Periodni sustav je grafički i konceptualni alat koji organizira sve kemijske elemente poznate čovjeku prema njihovom atomskom broju (to jest, broju protona u jezgri) i drugim temeljnim kemijskim svojstvima. Mnogi ljudi ne poznaju dobro podrijetlo periodnog sustava.
Stoga ćemo vam reći o podrijetlu periodnog sustava elemenata, njegovoj povijesti i važnosti koju ima za kemiju.
Podrijetlo periodnog sustava
Prvu verziju ovog konceptualnog modela objavio je u Njemačkoj 1869. kemičar rođen u Rusiji Dimitri Mendeleev (1834.-1907.), koji je otkrio prepoznatljivu shemu koja im pomaže u kategorizaciji i grafičkoj organizaciji. Ime mu dolazi od Mendeljejevljeve hipoteze da atomska težina određuje periodička svojstva elemenata.
Prvi periodni sustav elemenata rasporedio je 63 tada otkrivena elementa u šest stupaca, što je općeprihvaćeno i poštovano od strane znanstvenika ove discipline. Smatra se prvim pokušajem sistematiziranja elemenata koje su predložili Antoine Lavoisier ili André-Emile Bégueille de Champs Courtois. Značajno poboljšanje u odnosu na prve tablice koje su izradili Béguyer de Chancourtois ("zemaljski propeler") 1862. i Julius Lothar Meyer 1864.
Osim stvaranja periodnog sustava, Mendeljejev koristio ga kao alat za zaključivanje neizbježnog postojanja elemenata koje tek treba otkriti, predviđanje koje se kasnije ispunilo kada su se počeli otkrivati mnogi elementi koji su ispunjavali praznine u njegovoj tablici.
Međutim, od tada je periodni sustav nekoliko puta iznova izmišljen i preformuliran, proširujući atome otkrivene ili sintetizirane kasnije. Mendeljejev je sam stvorio drugu verziju 1871. Današnju strukturu osmislio je švicarski kemičar Alfred Werner (1866.-1919.) prema izvornoj tablici, a dizajn standardne figure pripisuje se američkom kemičaru Horaceu Grovesu Demingu.
Nova verzija tablice, koju je predložio Kostarikanac Gil Chaverri (1921.-2005.), uzima u obzir elektroničke strukture elemenata, a ne njihove protonske brojeve. Međutim, trenutačno prihvaćanje tradicionalne verzije je apsolutno.
Povijest periodnog sustava
U XNUMX. stoljeću kemičari su počeli klasificirati poznate elemente na temelju njihove sličnosti u fizičkim i kemijskim svojstvima. Kraj ovih studija proizveo je moderni periodni sustav elemenata kakav poznajemo.
Između 1817. i 1829. njemački kemičar Johan Dobereiner grupirao je neke elemente u skupine od tri, nazvane tripleti, jer su dijelili slična kemijska 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 klasificirani u trojke.i njegovi napori nisu uspjeli doći do klasifikacije elemenata.
Godine 1863. britanski kemičar John Newlands podijelio elemente u skupine i predložio zakon oktava, koji se sastoji od elemenata rastuće atomske mase u kojima se određena svojstva ponavljaju svakih 8 elemenata.
Godine 1869. ruski kemičar Dmitrij Mendeljejev objavio je svoj prvi periodni sustav, navodeći elemente prema rastućoj atomskoj masi. U isto vrijeme, njemački kemičar Lothar Meyer objavio je svoj periodni sustav u kojem su elementi poredani od najmanje do najveće atomske mase. Mendeljejev je rasporedio svoje tablice u horizontalne rasporede, ostavljajući prazna mjesta gdje su morali dodati nešto što tek treba otkriti. Unutar organizacije, Mendeljejev je zamislio poseban obrazac: elementi sa sličnim kemijskim svojstvima pojavljuju se u pravilnim (ili periodičnim) intervalima u okomitim stupcima na tablici. Nakon otkrića galija (Ga), skandijuma (Sc) i germanija (Ge) između 1874. i 1885., Mendelejevljeva su predviđanja podržana stavljanjem u te praznine, što je njegov periodni sustav učinilo svijetom koji je dobio veću vrijednost i prihvaćenost.
Godine 1913. britanski kemičar Henry Moseley odredio je nuklearni naboj (atomski broj) elemenata pomoću studija X-zraka i ponovno ih grupirao prema rastućem atomskom broju kako ih danas poznajemo.
Koje su skupine periodnog sustava elemenata?
U kemiji, grupa periodnog sustava je stupac konstitutivnih elemenata, koji odgovara skupini kemijskih elemenata s mnogim atomskim karakteristikama. Zapravo, glavna funkcija periodnog sustava, koji je stvorio ruski kemičar Dmitri Mendeleev (1834.-1907.), upravo je trebao poslužiti kao dijagram za klasifikaciju i organizaciju različitih skupina poznatih kemijskih elemenata, za koje je njihova populacija jedna od najvažnijih komponenti.
Grupe su predstavljene u stupcima tablice, dok redovi tvore razdoblja. Postoji 18 različitih grupa, označenih brojevima od 1 do 18, od kojih svaki sadrži promjenjivi broj kemijskih elemenata. Svaka grupa elemenata ima isti broj elektrona u svojoj posljednjoj atomskoj ljusci, zbog čega imaju slična kemijska svojstva, budući da su kemijska svojstva kemijskih elemenata usko povezana s elektronima koji se nalaze u posljednjoj atomskoj ljusci.
Numeriranje različitih skupina u tablici trenutačno je uspostavila Međunarodna unija za čistu i primijenjenu kemiju (IUPAC) i odgovara arapskim brojevima (1, 2, 3...18) zamjenjujući tradicionalnu europsku metodu koja je koristila rimske brojeve i slova (IA, IIA, IIIA…VIIIA) i američka metoda također koriste rimske brojeve i slova, ali u drugačijem rasporedu od europske metode.
- IUPAC. 1., 2., 3., 4., 5., 6., 7., 8., 9., 10., 11., 12., 13., 14., 15., 16., 17., 18. godine.
- Europski sustav. IA, IIA, IIIA, IVA, VA, VIA, VIIA, VIIA, VIIA, VIIA, IB, IIB, IIIB, IVB, VB, VIB, VIIB, VIIIB.
- američki sustav. IA, IIA, IIIB, IVB, VB, VIB, VIIB, VIIIB, VIIIB, VIIIB, IB, IIB, IIIA, IVA, VA, VIA, VIIA, VIIIA.
Na taj način, svaki element koji se pojavljuje u periodnom sustavu uvijek odgovara određenoj skupini i razdoblju, odražavajući način na koji se ljudska znanost razvija da bi klasificirala materiju.
Kao što vidite, periodni sustav je bio veliki napredak u kemiji kroz povijest i danas. Nadam se da ćete uz ove informacije saznati više o podrijetlu periodnog sustava elemenata i njegovim karakteristikama.