De negentiende eeuw in de geschiedenis van de mensheid is de eeuw waarin veel wetenschappen werden hervormd, waaronder de scheikunde. Het was in deze tijd dat het periodieke systeem van Mendelejev verscheen, en daarmee de periodieke wet. Hij was het die de basis werd van de moderne scheikunde. Het periodiek systeem van D. I. Mendelejev is een systematisering van elementen, die de afhankelijkheid van chemische en fysische eigenschappen van de structuur en lading van een atoom van een stof vaststelt.
Geschiedenis
Het begin van het periodieke systeem van Mendelejev werd gelegd door het boek "De verhouding van eigenschappen met het atoomgewicht van elementen", geschreven in het derde kwart van de 17e eeuw. Het toonde de basisconcepten van relatief bekende chemische elementen (in die tijd waren er slechts 63). Bovendien werden voor velen van hen de atoommassa's verkeerd bepaald. Dit belemmerde de ontdekking van D. I. Mendelejev enorm.
Dmitry Ivanovich begon zijn werk door de eigenschappen van elementen te vergelijken. Allereerst nam hij chloor en kalium op en ging toen pas met alkalimetalen werken. Gewapend met speciale kaarten waarop chemische elementen zijn afgebeeld, heeft hij herhaaldelijkIk probeerde dit "mozaïek" in elkaar te zetten: ik legde het op mijn bureau op zoek naar de nodige combinaties en overeenkomsten.
Na veel moeite vond Dmitry Ivanovich toch het patroon waarnaar hij op zoek was en zette hij de elementen op een rij in periodieke series. Nadat hij als resultaat lege cellen tussen de elementen had gekregen, realiseerde de wetenschapper zich dat niet alle chemische elementen bekend waren bij Russische onderzoekers, en dat hij het was die deze wereld de kennis op het gebied van chemie moest geven die nog niet door zijn voorgangers.
Iedereen kent de mythe dat het periodiek systeem in een droom aan Mendelejev verscheen en hij de elementen uit het geheugen verzamelde in een enkel systeem. Dit is grofweg een leugen. Het feit is dat Dmitry Ivanovich vrij lang en geconcentreerd aan zijn werk heeft gewerkt, en het heeft hem enorm uitgeput. Terwijl hij aan het systeem van elementen werkte, viel Mendelejev ooit in slaap. Toen hij wakker werd, realiseerde hij zich dat hij de tafel nog niet had leeggemaakt en ging hij liever door met het invullen van de lege cellen. Een kennis van hem, een zekere Inostrantsev, een universitair docent, besloot dat de tafel van Mendelejev een droom was en verspreidde dit gerucht onder zijn studenten. Dit is hoe deze hypothese verscheen.
Beroemd
Het periodiek systeem van chemische elementen van Mendelejev is een weerspiegeling van de periodieke wet gecreëerd door Dmitry Ivanovich in het derde kwart van de 19e eeuw (1869). Het was in 1869 op een bijeenkomst van de Russische chemische gemeenschap dat Mendelejev's kennisgeving over de oprichting van een bepaalde structuur werd voorgelezen. En in hetzelfde jaar werd het boek "Fundamentals of Chemistry" gepubliceerd, waarin:Het periodiek systeem van chemische elementen van Mendelejev werd voor het eerst gepubliceerd. En in het boek "Het natuurlijke systeem van elementen en het gebruik ervan om de kwaliteiten van onontdekte elementen aan te geven", noemde D. I. Mendelejev voor het eerst het concept van "periodiek recht".
Structuur en plaatsingsregels
De eerste stappen bij het maken van de periodieke wet werden gemaakt door Dmitry Ivanovich in 1869-1871, in die tijd werkte hij hard om de afhankelijkheid van de eigenschappen van deze elementen op de massa van hun atoom vast te stellen. De moderne versie is een tweedimensionale tabel met elementen.
De positie van een element in de tabel heeft een bepaalde chemische en fysische betekenis. Door de locatie van het element in de tabel, kunt u erachter komen wat de valentie is, het aantal elektronen en andere chemische kenmerken bepalen. Dmitry Ivanovich probeerde een verband te leggen tussen elementen, zowel qua eigenschappen als verschillend.
De basis voor de classificatie van chemische elementen die op dat moment bekend was, legde hij de valentie en atomaire massa. Door de relatieve eigenschappen van elementen te vergelijken, probeerde Mendelejev een patroon te vinden dat alle bekende chemische elementen in één systeem zou verenigen. Door ze te rangschikken op basis van de toename van de atoommassa's, bereikte hij toch periodiciteit in elk van de rijen.
Verdere ontwikkeling van het systeem
Het periodiek systeem, dat in 1969 verscheen, is meer dan eens verfijnd. Met de komstedelgassen in de jaren dertig, was het mogelijk om de nieuwste afhankelijkheid van de elementen te onthullen - niet van massa, maar van het serienummer. Later was het mogelijk om het aantal protonen in atoomkernen vast te stellen, en het bleek dat het samenv alt met het serienummer van het element. Wetenschappers van de 20e eeuw bestudeerden de elektronische structuur van het atoom. Het bleek ook de frequentie te beïnvloeden. Dit veranderde het idee van de eigenschappen van elementen enorm. Dit punt werd weerspiegeld in latere edities van Mendelejevs periodiek systeem. Elke nieuwe ontdekking van de eigenschappen en kenmerken van de elementen past organisch in de tabel.
Kenmerken van het periodiek systeem van Mendelejev
Het periodiek systeem is verdeeld in perioden (7 lijnen horizontaal gerangschikt), die op hun beurt zijn onderverdeeld in groot en klein. De periode begint met een alkalimetaal en eindigt met een element met niet-metalen eigenschappen.
Dmitry Ivanovich' tabel is verticaal verdeeld in groepen (8 kolommen). Elk van hen in het periodieke systeem bestaat uit twee subgroepen, namelijk de hoofd- en secundaire. Na lange discussies werd op voorstel van D. I. Mendelejev en zijn collega W. Ramsay besloten om de zogenaamde nulgroep in te voeren. Het omvat inerte gassen (neon, helium, argon, radon, xenon, krypton). In 1911 stelden wetenschappers F. Soddy voor om niet te onderscheiden elementen, de zogenaamde isotopen, in het periodiek systeem te plaatsen - er werden aparte cellen voor toegewezen.
Ondanks de getrouwheid en nauwkeurigheid van het periodieke systeem, wilde de wetenschappelijke gemeenschap lange tijd niet erkennendeze ontdekking. Veel grote wetenschappers maakten de activiteiten van D. I. Mendelejev belachelijk en geloofden dat het onmogelijk was om de eigenschappen te voorspellen van een element dat nog niet was ontdekt. Maar nadat de vermeende chemische elementen waren ontdekt (en dit waren bijvoorbeeld scandium, gallium en germanium), werden het systeem van Mendelejev en zijn periodieke wet de theoretische basis van de scheikunde.
Tafel in de moderne tijd
Mendelejev's periodiek systeem der elementen is de basis van de meeste chemische en fysische ontdekkingen met betrekking tot atomaire en moleculaire wetenschap. Het moderne concept van het element is juist dankzij de grote wetenschapper ontwikkeld. De komst van het periodieke systeem van Mendelejev heeft fundamentele veranderingen aangebracht in de ideeën over verschillende verbindingen en eenvoudige stoffen. De creatie van een periodiek systeem door een wetenschapper had een enorme impact op de ontwikkeling van de scheikunde en alle wetenschappen die ermee verband houden.
