I løbet af det nittende århundrede gennemgik mange områder en stærk reformation, herunder kemi. Mendeleevs periodiske system, formuleret i 1869, førte til en fælles forståelse af afhængigheden af simple stoffers position i det periodiske system, hvilket etablerede forholdet mellem grundstoffets relative atommasse, valens og egenskaber.
Før-Mendelean periode med kemi
Noget tidligere, i begyndelsen af det nittende århundrede, blev der gjort gentagne forsøg på at systematisere de kemiske grundstoffer. Den tyske kemiker Döbereiner udførte det første seriøse systematiseringsarbejde på kemiområdet. Han fastslog, at en række lignende stoffer i egenskaber kan kombineres i grupper - triader.
Falske ideer fra en tysk videnskabsmand
Essensen af den præsenterede Döbereiner-triadelov blev bestemt af det faktum, at atommassen af det ønskede stof er tæt på halvdelen af summen (gennemsnitsværdien) af atommasserne af de to sidste elementer i triadetabellen.
Men fraværet af magnesium i en enkelt undergruppe af calcium, strontium og barium varfejlagtig.
Denne tilgang var en konsekvens af den kunstige begrænsning af analoge stoffer til kun trepartsforeninger. Döbereiner så tydeligt ligheden i de kemiske parametre for fosfor og arsen, bismuth og antimon. Han begrænsede sig dog til at søge efter treklanger. Som et resultat kunne han ikke komme med en korrekt klassificering af kemiske grundstoffer.
Döbereiner formåede bestemt ikke at opdele de eksisterende grundstoffer i triader, loven indikerede klart tilstedeværelsen af en sammenhæng mellem den relative atommasse og egenskaberne af simple kemiske stoffer.
Processen med systematisering af kemiske elementer
Alle efterfølgende forsøg på systematisering var afhængige af fordelingen af grundstoffer afhængig af deres atommasse. Efterfølgende blev Döbereiners hypotese brugt af andre kemikere. Dannelsen af treklanger, tetrader og pentader dukkede op (sammen i grupper på tre, fire og fem elementer).
I anden halvdel af det nittende århundrede dukkede flere værker op samtidigt, baseret på hvilke Dmitry Ivanovich Mendeleev førte kemien til en fuldstændig systematisering af kemiske grundstoffer. En anderledes struktur af Mendeleevs periodiske system førte til en revolutionær forståelse og bevis for distributionsmekanismen for simple stoffer.
Periodisk system af elementer fra Mendeleev
På et møde i det russiske kemiske samfund i foråret 1869 blev en meddelelse læst af den russiske videnskabsmand D. I. Mendeleev om hans opdagelse af den periodiske lov for kemiske grundstoffer.
I slutningen af samme år udkom det første værk"Fundamentals of Chemistry", det omfattede det første periodiske system af grundstoffer.
I november 1870 viste han sine kolleger tilføjelsen "Det naturlige system af elementer og dets anvendelse til at angive kvaliteterne af uopdagede elementer." I dette arbejde brugte D. I. Mendeleev først udtrykket "periodisk lov". Systemet af elementer af Mendeleev, på grundlag af den periodiske lov, bestemte muligheden for eksistensen af uopdagede simple stoffer og angav tydeligt deres egenskaber.
Rettelser og præciseringer
Som et resultat blev Mendeleevs periodiske lov og det periodiske system af grundstoffer færdiggjort og suppleret af en russisk kemiker i 1971.
I den afsluttende artikel "Periodisk lov for kemiske grundstoffer" etablerede videnskabsmanden definitionen af den periodiske lov, som indikerer, at karakteristika ved simple legemer, egenskaber af forbindelser såvel som de komplekse legemer dannet af dem, bestemmes af direkte afhængighed i henhold til deres atomvægt.
Noget senere, i 1872, blev strukturen af Mendeleevs periodiske system omorganiseret til en klassisk form (kortperiodefordelingsmetode).
I modsætning til sine forgængere kompilerede den russiske kemiker fuldt ud en tabel, og introducerede konceptet om regelmæssigheden af kemiske grundstoffers atomvægt.
Karakteristika for grundstofferne i Mendeleevs periodiske system og de afledte mønstre gjorde det muligt for videnskabsmanden at beskrive egenskaberne af grundstoffer, der endnu ikke er blevet opdaget. Mendeleev påberåbte sig det faktum, at egenskaberne af hvert stof kan bestemmes i henhold til egenskaberne for to nabolandeelementer. Han kaldte dette "stjernereglen". Dens essens er, at i tabellen over kemiske elementer for at bestemme egenskaberne af det valgte element, er det nødvendigt at navigere vandret og lodret i tabellen over kemiske elementer.
Mendeleevs periodiske system er i stand til at forudsige…
Det periodiske system af grundstoffer, på trods af dets nøjagtighed og troskab, blev ikke fuldt ud anerkendt af det videnskabelige samfund. Nogle af verdens store videnskabsmænd latterliggjorde åbenlyst evnen til at forudsige egenskaberne af et uopdaget grundstof. Og først i 1885, efter opdagelsen af de forudsagte grundstoffer - ekaaluminum, ekabor og ekasilicon (gallium, scandium og germanium), blev Mendeleevs nye klassifikationssystem og den periodiske lov anerkendt som det teoretiske grundlag for kemi.
I begyndelsen af det tyvende århundrede blev strukturen af Mendeleevs periodiske system gentagne gange korrigeret. I processen med at opnå nye videnskabelige data kom D. I. Mendeleev og hans kollega W. Ramsay til den konklusion, at det var nødvendigt at indføre en nulgruppe. Det omfatter inerte gasser (helium, neon, argon, krypton, xenon og radon).
I 1911 foreslog F. Soddy at placere kemiske grundstoffer, der ikke kan skelnes - isotoper - i en celle i bordet.
I processen med langt og omhyggeligt arbejde blev tabellen i Mendeleevs periodiske system for kemiske grundstoffer endelig færdiggjort og fik et moderne udseende. Den består af otte grupper og syv perioder. Grupper er lodrette kolonner, perioder er vandrette. Grupper er opdelt i undergrupper.
Placeringen af et grundstof i tabellen angiver dets valens, rene elektroner og kemiske egenskaber. Som det viste sig senere, under udviklingen af tabellen, opdagede D. I. Mendeleev et tilfældigt sammenfald af antallet af elektroner i et grundstof med dets serienummer.
Dette faktum forenklede yderligere forståelsen af princippet om vekselvirkningen mellem simple stoffer og dannelsen af komplekse stoffer. Og også processen omvendt. Beregningen af mængden af det opnåede stof, såvel som den nødvendige mængde for at den kemiske reaktion kan forløbe, er blevet teoretisk tilgængelig.
Mendeleevs opdagelses rolle i moderne videnskab
Mendeleevs system og hans tilgang til rækkefølgen af kemiske grundstoffer forudbestemte den videre udvikling af kemi. Takket være en korrekt forståelse af forholdet mellem kemiske konstanter og analyse var Mendeleev i stand til korrekt at arrangere og gruppere elementer i henhold til deres egenskaber.
Den nye tabel over elementer gør det muligt klart og præcist at beregne data før starten af en kemisk reaktion, for at forudsige nye grundstoffer og deres egenskaber.
Opdagelsen af den russiske videnskabsmand havde en direkte indflydelse på den videre udvikling af videnskab og teknologi. Der er intet teknologisk område, der ikke involverer viden om kemi. Måske, hvis en sådan opdagelse ikke havde fundet sted, så ville vores civilisation have taget en anden udviklingsvej.
