شكل الجدول الدوري للعناصر

يحتوي الجدول الدوري للعناصر على جميع العناصر المعروفة. لكن لماذا يبدو هكذا، بفراغات كبيرة عند الصفوف العليا؟ وماذا تفعل هذه العناصر هنا؟ يتعلق هذا بالإلكترونات في كل عنصر، ومدارات الإلكترونات التي تشغلها. العناصر التي لها نفس عدد الإلكترونات في مدارها الخارجي - أي نفس عدد إلكترونات التكافؤ - لها خصائص متشابهة. لذا من العملي ترتيب العناصر وفقا لعدد إلكترونات تكافؤها. كيف نرتبها؟ بحيث تكون العناصر التي لها نفس عدد إلكترونات التكافؤ موجودة في نفس العمود. لكن الأمر ليس بهذه البساطة. أنظر هنا: لنبدأ بذرة بها إلكترون واحد في غلافها الخارجي. الذرة التي بجانبها بها إلكترونا تكافؤ، والتي بعدها بها ثلاثة. يبدأ الصف التالي بنفس الطريقة: الذرة الأولى بها إلكترون تكافؤ واحد، والثانية بها اثنان. لكن انظر لما يحدث مع ثالث عنصر بهذا الصف: لذرته إلكترون إضافي بالفعل، لكنه ليس في غلافها الخارجي، لكن في المدار الذي قبله. عدد إلكترونات التكافؤ نفسه: إثنان، ونريد أن تحتوي جميع الذرات في نفس العمود على نفس العدد من إلكترونات التكافؤ.. علينا نقل هذه الذرة في الصف السابق إلى هنا، فيصبح لدينا فراغ. لنضيف المزيد من العناصر. مع كل خطوة لليمين، تحصل الذرات على إلكترون إضافي، يضاف للمدار الذي قبل الغلاف الخارجي، حتى يمتلك 18 إلكترونا، وعندها فقط، يمكن للمدار الخارجي أن يحصل على إلكترون ثالث. هل ترى الفرق؟ في هذا الصف، نذهب مباشرة من إلكتروني تكافؤ، إلى ثلاث. لكن في هذا الصف، علينا الانتظار عشرة خطوات قبل أن نتمكن من المتابعة بإلكترون تكافؤ ثالث، وعلينا توفير مساحة للعناصر التي بها ثلاث إلكترونات تكافؤ لكي يتسنى لها أن تندرج معا في نفس العمود. إنها فلزات انتقالية. نجد الفلزات الانتقالية في الصفوف أربعة وخمسة وستة وسبعة في الجدول الدوري. هذا هو السبب في وجود فراغات بالصفوف العليا. يحدث شيء مماثل في الصفوف السفلى، لكن هنا، فإن ثالث مدار خارجي هو الذي يمتلئ قبل المدارين الخارجيين الآخرين، وبنفس الطريقة، تنتقل العناصر العليا خطوة لليمين حالما يكتمل مدارها الخارجي الثالث، ثم يكتمل المدار الخارجي الثاني، قبل أن يحصل مدار التكافؤ على إلكترون التكافؤ الثالث. هذا يجعل الفراغ أكبر، فيمتد الجدول ويصبح عريضا جدا. لنتمكن من تضمين الجدول داخل الصفحة، فإننا عادة ما "نقص" هذه العناصر من الصفين السادس والسابع، ونعرضها أسفل العناصر الأخرى. لذا هناك سبب لتوضيح الجدول الدوري بهذا الشكل، وبكل تلك الفراغات، وهو إبقاء الذرات التي بها ثلاث إلكترونات تكافؤ، والذرات التي بها من أربع لثمان إلكترونات تكافؤ في نفس العواميد.