه از بالا به پایین حرکت کنیم، الکترونگاتیوی اتم‌ها کاهش می‌یابد. زیرا فاصله الکترون آخر از هسته اتم بیشتر شده و در نتیجه کشش هسته روی آن کمتر است. پس از دست دادن این الکترون راحت‌تر می‌شود.
نکته : در یک دوره از چپ به راست، الکترونگاتیوی اتم‌ها افزایش می‌یابند. زیر لایه آخر کامل‌تر می‌شود و در نتیجه گرفتن یک الکترون برای تکمیل کردن لایه آخر، آسان‌تر از دادن الکترون می‌شود.
استثنا: گازهای نجیب تمایل به واکنش کمی دارند و کلاً الکترونگاتیوی برای آنها تعریف نمی‌شود. لانتانیدها و اکتینیدها هم از دو قانون بالا پیروی نمی‌کنند.
روند تغییر انرژی یونش در جدول تناوبی
انرژی یونش مخالف الکترونگاتیوی است. انرژی یونش یعنی میزان انرژی لازم برای جدا کردن یک الکترون از اتم در حالت گازی.
نکته: در هر گروه با حرکت از بالا به پایین، انرژی یونش کاهش می‌یابد. زیرا فاصله آخرین الکترون از هسته افزایش یافته و پیوند آن با هسته سست‌تر می‌شود.
نکته: در هر دوره با حرکت از چپ به راست، انرژی یونش افزایش می‌یابد. زیرا لایه آخر کامل‌تر شده و اتم پایدارتر می‌شود. در نتیجه جدا کردن یک الکترون دشوارتر می‌شود.
نکته: می‌توان انرژی جداسازی دومین و سومین الکترون را هم در نظر گرفت. این انرژی را انرژی یونش دوم و سوم می‌نامند. این دو انرژی هم از روندی مشابه انرژی یونش اول پیروی می‌کنند.
استثنا: دوره دوم و سوم جدول تناوبی دارای استثنا در مورد انرژی یونش است. در دو نمودار زیر می‌بینید که در این دو تناوب، مقدار انرژی یونش همواره صعودی نیست.
روند تغییر خاصیت فلزی در جدول تناوبی
خاصیت فلزی یعنی میزان تمایل اتم برای از دست دادن الکترون.
نکته: در هر گروه، با حرکت از بالا به پایین، خاصیت فلزی افزایش می‌یابد.
نکته : در یک دوره، با حرکت از چپ به راست، خاصیت فلزی کاهش می‌یابد.
روند تغییر نقطه ذوب در جدول تناوبی
نقطه ذوب یعنی دمایی که در آن یک ماده از حالت جامد به مایع در می‌آید. هر چه پیوند بین اتم‌ها قوی‌تر باشد، انرژی لازم برای شکستن پیوند بیشتر و نقطه ذوب بالاتر است. روند خاصی در جدول تناوبی برای نقطه ذوب وجود ندارد ولی قوانین کلی زیر را می‌توان به دست آورد:
نکته: فلزات معمولاً نقطه جوش بالایی دارند.
نکته: بیشتر نافلزات نقطه جوش پایین دارند.
نکته: شبه‌فلز برون بالاترین نقطه جوش را دارد.
فهرست مطالب:
شرح مختصر جدول تناوبی
خواص تناوبی عناصر با توجه به محل آنها در جدول
بار موثر هسته و نحوه محاسبه آن
روش اسلیتر
روش کلمانتی و ریموندی
تغییرات بار موثر هسته در جدول تناوبی
تغییر اندازه اتم ها برحسب بار موثر هسته
انرژی یونیزاسیون
محاسبه انرژی یونیزاسیون
روش طیف بینی
روش طیف بینی جرمی
روش ترمودینامیکی
روش استفاده از بار موثر هسته
روند تغییر انرژی نخستین یونیزاسیون در جدول
روند تغییر انرژی یونیزاسیون برحسب عدد اتمی
الکترونگاتیوی
روند تغییر الکترونگاتیوی در جدول تناوبی
محاسبه الکترونگاتیوی
روش پاولینگ
روش مولکین
روش آلرد-رکو
پارامترهای موثر بر الکترونگاتیوی
و...
پاورپوینت کامل با عنوان خواص تناوبی عناصر در جدول مندلیف در 46 اسلاید