PAGTUKLAS NG PERIODIC LAW

Ang pana-panahong batas ay natuklasan ni D. I. Mendeleev habang nagtatrabaho sa teksto ng aklat-aralin na "Fundamentals of Chemistry", nang makatagpo siya ng mga paghihirap sa pag-systematize ng factual material. Noong kalagitnaan ng Pebrero 1869, pinag-iisipan ang istraktura ng aklat-aralin, unti-unting napagpasyahan ng siyentipiko na ang mga katangian ng mga simpleng sangkap at ang atomic na masa ng mga elemento ay konektado sa isang tiyak na pattern.

Ang pagtuklas ng periodic table ng mga elemento ay hindi ginawa ng pagkakataon, ito ay resulta ng napakalaking trabaho, mahaba at maingat na trabaho, na ginugol mismo ni Dmitry Ivanovich at ng maraming mga chemist mula sa kanyang mga nauna at kapanahon. "Nang sinimulan kong tapusin ang aking pag-uuri ng mga elemento, isinulat ko sa magkahiwalay na mga card ang bawat elemento at ang mga compound nito, at pagkatapos, inaayos ang mga ito sa pagkakasunud-sunod ng mga grupo at mga hilera, natanggap ko ang unang visual na talahanayan ng pana-panahong batas. Ngunit ito lamang ang huling chord, ang resulta ng lahat ng nakaraang gawain ... "- sabi ng siyentipiko. Binigyang-diin ni Mendeleev na ang kanyang pagtuklas ay ang resulta na nagkumpleto ng dalawampung taon ng pag-iisip tungkol sa mga relasyon sa pagitan ng mga elemento, pag-iisip mula sa lahat ng panig ng relasyon ng mga elemento.

Noong Pebrero 17 (Marso 1), ang manuskrito ng artikulo, na naglalaman ng isang talahanayan na pinamagatang "Isang eksperimento sa isang sistema ng mga elemento batay sa kanilang atomic na timbang at pagkakatulad ng kemikal," ay nakumpleto at naisumite para sa pag-print na may mga tala para sa mga kompositor at may petsa "Pebrero 17, 1869." Ang ulat sa pagtuklas ng Mendeleev ay ginawa ng editor ng Russian Chemical Society, Propesor N. A. Menshutkin, sa isang pulong ng lipunan noong Pebrero 22 (Marso 6), 1869. Si Mendeleev mismo ay hindi naroroon sa pulong, dahil doon oras, sa mga tagubilin ng Libreng Economic Society, sinuri niya ang mga pabrika ng keso ng mga lalawigan ng Tverskaya at Novgorod.

Sa unang bersyon ng system, ang mga elemento ay inayos ng mga siyentipiko sa labinsiyam na pahalang na hanay at anim na patayong haligi. Noong Pebrero 17 (Marso 1), ang pagtuklas ng pana-panahong batas ay hindi nangangahulugang natapos, ngunit nagsimula lamang. Ipinagpatuloy ni Dmitry Ivanovich ang pag-unlad at pagpapalalim nito sa loob ng halos tatlong taon. Noong 1870, inilathala ni Mendeleev ang pangalawang bersyon ng sistema (The Natural System of Elements) sa Fundamentals of Chemistry: ang mga pahalang na hanay ng mga kahalintulad na elemento ay naging walong patayong nakaayos na mga grupo; ang anim na patayong haligi ng unang bersyon ay naging mga panahon na nagsisimula sa isang alkali metal at nagtatapos sa isang halogen. Ang bawat panahon ay nahahati sa dalawang hanay; mga elemento ng iba't ibang mga hilera na kasama sa pangkat na nabuo ng mga subgroup.

Ang kakanyahan ng pagtuklas ni Mendeleev ay na sa isang pagtaas sa atomic mass ng mga elemento ng kemikal, ang kanilang mga katangian ay hindi nagbabago nang monotonously, ngunit pana-panahon. Pagkatapos ng isang tiyak na bilang ng mga elemento ng iba't ibang mga katangian, na nakaayos sa pataas na atomic na timbang, ang mga katangian ay nagsisimulang ulitin. Ang pagkakaiba sa pagitan ng gawain ni Mendeleev at ng mga gawa ng kanyang mga nauna ay ang Mendeleev ay walang isa, ngunit dalawang base para sa pag-uuri ng mga elemento - atomic mass at pagkakatulad ng kemikal. Upang ganap na igalang ang periodicity, itinuwid ni Mendeleev ang atomic mass ng ilang mga elemento, naglagay ng ilang elemento sa kanyang sistema na taliwas sa tinatanggap noon na mga ideya tungkol sa kanilang pagkakatulad sa iba, nag-iwan ng mga walang laman na mga cell sa talahanayan kung saan ang mga elemento na wala pa. ang natuklasan ay dapat na inilagay.

Noong 1871, batay sa mga gawaing ito, binalangkas ni Mendeleev ang Periodic Law, na ang anyo nito ay medyo napabuti sa paglipas ng panahon.

Malaki ang impluwensya ng Periodic Table ng mga Elemento sa kasunod na pag-unlad ng kimika. Hindi lamang ito ang unang natural na pag-uuri ng mga elemento ng kemikal, na nagpakita na sila ay bumubuo ng isang magkakaugnay na sistema at malapit na konektado sa isa't isa, ngunit ito rin ay isang makapangyarihang kasangkapan para sa karagdagang pananaliksik. Sa oras na pinagsama-sama ni Mendeleev ang kanyang talahanayan sa batayan ng pana-panahong batas na natuklasan niya, maraming mga elemento ang hindi pa rin alam. Hindi lamang kumbinsido si Mendeleev na dapat may mga elementong hindi pa alam na pumupuno sa mga lugar na ito, ngunit hinulaan din niya ang mga katangian ng naturang mga elemento nang maaga, batay sa kanilang posisyon sa iba pang mga elemento ng periodic system. Sa susunod na 15 taon, ang mga hula ni Mendeleev ay maliwanag na nakumpirma; lahat ng tatlong inaasahang elemento ay natuklasan (Ga, Sc, Ge), na siyang pinakamalaking tagumpay ng pana-panahong batas.

DI. Ibinigay ni Mendeleev ang manuskrito na "Karanasan ng isang sistema ng mga elemento batay sa kanilang atomic na timbang at pagkakatulad ng kemikal" // Presidential Library // Isang araw sa kasaysayan http://www.prlib.ru/History/Pages/Item.aspx?itemid =1006

RUSSIAN CHEMICAL SOCIETY

Ang Russian Chemical Society ay isang siyentipikong organisasyon na itinatag sa St. Petersburg University noong 1868 at isang boluntaryong samahan ng mga Russian chemist.

Ang pangangailangang lumikha ng Lipunan ay inihayag sa 1st Congress of Russian Naturalists and Doctors, na ginanap sa St. Petersburg noong huling bahagi ng Disyembre 1867 - unang bahagi ng Enero 1868. Sa Kongreso, ang desisyon ng mga kalahok sa Chemical Section ay inihayag:

"Ang Chemistry Section ay nagpahayag ng isang nagkakaisang pagnanais na magkaisa sa Chemical Society para sa komunikasyon ng mga naitatag na pwersa ng mga chemist ng Russia. Naniniwala ang seksyon na ang lipunang ito ay magkakaroon ng mga miyembro sa lahat ng mga lungsod ng Russia, at ang paglalathala nito ay isasama ang mga gawa ng lahat ng mga chemist ng Russia, na nakalimbag sa Russian.

Sa panahong ito, ang mga kemikal na lipunan ay naitatag na sa ilang bansa sa Europa: ang London Chemical Society (1841), ang Chemical Society of France (1857), ang German Chemical Society (1867); Ang American Chemical Society ay itinatag noong 1876.

Ang charter ng Russian Chemical Society, na iginuhit pangunahin ni D. I. Mendeleev, ay inaprubahan ng Ministri ng Edukasyon noong Oktubre 26, 1868, at ang unang pagpupulong ng Samahan ay ginanap noong Nobyembre 6, 1868. Sa simula, kasama dito ang 35 chemists mula sa St. Petersburg, Kazan, Moscow, Warsaw , Kyiv, Kharkov at Odessa. Ang unang Pangulo ng RCS ay N. N. Zinin, ang kalihim ay N. A. Menshutkin. Ang mga miyembro ng lipunan ay nagbabayad ng mga bayad sa pagiging miyembro (10 rubles bawat taon), ang pagpasok ng mga bagong miyembro ay isinasagawa lamang sa rekomendasyon ng tatlong umiiral na. Sa unang taon ng pagkakaroon nito, ang RCS ay lumago mula 35 hanggang 60 miyembro at patuloy na lumago nang maayos sa mga sumunod na taon (129 noong 1879, 237 noong 1889, 293 noong 1899, 364 noong 1909, 565 noong 1917).

Noong 1869, ang Russian Chemical Society ay nakakuha ng sarili nitong naka-print na organ - ang Journal of the Russian Chemical Society (ZhRHO); ang magazine ay nai-publish 9 beses sa isang taon (buwan-buwan, maliban sa mga buwan ng tag-init). Mula 1869 hanggang 1900, ang editor ng ZhRHO ay N. A. Menshutkin, at mula 1901 hanggang 1930 - A. E. Favorsky.

Noong 1878, ang RCS ay pinagsama sa Russian Physical Society (itinatag noong 1872) upang mabuo ang Russian Physical and Chemical Society. Ang mga unang Pangulo ng RFHO ay sina A. M. Butlerov (noong 1878–1882) at D. I. Mendeleev (noong 1883–1887). Kaugnay ng pagsasama, noong 1879 (mula sa ika-11 na volume) ang Journal ng Russian Chemical Society ay pinalitan ng pangalan sa Journal ng Russian Physical and Chemical Society. Ang periodicity ng publikasyon ay 10 isyu bawat taon; Ang journal ay binubuo ng dalawang bahagi - kemikal (LRHO) at pisikal (LRFO).

Sa kauna-unahang pagkakataon, maraming mga gawa ng mga klasiko ng kimika ng Russia ang nai-publish sa mga pahina ng ZhRHO. Mapapansin natin lalo na ang gawain ni D. I. Mendeleev sa paglikha at pag-unlad ng pana-panahong sistema ng mga elemento at A. M. Butlerov, na nauugnay sa pag-unlad ng kanyang teorya ng istraktura ng mga organikong compound; pananaliksik ni N. A. Menshutkin, D. P. Konovalov, N. S. Kurnakov, at L. A. Chugaev sa larangan ng inorganic at physical chemistry; V. V. Markovnikov, E. E. Vagner, A. M. Zaitsev, S. N. Reformatsky, A. E. Favorsky, N. D. Zelinsky, S. V. Lebedev at A. E. Arbuzov sa larangan ng organic chemistry. Sa panahon mula 1869 hanggang 1930, 5067 orihinal na pag-aaral ng kemikal ang nai-publish sa ZhRHO, mga abstract at review na mga artikulo sa ilang mga problema ng kimika, at mga pagsasalin ng mga pinaka-kagiliw-giliw na mga gawa mula sa mga dayuhang journal ay nai-publish din.

Ang RFHO ay naging tagapagtatag ng Mendeleev Congresses on General and Applied Chemistry; ang unang tatlong kongreso ay ginanap sa St. Petersburg noong 1907, 1911 at 1922. Noong 1919, ang paglalathala ng ZhRFKhO ay nasuspinde at ipinagpatuloy lamang noong 1924.

Sinimulan ni D.I. Mendeleev na pag-aralan ang mga sistematiko ng mga elemento ng kemikal sa pinakadulo simula ng kanyang aktibidad na pang-agham. Noong 1955-1956, naglathala siya ng 2 mga papel sa pag-aaral ng isomorphism at mga tiyak na volume at itinatag ang kaugnayan sa pagitan ng mga katangian at katangiang ito. Maingat din niyang pinag-aralan ang mga gawa ng kanyang mga nauna, isinailalim ang mga ito sa isang kritikal na pagsusuri, sistematiko at pangkalahatan. Sa kanyang talaarawan ay isinulat niya: “Ang agham ay binubuo sa paghahanap ng karaniwang batayan. Ang mga elemento ay may isang karaniwang ... Ngunit masyadong marami ang kinikilala bilang indibidwal ... upang ikonekta ang mga indibidwal na ito sa isang karaniwang ideya ay ang layunin ng aking natural na sistema.

Sinimulan ni D.I. Mendeleev ang paglikha ng isang sistema ng mga elemento na may kaugnayan sa gawaing pedagogical at ang paghahanda ng kanyang sikat na aklat-aralin na "Mga Pangunahing Kaalaman ng Chemistry". Dahil dito, ang unang layunin na itinakda niya para sa kanyang sarili ay pang-edukasyon at pedagogical.

Habang nagtatrabaho sa Fundamentals of Chemistry, nagpasya siyang ihambing ang mga halogens at alkali na mga metal, at dumating sa konklusyon na ang mga elementong ito, na naiiba sa mga katangian ng kemikal, ay malapit sa atomic na masa, upang maaari silang pagsamahin sa sistema ng mga elemento:

Ar (F) - 19 Ar (Cl) - 35.5 Ar (Br) - 80

Ar (Na) - 23 Ar (K) - 39 Ar (Rb) - 85.4

Ang paghahambing na ito ay nabuo ang batayan ng talahanayan ng mga elemento, na pinagsama-sama ni D.I. Mendeleev mula sa 64 na elemento.

Ang paghahambing ng iba't ibang grupo ng mga elemento ayon sa kanilang mga atomic na masa ay humantong sa pagkatuklas ng isang batas sa anyo ng pagsasama-sama ng "Karanasan ng isang Sistema ng mga Elemento", na malinaw na nagsiwalat ng pana-panahong pag-asa ng mga katangian ng mga elemento sa kanilang mga atomic na masa.

Noong Marso 1, 1869, nagpadala si D.I. Mendeleev sa mga chemist ng "Isang eksperimento sa isang sistema ng mga elemento batay sa kanilang atomic na timbang at pagkakatulad ng kemikal."

Noong Marso 6, 1869, sa isang pagpupulong ng Russian Chemical Society, si Menshutkin, sa ngalan ni D.I. Mendeleev, ay gumawa ng isang ulat sa ugnayan sa pagitan ng mga katangian at atomic na masa ng mga elemento. Ang pangunahing nilalaman ay ang mga sumusunod:

1. Ang mga elemento, na nakaayos ayon sa kanilang mga atomic na masa, ay kumakatawan sa isang malinaw na periodicity ng mga katangian.

2. Ang mga elementong katulad sa mga katangian ng kemikal ay may magkatulad na masa ng mga atomo (platinum, iridium, osmium), o pare-pareho at pare-parehong tumataas (potassium, rubidium, cesium).

3. Ang paghahambing ng mga elemento o kanilang mga grupo ayon sa magnitude ng atomic mass, ay tumutugma sa kanilang tinatawag na valency.

4. Ang mga elementong karaniwan sa kalikasan ay may maliit na atomic mass, at lahat ng elemento na may maliit na atomic mass ay nailalarawan sa pamamagitan ng binibigkas na mga katangian, samakatuwid sila ay tipikal.

5. Tinutukoy ng halaga ng atomic mass ang katangian ng elemento.

6. Kinakailangang maghintay para sa pagtuklas ng marami pang hindi kilalang elemento, halimbawa, katulad ng aluminyo at silikon, na may atomic na masa na 65-75.

7. Ang halaga ng atomic mass ng isang elemento ay maaaring maitama kung minsan kung alam mo ang mga analogue ng elementong ito.

8. Ang ilang mga analogue ay natuklasan sa pamamagitan ng magnitude ng masa ng kanilang atom.

Ang mga pangunahing konklusyon mula sa mga probisyong ito ay ang pisikal at kemikal na mga katangian ng mga elemento ay nasa pana-panahong pagdepende sa kanilang atomic mass.

Sa susunod na dalawang taon, si Mendeleev ay nag-compile ng mga talahanayan ng atomic volume ng mga elemento, na nagbabago rin sa pana-panahon. Nang maglaon, kumbinsido siya na ang pinakamataas na valency ng mga elemento ay isang pana-panahong pag-andar.

Ang mga pagtuklas na ito ay naging posible na lumipat mula sa "Karanasan ng Periodic System" patungo sa "natural na sistema ng mga elemento."

Noong 1871 Isinulat ni D. I. Mendeleev ang artikulong "Periodic Law of Chemical Elements" kung saan inilalarawan niya ang mga direksyon para sa pagbuo ng doktrina ng periodicity:

1. Ang kakanyahan ng batas ng periodicity.

2. Paglalapat ng batas sa sistematiko ng mga elemento.

3. Paglalapat ng batas sa pagtukoy ng atomic mass ng hindi gaanong pinag-aralan na mga elemento.

4. Paglalapat ng batas sa pagtukoy ng mga katangian ng mga elementong hindi pa natutuklasan.

5. Paglalapat ng batas sa pagwawasto ng atomic mass ng mga elemento.

6. Paglalapat ng batas sa pagdaragdag ng impormasyon tungkol sa mga formula ng mga kemikal na compound.

Sa unang pagkakataon, ibinigay ang isang malinaw na pagbabalangkas ng periodic law.

Sinubukan din ng mga alchemist na makahanap ng isang batas ng kalikasan, sa batayan kung saan posible na i-systematize ang mga elemento ng kemikal. Ngunit wala silang maaasahan at detalyadong impormasyon tungkol sa mga elemento. Sa kalagitnaan ng siglo XIX. ang kaalaman tungkol sa mga elemento ng kemikal ay naging sapat, at ang bilang ng mga elemento ay tumaas nang husto anupat isang likas na pangangailangan ang bumangon sa agham upang pag-uri-uriin ang mga ito. Ang mga unang pagtatangka na pag-uri-uriin ang mga elemento sa mga metal at di-metal ay napatunayang hindi mapapatunayan. Ang mga nauna kay D.I. Mendeleev (I.V. Debereiner, J.A. Newlands, L.Yu. Meyer) ay maraming ginawa upang ihanda ang pagtuklas ng pana-panahong batas, ngunit hindi maunawaan ang katotohanan. Itinatag ni Dmitry Ivanovich ang isang koneksyon sa pagitan ng masa ng mga elemento at ang kanilang mga katangian.

Si Dmitry Ivanovich ay ipinanganak sa Tobolsk. Siya ang ikalabing pitong anak sa pamilya. Matapos makapagtapos mula sa isang gymnasium sa kanyang sariling lungsod, pumasok si Dmitry Ivanovich sa Main Pedagogical Institute sa St. Petersburg, pagkatapos ng pagtatapos kung saan nagpunta siya sa isang pang-agham na paglalakbay sa ibang bansa na may gintong medalya sa loob ng dalawang taon. Pagkabalik, inanyayahan siya sa St. Petersburg University. Simula sa pagbabasa ng mga lektura sa kimika, si Mendeleev ay hindi nakahanap ng anumang bagay na maaaring irekomenda sa mga mag-aaral bilang tulong sa pagtuturo. At nagpasya siyang magsulat ng isang bagong libro - "Mga Batayan ng Chemistry".

Ang pagtuklas ng pana-panahong batas ay nauna sa 15 taon ng pagsusumikap. Noong Marso 1, 1869, binalak ni Dmitry Ivanovich na umalis sa St. Petersburg para sa lalawigan para sa negosyo.

Ang pana-panahong batas ay natuklasan sa batayan ng mga katangian ng atom - ang kamag-anak na atomic mass .

Inayos ni Mendeleev ang mga elemento ng kemikal sa pataas na pagkakasunud-sunod ng kanilang mga atomic na masa at napansin na ang mga katangian ng mga elemento ay umuulit pagkatapos ng isang tiyak na agwat - isang panahon, inilagay ni Dmitry Ivanovich ang mga panahon sa ilalim ng isa., upang ang mga katulad na elemento ay matatagpuan sa ilalim ng isa. - sa parehong vertical, kaya ang periodic system ay binuo elemento.

Marso 1, 1869 Ang pagbabalangkas ng periodic law ni D.I. Mendeleev.

Ang mga katangian ng mga simpleng sangkap, pati na rin ang mga anyo at katangian ng mga compound ng mga elemento, ay nasa panaka-nakang pag-asa sa magnitude ng mga atomic na timbang ng mga elemento.

Sa kasamaang palad, sa una ay napakakaunting mga tagasuporta ng pana-panahong batas, kahit na sa mga siyentipikong Ruso. Maraming kalaban, lalo na sa Germany at England.
Ang pagtuklas ng pana-panahong batas ay isang napakatalino na halimbawa ng siyentipikong pag-iintindi sa kinabukasan: noong 1870, hinulaan ni Dmitry Ivanovich ang pagkakaroon ng tatlong hindi kilalang elemento noon, na tinawag niyang ekasilicium, ekaaluminum at ekabor. Nagawa rin niyang mahulaan nang tama ang pinakamahalagang katangian ng mga bagong elemento. At pagkatapos ng 5 taon, noong 1875, ang Pranses na siyentipiko na si P.E. Si Lecoq de Boisbaudran, na walang alam tungkol sa gawain ni Dmitry Ivanovich, ay natuklasan ang isang bagong metal, na tinatawag itong gallium. Sa isang bilang ng mga pag-aari at paraan ng pagtuklas, ang gallium ay kasabay ng ekaalinum na hinulaang ni Mendeleev. Ngunit ang kanyang timbang ay mas mababa kaysa sa hinulaang. Sa kabila nito, nagpadala si Dmitry Ivanovich ng isang liham sa Pransya, iginiit ang kanyang hula.
Ang pang-agham mundo ay masindak na Mendeleev ng hula ng mga ari-arian ekaalinum naging tumpak. Mula sa sandaling ito, ang pana-panahong batas ay nagsisimulang igiit ang sarili sa kimika.
Noong 1879, natuklasan ni L. Nilson sa Sweden ang scandium, na naglalaman ng hinulaang ni Dmitry Ivanovich ekabor .
Noong 1886, natuklasan ni K. Winkler ang germanium sa Germany, na naging exasilicon .

Ngunit ang henyo ni Dmitry Ivanovich Mendeleev at ang kanyang mga natuklasan ay hindi lamang ang mga hulang ito!

Sa apat na lugar ng periodic system, inayos ni D. I. Mendeleev ang mga elemento sa pagkakasunud-sunod ng pagtaas ng atomic mass:

Sa pagtatapos ng ika-19 na siglo, D.I. Isinulat ni Mendeleev na, tila, ang atom ay binubuo ng iba pang maliliit na particle. Pagkatapos ng kanyang kamatayan noong 1907, napatunayan na ang atom ay binubuo ng elementarya na mga particle. Kinumpirma ng teorya ng istraktura ng atom ang kawastuhan ng Mendeleev, ang mga permutasyon ng mga elementong ito na hindi alinsunod sa paglaki ng mga masa ng atom ay ganap na nabigyang-katwiran.

Ang modernong pagbabalangkas ng periodic law.

Ang mga katangian ng mga elemento ng kemikal at ang kanilang mga compound ay nasa pana-panahong pag-asa sa laki ng singil ng nuclei ng kanilang mga atomo, na ipinahayag sa pana-panahong pag-uulit ng istraktura ng panlabas na valence electron shell.
At ngayon, higit sa 130 taon pagkatapos ng pagtuklas ng pana-panahong batas, maaari tayong bumalik sa mga salita ni Dmitry Ivanovich, na kinuha bilang motto ng ating aralin: "Ang hinaharap ay hindi nagbabanta sa pana-panahong batas na may pagkasira, ngunit isang superstructure at ipinangako ang pag-unlad." Gaano karaming mga elemento ng kemikal ang natuklasan sa ngayon? At ito ay malayo sa limitasyon.

Ang graphic na representasyon ng periodic law ay ang periodic system ng mga kemikal na elemento. Ito ay isang maikling buod ng buong kimika ng mga elemento at kanilang mga compound.

Mga pagbabago sa mga katangian sa periodic system na may pagtaas sa halaga ng atomic weights sa period (mula kaliwa hanggang kanan):

1. Bumababa ang mga katangian ng metal

2. Ang mga di-metal na katangian ay tumaas

3. Ang mga katangian ng mas mataas na oxides at hydroxides ay nagbabago mula sa basic hanggang amphoteric hanggang acidic.

4. Ang valence ng mga elemento sa mga formula ng mas mataas na oxides ay tumataas mula sa akodatiVII, at sa mga formula ng volatile hydrogen compounds ay bumababa mula sa IV datiako.

Mga pangunahing prinsipyo ng pagbuo ng periodic system.

Tanda ng paghahambing	D.I. Mendeleev
1. Paano naitatag ang pagkakasunud-sunod ng mga elemento ayon sa mga numero? (Ano ang batayan ng PS?)	Ang mga elemento ay nakalista sa pagkakasunud-sunod ng pagtaas ng mga relatibong atomic na masa. Gayunpaman, may mga pagbubukod. Ar - K, Co - Ni, Te - I, Th - Pa
2. Ang prinsipyo ng pagsasama-sama ng mga elemento sa mga grupo.	Marka ng kalidad. Ang pagkakapareho ng mga katangian ng mga simpleng sangkap at ang parehong uri ng kumplikado.
3. Ang prinsipyo ng pagsasama-sama ng mga elemento sa mga panahon.

Maraming mga imbensyon at pagtuklas sa agham at teknolohiya ang maihahambing sa kasaysayan ng mga pagtuklas sa heograpiya. Paano ginawa ang mga heograpikal na pagtuklas? Ipagpalagay na ang isang ekspedisyon ay dumaong sa baybayin at napunta sa malalim na kontinente. Ano ang ibig sabihin ng "napunta sa malalim na kontinente"? At iyon mismo ang ibig sabihin nito - bumangon sila sa umaga, kumain at naglakad nang hakbang-hakbang. Isang milyong hakbang - at handa na ang heograpikal na pagtuklas. Para sa natitirang bahagi ng sangkatauhan, ang kanilang mga paglalarawan ay parang isang himala. At para sa kanila - paglalakad sa elementarya. Ang pangunahing bagay ay ang makarating sa isang hindi pa natutuklasang lugar. At, siyempre, kailangan mong maging isang propesyonal sa iyong larangan. Gayundin sa agham. Bakit natuklasan ni Mendeleev ang Periodic Law? Una sa lahat, dahil kakaunti ang nag-iisip tungkol sa pag-uuri ng mga elemento ng kemikal. Gaano karaming mga highly qualified na chemist ang naroon noong ika-19 na siglo na lubos na nakakaalam ng lahat ng mga katangian ng mga elementong natuklasan noong panahong iyon? Oo, iilan lamang ang mga propesor mula sa mga nangungunang unibersidad sa Europa. At kabilang sa kanila si Mendeleev. Kinailangan ni Mendeleev na magbasa ng kurso sa kimika. Ngunit talagang hindi niya gusto ang kaguluhan ng kaalaman tungkol sa mga elemento ng kemikal. 2-3 grupo ng mga elementong magkakatulad sa mga katangian ang naisa-isa, at ang iba ay kailangang sabihin sa bawat isa nang hiwalay. Dapat itong sabihin kaagad na ang isang simpleng ideya - upang ayusin ang mga elemento sa pataas na pagkakasunud-sunod ng mga atomic na timbang, pagkatapos ay hindi gumana. Ngayon ay makikita ng sinumang mag-aaral ang mga pattern ng pagbabago sa mga katangian ng kemikal habang tumataas ang timbang ng atom. Ngunit ito ay naging posible pagkatapos ng pagtuklas ng Mendeleev dahil sa akumulasyon ng bagong pang-eksperimentong data.

Isinulat ni Mendeleev ang mga pangunahing katangian ng mga elemento, kabilang ang atomic weights at oxide formula, sa mga card. At nagsimula akong mag-isip kung paano sila mapapangkat. Pagkatapos ay kilala na ang mga grupo ng alkali at alkaline earth metal. At pagkatapos ay natuklasan niya na ang mga elemento ng mga pangkat na ito ay naiiba sa magkapares sa parehong bilang ng mga yunit ng atomic weight! Potassium 39, calcium 40, sodium 23, magnesium 24. Ito ang pangunahing impetus para sa pagtuklas ng periodic law. Samakatuwid, ang kakanyahan ng Pana-panahong Batas ng Mendeleev sa pangunahing pag-unawa nito ay mayroong mga pangkat ng mga elemento ng kemikal na may katulad na mga katangian at ang mga pangkat na ito ay magkakaugnay alinsunod sa mga timbang ng atom. At nang dumating ang kaisipang ito, posibleng magkasya ang lahat ng iba pang impormasyon tungkol sa mga elemento sa isang sistema.

Ano ang sikolohikal na mekanismo ng pagtuklas ni Mendeleev? Ang pangunahing bagay ay, una, siya ay isa sa ilang mga chemist na nakakaalam ng kontemporaryong kimika. At, pangalawa, itinakda niya lamang sa kanyang sarili ang gawain ng pag-systematize ng kaalaman tungkol sa mga katangian ng mga elemento. Ang ibang mga propesor ng kimika sa Europa ay hindi lamang nagtakda ng kanilang sarili ng ganoong gawain. Ang mismong proseso ng paghahanap ng solusyon ay hindi masyadong kumplikado: nagkaroon siya ng pag-unawa na may mga grupo ng mga elemento na may katulad na mga katangian, mayroon siyang pangkalahatang pag-unawa na, sa kabila ng katotohanan na ang simpleng pag-aayos ng mga elemento sa pagtaas ng atomic na timbang sa oras na iyon ay ginawa. hindi pinapayagan na makakita ng malinaw na mga regularidad, ang atomic na timbang ay isang pangunahing dami at sa anumang kaso dapat itong isaalang-alang. Ang kumbinasyon ng mga pangkalahatang ideya ay humantong sa pagkatuklas ng Periodic Law.

Kung tungkol sa mito na pinangarap ni Mendeleev ang Periodic System, ang kakanyahan ng kasaysayan ay ang mga sumusunod. Matapos matuklasan ni Mendeleev ang kanyang batas, inilarawan niya ang unang bersyon ng talahanayan, kung saan ang mga grupo ay nakaayos nang pahalang at ang mga tuldok ay patayo. Isang umaga ay nagising siya at napagtanto na kung gagawin mo ang kabaligtaran, iyon ay, ayusin ang mga panahon nang pahalang at ang mga grupo nang patayo, ito ay mas malinaw na magpapakita ng kakanyahan ng Periodic Law. Iyan ang buong kwento na may papel na ginagampanan ng pagtulog sa pagtuklas ng Periodic Law.

Kaya, ang isa sa mga paraan ng epektibong pag-iisip ay ang isang mataas na kwalipikadong espesyalista ay nagsisimulang mag-isip nang malalim sa ilang partikular na makitid na direksyon. Kinokolekta niya ang impormasyon sa direksyong ito sa panitikan, nag-set up ng mga eksperimento upang subukan ang katotohanan ng kanyang mga ideya sa kaisipan, gumagawa ng mga obserbasyon ng mga totoong katotohanan. Ang bawat hakbang na ito ay madalas na halos halata sa kanya. Ngunit ang ebidensyang ito para sa kanya ay dahil sa katotohanang siya lamang ang nag-isip at nangalap ng impormasyon noon. Unti-unti, nagkakaroon siya ng solusyon sa problema. Para sa iba na hindi pa nakakapunta sa lahat ng ito, ang kanyang desisyon ay maaaring mukhang isang uri ng supernatural na pananaw. Siya mismo ay maaaring hindi sinasadyang maalala ang buong mahabang kasaysayan ng pagbuo ng kanyang modelo ng problema. At kung minsan kahit para sa may-akda, ang huling solusyon ay tila lumitaw na hindi maintindihan kung paano. Bilang karagdagan, ang mismong sandali ng pagkuha ng solusyon sa problema ay nagdudulot ng masayang kasiyahan, katulad ng pakiramdam ng isang umaakyat na pumapasok sa tuktok. Ang lahat ng uri ng mga alamat tungkol sa pag-iilaw ay ipinanganak mula dito. Ngunit ito ba ay talagang para sa isang umaakyat na nasakop ang isang mahirap na rurok, ang pangunahing bagay ay ang huling hakbang, at hindi libu-libong mga paggalaw sa panahon ng pag-akyat?

Mga kinakailangan para sa pagtuklas ng pana-panahong batas at ang paglikha ng pana-panahong sistema ng D.I. Mendeleev

Mga pagtatangkang pag-uri-uriin ang mga elemento ng kemikal bago ang D.I. Mendeleev

Ang kasaysayan ng pagtuklas ng periodic law. Ang mga pangunahing yugto sa pagbuo ng doktrina ng periodicity

Lektura Blg. 7

1. Mga pagtatangkang pag-uri-uriin ang mga elemento ng kemikal bago ang DIMendeleev.

2. Mga kinakailangan para sa pagtuklas ng periodic law at ang paglikha ng periodic system ni DIMendeleev.

3. Ang pagtuklas ni DIMendeleev sa periodic law at periodic system.

4. Ang tagumpay ng periodic law.

Habang dumarami ang mga natuklasang elemento ng kemikal, naging lubhang mahalaga ang pag-uuri at pag-systematize ng mga ito. Ang unang pagtatangka ay ginawa sa pagtatapos ng ika-18 siglo ni A. Lavoisier, na nakilala ang 4 na klase: mga gas at likido (liwanag at init), mga metal, di-metal, ʼʼearthʼʼ (na naging mga oxide). Ang pag-uuri na ito ay naglatag ng pundasyon para sa maraming iba pang mga pagtatangka.

Noong 1817, ang Aleman na siyentipiko na si I. Dobereiner ay mayroong lahat ng kilalang elemento sa magkakahiwalay na triad: 1) Li, Na, K; 2) Ca, Sr, Ba; 3) P, Bilang, Sb; 4) S, Se, Te; 5) Cl, Br, J; at natuklasan ang isang kawili-wiling pattern: ang masa ng isang atom ng gitnang elemento ay katumbas ng arithmetic mean ng mga masa ng matinding elemento, halimbawa: ArNa \u003d (Ar Li + Ar K) / 2 \u003d (6, 94 + 39.1) / 2 \u003d 23.

Sinakop ng pattern na ito ang isipan ng maraming chemist, at noong 1857 inayos ni Lenseen ang 60 elemento na kilala noong panahong iyon sa 20 triad. Naunawaan ng maraming siyentipiko na ang mga elemento ay konektado ng ilan, ngunit hindi malinaw, panloob na relasyon, ngunit ang mga dahilan para sa mga natuklasang pattern ay hindi natukoy.

Bilang karagdagan sa mga talahanayan na may pahalang at patayong pag-aayos ng mga elemento, ang iba ay iminungkahi. Kaya, halimbawa, ang French chemist na si Chancourtois ay nag-aayos ng 50 elemento sa isang helical na linya sa ibabaw ng isang silindro, inilalagay ang mga ito sa linya, alinsunod sa atomic weight. kasi natapos ang sistema sa tellurium, ang sistemang ito ay tinawag na "tellurium screw". Maraming mga katulad na elemento sa silindro ay naging patayo sa ilalim ng bawat isa. Ang konstruksiyon na ito ay wastong nagpahayag ng ideya ng dialectical na pag-unlad ng bagay.

Kapansin-pansin, sa unang pagkakataon, lumitaw ang isang pagkakatulad mula sa kanyang "tornilyo" sa pagitan ng hydrogen at mga halogens, na kamakailan lamang ay nakilala sa pangkalahatan.

Ang pana-panahong pag-uulit na napansin ng siyentipiko ay hindi nakahanap ng pag-unlad sa ibabang bahagi ng silindro, kung saan walang naobserbahang patayong pagkakatulad.

Noong 1864-1865, dalawang bagong talahanayan ang lumitaw: ng Ingles na siyentipiko na si J. Newlands at ang Aleman na siyentipiko na si L. Meyer.

Nagsimula ang Newlands mula sa mga ideyal na ideya tungkol sa unibersal na pagkakaisa sa kalikasan, na dapat ding umiral sa mga elemento ng kemikal.

Inayos niya ang 62 elemento na kilala noong panahong iyon sa pataas na pagkakasunud-sunod ng mga katumbas nito at napansin na sa seryeng ito, madalas tuwing ika-8, kumbaga, inuulit ang mga katangian ng bawat isa, na may kondisyong itinuturing na unang elemento.

H, Li, Be, B, atbp.; Na - ang ikasiyam na elemento ay inuulit ang mga katangian ng pangalawa - Li, Ca - ang ika-17 ay inuulit ang mga katangian ng ika-10 - Mg, atbp.

Nakakuha siya ng 8 vertical column - octaves. Ang mga katulad na elemento ay matatagpuan sa mga pahalang na linya. Tinawag niyang ʼʼang batas ng octavesʼʼ ang mga nahayag na regularidad. Kasabay nito, maraming mga paglabag sa pagkakaisa sa talahanayan ng Newlands: walang pagkakatulad sa pagitan ng Cl at Pt, S, Fe at Au.

Gayunpaman, ang merito ni Newland ay walang pag-aalinlangan: siya ang unang nakapansin ng pag-uulit ng mga katangian sa ika-8 elemento, ay nakakuha ng pansin sa numerong ito.

Ang talahanayan ni Lothar Meyer ay batay sa pagkakapareho ng mga elemento sa kanilang hydrogen valency.

Sa oras na ito, ang konsepto ng valency ay ipinakilala sa kimika. Sa pagpapakilala ng konseptong ito, ang pagkakatulad ng kemikal ay nakakuha ng isang quantitative expression. Kaya, halimbawa, ang B at Si ay magkatulad sa mga katangian, ngunit naiiba sa valence (B - 3, Si - 4). Ang talahanayan ay may 6 na patayong column na may 44 na elemento. Sinabi ni Meyer na ang pagkakaiba sa pagitan ng mga relatibong atomic na masa ng mga elementong katabi sa bawat hanay ay naiiba sa pamamagitan ng regular na pagtaas ng mga numero: 16, 16, 45, 45, 90. Napansin din niya na ang pagkakaiba sa pagitan ng Ar (Si) at Ar (Sn) ay abnormal na malaki (90 sa halip na 45). Kasabay nito, hindi siya gumawa ng anumang mga konklusyon, ngunit ang gayong konklusyon ay maaaring ang konklusyon tungkol sa pagkakaroon sa likas na katangian ng mga elemento na hindi pa kilala.

Si Meyer, higit sa sinuman, ay malapit nang matuklasan ang batas (natuklasan niya ang panaka-nakang pag-asa ng mga atomic volume ng mga elemento), ngunit hindi nangahas sa mga matapang na konklusyon.

Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, ang bilang ng mga pagtatangkang pag-uri-uriin ang mga elemento bago ang D.I. Mendeleev ay humigit-kumulang 50. Inuri ng mga siyentipiko mula sa iba't ibang bansa ang mga elemento ng kemikal, at ang ilan sa mga ito ay nasa bingit ng pagtuklas ng pana-panahong batas sa pagitan ng Na, ᴇ ᴛ, halimbawa. . hindi nila pinahintulutan ang ideya na ang lahat ng mga elemento ay mga yugto sa pagbuo ng isang bagay, kaugnay nito ay hindi nila matuklasan ang unibersal na batas ng kalikasan at matuklasan ang isang solong sistema ng mga elemento.

Sa pagtatapos ng 60s ng XIX na siglo, ang mga sumusunod na kinakailangan para sa pagtuklas ng pana-panahong batas ay ipinahayag:

o itinatag, malapit sa modernong, ang atomic na masa ng mga elemento. (Dalton, Berzelius, Regno, Cannizzaro). Noong 1858, si Cannizzaro, gamit ang paraan ng pagtukoy sa density ng mga gas upang matukoy ang kanilang mga molekular na masa, ay nagbigay ng isang bagong sistema ng mga relatibong atomic na masa ng ilang mga elemento. Ang talahanayan ay malayo mula sa kumpleto, ngunit ang atomic mass, na may ilang mga pagbubukod, ay tumpak;

o itinatag ang "mga natural na grupo" ng mga katulad na elemento (Dobereiner, Pettenkofer, Dumas, Lenseen, Strecker, Odling, Newlands, Meyer);

o binuo ang doktrina ng valency ng mga elemento ng kemikal (Frankland, Kekule, Cooper);

o natuklasan ang pagkakatulad ng mga kristal na anyo ng iba't ibang elemento ng kemikal (Hauy, Mitcherlich, Berzelius, Rose, Rammelsberg).

Mga kinakailangan para sa pagtuklas ng pana-panahong batas at ang paglikha ng pana-panahong sistema ng D.I. Mendeleev - ang konsepto at mga uri. Pag-uuri at tampok ng kategoryang "Mga kinakailangan para sa pagtuklas ng pana-panahong batas at ang paglikha ng pana-panahong sistema ng D.I. Mendeleev" 2017, 2018.