Перыядычная сістэма Мендзялеева. Хімічныя элементы перыядычнай сістэмы

Дзевятнаццатае стагоддзе ў гісторыі чалавецтва - стагоддзе, у які многія навукі рэфармаваць, у тым ліку і хімія. Менавіта ў гэты час з'явілася перыядычная сістэма Мендзялеева, а разам з ёй - і перыядычны закон. Менавіта ён стаў асновай сучаснай хіміі. Перыядычная сістэма Д. І. Мендзялеева ўяўляе сабой сістэматызацыю элементаў, якая ўсталёўвае залежнасць хімічных і фізічных уласцівасцяў ад будынка і зарада атама рэчыва.

гісторыя

Пачатак перыядычным сістэме Мендзялеева паклала кніга «Суадносіны уласцівасцяў з атамным вагой элементаў», напісаная ў трэцяй чвэрці XVII стагоддзя. У ёй былі адлюстраваны асноўныя паняцці адносна вядомых хімічных элементаў (на той момант іх налічвалася ўсяго 63). Да таго ж у многіх з іх атамныя масы былі вызначаны няправільна. Гэта моцна перашкаджала адкрыцця Д. І. Мендзялеева.

Дзмітрый Іванавіч пачаў сваю працу са параўнання уласцівасцяў элементаў. У першую чаргу ён заняўся хлорам і каліем, а ўжо потым перайшоў да працы са шчолачнымі металамі. Узброенныя адмысловымі карткамі, на якіх былі намаляваныя хімічныя элементы, ён шматкроць спрабаваў сабраць гэтую «мазаіку»: раскладваў на сваім стале ў пошуках патрэбных камбінацый і супадзенняў.

Пасля доўгіх старанняў Дзмітрый Іванавіч ўсё ж знайшоў тую заканамернасць, якую шукаў, і выставіў элементы ў перыядычныя шэрагі. Атрымаўшы ў выніку пустыя вочкі паміж элементамі, вучоны зразумеў, што рускім даследчыкам вядомы не ўсе хімічныя элементы, і што менавіта ён павінен даць гэтаму свету тыя веды ў галіне хіміі, якія яшчэ не былі дадзены яго папярэднікамі.

Усім вядомы міф пра тое, што Мендзялееву перыядычная табліца з'явілася ў сне, і ён па памяці сабраў элементы ў адзіную сістэму. Гэта, груба кажучы, хлусня. Справа ў тым, што Зьміцер Іванавіч даволі доўга і засяроджана працаваў над сваёй працай, і яго гэта моцна вымотвала. Падчас працы над сістэмай элементаў Мендзялееў аднойчы заснуў. Прачнуўшыся, ён зразумеў, што не скончыў табліцу, і хутчэй за працягнуў запаўненне пустых вочак. Яго знаёмы, нейкі Замежнікаў, універсітэцкі педагог, вырашыў, што табліца Мендзялееву прыснілася ў сне і распаўсюдзіў дадзены слых сярод сваіх студэнтаў. Так і з'явілася дадзеная гіпотэза.

вядомасць

Перыядычная сістэма хімічных элементаў Мендзялеева з'яўляецца адлюстраваннем створанага Дзмітрыем Іванавічам яшчэ ў трэцяй чвэрці XIX стагоддзя (1869 г.) перыядычнага закона. Менавіта ў 1869 годзе на пасяджэнні рускага хімічнай супольнасці было зачытана апавяшчэнне Мендзялеева аб стварэнні ім пэўнай структуры. І ў гэтым жа годзе была выдадзена кніга «Асновы хіміі», у якой упершыню была апублікаваная перыядычная сістэма хімічных элементаў Мендзялеева. А ў кнізе «Натуральная сістэма элементаў і выкарыстанне яе да ўказання якасцяў неадчыненыя элементаў» Д. І. Мендзялееў упершыню згадаў паняцце «перыядычны закон».

Структура і правілы размяшчэння элементаў

Першыя крокі ў стварэнні перыядычнага закона былі зробленыя Дзмітрыем Іванавічам яшчэ ў 1869-1871 гадах, у той час ён актыўна працаваў над усталяваннем залежнасці уласцівасцяў дадзеных элементаў ад масы іх атама. Сучасны варыянт уяўляе сабой зведзены ў двухмерную табліцу элементы.

Становішча элемента ў табліцы нясе пэўнае хімічны і фізічны сэнс. Па месцазнаходжанню элемента ў табліцы можна даведацца, якая ў яго валентнасць, вызначыць лік электронаў і іншыя хімічныя асаблівасці. Дзмітрый Іванавіч спрабаваў усталяваць сувязь паміж элементамі, як падобнымі паміж сабой па ўласцівасцях, так і адрознымі.

У аснову класіфікацыі вядомых на той момант хімічных элементаў ён паклаў валентнасць і атамную масу. Супастаўляючы адносныя ўласцівасці элементаў, Мендзялееў спрабаваў знайсці заканамернасць, якая аб'яднала б усе вядомыя хімічныя элементы ў адну сістэму. Размясціўшы іх, грунтуючыся на узрастанні атамных мас, ён усё-ткі дамогся перыядычнасці ў кожным з шэрагаў.

Далейшае развіццё сістэмы

Інфармацыя, якая з'явілася ў 1969 годзе табліца Мендзялеева яшчэ не раз дапрацоўвалася. З з'яўленнем высакародных газаў ў 1930 гадах атрымалася выявіць найноўшую залежнасць элементаў - ня ад масы, а ад парадкавага нумара. Пазней атрымалася ўсталяваць лік пратонаў у атамных ядрах, і аказалася, што яно супадае з парадкавым нумарам элемента. Навукоўцамі XX стагоддзя было вывучана электронная будова атама. Аказалася, што і яно ўплывае на перыядычнасць. Гэта моцна змяняла прадстаўлення пра ўласцівасці элементаў. Дадзены пункт быў адлюстраваны ў пазнейшых рэдакцыях перыядычнай сістэмы Мендзялеева. Кожнае новае адкрыццё уласцівасцяў і асаблівасцяў элементаў арганічна ўпісвалася ў табліцу.

Характарыстыкі перыядычнай сістэмы Мендзялеева

Табліца Мендзялеева падзеленая на перыяды (7 радкоў, размешчаных гарызантальна), якія, у сваю чаргу, падзяляюцца на вялікія і малыя. Пачынаецца перыяд са шчолачнага металу, а заканчваецца элементам з неметалічнымі ўласцівасцямі.
Вертыкальна табліца Дзмітрыя Іванавіча падзелена на групы (8 слупкоў). Кожная з іх у перыядычнай сістэме складаецца з двух падгруп, а менавіта - галоўнай і пабочнай. Пасля доўгіх спрэчак па прапанове Д. І. Мендзялеева і яго калегі У. Рамзая было вырашана ўвесці так званую нулявую групу. У яе ўваходзяць інэртныя газы (неон, гелій, аргон, радон, ксенон, крыптон). 1911 навукоўцам Ф. Содди было прапанавана змясціць у перыядычнай сістэме і неадметныя элементы, так званыя ізатопы, - для іх былі вылучаныя асобныя вочкі.

Нягледзячы на вернасць і дакладнасць перыядычнай сістэмы, навуковае таварыства доўга не хацела прызнаваць дадзенае адкрыццё. Многія вялікія навукоўцы высмейвалі дзейнасць Д. І. Мендзялеева і лічылі, што немагчыма прадказаць ўласцівасці элемента, які яшчэ не быў адчынены. Але пасля таго як меркаваныя хімічныя элементы былі адкрыты (а гэта былі, напрыклад, Сканда, галій і германій), сістэма Мендзялеева і яго перыядычны закон сталі тэарэтычнай асновай навукі хіміі.

Табліца ў сучаснасці

Перыядычная сістэма элементаў Мендзялеева - аснова большасці хімічных і фізічных адкрыццяў, звязаных з атамна-малекулярнай вучэннем. Сучаснае паняцце элемента склалася як раз дзякуючы вялікаму навукоўцу. З'яўленне перыядычнай сістэмы Мендзялеева ўнесла кардынальныя змены ва ўяўленні пра розных спалучэннях і простых рэчывах. Стварэнне навукоўцам перыядычнай сістэмы аказала велізарны ўплыў на развіццё хіміі і ўсіх навук, сумежных з ёй.