Chem 221 - كيم 221

في هذا المقرر سنقوم بإذن الله تعالى بدراسة الأسس النظرية لكيمياء عناصر الكتلتين s و p  من الجدول الدوري. حيث تتميز هاتين الكتلتين بوجود الكثير من العناصر المهمة في الحياة والصناعة و الطب. ومن أهمها الهيدروجين الذي هو أكثر العناصر وجودا في الكون، هناك أيضا الأكسجين ذو الأهمية الكبيرة لدعم حياة الكائنات الحية على سطح الأرض، وكلاهما يكونان مركب الماء المهم للحياة حيث لا حياة بلا ماء. لاننسى الكربون و النيتروحين أساس تكوين البروتينات ومركب DNA .

يعتبر الألومنيوم ثالث أكثر العناصر وجودا في القشرة الأرضية وهو من الفلزات الهامة في الصناعة مثل فلزي القصدير والرصاص، و يمثل السيليكون الموجود على هيئة مركبات سيليكات أساس تركيب القشرة الأرضية وكذلك الكواكب الصخرية من المجموعة الشمسية وعي العطارد والزهرة والمريخ. ويدخل عنصر السيليكون في صناعة الالكترونيات التي هي أساس الصناعات عالية التقنية التي بتنا لا نستغني عنها في حياتنا. ومثله الجرمانيوم. من أهم تطبيقات هذه الصناعة هي دخولها في تصيع الحواسب الآلية والجوالات وغيرها من الأجهزة التقنية.

ولاننسى الدور الهام الذي تلعبه عناصر الكالسيوم و الفسفور السيلينيوم واليود والصوديوم و البوتاسيوم في أجسامنا حيث أن أي خلل في النسب الطبيعية لها ينتج عنه أمراض خطيرة.

كما تلعب الغازات النبيلة دورا مهما في الصناعة، حيث من اشهر التطبيقات لها هو استخدامها في انابيب الاضاءة، حتى الزينون ذو السعر الكبير أصبح يستخدم بشكل متزايد في لمبات السيارت الفاخرة نظرا لما يوفره من ضوء ابيض حاد ولكنه في ذات الوقت بارد لا يؤذي شبيكية العين.

ولاننسى في هذا المجال أن نذكر بدور عنصر الراديوم المشع في علاج مرض السرطان (وقانا الله من).

تمرين - بالرجوع إلى الجدول الدوري حددي مواضع العناصر سالفة الذكر واكتبيها بتسلسل اعدادها الذرية مع الرموز الخاصة بها وحددي أي هذه العناصر في الحالة الغازية وكذلك ايها فلز أو لا فلز أو شبه فلز. مع نبذة لا تتجاوز سطرين عن كل عنصر.

طبعا هذا ليس كل شىء فهناك الكثير مما يمكن ذكره حيث تتطلب هذه الدراسة الكثير و الكثير من المعلومات والمراجع، ولكننا في هذا المقرر سنركز على الأهداف الآتية:

1- دراسة التركيب الذري لمعرفة كيفية حركة الإلكترونات في الذرات (الأفلاك الذرية)  وكيف تتغير هذه الحركة حين تدخل الذرات في ترابط مع ذرات أخرى لتكون أفلاك جزيئية.

2- ما هي العوامل الموئرة على كيفية الترابط بين الذرات المختلفة ولماذا تتكون الروابط الأيونية حينا و بينا تتوك روابط تساهمية في حالاات أخرى، وكيف تكون في بعض الأحيان الروابط التساهمية مستقطبة إلى درجة تجعلها تحمل خواص شبه أيونية.

3- دراسة أحدث النظريات التي تصف الترابط التساهمي بين الذرات المختلفة.

4- دراسة كيفية الترابط والتركيب في المواد الموجودة في الحالة الصلبة وكيف ينعكس ذلك على خواصها الكهربية والضوئية.