Během devatenáctého století prošlo mnoho oblastí silnou reformací, včetně chemie. Periodický systém Mendělejeva, formulovaný v roce 1869, vedl ke společnému chápání závislosti polohy jednoduchých látek v periodické tabulce, která stanovila vztah mezi relativní atomovou hmotností, mocenstvím a vlastnostmi prvku.
Předmendeleovské období chemie
O něco dříve, na začátku devatenáctého století, byly provedeny opakované pokusy o systematizaci chemických prvků. Německý chemik Döbereiner provedl první vážnější systemizační práce v oboru chemie. Zjistil, že řadu látek podobných vlastnostmi lze kombinovat do skupin - triád.
Falešné myšlenky německého vědce
Podstata předloženého Döbereinerova triádového zákona byla určena skutečností, že atomová hmotnost požadované látky se blíží polovině součtu (průměrné hodnoty) atomových hmotností posledních dvou prvků tabulky triád.
Absence hořčíku v jediné podskupině vápníku, stroncia a barya však bylachybné.
Tento přístup byl důsledkem umělého omezení analogických látek pouze na tripartitní svazky. Döbereiner jasně viděl podobnost v chemických parametrech fosforu a arsenu, vizmutu a antimonu. Omezil se však na hledání triád. V důsledku toho nemohl přijít se správnou klasifikací chemických prvků.
Döbereiner rozhodně nedokázal rozdělit existující prvky do triád, zákon jasně naznačoval přítomnost vztahu mezi relativní atomovou hmotností a vlastnostmi jednoduchých chemických látek.
Proces systematizace chemických prvků
Všechny následující pokusy o systematizaci se spoléhaly na rozložení prvků v závislosti na jejich atomové hmotnosti. Následně byla Döbereinerova hypotéza použita dalšími chemiky. Objevila se tvorba triád, tetrád a pentád (slučování do skupin po třech, čtyřech a pěti prvcích).
Ve druhé polovině devatenáctého století se objevilo několik prací současně, na jejichž základě Dmitrij Ivanovič Mendělejev dovedl chemii k úplné systematizaci chemických prvků. Odlišná struktura Mendělejevova periodického systému vedla k revolučnímu pochopení a důkazu distribučního mechanismu jednoduchých látek.
Periodický systém prvků Mendělejeva
Na setkání ruské chemické komunity na jaře roku 1869 bylo čteno oznámení ruského vědce D. I. Mendělejeva o jeho objevu periodického zákona chemických prvků.
Na konci téhož roku vyšlo první dílo„Základy chemie“, zahrnovala první periodický systém prvků.
V listopadu 1870 ukázal svým kolegům dodatek „Přirozený systém prvků a jeho použití při označování kvalit neobjevených prvků“. V této práci D. I. Mendělejev poprvé použil termín „periodický zákon“. Mendělejevův systém prvků na základě periodického zákona určil možnost existence neobjevených jednoduchých látek a jasně naznačil jejich vlastnosti.
Opravy a upřesnění
V důsledku toho byly do roku 1971 periodický zákon a periodický systém prvků Mendělejeva dokončeny a doplněny ruským chemikem.
V závěrečném článku „Periodický zákon chemických prvků“vědec stanovil definici periodického zákona, který naznačuje, že vlastnosti jednoduchých těles, vlastnosti sloučenin a také složitá tělesa jimi tvořená, jsou určeny přímou závislostí podle jejich atomové hmotnosti.
Poněkud později, v roce 1872, byla struktura Mendělejevova periodického systému reorganizována do klasické formy (krátkodobá distribuční metoda).
Na rozdíl od svých předchůdců ruský chemik plně sestavil tabulku, zavedl koncept pravidelnosti atomové hmotnosti chemických prvků.
Charakteristiky prvků periodického systému Mendělejeva a odvozené vzory umožnily vědci popsat vlastnosti prvků, které dosud nebyly objeveny. Mendělejev spoléhal na to, že vlastnosti každé látky lze určit podle charakteristik dvou sousedníchPrvky. Nazval to „hvězdným“pravidlem. Její podstatou je, že v tabulce chemických prvků pro určení vlastností vybraného prvku je nutné se v tabulce chemických prvků orientovat vodorovně i svisle.
Mendělejevův periodický systém je schopen předpovídat…
Periodická tabulka prvků, navzdory její přesnosti a věrnosti, nebyla vědeckou komunitou plně uznána. Někteří z velkých světových vědců se otevřeně vysmívali schopnosti předpovídat vlastnosti neobjeveného prvku. A teprve v roce 1885, po objevu předpovězených prvků - ekahliníku, ekaboru a ekasiliconu (gallium, skandium a germanium), byl nový klasifikační systém Mendělejeva a periodický zákon uznán jako teoretický základ chemie.
Na začátku dvacátého století byla struktura Mendělejevova periodického systému opakovaně opravována. V procesu získávání nových vědeckých dat dospěli D. I. Mendělejev a jeho kolega W. Ramsay k závěru, že je nutné zavést nulovou skupinu. Zahrnuje inertní plyny (helium, neon, argon, krypton, xenon a radon).
V roce 1911 F. Soddy navrhl umístit nerozeznatelné chemické prvky – izotopy – do jedné buňky tabulky.
V procesu dlouhé a usilovné práce byla tabulka periodické tabulky chemických prvků Mendělejeva konečně dokončena a získala moderní vzhled. Skládá se z osmi skupin a sedmi období. Skupiny jsou svislé sloupce, tečky jsou vodorovné. Skupiny jsou rozděleny do podskupin.
Pozice prvku v tabulce udává jeho valenci, čisté elektrony a chemické vlastnosti. Jak se později ukázalo, při vývoji tabulky D. I. Mendělejev objevil náhodnou shodu počtu elektronů prvku s jeho pořadovým číslem.
Tato skutečnost dále zjednodušila pochopení principu interakce jednoduchých látek a vzniku složitých. A také proces obrácený. Výpočet množství získané látky, stejně jako množství potřebného pro průběh chemické reakce, je teoreticky dostupný.
Role Mendělejevova objevu v moderní vědě
Mendělejevův systém a jeho přístup k uspořádání chemických prvků předurčily další vývoj chemie. Díky správnému pochopení vztahu chemických konstant a analýzy byl Mendělejev schopen správně uspořádat a seskupit prvky podle jejich vlastností.
Nová tabulka prvků umožňuje jasně a přesně vypočítat data před začátkem chemické reakce, předpovídat nové prvky a jejich vlastnosti.
Objev ruského vědce měl přímý dopad na další vývoj vědy a techniky. Neexistuje žádný technologický obor, který by nezahrnoval znalosti chemie. Možná, kdyby k takovému objevu nedošlo, pak by se naše civilizace vydala jinou cestou vývoje.
