Periodični sistem je grafički i konceptualni alat koji organizuje sve hemijske elemente poznate čoveku prema njihovom atomskom broju (to jest, broju protona u jezgru) i drugim osnovnim hemijskim svojstvima. Mnogi ljudi ne znaju dobro porijeklo periodnog sistema.
Stoga ćemo vam reći o nastanku periodnog sistema, njegovoj istoriji i značaju koji ima za hemiju.
Poreklo periodnog sistema
Prvu verziju ovog konceptualnog modela objavio je u Njemačkoj 1869. hemičar rođen u Rusiji Dimitri Mendeljejev (1834-1907), koji je otkrio prepoznatljivu šemu koja pomaže u kategorizaciji i grafičkoj organizaciji. Njegovo ime potiče od Mendeljejevske hipoteze da atomska težina određuje periodična svojstva elemenata.
Prvi periodni sistem elemenata rasporedio je 63 elementa otkrivena u to vrijeme u šest stupaca, što je općenito prihvaćeno i poštovano od strane naučnika ove discipline. Smatra se prvim pokušajem sistematizacije elemenata koje su predložili Antoine Lavoisier ili André-Emile Bégueille de Champs Courtois. Značajno poboljšanje u odnosu na prve tabele koje su kreirali Béguyer de Chancourtois ("zemaljski propeler") 1862. i Julius Lothar Meyer 1864. godine.
Pored kreiranja periodnog sistema, Mendeljejev koristio ga kao oruđe za zaključak o neizbježnom postojanju elemenata koje tek treba otkriti, predviđanje koje se kasnije ispunilo kada su mnogi elementi koji su popunili praznine u njegovoj tabeli počeli da se otkrivaju.
Od tada je, međutim, periodni sistem nekoliko puta iznova izmišljan i ponavljan, proširujući atome otkrivene ili sintetizirane kasnije. Mendeljejev je sam stvorio drugu verziju 1871. Trenutnu strukturu je osmislio švicarski hemičar Alfred Werner (1866-1919) iz originalne tablice, a dizajn standardne figure pripisuje se američkom hemičaru Horaceu Grovesu Demingu.
Nova verzija tabele, koju je predložio Kostarikanac Gil Chaverri (1921-2005), uzima u obzir elektronske strukture elemenata, a ne njihove protonske brojeve. Međutim, trenutno prihvatanje tradicionalne verzije je apsolutno.
Istorija periodnog sistema
U XNUMX. veku, hemičari su počeli da klasifikuju poznate elemente na osnovu njihove sličnosti u fizičkim i hemijskim svojstvima. Kraj ovih studija proizveo je savremeni periodni sistem elemenata kakav poznajemo.
Između 1817. i 1829. Njemački hemičar Johan Dobereiner grupirao je neke elemente u grupe po tri, nazvane trojke, jer su imali slična hemijska svojstva. Na primjer, u tripletu klora (Cl), broma (Br) i joda (I), primijetili ste da je atomska masa Br bila vrlo blizu prosječne mase Cl i I. Nažalost, nisu svi elementi klasifikovani u trojke, a njegovi napori nisu uspjeli doći do klasifikacije elemenata.
Godine 1863. britanski hemičar John Newlands podijelio elemente u grupe i predložio zakon oktava, koji se sastoji od elemenata sve veće atomske mase u kojima se određena svojstva ponavljaju na svakih 8 elemenata.
Godine 1869. ruski hemičar Dmitrij Mendeljejev objavio je svoju prvu periodičnu tablicu, navodeći elemente po rastućoj atomskoj masi. U isto vrijeme, njemački hemičar Lothar Meyer objavio je svoj periodni sistem, u kojem su elementi raspoređeni od najmanje do najveće atomske mase. Mendeljejev je rasporedio njihove tabele u horizontalnom rasporedu, ostavljajući prazna mesta gde su morali da dodaju nešto što tek treba da se otkrije. U okviru organizacije, Mendeljejev je zamislio poseban obrazac: elementi sa sličnim hemijskim svojstvima pojavljuju se u pravilnim (ili periodičnim) intervalima u vertikalnim kolonama na tabeli. Nakon otkrića galija (Ga), skandijuma (Sc) i germanijuma (Ge) između 1874. i 1885., Mendeljejevljeva predviđanja su potkrijepljena stavljanjem u te praznine, što je njegovu periodnu tablicu učinilo svijetom koji je stekao veću vrijednost i prihvaćenost.
Godine 1913., britanski hemičar Henry Moseley odredio je nuklearni naboj (atomski broj) elemenata kroz rendgenske studije i pregrupisao ih prema rastućem atomskom broju kako ih danas poznajemo.
Koje su grupe periodnog sistema elemenata?
U hemiji, grupa periodnog sistema je kolona sastavnih elemenata, koja odgovara grupi hemijskih elemenata sa mnogo atomskih karakteristika. Zapravo, glavna funkcija periodnog sistema, koji je kreirao ruski hemičar Dmitrij Mendeljejev (1834-1907), trebalo je upravo da posluži kao dijagram za klasifikaciju i organizaciju različitih grupa poznatih hemijskih elemenata, za koje je njegova populacija jedna od najvažnijih komponenti.
Grupe su predstavljene u kolonama tabele, dok redovi čine periode. Postoji 18 različitih grupa, numerisanih od 1 do 18, od kojih svaki sadrži promjenjiv broj hemijskih elemenata. Svaka grupa elemenata ima isti broj elektrona u svojoj zadnjoj atomskoj ljusci, zbog čega imaju slična hemijska svojstva, budući da su hemijska svojstva hemijskih elemenata usko povezana sa elektronima koji se nalaze u poslednjoj atomskoj ljusci.
Numeraciju različitih grupa u tabeli trenutno utvrđuje Međunarodna unija čiste i primenjene hemije (IUPAC) i odgovara arapskim brojevima (1, 2, 3...18) zamenjujući tradicionalnu evropsku metodu koja je koristila rimske brojeve i slova (IA, IIA, IIIA…VIIIA) i američka metoda takođe koriste rimske brojeve i slova, ali u drugačijem rasporedu od evropske metode.
- IUPAC. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17.
- evropski sistem. IA, IIA, IIIA, IVA, VA, VIA, VIIA, VIIA, VIIIA, VIIA, IB, IIB, IIIB, IVB, VB, VIB, VIIB, VIIIB.
- Američki sistem. IA, IIA, IIIB, IVB, VB, VIB, VIIB, VIIIB, VIIIB, VIIIB, IB, IIB, IIIA, IVA, VA, VIA, VIIA, VIIA.
Na taj način, svaki element koji se pojavljuje u periodnom sistemu uvijek odgovara određenoj grupi i periodu, odražavajući način na koji se ljudska nauka razvija da klasifikuje materiju.
Kao što vidite, periodni sistem je bio ogroman napredak u hemiji kroz istoriju i danas. Nadam se da uz ove informacije možete saznati više o porijeklu periodnog sistema i njegovim karakteristikama.