ألغاز الجدول الدوري مع الإجابات

الإجابة: الأرجون (Ar)، العدد الذري 18.

1. تشير عائلة الغازات النبيلة إلى المجموعة 18.
2. اتبع هذا العمود إلى الدورة 3. العنصر عند التقاطع هو الأرجون.
3. تؤكد قرينة اللحام الاختيار: يمكن للأرجون توفير جو واقٍ حول موضع اللحام.

الخلاصة التعليمية: يمكن للعائلة والدورة أن تحددا عنصرًا واحدًا، حتى لو لم تعرف استخداماته بعد. المصدر: RSC — الأرجون.

الإجابة: الكربون (C)، العدد الذري 6.

1. تلتقي الدورة 2 والمجموعة 14 عند الكربون.
2. يتكون الألماس والغرافيت كلاهما من الكربون، لكن ذراتهما مرتبة بشكل مختلف. تُسمّى الصور البنيوية المختلفة للعنصر نفسه متآصلات.
3. يُستخدم الغرافيت في قلوب أقلام الرصاص، لذا يمكن أن تحتوي مادة كتابة مألوفة والألماس على العنصر نفسه.

الخلاصة التعليمية: اختلاف المظهر لا يعني بالضرورة اختلاف العناصر. المصدر: RSC — الكربون.

الإجابة: الصوديوم (Na)، العدد الذري 11.

1. تقع الفلزات القلوية في المجموعة 1، مع استثناء الهيدروجين من هذه العائلة الفلزية.
2. عنصر المجموعة 1 في الدورة 3 هو الصوديوم.
3. ملح الطعام هو كلوريد الصوديوم، NaCl. يحتوي على أيونات الصوديوم وأيونات الكلوريد، وليس قطعًا من فلز الصوديوم ممزوجة بغاز الكلور.

الخلاصة التعليمية: قد يوجد عنصر في مركّب تختلف خصائصه كثيرًا عن خصائص العنصر منفردًا. المصدر: RSC — الصوديوم؛ المركّبات الأيونية: OpenStax.

الإجابة: الكالسيوم (Ca)، العدد الذري 20.

1. المجموعة 2 هي عائلة الفلزات القلوية الترابية.
2. عنصرها في الدورة 4 هو الكالسيوم.
3. فوسفات الكالسيوم مكوّن معدني مهم في العظام والأسنان. تشير هذه القرينة إلى الكالسيوم في المركّبات، لا إلى فلز الكالسيوم داخل جسمك.

الخلاصة التعليمية: يشير «الفلز القلوي» و«الفلز القلوي الترابي» إلى عائلتين مختلفتين: المجموعة 1 والمجموعة 2. المصدر: RSC — الكالسيوم.

الإجابة: الأكسجين (O)، العدد الذري 8.

1. العناصر ذات الأعداد الزوجية في الدورة 2 هي البيريليوم والكربون والأكسجين والنيون.
2. تستبعد قرينة الغاز البيريليوم والكربون، فهما صلبان عند 20°C وتحت الضغط المذكور.
3. النيون غاز نبيل، فتستبعده القرينة الأخيرة. يبقى الأكسجين، وصورته العنصرية الغازية المعتادة هي O₂.

الخلاصة التعليمية: قد تفيد القرينة بما تستبعده. لا تحتاج إلى قرينة واحدة تكشف الإجابة فورًا. المصادر: RSC — الأكسجين، والبيريليوم، والكربون، والنيون.

الإجابة: البروم (Br)، العدد الذري 35.

1. تحدد المجموعة 17 عائلة الهالوجينات.
2. تحصر الدورة 4 هذه العائلة في البروم.
3. ينصهر البروم عند نحو −7.2°C ويغلي عند نحو 58.8°C تحت الضغط الجوي. وبما أن 20°C تقع بين هاتين الدرجتين، فإن قرينة السائل مناسبة.

الخلاصة التعليمية: تحتاج قرينة الحالة الفيزيائية إلى درجة حرارة. فكلمة «سائل» تصف عنصرًا تحت ظروف محددة. المصدر: RSC — البروم.

الإجابة: السيليكون (Si)، العدد الذري 14.

1. يقع الكربون في المجموعة 14 والدورة 2.
2. الانتقال دورة واحدة إلى أسفل في المجموعة نفسها يوصلك إلى الدورة 3: السيليكون.
3. يُستخدم السيليكون المنقّى بعناية، مع إضافات مضبوطة من عناصر أخرى، في أجهزة أشباه الموصلات. تؤكد قرينة الرقائق قرينة الموقع.

الخلاصة التعليمية: تعني «أسفل» تغير الدورة داخل المجموعة، وليس مجرد العدد الذري التالي. المصادر: RSC — السيليكون والكربون.

الإجابة: النحاس (Cu)، العدد الذري 29.

1. يترك النطاق العددي احتمالين: النحاس عند 29 والزنك عند 30.
2. ينتمي النحاس إلى المجموعة 11، والزنك إلى المجموعة 12. تختار قرينة المجموعة النحاس.
3. يدعم لون النحاس المحمر واستخدامه في الأسلاك الكهربائية الإجابة. الاستخدام وحده أقل حسمًا لأن عدة فلزات توصل الكهرباء.

الخلاصة التعليمية: اجمع نطاقًا عدديًا مع تصنيف أو مجموعة قبل الاعتماد على استخدام مألوف. المصادر: RSC — النحاس والزنك.

الإجابة: الهيدروجين (H)، العدد الذري 1.

1. تضع المجموعة 1 الهيدروجين في العمود نفسه مع الليثيوم والصوديوم وسائر الفلزات القلوية.
2. تميز قرينة اللافلز الهيدروجين عن تلك الفلزات.
3. الصورة العنصرية المعتادة للهيدروجين هي غاز H₂ في الظروف المذكورة، بما يوافق القرينة الأخيرة.

الخلاصة التعليمية: موضع المجموعة ونوع العنصر مرتبطان، لكنهما ليسا مترادفين. تطابق المجموعة لا يعني دائمًا تطابق العائلة الفلزية. المصادر: RSC — الهيدروجين وOpenStax — الجدول الدوري.

الإجابة: الهيليوم (He)، العدد الذري 2.

1. الذرة المتعادلة التي تضم إلكترونين تضم أيضًا بروتونين، ما يحدد العدد الذري 2: الهيليوم.
2. توزيعه الإلكتروني هو 1s². يشغل كلا الإلكترونين مدارًا من نوع s، وهذا يفسر قرينة الفئة s.
3. يوضع الهيليوم في المجموعة 18 مع الغازات النبيلة. ولا يجعله موقعه على يمين الجدول عنصرًا من الفئة p وفق هذا التصنيف القائم على التوزيع الإلكتروني.

الخلاصة التعليمية: تحقق من الفئة والمجموعة كلٍّ على حدة. الهيليوم استثناء مفيد يستحق التذكر عند تفسير قرائن العناصر. المصدر: RSC — الهيليوم.

الإجابة: الغاليوم (Ga)، العدد الذري 31.

1. تترك المجموعة 13 والعدد الذري الأقل من 40 البورون والألومنيوم والغاليوم. وتستبعد قرينة الفلز البورون.
2. ينصهر الألومنيوم عند نحو 660°C، فلا يوافق قرينة «أقل من 35°C». وينصهر الغاليوم عند نحو 29.76°C، فيبقى هو الإجابة.
3. عند 20°C، يكون الغاليوم دون درجة انصهاره، لذا تكون حالته المستقرة صلبة. ولا تجعل درجة انصهاره المنخفضة منه سائلًا عند كل درجة حرارة قد نصفها بالدافئة.

الخلاصة التعليمية: تحقق من الظروف قبل مطابقة الحالة. يعني «الاتزان» هنا الحالة المستقرة عند درجة الحرارة المذكورة؛ وهذا يتجنب الخلط مع سائل يبقى مؤقتًا سائلًا دون درجة تجمده. المصادر: RSC — الغاليوم والألومنيوم.

الإجابة: الكوبالت (Co)، العدد الذري 27.

1. العدد الذري للنيكل هو 28. تحصر القرينتان الأوليان البحث في عناصر الدورة 4 من البوتاسيوم، 19، حتى الكوبالت، 27.
2. الكتلة الذرية النسبية المدرجة للكوبالت نحو 58.933، مقابل 58.693 للنيكل. وجميع العناصر المرشحة السابقة في الدورة 4 لها قيم مدرجة أقل من النيكل.
3. لذلك يوافق الكوبالت المقارنتين: عدد ذري أقل وكتلة ذرية نسبية أعلى قليلًا.

الخلاصة التعليمية: العدد الذري يحصي البروتونات. وتعكس الكتلة الذرية النسبية المدرجة كتل النظائر ووفرتها. لا تزيد القيمتان معًا دائمًا، ولا ينبغي أن تحل إحدى المقارنتين محل الأخرى. المصادر: RSC — الكوبالت، والنيكل، والجدول الدوري.