Періодичний закон Д.І.Менделєєва

Аналізуючи дані про внутрішній взаємозв'язок між групами подібних за властивостями речовин, Д.І.Менделєєв дійшов висновку, що хімічні й фізичні властивості обумовлюються фундаментальними й загальними характеристиками хімічного елемента. Однією з таких учений обрав атомну масу елемента. Із цього приводу він писав, що вся суть і природа елементів виражається в їх масі.

Розташувавши відомі на той час 63 елементи в порядку зростання їх атомних мас, тобто склавши перший варіант своєї таблиці, Д.І.Менделєєв помітив, що хімічні властивості елементів закономірно змінюються. Елементи з однаковими властивостями періодично повторюються через певну кількість елементів, а їх хімічні й фізичні властивості є періодичною функцією атомної маси.

Заслуга Д.І.Менделєєва полягає в тому, що він зрозумів виявлену залежність як об'єктивну закономірність природи, чого не змогли зробити його попередники. Вчений вважав, що від атомної маси залежать склад сполук, їх хімічні властивості, температури кипіння та плавлення, будова кристалів, реакційна здатність тощо. Таке глибоке проникнення в суть періодичного закону дало Д.І.Менделєєву можливість зробити декілька важливих висновків і передбачень.

Для побудови періодичної таблиці на підставі подібності хімічних властивостей елементів Д.І.Менделєєв замінив атомні маси майже 20 елементів. Так, Берилій, який вважався тривалентним, Д.І.Менделєєв змінив на двовалентний елемент і виправив його атомну масу 13,7 на 9,4. Валентність Індію він змінив з ІІ на ІІІ, що дало можливість виправити його атомну масу 75,4 на 113,1. Сучасні значення атомних мас Берилію (9,01) та Індію (114,8) близькі до тих величин, які запропонував Д.І.Менделєєв.

Д.І.Менделєєв передбачив існування приблизно 20 нових елементів і залишив для них місце в періодичній системі, виходячи з того, що відкрита ним закономірність, яка проявилась у періодичному законі, є вираженням об'єктивного закону природи. Так, властивості трьох елементів, які Д.І.Менделєєв позначив за допомогою префікса “ека” (один), а саме “екабор”, “екаалюміній” і “екасиліций”, були передбачені з дивовижною точністю.

Тріумфом періодичного закону було відкриття в 1875 р. Лекок де Буабодраном нового елемента, названого Галієм. Властивості Галію, визначені експериментально, повністю відповідали властивостям екаалюмінію, передбаченого Д.І.Менделєєвим.

У 1879 р. шведський учений Нільсон відкрив екабор і назвав його Скандієм, а в 1886 р. Вінклер виявив екасиліцій і дав йому назву Германій.

Таким чином, упродовж п'ятнадцяти років передбачення Д.І.Менделєєва блискуче підтвердилися, і з того часу періодичний закон отримав загальне визнання.

У кінці XIX ст. були відкриті благородні гази (He, Ne,Ar, Kr, Хе), які за величинами атомних мас Д.І.Менделєєв розташував між типовими неметалами (галогенами) і типовими металами (лужними), утворивши для них нову нульову групу в системі.

Розташування елементів у певному порядку називається періодичною системою, яка є графічним вираженням періодичного закону.

Відомо багато форм періодичної системи елементів, проте найважливіша –

коротка, запропонована Д.І.Менделєєвим, яка після удосконалення є найпоширенішою до останнього часу. У такій формі періодична система включає всі відомі елементи і має місця для невідкритих.

Основними структурними одиницями періодичної системи є періоди та групи.

2.2.2. Періодична система Д.І.Менделєєва –