Durante il diciannovesimo secolo, molte aree subirono una forte riforma, compresa la chimica. Il sistema periodico di Mendeleev, formulato nel 1869, ha portato a una comprensione comune della dipendenza della posizione delle sostanze semplici nella tavola periodica, che ha stabilito la relazione tra la massa atomica relativa, la valenza e la proprietà dell'elemento.
Periodo pre-mendeliano di chimica
Un po' prima, all'inizio del diciannovesimo secolo, furono fatti ripetuti tentativi di sistematizzare gli elementi chimici. Il chimico tedesco Döbereiner realizzò il primo serio lavoro di sistematizzazione nel campo della chimica. Ha determinato che un certo numero di sostanze simili nelle proprietà possono essere combinate in gruppi - triadi.
False idee di uno scienziato tedesco
L'essenza della legge della triade di Döbereiner presentata è stata determinata dal fatto che la massa atomica della sostanza desiderata è vicina alla metà della somma (valore medio) delle masse atomiche degli ultimi due elementi della tabella della triade.
Tuttavia, l'assenza di magnesio in un singolo sottogruppo di calcio, stronzio e bario eraerrato.
Questo approccio era una conseguenza della restrizione artificiale di sostanze analoghe alle sole unioni tripartite. Döbereiner ha visto chiaramente la somiglianza nei parametri chimici di fosforo e arsenico, bismuto e antimonio. Tuttavia, si limitò a cercare triadi. Di conseguenza, non riuscì a trovare una corretta classificazione degli elementi chimici.
Döbereiner certamente non riuscì a dividere gli elementi esistenti in triadi, la legge indicava chiaramente la presenza di una relazione tra la massa atomica relativa e le proprietà delle sostanze chimiche semplici.
Il processo di sistematizzazione degli elementi chimici
Tutti i successivi tentativi di sistematizzazione si basavano sulla distribuzione degli elementi in base alla loro massa atomica. Successivamente, l'ipotesi di Döbereiner è stata utilizzata da altri chimici. Apparve la formazione di triadi, tetradi e pentadi (combinandosi in gruppi di tre, quattro e cinque elementi).
Nella seconda metà del diciannovesimo secolo apparvero contemporaneamente diverse opere, sulla base delle quali Dmitry Ivanovich Mendeleev condusse la chimica a una sistematizzazione completa degli elementi chimici. Una diversa struttura del sistema periodico di Mendeleev ha portato a una comprensione e una prova rivoluzionarie del meccanismo di distribuzione delle sostanze semplici.
Sistema periodico di elementi di Mendeleev
In una riunione della comunità chimica russa nella primavera del 1869, lo scienziato russo D. I. Mendeleev lesse un avviso sulla sua scoperta della legge periodica degli elementi chimici.
Alla fine dello stesso anno fu pubblicata la prima opera"Fondamenti di chimica", includeva il primo sistema periodico di elementi.
Nel novembre 1870 mostrò ai suoi colleghi l'aggiunta "Il sistema naturale degli elementi e il suo uso nell'indicare le qualità degli elementi sconosciuti". In questo lavoro, D. I. Mendeleev ha usato per la prima volta il termine "legge periodica". Il sistema di elementi di Mendeleev, sulla base della legge periodica, determinava la possibilità dell'esistenza di sostanze semplici sconosciute e indicava chiaramente le loro proprietà.
Correzioni e chiarimenti
Di conseguenza, nel 1971, la legge periodica e il sistema periodico di elementi di Mendeleev furono finalizzati e integrati da un chimico russo.
Nell'articolo finale "Legge periodica degli elementi chimici", lo scienziato ha stabilito la definizione della legge periodica, che indica che le caratteristiche dei corpi semplici, le proprietà dei composti, nonché i corpi complessi da essi formati, sono determinati per dipendenza diretta in base al loro peso atomico.
Un po' più tardi, nel 1872, la struttura del sistema periodico di Mendeleev fu riorganizzata in una forma classica (metodo di distribuzione a breve periodo).
A differenza dei suoi predecessori, il chimico russo ha compilato integralmente una tabella, ha introdotto il concetto di regolarità del peso atomico degli elementi chimici.
Le caratteristiche degli elementi del sistema periodico di Mendeleev e gli schemi derivati hanno permesso allo scienziato di descrivere le proprietà di elementi che non sono stati ancora scoperti. Mendeleev ha fatto affidamento sul fatto che le proprietà di ciascuna sostanza possono essere determinate in base alle caratteristiche di due vicinielementi. Ha chiamato questa la regola della "stella". La sua essenza è che nella tabella degli elementi chimici per determinare le proprietà dell'elemento selezionato, è necessario navigare orizzontalmente e verticalmente nella tabella degli elementi chimici.
Il sistema periodico di Mendeleev è in grado di prevedere…
La tavola periodica degli elementi, nonostante la sua accuratezza e fedeltà, non è stata pienamente riconosciuta dalla comunità scientifica. Alcuni dei più grandi scienziati del mondo ridicolizzarono apertamente la capacità di prevedere le proprietà di un elemento sconosciuto. E solo nel 1885, dopo la scoperta degli elementi previsti - ekaalluminio, ekabor ed ekasilicon (gallio, scandio e germanio), il nuovo sistema di classificazione di Mendeleev e la legge periodica furono riconosciuti come basi teoriche della chimica.
All'inizio del ventesimo secolo, la struttura del sistema periodico di Mendeleev fu ripetutamente corretta. Nel processo di ottenimento di nuovi dati scientifici, D. I. Mendeleev e il suo collega W. Ramsay sono giunti alla conclusione che era necessario introdurre un gruppo zero. Include gas inerti (elio, neon, argon, krypton, xeno e radon).
Nel 1911, F. Soddy propose di posizionare elementi chimici indistinguibili - isotopi - in una cella della tabella.
Nel processo di lavoro lungo e scrupoloso, la tavola periodica degli elementi chimici di Mendeleev è stata finalmente finalizzata e ha acquisito un aspetto moderno. Si compone di otto gruppi e sette periodi. I gruppi sono colonne verticali, i punti sono orizzontali. I gruppi sono divisi in sottogruppi.
La posizione di un elemento nella tabella ne indica la valenza, gli elettroni puri e le caratteristiche chimiche. Come si è scoperto in seguito, durante lo sviluppo della tabella, D. I. Mendeleev ha scoperto una coincidenza casuale del numero di elettroni di un elemento con il suo numero di serie.
Questo fatto ha ulteriormente semplificato la comprensione del principio dell'interazione di sostanze semplici e della formazione di sostanze complesse. E anche il processo al contrario. Il calcolo della quantità della sostanza ottenuta, così come la quantità necessaria affinché la reazione chimica proceda, è diventato teoricamente disponibile.
Il ruolo della scoperta di Mendeleev nella scienza moderna
Il sistema di Mendeleev e il suo approccio all'ordinamento degli elementi chimici hanno predeterminato l'ulteriore sviluppo della chimica. Grazie a una corretta comprensione della relazione tra costanti chimiche e analisi, Mendeleev è stato in grado di disporre e raggruppare correttamente gli elementi in base alle loro proprietà.
La nuova tabella degli elementi consente di calcolare in modo chiaro e accurato i dati prima dell'inizio di una reazione chimica, per prevedere nuovi elementi e le loro proprietà.
La scoperta dello scienziato russo ha avuto un impatto diretto sull'ulteriore corso di sviluppo della scienza e della tecnologia. Non esiste campo tecnologico che non comporti la conoscenza della chimica. Forse, se una tale scoperta non fosse avvenuta, la nostra civiltà avrebbe intrapreso un diverso percorso di sviluppo.
