Tijekom devetnaestog stoljeća mnoga su područja doživjela snažnu reformaciju, uključujući kemiju. Periodični sustav Mendeljejeva, formuliran 1869. godine, doveo je do zajedničkog shvaćanja ovisnosti položaja jednostavnih tvari u periodnom sustavu, koji je uspostavio odnos između relativne atomske mase, valencije i svojstva elementa.
Predmendeleovsko razdoblje kemije
Nešto ranije, početkom devetnaestog stoljeća, ponavljani su pokušaji sistematizacije kemijskih elemenata. Njemački kemičar Döbereiner izvršio je prvi ozbiljniji sistematizacijski rad na području kemije. Utvrdio je da se niz sličnih tvari po svojstvima može kombinirati u skupine - trijade.
Lažne ideje njemačkog znanstvenika
Suština predstavljenog zakona Döbereinerova trijade određena je činjenicom da je atomska masa željene tvari blizu polovine zbroja (prosječne vrijednosti) atomskih masa posljednja dva elementa tablice trijade.
Međutim, nedostatak magnezija u jednoj podskupini kalcija, stroncija i barija bio jepogrešno.
Ovaj pristup bio je posljedica umjetnog ograničavanja analognih supstanci samo na tripartitne sindikate. Döbereiner je jasno vidio sličnost u kemijskim parametrima fosfora i arsena, bizmuta i antimona. Međutim, ograničio se na traženje trozvuka. Kao rezultat toga, nije mogao smisliti ispravnu klasifikaciju kemijskih elemenata.
Döbereiner sigurno nije uspio podijeliti postojeće elemente u trijade, zakon je jasno ukazao na prisutnost odnosa između relativne atomske mase i svojstava jednostavnih kemijskih supstanci.
Proces sistematizacije kemijskih elemenata
Svi kasniji pokušaji sistematizacije oslanjali su se na raspodjelu elemenata ovisno o njihovoj atomskoj masi. Nakon toga, Döbereinerovu hipotezu koristili su i drugi kemičari. Pojavilo se stvaranje trozvuka, tetrada i pentada (kombinacija u skupine od tri, četiri i pet elemenata).
U drugoj polovici devetnaestog stoljeća istovremeno se pojavilo nekoliko radova na temelju kojih je Dmitrij Ivanovič Mendeljejev doveo kemiju do potpune sistematizacije kemijskih elemenata. Drugačija struktura Mendeljejevljevog periodičnog sustava dovela je do revolucionarnog razumijevanja i dokaza o mehanizmu distribucije jednostavnih supstanci.
Periodični sustav elemenata Mendeljejeva
Na sastanku ruske kemijske zajednice u proljeće 1869. pročitana je obavijest ruskog znanstvenika D. I. Mendeljejeva o njegovom otkriću periodičnog zakona kemijskih elemenata.
Krajem iste godine objavljen je prvi rad"Osnove kemije", uključivao je prvi periodični sustav elemenata.
U studenom 1870. pokazao je svojim kolegama dodatak "Prirodni sustav elemenata i njegova upotreba u označavanju kvaliteta neotkrivenih elemenata." U ovom je djelu D. I. Mendeljejev prvi upotrijebio izraz "periodični zakon". Mendeljejev sustav elemenata je na temelju periodičnog zakona odredio mogućnost postojanja neotkrivenih jednostavnih tvari i jasno ukazao na njihova svojstva.
Ispravci i pojašnjenja
Kao rezultat toga, do 1971. godine, periodični zakon i periodični sustav elemenata Mendeljejeva su dovršeni i dopunjeni od strane ruskog kemičara.
U završnom članku "Periodični zakon kemijskih elemenata", znanstvenik je uspostavio definiciju periodičnog zakona, koji ukazuje na to da su karakteristike jednostavnih tijela, svojstva spojeva, kao i složena tijela nastala od njih, određeni su izravnom ovisnošću prema njihovoj atomskoj težini.
Nešto kasnije, 1872. godine, struktura Mendeljejevljevog periodnog sustava reorganizirana je u klasični oblik (metoda distribucije kratkih razdoblja).
Za razliku od svojih prethodnika, ruski kemičar u potpunosti je sastavio tablicu, uveo koncept pravilnosti atomske težine kemijskih elemenata.
Karakteristike elemenata periodnog sustava Mendeljejeva i izvedeni obrasci omogućili su znanstveniku da opiše svojstva elemenata koji još nisu otkriveni. Mendeljejev se oslanjao na činjenicu da se svojstva svake tvari mogu odrediti prema karakteristikama dvije susjedneelementi. To je nazvao pravilom "zvijezda". Njegova je suština da se u tablici kemijskih elemenata za određivanje svojstava odabranog elementa potrebno kretati vodoravno i okomito u tablici kemijskih elemenata.
Mendeljejevljev periodični sustav može predvidjeti…
Periodični sustav elemenata, unatoč njegovoj točnosti i vjernosti, znanstvena zajednica nije u potpunosti priznala. Neki od velikih svjetskih znanstvenika otvoreno su ismijavali sposobnost predviđanja svojstava neotkrivenog elementa. I tek 1885., nakon otkrića predviđenih elemenata - ekaaluminija, ekabora i ekasilicija (galij, skandij i germanij), novi Mendeljejevljev sustav klasifikacije i periodični zakon prepoznati su kao teorijska osnova kemije.
Početkom dvadesetog stoljeća struktura Mendeljejevljevog periodnog sustava više puta je korigirana. U procesu dobivanja novih znanstvenih podataka, D. I. Mendeleev i njegov kolega W. Ramsay došli su do zaključka da je potrebno uvesti nultu skupinu. Uključuje inertne plinove (helij, neon, argon, kripton, ksenon i radon).
Godine 1911. F. Soddy je predložio da se u jednu ćeliju tablice smjeste nerazlučivi kemijski elementi - izotopi.
U procesu dugog i mukotrpnog rada, tablica periodnog sustava kemijskih elemenata Mendeljejeva konačno je finalizirana i dobila moderan izgled. Sastoji se od osam skupina i sedam razdoblja. Grupe su okomiti stupci, a točke su horizontalne. Grupe su podijeljene u podgrupe.
Položaj elementa u tablici ukazuje na njegovu valenciju, čiste elektrone i kemijske značajke. Kako se kasnije pokazalo, tijekom razvoja tablice, D. I. Mendelejev je otkrio slučajnu podudarnost broja elektrona elementa s njegovim serijskim brojem.
Ova činjenica dodatno je pojednostavila razumijevanje principa međudjelovanja jednostavnih tvari i stvaranja složenih. I također obrnuti proces. Izračun količine dobivene tvari, kao i količine potrebne za odvijanje kemijske reakcije, postao je teoretski dostupan.
Uloga Mendeljejevljevog otkrića u modernoj znanosti
Mendeljejevljev sustav i njegov pristup uređenju kemijskih elemenata predodredili su daljnji razvoj kemije. Zahvaljujući ispravnom razumijevanju odnosa kemijskih konstanti i analize, Mendeljejev je uspio pravilno rasporediti i grupirati elemente prema njihovim svojstvima.
Nova tablica elemenata omogućuje jasno i točno izračunavanje podataka prije početka kemijske reakcije, predviđanje novih elemenata i njihovih svojstava.
Otkriće ruskog znanstvenika imalo je izravan utjecaj na daljnji tijek razvoja znanosti i tehnologije. Ne postoji tehnološko područje koje ne uključuje poznavanje kemije. Možda, da se takvo otkriće nije dogodilo, onda bi naša civilizacija krenula drugim putem razvoja.
