Au cours du XIXe siècle, de nombreux domaines ont subi une forte réforme, y compris la chimie. Le système périodique de Mendeleev, formulé en 1869, a conduit à une compréhension commune de la dépendance de la position des substances simples dans le tableau périodique, qui a établi la relation entre la masse atomique relative, la valence et la propriété de l'élément.
Période prémendélienne de la chimie
Un peu plus tôt, au début du XIXe siècle, des tentatives répétées ont été faites pour systématiser les éléments chimiques. Le chimiste allemand Döbereiner a réalisé le premier travail sérieux de systématisation dans le domaine de la chimie. Il a déterminé qu'un certain nombre de substances similaires dans les propriétés peuvent être combinées en groupes - triades.
Idées fausses d'un scientifique allemand
L'essence de la loi de triade Döbereiner présentée a été déterminée par le fait que la masse atomique de la substance souhaitée est proche de la moitié de la somme (valeur moyenne) des masses atomiques des deux derniers éléments de la table des triades.
Cependant, l'absence de magnésium dans un seul sous-groupe de calcium, strontium et baryum a étéerroné.
Cette approche était une conséquence de la restriction artificielle des substances analogues aux seuls syndicats tripartites. Döbereiner a clairement vu la similitude des paramètres chimiques du phosphore et de l'arsenic, du bismuth et de l'antimoine. Cependant, il s'est limité à rechercher des triades. En conséquence, il n'a pas pu proposer une classification correcte des éléments chimiques.
Döbereiner n'a certainement pas réussi à diviser les éléments existants en triades, la loi indiquait clairement la présence d'une relation entre la masse atomique relative et les propriétés des substances chimiques simples.
Le processus de systématisation des éléments chimiques
Toutes les tentatives ultérieures de systématisation reposaient sur la distribution des éléments en fonction de leur masse atomique. Par la suite, l'hypothèse de Döbereiner a été utilisée par d'autres chimistes. La formation de triades, tétrades et pentades est apparue (combinant en groupes de trois, quatre et cinq éléments).
Dans la seconde moitié du XIXe siècle, plusieurs ouvrages sont apparus simultanément, sur la base desquels Dmitry Ivanovich Mendeleev a conduit la chimie à une systématisation complète des éléments chimiques. Une structure différente du système périodique de Mendeleev a conduit à une compréhension révolutionnaire et à la preuve du mécanisme de distribution des substances simples.
Système périodique des éléments de Mendeleïev
Lors d'une réunion de la communauté chimique russe au printemps 1869, un avis a été lu par le scientifique russe D. I. Mendeleïev au sujet de sa découverte de la loi périodique des éléments chimiques.
À la fin de la même année, le premier ouvrage est publié"Fondamentaux de la chimie", il comprenait le premier système périodique d'éléments.
En novembre 1870, il montra à ses collègues l'ajout "Le système naturel des éléments et son utilisation pour indiquer les qualités des éléments non découverts". Dans ce travail, D. I. Mendeleïev a utilisé pour la première fois le terme "loi périodique". Le système d'éléments de Mendeleïev, sur la base de la loi périodique, déterminait la possibilité de l'existence de substances simples non découvertes et indiquait clairement leurs propriétés.
Corrections et clarifications
En conséquence, en 1971, la loi périodique et le système périodique des éléments de Mendeleïev ont été finalisés et complétés par un chimiste russe.
Dans l'article final "Loi périodique des éléments chimiques", le scientifique a établi la définition de la loi périodique, qui indique que les caractéristiques des corps simples, les propriétés des composés, ainsi que les corps complexes formés par eux, sont déterminés par dépendance directe en fonction de leur masse atomique.
Un peu plus tard, en 1872, la structure du système périodique de Mendeleev a été réorganisée en une forme classique (méthode de distribution à courte période).
Contrairement à ses prédécesseurs, le chimiste russe a entièrement compilé un tableau, introduit le concept de régularité du poids atomique des éléments chimiques.
Les caractéristiques des éléments du système périodique de Mendeleev et les schémas dérivés ont permis au scientifique de décrire les propriétés d'éléments qui n'ont pas encore été découverts. Mendeleïev s'est appuyé sur le fait que les propriétés de chaque substance peuvent être déterminées en fonction des caractéristiques de deux substances voisines.éléments. Il a appelé cela la règle de "l'étoile". Son essence est que dans le tableau des éléments chimiques pour déterminer les propriétés de l'élément sélectionné, il est nécessaire de naviguer horizontalement et verticalement dans le tableau des éléments chimiques.
Le système périodique de Mendeleïev est capable de prédire…
Le tableau périodique des éléments, malgré son exactitude et sa fidélité, n'était pas pleinement reconnu par la communauté scientifique. Certains des plus grands scientifiques du monde ont ouvertement ridiculisé la capacité de prédire les propriétés d'un élément non découvert. Et ce n'est qu'en 1885, après la découverte des éléments prédits - ekaaluminium, ekabor et ekasilicium (gallium, scandium et germanium), que le nouveau système de classification de Mendeleïev et la loi périodique furent reconnus comme la base théorique de la chimie.
Au début du XXe siècle, la structure du système périodique de Mendeleev a été corrigée à plusieurs reprises. Dans le processus d'obtention de nouvelles données scientifiques, D. I. Mendeleev et son collègue W. Ramsay sont arrivés à la conclusion qu'il était nécessaire d'introduire un groupe zéro. Il comprend des gaz inertes (hélium, néon, argon, krypton, xénon et radon).
En 1911, F. Soddy a proposé de placer les éléments chimiques indiscernables - les isotopes - dans une cellule du tableau.
Au cours d'un travail long et minutieux, le tableau du tableau périodique des éléments chimiques de Mendeleev a finalement été finalisé et a acquis un aspect moderne. Il se compose de huit groupes et de sept périodes. Les groupes sont des colonnes verticales, les périodes sont horizontales. Les groupes sont divisés en sous-groupes.
La position d'un élément dans le tableau indique sa valence, ses électrons purs et ses caractéristiques chimiques. Comme il s'est avéré plus tard, lors de l'élaboration de la table, D. I. Mendeleev a découvert une coïncidence aléatoire du nombre d'électrons d'un élément avec son numéro de série.
Ce fait a encore simplifié la compréhension du principe de l'interaction des substances simples et de la formation de substances complexes. Et aussi le processus en sens inverse. Le calcul de la quantité de substance obtenue, ainsi que la quantité nécessaire pour que la réaction chimique se déroule, est devenu théoriquement disponible.
Le rôle de la découverte de Mendeleïev dans la science moderne
Le système de Mendeleev et son approche de l'ordre des éléments chimiques ont prédéterminé le développement ultérieur de la chimie. Grâce à une compréhension correcte de la relation entre les constantes chimiques et l'analyse, Mendeleïev a pu organiser et regrouper correctement les éléments en fonction de leurs propriétés.
La nouvelle table des éléments permet de calculer clairement et précisément les données avant le début d'une réaction chimique, de prédire de nouveaux éléments et leurs propriétés.
La découverte du scientifique russe a eu un impact direct sur la poursuite du développement de la science et de la technologie. Il n'y a pas de domaine technologique qui n'implique pas la connaissance de la chimie. Peut-être que si une telle découverte n'avait pas eu lieu, notre civilisation aurait pris une autre voie de développement.