Istorija stvaranja periodnog sistema hemijskih elemenata. Istorija otkrića periodnog zakona i periodnog sistema elemenata. Princip organizacije periodnog sistema

2.2. Istorija stvaranja periodnog sistema.

U zimu 1867-68, Mendeljejev je počeo da piše udžbenik "Osnove hemije" i odmah je naišao na poteškoće u sistematizaciji činjeničnog materijala. Do sredine februara 1869., razmišljajući o strukturi udžbenika, postepeno je došao do zaključka da svojstva jednostavne supstance(a ovo je oblik postojanja hemijski elementi u slobodnom stanju) a atomske mase elemenata su povezane određenim obrascem.

Mendeljejev nije znao mnogo o pokušajima njegovih prethodnika da rasporede hemijske elemente po rastućim atomskim masama i o incidentima koji su se pojavili u ovom slučaju. Na primjer, nije imao gotovo nikakve informacije o radu Chancourtoisa, Newlandsa i Meyera.

Odlučujuća faza njegovih misli nastupila je 1. marta 1869. (14. februara, po starom stilu). Dan ranije, Mendeljejev je napisao zahtjev za desetodnevno odsustvo radi inspekcije artel sirara u provinciji Tver: dobio je pismo s preporukama za proučavanje proizvodnje sira od A. I. Khodneva, jednog od vođa Volnyja ekonomsko društvo.

U Sankt Peterburgu je tog dana bilo oblačno i mraz. Drveće u univerzitetskoj bašti, na koje su izlazili prozori Mendeljejevljevog stana, škripalo je na vjetru. Dok je još bio u krevetu, Dmitrij Ivanovič je popio šolju toplog mleka, zatim ustao, umio lice i otišao na doručak. Bio je divno raspoložen.

Za doručkom, Mendeljejev je imao neočekivanu ideju: da uporedi slične atomske mase različitih hemijskih elemenata i njihova hemijska svojstva. Bez razmišljanja dvaput, na poleđini Khodnevovog pisma napisao je simbole za hlor Cl i kalijum K sa prilično bliskim atomskim masama, jednakim 35,5 odnosno 39 (razlika je samo 3,5 jedinica). Na istom slovu Mendeljejev je skicirao simbole drugih elemenata, tražeći među njima slične „paradoksalne“ parove: fluor F i natrijum Na, brom Br i rubidijum Rb, jod I i cezij Cs, za koje se razlika u masi povećava sa 4,0 na 5,0 , a zatim do 6.0. Mendeljejev tada nije mogao znati da "neodređena zona" između očiglednih nemetala i metala sadrži elemente - plemenite plinove, čije bi otkriće kasnije značajno modificiralo periodni sistem.

Nakon doručka, Mendeljejev se zaključao u svoju kancelariju. Izvadio je hrpu vizitkarti sa stola i počeo na poleđini pisati simbole elemenata i njihova glavna hemijska svojstva. Nakon nekog vremena ukućani su čuli zvuk koji je dopirao iz kancelarije: "Ooo! Rogati. Vau, kakav rogat! Poraziću ih. Ubiću ih!" Ovi uzvici su značili da je Dmitrij Ivanovič imao kreativnu inspiraciju. Mendelejev je premještao karte iz jednog horizontalnog reda u drugi, vodeći se vrijednostima atomske mase i svojstvima jednostavnih supstanci koje formiraju atomi istog elementa. Ponovo mu je u pomoć priteklo temeljno znanje neorganska hemija. Postepeno je počeo da se pojavljuje oblik budućeg periodnog sistema hemijskih elemenata. Dakle, prvo je stavio karticu sa elementom berilijum Be ( atomska masa 14) pored kartice aluminijumskog elementa Al (atomska masa 27,4), po tadašnjoj tradiciji, pogrešno smatrajući berilij analogom aluminijuma. Međutim, tada je, nakon poređenja hemijskih svojstava, stavio berilij preko magnezijuma Mg. Sumnjajući u tada opšteprihvaćenu vrednost atomske mase berilijuma, promenio ju je na 9,4, i promenio formulu berilijum oksida iz Be 2 O 3 u BeO (kao magnezijum oksid MgO). Inače, "ispravljena" vrijednost atomske mase berilija potvrđena je tek deset godina kasnije. I u drugim prilikama se ponašao jednako hrabro.

Postepeno je Dmitrij Ivanovič došao do konačnog zaključka da elementi raspoređeni po rastućem redoslijedu njihovih atomskih masa pokazuju jasnu periodičnost fizičkih i kemijskih svojstava. Mendeljejev je cijeli dan radio na sistemu elemenata, prekidajući nakratko da se igra sa kćerkom Olgom i ruča i večera.

Uveče 1. marta 1869. u potpunosti je prepisao tabelu koju je sastavio i pod naslovom „Iskustvo sistema elemenata na osnovu njihove atomske težine i hemijske sličnosti“ poslao je u štampariju, praveći beleške za slagače. i stavljanje datuma “17. februar 1869” (ovo je stari stil).

Tako je otkriven periodični zakon, čija je moderna formulacija sljedeća: Svojstva jednostavnih supstanci, kao i oblici i svojstva spojeva elemenata, periodično zavise od naboja jezgara njihovih atoma.

Mendeljejev je poslao štampane listove sa tabelom elemenata mnogim domaćim i stranim hemičarima i tek nakon toga napustio Sankt Peterburg da pregleda fabrike sira.

Prije odlaska, ipak je uspio predati N. A. Menshutkinu, organskom hemičaru i budućem istoričaru hemije, rukopis članka „Odnos svojstava sa atomskom težinom elemenata“ - za objavljivanje u časopisu Ruskog hemijskog društva i za komunikaciju na predstojećem sastanku društva.

18. marta 1869. Menšutkin, koji je u to vreme bio službenik kompanije, napravio je kratak izveštaj o Periodičnom zakonu u ime Mendeljejeva. Izveštaj isprva nije privukao veliku pažnju hemičara, a predsednik Ruskog hemijskog društva, akademik Nikolaj Zinin (1812-1880) izjavio je da Mendeljejev ne radi ono što bi pravi istraživač trebalo da radi. Istina, dvije godine kasnije, nakon što je pročitao članak Dmitrija Ivanoviča „Prirodni sistem elemenata i njegova primjena na ukazivanje na svojstva nekih elemenata“, Zinin se predomislio i napisao Mendeljejevu: „Vrlo, vrlo dobre, vrlo odlične veze, čak i zabavne za čitanje, dao vam Bog sreće u eksperimentalnoj potvrdi vaših zaključaka. Vaš iskreno odan i duboko poštovan N. Zinin." Mendeljejev nije rasporedio sve elemente prema rastućim atomskim masama; u nekim slučajevima više se vodio sličnošću hemijskih svojstava. Dakle, atomska masa kobalta Co je veća od mase nikla Ni, a telurijuma Te je takođe veća od mase joda I, ali Mendeljejev ih je postavio u red Co - Ni, Te - I, a ne obrnuto. U suprotnom, telur bi spadao u halogenu grupu, a jod bi postao srodnik selena Se.

Za moju ženu i djecu. Ili je možda znao da umire, ali nije želio unaprijed uznemiravati i zabrinjavati porodicu koju je volio toplo i nježno.” U 05:20 sati 20. januara 1907. umro je Dmitrij Ivanovič Mendeljejev. Sahranjen je na groblju Volkovskoye u Sankt Peterburgu, nedaleko od grobova njegove majke i sina Vladimira. Godine 1911., na inicijativu naprednih ruskih naučnika, organizovan je Muzej D.I. Mendeljejev, gde...

Moskovska metro stanica, istraživački brod za okeanografska istraživanja, 101. hemijski element i mineral - mendelevit. Naučnici i šaljivdžije koji govore ruski ponekad se pitaju: "Zar Dmitrij Ivanovič Mendeljejev nije Jevrej, to je vrlo čudno prezime, zar nije došlo od prezimena "Mendel"?" Odgovor na ovo pitanje je krajnje jednostavan: „Sva četiri sina Pavela Maksimoviča Sokolova, ...

Licejski ispit, na kojem je stari Deržavin blagoslovio mladog Puškina. Ulogu mjerača je odigrao akademik Yu.F. Fritzsche, poznati specijalista za organsku hemiju. Kandidatska teza D.I.Mendeljejev je diplomirao na Glavnom pedagoškom institutu 1855. Njegova teza "Izomorfizam u vezi sa drugim odnosima kristalnog oblika prema sastavu" postala je njegov prvi veći naučni...

Uglavnom o pitanju kapilarnosti i površinskog napona tečnosti, a slobodne sate provodio je u krugu mladih ruskih naučnika: S.P. Botkina, I.M. Sechenova, I.A. Vyshnegradsky, A.P. Borodin i drugi. Godine 1861. Mendeljejev se vratio u Sankt Peterburg, gde je nastavio sa predavanjima iz organske hemije na univerzitetu i objavio za to vreme izuzetan udžbenik: " Organska hemija", V...

Uspostavljanje atomsko-molekularne teorije na prijelazu iz 19. u 19. stoljeće praćeno je naglim porastom broja poznatih kemijskih elemenata. Samo u prvoj deceniji 19. veka otkriveno je 14 novih elemenata. Rekorder među otkrivačima bio je engleski hemičar Humphry Davy, koji je u jednoj godini pomoću elektrolize dobio 6 novih jednostavnih supstanci (natrij, kalij, magnezij, kalcij, barij, stroncij). A do 1830. broj poznatih elemenata dostigao je 55.

Postojanje takvog broja elemenata, heterogenih po svojim svojstvima, zbunilo je hemičare i zahtevalo je redosled i sistematizaciju elemenata. Mnogi naučnici su tražili obrasce na listi elemenata i postigli određeni napredak. Tri su najznačajnija djela koja su dovela u pitanje prioritet otkrića periodični zakon kod D.I. Mendeljejev.

Mendeljejev je formulisao periodični zakon u obliku sledećih osnovnih principa:

1. Elementi raspoređeni prema atomskoj težini predstavljaju jasnu periodičnost svojstava.
2. Treba očekivati otkriće još mnogo nepoznatih jednostavnih tijela, na primjer, elemenata sličnih Al i Si atomske težine 65 - 75.
3. Atomska težina elementa se ponekad može korigovati poznavanjem njegovih analoga.

Neke analogije otkrivaju se veličinom težine njihovog atoma. Prvi stav bio je poznat i prije Mendeljejeva, ali mu je upravo on dao karakter univerzalnog zakona, predviđajući na osnovu njega postojanje elemenata koji još nisu bili otkriveni, mijenjajući atomske težine određenog broja elemenata i uređujući neke elemenata u tabeli suprotno njihovoj atomskoj težini, ali u potpunosti u skladu sa njihovim svojstvima (uglavnom prema valentnosti). Preostale odredbe otkrio je samo Mendeljejev i logične su posljedice periodičnog zakona. Ispravnost ovih posljedica potvrđena je mnogim eksperimentima u naredne dvije decenije i omogućila da se o periodičnom zakonu govori kao o strogom zakonu prirode.

Koristeći ove odredbe, Mendeljejev je sastavio svoju verziju periodnog sistema elemenata. Prvi nacrt tabele elemenata pojavio se 17. februara (1. marta, novi stil) 1869.

A 6. marta 1869. godine, profesor Menšutkin je zvanično objavio Mendeljejevljevo otkriće na sastanku Ruskog hemijskog društva.

U usta naučnika iznijeto je sljedeće priznanje: Vidim u snu sto gdje su svi elementi raspoređeni po potrebi. Probudio sam se i odmah to zapisao na komad papira - samo na jednom mjestu se kasnije ispostavilo da je ispravka neophodna.” Kako je sve jednostavno u legendama! Bilo je potrebno više od 30 godina života naučnika da se to razvije i ispravi.

Proces otkrivanja periodičnog zakona je poučan i sam Mendeljejev je o tome govorio ovako: „Nehotice se pojavila ideja da između mase i hemijska svojstva mora postojati veza.

A budući da se masa tvari, iako nije apsolutna, već samo relativna, u konačnici izražava u obliku atomskih težina, potrebno je tražiti funkcionalnu korespondenciju između pojedinačnih svojstava elemenata i njihovih atomskih težina. Ne možete tražiti ništa, čak ni gljive ili neku vrstu zavisnosti, osim gledanjem i pokušajem.

Tako sam počeo da biram, zapisujući na odvojene kartice elemente sa njihovim atomskim težinama i osnovnim svojstvima, slične elemente i slične atomske težine, što je brzo dovelo do zaključka da svojstva elemenata periodično zavise od njihove atomske težine, i, sumnjajući u mnoge nejasnoće , nisam ni trenutka sumnjao u opštost izvedenog zaključka, jer je nemoguće dopustiti nesreće.”

U prvom periodnom sistemu, svi elementi do i uključujući kalcijum su isti kao u modernom sistemu, sa izuzetkom plemenitih gasova. To se može vidjeti iz fragmenta stranice iz članka D.I. Mendeljejeva, koji sadrži periodni sistem elemenata.

Na osnovu principa povećanja atomske težine, sljedeći elementi nakon kalcija trebali su biti vanadij, hrom i titan. Ali Mendeljejev je stavio znak pitanja iza kalcijuma, a zatim stavio titanijum, menjajući njegovu atomsku težinu sa 52 na 50.

Nepoznatom elementu, označenom znakom pitanja, pripisana je atomska težina A = 45, što je aritmetička sredina između atomskih težina kalcijuma i titanijuma. Zatim, između cinka i arsena, Mendeljejev je ostavio mjesta za dva elementa koja još nisu bila otkrivena. Osim toga, stavio je telur ispred joda, iako potonji ima manju atomsku težinu. Ovakvim rasporedom elemenata, svi horizontalni redovi u tabeli sadržavali su samo slične elemente, a periodičnost promjena svojstava elemenata bila je jasno vidljiva. Tokom naredne dvije godine, Mendeljejev je značajno poboljšao sistem elemenata. Godine 1871. objavljeno je prvo izdanje udžbenika Dmitrija Ivanoviča "Osnove hemije", u kojem je periodični sistem predstavljen u gotovo modernom obliku.

U tabeli je formirano 8 grupa elemenata, brojevi grupa ukazuju na najveću valencu elemenata onih serija koji su uključeni u ove grupe, a periodi postaju bliži modernim, podeljeni u 12 serija. Sada svaki period počinje aktivnim alkalnim metalom i završava se tipičnim nemetalnim halogenom.Druga verzija sistema omogućila je Mendeljejevu da predvidi postojanje ne 4, već 12 elemenata i, izazivajući naučni svijet, sa zadivljujućim preciznošću opisao je svojstva tri nepoznata elementa, koje je nazvao ekabor (eka na sanskrtu znači "jedno te isto"), eka-aluminijum i eka-silicij. (Galija je starorimsko ime za Francusku). Naučnik je uspio izolovati ovaj element u njegovom čistom obliku i proučiti njegova svojstva. I Mendeljejev je uvideo da se svojstva galija poklapaju sa svojstvima eka-aluminijuma, koje je on predvideo, i rekao je Lecoqu de Boisbaudranu da je pogrešno izmerio gustinu galija, koja bi trebalo da bude jednaka 5,9-6,0 g/cm3 umesto 4,7 g /cm3. Zaista, pažljivija mjerenja dovela su do tačne vrijednosti od 5,904 g/cm3. Konačno priznanje periodnog zakona D.I. Mendeljejev je postignut nakon 1886. godine, kada je njemački hemičar K. Winkler, analizirajući srebrnu rudu, dobio element koji je nazvao germanijum. Ispostavilo se da je to ecasilicon.

Periodični zakon i periodični sistem elemenata.

Periodični zakon je jedan od najvažnijih zakona hemije. Mendeljejev je u to verovao glavna karakteristika elementa je njegova atomska masa. Stoga je sve elemente rasporedio u jedan red prema rastu atomske mase.

Ako uzmemo u obzir niz elemenata od Li do F, možemo vidjeti da su metalna svojstva elemenata oslabljena, a nemetalna poboljšana. Svojstva elemenata u nizu od Na do Cl se mijenjaju slično. Sljedeći znak K, poput Li i Na, je tipičan metal.

Najveća valencija elemenata raste od I y Li do V y N (kiseonik i fluor imaju konstantnu valenciju, II i I, respektivno) i od I y Na do VII y Cl. Sljedeći element K, poput Li i Na, ima valenciju I. U nizu oksida od Li2O do N2O5 i hidroksida od LiOH do HNO3 osnovna svojstva su oslabljena i kiselinska svojstva se intenziviraju. Osobine oksida se slično mijenjaju u nizu od Na2O i NaOH do Cl2O7 i HClO4. Kalijum oksid K2O, kao i litijum i natrijum oksid Li2O i Na2O, je bazni oksid, a kalijum hidroksid KOH, kao litijum i natrijum hidroksidi LiOH i NaOH, je tipična baza.

Oblici i svojstva nemetala se mijenjaju slično od CH4 do HF i od SiH4 do HCl.

Ovakav karakter svojstava elemenata i njihovih spojeva, koji se uočava povećanjem atomske mase elemenata, naziva se periodična promjena. Svojstva svih hemijskih elemenata se periodično menjaju sa povećanjem atomske mase.

Ova periodična promjena naziva se periodična ovisnost svojstava elemenata i njihovih spojeva od atomske mase.

Stoga D.I. Mendeljejev je formulisao zakon koji je otkrio na sljedeći način:

· Svojstva elemenata, kao i oblici i svojstva spojeva elemenata, periodično zavise od atomske mase elemenata.

Mendeljejev je rasporedio periode elemenata jedan ispod drugog i kao rezultat sastavio periodni sistem elemenata.

On je rekao da je tabela elemenata plod ne samo njegovog rada, već i truda mnogih hemičara, među kojima je posebno istakao „pojačivače periodnog zakona“ koji su otkrili elemente koje je on predvideo.

Stvaranje modernog stola zahtevalo je mnogo godina napornog rada hiljada i hiljada hemičara i fizičara. Da je Mendeljejev danas živ, gledajući modernu tablicu elemenata, mogao bi ponoviti riječi engleskog hemičara J. W. Mellora, autora klasične enciklopedije o neorganskoj i teorijskoj hemiji od 16 tomova. Završivši svoj rad 1937. godine, nakon 15 godina rada, sa zahvalnošću je napisao na naslovnoj strani: „Posvećeno vojnicima ogromne armije hemičara. Njihova imena su zaboravljena, njihova djela ostaju...

Periodični sistem je klasifikacija hemijskih elemenata koja uspostavlja zavisnost različitih svojstava elemenata od naelektrisanja atomskog jezgra. Sistem je grafički izraz periodičnog zakona. Od oktobra 2009. poznato je 117 hemijskih elemenata (sa serijskim brojevima od 1 do 116 i 118), od kojih se 94 nalaze u prirodi (neki samo u tragovima). Ostatak23 dobiven je umjetno kao rezultat nuklearnih reakcija - to je proces transformacije atomskih jezgri koji se događa tijekom njihove interakcije s elementarnim česticama, gama zrakama i međusobno, što obično dovodi do oslobađanja kolosalnih količina energije. Prvih 112 elemenata imaju trajna imena, ostali imaju privremena imena.

Otkriće elementa 112 (najtežeg od zvaničnih) priznala je Međunarodna unija čiste i primijenjene hemije.

Najstabilniji poznati izotop ovog elementa ima poluživot od 34 sekunde. Početkom juna 2009. nosi nezvanični naziv ununbijum; prvi put je sintetizovan u februaru 1996. u akceleratoru teških jona na Institutu za teške jone u Darmštatu. Otkrivači imaju šest mjeseci da predlože novo službeno ime koje će dodati u tabelu (već su predložili Wickhausius, Helmholtzius, Venusius, Frischius, Strassmannius i Heisenbergius). Trenutno su poznati transuranski elementi sa brojevima 113-116 i 118, dobijeni u Zajedničkom institutu za nuklearna istraživanja u Dubni, ali još nisu zvanično priznati. Češći od ostalih su 3 oblika periodnog sistema: “kratki” (kratki period), “dugi” (dugi period) i “ekstra-dugi”. U „superdugoj“ verziji svaki period zauzima tačno jedan red. U „dugoj“ verziji, lantanidi (familija od 14 hemijskih elemenata sa serijskim brojevima 58-71, koji se nalaze u VI periodu sistema) i aktinidi (familija radioaktivnih hemijskih elemenata koji se sastoje od aktinijuma i 14 njemu sličnih u njihova hemijska svojstva) su uklonjeni iz opšte tabele, čineći je kompaktnijom. U „kratkom“ obliku snimanja, pored ovoga, četvrti i naredni period zauzimaju po 2 reda; Simboli elemenata glavne i sekundarne podgrupe su poravnati u odnosu na različite rubove ćelija. IUPAC je službeno napustio kratak oblik tabele, koji sadrži osam grupa elemenata, 1989. Uprkos preporuci da se koristi duga forma, kratka forma je i dalje bila veliki broj Ruske referentne knjige i priručnici čak i nakon tog vremena. Iz savremene strane literature kratka forma je potpuno isključena, a umjesto nje se koristi duga forma. Neki istraživači ovu situaciju povezuju, između ostalog, sa prividnom racionalnom kompaktnošću kratke forme tabele, kao i sa stereotipnim razmišljanjem i nepercepcijom savremenih (međunarodnih) informacija.

Godine 1969. Theodore Seaborg je predložio prošireni periodni sistem elemenata. Niels Bohr je razvio lestvicu (piramidalni) oblik periodnog sistema.

Postoje mnogi drugi, rijetko ili uopće ne korišteni, ali vrlo originalni načini grafičkog prikaza Periodnog zakona. Danas postoji nekoliko stotina verzija tablice, a naučnici stalno nude nove opcije.

Periodični zakon i njegovo obrazloženje.

Periodični zakon je omogućio sistematizaciju i generalizaciju ogromne količine naučnih informacija u hemiji. Ova funkcija zakona se obično naziva integrativna. Posebno se jasno manifestuje u strukturiranju naučnih i edukativni materijal hemija.

Akademik A.E. Fersman je rekao da je sistem ujedinio svu hemiju unutar jedne prostorne, hronološke, genetske i energetske veze.

Integrativna uloga periodičnog zakona očitovala se i u tome što su pojedini podaci o elementima koji su navodno ispali iz opšti obrasci, provjerili su i razjasnili i sam autor i njegovi pratioci.

To se dogodilo sa karakteristikama berilija. Prije Mendeljejevljevog rada, smatran je trovalentnim analogom aluminija zbog njihove takozvane dijagonalne sličnosti. Dakle, u drugom periodu bila su dva trovalentna elementa, a ni jedan dvovalentni. U ovoj fazi Mendeljejev je posumnjao na grešku u istraživanju svojstava berilija; pronašao je rad ruskog hemičara Avdejeva, koji je tvrdio da je berilijum dvovalentan i da ima atomsku težinu od 9. Avdejevljev rad je ostao neprimećen. naučni svet, autor je rano umro, očigledno otrovan ekstremno otrovnim jedinjenjima berilijuma. Rezultati Avdejevljevog istraživanja utemeljeni su u nauci zahvaljujući periodičnom zakonu.

Takve promjene i preciziranja vrijednosti i atomskih težina i valencija izvršio je Mendeljejev za još devet elemenata (In, V, Th, U, La, Ce i tri druga lantanida).

Za još deset elemenata ispravljene su samo atomske težine. I sva ta pojašnjenja su naknadno eksperimentalno potvrđena.

Prognostička (prediktivna) funkcija periodičnog zakona dobila je najupečatljiviju potvrdu u otkrivanju nepoznatih elemenata sa rednim brojevima 21, 31 i 32.

Njihovo postojanje je prvo predviđeno intuitivno, ali sa formiranjem sistema, Mendeljejev je mogao da izračuna njihova svojstva sa visokim stepenom tačnosti. U redu poznata priča Otkriće skandijuma, galija i germanijuma bio je trijumf Mendeljejevljevog otkrića. Sva svoja predviđanja je napravio na osnovu univerzalnog zakona prirode koji je sam otkrio.

Mendeljejev je ukupno predvideo dvanaest elemenata.Od samog početka Mendeljejev je isticao da zakon opisuje svojstva ne samo samih hemijskih elemenata, već i mnogih njihovih jedinjenja. Da bismo to potvrdili, dovoljno je navesti sljedeći primjer. Od 1929. godine, kada je akademik P. L. Kapitsa prvi otkrio nemetalnu provodljivost germanija, počeo je razvoj proučavanja poluvodiča u svim zemljama svijeta.

Odmah je postalo jasno da elementi sa takvim svojstvima zauzimaju glavnu podgrupu grupe IV.

Vremenom je došlo do shvaćanja da svojstva poluprovodnika u većoj ili manjoj mjeri trebaju posjedovati spojevi elemenata koji se nalaze u periodima jednako udaljenim od ove grupe (npr. opšta formula tip AzB).

Ovo je odmah učinilo potragu za novim praktično važnim poluprovodnicima ciljanom i predvidljivom. Gotovo sva moderna elektronika zasnovana je na takvim vezama.

Važno je napomenuti da su predviđanja u okviru Periodnog sistema napravljena i nakon njegovog opšteg prihvatanja. Godine 1913

Moseley je otkrio da je talasna dužina x-zrake, koji se dobijaju od antikatoda napravljenih od različitih elemenata, prirodno se menja u zavisnosti od serijskog broja koji je konvencionalno dodeljen elementima u periodnom sistemu. Eksperiment je potvrdio da serijski broj elementa ima direktno fizičko značenje.

Tek kasnije su serijski brojevi vezani za vrijednost pozitivnog naboja jezgra. Ali Moseleyjev zakon je omogućio da se odmah eksperimentalno potvrdi broj elemenata u periodima i istovremeno predvidi mjesta hafnija (br. 72) i renijuma (br. 75) koja do tada još nisu bila otkrivena.

Dugo se vodila debata: alocirati inertne gasove u nezavisnu nultu grupu elemenata ili ih smatrati glavnom podgrupom grupe VIII.

Na osnovu položaja elemenata u periodnom sistemu, teoretski hemičari predvođeni Linusom Paulingom dugo su sumnjali u potpunu hemijsku pasivnost plemenitih gasova, direktno ukazujući na moguću stabilnost njihovih fluorida i oksida.

Ali tek 1962., američki hemičar Neil Bartlett prvi je izveo reakciju heksafluorida platine s kisikom pod najobičnijim uvjetima, dobivši ksenon heksafluoroplatinat XePtF^, nakon čega su slijedila druga plinska jedinjenja koja se danas pravilnije nazivaju plemenitim, a ne inertnim. .

U zimu 1867-68, Mendeljejev je počeo da piše udžbenik "Osnove hemije" i odmah je naišao na poteškoće u sistematizaciji činjeničnog materijala. Do sredine februara 1869, razmišljajući o strukturi udžbenika, postepeno je došao do zaključka da su svojstva jednostavnih supstanci (a to je oblik postojanja hemijskih elemenata u slobodnom stanju) i atomske mase elemenata povezani određeni obrazac.

Odlučujuća faza njegovih misli nastupila je 1. marta 1869. (14. februara, po starom stilu). Dan ranije, Mendeljejev je napisao zahtjev za desetodnevno odsustvo radi pregleda artelskih sirara u provinciji Tver: dobio je pismo s preporukama za proučavanje proizvodnje sira od A. I. Khodneva, jednog od vođa Slobodnog ekonomskog društva.

Za doručkom, Mendeljejev je imao neočekivanu ideju: da uporedi slične atomske mase različitih hemijskih elemenata i njihova hemijska svojstva.

Bez razmišljanja dvaput, na poleđini Khodnevovog pisma napisao je simbole za hlor Cl i kalijum K sa prilično bliskim atomskim masama, jednakim 35,5 odnosno 39 (razlika je samo 3,5 jedinica). Na istom slovu Mendeljejev je skicirao simbole drugih elemenata, tražeći među njima slične „paradoksalne“ parove: fluor F i natrijum Na, brom Br i rubidijum Rb, jod I i cezij Cs, za koje se razlika u masi povećava sa 4,0 na 5,0 , a zatim do 6.0. Mendeljejev tada nije mogao znati da "neodređena zona" između očiglednih nemetala i metala sadrži elemente - plemenite plinove, čije bi otkriće kasnije značajno modificiralo periodni sistem.

Nakon doručka, Mendeljejev se zaključao u svoju kancelariju. Izvadio je hrpu vizitkarti sa stola i počeo na poleđini pisati simbole elemenata i njihova glavna hemijska svojstva.

Nakon nekog vremena ukućani su čuli zvuk koji je dopirao iz kancelarije: "Uh-oh! Rogati. Vau, kakav rogat! Poraziću ih. Ubiću ih!" Ovi uzvici su značili da je Dmitrij Ivanovič imao kreativnu inspiraciju.

Mendelejev je premještao karte iz jednog horizontalnog reda u drugi, vodeći se vrijednostima atomske mase i svojstvima jednostavnih supstanci koje formiraju atomi istog elementa. Još jednom mu je u pomoć priteklo temeljno poznavanje neorganske hemije. Postepeno je počeo da se pojavljuje oblik budućeg periodnog sistema hemijskih elemenata.

Dakle, prvo je stavio karticu sa elementom berilijum Be (atomska masa 14) pored kartice sa elementom aluminijum Al (atomska masa 27,4), po tadašnjoj tradiciji, pomiješavši berilij sa analogom aluminijuma. Međutim, tada je, nakon poređenja hemijskih svojstava, stavio berilij preko magnezijuma Mg. Sumnjajući u tada opšteprihvaćenu vrednost atomske mase berilijuma, promenio ju je na 9,4, i promenio formulu berilijum oksida iz Be2O3 u BeO (kao magnezijum oksid MgO). Inače, "ispravljena" vrijednost atomske mase berilija potvrđena je tek deset godina kasnije. I u drugim prilikama se ponašao jednako hrabro.

Postepeno je Dmitrij Ivanovič došao do konačnog zaključka da elementi raspoređeni po rastućem redoslijedu njihovih atomskih masa pokazuju jasnu periodičnost fizičkih i kemijskih svojstava.

Mendeljejev je cijeli dan radio na sistemu elemenata, prekidajući nakratko da se igra sa kćerkom Olgom i ruča i večera.

Tako je otkriven periodični zakon čija je moderna formulacija sljedeća: „Svojstva jednostavnih supstanci, kao i oblici i svojstva spojeva elemenata, periodično zavise od naboja jezgara njihovih atoma. ”

Mendeljejev je tada imao samo 35 godina.

Mendeljejev je poslao štampane listove sa tabelom elemenata mnogim domaćim i stranim hemičarima i tek nakon toga napustio Sankt Peterburg da pregleda fabrike sira.

Nakon otkrića periodičnog zakona, Mendeljejev je imao mnogo više posla. Razlog za periodičnu promjenu svojstava elemenata ostao je nepoznat, a struktura samog Periodnog sistema, gdje su se svojstva ponavljala kroz sedam elemenata na osmom, nije mogla biti objašnjena. Međutim, prvi veo misterije je skinut sa ovih brojeva: u drugom i trećem periodu sistema tada je bilo samo sedam elemenata.

Mendeljejev nije rasporedio sve elemente prema rastućim atomskim masama; u nekim slučajevima više se vodio sličnošću hemijskih svojstava. Dakle, atomska masa kobalta Co je veća od mase nikla Ni, a telurijuma Te je takođe veća od mase joda I, ali Mendeljejev ih je postavio u red Co - Ni, Te - I, a ne obrnuto. U suprotnom, telur bi spadao u halogenu grupu, a jod bi postao srodnik selena Se.

Najvažnija stvar u otkriću periodičnog zakona je predviđanje postojanja hemijskih elemenata koji još nisu otkriveni. Pod aluminijumom Al, Mendeljejev je ostavio mesto za njegov analogni „eka-aluminijum”, pod borom B - za „eka-bor", a ispod silicijum Si - za „eka-silicijum". To je ono što je Mendeljejev nazvao još neotkrivenim hemijskim elementima. Čak im je dao i simbole El, Eb i Es.

O elementu „exasilicon“, Mendeljejev je napisao: „Čini mi se da će najzanimljiviji od metala koji nesumnjivo nedostaje biti onaj koji pripada IV grupi analoga ugljika, odnosno trećem redu. Ovo će biti metal odmah nakon silicijuma, pa ćemo ga nazvati ekasilicijum." Zaista, ovaj još neotkriveni element trebao je postati svojevrsna „brava“ koja povezuje dva tipična nemetala - ugljik C i silicijum Si - sa dva tipična metala - kalajem Sn i olovom Pb.

Nisu svi strani hemičari odmah shvatili značaj Mendeljejevljevog otkrića. To se mnogo promijenilo u svijetu ustaljenih ideja. Tako je njemački fizički hemičar Wilhelm Ostwald, budući laureat nobelova nagrada, tvrdio je da nije otkriven zakon, već princip klasifikacije “nečega nesigurnog”. Njemački hemičar Robert Bunsen, koji je 1861. otkrio dva nova alkalna elementa, rubidijum Rb i cezijum Cs, napisao je da je Mendeljejev odveo hemičare „u dalekosežni svet čistih apstrakcija“.

Profesor Univerziteta u Lajpcigu Herman Kolbe nazvao je Mendeljejevo otkriće "spekulativnim" 1870. Kolbe se odlikovao svojom grubošću i odbacivanjem novih teorijskih pogleda u hemiji. Posebno je bio protivnik teorije strukture organska jedinjenja i svojevremeno oštro napao članak Jacoba van't Hoffa "Hemija u svemiru". Van't Hoff je kasnije postao prvi za svoje istraživanje Nobelovac. Ali Kolbe je predložio da istraživači poput Van't Hoffa „isključe iz redova pravih naučnika i upišu ih u tabor spiritualista“!

Svake godine Periodični zakon je osvajao sve više pristalica, a njegov otkrivač sve više priznavanja. Posjetioci visokog ranga počeli su se pojavljivati u Mendeljejevljevom laboratoriju, uključujući čak Veliki vojvoda Konstantin Nikolajevič, upravnik pomorskog odeljenja.

Otkriće periodnog sistema hemijskih elemenata od strane Dmitrija Mendeljejeva u martu 1869. bio je pravi proboj u hemiji. Ruski naučnik uspeo je da sistematizuje znanje o hemijskim elementima i predstavi ih u obliku tabele, koju školarci još uvek moraju da uče na časovima hemije. Periodični sistem je postao temelj za brzi razvoj ove složene i zanimljive nauke, a istorija njegovog otkrića obavijena je legendama i mitovima. Za sve one koji su zainteresovani za nauku, biće zanimljivo saznati istinu o tome kako je Mendeljejev otkrio tabelu periodični elementi.

Istorija periodnog sistema: kako je sve počelo

Pokušaji klasifikacije i sistematizacije poznatih hemijskih elemenata učinjeni su mnogo prije Dmitrija Mendeljejeva. Takvi poznati naučnici kao što su Döbereiner, Newlands, Meyer i drugi predložili su svoje sisteme elemenata. Međutim, zbog nedostatka podataka o hemijskim elementima i njihovim ispravnim atomskim masama, predloženi sistemi nisu bili sasvim pouzdani.

Istorija otkrića periodnog sistema počinje 1869. godine, kada je ruski naučnik na sastanku Ruskog hemijskog društva rekao svojim kolegama o svom otkriću. U tabeli koju je predložio naučnik, hemijski elementi su raspoređeni u zavisnosti od njihovih svojstava, obezbeđenih veličinom njihove molekularne težine.

Zanimljiva karakteristika periodnog sistema je i prisustvo praznih ćelija, koje su u budućnosti bile ispunjene otvorenim hemijskim elementima koje je naučnik predvideo (germanijum, galijum, skandijum). Od otkrića periodnog sistema, dodaci i amandmani su u njega učinjeni mnogo puta. Zajedno sa škotskim hemičarem Williamom Ramsayem, Mendeljejev je dodao grupu inertnih gasova (nulta grupa) na sto.

Nakon toga, istorija Mendeljejevljevog periodnog sistema bila je direktno povezana sa otkrićima u drugoj nauci - fizici. Rad na tabeli periodičnih elemenata nastavlja se do danas, a savremeni naučnici dodaju nove hemijske elemente kako budu otkriveni. Važnost periodnog sistema Dmitrija Mendeljejeva teško je precijeniti, jer zahvaljujući njemu:

Sistematizovana su znanja o svojstvima već otkrivenih hemijskih elemenata;
Postalo je moguće predvidjeti otkriće novih hemijskih elemenata;
Počele su se razvijati grane fizike kao što su atomska fizika i nuklearna fizika;

Postoji mnogo opcija za prikazivanje hemijskih elemenata prema periodičnom zakonu, ali najpoznatija i najčešća opcija je periodična tablica poznata svima.

Mitovi i činjenice o stvaranju periodnog sistema

Najčešća zabluda u istoriji otkrića periodnog sistema je da ga je naučnik video u snu. Zapravo, sam Dmitrij Mendeljejev je opovrgao ovaj mit i izjavio da je godinama razmišljao o periodičnom zakonu. Da bi sistematizovao hemijske elemente, napisao je svaki od njih na posebnoj kartici i više puta ih kombinovao jedan s drugim, ređajući ih u redove u zavisnosti od njihovih sličnih svojstava.

Mit o „proročkom“ snu naučnika može se objasniti činjenicom da je Mendeljejev danima radio na sistematizaciji hemijskih elemenata, prekidan kratkim snom. Međutim, samo naporan rad i prirodni talenat naučnika dali su dugo očekivani rezultat i omogućili Dmitriju Mendeljejevu svjetsku slavu.

Mnogi učenici u školi, a ponekad i na fakultetu, primorani su da pamte ili barem grubo kreću po periodnom sistemu. Da bi to postigla, osoba ne samo da mora imati dobro pamćenje, već i logično razmišljati, povezujući elemente u zasebne grupe i klase. Proučavanje stola je najlakše za one ljude koji svoj mozak stalno održavaju u dobroj formi prolazeći obuku na BrainApps.

Ministarstvo obrazovanja i nauke Ruske Federacije

Odeljenje za obrazovanje uprave Tvera

Opštinska obrazovna ustanova

„Veče (smjena) sveobuhvatne škole br. 2" Tver

Studentsko takmičenje eseja "Krugozor"

Sažetak na temu:

Istorija otkrića periodnog zakona i periodnog sistema hemijskih elemenata Dmitrija Ivanoviča Mendeljejeva

učenik 8. grupe Opštinske obrazovne ustanove VSOSH br. 2, Tver

Supervizor:

nastavnik hemije najviše kategorije

Opštinska obrazovna ustanova VSOSH br. 2, Tver

Uvod…………………………………………………………………………………… ........................................................3

1. Preduslovi za otkrivanje periodičnog zakona……..4

1.1. Klasifikacija…………………………………………………………………..4

1.2. Döbereinerove trijade i prvi sistemi elemenata………….4

1.3. Spiral de Chancourtois ………………………………………………………………………..5

1.5.Odling i Meyer tablice………………………………………………………………………………….7

2. Otkriće periodičnog zakona…………………...9

Zaključak………………………………………………………………………………. 16

Reference………………………………………………………….17

Uvod

Periodični zakon i periodni sistem hemijskih elemenata osnova su moderne hemije.

Mendeljejev je imenovao gradove, fabrike, obrazovne ustanove, istraživački instituti. U Rusiji je u čast odobrena zlatna medalja - dodjeljuje se za izuzetan rad u hemiji. Ime naučnika dodijeljeno je Ruskom hemijskom društvu. U čast, Regionalna Mendeljejevska čitanja održavaju se svake godine u regionu Tver. Čak je i element sa serijskim brojem 101 dobio ime mendelevium, u čast Dmitrija Ivanoviča.

Njegova glavna zasluga bilo je otkriće periodičnog zakona i stvaranje periodnog sistema hemijskih elemenata, čime je ovjekovječio njegovo ime u svjetskoj nauci. Ovaj zakon i periodični sistem su osnova svega dalji razvoj učenja o atomima i elementima, ona su temelj hemije i fizike naših dana.

Cilj rada: proučiti preduslove za nastanak periodičnog zakona i periodnog sistema hemijskih elemenata i proceniti doprinos Dmitrija Ivanoviča Mendeljejeva ovom otkriću.

1. Preduslovi za otkrivanje periodičnog zakona

Potraga za osnovom za prirodnu klasifikaciju hemijskih elemenata i njihovu sistematizaciju započela je mnogo prije otkrića Periodnog zakona. Do trenutka kada je otkriven periodični zakon, bila su poznata 63 hemijska elementa, a opisani su sastav i svojstva njihovih jedinjenja.

1.1 Klasifikacija

Izvanredni švedski hemičar podijelio je sve elemente na metale i nemetale na osnovu razlika u svojstvima jednostavnih supstanci i spojeva koje su formirali. Utvrdio je da metali odgovaraju bazičnim oksidima i bazama, a nemetali kiselim oksidima i kiselinama.

Tabela 1. Klasifikacija

1.2. Dobereinerove trijade i prvi sistemi elemenata

Godine 1829. njemački hemičar Johann Wolfgang Döbereiner napravio je prvi značajan pokušaj sistematizacije elemenata. Primijetio je da se neki elementi sa sličnim svojstvima mogu kombinirati u grupe od tri, koje je nazvao trijade.

Suština predloženog zakona Döbereinerovih trijada bila je da je atomska masa srednjeg elementa trijade blizu polovine zbira (aritmetičke sredine) atomskih masa dva ekstremna elementa trijade. Uprkos činjenici da su Döbereinerove trijade u određenoj mjeri prototipovi Mendeljejevljevih grupa, ove ideje u cjelini su još uvijek previše nesavršene. Odsustvo magnezijuma u jednoj porodici kalcijuma, stroncijuma i barijuma ili kiseonika u porodici sumpora, selena i telura rezultat je veštačkog ograničavanja skupova sličnih elemenata samo na trostruke spojeve. Vrlo indikativan u tom smislu je Döbereinerov neuspjeh da izoluje trijadu od četiri elementa sa sličnim svojstvima: P, As, Sb, Bi. Döbereiner je jasno vidio duboke analogije u hemijskim svojstvima fosfora i arsena, antimona i bizmuta, ali, pošto se prethodno ograničio na potragu za trozvucima, nije mogao pronaći pravo rješenje. Pola vijeka kasnije, Lothar Mayer bi rekao da bi Döbereiner samo nakratko skrenuo pažnju sa svojih trijada, odmah uočio sličnost sva ova četiri elementa u isto vrijeme.

Iako Döbereiner, naravno, nije uspio razbiti sve poznate elemente u trijade, zakon trijada jasno je ukazivao na postojanje veze između atomske mase i svojstava elemenata i njihovih spojeva. Svi dalji pokušaji sistematizacije zasnivali su se na postavljanju elemenata u skladu sa njihovim atomskim masama.

1.3. Spiral de Chancourtois (1862.)

Profesor Pariške Više škole Alexandre Beguier de Chancourtois rasporedio je sve tada poznate hemijske elemente u jednu sekvencu povećanja njihovih atomskih masa i primijenio rezultirajući niz na površinu cilindra duž linije koja izlazi iz njegove osnove pod uglom od 45° na ravan osnove (tzv zemaljska spirala). Prilikom odvijanja površine cilindra pokazalo se da se na okomitim linijama paralelnim s osi cilindra nalaze kemijski elementi sličnih svojstava. Dakle, litijum, natrijum, kalijum su pali na jednu vertikalu; berilij, magnezijum, kalcijum; kiseonik, sumpor, selen, telur itd. hemijske prirode Ispostavilo se da su elementi potpuno različitog hemijskog ponašanja. Mangan je spadao u grupu alkalnih metala, a titan, koji s njima nije imao ništa zajedničko, u grupu kiseonika i sumpora. Tako se po prvi put rodila ideja o periodičnosti svojstava elemenata, ali se na to nije obraćala pažnja, a ubrzo je zaboravljena.

Ubrzo nakon de Chancourtoisove spirale, američki naučnik Džon Njulends pokušao je da uporedi hemijska svojstva elemenata sa njihovim atomskim masama. Raspoređujući elemente prema rastu atomske mase, Newlands je primijetio da se sličnosti u svojstvima pojavljuju između svakog osmog elementa. Newlands je pronađeni obrazac nazvao zakonom oktava po analogiji sa sedam intervala muzičke ljestvice. U svojoj tabeli, on je rasporedio hemijske elemente u vertikalne grupe od po sedam elemenata i istovremeno otkrio da (uz malu promenu u redosledu nekih elemenata) elementi sa sličnim hemijskim svojstvima završavaju na istoj horizontalnoj liniji. John Newlands je, naravno, bio prvi koji je dao niz elemenata raspoređenih po rastućim atomskim masama, dodijelio odgovarajući atomski broj hemijskim elementima i uočio sistematski odnos između ovog reda i fizičko-hemijskih svojstava elemenata. Napisao je da se u takvom nizu ponavljaju svojstva elemenata, čije se ekvivalentne težine (mase) razlikuju za 7 jedinica, ili za vrijednost koja je višestruka od 7, tj. kao da osmi element po redu ponavlja svojstva prvog, kao što se u muzici prvo ponavlja osma nota.

Newlands je pokušao ovoj zavisnosti, koja se zapravo javlja za svjetlosne elemente, dati univerzalni karakter. U njegovoj tablici slični elementi su bili smješteni u horizontalnim redovima, ali u istom redu često su se nalazili elementi potpuno različitih svojstava. Londonsko hemijsko društvo pozdravilo je njegov zakon oktava s ravnodušnošću i predložilo da Newlands pokuša da rasporedi elemente po abecednom redu i identifikuje bilo koji obrazac.

1.5 Odlingove i Meyerove tablice

Takođe 1864. godine pojavila se prva tablica njemačkog hemičara Lotara Majera; uključivao je 28 elemenata, raspoređenih u šest kolona prema njihovim valencijama. Meyer je namjerno ograničio broj elemenata u tabeli kako bi naglasio redovitu (slično Döbereinerovim trijadama) promjenu atomske mase u nizu sličnih elemenata.

3. Meyerova tabela hemijskih elemenata

Godine 1870. objavljen je Meyerov rad koji sadrži novu tabelu pod nazivom "Priroda elemenata kao funkcija njihove atomske težine", koja se sastoji od devet vertikalnih stupaca. Slični elementi nalazili su se u horizontalnim redovima tabele; Meyer je ostavio neke ćelije prazne. Tabelu je pratio graf zavisnosti atomske zapremine elementa od atomske težine, koji ima karakterističan pilasti oblik, što savršeno ilustruje pojam « periodičnost », koji je do tada već predložio Mendeljejev.

2. Otkriće periodičnog zakona

Postoji nekoliko priča bliskih ljudi o tome kako je periodični zakon otkriven; Ove priče su očevici prenosili usmeno, zatim su prodrli u štampu i postali svojevrsne legende, koje zbog nedostatka relevantnih dokumentarnih podataka još nije bilo moguće provjeriti. Zanimljiva je priča profesora geologije u Sankt Peterburgu. Univerzitet (), bliski prijatelj. , koji je posetio baš u one dane kada je otkrio periodični zakon, daje zanimljive detalje o tome kako je radio na stvaranju svog sistema elemenata, koji je objavio priču, napisao:

„O finalu kreativni proces Mendeljejevljeva intuicija, profesor emeritus Aleksandar Aleksandrovič Inostrancev me je ljubazno obavestio najviši stepen zanimljive stvari. Jednom je, već kao sekretar Fizičko-matematičkog fakulteta, A.A. došao u posjetu Mendeljejevu, sa kojim je, kao naučnik i blizak prijatelj, bio u stalnoj duhovnoj komunikaciji. Vidi: D.I. kako stoji za stolom, očigledno u sumornom, depresivnom stanju.

Šta radite, Dmitrije Ivanoviču?

Mendeljejev je počeo da govori o onome što je kasnije oličeno u periodičnom sistemu elemenata, ali u tom trenutku zakon i tabela još nisu bili formirani: „Sve se skupilo u mojoj glavi“, dodao je ogorčeno Mendeljejev, „ali ne mogu da izrazim to u tabeli.” Nešto kasnije dogodilo se sljedeće. Mendeljejev je radio za svojim stolom tri dana i tri noći, bez odlaska u krevet, pokušavajući da spoji rezultate svoje mentalne konstrukcije u tabelu, ali pokušaji da to postigne su bili neuspješni. Konačno, pod uticajem ekstremnog umora, Mendeljejev je otišao u krevet i odmah zaspao. „U snu vidim sto na kojem su elementi raspoređeni po potrebi. Probudio sam se i odmah to zapisao na komad papira - samo na jednom mjestu se kasnije ispostavilo da je ispravka neophodna.”

Dalje, potrebno je uzeti u obzir i njegovo vlastito svjedočanstvo u “Osnovama hemije” o tome kako je pri dovršavanju svoje klasifikacije elemenata koristio kartice na kojima su ispisani podaci o pojedinim elementima. Kartice su bile potrebne upravo za identifikaciju još uvijek nepoznatog odnosa između elemenata, a ne za njegov konačni dizajn. I što je najvažnije, kao što dokazuje početni nacrt tabele, kartice sa elementima ispisanim na njima u početku nisu bile locirane po redosledu grupa i redova (perioda), već samo po redosledu grupa (točke još nisu bile otkriveno na početku). Grupe su bile postavljene jedna ispod druge, a upravo je ovo postavljanje grupa dovelo do otkrića da su vertikalni stubovi (periodi) elemenata susedni jedan drugom, formirajući zajednički neprekidni niz elemenata u kojima su određena hemijska svojstva periodično ponovljeno. To je, strogo govoreći, bilo otkriće periodičnog zakona.

Štaviše, ako je već poznato postojanje ne samo grupa, već i perioda elemenata, onda ne bi bilo potrebe da se pribegava kartama za pojedinačne elemente.

Treća priča, opet ispričana njegovim vlastitim riječima, dolazi od bliskog prijatelja - izvanrednog češkog hemičara. Ovu priču objavio je Brauner 1907. nakon smrti njegovog velikog prijatelja; 1930. godine ponovo je štampan u zbirci radova čehoslovačkih hemičara. Tokom Drugog svetskog rata, ovu priču je dao Gerald Druce u svojoj biografiji Boguslava Braunera. Prema Brauneru, ispričao mu je kako je kompilacija udžbenika hemije, tj. „Osnove hemije,“ pomogla da se otkrije i formuliše periodični zakon.

"Kada sam počeo da pišem svoj udžbenik", rekao je Brauner, "osećao sam da je potreban sistem koji bi mi omogućio da distribuiram hemijske elemente. Otkrio sam da su svi postojeći sistemi veštački i stoga neprikladni za moju svrhu; nastojao sam da uspostavim prirodni sistem.” U tu svrhu napisao sam simbole elemenata i njihove atomske težine na malim komadima kartona, nakon čega sam počeo da ih grupišem. Različiti putevi prema njihovoj sličnosti. Ali ova metoda me nije zadovoljila sve dok nisam složio kartone jedan za drugim prema povećanju atomske težine. Kada sam postavio prvi red u tabeli:

H=1, Li=7, Be=9, B=11, C=12, N=14, O=16, F=19,

Otkrio sam da sljedeći elementi mogu formirati drugi red ispod prvog, ali počevši ispod litijuma. Zatim sam to pronašao u ovom novom redu:

Na=23, Mg=24, Al=27, Si=28, P=31, S=32, Cl=35,5

natrijum ponavlja sva svojstva litijuma; ista stvar se dešava za sledeće elemente. Isto ponavljanje se dešava u trećem redu, nakon određenog perioda, i nastavlja se u svim redovima."

Ovo je priča ispričana iz njegovih riječi. Dalje, u objašnjenju i razvoju ove priče, kaže se da je „slične elemente rasporedio u grupe i, prema povećanju atomske težine, u redove u kojima su se svojstva i karakter elemenata postepeno mijenjali, kao što se može vidjeti gore Na lijevoj strani njegovog stola bili su "elektropozitivni" elementi, na desnoj "elektronegativni". Svoj zakon je proglasio sljedećim riječima"

Dakle, priča koju je on prenio iz njegovih riječi ne tiče se cjelokupnog otkrića u cjelini i ne cjelokupne istorije stvaranja prirodnog sistema elemenata, već samo završne faze ovog otkrića, kada se na osnovu već stvorio sistem, bio je u stanju da otkrije i formuliše periodični zakon hemikalija koje su u osnovi elemenata ovog sistema. Ukratko, priča koju prenosi Brauner ne tiče se istorije sastava sistema elemenata, već istorije formulacije periodičnog zakona na osnovu već sastavljenog sistema.

Naznaka postojanja četvrte verzije sadržana je u uvodniku drugog toma izabranih djela, objavljenom 1934. godine. i koji sadrži radove u vezi sa periodičnim zakonom. piše da u navedenom svesku "samo jedan članak "Comment j" ai trouve la loi periodique" nije uključen kao više biografske prirode." Iz nekog razloga nije naveo link gdje je ovaj članak objavljen. Ovaj članak, naravno, izazvalo je veliko interesovanje, jer se, sudeći po nazivu, moglo očekivati da će konačno dati odgovor na pitanje koje zanima sve hemičare o tome kako je periodični zakon otkriven, a taj odgovor neće dobiti od trećih lica riječima, ali od samog sebe.Pozivanje na činjenicu da je ovaj članak izuzeo prof.kao navodno više biografske prirode izgledalo je potpuno neutemeljeno.Zato ga je trebalo uvrstiti u zbornik radova o periodičnom pravu, a Kao rezultat pretraživanja ovog članka, otkriveno je da je u francuskom časopisu čiste i primijenjene hemije za 1899. godinu zapravo objavljen članak pod intrigantnim naslovom “Comment j”ai trouve le systeme periodique des elements” (“Kako sam pronašao periodični sistem elemenata”). U napomeni uz ovaj članak urednici časopisa navode da su se obratili D. I. Mendeljejevu povodom njegovog izbora 1899. strani dopisni član Pariške akademije nauka sa molbom da za časopis piše o svom periodnom sistemu. ispunio je ovaj zahtev sa velikom voljom i poslao svoje delo, napisano na ruskom, jednom francuskom časopisu. Prijevod ovog djela na francuski su izvršili sami urednici.

Najbliže upoznavanje sa tekstom objavljenim na francuskičlanak pokazuje da nije riječ o nekom novom djelu, već o tačnom prijevodu iz njegovog članka "Periodični zakon hemijskih elemenata" koji je napisao za Encyclopedic Dictionary Brockhaus i Efron, a objavljena je u XXIII tomu ovog rječnika 1898. godine. Očigledno je da su prevodilac ili urednici francuskog časopisa, da bi povećali interesovanje, promijenili naslov koji se činio suviše suh: „Periodični zakon hemijskih elemenata“ u intrigantan: „Kako sam pronašao periodični sistem elemenata“. Inače, sve je ostalo nepromijenjeno, a svom članku nisam dodao ništa biografsko.

Ovo su legende i priče o tome kako je otkriven periodni sistem hemijskih elemenata. Sve nejasnoće koje su oni generisali gore mogu se smatrati otklonjenim zahvaljujući otkriću i proučavanju novih materijala vezanih za istoriju ovog velikog otkrića.

Fig.4. "Iskustvo sistema elemenata"

Dana 6. marta 1869, na sastanku Ruskog hemijskog društva, u odsustvu Mendeljejeva (Mendeljejev je bio u fabrikama sira u Tverskoj oblasti i, možda, svratio do svog imanja "Boblovo" u Moskovskoj oblasti), poruka je o otkriću periodičnog zakona napravio je on, koji ga je dobio za sledeći broj svog članka („Časopis ruskog hemijskog društva“).

Godine 1871, u završnom članku „Periodični zakon hemijskih elemenata“, Mendeljejev je dao sledeću formulaciju periodičnog zakona: „Svojstva elemenata, a samim tim i svojstva jednostavnih i složenih tela koja formiraju, periodično zavise od atomska težina.” Istovremeno, Mendeljejev je svom periodnom sistemu dao oblik koji je postao klasičan (tzv. kratka verzija).

Za razliku od svojih prethodnika, Mendeljejev ne samo da je sastavio tabelu i ukazao na prisustvo nesumnjivih obrazaca u numeričkim vrednostima atomskih težina, već je i odlučio da te obrasce nazove common law priroda. Na osnovu pretpostavke da atomska masa određuje svojstva elementa, preuzeo je na sebe da promijeni prihvaćene atomske težine nekih elemenata i detaljno opiše svojstva još neotkrivenih elemenata.

Fig.5. Periodični sistem hemijskih elemenata

D. I. Mendeljejev se dugi niz godina borio za priznavanje periodičnog zakona; njegove ideje su dobile priznanje tek nakon što su otkriveni elementi koje je predvideo Mendeljejev: galijum (Paul Lecoq de Boisbaudran, 1875), skandij (Lars Nilsson, 1879) i germanijum (Clemens Winkler, 1886) - odnosno eka-aluminijum, eca-eca- -silicijum. Od sredine 1880-ih Periodični zakon je konačno priznat kao jedan od teorijske osnove hemija.

Zaključak

Periodični zakon je igrao ogromnu ulogu u razvoju druge hemije prirodne nauke. Otkriven je međusobni odnos svih elemenata i njihovih fizičkih i hemijskih svojstava. Ovo je prirodnu nauku stavilo pred naučni i filozofski problem od ogromnog značaja: ta međusobna povezanost mora biti objašnjena. Nakon otkrića periodičnog zakona, postalo je jasno da atomi svih elemenata moraju biti izgrađeni prema jednom principu, a njihova struktura mora odražavati periodičnost svojstava elemenata. Tako je periodični zakon postao važna karika u evoluciji atomsko-molekularne nauke, imajući značajan uticaj na razvoj teorije atomske strukture. On je takođe doprineo formulaciji moderan koncept"hemijski element" i razjašnjavanje ideja o jednostavnim i složenim supstancama. Napredak u atomskoj fizici, uključujući nuklearnu energiju i sintezu vještačkih elemenata, postao je moguć samo zahvaljujući periodičnom zakonu.

“Nove teorije i briljantne generalizacije će se pojaviti i umrijeti. Nove ideje će zamijeniti naše već zastarjele koncepte atoma i elektrona. Najveća otkrića i eksperimenti poništit će prošlost i otvoriti danas horizonte nevjerovatne novine i širine – sve će to doći i proći, ali Mendeljejevljev periodični zakon će uvijek živjeti i voditi potragu.”

Bibliografija

2. . Osnove hemije. - T. 2. – M. – L.: Goskhimizdat, 1947. – 389 str.

3. . Odabrana predavanja iz hemije. – M.: Više. škola, 1968. - 224 s.

4. . Novi materijali o istoriji otkrića periodnog zakona. - M.–L.: Izdavačka kuća Akad. Nauke SSSR, 1950. - 145 s.

5. . Filozofska analiza prvih radova o periodičnom zakonu (). - M.: Izdavačka kuća Acad. Nauke SSSR, 1959. - 294 s.

6. . Filozofija pronalaska i invencija u filozofiji. - T.2. - M.: Nauka i škola, 1922.- P.88.