Periodická tabulka je grafický a koncepční nástroj, který organizuje všechny chemické prvky známé člověku podle jejich atomového čísla (tj. počtu protonů v jádře) a dalších základních chemických vlastností. Mnoho lidí to dobře nezná původ periodické tabulky.
Proto vám povíme o původu periodické tabulky, její historii a významu, který má pro chemii.
Původ periodické tabulky
První verze tohoto konceptuálního modelu byla publikována v Německu v roce 1869 chemikem ruského původu Dimitrijem Mendělejevem (1834-1907), který objevil rozpoznatelné schéma, jak je pomoci kategorizovat a graficky uspořádat. Jeho název pochází z Mendělejevovy hypotézy že atomová hmotnost určuje periodické vlastnosti prvků.
První periodická tabulka prvků uspořádala 63 tehdy objevených prvků do šesti sloupců, což je obecně přijímáno a respektováno vědci této disciplíny. Je považován za první pokus o systematizaci prvků navržených Antoinem Lavoisierem nebo André-Emile Bégueille de Champs Courtois Významné zlepšení oproti prvním stolům vytvořeným Béguyerem de Chancourtois ("pozemská vrtule") v roce 1862 a Juliem Lotharem Meyerem v roce 1864.
Kromě vytvoření periodické tabulky, Mendělejev používal to jako nástroj k odvození nevyhnutelné existence prvků, které ještě nebyly objeveny, předpověď, která se později naplnila, když se začalo objevovat mnoho prvků, které zaplnily mezery v jeho tabulce.
Od té doby však byla periodická tabulka několikrát znovu objevena a přepracována, přičemž se rozšířila o atomy objevené nebo syntetizované později. Sám Mendělejev vytvořil druhou verzi v roce 1871. Současnou strukturu vymyslel švýcarský chemik Alfred Werner (1866-1919) z původní tabulky a návrh standardní figurky je připisován americkému chemikovi Horace Groves Demingovi.
Nová verze tabulky, kterou navrhl Kostaričan Gil Chaverri (1921-2005), bere v úvahu spíše elektronické struktury prvků než jejich protonová čísla. Současné přijetí tradiční verze je však absolutní.
Historie periodické tabulky
V XNUMX. století začali chemici klasifikovat známé prvky na základě jejich podobnosti ve fyzikálních a chemických vlastnostech. Na konci těchto studií vznikla moderní periodická tabulka prvků, jak ji známe.
Mezi 1817 a 1829, německý chemik Johan Dobereiner seskupil některé prvky do skupin po třech, nazývaných triplety, protože sdílely podobné chemické vlastnosti. Například v tripletu chloru (Cl), bromu (Br) a jodu (I) jste si všimli, že atomová hmotnost Br byla velmi blízká průměrné hmotnosti Cl a I. Bohužel ne všechny prvky jsou klasifikovány v trojčata a jeho úsilí nedokázalo dospět ke klasifikaci prvků.
V roce 1863 britský chemik John Newlands rozdělil prvky do skupin a navrhl zákon oktáv, skládající se z prvků s rostoucí atomovou hmotností, ve kterých se určité vlastnosti opakují každých 8 prvků.
V roce 1869 ruský chemik Dmitri Mendělejev publikoval svou první periodickou tabulku se seznamem prvků v pořadí podle rostoucí atomové hmotnosti. Německý chemik Lothar Meyer ve stejné době zveřejnil vlastní periodickou tabulku, ve které byly prvky uspořádány od nejmenší po největší atomovou hmotnost. Mendělejev uspořádal jejich stoly v horizontálním uspořádání a ponechal prázdná místa, kam museli přidat něco, co dosud nebylo objeveno. V rámci organizace si Mendělejev představil odlišný vzorec: prvky s podobnými chemickými vlastnostmi se objevují v pravidelných (nebo periodických) intervalech ve svislých sloupcích na stole. Po objevu gallia (Ga), skandia (Sc) a germania (Ge) v letech 1874 až 1885Mendělejevovy předpovědi byly podpořeny jejich umístěním do těchto mezer, což z jeho periodické tabulky udělalo svět, který získal větší hodnotu a přijetí.
V roce 1913 britský chemik Henry Moseley určil jaderný náboj (atomové číslo) prvků pomocí rentgenových studií a přeskupil je podle rostoucího atomového čísla, jak je známe dnes.
Jaké jsou skupiny periodické tabulky prvků?
V chemii je skupina periodické tabulky sloupec základních prvků, odpovídající skupině chemických prvků s mnoha atomovými charakteristikami. Ve skutečnosti, hlavní funkce periodické tabulky, kterou vytvořil ruský chemik Dmitrij Mendělejev (1834-1907), měl právě sloužit jako diagram pro klasifikaci a uspořádání různých skupin známých chemických prvků, pro které je jeho populace jednou z jeho nejdůležitějších složek.
Skupiny jsou zastoupeny ve sloupcích tabulky, zatímco řádky tvoří tečky. Existuje 18 různých skupin, očíslovaných od 1 do 18, z nichž každý obsahuje proměnný počet chemických prvků. Každá skupina prvků má ve svém posledním atomovém obalu stejný počet elektronů, proto mají podobné chemické vlastnosti, protože chemické vlastnosti chemických prvků úzce souvisí s elektrony umístěnými v posledním atomovém obalu.
Číslování různých skupin v tabulce je v současnosti stanoveno Mezinárodní unií čisté a aplikované chemie (IUPAC) a odpovídá arabským číslům (1, 2, 3...18), které nahrazují tradiční evropskou metodu, která používala římské číslice a písmena (IA, IIA, IIIA…VIIIA) a americká metoda používá také římské číslice a písmena, ale v jiném uspořádání než evropská metoda.
- IUPAC. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17
- evropský systém. IA, IIA, IIIA, IVA, VA, VIA, VIIA, VIIIA, VIIIA, VIIIA, IB, IIB, IIIB, IVB, VB, VIB, VIIB, VIIIB.
- americký systém. IA, IIA, IIIB, IVB, VB, VIB, VIIB, VIIIB, VIIIB, VIIIB, IB, IIB, IIIA, IVA, VA, VIA, VIIA, VIIIA.
Tímto způsobem každý prvek, který se objeví v periodické tabulce, vždy odpovídá konkrétní skupině a období, což odráží způsob, jakým se lidská věda vyvíjí v klasifikaci hmoty.
Jak můžete vidět, periodická tabulka byla obrovským pokrokem v chemii v historii i dnes. Doufám, že s těmito informacemi se dozvíte více o původu periodické tabulky a jejích charakteristikách.