مادة لا يمكن تقسيمها إلى مواد أبسط منها بالتفاعلات الكيميائية

هي تلك المادة الأولية التي لا توجد إمكانية لتجزئتها إلى صور أنقى.. فهي الأكثر بساطة على الإطلاق، ولا تخضع لأي طرُق فيزيائية أو كيميائية لتبسيطها.

مادة لا يمكن تقسيمها إلى مواد أبسط منها

إنّ التفاعل الكيميائي هو تكسير الروابط الكيميائية ما بين مجموعة من المواد المتفاعلة معًا لإنتاج روابط جديدة، وهذا له دور كبير في التمثيل الغذائي.

كل شيء حولنا يُصنع من الذرات.. والتي تُشكل بدورها ما يقرب من 92 عنصر طبيعي على الأرض، فتختلف المواد وفقًا لتركيبتها الذرية.

يتكون العنصر من ذرات مُتشابهة، وهو مادة لا يمكن تقسيمها إلى مواد أبسط منها بالتفاعلات الكيميائية.. ويختلف عن صور المواد الأُخرى من المُركبات أو المخاليط.

حيث يُمكن فصل المركبات أو المخاليط من خلال بعض التقنيات، إلا أن الأمر ذاته لا يُطبّق على العناصر؛ لأنها موجودة بدورها في أنقى صورة بحيث لا يُمكن تبسيطها.

لا يفوتك أيضًا: ما آثار التفاعلات الكيميائية علي البيئة ؟

الجدول الدوري للعناصر

العُنصر هو مادة لا يمكن تقسيمها إلى مواد أبسط منها بالتفاعلات الكيميائية فهو مصنوع من ذرة واحدة، أمّا عن الجدول الدوري فهو المعني بتنظيم كل العناصر.

فثمَّة عناصر تمتاز ببعض الخصائص، ولا توجد كافتها بصورتها الطبيعية على الأرض.. والجدول الدوري هو الأرض الخصبة للاكتشافات العلمية فيما يخص العناصر.

عندما بدأ مندليف بترتيب العناصر في الجدول الدوري كان هناك 63 عنصر معروف، وكان أول عناصر فيه هو “الهيدروجين”؛ لأنه أبسط العناصر.

فإن اتخذنا مثالًا: الماء H2O يتكون من اثنين من ذرات الهيدروجين مع ذرة واحدة من الأكسجين.. وهناك المزيد مما يجب معرفته عن الجدول الدوري.

عناصر الجدول الدوري	118
العناصر الطبيعية في الجدول الدوري	92

• لا يُمكن إيجاد بعض العناصر إلا بالتحلل الإشعاعي لعناصر طبيعية أُخرى.
• الصفوف في الجدول الدوري تُسمى دورات، أمّا العناصر الموجودة في كل دورة تُعتبر متساوية في عدد مستويات الطاقة.
• الأعمدة في الجدول الدوري تُسمى مجموعات، وتتميز عناصرها بخصائِص كيميائية متشابهة وفقًا لتركيبها.
• باقي العناصر في الجدول الدوري هي عناصر اصطناعية.
• أول العناصر التي أُنتِجت بشكل صناعي هي “التكنيتيوم” بعدد ذري 43، وهو العنصر الذي توقع مندليف خصائصه قبل اكتشافُه.
• للهيدروجين إلكترون واحد ويدور حوله بروتون واحد، ولا يمتلك أي من النيوترونات، وبإمكانُه الاتحاد مع العناصر الأخرى لتشكيل المركبات.
• من أندر العناصر في العالم “الفرانسيوم” وهو بدوره آخر عنصر تم اكتشافُه في الطبيعة.. ويُستخدم في إجراء الأبحاث في التركيب الذري.
• الأكسجين هو من أكثر العناصر وفرة في العالم بعد الهيدروجين والهيليوم.. ويُشكل نصف كتلة القشرة الأرضية.
• آخر عنصر تمت إضافتهِ إلى الجدول الدوري هو عنصر “الأنونوكتيوم” والذي يمتلك أكبر عدد ذري، وكُتلة ذرية مقارنةً بغيره من العناصر.
• الأكسجين من العناصر غير المعدنية التي تتفاعل بشدة، وتُكوّن مركبات مع كل العناصر الأخرى.
• في الجدول الدوري هناك ما يُعرف بالفلزات القلوية، والتي يُمكن أن تحترق تلقائيًا في الماء أو الهواء، بدلًا من أن تتعرض إلى التآكل.
• الهالوجينات في الجدول الدوري من أكثر الغازات النشطة في التفاعلات.. وهي تتكون من 5 عناصر لا فلزية.
• المركبات التي تحتوي على الهالوجينات تُسمى بالأملاح.
• تتوافر الهالوجينات في الحالات الثلاثة للمادة، ومنها: اليود، الأستاتين، البرومين، الفلور، الكلور.
• الغازات النبيلة في الجدول الدوري هي الغازات الخاملة التي تحتوي على عناصر ذات خصائص متشابهة.
• مجموعة الغازات النبيلة هي (النيون، الهيليوم، الأرجون، الكريبتون، الزينون، الرادون المشع).
• تُستخدم الغازات النبيلة بدورها في التطبيقات الهامة في الصناعة منها اللحام والإنارة.
• هُناك 7 عناصر في الجدول الدوري تجمع بين السمات الفلزية واللافلزية، وهي: (البولونيوم، التلوريوم، الأنتيمون، الزرنيخ، الجرمانيوم، السليكون، البورون).

خصائص العناصر

لا يُعتبر العنصر مادة لا يمكن تقسيمها إلى مواد أبسط منها بالتفاعلات الكيميائية فحسب.. إنما تمتاز العناصر وفقًا لطبيعتها ببعض السمات.

أولًا: خصائص الفلزات أو المعادن

• كيميائيًا، تتآكل وتصدأ بسرعة، على غرار الحديد والفضة.
• تفقد إلكتروناتها بسهولة.
• تحتاج إلى درجة انصهار عالية.
• تعتبر من موصلات الكهرباء والحرارة.
• كلها عناصر صلبة، إلا أن الزئبق هو الفلز الوحيد السائل.
• ذات كثافة عالية.
• تُعتبر قابلة للسحب أو الطرق.. فيُمكن تشكيلها.
• تتميز باللمعان والبريق.

ثانيًا: خصائص اللافلزات أو اللامعادن

• تميل إلى اكتساب المزيد من الإلكترونات بسهولة.
• ذات درجة قليلة من الانصهار.
• ذات كثافة قليلة.
• قد تكون صلبة أو سائلة إلا أن مُعظمها غازية.
• مظهرها معتم على الأغلب.
• لا تُعتبر من موصلات الكهرباء أو الحرارة.
• تُعتبر عناصر هشّة، تتكسر بسهولة.
• غير براقة، ولا تَضفي لمعانًا.

ثالثًا: خصائص أشباه الفلزات

• يُمكن أن توصل الحرارة والكهرباء، ولكنها ليست بقوة المعادن.
• هي عناصر تجمع بين خواص الفلزات واللافلزات.
• تُستخدم بعضها في صنع الدوائر الكهربائية في الأجهزة الإلكترونية.. مثل السيليكون.
• تُعتبر من العناصر الصلبة.
• منها ما يفتقد اللمعان، ومنها ما يلمع.
• تُعتبر قابلة للسحب والطرق.

إنّ الجدول الدوري هو المسؤول عن توزيع تلك العناصر وفقًا لخصائصها الفيزيائية والكيميائية، فهو المُخطط الذي يعمل على تنظيم وعرض العناصر.

لا يفوتك أيضًا: فهم الفرق بين التغيرات الفيزيائية والكيميائية مع الأمثلة

عوامل اختلاف العناصر في الجدول الدوري

نعلمُ أن العنصر هو مادة لا يمكن تقسيمها إلى مواد أبسط منها بالتفاعلات الكيميائية، إلا أن اختلافات العناصر في الجدول الدوري تعزو إلى عوامل أخرى.

العدد الذري	هو عدد البروتونات المتواجدة في نواة الذرة.
النظائر	هي ذرات العنصر ذاته، ولها نفس عدد البروتونات لكنها تختلف في أعداد النيوترونات.
العدد الكتلي	مجموع عدد البروتونات، إضافةً إلى عدد النيوترونات في نواة الذرة.
الكتلة الذرية	متوسط كتل النظائر للعنصر الواحد، وقياسها بوحدة الكتلة الذرية.

الفرق بين المُركب والعنصر

بينما نجد أن العنصر هو مادة لا يمكن تقسيمها إلى مواد أبسط منها بالتفاعلات الكيميائية، فإن المركب هو المادة المكونة من نوعين أو أكثر من الذرات.

حيث ترتبط تلك الذرات مع بعضها البعض بشكل كيميائي بيد إنشاء الجُزيئات، بملايين من الطرق الجامعة بين العناصر.

يحتوي المركب على تركيبة محددة، يُطلق عليها الصيغة الكيميائية؛ ليكون كل جزئ في تلك الصيغة مكون من عِدة ذرات.

على أن المُركب يحتوي على نسبة ثابتة من العناصر، وهذا ما يُميزه عن المخاليط.. ويُستعصى على الأغلب كسر الروابط بين المركبات، فقط يُمكن ذلك من خلال التفاعلات الكيميائية.

حيث يعني التفاعل بدوره بإعادة ترتيب جزيئات المواد المتفاعلة حتى يتسنى تشكيل مواد أخرى، وهي التي يُطلق عليها المُنتجات.. وهناك روابط كيميائية شائعة في المركبات.

• الرابطة الأيونيّة
• الرابطة التساهمية
• الروابط التساهمية التناسقية
• الروابط الفلزّية

المخاليط المتجانسة وغير المتجانسة

فضلًا عن أن العنصر هو مادة لا يمكن تقسيمها إلى مواد أبسط منها بالتفاعلات الكيميائية نجد أن الخليط هو مزيج من المواد ليس بينها رابط كيميائي، يُمكن أن تتكون من مزيج من العناصر أو المُركبات.

ما يُميزها أنه يُمكن فصلها بسهولة، باستخدام بعض الطرق التي تعتمد في المقام الأول على الخصائص الفيزيائية للمخلوط.. أي خصائص المواد المكوّنة له.

لا يُشترط أن تصنع المخاليط من نسب ثابتة للأجزاء المكونة لها، ويُمكن أن تكون على هيئة محاليل.. فالمحلول هو نوع من الخليط يتضمن مواد مُذيبة ومُذابة، أو غير قابلة للذوبان.

المخاليط المتجانسة	المخاليط غير المتجانسة
لا يُمكن التمييز بين مكوناتها	يُمكن التمييز بين مكوناتها
جميع أجزائها متماثلة الخواص	أجزائها غير متماثلة الخواص
يصعب تحديد أجزائها بالعين المجردة	تحتفظ كافة مكوناتها بخصائصها المميزة
قد تكون صلبة أو سائلة أو غازية	يُمكن فصلها بسهولة
لا يمكن فصلها بسهولة	منها المخاليط المعلقة والغروية
من أمثلتها: الماء، السكر، الهواء، الفولاذ، الخل.	من أمثلتها: الدخان، الدم، نشا الذرة.

تتعدد الطرق المُستخدمة لفصل المخاليط وفقًا لطبيعتها وخصائص المواد المكونة لها.

الحالات الثلاثة للمادة

إنّ المادة هي الحيز الذي يشغله الفراغ، لها ثقل مثل الحديد والهواء والخشب وما إلى ذلك.. ومنها مادة لا يمكن تقسيمها إلى مواد أبسط منها بالتفاعلات الكيميائية ألا وهي العناصر.

أمّا عن حالات المادة فهي ثلاثة، وهناك بعض المواد تتخذ صور مختلفة لتلك الحالات، مثل: الماء، فيكون ثلجًا وبخار ماء أو ماء في حالته السائلة.

الحالة الصلبة	تتسم المادة بالثبات، وحجمها كذلك يكون ثابتًا.
الحالة الغازية	لا تتخذ شكل ثابت وليس لها حجم ثابت، ويأخذ أحيانًا شكل الأنبوب الذي يحتوي عليه.
الحالة السائلة	تمتاز بحجم ثابت، ليست مستقرة على شكل معين، تتخذ شكل الإناء الذي يحتويها.

لا يفوتك أيضًا: ما نوع التفاعلات التي تحدث بين الغازات المكونة للنجم

التغيرات الفيزيائية والكيميائية على المواد

اعتبارًا من أن العنصر هو أبسط صورة للمادة، ويختلف عن طبيعة المركبات أو المخاليط وفقًا للتغيرات التي تطرأ على تلك المواد.. فإننا يُمكن أن نوجز تلك التغيرات.

• لا تُسترجع المادة الأولية لحالتها الأصلية.. إن خضعت لتغيير كيميائي.. تتكون مواد جديدة عن تغيرات المواد الأصلية.
• هناك ما يُعرف بالتكونات، وهي النواتج المُصاحبة للتفاعلات الكيميائية، يُمكن أن تكون طاردة أو ممتصة للحرارة.
• التغيّر الكيميائي هو التغيّر في خصائص وتركيب المادة.
• التغيّر الفيزيائي هو التغيّر في شكل وحالة المادة.
• لا يتبع التغيّر الفيزيائي أي تكوين أو عناصر أو مركبات.
• لا تتخل جزيئات المادة أي تفاعل إن خضعت إلى تغيّر فيزيائي.
• من الممكن أن تسترجع المادة صورتها الأولية إن كان التغيير فيزيائي.

فصورة المادة في الطبيعة ذات أشكال متعددة ما بين عناصر أو مركبات أو مخاليط.. وتطرأ عليها الكثير من التغيرات الفيزيائية منها أو الكيميائية.