Gedurende die negentiende eeu het baie gebiede 'n sterk hervorming ondergaan, insluitend chemie. Die periodieke stelsel van Mendeleev, wat in 1869 geformuleer is, het gelei tot 'n algemene begrip van die afhanklikheid van die posisie van eenvoudige stowwe in die periodieke tabel, wat die verband tussen die relatiewe atoommassa, valensie en eienskap van die element vasgestel het.
Voor-Mendeleaanse tydperk van chemie
Ietwat vroeër, aan die begin van die negentiende eeu, is herhaalde pogings aangewend om die chemiese elemente te sistematiseer. Die Duitse chemikus Döbereiner het die eerste ernstige sistematiseringswerk op die gebied van chemie uitgevoer. Hy het vasgestel dat 'n aantal soortgelyke stowwe in eienskappe in groepe gekombineer kan word - drieklanke.
Vals idees van 'n Duitse wetenskaplike
Die kern van die voorgestelde Döbereiner-triadewet is bepaal deur die feit dat die atoommassa van die gewenste stof naby aan die helfte van die som (gemiddelde waarde) van die atoommassas van die laaste twee elemente van die triadetabel is.
Die afwesigheid van magnesium in 'n enkele subgroep van kalsium, strontium en barium was egterfoutief.
Hierdie benadering was 'n gevolg van die kunsmatige beperking van analoge stowwe tot slegs drieledige vakbonde. Döbereiner het duidelik die ooreenkoms in die chemiese parameters van fosfor en arseen, bismut en antimoon gesien. Hy het hom egter beperk tot die soeke na drieklanke. Gevolglik kon hy nie met 'n korrekte klassifikasie van chemiese elemente vorendag kom nie.
Döbereiner het beslis nie daarin geslaag om die bestaande elemente in drieklanke te verdeel nie, die wet het duidelik die teenwoordigheid van 'n verband tussen die relatiewe atoommassa en die eienskappe van eenvoudige chemiese stowwe aangedui.
Die proses van sistematisering van chemiese elemente
Alle daaropvolgende pogings tot sistematisering het staatgemaak op die verspreiding van elemente na gelang van hul atoommassa. Daarna is Döbereiner se hipotese deur ander chemici gebruik. Die vorming van drieklanke, tetrades en vyfhoeke het verskyn (wat in groepe van drie, vier en vyf elemente gekombineer is).
In die tweede helfte van die negentiende eeu het verskeie werke gelyktydig verskyn, op grond waarvan Dmitri Ivanovich Mendeleev die chemie gelei het tot 'n volledige sistematisering van chemiese elemente. 'n Ander struktuur van Mendeleev se periodieke stelsel het gelei tot 'n revolusionêre begrip en bewys van die verspreidingsmeganisme van eenvoudige stowwe.
Periodiese stelsel van elemente van Mendeleev
By 'n vergadering van die Russiese chemiese gemeenskap in die lente van 1869, is 'n kennisgewing deur die Russiese wetenskaplike D. I. Mendeleev gelees oor sy ontdekking van die periodieke wet van chemiese elemente.
Aan die einde van dieselfde jaar is die eerste werk gepubliseer"Fundamentals of Chemistry", dit het die eerste periodieke stelsel van elemente ingesluit.
In November 1870 het hy sy kollegas die byvoeging gewys "Die natuurlike stelsel van elemente en die gebruik daarvan om die kwaliteite van onontdekte elemente aan te dui." In hierdie werk het D. I. Mendeleev vir die eerste keer die term "periodieke wet" gebruik. Die stelsel van elemente van Mendeleev het op grond van die periodieke wet die moontlikheid van die bestaan van onontdekte eenvoudige stowwe bepaal en hul eienskappe duidelik aangedui.
Regstellings en verduidelikings
Gevolglik, teen 1971, is die periodieke wet en die periodieke stelsel van elemente van Mendeleev gefinaliseer en aangevul deur 'n Russiese chemikus.
In die finale artikel "Periodiese Wet van Chemiese Elemente", het die wetenskaplike die definisie van die periodieke wet vasgestel, wat aandui dat die eienskappe van eenvoudige liggame, die eienskappe van verbindings, sowel as die komplekse liggame wat daardeur gevorm word, word bepaal deur direkte afhanklikheid volgens hul atoomgewig.
Ietwat later, in 1872, is die struktuur van Mendeleev se periodieke stelsel herorganiseer in 'n klassieke vorm (kortperiodeverspreidingsmetode).
Anders as sy voorgangers, het die Russiese chemikus 'n tabel volledig saamgestel, die konsep van die reëlmaat van die atoomgewig van chemiese elemente bekendgestel.
Kenmerke van die elemente van die periodieke stelsel van Mendeleev en die patrone wat afgelei is, het die wetenskaplike toegelaat om die eienskappe van elemente te beskryf wat nog nie ontdek is nie. Mendeleev het staatgemaak op die feit dat die eienskappe van elke stof bepaal kan word volgens die kenmerke van twee naburigeelemente. Hy het dit die "ster"-reël genoem. Die essensie daarvan is dat in die tabel van chemiese elemente om die eienskappe van die geselekteerde element te bepaal, dit nodig is om horisontaal en vertikaal in die tabel van chemiese elemente te navigeer.
Mendeleev se periodieke stelsel is in staat om te voorspel…
Die periodieke tabel van elemente, ten spyte van die akkuraatheid en getrouheid daarvan, is nie ten volle deur die wetenskaplike gemeenskap erken nie. Sommige van die wêreld se groot wetenskaplikes het openlik gespot met die vermoë om die eienskappe van 'n onontdekte element te voorspel. En eers in 1885, na die ontdekking van die voorspelde elemente - ekaaluminum, ekabor en ekasilicon (gallium, scandium en germanium), is die nuwe klassifikasiestelsel van Mendeleev en die periodieke wet erken as die teoretiese basis van chemie.
Aan die begin van die twintigste eeu is die struktuur van Mendeleev se periodieke stelsel herhaaldelik reggestel. In die proses om nuwe wetenskaplike data te bekom, het D. I. Mendeleev en sy kollega W. Ramsay tot die gevolgtrekking gekom dat dit nodig was om 'n nulgroep in te voer. Dit sluit inerte gasse in (helium, neon, argon, kripton, xenon en radon).
In 1911 het F. Soddy voorgestel om ononderskeibare chemiese elemente - isotope - in een sel van die tabel te plaas.
In die proses van lang en moeisame werk is die tabel van die periodieke tabel van chemiese elemente van Mendeleev uiteindelik gefinaliseer en het 'n moderne voorkoms gekry. Dit bestaan uit agt groepe en sewe periodes. Groepe is vertikale kolomme, periodes is horisontaal. Groepe word in subgroepe verdeel.
Die posisie van 'n element in die tabel dui sy valensie, suiwer elektrone en chemiese kenmerke aan. Soos dit later geblyk het, tydens die ontwikkeling van die tabel, het D. I. Mendeleev 'n ewekansige samevalling ontdek van die aantal elektrone van 'n element met sy reeksnommer.
Hierdie feit het die begrip van die beginsel van die interaksie van eenvoudige stowwe en die vorming van komplekse stowwe verder vereenvoudig. En ook die proses omgekeerd. Die berekening van die hoeveelheid van die verkryde stof, sowel as die hoeveelheid wat nodig is vir die chemiese reaksie om voort te gaan, het teoreties beskikbaar geword.
Die rol van Mendeleev se ontdekking in moderne wetenskap
Mendeleev se stelsel en sy benadering tot die ordening van chemiese elemente het die verdere ontwikkeling van chemie vooraf bepaal. Danksy 'n korrekte begrip van die verwantskap van chemiese konstantes en analise, kon Mendeleev elemente korrek rangskik en groepeer volgens hul eienskappe.
Die nuwe tabel van elemente maak dit moontlik om data duidelik en akkuraat te bereken voor die aanvang van 'n chemiese reaksie, om nuwe elemente en hul eienskappe te voorspel.
Die ontdekking van die Russiese wetenskaplike het 'n direkte impak op die verdere verloop van ontwikkeling van wetenskap en tegnologie gehad. Daar is geen tegnologiese veld wat nie die kennis van chemie behels nie. Miskien, as so 'n ontdekking nie plaasgevind het nie, dan sou ons beskawing 'n ander pad van ontwikkeling geneem het.