Общая и Неорганическая химия с примерами решения задач | страница 43
1 марта (18 февраля по старому стилю) 1869 года Д.И. Менделеев разослал химикам набросок периодической системы химических элементов под названием «Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве». Эта дата считается датой построения периодической системы элементов.
При изучении свойств химических элементов Д.И. Менделеев уделял особое внимание характеру изменения этих свойств у элементов аналогов и сходных соединений, которые вели к количественной оценке изучаемых явлений.
К таким свойствам относились атомная масса, кристаллическая форма, плотность, атомный объем и форма соединений.
Первый вариант системы элементов позволил Д.И.Менделееву сделать основные выводы из нее:
свойства элементов, расположенных в соответствии с величиной атомной массы, изменяются периодически;
величина атомной массы определяет характер элемента;
элементы с малыми атомными массами типические, они наиболее распространены в природе, свойства их выражены резко;
можно ожидать открытия еще многих неизвестных простых тел (элементов);
можно иногда уточнять атомные массы элементов, на основе их аналогов;
по величине массы атомов могут быть найдены аналоги элементов. На основании этих выводов и сформулирован закон.
Открытие, сделанное Д.И. Менделеевым, стало лишь на-чалом разработки естественной системы химических эле-ментов. Был установлен главный принцип: физические и химические свойства простых веществ и соединений составляют периодическую функцию атомной массы всех элементов. Д.И. Менделеев так сформулировал закон:
«Свойства простых тел, а также формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от их атомного веса».
Периодическая система является графическим (табличным) изображением периодического закона.
В 1870 году Менделеев публикует второй вариант системы элементов под названием «Естественная система элементов». По своей форме этот вариант значительно отличался от первого. Горизонтальные ряды элементов–аналогов первого варианта превратились здесь в вертикальные. Кроме того, произошло уплотнение, сдваивание родственных рядов и образовалось 8 групп элементов, чего не было в первом варианте системы. Номера групп указывали на высшую валент-ность по кислороду элементов трех рядов, которые включены в эти группы.
Шесть вертикальных столбцов первого варианта прооб-разы периодов – превратились в периоды, более близкие к современным. Теперь каждый период начинался щелочным металлом и заканчивался типичным неметаллом–галогеном. Второй вариант системы, конструктивно более современный, позволил Д.И. Менделееву предсказать существование 11-ти новых не открытых элементов. Эти элементы Менделеевым были названы «экабор», «экасилиций», «эка-алюминий» и т. д. «Эка» означает подобный, одно и то же. Таким путем Д.И. Менделеев обозначал элементы, которые по своим свойствам должны быть близки бору (B), алюминию (Al), кремнию (Si) и т.д. Уже при жизни Менделеева были открыты новые элементы, которые подтвердили истинность закона и укрепили его в науке. Это было началом триумфа периодического закона.