Создание периодического закона химических элементов стало следствием скрупулезной работы Дмитрия Ивановича Менделеева и многих других химиков. Без кропотливого труда в течение нескольких десятков лет, совершить такой прорыв в химической науке было невозможно. При этом далеко не каждый человек знает, кто именно открыл периодический закон химических элементов. Эту систему связывают с именем Менделеева, но свой вклад в ее появление внесли многие.
Немного о самом законе
Далеко не каждый знает, когда появился периодический закон. Он был сформулирован Менделеевым в 1869 году. При этом современная формулировка выглядит так: «Свойства химических элементов пребывают в периодической зависимости от заряда ядра их атомов».
К основным законам изменения характеристик элементов относят следующее:
- Металлические или восстановительные характеристики. К ним относят способность атомов отдавать электроны. В группах увеличение происходит сверху вниз, а в периодах – с правой стороны в левую.
- Неметаллические или окислительные характеристики. Тут наблюдается обратная ситуация. В группах они увеличиваются снизу вверх, а в периодах – слева направо.
- Электроотрицательность. Этим термином называют способность атомов к оттягиванию электронов других атомов на себя. Рост электроотрицательности наблюдается при движении снизу вверх и с левой стороны в правую. Самый высокий параметр принадлежит фтору.
- Радиус атома. При перемещении по периоду растет количество электронов на определенном валентном уровне. Они больше притягиваются к положительному ядру и сжимают размер радиуса. Это значит, что при перемещении по периоду происходит уменьшение слева направо.
- Высшая или низшая степень окисления. Для ее определения требуется знать номер группы, в которой пребывает элемент.
- Основные свойства высших оксидов. На них влияют металлические свойства, потому изменения происходят так же.
- Кислотные характеристики высших оксидов. Они определяются неметаллическими свойствами.
- Энергия ионизации. Под этим термином понимают энергию, которая требуется для отрыва одного электрона от нейтрального атома. В периодах ее увеличение происходит с левой стороны в правую, а в группах – снизу вверх.
- Сродство к электрону. Этим термином называют энергию, выделяемую во время присоединения электрона к нейтральному атому.
Кто и как его открыл
История возникновения периодической системы неразрывно связана с именем Дмитрия Ивановича Менделеева. Однако свой вклад в появление закона сделали и другие ученые.
Как выглядел первый вариант системы
Химики начали пытаться систематизировать химические элементы задолго до создания периодического закона. Однако естествоиспытатели сталкивались с нехваткой экспериментальной информации. В начале девятнадцатого века количество известных химических элементов было крайне мало. К тому же принятые параметры атомных масс большинства из таких веществ были неправильными.
К середине девятнадцатого века химикам удалось открыть 63 химических элемента. При этом многие ученые пытались найти закономерности между ними, но их результаты не привлекали внимания научного сообщества.
В 1863 году Джоном Ньюлендом была предложена схема размещения химических элементов, которая во многом напоминала закон Менделеева. Однако научное сообщество не отнеслось к его открытию всерьез. Это было связано с увлечением ученого поисками гармонии между химией и музыкой.
Российский исследователь Дмитрий Менделеев начал трудиться над созданием периодической системы после создания курса лекций по общей химии. В ходе своих работ ученый установил, что некоторые химические элементы обладают схожими чертами. Однако ни одна из имеющихся таблиц не затрагивала все известные элементы.
Химику удалось установить связь между отдельными категориями и семействами элементов. Он разместил их в порядке увеличения атомной массы. Исследователь часами раскладывал карточки с наименованиями элементов и их атомными массами, пока не нашел нужную закономерность.
Составление таблицы Менделеев завершил 13 марта 1869 года. Суть его открытия заключалась в том, что по мере увеличения атомной массы химические характеристики элементов изменяются периодически, а не монотонно. При этом их свойства повторяются. К примеру, калий напоминает натрий, фтор – похож на хлор, а золото – имеет общие характеристики с медью и серебром.
В 1871 году Менделеев полностью объединил свои идеи в периодическую систему. К тому же исследователю удалось предсказать открытие ряда новых элементов и даже описать их химические характеристики.
Научная достоверность системы в скором времени была подтверждена. В 1875-1886 годах ученым удалось открыть скандий, галлий и германий. Менделеев не только предсказал возможность их наличия, но и очень точно описал химические и физические характеристики.
Дальнейшее совершенствование
Ученый несколько раз совершенствовал свою таблицу. Менделеев менял атомные веса отдельных элементов, оставлял пустые клетки для новых и переставлял группы элементов местами. Идеи периодического закона повлияли на структуру «Основ химии». Они дали возможность систематизировать информацию, которая была накоплена к тому моменту. Труд 8 раз переиздавался. К тому же его перевели на основные европейские языки.
Влияние открытия на науку
Создание периодической системы стало революционным открытием в науке. Этот закон стимулировал последующее развитие химии и дальнейшую работу по накоплению и систематизации нового опытного материала.
За время, которое прошло с момента создания периодического закона, ученые предложили примерно 1000 вариантов графического изображения системы. До тринадцатого века было известно лишь 13 элементов, к концу восемнадцатого века – 30, а спустя 50 лет – еще 28. Сегодня известно 111 элементов.
Образование русского народного общества
Важным этапом в истории создания периодической системы стало появление научной организации при Санкт-Петербургском университете. Это случилось в 1868 году. Это сообщество представляло собой добровольное объединение российских химиков.
О необходимости появления общества было заявлено на первом съезде русских естествоиспытателей и врачей. К этому моменту уже были созданы химические сообщества в нескольких странах Европы – в Великобритании, Франции, Германии, США.
В составлении устава Русского химического общества преимущественно участвовал Дмитрий Менделеев. 26 октября 1868 года его утвердило Министерство народного просвещения. Первое заседание организации состоялось в ноябре 1868 года. Изначально в структуру сообщества вошло 35 химиков.
В 1869 году у сообщества появился собственный печатный орган. Это издание получило название «Журнал Русского химического общества». Оно выходило 9 раз в течение года – каждый месяц, кроме лета. В 1878 году произошло объединение организации с Русским физическим обществом. Результатом этого стало создание Русского физико-химического общества.
Создание периодической системы химических элементов стало настоящим прорывом в развитии науки. Автором этого закона считается Дмитрий Иванович Менделеев. Однако свой вклад в появление системы внесли и другие исследователи.
Похожие записи:
Кто и когда придумал таблицу химических элементов Менделеева – история создания
Кто и когда открыл физический закон превращения и сохранения энергии – история
Кто и когда открыл явление или закон электромагнитной индукции – история
Кто первым и когда открыл существование клетки – история создания
Кто и когда открыл ДНК, история создания модели молекулы и ее расшифровки
Кто открыл планету Уран и когда о ней узнали – история изучения
Кто из ученых и когда впервые открыл явление радиоактивности – история
Кто первым и когда открыл вирусы – история их возникновения и строение