Thế kỷ XIX trong lịch sử loài người là thế kỷ mà nhiều ngành khoa học được cải cách, trong đó có hóa học. Đó là thời điểm xuất hiện hệ thống tuần hoàn Mendeleev, và cùng với nó là định luật tuần hoàn. Chính ông là người đã trở thành cơ sở của hóa học hiện đại. Hệ thống tuần hoàn của D. I. Mendeleev là một hệ thống hóa các nguyên tố, thiết lập sự phụ thuộc của các tính chất hóa học và vật lý vào cấu trúc và điện tích của nguyên tử một chất.
Lịch sử
Sự khởi đầu của hệ thống tuần hoàn Mendeleev được đặt ra bởi cuốn sách "Tỷ lệ giữa các tính chất với trọng lượng nguyên tử của các nguyên tố", được viết vào quý 3 của thế kỷ 17. Nó hiển thị các khái niệm cơ bản về các nguyên tố hóa học tương đối được biết đến (vào thời điểm đó chỉ có 63 nguyên tố trong số đó). Ngoài ra, đối với nhiều người trong số họ, khối lượng nguyên tử được xác định không chính xác. Điều này đã can thiệp rất nhiều vào việc phát hiện ra D. I. Mendeleev.
Dmitry Ivanovich bắt đầu công việc của mình bằng cách so sánh các thuộc tính của các phần tử. Trước hết, ông sử dụng clo và kali, sau đó chuyển sang làm việc với các kim loại kiềm. Được trang bị những tấm thẻ đặc biệt mô tả các nguyên tố hóa học, anh ta liên tụcTôi đã cố gắng lắp ráp “bức tranh ghép” này: Tôi đặt nó trên bàn của mình để tìm kiếm các kết hợp và kết hợp cần thiết.
Sau nhiều nỗ lực, Dmitry Ivanovich vẫn tìm ra mẫu mà ông đang tìm kiếm và xếp các nguyên tố theo chuỗi tuần hoàn. Kết quả là, khi nhận được các ô trống giữa các nguyên tố, nhà khoa học nhận ra rằng không phải tất cả các nguyên tố hóa học đều được các nhà nghiên cứu Nga biết đến, và chính ông là người phải cung cấp cho thế giới này những kiến thức trong lĩnh vực hóa học mà ông chưa cung cấp. tiền nhiệm.
Mọi người đều biết huyền thoại rằng bảng tuần hoàn đã xuất hiện với Mendeleev trong một giấc mơ, và ông đã thu thập các nguyên tố từ trí nhớ vào một hệ thống duy nhất. Đại khái đây là một lời nói dối. Thực tế là Dmitry Ivanovich đã làm việc với công việc của mình trong một thời gian dài và tập trung cao độ, điều đó khiến anh ấy kiệt sức. Trong khi làm việc trên hệ thống các nguyên tố, Mendeleev đã từng ngủ quên. Khi tỉnh dậy, anh nhận ra rằng mình vẫn chưa hoàn thành bàn, và đúng hơn là tiếp tục điền vào các ô trống. Một người quen của ông, Inostrantsev, một giáo viên đại học, đã quyết định rằng chiếc bàn của Mendeleev là một giấc mơ và lan truyền tin đồn này trong giới sinh viên của ông. Đây là cách mà giả thuyết này xuất hiện.
Danh vọng
Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học của Mendeleev là sự phản ánh của định luật tuần hoàn do Dmitry Ivanovich tạo ra vào quý 3 thế kỷ 19 (1869). Năm 1869, tại một cuộc họp của cộng đồng hóa học Nga, thông báo của Mendeleev về việc tạo ra một cấu trúc nhất định đã được đọc ra. Và cũng trong năm đó, cuốn sách "Những nguyên tắc cơ bản của Hóa học" được xuất bản, trong đóBảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học của Mendeleev được công bố lần đầu tiên. Và trong cuốn sách "Hệ thống tự nhiên của các nguyên tố và việc sử dụng nó để chỉ ra phẩm chất của các nguyên tố chưa được khám phá", D. I. Mendeleev lần đầu tiên đề cập đến khái niệm "định luật tuần hoàn".
Quy tắc cấu trúc và vị trí
Những bước đầu tiên trong việc tạo ra định luật tuần hoàn được thực hiện bởi Dmitry Ivanovich vào năm 1869-1871, vào thời điểm đó ông đã làm việc chăm chỉ để xác định sự phụ thuộc của các thuộc tính của các nguyên tố này vào khối lượng nguyên tử của chúng. Phiên bản hiện đại là một bảng hai chiều gồm các phần tử.
Vị trí của một nguyên tố trong bảng có một ý nghĩa hóa học và vật lý nhất định. Bằng cách xác định vị trí của nguyên tố trong bảng, bạn có thể tìm ra hóa trị của nó, xác định số electron và các đặc điểm hóa học khác. Dmitry Ivanovich đã cố gắng thiết lập mối liên hệ giữa các phần tử, cả giống nhau về đặc tính và khác nhau.
Cơ sở để phân loại các nguyên tố hóa học được biết đến vào thời điểm đó, ông đặt hóa trị và khối lượng nguyên tử. So sánh các tính chất tương đối của các nguyên tố, Mendeleev đã cố gắng tìm ra một mô hình hợp nhất tất cả các nguyên tố hóa học đã biết thành một hệ thống. Bằng cách sắp xếp chúng dựa trên sự gia tăng khối lượng nguyên tử, ông vẫn đạt được tính tuần hoàn trong mỗi hàng.
Phát triển hệ thống hơn nữa
Bảng tuần hoàn, xuất hiện vào năm 1969, đã được cải tiến nhiều lần. Với sự ra đờikhí quý trong những năm 1930, có thể tiết lộ sự phụ thuộc mới nhất của các nguyên tố - không phải vào khối lượng, mà là vào số sê-ri. Sau đó, người ta xác định được số proton trong hạt nhân nguyên tử, và hóa ra nó trùng với số thứ tự của nguyên tố. Các nhà khoa học của thế kỷ 20 đã nghiên cứu cấu trúc điện tử của nguyên tử. Nó chỉ ra rằng nó cũng ảnh hưởng đến tần số. Điều này đã thay đổi đáng kể ý tưởng về các thuộc tính của các phần tử. Điểm này đã được phản ánh trong các phiên bản sau này của hệ thống tuần hoàn Mendeleev. Mỗi khám phá mới về các thuộc tính và tính năng của các phần tử phù hợp một cách hữu cơ với bảng.
Đặc điểm của hệ thống tuần hoàn Mendeleev
Bảng tuần hoàn được chia thành các chu kỳ (7 dòng sắp xếp theo chiều ngang), lần lượt được chia thành lớn và nhỏ. Chu kỳ bắt đầu với một kim loại kiềm và kết thúc bằng một nguyên tố có tính chất phi kim loại.
Bảng của Dmitry Ivanovich được chia theo chiều dọc thành các nhóm (8 cột). Mỗi chúng trong hệ thống tuần hoàn bao gồm hai phân nhóm, đó là nhóm chính và nhóm phụ. Sau những tranh cãi kéo dài, theo gợi ý của D. I. Mendeleev và đồng nghiệp của ông W. Ramsay, người ta đã quyết định giới thiệu cái gọi là nhóm số không. Nó bao gồm các khí trơ (neon, heli, argon, radon, xenon, krypton). Năm 1911, nhà khoa học F. Soddy đề xuất đặt các nguyên tố không thể phân biệt được, được gọi là đồng vị, trong hệ thống tuần hoàn - các ô riêng biệt được phân bổ cho chúng.
Bất chấp độ trung thực và chính xác của hệ thống tuần hoàn, giới khoa học trong một thời gian dài không muốn công nhậnkhám phá này. Nhiều nhà khoa học vĩ đại đã chế nhạo các hoạt động của D. I. Mendeleev và tin rằng không thể dự đoán các thuộc tính của một nguyên tố chưa được khám phá. Nhưng sau khi các nguyên tố hóa học được cho là đã được phát hiện (ví dụ như scandium, gallium và germanium), hệ thống của Mendeleev và định luật tuần hoàn của ông đã trở thành cơ sở lý thuyết của khoa học hóa học.
Bàn ở thời hiện đại
Bảng tuần hoàn các nguyên tố của Mendeleev là cơ sở của hầu hết các khám phá hóa học và vật lý liên quan đến khoa học nguyên tử và phân tử. Khái niệm hiện đại về nguyên tố đã phát triển chính xác nhờ nhà khoa học vĩ đại. Sự ra đời của hệ thống tuần hoàn Mendeleev đã tạo ra những thay đổi cơ bản trong các ý tưởng về các hợp chất khác nhau và các chất đơn giản. Việc một nhà khoa học tạo ra hệ thống tuần hoàn đã có tác động rất lớn đến sự phát triển của hóa học và tất cả các ngành khoa học liên quan đến nó.
