Historien om opprettelsen av det periodiske systemet for kjemiske elementer. Historien om oppdagelsen av den periodiske loven og det periodiske systemet av elementer. Prinsippet for organisering av det periodiske systemet

2.2. Historien om opprettelsen av det periodiske system.

Vinteren 1867-68 begynte Mendeleev å skrive læreboken "Fundamentals of Chemistry" og møtte umiddelbart vanskeligheter med å systematisere faktamaterialet. I midten av februar 1869, mens han grunnet på strukturen til læreboken, kom han gradvis til den konklusjon at eiendommene enkle stoffer(og dette er en form for eksistens kjemiske elementer i en fri tilstand) og atommassene til grunnstoffer er forbundet med et bestemt mønster.

Mendeleev visste ikke mye om sine forgjengeres forsøk på å ordne kjemiske elementer i rekkefølge etter økende atommasser og om hendelsene som oppsto i dette tilfellet. For eksempel hadde han nesten ingen informasjon om arbeidet til Chancourtois, Newlands og Meyer.

Det avgjørende stadiet for hans tanker kom 1. mars 1869 (14. februar, gammel stil). En dag tidligere skrev Mendeleev en forespørsel om permisjon i ti dager for å undersøke artel-ostmeierier i Tver-provinsen: han mottok et brev med anbefalinger for å studere osteproduksjon fra A. I. Khodnev, en av lederne i Volny økonomisk samfunn.

I St. Petersburg den dagen var det overskyet og frost. Trærne i universitetshagen, der vinduene til Mendeleevs leilighet oversett, knirket i vinden. Mens han fortsatt lå i sengen drakk Dmitry Ivanovich et krus varm melk, reiste seg så, vasket ansiktet og gikk til frokost. Han var i et fantastisk humør.

Ved frokosten hadde Mendeleev en uventet idé: å sammenligne de lignende atommassene til forskjellige kjemiske elementer og deres kjemiske egenskaper. Uten å tenke to ganger skrev han på baksiden av Khodnevs brev ned symbolene for klor Cl og kalium K med ganske nære atommasser, lik henholdsvis 35,5 og 39 (forskjellen er bare 3,5 enheter). På det samme brevet skisserte Mendeleev symboler for andre elementer, på jakt etter lignende "paradoksale" par blant dem: fluor F og natrium Na, brom Br og rubidium Rb, jod I og cesium Cs, for hvilke masseforskjellen øker fra 4,0 til 5,0 , og deretter opp til 6.0. Mendeleev kunne ikke ha visst da at den "ubestemte sonen" mellom åpenbare ikke-metaller og metaller inneholdt elementer - edle gasser, hvis oppdagelse senere ville endre det periodiske systemet betydelig.

Etter frokost låste Mendeleev seg inne på kontoret sitt. Han tok frem en stabel med visittkort fra skrivebordet og begynte å skrive på baksiden av dem symbolene på grunnstoffene og deres viktigste kjemiske egenskaper. Etter en stund hørte husstanden lyden komme fra kontoret: "Oooh! Horned one. Wow, what a horned one! Jeg skal beseire dem. Jeg dreper dem!" Disse utropene betydde at Dmitry Ivanovich hadde kreativ inspirasjon. Mendeleev flyttet kort fra en horisontal rad til en annen, styrt av verdiene til atommasse og egenskapene til enkle stoffer dannet av atomer av samme element. Nok en gang kom grundig kunnskap til hjelp uorganisk kjemi. Gradvis begynte formen på det fremtidige periodiske system for kjemiske elementer å dukke opp. Så først la han et kort med elementet beryllium Be ( atommasse 14) ved siden av kortet til aluminiumselementet Al (atommasse 27,4), ifølge den daværende tradisjonen, forvekslet beryllium med en analog av aluminium. Etter å ha sammenlignet de kjemiske egenskapene, plasserte han imidlertid beryllium over magnesium Mg. Han tvilte på den da allment aksepterte verdien av atommassen til beryllium, endret den til 9,4, og endret formelen for berylliumoksid fra Be 2 O 3 til BeO (som magnesiumoksid MgO). Forresten, den "korrigerte" verdien av atommassen til beryllium ble bekreftet bare ti år senere. Han opptrådte like frimodig ved andre anledninger.

Gradvis kom Dmitry Ivanovich til den endelige konklusjonen at elementer arrangert i økende rekkefølge av deres atommasse viser en klar periodisitet av fysiske og kjemiske egenskaper. I løpet av dagen jobbet Mendeleev med systemet av elementer, og brøt kort for å leke med datteren Olga og spise lunsj og middag.

Om kvelden 1. mars 1869 skrev han fullstendig om tabellen han hadde satt sammen, og under tittelen "Erfaring av et system av grunnstoffer basert på deres atomvekt og kjemiske likhet", sendte han den til trykkeriet, og gjorde notater for settemaskiner. og sette datoen "17. februar 1869" (dette er den gamle stilen).

Dette er hvordan den periodiske loven ble oppdaget, hvis moderne formulering er som følger: Egenskapene til enkle stoffer, så vel som formene og egenskapene til sammensetninger av elementer, er periodisk avhengig av ladningen til kjernene til deres atomer.

Mendeleev sendte trykte ark med tabell over elementer til mange innenlandske og utenlandske kjemikere, og først etter det forlot St. Petersburg for å inspisere ostefabrikker.

Før han dro, klarte han fortsatt å overlevere til N.A. Menshutkin, en organisk kjemiker og fremtidig kjemihistoriker, manuskriptet til artikkelen "Forholdet mellom egenskaper og atomvekten til elementer" - for publisering i Journal of the Russian Chemical Society og for kommunikasjon på det kommende møtet i samfunnet.

Den 18. mars 1869 laget Menshutkin, som var selskapets kontorist på den tiden, en kort rapport om den periodiske lov på vegne av Mendeleev. Rapporten vakte til å begynne med ikke mye oppmerksomhet fra kjemikere, og presidenten for Russian Chemical Society, akademiker Nikolai Zinin (1812-1880) uttalte at Mendeleev ikke gjorde det en ekte forsker burde gjøre. Riktignok to år senere, etter å ha lest Dmitry Ivanovichs artikkel "The Natural System of Elements and Its Application to Indicating the Properties of Some Elements," ombestemte Zinin mening og skrev til Mendeleev: "Veldig, veldig gode, veldig gode forbindelser, til og med morsomme å lese, Gud gi deg lykke til med eksperimentell bekreftelse av dine konklusjoner. Din oppriktige hengivne og dypt respektfulle N. Zinin." Mendeleev plasserte ikke alle grunnstoffene i rekkefølge etter økende atommasser; i noen tilfeller ble han mer styrt av likheten mellom kjemiske egenskaper. Dermed er atommassen til kobolt Co større enn nikkel Ni, og tellur Te er også større enn jod I, men Mendeleev plasserte dem i rekkefølgen Co - Ni, Te - I, og ikke omvendt. Ellers ville tellur falle inn i halogengruppen, og jod ville bli en slektning av selen Se.

Til min kone og barn. Eller kanskje han visste at han var døende, men ønsket ikke å forstyrre og bekymre familien på forhånd, som han elsket varmt og ømt.» Klokken 05:20 Den 20. januar 1907 døde Dmitrij Ivanovitsj Mendelejev. Han ble gravlagt på Volkovskoye-kirkegården i St. Petersburg, ikke langt fra gravene til moren og sønnen Vladimir. I 1911, på initiativ fra avanserte russiske forskere, ble D.I.-museet organisert. Mendeleev, hvor...

Moskva metrostasjon, forskningsfartøy for oseanografisk forskning, 101. kjemisk element og mineral - mendeleevitt. Russisktalende vitenskapsmenn og jokere spør noen ganger: "Er ikke Dmitrij Ivanovich Mendeleev en jøde, det er et veldig merkelig etternavn, kom det ikke fra etternavnet "Mendel"?" Svaret på dette spørsmålet er ekstremt enkelt: "Alle fire sønner til Pavel Maksimovich Sokolov, ...

Lyceum-eksamenen, der gamle Derzhavin velsignet unge Pushkin. Målerens rolle ble tilfeldigvis spilt av akademiker Yu.F. Fritzsche, en kjent spesialist i organisk kjemi. Kandidatens avhandling D.I. Mendeleev ble uteksaminert fra Main Pedagogical Institute i 1855. Hans avhandling "Isomorfisme i forbindelse med andre forhold mellom krystallinsk form og komposisjon" ble hans første store vitenskapelige...

Hovedsakelig på spørsmålet om kapillaritet og overflatespenning av væsker, og tilbrakte sine fritidstimer i kretsen av unge russiske forskere: S.P. Botkina, I.M. Sechenova, I.A. Vyshnegradsky, A.P. Borodin og andre. I 1861 vendte Mendeleev tilbake til St. Petersburg, hvor han gjenopptok forelesningen i organisk kjemi ved universitetet og ga ut en lærebok som var bemerkelsesverdig for den tiden: " Organisk kjemi", V...

Etableringen av den atom-molekylære teorien på begynnelsen av 1800- til 1800-tallet ble ledsaget av en rask økning i antall kjente kjemiske grunnstoffer. Bare i det første tiåret av 1800-tallet ble 14 nye grunnstoffer oppdaget. Rekordholderen blant oppdagerne var den engelske kjemikeren Humphry Davy, som på ett år ved hjelp av elektrolyse oppnådde 6 nye enkle stoffer (natrium, kalium, magnesium, kalsium, barium, strontium). Og innen 1830 nådde antallet kjente elementer 55.

Eksistensen av et slikt antall elementer, heterogene i deres egenskaper, forvirret kjemikere og krevde orden og systematisering av elementene. Mange forskere søkte etter mønstre i listen over elementer og oppnådde noen fremgang. Det er tre mest betydningsfulle verk som utfordret prioriteringen av funn periodisk lov hos D.I. Mendeleev.

Mendeleev formulerte den periodiske loven i form av følgende grunnleggende prinsipper:

1. Grunnstoffer ordnet etter atomvekt representerer en klar periodisitet av egenskaper.
2. Vi bør forvente oppdagelsen av mange flere ukjente enkle kropper, for eksempel elementer som ligner på Al og Si med en atomvekt på 65 - 75.
3. Atomvekten til et grunnstoff kan noen ganger korrigeres ved å kjenne dets analoger.

Noen analogier avsløres av størrelsen på vekten til atomet deres. Den første posisjonen var kjent allerede før Mendeleev, men det var han som ga den karakteren av en universell lov, som på grunnlag av den forutså eksistensen av elementer som ennå ikke var oppdaget, endret atomvektene til en rekke elementer og ordnet noen elementer i tabellen i motsetning til deres atomvekter, men i full overensstemmelse med deres egenskaper (hovedsakelig etter valens). De resterende bestemmelsene ble bare oppdaget av Mendeleev og er logiske konsekvenser av den periodiske loven. Riktigheten av disse konsekvensene ble bekreftet av mange eksperimenter i løpet av de neste to tiårene og gjorde det mulig å snakke om den periodiske loven som en streng naturlov.

Ved å bruke disse bestemmelsene kompilerte Mendeleev sin egen versjon av det periodiske systemet for grunnstoffer. Det første utkastet til tabellen over elementer dukket opp 17. februar (1. mars, ny stil) 1869.

Og den 6. mars 1869 ga professor Menshutkin en offisiell kunngjøring om Mendeleevs oppdagelse på et møte i Russian Chemical Society.

Følgende tilståelse ble lagt i munnen på vitenskapsmannen: Jeg ser i en drøm et bord hvor alle elementene er ordnet etter behov. Jeg våknet og skrev det umiddelbart ned på et stykke papir - bare på ett sted viste det seg senere å være nødvendig med en korrigering.» Hvor enkelt er alt i legender! Det tok mer enn 30 år av forskerens liv å utvikle og korrigere det.

Prosessen med å oppdage den periodiske loven er lærerikt og Mendeleev selv snakket om det på denne måten: «Ideen oppsto ufrivillig at mellom masse og kjemiske egenskaper det må være en sammenheng.

Og siden massen til et stoff, selv om det ikke er absolutt, men bare relativ, til slutt uttrykkes i form av atomvekter, er det nødvendig å se etter en funksjonell samsvar mellom de individuelle egenskapene til elementene og deres atomvekter. Du kan ikke lete etter noe, selv sopp eller en slags avhengighet, bortsett fra ved å se og prøve.

Så jeg begynte å velge, på separate kort, elementer med deres atomvekter og grunnleggende egenskaper, lignende elementer og lignende atomvekter, noe som raskt førte til konklusjonen at elementenes egenskaper periodisk er avhengig av deres atomvekt, og tvilte på mange uklarheter , jeg tvilte ikke et minutt på allmennheten i konklusjonen som ble trukket, siden det er umulig å tillate ulykker.»

I det aller første periodiske system er alle grunnstoffer til og med kalsium de samme som i den moderne tabellen, med unntak av edelgassene. Dette kan sees fra et fragment av en side fra en artikkel av D.I. Mendeleev, som inneholder det periodiske systemet for grunnstoffer.

Basert på prinsippet om å øke atomvekten, skulle de neste grunnstoffene etter kalsium ha vært vanadium, krom og titan. Men Mendeleev satte et spørsmålstegn etter kalsium, og plasserte deretter titan, og endret atomvekten fra 52 til 50.

Det ukjente elementet, angitt med et spørsmålstegn, ble tildelt en atomvekt A = 45, som er det aritmetiske gjennomsnittet mellom atomvektene til kalsium og titan. Så, mellom sink og arsen, ga Mendeleev plass til to grunnstoffer som ennå ikke var oppdaget. I tillegg plasserte han tellur foran jod, selv om sistnevnte har lavere atomvekt. Med dette arrangementet av elementer inneholdt alle horisontale rader i tabellen bare lignende elementer, og periodisiteten til endringer i elementenes egenskaper var tydelig. I løpet av de neste to årene forbedret Mendeleev systemet av elementer betydelig. I 1871 ble den første utgaven av Dmitry Ivanovichs lærebok "Fundamentals of Chemistry" utgitt, som presenterte det periodiske systemet i en nesten moderne form.

I tabellen ble det dannet 8 grupper av elementer, gruppetallene indikerer den høyeste valensen av elementene i de seriene som er inkludert i disse gruppene, og periodene blir nærmere moderne, delt inn i 12 serier. Nå begynner hver periode med et aktivt alkalimetall og slutter med et typisk ikke-metall halogen. Den andre versjonen av systemet gjorde det mulig for Mendeleev å forutsi eksistensen av ikke 4, men 12 elementer og utfordrende den vitenskapelige verden med fantastiske nøyaktighet beskrev han egenskapene til tre ukjente elementer, som han kalte ekabor (eka på sanskrit betyr "en og den samme"), eka-aluminium og eka-silisium. (Gallia er det gamle romerske navnet på Frankrike). Forskeren klarte å isolere dette elementet i sin rene form og studere dets egenskaper. Og Mendeleev så at egenskapene til gallium falt sammen med egenskapene til eka-aluminium, som han forutså, og fortalte Lecoq de Boisbaudran at han feilaktig målte tettheten til gallium, som skulle være lik 5,9-6,0 g/cm3 i stedet for 4,7 g. /cm3. Mer forsiktige målinger førte faktisk til riktig verdi på 5,904 g/cm3. Endelig anerkjennelse av den periodiske loven til D.I. Mendeleev ble oppnådd etter 1886, da den tyske kjemikeren K. Winkler, som analyserte sølvmalm, skaffet seg et grunnstoff som han kalte germanium. Det viser seg å være ecasilicon.

Periodisk lov og periodisk system av elementer.

Den periodiske loven er en av kjemiens viktigste lover. Mendeleev trodde det hovedkjennetegn av et grunnstoff er dets atommasse. Derfor arrangerte han alle elementene på én rad i rekkefølge etter økende atommasse.

Hvis vi vurderer en rekke grunnstoffer fra Li til F, kan vi se at de metalliske egenskapene til elementene er svekket, og de ikke-metalliske egenskapene forbedres. Egenskapene til grunnstoffene i serien fra Na til Cl endres tilsvarende. Det neste tegnet K, som Li og Na, er et typisk metall.

Den høyeste valensen av grunnstoffer øker fra I y Li til V y N (oksygen og fluor har en konstant valens, henholdsvis II og I) og fra I y Na til VII y Cl. Det neste grunnstoffet K, som Li og Na, har en valens på I. I rekken av oksider fra Li2O til N2O5 og hydroksider fra LiOH til HNO3 svekkes de grunnleggende egenskapene, og syreegenskaper intensiverer. Egenskapene til oksider endres tilsvarende i serien fra Na2O og NaOH til Cl2O7 og HClO4. Kaliumoksid K2O, som litium- og natriumoksidene Li2O og Na2O, er et basisk oksid, og kaliumhydroksid KOH, som litium- og natriumhydroksidene LiOH og NaOH, er en typisk base.

Formene og egenskapene til ikke-metaller endres på samme måte fra CH4 til HF og fra SiH4 til HCl.

Denne karakteren av egenskapene til elementer og deres forbindelser, som observeres med en økning i atommassen til elementer, kalles periodisk endring. Egenskapene til alle kjemiske elementer endres periodisk med økende atommasse.

Denne periodiske endringen kalles den periodiske avhengigheten av egenskapene til elementer og deres forbindelser av atommassen.

Derfor D.I. Mendeleev formulerte loven han oppdaget som følger:

· Egenskapene til grunnstoffer, samt formene og egenskapene til sammensetninger av grunnstoffer, er periodisk avhengig av grunnstoffenes atommasse.

Mendeleev arrangerte elementenes perioder under hverandre og kompilerte som et resultat det periodiske systemet for elementene.

Han sa at elementtabellen ikke bare var frukten av hans eget arbeid, men også av innsatsen til mange kjemikere, blant dem bemerket han spesielt "forsterkerne av den periodiske lov" som oppdaget elementene han forutså.

Å lage et moderne bord krevde mange års hardt arbeid av tusenvis av kjemikere og fysikere. Hvis Mendeleev var i live i dag, og så på den moderne tabellen over elementer, kunne han godt gjenta ordene til den engelske kjemikeren J. W. Mellor, forfatter av det klassiske 16-binds leksikon om uorganisk og teoretisk kjemi. Etter å ha fullført sitt arbeid i 1937, etter 15 års arbeid, skrev han med takknemlighet på tittelsiden: «Dedikert til menige til en enorm hær av kjemikere. Navnene deres er glemt, verkene deres forblir ...

Det periodiske systemet er en klassifisering av kjemiske elementer som fastslår avhengigheten av ulike egenskaper til grunnstoffer på ladningen til atomkjernen. Systemet er et grafisk uttrykk for den periodiske lov. Per oktober 2009 er 117 kjemiske grunnstoffer kjent (med serienummer fra 1 til 116 og 118), hvorav 94 finnes i naturen (noen bare i spormengder). Resten23 ble oppnådd kunstig som et resultat av kjernefysiske reaksjoner - dette er prosessen med transformasjon av atomkjerner som skjer under deres interaksjon med elementære partikler, gammastråler og med hverandre, som vanligvis fører til frigjøring av kolossale mengder energi. De første 112 elementene har permanente navn, resten har midlertidige navn.

Oppdagelsen av element 112 (det tyngste av de offisielle) er anerkjent av International Union of Pure and Applied Chemistry.

Den mest stabile kjente isotopen av dette elementet har en halveringstid på 34 sekunder. I begynnelsen av juni 2009 bærer det det uoffisielle navnet ununbium; det ble først syntetisert i februar 1996 ved den tunge ioneakseleratoren ved Heavy Ion Institute i Darmstadt. Oppdagere har seks måneder på seg til å foreslå et nytt offisielt navn å legge til tabellen (de har allerede foreslått Wickhausius, Helmholtzius, Venusius, Frischius, Strassmannius og Heisenbergius). Foreløpig er transuraniske elementer med nummer 113-116 og 118 kjent, oppnådd ved Joint Institute for Nuclear Research i Dubna, men de er ennå ikke offisielt anerkjent. Mer vanlig enn andre er 3 former for det periodiske systemet: "kort" (kort periode), "lang" (lang periode) og "ekstra lang". I den "superlange" versjonen opptar hver periode nøyaktig én linje. I den "lange" versjonen, lantanidene (en familie på 14 kjemiske elementer med serienummer 58-71, lokalisert i VI-perioden av systemet) og aktinidene (en familie av radioaktive kjemiske elementer som består av aktinium og 14 som ligner på det i deres kjemiske egenskaper) fjernes fra den generelle tabellen, noe som gjør den mer kompakt. I den "korte" formen for opptak, i tillegg til dette, opptar den fjerde og påfølgende perioden 2 linjer hver; Symbolene til elementene i hoved- og sekundærundergruppene er justert i forhold til forskjellige kanter av cellene. Den korte formen av bordet, som inneholder åtte grupper med elementer, ble offisielt forlatt av IUPAC i 1989. Til tross for anbefalingen om å bruke den lange formen, fortsatte den korte formen å være det stort nummer Russiske oppslagsverk og manualer selv etter dette tidspunktet. Fra moderne utenlandsk litteratur er den korte formen helt utelukket, og den lange formen brukes i stedet. Noen forskere forbinder denne situasjonen blant annet med den tilsynelatende rasjonelle kompaktheten til den korte formen av bordet, samt med stereotyp tenkning og ikke-oppfatning av moderne (internasjonal) informasjon.

I 1969 foreslo Theodore Seaborg en utvidet periodisk tabell over elementene. Niels Bohr utviklet stigen (pyramideformet) form av det periodiske system.

Det er mange andre, sjelden eller ikke brukte i det hele tatt, men veldig originale, måter å vise den periodiske loven på grafisk. I dag er det flere hundre versjoner av bordet, og forskere tilbyr stadig nye alternativer.

Periodisk lov og dens begrunnelse.

Den periodiske loven gjorde det mulig å systematisere og generalisere en enorm mengde vitenskapelig informasjon i kjemi. Denne funksjonen til loven kalles vanligvis integrerende. Det er spesielt tydelig manifestert i struktureringen av vitenskapelige og undervisningsmateriell kjemi.

Akademiker A.E. Fersman sa at systemet forente all kjemi innenfor en enkelt romlig, kronologisk, genetisk og energisk forbindelse.

Den integrerende rollen til den periodiske loven ble også manifestert i det faktum at noen data om elementer som angivelig falt ut av generelle mønstre, ble sjekket og avklart av både forfatteren selv og hans tilhengere.

Dette skjedde med egenskapene til beryllium. Før Mendeleevs arbeid ble det ansett som en trivalent analog av aluminium på grunn av deres såkalte diagonale likhet. I den andre perioden var det altså to trivalente grunnstoffer og ikke en eneste toverdig. Det var på dette stadiet at Mendeleev mistenkte en feil i forskningen på egenskapene til beryllium, han fant arbeidet til den russiske kjemikeren Avdeev, som hevdet at beryllium var toverdig og hadde en atomvekt på 9. Avdeevs arbeid forble ubemerket vitenskapelige verden, døde forfatteren tidlig, tilsynelatende etter å ha blitt forgiftet av ekstremt giftige berylliumforbindelser. Resultatene av Avdeevs forskning ble etablert i vitenskapen takket være den periodiske loven.

Slike endringer og forbedringer av verdiene til både atomvekter og valenser ble gjort av Mendeleev for ni flere elementer (In, V, Th, U, La, Ce og tre andre lantanider).

For ytterligere ti grunnstoffer ble bare atomvekter korrigert. Og alle disse avklaringene ble senere bekreftet eksperimentelt.

Den prognostiske (prediktive) funksjonen til den periodiske loven fikk den mest slående bekreftelsen i oppdagelsen av ukjente grunnstoffer med serienummer 21, 31 og 32.

Deres eksistens ble først spådd intuitivt, men med dannelsen av systemet var Mendeleev i stand til å beregne egenskapene deres med høy grad av nøyaktighet. Fint kjent historie Oppdagelsen av scandium, gallium og germanium var en triumf for Mendeleevs oppdagelse. Han kom med alle sine spådommer på grunnlag av den universelle naturloven som han selv oppdaget.

Totalt spådde Mendeleev tolv grunnstoffer. Helt fra begynnelsen påpekte Mendeleev at loven beskriver egenskapene til ikke bare de kjemiske elementene selv, men også til mange av deres forbindelser. For å bekrefte dette er det nok å gi følgende eksempel. Siden 1929, da akademiker P. L. Kapitsa først oppdaget den ikke-metalliske ledningsevnen til germanium, begynte utviklingen av studiet av halvledere i alle land i verden.

Det ble umiddelbart klart at elementer med slike egenskaper okkuperer hovedundergruppen til gruppe IV.

Over tid kom forståelsen av at halvlederegenskaper i større eller mindre grad burde være besatt av sammensetninger av grunnstoffer lokalisert i perioder like fjernt fra denne gruppen (f.eks. generell formel type AzB).

Dette gjorde umiddelbart letingen etter nye praktisk talt viktige halvledere målrettet og forutsigbar. Nesten all moderne elektronikk er basert på slike forbindelser.

Det er viktig å merke seg at spådommer i det periodiske systemet ble gjort selv etter at det generelt ble akseptert. I 1913

Moseley oppdaget at bølgelengden røntgenstråler, som er oppnådd fra anti-katoder laget av forskjellige grunnstoffer, endres naturlig avhengig av serienummeret som konvensjonelt er tildelt grunnstoffene i det periodiske systemet. Eksperimentet bekreftet at serienummeret til et element har en direkte fysisk betydning.

Først senere ble serienummer knyttet til verdien av den positive ladningen til kjernen. Men Moseleys lov gjorde det mulig å umiddelbart eksperimentelt bekrefte antall grunnstoffer i periodene og samtidig forutsi stedene for hafnium (nr. 72) og rhenium (nr. 75) som ennå ikke var oppdaget på det tidspunktet.

I lang tid var det en debatt: å fordele inerte gasser i en uavhengig nullgruppe av elementer eller å betrakte dem som hovedundergruppen til gruppe VIII.

Basert på posisjonen til elementene i det periodiske systemet, har teoretiske kjemikere ledet av Linus Pauling lenge tvilt på den fullstendige kjemiske passiviteten til edelgasser, og peker direkte på den mulige stabiliteten til deres fluorider og oksider.

Men først i 1962 var den amerikanske kjemikeren Neil Bartlett den første som utførte reaksjonen av platinaheksafluorid med oksygen under de mest vanlige forhold, og oppnådde xenonheksafluorplatinat XePtF^, etterfulgt av andre gassforbindelser som nå mer korrekt kalles edel enn inerte .

Vinteren 1867-68 begynte Mendeleev å skrive læreboken "Fundamentals of Chemistry" og møtte umiddelbart vanskeligheter med å systematisere faktamaterialet. I midten av februar 1869, mens han tenkte på strukturen til læreboken, kom han gradvis til den konklusjon at egenskapene til enkle stoffer (og dette er formen for eksistensen av kjemiske elementer i en fri tilstand) og atommassene til elementer er forbundet med et bestemt mønster.

Ved frokosten hadde Mendeleev en uventet idé: å sammenligne de lignende atommassene til forskjellige kjemiske elementer og deres kjemiske egenskaper.

Uten å tenke to ganger skrev han på baksiden av Khodnevs brev ned symbolene for klor Cl og kalium K med ganske nære atommasser, lik henholdsvis 35,5 og 39 (forskjellen er bare 3,5 enheter). På det samme brevet skisserte Mendeleev symboler for andre elementer, på jakt etter lignende "paradoksale" par blant dem: fluor F og natrium Na, brom Br og rubidium Rb, jod I og cesium Cs, for hvilke masseforskjellen øker fra 4,0 til 5,0 , og deretter opp til 6.0. Mendeleev kunne ikke ha visst da at den "ubestemte sonen" mellom åpenbare ikke-metaller og metaller inneholdt elementer - edle gasser, hvis oppdagelse senere ville endre det periodiske systemet betydelig.

Etter en stund hørte husstanden lyden komme fra kontoret: "Åh-å! Horned. Wow, what a horned one! Jeg skal beseire dem. Jeg dreper dem!" Disse utropene betydde at Dmitry Ivanovich hadde kreativ inspirasjon.

Mendeleev flyttet kort fra en horisontal rad til en annen, styrt av verdiene til atommasse og egenskapene til enkle stoffer dannet av atomer av samme element. Nok en gang kom en grundig kunnskap om uorganisk kjemi til hjelp. Gradvis begynte formen på det fremtidige periodiske system for kjemiske elementer å dukke opp.

Så først satte han et kort med grunnstoffet beryllium Be (atommasse 14) ved siden av et kort med grunnstoffet aluminium Al (atommasse 27,4), i henhold til den daværende tradisjonen, og forvekslet beryllium med en analog av aluminium. Etter å ha sammenlignet de kjemiske egenskapene, plasserte han imidlertid beryllium over magnesium Mg. Han tvilte på den da allment aksepterte verdien av atommassen til beryllium, og endret den til 9,4, og endret formelen for berylliumoksid fra Be2O3 til BeO (som magnesiumoksid MgO). Forresten, den "korrigerte" verdien av atommassen til beryllium ble bekreftet bare ti år senere. Han opptrådte like frimodig ved andre anledninger.

Gradvis kom Dmitry Ivanovich til den endelige konklusjonen at elementer arrangert i økende rekkefølge av deres atommasse viser en klar periodisitet av fysiske og kjemiske egenskaper.

I løpet av dagen jobbet Mendeleev med systemet av elementer, og brøt kort for å leke med datteren Olga og spise lunsj og middag.

Dette er hvordan den periodiske loven ble oppdaget, hvis moderne formulering er som følger: "Egenskapene til enkle stoffer, så vel som formene og egenskapene til sammensetninger av elementer, er periodisk avhengig av ladningen til kjernene til deres atomer. ”

Mendeleev var bare 35 år gammel på den tiden.

Mendeleev sendte trykte ark med tabell over elementer til mange innenlandske og utenlandske kjemikere, og først etter det forlot St. Petersburg for å inspisere ostefabrikker.

Etter oppdagelsen av den periodiske loven hadde Mendeleev mye mer å gjøre. Årsaken til den periodiske endringen i elementenes egenskaper forble ukjent, og strukturen til selve det periodiske systemet, hvor egenskapene ble gjentatt gjennom syv grunnstoffer ved det åttende, kunne ikke forklares. Imidlertid ble det første mysteriets slør fjernet fra disse tallene: i den andre og tredje perioden av systemet var det da bare syv elementer.

Mendeleev plasserte ikke alle grunnstoffene i rekkefølge etter økende atommasser; i noen tilfeller ble han mer styrt av likheten mellom kjemiske egenskaper. Dermed er atommassen til kobolt Co større enn nikkel Ni, og tellur Te er også større enn jod I, men Mendeleev plasserte dem i rekkefølgen Co - Ni, Te - I, og ikke omvendt. Ellers ville tellur falle inn i halogengruppen, og jod ville bli en slektning av selen Se.

Det viktigste i oppdagelsen av den periodiske loven er spådommen om eksistensen av kjemiske elementer som ennå ikke er oppdaget. Under aluminium Al etterlot Mendeleev et sted for sin analoge "eka-aluminium", under bor B - for "eca-boron", og under silisium Si - for "eca-silisium". Dette er hva Mendeleev kalte de ennå uoppdagede kjemiske elementene. Han ga dem til og med symbolene El, Eb og Es.

Når det gjelder elementet "eksasilisium," skrev Mendeleev: "Det ser ut til at det mest interessante av de utvilsomt manglende metallene vil være det som tilhører IV-gruppen av karbonanaloger, nemlig til III-raden. Dette vil være metallet. umiddelbart etter silisium, og derfor vil vi kalle hans ekasilicium." Faktisk skulle dette ennå ikke oppdagede elementet bli en slags "lås" som forbinder to typiske ikke-metaller - karbon C og silisium Si - med to typiske metaller - tinn Sn og bly Pb.

Ikke alle utenlandske kjemikere satte umiddelbart pris på betydningen av Mendeleevs oppdagelse. Det endret mye i verden av etablerte ideer. Dermed den tyske fysikalske kjemikeren Wilhelm Ostwald, fremtidig prisvinner Nobel pris, hevdet at det ikke var loven som ble oppdaget, men prinsippet om klassifisering av «noe usikkert». Den tyske kjemikeren Robert Bunsen, som oppdaget to nye alkaliske grunnstoffer, rubidium Rb og cesium Cs, i 1861, skrev at Mendeleev tok med seg kjemikere «inn i den langsøkte verden av rene abstraksjoner».

Leipzig Universitetsprofessor Hermann Kolbe kalte Mendeleevs oppdagelse "spekulativ" i 1870. Kolbe ble preget av sin uhøflighet og avvisning av nye teoretiske synspunkter innen kjemi. Spesielt var han en motstander av strukturteorien organiske forbindelser og angrep på et tidspunkt skarpt Jacob van't Hoffs artikkel «Chemistry in Space». Van't Hoff ble senere den første for sin forskning Nobelprisvinner. Men Kolbe foreslo at forskere som Van't Hoff "ekskluderer fra rekkene til ekte vitenskapsmenn og melder dem inn i spiritistenes leir"!

Hvert år vant den periodiske loven flere og flere tilhengere, og oppdageren fikk mer og mer anerkjennelse. Høytstående besøkende begynte å dukke opp i Mendeleevs laboratorium, inkludert selv Storhertug Konstantin Nikolaevich, leder for den maritime avdelingen.

Oppdagelsen av det periodiske systemet for kjemiske elementer av Dmitri Mendeleev i mars 1869 var et virkelig gjennombrudd innen kjemi. Den russiske forskeren klarte å systematisere kunnskap om kjemiske elementer og presentere dem i form av en tabell, som skolebarn fortsatt må studere i kjemitimer. Det periodiske systemet ble grunnlaget for den raske utviklingen av denne komplekse og interessante vitenskapen, og historien til dens oppdagelse er innhyllet i legender og myter. For alle de som er interessert i vitenskap, vil det være interessant å vite sannheten om hvordan Mendeleev oppdaget bordet periodiske elementer.

Historien om det periodiske systemet: hvordan det hele begynte

Forsøk på å klassifisere og systematisere kjente kjemiske elementer ble gjort lenge før Dmitrij Mendeleev. Slike kjente forskere som Döbereiner, Newlands, Meyer og andre foreslo deres systemer av elementer. På grunn av mangel på data om kjemiske elementer og deres korrekte atommasser, var de foreslåtte systemene ikke helt pålitelige.

Historien om oppdagelsen av det periodiske systemet begynner i 1869, da en russisk vitenskapsmann på et møte i Russian Chemical Society fortalte sine kolleger om oppdagelsen hans. I tabellen foreslått av forskeren, ble kjemiske elementer ordnet avhengig av deres egenskaper, sikret av størrelsen på deres molekylvekt.

Et interessant trekk ved det periodiske systemet var også tilstedeværelsen av tomme celler, som i fremtiden ble fylt med åpne kjemiske elementer forutsagt av forskeren (germanium, gallium, scandium). Siden oppdagelsen av det periodiske systemet har det blitt gjort tillegg og endringer i det mange ganger. Sammen med den skotske kjemikeren William Ramsay la Mendeleev en gruppe inerte gasser (gruppe null) til tabellen.

Deretter var historien til Mendeleevs periodiske system direkte relatert til funn i en annen vitenskap - fysikk. Arbeidet med bordet med periodiske elementer fortsetter til i dag, og moderne forskere legger til nye kjemiske elementer etter hvert som de blir oppdaget. Viktigheten av Dmitry Mendeleevs periodiske system er vanskelig å overvurdere, siden takket være det:

Kunnskap om egenskapene til allerede oppdagede kjemiske grunnstoffer ble systematisert;
Det ble mulig å forutsi oppdagelsen av nye kjemiske grunnstoffer;
Slike grener av fysikk som atomfysikk og kjernefysikk begynte å utvikle seg;

Det er mange alternativer for å skildre kjemiske elementer i henhold til den periodiske loven, men det mest kjente og vanlige alternativet er det periodiske systemet som er kjent for alle.

Myter og fakta om etableringen av det periodiske system

Den vanligste misforståelsen i historien om oppdagelsen av det periodiske systemet er at forskeren så det i en drøm. Faktisk tilbakeviste Dmitri Mendeleev selv denne myten og uttalte at han hadde tenkt på den periodiske loven i mange år. For å systematisere de kjemiske elementene skrev han ut hver av dem på et separat kort og kombinerte dem gjentatte ganger med hverandre, og arrangerte dem i rader avhengig av deres lignende egenskaper.

Myten om forskerens "profetiske" drøm kan forklares med det faktum at Mendeleev jobbet med systematisering av kjemiske elementer i flere dager, avbrutt av kort søvn. Imidlertid ga bare det harde arbeidet og naturlige talentet til forskeren det etterlengtede resultatet og ga Dmitry Mendeleev verdensomspennende berømmelse.

Mange studenter på skolen, og noen ganger på universitetet, blir tvunget til å huske eller i det minste grovt navigere i det periodiske systemet. For å gjøre dette må en person ikke bare ha et godt minne, men også tenke logisk, koble elementer inn i separate grupper og klasser. Å studere tabellen er lettest for de menneskene som hele tiden holder hjernen i god form ved å gjennomgå trening på BrainApps.

Utdannings- og vitenskapsdepartementet i Den russiske føderasjonen

Institutt for utdanning av administrasjonen i Tver

Kommunal utdanningsinstitusjon

"Kveld (skift) omfattende skole No. 2" Tver

Student essaykonkurranse "Krugozor"

Sammendrag om emnet:

Historien om oppdagelsen av den periodiske loven og det periodiske systemet for kjemiske elementer av Dmitry Ivanovich Mendeleev

elev av 8. gruppe Kommunal Utdanningsinstitusjon VSOSH nr. 2, Tver

Veileder:

kjemilærer av høyeste kategori

Kommunal utdanningsinstitusjon VSOSH nr. 2, Tver

Introduksjon………………………........................................ ..........................................................3

1. Forutsetninger for oppdagelsen av den periodiske lov……..4

1.1. Klassifisering………………………………………………………………..4

1.2. Döbereiners triader og de første elementene …………………….4

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

1.5.Odling- og Meyer-tabeller………………………………………………………………………………….7

2. Oppdagelsen av den periodiske loven…………………………9

Konklusjon…………………………………………………………………. 16

Referanser……………………………………………………………….17

Introduksjon

Den periodiske loven og det periodiske systemet for kjemiske elementer er grunnlaget for moderne kjemi.

Mendeleev navnga byer, fabrikker, utdanningsinstitusjoner, forskningsinstitutter. En gullmedalje er godkjent i Russland til ære - den deles ut for fremragende arbeid innen kjemi. Navnet på forskeren ble tildelt Russian Chemical Society. Til ære holdes regionale Mendeleev-avlesninger årlig i Tver-regionen. Selv elementet med serienummer 101 fikk navnet mendelevium, til ære for Dmitry Ivanovich.

Hans viktigste fortjeneste var oppdagelsen av den periodiske loven og opprettelsen av det periodiske systemet av kjemiske elementer, som udødeliggjorde navnet hans i verdensvitenskapen. Denne loven og det periodiske systemet er grunnlaget for alt videre utvikling lære om atomer og grunnstoffer, de er grunnlaget for våre dagers kjemi og fysikk.

Målet med arbeidet: studer forutsetningene for fremveksten av den periodiske loven og det periodiske systemet av kjemiske elementer og evaluer bidraget til Dmitry Ivanovich Mendeleev til denne oppdagelsen.

1. Forutsetninger for oppdagelsen av den periodiske lov

Jakten på grunnlaget for den naturlige klassifiseringen av kjemiske elementer og deres systematisering begynte lenge før oppdagelsen av den periodiske loven. Da den periodiske loven ble oppdaget, var 63 kjemiske elementer kjent, og sammensetningen og egenskapene til forbindelsene deres ble beskrevet.

1.1 Klassifisering

Den fremragende svenske kjemikeren delte alle grunnstoffer inn i metaller og ikke-metaller basert på forskjeller i egenskapene til de enkle stoffene og forbindelsene de dannet. Han bestemte at metaller tilsvarer basiske oksider og baser, og ikke-metaller tilsvarer sure oksider og syrer.

Tabell 1. Klassifisering

1.2. Döbereiner-triader og de første elementene

I 1829 gjorde den tyske kjemikeren Johann Wolfgang Döbereiner det første betydningsfulle forsøket på å systematisere grunnstoffene. Han la merke til at noen elementer med lignende egenskaper kan kombineres i grupper på tre, som han kalte triader.

Essensen av den foreslåtte loven til Döbereiner-triader var at atommassen til det midterste elementet i triaden var nær halvparten av summen (aritmetisk gjennomsnitt) av atommassene til de to ekstreme elementene i triaden. Til tross for at Döbereiners triader til en viss grad er prototyper av Mendeleevs grupper, er disse ideene som helhet fortsatt for ufullkomne. Fraværet av magnesium i enkeltfamilien av kalsium, strontium og barium eller oksygen i familien av svovel, selen og tellur er et resultat av den kunstige begrensning av sett med lignende elementer til bare trippelunioner. Veldig veiledende i denne forstand er Döbereiners unnlatelse av å isolere en triade av fire elementer med lignende egenskaper: P, As, Sb, Bi. Döbereiner så tydelig dype analogier i de kjemiske egenskapene til fosfor og arsen, antimon og vismut, men etter å ha begrenset seg til å søke etter triader, kunne han ikke finne den rette løsningen. Et halvt århundre senere ville Lothar Mayer si at hvis Döbereiner bare kort hadde distrahert seg fra triadene sine, ville han umiddelbart ha sett likheten mellom alle disse fire elementene samtidig.

Selv om Döbereiner naturligvis ikke lyktes i å bryte alle kjente grunnstoffer i triader, indikerte loven om triader klart eksistensen av et forhold mellom atommasse og egenskapene til elementene og deres forbindelser. Alle ytterligere forsøk på systematisering var basert på plassering av grunnstoffer i samsvar med deres atommasser.

1.3. Spiral de Chancourtois (1862)

Professor ved Paris Higher School Alexandre Beguier de Chancourtois arrangerte alle de kjemiske grunnstoffene som var kjent på den tiden i en enkelt sekvens for å øke deres atommasser og påførte den resulterende serien på overflaten av sylinderen langs en linje som kom fra basen i en vinkel på 45° til planet til basen (den såkalte jordspiral). Ved utfolding av sylinderens overflate viste det seg at det på vertikale linjer parallelt med sylinderaksen var kjemiske elementer med lignende egenskaper. Så litium, natrium, kalium falt på en vertikal; beryllium, magnesium, kalsium; oksygen, svovel, selen, tellur, etc. Ulempen med de Chancourtois-spiralen var det faktum at på samme linje med lignende kjemisk natur Grunnstoffene viste seg også å være elementer med en helt annen kjemisk oppførsel. Mangan falt i gruppen alkalimetaller, og titan, som ikke hadde noe til felles med dem, falt i gruppen oksygen og svovel. Dermed ble ideen om periodisiteten til egenskapene til elementer født for første gang, men det ble ikke tatt hensyn til den, og snart ble den glemt.

Rett etter de Chancourtois' spiral gjorde den amerikanske forskeren John Newlands et forsøk på å sammenligne de kjemiske egenskapene til grunnstoffer med deres atommasser. Ved å ordne elementene i rekkefølge etter økende atommasse, la Newlands merke til at likheter i egenskaper dukket opp mellom hvert åttende element. Newlands kalte det funnet mønsteret oktavenes lov i analogi med de syv intervallene til den musikalske skalaen. I tabellen sin ordnet han de kjemiske grunnstoffene i vertikale grupper med syv grunnstoffer hver og oppdaget samtidig at (med en liten endring i rekkefølgen til noen grunnstoffer) grunnstoffer med lignende kjemiske egenskaper havnet på samme horisontale linje. John Newlands var selvfølgelig den første som ga en rekke grunnstoffer ordnet i rekkefølge etter økende atommasser, tildelte de kjemiske elementene tilsvarende atomnummer og la merke til det systematiske forholdet mellom denne rekkefølgen og de fysisk-kjemiske egenskapene til elementene. Han skrev at i en slik sekvens gjentas egenskapene til elementene, hvor ekvivalentvektene (massen) avviker med 7 enheter, eller med en verdi som er et multiplum av 7, dvs. som om det åttende elementet i rekkefølge gjentar egenskapene av den første, som i musikk, gjentas den åttende tonen først.

Newlands prøvde å gi denne avhengigheten, som faktisk forekommer for lette elementer, en universell karakter. I tabellen hans var lignende elementer plassert i horisontale rader, men i samme rad var det ofte elementer helt forskjellige i egenskaper. London Chemical Society hilste hans oktaverlov med likegyldighet og foreslo at Newlands skulle prøve å ordne elementene alfabetisk og identifisere ethvert mønster.

1.5 Odling- og Meyer-tabeller

Også i 1864 dukket det første bordet til den tyske kjemikeren Lothar Meyer opp; den inkluderte 28 elementer, arrangert i seks kolonner i henhold til deres valens. Meyer begrenset bevisst antall elementer i tabellen for å understreke den regelmessige (lik Döbereiners triader) endring i atommasse i serier av lignende elementer.

Fig. 3. Meyers tabell over kjemiske grunnstoffer

I 1870 ble Meyers arbeid publisert som inneholder en ny tabell med tittelen "The Nature of the Elements as a Function of Their Atomic Weight", bestående av ni vertikale kolonner. Lignende elementer var plassert i de horisontale radene på bordet; Meyer lot noen celler være tomme. Tabellen ble ledsaget av en graf over avhengigheten av atomvolumet til et element av atomvekten, som har en karakteristisk sagtannform, som perfekt illustrerer begrepet « periodisitet », allerede foreslått på den tiden av Mendeleev.

2. Oppdagelsen av den periodiske lov

Det er flere historier fra nære personer om hvordan den periodiske loven ble oppdaget; Disse historiene ble overført muntlig av øyenvitner, trengte deretter inn i pressen og ble en slags legender, som ennå ikke har vært mulig å verifisere på grunn av mangel på relevante dokumentardata. Historien om en professor i geologi i St. Petersburg er interessant. Universitetet (), nær venn. , som besøkte akkurat i de dager da han oppdaget den periodiske loven, gir interessante innslag om hvordan han jobbet med å lage sitt system av elementer, som publiserte historien, skrev:

"Om finalen kreativ prosess Mendeleevs intuisjon informerte emeritusprofessor Alexander Aleksandrovich Inostrantsev meg vennlig i høyeste grad interessante ting. En gang, allerede som sekretær ved fakultetet for fysikk og matematikk, kom AA for å besøke Mendeleev, som han som vitenskapsmann og nær venn var i konstant åndelig kommunikasjon med. Han ser: D.I. stå ved skrivebordet, tilsynelatende i en dyster, deprimert tilstand.

Hva gjør du, Dmitry Ivanovich?

Mendeleev begynte å snakke om det som senere ble nedfelt i det periodiske systemet av elementer, men i det øyeblikket var loven og tabellen ennå ikke dannet: "Alt kom sammen i hodet mitt," la Mendeleev bittert til, "men jeg kan ikke uttrykke det i en tabell." Litt senere skjedde følgende. Mendeleev jobbet ved skrivebordet sitt i tre dager og tre netter, uten å legge seg, og prøvde å kombinere resultatene av sin mentale konstruksjon til et bord, men forsøk på å oppnå dette var mislykket. Til slutt, under påvirkning av ekstrem tretthet, gikk Mendeleev til sengs og sovnet umiddelbart. «I drømmen min ser jeg et bord hvor elementene er ordnet etter behov. Jeg våknet og skrev det umiddelbart ned på et stykke papir - bare på ett sted viste det seg senere å være nødvendig med en korrigering.»

Deretter er det nødvendig å ta hensyn til hans eget vitnesbyrd i "Fundamentals of Chemistry" om hvordan han, da han fullførte klassifiseringen av elementer, brukte kort som data om individuelle elementer ble skrevet på. Kortene var nødvendig nettopp for å identifisere et fortsatt ukjent forhold mellom elementer, og slett ikke for den endelige utformingen. Og viktigst av alt, som det første utkastet til tabellen viser, var kortene med elementene skrevet på dem i utgangspunktet ikke plassert i rekkefølgen av grupper og rader (perioder), men bare i rekkefølgen av grupper (periodene var ikke ennå oppdaget først). Gruppene ble plassert under hverandre, og det var denne plasseringen av grupper som førte til oppdagelsen av at de vertikale søylene (perioder) av grunnstoffer ligger ved siden av hverandre, og danner en felles kontinuerlig serie av grunnstoffer der visse kjemiske egenskaper periodisk er gjentatt. Dette var strengt tatt oppdagelsen av den periodiske lov.

Dessuten, hvis eksistensen av ikke bare grupper, men også perioder med elementer allerede var kjent, ville det ikke være behov for å ty til kort for individuelle elementer.

Den tredje historien, igjen fortalt med hans egne ord, kommer fra en nær venn - en fremragende tsjekkisk kjemiker. Denne historien ble utgitt av Brauner i 1907. etter døden til hans store venn; i 1930 den ble trykt på nytt i en samling verk av tsjekkoslovakiske kjemikere. Under andre verdenskrig ble denne historien gitt av Gerald Druce i hans biografi om Boguslav Brauner. I følge Brauner fortalte han ham hvordan kompileringen av en lærebok i kjemi, det vil si "Fundamentals of Chemistry", bidro til å oppdage og formulere den periodiske loven.

"Da jeg begynte å skrive læreboken min," sa Brauner, "følte jeg at det var behov for et system som ville tillate meg å distribuere de kjemiske elementene. Jeg fant ut at alle eksisterende systemer var kunstige og derfor uegnet for mitt formål; jeg forsøkte å etablere et naturlig system. For dette formål skrev jeg symbolene til elementene og deres atomvekter på små pappbiter, hvoretter jeg begynte å gruppere dem forskjellige måter i henhold til deres likhet. Men denne metoden tilfredsstilte meg ikke før jeg ordnet pappene etter hverandre etter økningen i atomvekt. Da jeg plasserte den første raden i tabellen:

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

Jeg har funnet ut at følgende elementer kan danne en andre rad under den første, men starter under litiumet. Deretter fant jeg det i denne nye raden:

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

natrium gjentar hver egenskap av litium; det samme skjer for følgende elementer. Den samme repetisjonen skjer i tredje rad, etter en viss periode, og fortsetter i alle rader."

Dette er historien fortalt fra hans ord. Videre, i forklaring og utvikling av denne historien, sies det at han "arrangerte lignende elementer i grupper og, i henhold til økningen i atomvekter, i rader der egenskapene og karakteren til elementene endret seg gradvis, som kan sees ovenfor På venstre side av bordet hans var det "elektropositive" elementer, til høyre "elektronegative". Han proklamerte sin lov med følgende ord"

Historien som han formidlet fra ordene hans, angår altså ikke hele oppdagelsen som helhet og ikke hele historien om skapelsen av det naturlige systemet av elementer, men bare sluttstadiet av denne oppdagelsen, når, på grunnlag av en allerede skapte systemet, var han i stand til å oppdage og formulere den periodiske loven til kjemikalier som ligger til grunn for dette systemelementene. Kort sagt, historien formidlet av Brauner angår ikke historien om sammensetningen av et system av elementer, men historien til formuleringen av den periodiske loven på grunnlag av et allerede kompilert system.

En indikasjon på eksistensen av en fjerde versjon er inneholdt i det redaksjonelle etterordet til det andre bindet av utvalgte verk, utgitt i 1934. og inneholder verk knyttet til den periodiske lov. skriver at i det angitte bindet "bare én artikkel "Kommentar j" ai trouve la loi periodique" ikke var inkludert som av mer biografisk karakter." Av en eller annen grunn ga han ikke en lenke til hvor denne artikkelen ble publisert. Denne artikkelen, naturlig nok forårsaket en enorm interesse, siden man, etter navnet å dømme, kunne forvente at den endelig ville gi et svar på spørsmålet om interesse for alle kjemikere om hvordan den periodiske loven ble oppdaget, og dette svaret ville ikke bli mottatt fra tredjeparter med ord, men fra ham selv.. Henvisningen til at denne artikkelen ble utelukket av prof. som angivelig av mer biografisk art virket helt ubegrunnet. Derfor burde den vært tatt med i samlingen av verk om den periodiske lov, og ikke ekskludert fra denne samlingen. Som et resultat av å søke etter denne artikkelen, ble det oppdaget at i det franske tidsskriftet for ren og anvendt kjemi for 1899, ble det faktisk publisert en artikkel under den spennende tittelen "Comment j"ai trouve le systeme periodique des elementer" ("Hvordan jeg fant det periodiske systemet av elementer"). I et notat til denne artikkelen rapporterer redaktørene av magasinet at de henvendte seg til D.I. Mendeleev i anledning hans valg i 1899. utenlandsk korresponderende medlem av Paris Academy of Sciences med en forespørsel om å skrive for tidsskriftet om hans periodiske system. oppfylte denne forespørselen med stor vilje og sendte sitt arbeid, skrevet på russisk, til et fransk blad. Oversettelsen av dette verket til fransk ble utført av redaktørene selv.

Nærmeste kjennskap til teksten publisert på fransk artikkelen viser at dette ikke er noe nytt arbeid, men en eksakt oversettelse fra artikkelen hans "Periodic Law of Chemical Elements", som han skrev for Encyklopedisk ordbok Brockhaus og Efron, og den ble utgitt i XXIII bind av denne ordboken i 1898. Åpenbart endret oversetteren eller redaktørene av det franske magasinet, for å øke interessen, tittelen som virket for tørr: «Periodic Law of Chemical Elements» til det spennende: «Hvordan jeg fant grunnstoffenes periodiske system». Ellers forble alt uendret, og jeg la ikke til noe biografisk i artikkelen min.

Dette er legendene og historiene om hvordan det periodiske systemet for kjemiske elementer ble oppdaget. Alle tvetydighetene generert av dem kan ovenfor betraktes som eliminert takket være oppdagelsen og studien av nye materialer relatert til historien til denne store oppdagelsen.

Fig.4. "Opplevelse av et system av elementer"

6. mars 1869, på et møte i Russian Chemical Society, i fravær av Mendeleev (Mendeleev var på ostefabrikkene i Tver-regionen og kanskje stoppet ved eiendommen hans "Boblovo" i Moskva-regionen), en melding om oppdagelsen av den periodiske loven ble gjort av ham, som mottok den for neste utgave av hans tidsskrift ("Journal of the Russian Chemical Society").

I 1871, i den siste artikkelen "Periodisk lov om kjemiske elementer", ga Mendeleev følgende formulering av den periodiske loven: "Egenskapene til grunnstoffene, og derfor egenskapene til de enkle og komplekse kroppene de danner, er periodisk avhengig av atomvekt." Samtidig ga Mendeleev sitt periodiske system en form som ble klassisk (den såkalte kortversjonen).

I motsetning til sine forgjengere, kompilerte Mendeleev ikke bare en tabell og påpekte tilstedeværelsen av utvilsomme mønstre i de numeriske verdiene av atomvekter, men bestemte seg også for å navngi disse mønstrene felles lov natur. Basert på antakelsen om at atommasse bestemmer egenskapene til et grunnstoff, tok han på seg å endre de aksepterte atomvektene til noen grunnstoffer og beskrive i detalj egenskapene til fortsatt uoppdagede grunnstoffer.

Fig.5. Periodisk system for kjemiske grunnstoffer

D.I. Mendeleev kjempet for anerkjennelsen av den periodiske loven i mange år; ideene hans fikk anerkjennelse først etter at elementene forutsagt av Mendeleev ble oppdaget: gallium (Paul Lecoq de Boisbaudran, 1875), scandium (Lars Nilsson, 1879) og germanium (Clemens Winkler, 1886) - henholdsvis eka-aluminium, eca-bor og eca-boron -silisium. Fra midten av 1880-tallet ble den periodiske loven endelig anerkjent som en av de teoretiske grunnlag kjemi.

Konklusjon

Den periodiske loven spilte en stor rolle i utviklingen av annen kjemi naturvitenskap. Det gjensidige forholdet mellom alle grunnstoffer og deres fysiske og kjemiske egenskaper ble oppdaget. Dette stilte naturvitenskapen for et vitenskapelig og filosofisk problem av enorm betydning: denne gjensidige sammenhengen må forklares. Etter oppdagelsen av den periodiske loven ble det klart at atomene til alle grunnstoffer må bygges etter et enkelt prinsipp, og deres struktur må gjenspeile periodisiteten til elementenes egenskaper. Dermed ble den periodiske loven et viktig ledd i utviklingen av atom-molekylær vitenskap, og hadde en betydelig innvirkning på utviklingen av teorien om atomstruktur. Han bidro også til formuleringen moderne konsept«kjemisk element» og avklarende ideer om enkle og komplekse stoffer. Fremskritt innen atomfysikk, inkludert kjerneenergi og syntese av kunstige elementer, ble bare mulig takket være den periodiske loven.

"Nye teorier og strålende generaliseringer vil dukke opp og dø. Nye ideer vil erstatte våre allerede utdaterte konsepter om atom og elektron. De største oppdagelsene og eksperimentene vil oppheve fortiden og åpne dagens horisonter med utrolig nyhet og bredde - alt dette vil komme og gå, men Mendeleevs periodiske lov vil alltid leve og veilede søket."

Bibliografi

2. . Grunnleggende om kjemi. - T. 2. – M. – L.: Goskhimizdat, 1947. - 389 s.

3. . Utvalgte forelesninger i kjemi. – M.: Høyere. skole, 1968. - 224 s.

4. . Nye materialer om historien til oppdagelsen av den periodiske loven. - M.–L.: Forlaget Acad. Sciences USSR, 1950. - 145 s.

5. . Filosofisk analyse av de første verkene om den periodiske loven (). - M.: Forlag Acad. Sciences USSR, 1959. - 294 s.

6. . Oppfinnelsens filosofi og oppfinnelsen i filosofien. - T.2. - M.: Vitenskap og skole, 1922.- S.88.