Tokom devetnaestog veka mnoga područja su doživjela snažnu reformu, uključujući hemiju. Periodični sistem Mendeljejeva, formulisan 1869. godine, doveo je do opšteg shvatanja zavisnosti položaja prostih supstanci u periodnom sistemu, koji je uspostavio odnos između relativne atomske mase, valencije i svojstva elementa.
Predmendeleov period hemije
Nešto ranije, početkom devetnaestog veka, ponavljani su pokušaji sistematizacije hemijskih elemenata. Njemački hemičar Döbereiner izvršio je prvi ozbiljniji sistematizacioni rad u oblasti hemije. Utvrdio je da se brojne slične supstance po svojstvima mogu kombinovati u grupe - trijade.
Lažne ideje njemačkog naučnika
Suštinu predstavljenog zakona Döbereinerova trijade odredila je činjenica da je atomska masa željene supstance blizu polovine zbira (prosječne vrijednosti) atomskih masa posljednja dva elementa tablice trijade.
Međutim, nedostatak magnezijuma u jednoj podgrupi kalcijuma, stroncijuma i barijuma je biopogrešno.
Ovaj pristup je bio posljedica vještačkog ograničavanja analognih supstanci samo na tripartitne sindikate. Döbereiner je jasno uvidio sličnost u hemijskim parametrima fosfora i arsena, bizmuta i antimona. Međutim, ograničio se na traženje trozvuka. Kao rezultat toga, nije mogao smisliti ispravnu klasifikaciju hemijskih elemenata.
Döbereiner sigurno nije uspio podijeliti postojeće elemente u trijade, zakon je jasno ukazao na postojanje veze između relativne atomske mase i svojstava jednostavnih hemijskih supstanci.
Proces sistematizacije hemijskih elemenata
Svi kasniji pokušaji sistematizacije oslanjali su se na raspodjelu elemenata u zavisnosti od njihove atomske mase. Kasnije su Döbereinerovu hipotezu koristili i drugi hemičari. Pojavilo se formiranje trijada, tetrada i pentada (kombinacija u grupe od tri, četiri i pet elemenata).
U drugoj polovini devetnaestog veka istovremeno se pojavilo nekoliko radova na osnovu kojih je Dmitrij Ivanovič Mendeljejev doveo hemiju do potpune sistematizacije hemijskih elemenata. Drugačija struktura Mendeljejevljevog periodičnog sistema dovela je do revolucionarnog razumijevanja i dokaza o mehanizmu distribucije jednostavnih supstanci.
Periodični sistem elemenata Mendeljejeva
Na sastanku ruske hemijske zajednice u proleće 1869. pročitano je obaveštenje ruskog naučnika D. I. Mendeljejeva o njegovom otkriću periodičnog zakona hemijskih elemenata.
Krajem iste godine objavljen je prvi rad"Osnove hemije", uključivao je prvi periodični sistem elemenata.
U novembru 1870. pokazao je svojim kolegama dodatak "Prirodni sistem elemenata i njegova upotreba u indikaciji kvaliteta neotkrivenih elemenata." U ovom radu, D. I. Mendeljejev je prvi upotrebio termin "periodični zakon". Mendeljejev sistem elemenata je na osnovu periodičnog zakona odredio mogućnost postojanja neotkrivenih jednostavnih supstanci i jasno ukazao na njihova svojstva.
Ispravke i pojašnjenja
Kao rezultat toga, do 1971. godine, periodični zakon i periodični sistem elemenata Mendeljejeva su finalizirani i dopunjeni od strane ruskog hemičara.
U završnom članku "Periodični zakon hemijskih elemenata", naučnik je uspostavio definiciju periodičnog zakona, koji ukazuje da su karakteristike jednostavnih tela, svojstva jedinjenja, kao i složena tela formirana od njih, određuju se direktnom zavisnošću prema njihovoj atomskoj težini.
Nešto kasnije, 1872. godine, struktura Mendeljejevljevog periodičnog sistema je reorganizovana u klasični oblik (metoda distribucije kratkog perioda).
Za razliku od svojih prethodnika, ruski hemičar je u potpunosti sastavio tabelu, uveo koncept pravilnosti atomske težine hemijskih elemenata.
Karakteristike elemenata periodnog sistema Mendeljejeva i izvedeni obrasci omogućili su naučniku da opiše svojstva elemenata koji još nisu otkriveni. Mendeljejev se oslanjao na činjenicu da se svojstva svake supstance mogu odrediti prema karakteristikama dvije susjedneelementi. On je ovo nazvao pravilom "zvijezda". Njegova suština je da je u tabeli hemijskih elemenata da bi se odredila svojstva odabranog elementa potrebno kretati horizontalno i vertikalno u tabeli hemijskih elemenata.
Mendeljejevljev periodični sistem je u stanju da predvidi…
Periodični sistem elemenata, uprkos njegovoj tačnosti i vernosti, nije bio u potpunosti priznat od strane naučne zajednice. Neki od velikih svjetskih naučnika otvoreno su ismijavali sposobnost predviđanja svojstava neotkrivenog elementa. I tek 1885. godine, nakon otkrića predviđenih elemenata - ekaaluminijuma, ekabora i ekasilicijuma (galijum, skandij i germanijum), novi Mendeljejevljev sistem klasifikacije i periodični zakon su prepoznati kao teorijska osnova hemije.
Početkom dvadesetog veka, struktura Mendeljejevljevog periodnog sistema je više puta korigovana. U procesu dobijanja novih naučnih podataka, D. I. Mendeleev i njegov kolega W. Ramsay došli su do zaključka da je neophodno uvesti nultu grupu. Uključuje inertne gasove (helijum, neon, argon, kripton, ksenon i radon).
1911. F. Soddy je predložio da se u jednu ćeliju tabele smjeste nerazlučivi kemijski elementi - izotopi.
U procesu dugog i mukotrpnog rada, tabela periodnog sistema hemijskih elemenata Mendeljejeva konačno je finalizovana i dobila moderan izgled. Sastoji se od osam grupa i sedam perioda. Grupe su vertikalne kolone, tačke su horizontalne. Grupe su podijeljene u podgrupe.
Položaj elementa u tabeli ukazuje na njegovu valenciju, čiste elektrone i hemijske karakteristike. Kako se kasnije ispostavilo, tokom razvoja tabele, D. I. Mendeljejev je otkrio slučajnu podudarnost broja elektrona elementa sa njegovim serijskim brojem.
Ova činjenica dodatno je pojednostavila razumijevanje principa interakcije jednostavnih supstanci i stvaranja složenih. I također proces obrnutim. Proračun količine dobijene supstance, kao i količine potrebne za odvijanje hemijske reakcije, postao je teoretski dostupan.
Uloga Mendeljejevljevog otkrića u modernoj nauci
Mendeljejevljev sistem i njegov pristup uređenju hemijskih elemenata predodredili su dalji razvoj hemije. Zahvaljujući pravilnom razumevanju odnosa hemijskih konstanti i analize, Mendeljejev je uspeo da pravilno rasporedi i grupiše elemente prema njihovim svojstvima.
Nova tabela elemenata omogućava da se jasno i precizno izračunaju podaci prije početka kemijske reakcije, da se predvidi novi elementi i njihova svojstva.
Otkriće ruskog naučnika direktno je uticalo na dalji tok razvoja nauke i tehnologije. Ne postoji tehnološka oblast koja ne uključuje poznavanje hemije. Možda, da se takvo otkriće nije dogodilo, onda bi naša civilizacija krenula drugim putem razvoja.
