Периодический закон

Лекция 1. Периодический закон

Периодический закон является основой современной химии, он был открыт великим русским ученым - химиком Дмитрием Ивановичем Менделеевым в 1869 году.

Немного истории:

Поиски основы естественной классификации и систематизации химических элементов начались задолго до открытия Периодического закона, например, группы металлов и неметаллов, триады Бебёрнера, спираль де Шанкуртуа, октавы Ньюлендса, таблицы Одлинга и Мейера. Трудности, с которыми сталкивались естествоиспытатели, первыми работавшие в этой области, были вызваны недостаточностью экспериментальных данных: к середине XIX века было известно около 60 химических элементов, а принятые значения атомных масс многих элементов неверны.

В марте 1869 года русский химик Дмитрий Иванович Менделеев представил Русскому химическому обществу сообщение об открытии им Периодического закона химических элементов. В том же году вышло первое издание менделеевского учебника «Основы химии», в котором была приведена его периодическая таблица. В ноябре 1870 года он доложил РХО статью «Естественная система элементов и применение её к указанию свойств неоткрытых элементов», в которой Менделеев впервые употребил термин «периодический закон» и указал на существование нескольких неоткрытых ещё элементов.

Главной характеристикой атома считал его атомную массу. Поэтому он расположил все известные элементы в один ряд в порядке увеличения их атомной массы и заметил периодическое изменение свойств элементов через определенные промежутки. Эти промежутки он назвал периодами и расположил их друг под другом.

В 1871 году в итоговой статье «Периодическая законность химических элементов» дал следующую формулировку периодического закона:

«Свойства простых тел, а также формы и свойства соединений элементов, а потому и свойства образуемых ими простых и сложных тел, стоят в периодической зависимости от их атомного веса».

Тогда же Менделеев придал своей периодической таблице вид, ставший классическим (так называемый, короткопериодный вариант).

В отличие от своих предшественников, Менделеев не только составил таблицу и указал на наличие несомненных закономерностей в численных величинах атомных масс, но и решился назвать эти закономерности общим законом природы. На основании предположения, что атомная масса предопределяет свойства элемента, он взял на себя смелость изменить принятые атомные массы некоторых элементов и подробно описать свойства неоткрытых ещё элементов. Для предсказания свойств простых веществ и соединений Менделеев исходил из того, что свойства каждого элемента являются промежуточными между соответствующими свойствами двух соседних элементов в группе периодической таблицы (то есть сверху и снизу) и одновременно двух соседних элементов в периоде (слева и справа) (т. н. «правило звезды»).

Признание периодического закона в научном мире

На протяжении многих лет боролся за признание периодического закона; его идеи получили признание только после того, как были открыты предсказанные Менделеевым элементы: галлий (Поль Лекок де Буабодран, 1875), скандий (Ларс Нильсон, 1879) и германий (Клеменс Винклер, 1886) — соответственно экаалюминий, экабор и экасилиций. С середины 1880-х годов периодический закон был окончательно признан в качестве одной из теоретических основ химии. периодический закон универсален для Вселенной: как образно заметил известный русский химик , периодический закон явился «открытием взаимной связи всех атомов в мироздании».

Особенность периодического закона среди других фундаментальных законов заключается в том, что он не имеет выражения в виде математического уравнения. Графическим (табличным) выражением закона является разработанная периодическая система элементов.

Дмитрий Иванович Менделеев (1834—1907)

Биография. Выдающийся русский химик, создатель естественной классификации химических элементов — Периодической системы элементов, явившейся выражением Периодического закона химических элементов. Плодотворно работал в различных областях химии и других наук: физики, экономики, географии, метеорологии, метрологии, сельского хозяйства.

Во всех трудах Менделеева ясно проявились энциклопедичность знаний, научная интуиция, умение обобщать, дар научного предвидения.

Американские ученые, открывшие элемент № 000, дали ему название «Менделевий» в знак признания заслуг великого русского химика Дмитрия Менделеева, который первым использовал периодическую систему элементов для предсказания свойств тогда еще не открытых элементов.

Вопросы для самопровеки:

1.  Кем и когда был открыт периодический закон?

2.  Какую характеристику атома считал главной?

3.  В каком порядке расположил все известные элементы?

4.  Какие закономерности в свойствах элементов отметил , расположив элементы в порядке увеличения их массы?

5.  Как назвал промежутки ряда элементов, расположенных в порядке возрастания их масс, через которые свойства элементов повторялись?

6.  Как сформулировал периодический закон?

Посмотреть ответ:

1.  Дмитрием Ивановичем Менделеевым в 1869 году.

2.  Главной характеристикой атома считал атомную массу.

3.  В порядке возрастания их атомных масс.

4.  заметил периодическое изменение свойств элементов через определенные промежутки.

5.  Эти промежутки назвал периодами и расположил их друг под другом.

6.  Формулировка периодического закона . «Свойства простых тел, а также формы и свойства соединений элементов, а потому и свойства образуемых ими простых и сложных тел, стоят в периодической зависимости от их атомного веса».