Periodensystem von Mendelejew. Chemische Elemente des Periodensystems

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Periodensystem von Mendelejew. Chemische Elemente des Periodensystems
Periodensystem von Mendelejew. Chemische Elemente des Periodensystems
Anonim

Das neunzehnte Jahrhundert in der Geschichte der Menschheit ist das Jahrhundert, in dem viele Wissenschaften reformiert wurden, einschließlich der Chemie. Zu dieser Zeit entstand Mendelejews Periodensystem und damit das Periodengesetz. Er war es, der zur Grundlage der modernen Chemie wurde. Das Periodensystem von D. I. Mendeleev ist eine Systematisierung von Elementen, die die Abhängigkeit chemischer und physikalischer Eigenschaften von der Struktur und Ladung eines Atoms einer Substanz festlegt.

Verlauf

Der Anfang von Mendeleevs Periodensystem wurde durch das Buch "Das Verhältnis der Eigenschaften zum Atomgewicht der Elemente" gelegt, das im dritten Viertel des 17. Jahrhunderts geschrieben wurde. Es zeigte die Grundkonzepte relativ bekannter chemischer Elemente (damals gab es nur 63 davon). Außerdem wurden bei vielen von ihnen die Atommassen falsch bestimmt. Dies störte die Entdeckung von D. I. Mendeleev erheblich.

Periodensystem von Mendelejew
Periodensystem von Mendelejew

Dmitry Ivanovich begann seine Arbeit mit dem Vergleich der Eigenschaften von Elementen. Zunächst nahm er Chlor und Kalium auf und ging erst dann zur Arbeit mit Alkalimetallen über. Bewaffnet mit speziellen Karten, die chemische Elemente darstellen, wiederholt erIch habe versucht, dieses „Mosaik“zusammenzusetzen: Ich habe es auf meinem Schreibtisch ausgelegt, auf der Suche nach den notwendigen Kombinationen und Übereinstimmungen.

Dmitri Iwanowitsch fand nach langer Mühe dennoch das gesuchte Muster und ordnete die Elemente in periodischen Reihen an. Als Ergebnis erhielt der Wissenschaftler leere Zellen zwischen den Elementen und erkannte, dass russischen Forschern nicht alle chemischen Elemente bekannt waren und dass er es war, der dieser Welt das Wissen auf dem Gebiet der Chemie geben sollte, das von ihm noch nicht gegeben worden war Vorgänger.

Periodensystem der chemischen Elemente von Mendelejew
Periodensystem der chemischen Elemente von Mendelejew

Jeder kennt den Mythos, dass Mendeleev das Periodensystem in einem Traum erschien und er die Elemente aus dem Gedächtnis in einem einzigen System zusammenfasste. Das ist, grob gesagt, eine Lüge. Tatsache ist, dass Dmitry Ivanovich ziemlich lange und konzentriert an seiner Arbeit gearbeitet hat, und es hat ihn sehr erschöpft. Während der Arbeit am System der Elemente schlief Mendelejew einmal ein. Als er aufwachte, stellte er fest, dass er die Tabelle noch nicht fertig gestellt hatte und fuhr stattdessen damit fort, die leeren Zellen auszufüllen. Ein Bekannter von ihm, ein gewisser Inostrantsev, ein Universitätslehrer, entschied, dass Mendeleevs Tisch ein Traum war, und verbreitete dieses Gerücht unter seinen Studenten. So erschien diese Hypothese.

Ruhm

Das Periodensystem der chemischen Elemente von Mendeleev spiegelt das Periodengesetz wider, das von Dmitri Iwanowitsch im dritten Viertel des 19. Jahrhunderts (1869) geschaffen wurde. 1869 wurde auf einem Treffen der russischen Chemiegemeinschaft Mendelejews Mitteilung über die Schaffung einer bestimmten Struktur verlesen. Und im selben Jahr erschien das Buch "Fundamentals of Chemistry", in demMendelejews Periodensystem der chemischen Elemente wurde erstmals veröffentlicht. Und in dem Buch "Das natürliche System der Elemente und seine Verwendung zur Angabe der Eigenschaften unentdeckter Elemente" erwähnte D. I. Mendeleev erstmals das Konzept des "periodischen Gesetzes".

Periodensystem der Elemente von Mendelejew
Periodensystem der Elemente von Mendelejew

Struktur- und Platzierungsregeln

Die ersten Schritte zur Schaffung des Periodengesetzes wurden von Dmitry Ivanovich in den Jahren 1869-1871 unternommen. Damals arbeitete er hart daran, die Abhängigkeit der Eigenschaften dieser Elemente von der Masse ihres Atoms festzustellen. Die moderne Version ist eine zweidimensionale Elementtabelle.

Die Position eines Elements in der Tabelle hat eine bestimmte chemische und physikalische Bedeutung. Anhand der Position des Elements in der Tabelle können Sie seine Wertigkeit herausfinden, die Anzahl der Elektronen und andere chemische Merkmale bestimmen. Dmitri Iwanowitsch hat versucht, eine Verbindung zwischen Elementen herzustellen, die sowohl ähnliche als auch unterschiedliche Eigenschaften haben.

periodensystem d und mendeleev
periodensystem d und mendeleev

Als Grundlage für die damals bekannte Einteilung der chemischen Elemente legte er die Wertigkeit und die Atommasse. Durch den Vergleich der relativen Eigenschaften von Elementen versuchte Mendelejew, ein Muster zu finden, das alle bekannten chemischen Elemente in einem System vereinen würde. Indem er sie basierend auf der Zunahme der Atommassen anordnete, erreichte er dennoch Periodizität in jeder der Reihen.

Weiterentwicklung des Systems

Das 1969 erschienene Periodensystem wurde mehr als einmal verfeinert. Mit AdventEdelgasen in den 1930er Jahren gelang es, die neueste Abhängigkeit der Elemente aufzudecken - nicht von der Masse, sondern von der Seriennummer. Später war es möglich, die Anzahl der Protonen in Atomkernen festzustellen, und es stellte sich heraus, dass sie mit der Seriennummer des Elements übereinstimmt. Wissenschaftler des 20. Jahrhunderts untersuchten die elektronische Struktur des Atoms. Es stellte sich heraus, dass es auch die Frequenz beeinflusst. Dies hat die Vorstellung von den Eigenschaften von Elementen stark verändert. Dieser Punkt spiegelte sich in späteren Ausgaben von Mendeleevs Periodensystem wider. Jede neue Entdeckung der Eigenschaften und Merkmale der Elemente fügt sich organisch in die Tabelle ein.

Merkmale des Periodensystems von Mendelejew

Das Periodensystem ist in Perioden (7 horizontal angeordnete Zeilen) unterteilt, die wiederum in große und kleine unterteilt sind. Die Periode beginnt mit einem Alkalimetall und endet mit einem Element mit nichtmetallischen Eigenschaften.

Dmitry Ivanovichs Tabelle ist vertikal in Gruppen (8 Sp alten) unterteilt. Jeder von ihnen im Periodensystem besteht aus zwei Untergruppen, nämlich der Haupt- und der Nebengruppe. Nach langen Streitigkeiten wurde auf Anregung von D. I. Mendeleev und seinem Kollegen W. Ramsay beschlossen, die sogenannte Nullgruppe einzuführen. Es enthält Inertgase (Neon, Helium, Argon, Radon, Xenon, Krypton). 1911 schlugen die Wissenschaftler F. Soddy vor, nicht unterscheidbare Elemente, die sogenannten Isotope, in das Periodensystem einzuordnen - ihnen wurden separate Zellen zugewiesen.

charakteristisch für das Periodensystem von Mendeleev
charakteristisch für das Periodensystem von Mendeleev

Trotz der Treue und Genauigkeit des Periodensystems wollte die wissenschaftliche Gemeinschaft es lange Zeit nicht anerkennendiese Entdeckung. Viele große Wissenschaftler machten sich über die Aktivitäten von D. I. Mendeleev lustig und glaubten, es sei unmöglich, die Eigenschaften eines noch nicht entdeckten Elements vorherzusagen. Aber nachdem die angeblichen chemischen Elemente entdeckt wurden (und das waren zum Beispiel Scandium, Gallium und Germanium), wurde Mendelejews System und sein Periodengesetz zur theoretischen Grundlage der Wissenschaft der Chemie.

Tabelle in der Neuzeit

Mendeleevs Periodensystem der Elemente ist die Grundlage der meisten chemischen und physikalischen Entdeckungen im Zusammenhang mit der Atom- und Molekularwissenschaft. Das moderne Konzept des Elements hat sich gerade dank des großen Wissenschaftlers entwickelt. Das Aufkommen von Mendeleevs Periodensystem hat grundlegende Änderungen in den Vorstellungen über verschiedene Verbindungen und einfache Substanzen bewirkt. Die Schaffung eines Periodensystems durch einen Wissenschaftler hatte einen enormen Einfluss auf die Entwicklung der Chemie und aller damit verbundenen Wissenschaften.

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