التدرج الدوري لخواص العناصر – نصف القطر الذري والسالبية الكهربائية وطاقة التأين

ماذا تعرض

تتغير خواص الذرات بانتظام في الجدول الدوري. فعبر الدورة تزداد شحنة النواة ويبقى عدد الأغلفة الإلكترونية ثابتًا، لذلك يقل نصف القطر الذري وتزداد السالبية الكهربائية وطاقة التأين الأولى. أما في المجموعة فيضيف كل غلاف جديد إلى حجم الذرة ويسهّل نزع الإلكترون الخارجي، فتزداد الخاصية الفلزية من أعلى إلى أسفل. ولأن المحاكاة تعتمد بيانات حقيقية للعناصر الستة والثلاثين الأولى، يستطيع الطالب أن يكتشف أيضًا شذوذًا عن التدرج المنتظم، مثل الانخفاض الطفيف في طاقة التأين من Be إلى B ومن N إلى O.

طريقة الاستخدام

اختر الخاصية، ثم اضبط «المخطط حسب» على الدورة أو المجموعة، وحدد الدورة أو المجموعة المطلوبة. النقر على خلية عنصر يعرض بياناته وينقل المخطط إلى دورته أو مجموعته. اطلب من الطلاب أن يصفوا التدرج من المخطط قبل قراءة الاستنتاج أسفله، ثم فعّل «عرض القيم في الخلايا» لمقارنة الأرقام في الجدول كله.

المعاملات القابلة للتغيير

• الخاصية نصف القطر الذري (pm), السالبية الكهربائية (باولنج), طاقة التأين الأولى (kJ/mol), الخاصية الفلزية / اللافلزية
• المخطط حسب الدورة, المجموعة
• الدورة (عند العرض حسب الدورة) 1–4
• المجموعة (عند العرض حسب المجموعة) IA, IIA, IIIA, IVA, VA, VIA, VIIA, VIIIA
• عرض القيم في الخلايا

أسئلة للاستكشاف

1. لماذا يقل نصف القطر الذري من Na إلى Cl عبر الدورة الثالثة؟
2. أي العناصر الستة والثلاثين الأولى له أعلى سالبية كهربائية، وأين يقع في الجدول الدوري؟
3. لماذا تزداد طاقة التأين الأولى عمومًا عبر الدورة، ولماذا تكون أقل في B منها في Be؟