Вовед

Периодниот закон и Периодниот систем на хемиски елементи од Д.И. Тие се однесуваат на такви научни обрасци кои рефлектираат феномени кои всушност постојат во природата и затоа никогаш нема да го изгубат своето значење.

Периодниот закон и откритијата направени врз негова основа во различни области на природната наука и технологија се најголемиот триумф на човечкиот ум, доказ за сè подлабоко навлегување во најинтимните тајни на природата, успешна трансформација на природата за доброто на човекот. .

„Ретко се случува некое научно откритие да испадне нешто сосема неочекувано, тоа е скоро секогаш очекувано, но следните генерации, кои користат докажани одговори на сите прашања, честопати им е тешко да проценат какви тешкотии ги чинело нивните претходници“. ДИ. Менделеев.

Цел: Да се ​​карактеризира концептот на периодичен систем и периодичниот закон на елементите, периодичниот закон и неговото образложение, да се карактеризираат структурите на периодичниот систем: подгрупи, периоди и групи. Проучете ја историјата на откривањето на периодичниот закон и периодичниот систем на елементи.

Цели: Размислете за историјата на откривањето на периодичниот закон и периодичниот систем. Дефинирајте го периодичниот закон и периодичниот систем. Анализирајте го периодичниот закон и неговото образложение. Структурата на периодниот систем: подгрупи, периоди и групи.

Историјата на откривањето на периодичниот закон и периодичниот систем на хемиски елементи

Воспоставувањето на атомско-молекуларната теорија на преминот од 18 и 19 век беше придружено со брзо зголемување на бројот на познати хемиски елементи. Само во првата деценија на 19 век биле откриени 14 нови елементи. Рекордер меѓу откривачите бил англискиот хемичар Хемфри Дејви, кој за една година користејќи електролиза добил 6 нови едноставни супстанции (натриум, калиум, магнезиум, калциум, бариум, стронциум). И до 1830 година, бројот на познати елементи достигна 55.

Постоењето на таков број на елементи, хетерогени по нивните својства, ги збунуваше хемичарите и бараше подредување и систематизирање на елементите. Многу научници бараа обрасци во списокот на елементи и постигнаа одреден напредок. Можеме да истакнеме три најзначајни дела кои го оспорија приоритетот на откривањето на периодичниот закон од Д.И. Менделеев.

Во 1860 година се одржа првиот Меѓународен хемиски конгрес, по што стана јасно дека главната карактеристика на хемискиот елемент е неговата атомска тежина. Францускиот научник Б. Де Шанкуртоа во 1862 година бил првиот што ги подредил елементите по редослед на зголемување на атомската тежина и ги подредил во спирала околу цилиндар. Секој вртење на спиралата содржеше 16 елементи, слични елементи, по правило, паѓаа во вертикални столбови, иако беа забележани и значителни разлики. Работата на Де Шанкуртоа остана незабележана, но неговата идеја за сортирање на елементите по редослед на зголемување на атомската тежина се покажа плодна.

И две години подоцна, воден од оваа идеја, англискиот хемичар Џон Њуландс ги подреди елементите во табела и забележа дека својствата на елементите се повторуваат периодично на секои седум броеви. На пример, хлорот е сличен по својства на флуорот, калиумот е сличен на натриумот, селенот е сличен на сулфурот итн. Њулендс ја нарече оваа шема „закон на октавите“, речиси предвидувајќи го концептот на период. Но, Њуландс инсистираше на тоа дека должината на периодот (еднаква на седум) е константна, така што неговата табела содржи не само точни обрасци, туку и случајни парови (кобалт - хлор, железо - сулфур и јаглерод - жива).

Но, германскиот научник Лотар Мајер во 1870 година ја нацртал зависноста на атомскиот волумен на елементите од нивната атомска тежина и открил јасна периодична зависност, а должината на периодот не се совпаѓа со законот за октави и била променлива вредност.

Сите овие дела имаат многу заедничко. Де Шанкуртоа, Њуландс и Мејер открија манифестација на периодични промени во својствата на елементите во зависност од нивната атомска тежина. Но, тие не беа во можност да создадат унифициран периодичен систем на сите елементи, бидејќи многу елементи не го најдоа своето место во обрасците што ги открија. Овие научници, исто така, не успеаја да извлечат сериозни заклучоци од нивните набљудувања, иако сметаа дека бројните односи меѓу атомските тежини на елементите се манифестација на некои општи закони.

Овој општ закон го откри големиот руски хемичар Дмитри Иванович Менделеев во 1869 година. Менделеев го формулираше периодичниот закон во форма на следните основни принципи:

1. Елементите подредени според атомската тежина претставуваат јасна периодичност на својствата.

2. Треба да очекуваме откривање на уште многу непознати едноставни тела, на пример, елементи слични на Al и Si со атомска тежина од 65 - 75.

3. Атомската тежина на елементот понекогаш може да се коригира со познавање на неговите аналогии.

Некои аналогии се откриваат според големината на тежината на нивниот атом. Првата позиција беше позната уште пред Менделеев, но токму тој ѝ даде карактер на универзален закон, предвидувајќи на негова основа постоење на елементи кои сè уште не се откриени, менувајќи ги атомските тежини на голем број елементи и распоредувајќи некои елементи во табела спротивна на нивните атомски тежини, но во целосна согласност со нивните својства (главно по валентност). Останатите одредби беа откриени само од Менделеев и се логични последици на периодичниот закон

Точноста на овие последици беше потврдена со многу експерименти во следните две децении и овозможија да се зборува за периодичниот закон како строг закон на природата.

Користејќи ги овие одредби, Менделеев составил своја верзија на периодниот систем на елементи. Првиот нацрт на табелата со елементи се појави на 17 февруари (1 март, нов стил) 1869 година.

И на 6 март 1869 година, професорот Меншуткин објави официјално соопштение за откритието на Менделеев на состанокот на Руското хемиско друштво.

Следното признание беше ставено во устата на научникот: Во сон гледам маса каде што сите елементи се распоредени по потреба. Се разбудив и веднаш го запишав на лист - само на едно место подоцна се покажа дека е потребна корекција“. Колку е едноставно сè во легендите! На научникот му беа потребни повеќе од 30 години од животот за да го развие и поправи.

Процесот на откривање на периодичниот закон е поучен и самиот Менделеев зборуваше за тоа вака: „Неволно се појави идејата дека мора да постои врска помеѓу масата и хемиските својства. И бидејќи масата на супстанцијата, иако не апсолутна, туку само релативна, на крајот се изразува во форма на атомски тежини, неопходно е да се бара функционална кореспонденција помеѓу индивидуалните својства на елементите и нивните атомски тежини. Не можете да барате ништо, дури ни печурки или некаква зависност, освен ако гледате и пробувате. Така почнав да избирам, пишувајќи на посебни картички елементи со нивните атомски тежини и основни својства, слични елементи и слични атомски тежини, што брзо доведе до заклучок дека својствата на елементите периодично зависат од нивната атомска тежина и, сомневајќи се во многу нејаснотии , ниту една минута не се посомневав во генералноста на донесениот заклучок, бидејќи е невозможно да се дозволат несреќи“.

Во првиот периоден систем, сите елементи до и вклучувајќи го калциумот се исти како во модерната табела, со исклучок на благородните гасови. Ова може да се види од фрагмент од страница од статија на Д.И. Менделеев, кој го содржи периодниот систем на елементи.

Ако тргнеме од принципот на зголемување на атомската тежина, тогаш следните елементи по калциумот требаше да бидат ванадиум (А = 51), хром (А = 52) и титаниум (А = 52). Но, Менделеев стави прашалник по калциумот, а потоа стави титаниум, менувајќи ја неговата атомска тежина од 52 на 50. На непознатиот елемент, означен со прашалник, му беше доделена атомска тежина A = 45, што е аритметичка средина помеѓу атомскиот тежина на калциум и титаниум. Потоа, меѓу цинкот и арсенот, Менделеев оставил простор за два елементи кои се уште не биле откриени. Освен тоа, пред јод ставил телуриум, иако овој има помала атомска тежина. Со овој распоред на елементите, сите хоризонтални редови во табелата содржеа само слични елементи, а периодичноста на промените во својствата на елементите беше јасно видлива.

Во текот на следните две години, Менделеев значително го подобри системот на елементи. Во 1871 година беше објавено првото издание на учебникот на Дмитриј Иванович „Основи на хемијата“, кој го претстави периодичниот систем во речиси модерна форма. Во табелата беа формирани 8 групи елементи, броевите на групите укажуваат на највисоката валентност на елементите од оние серии што се вклучени во овие групи, а периодите стануваат поблиски до модерните, поделени во 12 серии. Сега секој период започнува со активен алкален метал и завршува со типичен неметал, халоген.

Втората верзија на системот му овозможи на Менделеев да го предвиди постоењето на не 4, туку 12 елементи и, предизвикувајќи го научниот свет, со неверојатна точност ги опиша својствата на три непознати елементи, кои ги нарече екаборон (ека на санскрит значи „Истото нешто“), екаалуминиум и екасиликон. Нивните модерни имиња се Се, Га, Ге.

Научниот свет на Западот првично беше скептичен за системот на Менделеев и неговите предвидувања, но сè се смени кога во 1875 година францускиот хемичар П. во чест на неговата татковина (Галиум - античко римско име за Франција)

Научникот успеа да го изолира овој елемент во чиста форма и да ги проучи неговите својства. И Менделеев видел дека својствата на галиумот се совпаѓаат со својствата на ека-алуминиумот, што тој ги предвидел, и му рекол на Лекок де Боисбоудран дека погрешно ја измерил густината на галиумот, која треба да биде еднаква на 5,9-6,0 g/cm3 наместо 4,7 g /cm3. Навистина, повнимателните мерења доведоа до точната вредност од 5,904 g/cm3.

Во 1879 година, шведскиот хемичар Л. Нилсон, додека ги одвојувал ретките земјени елементи добиени од минералот гадолинит, изолирал нов елемент и го нарекол скандиум. Излегува дека ова е екаборон предвиден од Менделеев.

Конечно признавање на периодичниот закон на Д.И. Менделеев е постигнат по 1886 година, кога германскиот хемичар К. Винклер, анализирајќи ја сребрената руда, добил елемент што го нарекол германиум. Излегува дека е екасилиум.


Поврзани информации.


Откривањето на периодниот систем на хемиски елементи од страна на Дмитриј Менделеев во март 1869 година беше вистински пробив во хемијата. Рускиот научник успеал да го систематизира знаењето за хемиските елементи и да ги прикаже во форма на табела, која учениците се уште треба да ја учат на часовите по хемија. Периодниот систем стана основа за брзиот развој на оваа сложена и интересна наука, а историјата на нејзиното откривање е обвиткана со легенди и митови. За сите оние кои се заинтересирани за науката, ќе биде интересно да се знае вистината за тоа како Менделеев ја открил табелата на периодични елементи.

Историја на периодниот систем: како сето тоа започна

Обидите да се класифицираат и систематизираат познати хемиски елементи беа направени долго пред Дмитриј Менделеев. Познати научници како Доберајнер, Њуландс, Мајер и други ги предложија своите системи на елементи. Сепак, поради недостаток на податоци за хемиските елементи и нивните правилни атомски маси, предложените системи не беа целосно сигурни.

Историјата на откривањето на периодниот систем започнува во 1869 година, кога руски научник на состанокот на Руското хемиско друштво им кажал на своите колеги за своето откритие. Во табелата предложена од научникот, хемиските елементи беа распоредени во зависност од нивните својства, обезбедени од големината на нивната молекуларна тежина.

Интересна карактеристика на периодниот систем беше и присуството на празни ќелии, кои во иднина беа исполнети со отворени хемиски елементи предвидени од научникот (германиум, галиум, скандиум). Од откривањето на периодниот систем, на него многупати биле направени дополнувања и дополнувања. Заедно со шкотскиот хемичар Вилијам Ремзи, Менделеев додаде група инертни гасови (група нула) на табелата.

Последователно, историјата на периодниот систем на Менделеев беше директно поврзана со откритијата во друга наука - физиката. Работата на табелата со периодични елементи продолжува до ден-денес, а современите научници додаваат нови хемиски елементи додека се откриваат. Важноста на периодичниот систем на Дмитриј Менделеев е тешко да се прецени, бидејќи благодарение на него:

  • Се систематизирани знаењата за својствата на веќе откриените хемиски елементи;
  • Стана возможно да се предвиди откривањето на нови хемиски елементи;
  • Почнаа да се развиваат такви гранки на физиката како атомска физика и нуклеарна физика;

Постојат многу опции за прикажување на хемиски елементи според периодичниот закон, но најпознатата и најчеста опција е периодниот систем познат на сите.

Митови и факти за создавањето на периодниот систем

Најчеста заблуда во историјата на откривањето на периодниот систем е дека научникот го видел во сон. Всушност, самиот Дмитриј Менделеев го поби овој мит и изјави дека размислувал за периодичниот закон многу години. За да ги систематизира хемиските елементи, тој ги напишал секој од нив на посебна картичка и постојано ги комбинирал едни со други, распоредувајќи ги во редови во зависност од нивните слични својства.

Митот за „пророчкиот“ сон на научникот може да се објасни со фактот дека Менделеев работел на систематизација на хемиските елементи со денови, прекинати со краток сон. Сепак, само напорната работа и природниот талент на научникот го дадоа долгоочекуваниот резултат и му обезбеди на Дмитриј Менделеев светска слава.

Многу студенти на училиште, а понекогаш и на универзитет, се принудени да меморираат или барем грубо да се движат низ периодниот систем. За да го направите ова, едно лице не само што мора да има добра меморија, туку и да размислува логично, поврзувајќи ги елементите во посебни групи и класи. Проучувањето на табелата е најлесно за оние луѓе кои постојано го одржуваат мозокот во добра форма преку обука на BrainApps.

Откривањето на табелата со периодични хемиски елементи беше една од важните пресвртници во историјата на развојот на хемијата како наука. Откривачот на табелата беше рускиот научник Дмитриј Менделеев. Извонреден научник со широк научен поглед успеа да ги спои сите идеи за природата на хемиските елементи во единствен кохерентен концепт.

M24.RU ќе ви каже за историјата на откривањето на табелата со периодични елементи, интересни факти поврзани со откривањето на нови елементи и народни приказни што го опкружувале Менделеев и табелата со хемиски елементи што тој ги создал.

Историја на отворање табели

До средината на 19 век биле откриени 63 хемиски елементи, а научниците ширум светот постојано правеле обиди да ги комбинираат сите постоечки елементи во еден концепт. Беше предложено да се постават елементите по редослед на зголемување на атомската маса и да се поделат во групи според слични хемиски својства.

Во 1863 година, хемичарот и музичар Џон Александар Њуланд ја предложил својата теорија, кој предложил распоред на хемиски елементи сличен на оној откриен од Менделеев, но работата на научникот не била сфатена сериозно од научната заедница поради фактот што авторот бил занесен. со потрагата по хармонија и поврзаноста на музиката со хемијата.

Во 1869 година, Менделеев го објавил својот дијаграм на периодниот систем во списанието на Руското хемиско друштво и испратил известување за откритието до водечките светски научници. Последователно, хемичарот постојано ја усовршуваше и подобруваше шемата додека не го добие својот вообичаен изглед.

Суштината на откритието на Менделеев е дека со зголемување на атомската маса, хемиските својства на елементите се менуваат не монотоно, туку периодично. По одреден број елементи со различни својства, својствата почнуваат да се повторуваат. Така, калиумот е сличен на натриумот, флуорот е сличен на хлорот, а златото е слично на среброто и бакарот.

Во 1871 година, Менделеев конечно ги комбинира идеите во периодичниот закон. Научниците предвидоа откривање на неколку нови хемиски елементи и ги опишаа нивните хемиски својства. Последователно, пресметките на хемичарот беа целосно потврдени - галиумот, скандиумот и германиумот целосно одговараа на својствата што им ги припишува Менделеев.

Приказни за Менделеев

Имаше многу приказни за познатиот научник и неговите откритија. Луѓето во тоа време имале малку разбирање за хемијата и верувале дека студирањето хемија е нешто како јадење супа од бебиња и крадење на индустриски размери. Затоа, активностите на Менделеев брзо се здобија со маса гласини и легенди.

Една од легендите вели дека Менделеев ја открил табелата со хемиски елементи во сон. Ова не е единствениот случај Август Кекуле, кој сонувал за формулата на бензенскиот прстен, зборувал и за своето откритие. Сепак, Менделеев само им се насмеа на критичарите. „Размислувам за тоа можеби дваесет години, а вие велите: Седев таму и одеднаш... готов!“

Друга приказна му припишува на Менделеев за откривањето на вотката. Во 1865 година, големиот научник ја одбрани својата дисертација на тема „Дискурс за комбинацијата на алкохол со вода“, и тоа веднаш доведе до нова легенда. Современиците на хемичарот се насмеаја, велејќи дека научникот „создава доста добро под дејство на алкохол во комбинација со вода“, а следните генерации веќе го нарекоа Менделеев откривач на вотка.

Тие, исто така, се смееја на начинот на живот на научникот, а особено на фактот дека Менделеев ја опремил својата лабораторија во вдлабнатината на огромен даб.

Современиците, исто така, ја исмеваа страста на Менделеев за куфери. Научникот, за време на неговата неволна неактивност во Симферопол, бил принуден да го одземе времето ткаејќи куфери. Подоцна самостојно изработува картонски контејнери за потребите на лабораторијата. И покрај јасно „аматерската“ природа на ова хоби, Менделеев честопати беше нарекуван „господар на куфери“.

Откривање на радиум

Една од најтрагичните и во исто време најпознатите страници во историјата на хемијата и појавата на нови елементи во периодниот систем е поврзана со откривањето на радиумот. Новиот хемиски елемент го откриле сопружниците Марија и Пјер Кири, кои откриле дека отпадот што останал по одвојувањето на ураниумот од ураниумската руда бил повеќе радиоактивен од чистиот ураниум.

Бидејќи во тоа време никој не знаеше што е радиоактивност, гласините брзо му ги припишуваа лековитите својства и способноста да се излечат речиси сите болести познати на науката на новиот елемент. Радиумот бил вклучен во прехранбените производи, пастите за заби и кремите за лице. Богатите носеле часовници чии бројчаници биле обоени со боја која содржи радиум. Радиоактивниот елемент беше препорачан како средство за подобрување на потенцијата и ублажување на стресот.

Таквото „производство“ продолжи дваесет години - до 30-тите години на дваесеттиот век, кога научниците ги открија вистинските својства на радиоактивноста и открија колку е деструктивно дејството на зрачењето врз човечкото тело.

Марија Кири почина во 1934 година од радијациона болест предизвикана од долготрајна изложеност на радиум.

Небулиум и Корониум

Периодниот систем не само што ги нареди хемиските елементи во единствен хармоничен систем, туку овозможи и да се предвидат многу откритија на нови елементи. Во исто време, некои хемиски „елементи“ беа препознаени како непостоечки врз основа на тоа што не се вклопуваат во концептот на периодичниот закон. Најпознатата приказна е „откривањето“ на новите елементи небулиум и корониум.

Додека ја проучувале сончевата атмосфера, астрономите откриле спектрални линии кои не биле во можност да ги идентификуваат со ниту еден од хемиските елементи познати на земјата. Научниците сугерираа дека овие линии припаѓаат на нов елемент, кој беше наречен корониум (бидејќи линиите беа откриени за време на проучувањето на „короната“ на Сонцето - надворешниот слој на атмосферата на ѕвездата).

Неколку години подоцна, астрономите дошле до друго откритие додека ги проучувале спектрите на гасовити маглини. Откриените линии, кои повторно не можеа да се идентификуваат со ништо копнено, му се припишуваат на друг хемиски елемент - небулиум.

Откритијата беа критикувани бидејќи во периодниот систем на Менделеев повеќе немаше место за елементи со својства на небулиум и корониум. По проверката, откриено е дека небулиумот е обичен копнеен кислород, а корониумот е високо јонизирано железо.

Материјалот е создаден врз основа на информации од отворени извори. Подготви Василиј Макагонов @vmakagonov

Периодниот закон на Дмитриј Иванович Менделеев е еден од основните закони на природата, кој ја поврзува зависноста на својствата на хемиските елементи и едноставните супстанции со нивните атомски маси. Во моментов, законот е рафиниран, а зависноста на својствата се објаснува со полнењето на атомското јадро.

Законот го открил руски научник во 1869 година. Менделеев и го претстави на научната заедница во извештај до конгресот на Руското хемиско друштво (извештајот беше направен од друг научник, бидејќи Менделеев беше принуден итно да замине по инструкции на Слободното економско друштво од Санкт Петербург). Истата година беше објавен учебникот „Основи на хемијата“, напишан од Дмитриј Иванович за студенти. Во него, научникот ги опиша својствата на популарните соединенија, а исто така се обиде да обезбеди логична систематизација на хемиските елементи. Исто така, за прв пат беше претставена табела со периодично подредени елементи, како графичко толкување на периодичниот закон. Сите наредни години, Менделеев ја подобруваше својата табела, на пример, додаде колона од инертни гасови, кои беа откриени 25 години подоцна.

Научната заедница не ги прифати веднаш идеите на големиот руски хемичар, дури ни во Русија. Но, откако беа откриени три нови елементи (галиум во 1875 година, скандиум во 1879 година и германиум во 1886 година), предвидени и опишани од Менделеев во неговиот познат извештај, периодичниот закон беше препознаен.

  • Е универзален закон на природата.
  • Табелата, која графички го претставува законот, ги вклучува не само сите познати елементи, туку и оние кои сè уште се откриваат.
  • Сите нови откритија не влијаеја на релевантноста на законот и табелата. Табелата се подобрува и менува, но нејзината суштина остана непроменета.
  • Овозможи да се разјаснат атомските тежини и другите карактеристики на некои елементи и да се предвиди постоењето на нови елементи.
  • Хемичарите добија сигурен навестување како и каде да бараат нови елементи. Покрај тоа, законот дозволува, со висок степен на веројатност, однапред да се утврдат својствата на сè уште неоткриените елементи.
  • Играше огромна улога во развојот на неорганската хемија во 19 век.

Историја на откривање

Постои прекрасна легенда дека Менделеев ја видел својата маса во сон, а наутро се разбудил и ја запишал. Всушност, ова е само мит. Самиот научник многу пати рекол дека посветил 20 години од својот живот на создавање и подобрување на периодниот систем на елементи.

Сè започна со фактот дека Дмитриј Иванович одлучи да напише учебник за неорганска хемија за студенти, во кој планираше да го систематизира целото знаење познато во тој момент. И нормално, тој се потпираше на достигнувањата и откритијата на неговите претходници. За прв пат, вниманието на односот помеѓу атомските тежини и својствата на елементите го привлече германскиот хемичар Доберајнер, кој се обиде да ги подели елементите што му се познати на тријади со слични својства и тежини кои почитуваат одредено правило. Во секоја тројка, средниот елемент имаше тежина блиска до аритметичката средина на двата надворешни елементи. Така, научникот можел да формира пет групи, на пример, Li-Na-K; Cl–Br–I. Но, тоа не беа сите познати елементи. Покрај тоа, трите елементи очигледно не ја исцрпиле листата на елементи со слични својства. Обидите да се најде општ образец подоцна биле направени од Германците Гмелин и фон Петенкофер, Французите Ј. Думас и де Шанкуртоа и англиските Њуланд и Одлинг. Најдалеку напредувал германскиот научник Мајер, кој во 1864 година составил табела многу слична на периодниот систем, но таа содржела само 28 елементи, додека 63 биле веќе познати.

За разлика од неговите претходници, Менделеев успеа состави табела која ги вклучува сите познати елементи подредени според одреден систем. Во исто време, тој остави некои ќелии празни, приближно пресметувајќи ја атомската тежина на некои елементи и опишувајќи ги нивните својства. Покрај тоа, рускиот научник имаше храброст и предвидливост да изјави дека законот што го откри е универзален закон на природата и го нарече „периодичен закон“. Откако кажа „а“, тој продолжи и ги поправи атомските тежини на елементите што не се вклопуваа во табелата. По поблиска проверка, се покажа дека неговите корекции се точни, а откривањето на хипотетичките елементи што ги опиша стана конечна потврда за вистинитоста на новиот закон: практиката ја докажа валидноста на теоријата.

Министерство за образование и наука на Руската Федерација

Одделот за образование на администрацијата на Твер

Општинска образовна институција

„Вечерно (смена) СОУ бр.2“ Твер

Студентски конкурс за есеи „Кругозор“

Апстракт на тема:

Историјата на откривањето на периодичниот закон и периодниот систем на хемиски елементи од Дмитриј Иванович Менделеев

ученик на 8-ма група на Општинска образовна установа ВСОШ бр.2, Твер

Супервизор:

наставник по хемија од највисока категорија

Општинска образовна институција ВСОШ бр.2, Твер

Вовед……………………………………………………………………. ..........................................3

1. Предуслови за откривање на периодичниот закон……..4

1.1. Класификација……………………………………………………..4

1.2. Доберајнеровите тријади и првите системи на елементи……………………….4

1.3. Спирала де Шанкуртоа ……………………………………………………………..5

1.5. Табели на Одлинг и Мејер………………………………………………………………………………

2. Откривање на периодичниот закон………………………9

Заклучок…………………………………………………………………. 16

Користена литература……………………………………………………….17

Вовед

Периодниот закон и периодниот систем на хемиски елементи се основата на модерната хемија.

Менделеев именуваше градови, фабрики, образовни институции и истражувачки институти. Во Русија во чест е одобрен златен медал - се доделува за извонредна работа во хемијата. Името на научникот беше доделено на Руското хемиско друштво. Во чест, Регионалните читања на Менделеев се одржуваат секоја година во регионот Твер. Дури и елементот со сериски број 101 го доби името менделевиум, во чест на Дмитриј Иванович.


Неговата главна заслуга беше откривањето на периодичниот закон и создавањето на периодичниот систем на хемиски елементи, кој го овековечи неговото име во светската наука. Овој закон и периодичниот систем се основа за целиот понатамошен развој на доктрината за атомите и елементите, тие се основата на хемијата и физиката на нашите денови.

Цел на работата:проучете ги предусловите за појавата на периодичниот закон и периодичниот систем на хемиски елементи и проценете го придонесот на Дмитриј Иванович Менделеев за ова откритие.

1. Предуслови за откривање на периодичниот закон

Потрагата по основата за природна класификација на хемиските елементи и нивната систематизација започна многу пред откривањето на Периодниот закон. До моментот кога бил откриен периодичниот закон, биле познати 63 хемиски елементи и биле опишани составот и својствата на нивните соединенија.

1.1 Класификација

Извонредниот шведски хемичар ги подели сите елементи на метали и неметали врз основа на разликите во својствата на едноставните супстанции и соединенија што ги формирале. Тој утврдил дека металите одговараат на базни оксиди и бази, а неметалите одговараат на киселите оксиди и киселини.

Табела 1. Класификација

1.2. Доберајнерските тријади и првите системи на елементи

Во 1829 година, германскиот хемичар Јохан Волфганг Доберајнер го направил првиот значаен обид да ги систематизира елементите. Тој забележал дека некои елементи со слични својства може да се комбинираат во групи од три, кои ги нарекол тријади.

Суштината на предложениот закон за Доберајнерските тријади беше дека атомската маса на средниот елемент на тријадата беше блиску до половина од збирот (аритметичка средина) од атомските маси на двата екстремни елементи на тријадата. И покрај фактот дека тријадите на Доберајнер се до одреден степен прототипови на групите на Менделеев, овие идеи во целина сè уште се премногу несовршени. Отсуството на магнезиум во единечната фамилија на калциум, стронциум и бариум или кислород во фамилијата на сулфур, селен и телуриум е резултат на вештачкото ограничување на множества слични елементи на само тројни синдикати. Многу индикативно во оваа смисла е неуспехот на Доберајнер да изолира тријада од четири елементи со слични својства: P, As, Sb, Bi. Доберајнер јасно виде длабоки аналогии во хемиските својства на фосфорот и арсенот, антимонот и бизмутот, но, откако претходно се ограничи на барање тријади, не можеше да го најде вистинското решение. Половина век подоцна, Лотар Мајер би рекол дека доколку Доберајнер само накратко се оддалечил од неговите тријади, веднаш би ја видел сличноста на сите овие четири елементи во исто време.

Иако Доберајнер, природно, не успеал да ги разложи сите познати елементи на тријади, законот за тријади јасно укажувал на постоење на врска помеѓу атомската маса и својствата на елементите и нивните соединенија. Сите понатамошни обиди за систематизација беа засновани на поставување на елементите во согласност со нивните атомски маси.

1.3. Спирала де Шанкуртоа (1862)

Професорот на вишата школа во Париз, Александар Бегие де Шанкуртоа ги подреди сите хемиски елементи познати во тоа време во една низа на зголемување на нивните атомски маси и ја примени добиената серија на површината на цилиндерот по линија што произлегува од неговата основа под агол од 45° до рамнината на основата (т.н земјена спирала). При расклопување на површината на цилиндерот, се покажа дека на вертикални линии паралелни со оската на цилиндерот има хемиски елементи со слични својства. Значи, литиум, натриум, калиум паднаа на една вертикала; берилиум, магнезиум, калциум; кислород, сулфур, селен, телуриум, итн. Недостаток на спиралата де Шанкуртоа беше фактот што елементите со сосема различно хемиско однесување беа на иста линија со елементите кои беа слични по нивната хемиска природа. Манганот спаѓа во групата на алкални метали, а титаниумот, кој нема ништо заедничко со нив, спаѓа во групата на кислород и сулфур. Така најпрво се родила идејата за периодичноста на својствата на елементите, но на неа не се обрнувало внимание и набргу била заборавена.


Набргу по спиралата на Де Шанкуртоа, американскиот научник Џон Њуландс направи обид да ги спореди хемиските својства на елементите со нивните атомски маси. Подредувајќи ги елементите по редослед на зголемување на атомската маса, Њуландс забележал дека сличностите во својствата се појавуваат помеѓу секој осми елемент. Њуландс го нарече пронајдениот образец закон на октави по аналогија со седумте интервали на музичката скала. Во својата табела ги подредил хемиските елементи во вертикални групи од по седум елементи и во исто време открил дека (со мала промена во редоследот на некои елементи) елементите со слични хемиски својства завршиле на истата хоризонтална линија. Џон Њулендс беше, се разбира, првиот што даде серија елементи распоредени по редослед на зголемување на атомските маси, им го додели соодветниот атомски број на хемиските елементи и ја забележа систематската врска помеѓу овој ред и физичко-хемиските својства на елементите. Тој напиша дека во таква низа се повторуваат својствата на елементите, чиишто еквивалентни тежини (маса) се разликуваат за 7 единици или со вредност што е повеќекратна од 7, т.е. како осмиот елемент по ред да ги повторува својствата од првата, како и во музиката, прво се повторува осмата нота.


Њулендс се обиде да и даде на оваа зависност, која всушност се јавува кај лесните елементи, универзален карактер. Во неговата табела, слични елементи се наоѓале во хоризонтални редови, но во истиот ред често имало елементи сосема различни по својства. Лондонското хемиско друштво го поздрави неговиот закон за октави со рамнодушност и предложи Њуландс да се обиде да ги распореди елементите по азбучен ред и да идентификува каква било шема.

1.5 Табели од Одлинг и Мејер

Исто така во 1864 година, се појави првата табела на германскиот хемичар Лотар Мајер; вклучуваше 28 елементи, распоредени во шест колони според нивната валентност. Мејер намерно го ограничил бројот на елементи во табелата за да ја нагласи правилната (слична на тријадите на Доберајнер) промена на атомската маса во серија слични елементи.

Сл. 3. Мејерова табела на хемиски елементи

Во 1870 година, Мајер објавил дело што содржи нова табела со наслов „Природата на елементите како функција на нивната атомска тежина“, составена од девет вертикални колони. Слични елементи беа лоцирани во хоризонталните редови на табелата; Мејер остави некои ќелии празни. Табелата беше придружена со график на зависноста на атомскиот волумен на елементот од атомската тежина, кој има карактеристична форма на пила, совршено илустрирајќи го терминот « периодичноста », веќе предложена до тоа време од Менделеев.

2. Откривање на периодичниот закон

Постојат неколку приказни од блиски луѓе за тоа како е откриен периодичниот закон; Овие приказни беа пренесени усно од очевидци, а потоа навлегоа во печатот и станаа своевидни легенди, кои сè уште не е можно да се проверат поради недостаток на релевантни документарни податоци. Интересна е приказната за професор по геологија во Санкт Петербург. Универзитетот (), близок пријател. , кој го посети токму во тие денови кога го откри периодичниот закон, дава интересни допири за тоа како работел на создавање на неговиот систем на елементи, кој ја објавил приказната, напишал:

„Почесниот професор Александар Александрович Иностранцев љубезно ми кажа исклучително интересни работи за интуицијата на Менделеев која го заокружува креативниот процес. Еднаш, веќе како секретар на Физичко-математичкиот факултет, А.А. Тој гледа: Д.И. стои на бирото, очигледно во мрачна, депресивна состојба.

Што правиш, Дмитриј Иванович?

Менделеев почна да зборува за она што подоцна беше отелотворено во периодичниот систем на елементи, но во тој момент законот и табелата сè уште не беа формирани: „Сè се собра во мојата глава“, горко додаде Менделеев, „но не можам да се изразам. тоа во табела“. Малку подоцна се случи следново. Менделеев работеше на своето биро три дена и три ноќи, без да спие, обидувајќи се да ги комбинира резултатите од неговата ментална конструкција во табела, но обидите да се постигне тоа беа неуспешни. Конечно, под влијание на екстремен замор, Менделеев легнал и веднаш заспал. „Во мојот сон гледам маса каде што елементите се распоредени по потреба. Се разбудив и веднаш го запишав на лист - само на едно место подоцна се покажа дека е потребна корекција“.

Следно, неопходно е да се земе предвид неговото сопствено сведоштво во „Основи на хемијата“ за тоа како, при финализирањето на неговата класификација на елементи, користел картички на кои биле напишани податоци за поединечни елементи. Картите беа потребни токму за да се идентификува сè уште непознатата врска помеѓу елементите, а воопшто не за нејзиниот конечен дизајн. И што е најважно, како што беше потврдено од првичниот нацрт на табелата, картичките со елементите напишани на нив првично не беа лоцирани по редослед на групи и редови (периоди), туку само по редослед на групи (периодите сè уште не беа откриено на почетокот). Групите беа поставени една под друга, и токму тоа поставување на групи доведе до откритието дека вертикалните столбови (периоди) на елементите се соседни еден до друг, формирајќи заедничка континуирана серија на елементи во кои одредени хемиски својства периодично се повтори. Ова, строго кажано, беше откривање на периодичниот закон.

Покрај тоа, ако веќе беше познато постоењето не само на групи, туку и на периоди на елементи, тогаш немаше да има потреба да се прибегнуваме кон картички за поединечни елементи.

Третата приказна, повторно раскажана со негови зборови, доаѓа од близок пријател - извонреден чешки хемичар. Оваа приказна ја објави Браунер во 1907 година. по смртта на неговиот голем пријател; во 1930 година беше препечатен во збирка дела на чехословачки хемичари. За време на Втората светска војна, оваа приказна ја дал Џералд Друче во неговата биографија на Богуслав Браунер. Според Браунер, тој му кажал како составувањето на учебник по хемија, т.е. „Основи на хемијата“, помогнало да се открие и формулира периодичниот закон.

„Кога почнав да го пишувам мојот учебник“, рече Браунер, „почувствував дека е потребен систем што ќе ми овозможи да ги распределам хемиските елементи, сфатив дека сите постоечки системи се вештачки и затоа несоодветни за мојата цел природен систем.“ За таа цел, на мали парчиња картон ги напишав знаците на елементите и нивните атомски тежини, по што почнав да ги групирам на различни начини според нивната сличност додека не ги наредив картоните еден по друг според зголемување на атомската тежина.

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

Открив дека следните елементи можат да формираат втор ред под првиот, но почнувајќи под литиумот. Следно, открив дека во овој нов ред:

Na=23, Mg=24, Al=27, Si=28, P=31, S=32, Cl=35.5

натриумот го повторува секое својство на литиумот; истото се случува и за следните елементи. Истото повторување се случува во третиот ред, по одреден период и продолжува во сите редови“.

Ова е приказната раскажана од неговите зборови. Понатаму во објаснувањето и развојот на оваа приказна се вели дека тој „слични елементи ги подредил во групи и, според зголемувањето на атомските тежини, во редови во кои својствата и карактерот на елементите постепено се менувале, како што може да се види погоре. На левата страна од неговата маса имаше „електропозитивни“ елементи, од десната страна „електронегативни“ Тој го прогласи својот закон со следните зборови.

Така, приказната пренесена од него од неговите зборови не се однесува на целото откритие како целина и не на целата историја на создавањето на природниот систем на елементи, туку само на последната фаза на ова откритие, кога, врз основа на веќе создаден систем, тој беше во можност да го открие и формулира периодичниот закон на хемикалиите кои се во основата на елементите на овој систем. Накратко, приказната пренесена од Браунер не се однесува на историјата на составот на систем на елементи, туку на историјата на формулирањето на периодичниот закон врз основа на веќе составен систем.

Индикација за постоењето на четврта верзија е содржана во редакцискиот поговор на вториот том од избрани дела, објавен во 1934 година. а содржи дела поврзани со периодичното право. пишува дека во посочениот том „само еден напис „Коментар j“ не бил вклучен како побиографски“. Нормално, предизвика огромен интерес, бидејќи, судејќи по неговото име, може да се очекува дека конечно ќе даде одговор на прашањето што ги интересира сите хемичари за тоа како е откриен периодичниот закон, а овој одговор не би го добиле од трети лица со зборови, но од самиот себе упатувањето на тоа дека овој напис бил исклучен од проф. Од оваа збирка, беше откриено дека во француското списание за чиста и применета хемија за 1899 година, всушност била објавена статија под интригантниот наслов „Коментар j“ ai trouve le systeme periodique des. ” („Како го најдов периодичниот систем на елементи“). Во белешката на овој напис, уредниците на списанието известуваат дека му се обратиле на Д.И. странски дописен член на Париската академија на науките со барање да пишува за списанието за неговиот периодичен систем. го исполнил ова барање со голема волја и го испратил своето дело напишано на руски јазик во француско списание. Преводот на ова дело на француски го извршија самите уредници.

Поблиски поглед на текстот на написот објавен на француски покажува дека ова не е ново дело, туку точен превод од неговата статија „Периодичен закон на хемиски елементи“, која ја напишал за Енциклопедискиот речник на Брокхаус и Ефрон, и кој беше објавен во том XXIII овој речник во 1898 година. Очигледно, преведувачот или уредниците на француското списание, за да додадат поголем интерес, го сменија насловот кој изгледаше премногу сув: „Периодичен закон на хемиски елементи“ на интригантното: „Како го најдов периодичниот систем на елементите“. Инаку, сè остана непроменето, а јас не додадов ништо биографско во мојата статија.

Ова се легендите и приказните за тоа како е откриена периодниот систем на хемиски елементи. Сите нејаснотии генерирани од нив погоре може да се сметаат за елиминирани благодарение на откривањето и проучувањето на нови материјали поврзани со историјата на ова големо откритие.

Сл.4. „Искуство на систем на елементи“

На 6 март 1869 година, на состанокот на Руското хемиско друштво, во отсуство на Менделеев (Менделев беше во фабриките за сирење во регионот Твер и, можеби, застана кај неговиот имот Боблово во регионот на Москва), порака за Откривањето на периодичниот закон го направил тој, кој го добил за следниот број на статијата во неговото списание („Весник на руското хемиско друштво“).

Во 1871 година, во последната статија „Периодичен закон на хемиски елементи“, Менделеев ја даде следната формулација на периодичниот закон: „Својствата на елементите, а со тоа и својствата на едноставните и сложените тела што тие ги формираат, периодично зависат од атомска тежина“.

Во исто време, Менделеев му дал на својата периодична табела форма која станала класична (т.н. кратка верзија).

За разлика од неговите претходници, Менделеев не само што составил табела и го истакнал присуството на несомнени обрасци во нумеричките вредности на атомските тежини, туку и одлучил да ги нарече овие обрасци општ закон на природата. Врз основа на претпоставката дека атомската маса ги одредува својствата на елементот, тој зеде за право да ги промени прифатените атомски тежини на некои елементи и детално да ги опише својствата на сè уште неоткриените елементи.

Сл.5. Периодичен систем на хемиски елементи

Д.И. Менделеев долги години се бореше за признавање на Периодниот закон; неговите идеи добија признание дури откако беа откриени елементите предвидени од Менделеев: галиум (Пол Лекок де Боисбаудран, 1875), скандиум (Ларс Нилсон, 1879) и германиум (Клеменс Винклер, 1886) - соодветно ека-алуминиум, ека-борон и - силициум. Од средината на 1880-тите, периодичниот закон е дефинитивно признат како еден од теоретските основи на хемијата.

Периодичното право одигра огромна улога во развојот на хемијата и другите природни науки. Откриена е меѓусебната врска помеѓу сите елементи и нивните физички и хемиски својства. Ова ја претстави природната наука со научен и филозофски проблем од огромно значење: оваа меѓусебна врска мора да се објасни. По откривањето на периодичниот закон, стана јасно дека атомите на сите елементи треба да бидат изградени според единствен принцип, а нивната структура треба да ја одразува периодичноста на својствата на елементите. Така, периодичниот закон стана важна алка во еволуцијата на атомско-молекуларната наука, имајќи значително влијание врз развојот на теоријата на атомската структура. Тој, исто така, придонесе за формулирање на современиот концепт на „хемиски елемент“ и разјаснување на идеите за едноставни и сложени супстанции. Напредокот во атомската физика, вклучувајќи ја нуклеарната енергија и синтезата на вештачки елементи, стана возможен само благодарение на Периодниот закон.

„Нови теории и брилијантни генерализации ќе се појават и ќе умрат. Новите идеи ќе ги заменат нашите веќе застарени концепти за атомот и електронот. Најголемите откритија и експерименти ќе го поништат минатото и ќе ги отворат денешните хоризонти на неверојатна новина и широчина - сето ова ќе доаѓа и ќе си оди, но периодичниот закон на Менделеев секогаш ќе живее и ќе ја води потрагата.

Референци

2. . Основи на хемијата. - T. 2. – M. – L.: Goskhimizdat, 1947. - 389 стр.

3. . Избрани предавања по хемија. – М.: Повисоко. училиште, 1968 година. - 224 с.

4. . Нови материјали за историјата на откривањето на периодичниот закон. - М.–Л.: Издавачка куќа акад. Науки СССР, 1950 година. - 145 с.

5. . Филозофска анализа на првите дела за периодичниот закон (). - М.: Издавачка куќа акад. Науки СССР, 1959 година. - 294 с.

6. . Филозофијата на пронајдокот и пронајдокот во филозофијата. - Т.2. - М .: Наука и училиште, 1922.- П.88.