Адамзат тарихындағы ХІХ ғасыр – көптеген ғылымдар, соның ішінде химия да реформаланған ғасыр. Дәл осы кезде Менделеевтің периодтық жүйесі және онымен бірге периодтық заң пайда болды. Ол қазіргі химияның негізі болды. Д. И. Менделеевтің периодтық жүйесі – химиялық және физикалық қасиеттердің зат атомының құрылысы мен зарядына тәуелділігін белгілейтін элементтерді жүйелеу.
Тарих
Менделеевтің периодтық жүйесінің бастамасы 17 ғасырдың үшінші ширегінде жазылған «Элементтердің атомдық салмағымен қасиеттерінің қатынасы» кітабында қаланды. Ол салыстырмалы түрде белгілі химиялық элементтердің негізгі түсініктерін көрсетті (ол кезде олардың 63-і ғана болған). Сонымен қатар, олардың көпшілігі үшін атомдық массалар қате анықталған. Бұл Д. И. Менделеевтің ашылуына үлкен кедергі жасады.
Дмитрий Иванович өз жұмысын элементтердің қасиеттерін салыстырудан бастады. Ол ең алдымен хлор мен калийді қабылдады, содан кейін ғана сілтілік металдармен жұмыс істеуге көшті. Химиялық элементтер бейнеленген арнайы карталармен қаруланған ол қайта-қайтаМен бұл «мозаиканы» құрастыруға тырыстым: мен оны үстелдің үстіне қойып, қажетті комбинациялар мен сәйкестіктерді іздедім.
Көп күш салып, Дмитрий Иванович соған қарамастан өзі іздеген үлгіні тауып, элементтерді кезеңдік қатарға тізіп қойды. Нәтижесінде элементтер арасындағы бос ұяшықтарды алған ғалым барлық химиялық элементтер ресейлік зерттеушілерге белгілі емес екенін түсінді және бұл әлемге химия саласындағы оның әлі берілмеген білімін беруі керек екенін түсінді. алдыңғылар.
Периодтық жүйе Менделеевке түсінде пайда болған және ол элементтерді жадтан бір жүйеге жинаған деген миф баршаға белгілі. Бұл, дөрекі айтқанда, өтірік. Өйткені, Дмитрий Иванович өз жұмысында ұзақ уақыт және зейінмен жұмыс істеді және бұл оны қатты шаршатты. Менделеев элементтер жүйесімен жұмыс істегенде бір рет ұйықтап қалды. Ол оянғанда, ол үстелді аяқтамағанын түсінді, керісінше, бос ұяшықтарды толтыруды жалғастырды. Оның танысы, университет оқытушысы Иностранцев, Менделеевтің үстелін арман деп шешіп, студенттерінің арасында бұл қауесетті таратады. Бұл гипотеза осылай пайда болды.
Атақ
Менделеевтің химиялық элементтерінің периодтық жүйесі 19 ғасырдың үшінші ширегінде Дмитрий Иванович жасаған периодтық заңның көрінісі (1869). Дәл 1869 жылы Ресейдің химиялық қауымдастығының жиналысында Менделеевтің белгілі бір құрылымды құру туралы хабарламасы оқылды. Ал сол жылы «Химия негіздері» кітабы жарық көрді, ондаМенделеевтің химиялық элементтердің периодтық жүйесі алғаш рет жарияланды. Ал Д. И. Менделеев «Элементтердің табиғи жүйесі және оның ашылмаған элементтердің қасиеттерін көрсету үшін қолданылуы» кітабында «периодтық заң» ұғымын алғаш рет атап өткен.
Құрылым және орналастыру ережелері
Периодтық заңды құрудың алғашқы қадамдарын сонау 1869-1871 жылдары Дмитрий Иванович жасады, сол кезде ол осы элементтердің қасиеттерінің олардың атомының массасына тәуелділігін анықтау үшін көп еңбек етті. Қазіргі нұсқа элементтердің екі өлшемді кестесі болып табылады.
Кестедегі элементтің орны белгілі бір химиялық және физикалық мағынаға ие. Кестедегі элементтің орналасуы бойынша оның валенттілігінің қандай екенін білуге, электрондар санын және басқа да химиялық белгілерді анықтауға болады. Дмитрий Иванович қасиеттері жағынан ұқсас және әртүрлі элементтер арасында байланыс орнатуға тырысты.
Сол кезде белгілі химиялық элементтерді классификациялаудың негізін ол валенттілік пен атомдық массаны қойды. Элементтердің салыстырмалы қасиеттерін салыстыра отырып, Менделеев барлық белгілі химиялық элементтерді бір жүйеге біріктіретін заңдылықты табуға тырысты. Оларды атомдық массалардың ұлғаюына қарай реттей отырып, ол әлі де әрбір жолдағы кезеңділікке қол жеткізді.
Жүйені одан әрі дамыту
1969 жылы пайда болған периодтық жүйе бірнеше рет нақтыланған. Келуіменасыл газдар 1930 жылдары элементтердің ең жаңа тәуелділігін анықтау мүмкін болды - массаға емес, сериялық нөмірге. Кейінірек атом ядроларындағы протондардың санын анықтау мүмкін болды және ол элементтің реттік нөмірімен сәйкес келеді. 20 ғасырдың ғалымдары атомның электрондық құрылымын зерттеді. Бұл жиілікке де әсер етеді екен. Бұл элементтердің қасиеттері туралы идеяны қатты өзгертті. Бұл нүкте Менделеевтің периодтық жүйесінің кейінгі басылымдарында көрініс тапты. Элементтердің қасиеттері мен мүмкіндіктерінің әрбір жаңа ашылуы кестеге органикалық түрде сәйкес келеді.
Менделеевтің периодтық жүйесінің сипаттамасы
Периодтық жүйе периодтарға (көлденеңінен орналасқан 7 жол) бөлінген, олар өз кезегінде үлкен және кіші болып бөлінеді. Период сілтілік металдан басталып, металл емес қасиеті бар элементпен аяқталады.
Дмитрий Ивановичтің кестесі тігінен топтарға бөлінген (8 баған). Олардың әрқайсысы периодтық жүйеде екі топшадан тұрады, атап айтқанда, негізгі және қосалқы. Ұзақ даулардан кейін Д. И. Менделеев пен оның әріптесі В. Рамсейдің ұсынысы бойынша нөлдік топ деп аталатын топты енгізу туралы шешім қабылданды. Оған инертті газдар (неон, гелий, аргон, радон, ксенон, криптон) кіреді. 1911 жылы ғалымдар Ф. Содди изотоптар деп аталатын ажыратылмайтын элементтерді периодтық жүйеге орналастыруды ұсынды - олар үшін жеке жасушалар бөлінді.
Периодтық жүйенің сенімділігі мен дәлдігіне қарамастан, ғылыми қоғамдастық ұзақ уақыт бойы мойындағысы келмеді.бұл ашылу. Көптеген ұлы ғалымдар Д. И. Менделеевтің қызметін келемеждеді және әлі ашылмаған элементтің қасиеттерін болжау мүмкін емес деп есептеді. Бірақ болжамды химиялық элементтер ашылғаннан кейін (және олар, мысалы, скандий, галлий және германий болды) Менделеев жүйесі мен оның периодтық заңы химия ғылымының теориялық негізі болды.
Қазіргі уақыттағы кесте
Менделеевтің элементтердің периодтық жүйесі атом және молекулалық ғылымға қатысты көптеген химиялық және физикалық жаңалықтардың негізі болып табылады. Элементтің заманауи тұжырымдамасы ұлы ғалымның арқасында дәл дамыды. Менделеевтің периодтық жүйесінің пайда болуы әртүрлі қосылыстар мен жай заттар туралы түсініктерге түбегейлі өзгерістер енгізді. Ғалымның периодтық жүйені құруы химияның және онымен байланысты барлық ғылымдардың дамуына орасан зор әсер етті.
