Периодический закон Менделеева

В 1871 году был сформулирован периодический закон Менделеева. В это время науке было известно 63 элемента, и Дмитрий Иванович Менделеев упорядочил их по относительной атомной массе. Современная таблица Менделеева значительно расширилась.

История

В 1869 году, работая над учебником химии, Дмитрий Менделеев столкнулся с проблемой систематизации материала, собранного за многие годы различными учеными – его предшественниками и современниками. Еще до работ Менделеева предпринимались попытки систематизировать элементы, что послужило предпосылками для разработки таблицы Менделеева.

Периодический закон Менделеева

Рис. 1. Менделеев Д.И..

Поиски по классификации элементов сведены в таблицу.

год

Ученый

Что сделано

1829 г

Иоганн Дёберейнер

Комбинированные элементы, химические свойства которых схожи с триадами. Например, триада состояла из Ли, На, К. В таблице было пять триад

1862 г

Александр Шанкуртуа

Создал «спираль Земли», расположив по спирали 50 элементов

1864 г

Джон Ньюлендс

Расположил элементы в порядке возрастания атомных масс и выявил сходство между каждым восьмым элементом. Эта закономерность получила название Закон Октавы

1864 г

Лотар Мейер

Разделите 28 элементов на шесть столбцов в зависимости от их валентности

Менделеев упорядочил элементы по относительной атомной массе, расположив их в порядке возрастания. Всего было девятнадцать горизонтальных и шесть вертикальных рядов. Это было первое издание периодической таблицы элементов. Здесь начинается история открытия периодического закона.

На создание новой, более совершенной таблицы исследователю потребовалось почти три года. Шесть столбцов элементов превратились в горизонтальные периоды, каждый из которых начинался со щелочного металла и заканчивался неметаллом (благородные газы тогда еще не были известны). Горизонтальные ряды образовали восемь вертикальных групп.

В отличие от своих коллег Менделеев использовал два критерия распределения элементов:

  • атомная масса;
  • химические свойства.

Оказалось, что между этими двумя критериями существует закономерность. Через определенное количество элементов с увеличением атомной массы свойства начинают повторяться.

Периодический закон Менделеева

Рис. 2. Таблица, составленная Менделеевым.

Изначально теория не выражалась математически и не могла полностью подтвердиться экспериментально. Физический смысл закона стал понятен только после создания модели атома. Смысл заключается в повторении структуры электронных оболочек при последовательном увеличении зарядов ядер, что отражается на химических и физических свойствах элементов.

Закон

Установив периодичность изменения свойств с увеличением атомной массы, Менделеев в 1871 году сформулировал периодический закон, ставший основополагающим в химической науке.

Дмитрий Иванович определил, что свойства простых веществ периодически зависят от относительных атомных масс.

Наука XIX века не располагала современными знаниями об элементах, поэтому современная формулировка закона несколько отличается от менделеевской. Однако суть остается той же.

С дальнейшим развитием науки было изучено строение атома, что повлияло на формулировку периодического закона. Согласно современному периодическому закону свойства химических элементов зависят от зарядов атомных ядер.

Таблица

Со времен Менделеева созданная им таблица существенно изменилась и стала отражать практически все функции и свойства элементов. Умение пользоваться таблицей необходимо для дальнейшего изучения химии. Современный стол представлен в трех видах:

  • короткие – периоды занимают две строки, а водород часто относят к 7 группе;
  • длинный – изотопы и радиоактивные элементы убраны со стола;
  • очень длинный – каждый период занимает отдельную строку.

Периодический закон Менделеева

Рис. 3. Длинный современный стол.

Картонная доска — самая устаревшая версия, производство которой было прекращено в 1989 году, но до сих пор используется во многих учебниках. Длинные и сверхдлинные формы признаны во всем мире и используются во всем мире. Несмотря на устоявшиеся формы, ученые продолжают совершенствовать таблицу Менделеева, предлагая новые варианты.

Что мы узнали?

Периодический закон и периодическая таблица Менделеева были сформулированы в 1871 году. Менделеев выявил закономерности в свойствах элементов и упорядочил их на основе относительной атомной массы. По мере увеличения массы свойства элементов менялись и затем повторялись. Затем таблица была дополнена и закон скорректирован в соответствии с современными знаниями.