În secolul al XIX-lea, multe zone au suferit o reformă puternică, inclusiv chimia. Sistemul periodic al lui Mendeleev, formulat în 1869, a condus la o înțelegere comună a dependenței poziției substanțelor simple în tabelul periodic, care a stabilit relația dintre masa atomică relativă, valența și proprietatea elementului.
Perioada pre-Mendelean de chimie
Ceva mai devreme, la începutul secolului al XIX-lea, s-au făcut încercări repetate de sistematizare a elementelor chimice. Chimistul german Döbereiner a efectuat prima lucrare serioasă de sistematizare în domeniul chimiei. El a stabilit că o serie de substanțe similare în proprietăți pot fi combinate în grupuri - triade.
Idei false ale unui om de știință german
Esența legii triadei Döbereiner prezentată a fost determinată de faptul că masa atomică a substanței dorite este aproape de jumătate din suma (valoarea medie) a maselor atomice ale ultimelor două elemente ale tabelului triadelor.
Cu toate acestea, absența magneziului într-un singur subgrup de calciu, stronțiu și bariu a fosteronat.
Această abordare a fost o consecință a restricției artificiale a substanțelor analoge doar la sindicatele tripartite. Döbereiner a văzut în mod clar asemănarea parametrilor chimici ai fosforului și arsenului, bismutului și antimoniului. Cu toate acestea, s-a limitat la căutarea triadelor. Drept urmare, nu a putut veni cu o clasificare corectă a elementelor chimice.
Döbereiner cu siguranță nu a reușit să împartă elementele existente în triade, legea a indicat clar prezența unei relații între masa atomică relativă și proprietățile substanțelor chimice simple.
Procesul de sistematizare a elementelor chimice
Toate încercările ulterioare de sistematizare s-au bazat pe distribuția elementelor în funcție de masa lor atomică. Ulterior, ipoteza lui Döbereiner a fost folosită de alți chimiști. A apărut formarea triadelor, tetradelor și pentadelor (combinându-se în grupuri de trei, patru și cinci elemente).
În a doua jumătate a secolului al XIX-lea au apărut simultan mai multe lucrări, pe baza cărora Dmitri Ivanovici Mendeleev a condus chimia la o sistematizare completă a elementelor chimice. O structură diferită a sistemului periodic al lui Mendeleev a condus la o înțelegere și o evidență revoluționară a mecanismului de distribuție a substanțelor simple.
Sistemul periodic al elementelor lui Mendeleev
La o întâlnire a comunității chimice ruse din primăvara anului 1869, omul de știință rus D. I. Mendeleev a citit o anunț despre descoperirea sa a legii periodice a elementelor chimice.
La sfârșitul aceluiași an, a fost publicată prima lucrare„Fundamentals of Chemistry”, a inclus primul sistem periodic de elemente.
În noiembrie 1870, le-a arătat colegilor săi adaosul „Sistemul natural de elemente și utilizarea lui în indicarea calităților elementelor nedescoperite”. În această lucrare, D. I. Mendeleev a folosit pentru prima dată termenul de „lege periodică”. Sistemul de elemente al lui Mendeleev, pe baza legii periodice, a determinat posibilitatea existenței unor substanțe simple nedescoperite și a indicat clar proprietățile acestora.
Corectări și clarificări
Ca urmare, până în 1971, legea periodică și sistemul periodic al elementelor lui Mendeleev au fost finalizate și completate de un chimist rus.
În articolul final „Legea periodică a elementelor chimice”, omul de știință a stabilit definiția legii periodice, care indică faptul că caracteristicile corpurilor simple, proprietățile compușilor, precum și corpurile complexe formate de acestea, sunt determinate de dependența directă în funcție de greutatea lor atomică.
Ceva mai târziu, în 1872, structura sistemului periodic al lui Mendeleev a fost reorganizată într-o formă clasică (metoda de distribuție pe perioade scurte).
Spre deosebire de predecesorii săi, chimistul rus a întocmit complet un tabel, a introdus conceptul de regularitate a greutății atomice a elementelor chimice.
Caracteristicile elementelor sistemului periodic al lui Mendeleev și modelele derivate i-au permis omului de știință să descrie proprietățile elementelor care nu au fost încă descoperite. Mendeleev s-a bazat pe faptul că proprietățile fiecărei substanțe pot fi determinate în funcție de caracteristicile a două substanțe vecine.elemente. El a numit aceasta regula „stelele”. Esența sa este că în tabelul elementelor chimice pentru a determina proprietățile elementului selectat, este necesar să navigați orizontal și vertical în tabelul elementelor chimice.
Sistemul periodic al lui Mendeleev este capabil să prezică…
Tabelul periodic al elementelor, în ciuda acurateței și fidelității sale, nu a fost pe deplin recunoscut de comunitatea științifică. Unii dintre marii oameni de știință ai lumii au ridiculizat deschis capacitatea de a prezice proprietățile unui element nedescoperit. Și abia în 1885, după descoperirea elementelor prezise - ekaaluminiu, ekabor și ekasiliciu (galiu, scandiu și germaniu), noul sistem de clasificare al lui Mendeleev și legea periodică au fost recunoscute ca bază teoretică a chimiei.
La începutul secolului al XX-lea, structura sistemului periodic al lui Mendeleev a fost corectată în mod repetat. În procesul de obținere a unor noi date științifice, D. I. Mendeleev și colegul său W. Ramsay au ajuns la concluzia că este necesară introducerea unui grup zero. Include gaze inerte (heliu, neon, argon, kripton, xenon și radon).
În 1911, F. Soddy a propus să plaseze elemente chimice care nu se pot distinge - izotopi - într-o celulă a tabelului.
În procesul de muncă lungă și minuțioasă, tabelul tabelului periodic al elementelor chimice al lui Mendeleev a fost în sfârșit finalizat și a căpătat un aspect modern. Este format din opt grupe și șapte perioade. Grupurile sunt coloane verticale, punctele sunt orizontale. Grupurile sunt împărțite în subgrupe.
Poziția unui element în tabel indică valența, electronii puri și caracteristicile chimice ale acestuia. După cum sa dovedit mai târziu, în timpul dezvoltării tabelului, D. I. Mendeleev a descoperit o coincidență aleatorie a numărului de electroni ai unui element cu numărul său de serie.
Acest fapt a simplificat și mai mult înțelegerea principiului interacțiunii substanțelor simple și a formării celor complexe. Și, de asemenea, procesul invers. Calculul cantității de substanță obținută, precum și cantitatea necesară pentru ca reacția chimică să se desfășoare, a devenit teoretic disponibil.
Rolul descoperirii lui Mendeleev în știința modernă
Sistemul lui Mendeleev și abordarea sa asupra ordonării elementelor chimice au predeterminat dezvoltarea ulterioară a chimiei. Datorită unei înțelegeri corecte a relației dintre constantele chimice și analiza, Mendeleev a reușit să aranjeze și să grupeze corect elementele în funcție de proprietățile lor.
Noul tabel de elemente face posibilă calcularea clară și precisă a datelor înainte de începerea unei reacții chimice, pentru a prezice elemente noi și proprietățile acestora.
Descoperirea omului de știință rus a avut un impact direct asupra evoluției ulterioare a științei și tehnologiei. Nu există domeniu tehnologic care să nu implice cunoștințele de chimie. Poate că, dacă o astfel de descoperire nu ar fi avut loc, atunci civilizația noastră ar fi urmat o altă cale de dezvoltare.
