Durante o século XIX, muitas áreas passaram por uma forte reforma, incluindo a química. O sistema periódico de Mendeleev, formulado em 1869, levou a um entendimento comum da dependência da posição das substâncias simples na tabela periódica, que estabeleceu a relação entre a massa atômica relativa, valência e propriedade do elemento.
Período da química pré-mendeliana
Um pouco antes, no início do século XIX, foram feitas repetidas tentativas de sistematizar os elementos químicos. O químico alemão Döbereiner realizou o primeiro trabalho sério de sistematização no campo da química. Ele determinou que várias substâncias semelhantes em propriedades podem ser combinadas em grupos - tríades.
Idéias falsas de um cientista alemão
A essência da lei da tríade de Döbereiner apresentada foi determinada pelo fato de que a massa atômica da substância desejada é próxima da metade da soma (valor médio) das massas atômicas dos dois últimos elementos da tabela da tríade.
No entanto, a ausência de magnésio em um único subgrupo de cálcio, estrôncio e bário foierrado.
Esta abordagem foi consequência da restrição artificial de substâncias análogas apenas a uniões tripartidas. Döbereiner viu claramente a semelhança nos parâmetros químicos de fósforo e arsênico, bismuto e antimônio. No entanto, limitou-se a procurar tríades. Como resultado, ele não conseguiu chegar a uma classificação correta dos elementos químicos.
Döbereiner certamente não conseguiu dividir os elementos existentes em tríades, a lei indicava claramente a presença de uma relação entre a massa atômica relativa e as propriedades das substâncias químicas simples.
O processo de sistematização dos elementos químicos
Todas as tentativas subsequentes de sistematização se basearam na distribuição dos elementos dependendo de sua massa atômica. Posteriormente, a hipótese de Döbereiner foi usada por outros químicos. Surgiu a formação de tríades, tétrades e pentads (combinando-se em grupos de três, quatro e cinco elementos).
Na segunda metade do século XIX, vários trabalhos surgiram simultaneamente, com base nos quais Dmitry Ivanovich Mendeleev levou a química a uma sistematização completa dos elementos químicos. Uma estrutura diferente do sistema periódico de Mendeleev levou a um revolucionário entendimento e evidência do mecanismo de distribuição de substâncias simples.
Sistema periódico de elementos de Mendeleev
Em uma reunião da comunidade química russa na primavera de 1869, um aviso foi lido pelo cientista russo D. I. Mendeleev sobre sua descoberta da lei periódica dos elementos químicos.
No final do mesmo ano, foi publicado o primeiro trabalho"Fundamentos da Química", incluía o primeiro sistema periódico de elementos.
Em novembro de 1870, ele mostrou a seus colegas a adição "O sistema natural de elementos e seu uso na indicação das qualidades de elementos não descobertos". Neste trabalho, D. I. Mendeleev usou pela primeira vez o termo "lei periódica". O sistema de elementos de Mendeleev, com base na lei periódica, determinou a possibilidade da existência de substâncias simples não descobertas e indicou claramente suas propriedades.
Correções e esclarecimentos
Como resultado, em 1971, a lei periódica e o sistema periódico de elementos de Mendeleev foram finalizados e suplementados por um químico russo.
No artigo final "Lei Periódica dos Elementos Químicos", o cientista estabeleceu a definição da lei periódica, que indica que as características dos corpos simples, as propriedades dos compostos, bem como os corpos complexos formados por eles, são determinados por dependência direta de acordo com seu peso atômico.
Um pouco mais tarde, em 1872, a estrutura do sistema periódico de Mendeleev foi reorganizada em uma forma clássica (método de distribuição de curto período).
Ao contrário de seus antecessores, o químico russo compilou completamente uma tabela, introduziu o conceito de regularidade do peso atômico dos elementos químicos.
Características dos elementos do sistema periódico de Mendeleev e os padrões derivados permitiram ao cientista descrever as propriedades de elementos ainda não descobertos. Mendeleev baseou-se no fato de que as propriedades de cada substância podem ser determinadas de acordo com as características de duas substâncias vizinhas.elementos. Ele chamou isso de regra "estrela". Sua essência é que na tabela de elementos químicos para determinar as propriedades do elemento selecionado, é necessário navegar horizontalmente e verticalmente na tabela de elementos químicos.
O sistema periódico de Mendeleev é capaz de prever…
A tabela periódica dos elementos, apesar de sua precisão e fidelidade, não foi totalmente reconhecida pela comunidade científica. Alguns dos grandes cientistas do mundo ridicularizaram abertamente a capacidade de prever as propriedades de um elemento não descoberto. E somente em 1885, após a descoberta dos elementos previstos - ekaaluminum, ekabor e ekasilicon (gálio, escândio e germânio), o novo sistema de classificação de Mendeleev e a lei periódica foram reconhecidos como a base teórica da química.
No início do século XX, a estrutura do sistema periódico de Mendeleev foi repetidamente corrigida. No processo de obtenção de novos dados científicos, D. I. Mendeleev e seu colega W. Ramsay chegaram à conclusão de que era necessário introduzir um grupo zero. Inclui gases inertes (hélio, neônio, argônio, criptônio, xenônio e radônio).
Em 1911, F. Soddy propôs colocar elementos químicos indistinguíveis - isótopos - em uma célula da tabela.
No processo de longo e minucioso trabalho, a tabela periódica dos elementos químicos de Mendeleev foi finalmente finalizada e adquiriu um visual moderno. É composto por oito grupos e sete períodos. Os grupos são colunas verticais, os períodos são horizontais. Os grupos são divididos em subgrupos.
A posição de um elemento na tabela indica sua valência, elétrons puros e características químicas. Como se viu mais tarde, durante o desenvolvimento da tabela, D. I. Mendeleev descobriu uma coincidência aleatória do número de elétrons de um elemento com seu número de série.
Este fato simplificou ainda mais a compreensão do princípio da interação de substâncias simples e a formação de substâncias complexas. E também o processo inverso. O cálculo da quantidade da substância obtida, bem como a quantidade necessária para que a reação química ocorra, tornou-se teoricamente disponível.
O papel da descoberta de Mendeleev na ciência moderna
Sistema de Mendeleev e sua abordagem para a ordenação de elementos químicos predeterminou o desenvolvimento da química. Graças a uma compreensão correta da relação das constantes químicas e da análise, Mendeleev foi capaz de organizar e agrupar corretamente os elementos de acordo com suas propriedades.
A nova tabela de elementos permite calcular dados de forma clara e precisa antes do início de uma reação química, para prever novos elementos e suas propriedades.
A descoberta do cientista russo teve um impacto direto no curso posterior do desenvolvimento da ciência e da tecnologia. Não há campo tecnológico que não envolva o conhecimento da química. Talvez, se tal descoberta não tivesse ocorrido, nossa civilização teria seguido um caminho diferente de desenvolvimento.