Under artonhundratalet genomgick många områden en stark reformation, inklusive kemi. Mendeleevs periodiska system, som formulerades 1869, ledde till en gemensam förståelse av beroendet av enkla ämnens position i det periodiska systemet, vilket fastställde sambandet mellan elementets relativa atommassa, valens och egenskap.
Förmendelensk period av kemi
Något tidigare, i början av artonhundratalet, gjordes upprepade försök att systematisera de kemiska grundämnena. Den tyske kemisten Döbereiner genomförde det första seriösa systematiseringsarbetet inom kemin. Han fastställde att ett antal liknande ämnen i egenskaper kan kombineras i grupper - triader.
Falska idéer från en tysk vetenskapsman
Kärnan i den presenterade Döbereinertriadlagen bestämdes av det faktum att atommassan för det önskade ämnet är nära hälften av summan (medelvärde) av atommassorna för de två sista elementen i triadtabellen.
Men frånvaron av magnesium i en enda undergrupp av kalcium, strontium och barium varfelaktigt.
Det här tillvägagångssättet var en konsekvens av den konstgjorda begränsningen av analoga ämnen till endast trepartsförbund. Döbereiner såg tydligt likheten i de kemiska parametrarna för fosfor och arsenik, vismut och antimon. Han begränsade sig dock till att söka efter triader. Som ett resultat kunde han inte komma med en korrekt klassificering av kemiska grundämnen.
Döbereiner misslyckades verkligen med att dela upp de existerande elementen i triader, lagen indikerade tydligt närvaron av ett samband mellan den relativa atommassan och egenskaperna hos enkla kemiska ämnen.
Processen för systematisering av kemiska element
Alla efterföljande försök till systematisering förlitade sig på fördelningen av grundämnen beroende på deras atommassa. Därefter användes Döbereiners hypotes av andra kemister. Bildandet av triader, tetrader och pentads dök upp (kombinerade i grupper om tre, fyra och fem element).
Under andra hälften av 1800-talet dök flera verk upp samtidigt, baserade på vilka Dmitrij Ivanovitj Mendelejev ledde kemin till en fullständig systematisering av kemiska grundämnen. En annan struktur i Mendeleevs periodiska system ledde till en revolutionerande förståelse och bevis på distributionsmekanismen för enkla ämnen.
Periodic system of elements of Mendeleev
Vid ett möte med det ryska kemiska samfundet våren 1869 lästes en notis av den ryske vetenskapsmannen D. I. Mendeleev om hans upptäckt av den periodiska lagen för kemiska grundämnen.
I slutet av samma år publicerades det första verket"Fundamentals of Chemistry", den inkluderade det första periodiska systemet av grundämnen.
I november 1870 visade han sina kollegor tillägget "Det naturliga systemet av element och dess användning för att indikera egenskaperna hos oupptäckta element." I detta arbete använde D. I. Mendeleev först termen "periodisk lag". Systemet av element av Mendeleev, på grundval av den periodiska lagen, bestämde möjligheten av existensen av oupptäckta enkla ämnen och angav tydligt deras egenskaper.
Rättelser och förtydliganden
Som ett resultat, 1971, slutfördes den periodiska lagen och det periodiska systemet av grundämnen i Mendeleev och kompletterades av en rysk kemist.
I den sista artikeln "Periodic Law of Chemical Elements" fastställde vetenskapsmannen definitionen av den periodiska lagen, som indikerar att egenskaperna hos enkla kroppar, egenskaperna hos föreningar, såväl som de komplexa kroppar som bildas av dem, bestäms av direkt beroende enligt deras atomvikt.
Något senare, 1872, omorganiserades strukturen i Mendeleevs periodiska system till en klassisk form (kortperiodisk distributionsmetod).
Till skillnad från sina föregångare sammanställde den ryske kemisten en tabell och introducerade begreppet regelbundenhet hos kemiska grundämnens atomvikt.
Karakteristika för elementen i Mendeleevs periodiska system och de härledda mönstren gjorde det möjligt för vetenskapsmannen att beskriva egenskaperna hos element som ännu inte har upptäckts. Mendeleev förlitade sig på det faktum att egenskaperna hos varje ämne kan bestämmas enligt egenskaperna hos två närliggandeelement. Han kallade detta "stjärnregeln". Dess kärna är att i tabellen över kemiska element för att bestämma egenskaperna hos det valda elementet, är det nödvändigt att navigera horisontellt och vertik alt i tabellen över kemiska element.
Mendeleevs periodiska system kan förutsäga…
Det periodiska systemet för grundämnen, trots dess noggrannhet och trohet, erkändes inte fullt ut av det vetenskapliga samfundet. Några av världens stora vetenskapsmän förlöjligade öppet förmågan att förutsäga egenskaperna hos ett oupptäckt element. Och först 1885, efter upptäckten av de förutsagda grundämnena - ekaaluminum, ekabor och ekasilicon (gallium, scandium och germanium), erkändes Mendeleevs nya klassificeringssystem och den periodiska lagen som den teoretiska grunden för kemi.
I början av 1900-talet korrigerades strukturen i Mendeleevs periodiska system upprepade gånger. I processen att erhålla nya vetenskapliga data kom D. I. Mendeleev och hans kollega W. Ramsay till slutsatsen att det var nödvändigt att införa en nollgrupp. Det inkluderar inerta gaser (helium, neon, argon, krypton, xenon och radon).
1911 föreslog F. Soddy att man skulle placera oskiljbara kemiska grundämnen - isotoper - i en cell i bordet.
I processen med långt och mödosamt arbete färdigställdes äntligen tabellen i det periodiska systemet för kemiska grundämnen i Mendeleev och fick ett modernt utseende. Den består av åtta grupper och sju perioder. Grupper är vertikala kolumner, punkter är horisontella. Grupper är indelade i undergrupper.
Placeringen av ett element i tabellen indikerar dess valens, rena elektroner och kemiska egenskaper. Som det visade sig senare, under utvecklingen av tabellen, upptäckte D. I. Mendeleev ett slumpmässigt sammanträffande av antalet elektroner i ett element med dess serienummer.
Detta faktum förenklade ytterligare förståelsen av principen om samverkan mellan enkla ämnen och bildandet av komplexa. Och även processen omvänd. Beräkningen av mängden av det erhållna ämnet, såväl som den mängd som krävs för att den kemiska reaktionen ska fortgå, har blivit teoretiskt tillgänglig.
Rollen av Mendeleevs upptäckt i modern vetenskap
Mendeleevs system och hans inställning till ordningen av kemiska element förutbestämde kemins vidareutveckling. Tack vare en korrekt förståelse av sambandet mellan kemiska konstanter och analys kunde Mendeleev korrekt ordna och gruppera element efter deras egenskaper.
Den nya elementtabellen gör det möjligt att klart och exakt beräkna data innan en kemisk reaktion startar, för att förutsäga nya grundämnen och deras egenskaper.
Upptäckten av den ryska vetenskapsmannen hade en direkt inverkan på den fortsatta utvecklingen av vetenskap och teknik. Det finns inget tekniskt område som inte involverar kunskaper om kemi. Kanske, om en sådan upptäckt inte hade ägt rum, skulle vår civilisation ha tagit en annan utvecklingsväg.
