V devätnástom storočí prešli mnohé oblasti silnou reformou, vrátane chémie. Periodický systém Mendelejeva, sformulovaný v roku 1869, viedol k spoločnému chápaniu závislosti polohy jednoduchých látok v periodickej tabuľke, čím sa stanovil vzťah medzi relatívnou atómovou hmotnosťou, valenciou a vlastnosťou prvku.
Pre-mendeleovské obdobie chémie
O niečo skôr, na začiatku devätnásteho storočia, sa uskutočnili opakované pokusy o systematizáciu chemických prvkov. Nemecký chemik Döbereiner vykonal prvé vážne systematizačné práce v oblasti chémie. Zistil, že množstvo látok podobných vlastnosťami možno kombinovať do skupín – triád.
Falošné myšlienky nemeckého vedca
Podstata prezentovaného Döbereinerovho triádového zákona bola určená skutočnosťou, že atómová hmotnosť požadovanej látky je blízka polovici súčtu (priemernej hodnoty) atómových hmotností posledných dvoch prvkov tabuľky triád.
Avšak absencia horčíka v jedinej podskupine vápnika, stroncia a bária bolachybné.
Tento prístup bol dôsledkom umelého obmedzenia analogických látok iba na tripartitné zväzky. Döbereiner jasne videl podobnosť v chemických parametroch fosforu a arzénu, bizmutu a antimónu. Obmedzil sa však na hľadanie triád. V dôsledku toho nemohol prísť so správnou klasifikáciou chemických prvkov.
Döbereiner určite nedokázal rozdeliť existujúce prvky do triád, zákon jasne naznačoval prítomnosť vzťahu medzi relatívnou atómovou hmotnosťou a vlastnosťami jednoduchých chemických látok.
Proces systematizácie chemických prvkov
Všetky nasledujúce pokusy o systematizáciu sa spoliehali na rozloženie prvkov v závislosti od ich atómovej hmotnosti. Následne Döbereinerovu hypotézu použili ďalší chemici. Objavil sa vznik triád, tetrád a pentád (spájaním do skupín troch, štyroch a piatich prvkov).
V druhej polovici devätnásteho storočia sa súčasne objavilo niekoľko prác, na základe ktorých Dmitrij Ivanovič Mendelejev priviedol chémiu k úplnej systematizácii chemických prvkov. Odlišná štruktúra Mendelejevovho periodického systému viedla k revolučnému pochopeniu a dôkazu mechanizmu distribúcie jednoduchých látok.
Periodický systém prvkov Mendelejeva
Na stretnutí ruskej chemickej komunity na jar roku 1869 prečítal ruský vedec D. I. Mendelejev oznam o svojom objave periodického zákona chemických prvkov.
Koncom toho istého roku vyšlo prvé dielo"Základy chémie", zahŕňal prvý periodický systém prvkov.
V novembri 1870 ukázal svojim kolegom dodatok "Prirodzený systém prvkov a jeho využitie pri označovaní vlastností neobjavených prvkov." V tejto práci D. I. Mendelejev prvýkrát použil termín „periodický zákon“. Mendelejevov systém prvkov na základe periodického zákona určil možnosť existencie neobjavených jednoduchých látok a jasne naznačil ich vlastnosti.
Opravy a vysvetlenia
Výsledkom bolo, že do roku 1971 bol periodický zákon a periodický systém prvkov Mendelejeva finalizovaný a doplnený ruským chemikom.
V záverečnom článku „Periodický zákon chemických prvkov“vedec stanovil definíciu periodického zákona, ktorý naznačuje, že vlastnosti jednoduchých telies, vlastnosti zlúčenín, ako aj komplexné telesá, ktoré tvoria, sú určené priamou závislosťou podľa ich atómovej hmotnosti.
O niečo neskôr, v roku 1872, bola štruktúra Mendelejevovho periodického systému reorganizovaná do klasickej formy (krátkoperiodická distribučná metóda).
Na rozdiel od svojich predchodcov ruský chemik úplne zostavil tabuľku, zaviedol pojem pravidelnosti atómovej hmotnosti chemických prvkov.
Charakteristiky prvkov periodického systému Mendelejeva a odvodené vzorce umožnili vedcom opísať vlastnosti prvkov, ktoré ešte neboli objavené. Mendelejev sa spoliehal na to, že vlastnosti každej látky možno určiť podľa charakteristík dvoch susednýchprvkov. Nazval to „hviezdne“pravidlo. Jej podstatou je, že v tabuľke chemických prvkov na určenie vlastností vybraného prvku je potrebné sa v tabuľke chemických prvkov orientovať horizontálne a vertikálne.
Mendelejevov periodický systém je schopný predpovedať…
Piedická tabuľka prvkov napriek jej presnosti a vernosti nebola vedeckou komunitou úplne uznaná. Niektorí veľkí svetoví vedci sa otvorene vysmievali schopnosti predpovedať vlastnosti neobjaveného prvku. A až v roku 1885, po objavení predpovedaných prvkov – ekahliníka, ekaboru a ekasiliconu (gálium, skandium a germánium), bol za teoretický základ chémie uznaný nový Mendelejevov klasifikačný systém a periodický zákon.
Na začiatku dvadsiateho storočia bola štruktúra Mendelejevovho periodického systému opakovane opravovaná. V procese získavania nových vedeckých údajov D. I. Mendelejev a jeho kolega W. Ramsay dospeli k záveru, že je potrebné zaviesť nulovú skupinu. Zahŕňa inertné plyny (hélium, neón, argón, kryptón, xenón a radón).
V roku 1911 F. Soddy navrhol umiestniť nerozoznateľné chemické prvky – izotopy – do jednej bunky tabuľky.
V procese dlhej a usilovnej práce bola tabuľka periodickej tabuľky chemických prvkov Mendelejeva konečne dokončená a získala moderný vzhľad. Pozostáva z ôsmich skupín a siedmich období. Skupiny sú zvislé stĺpce, bodky sú vodorovné. Skupiny sú rozdelené do podskupín.
Pozícia prvku v tabuľke označuje jeho valenciu, čisté elektróny a chemické vlastnosti. Ako sa neskôr ukázalo, počas vývoja tabuľky D. I. Mendelejev objavil náhodnú zhodu počtu elektrónov prvku s jeho sériovým číslom.
Tento fakt ešte viac zjednodušil pochopenie princípu vzájomného pôsobenia jednoduchých látok a vzniku zložitých. A tiež proces opačný. Výpočet množstva získanej látky, ako aj množstva potrebného na priebeh chemickej reakcie, je teoreticky dostupný.
Úloha Mendelejevovho objavu v modernej vede
Mendelejevov systém a jeho prístup k usporiadaniu chemických prvkov predurčili ďalší rozvoj chémie. Vďaka správnemu pochopeniu vzťahu chemických konštánt a analýzy bol Mendelejev schopný správne usporiadať a zoskupiť prvky podľa ich vlastností.
Nová tabuľka prvkov umožňuje jasne a presne vypočítať údaje pred začiatkom chemickej reakcie, predpovedať nové prvky a ich vlastnosti.
Objav ruského vedca mal priamy vplyv na ďalší vývoj vedy a techniky. Neexistuje žiadna technologická oblasť, ktorá by nezahŕňala znalosti chémie. Možno, ak by k takémuto objavu nedošlo, naša civilizácia by sa vydala inou cestou vývoja.
