A periódusos rendszer egy grafikus és fogalmi eszköz, amely az ember által ismert összes kémiai elemet rendbe hozza azok rendszáma (vagyis az atommagban lévő protonok száma) és egyéb alapvető kémiai tulajdonságaik szerint. Sokan nem tudják jól a a periódusos rendszer eredete.
Ezért a periódusos rendszer eredetéről, történetéről és a kémia szempontjából betöltött fontosságáról fogunk beszélni.
A periódusos rendszer eredete
Ennek az elvi modellnek az első változatát Németországban 1869-ben publikálta az orosz származású kémikus, Dimitri Mengyelejev (1834-1907), aki felfedezett egy felismerhető sémát, amely segíti a modellek kategorizálását és grafikus rendszerezését. A neve Mengyelejev hipotéziséből származik hogy az atomtömeg határozza meg az elemek periodikus tulajdonságait.
Az első elemi periódusos rendszer az akkor felfedezett 63 elemet hat oszlopba rendezte, amit a tudományág kutatói általánosan elfogadottak és tiszteletben tartanak. Ez az első kísérlet az Antoine Lavoisier vagy André-Emile Bégueille de Champs Courtois által javasolt elemek rendszerezésére. Jelentős előrelépés a Béguyer de Chancourtois (egy "földi légcsavar") 1862-ben és Julius Lothar Meyer 1864-ben készített első asztalaihoz képest.
A periódusos rendszer létrehozása mellett Mengyelejev eszközként használta fel a még felfedezésre váró elemek elkerülhetetlen létezésére, ez a jóslat később beteljesült, amikor a táblázatában lévő hiányosságokat betöltő elemek közül sokakat kezdtek felfedezni.
Azóta azonban a periódusos rendszert többször újra feltalálták és újraírták, kiterjesztve a később felfedezett vagy szintetizált atomokat. Mengyelejev maga készítette el a második változatot 1871-ben. A jelenlegi szerkezetet Alfred Werner (1866-1919) svájci kémikus dolgozta ki az eredeti táblázat alapján, a standard figura kialakítását pedig Horace Groves Deming amerikai kémikusnak tulajdonítják.
A táblázat új változata, amelyet a Costa Rica-i Gil Chaverri (1921-2005) javasolt. az elemek elektronszerkezetét veszi figyelembe, nem pedig protonszámukat. A hagyományos változat jelenlegi elfogadása azonban abszolút.
A periódusos rendszer története
A XNUMX. században a vegyészek elkezdték osztályozni az ismert elemeket fizikai és kémiai tulajdonságaik hasonlósága alapján. E tanulmányok végeredménye létrehozta az elemek modern periódusos rendszerét, ahogyan azt ismerjük.
1817 és 1829 között Johan Dobereiner német kémikus egyes elemeket három csoportba, úgynevezett hármasba csoportosított, mert hasonló kémiai tulajdonságokkal rendelkeznek. Például a klór (Cl), bróm (Br) és jód (I) hármasban észrevette, hogy a Br atomtömege nagyon közel van a Cl és az I átlagos tömegéhez. Sajnos nem minden elem van besorolva hármasikrek.és erőfeszítései nem jutottak el az elemek osztályozására.
1863-ban John Newlands brit kémikus csoportokra osztotta az elemeket, és javasolta az oktávok törvényét, növekvő atomtömegű elemekből áll, amelyekben bizonyos tulajdonságok 8 elemenként ismétlődnek.
1869-ben Dmitrij Mengyelejev orosz kémikus publikálta első periódusos táblázatát, amelyben az elemeket az atomtömeg növekedésének sorrendjében sorolta fel. Ezzel egy időben Lothar Meyer német kémikus kiadta saját periódusos táblázatát, amelyben az elemek a legkisebbtől a legnagyobb atomtömegig voltak elrendezve. Mengyelejev az asztalaikat vízszintes elrendezésbe rendezte, üres helyeket hagyva ott, ahol hozzá kellett tenniük valamit, amit még felfedezni kell. A szervezeten belül Mengyelejev külön mintát képzelt el: a hasonló kémiai tulajdonságokkal rendelkező elemek rendszeres (vagy periodikus) időközönként jelennek meg egy táblázat függőleges oszlopaiban. A gallium (Ga), a szkandium (Sc) és a germánium (Ge) felfedezése után 1874 és 1885 között, Mengyelejev jóslatait alátámasztotta azáltal, hogy ezekbe a hézagok közé helyezte őket, ami a periódusos rendszerét olyan világgá tette, amely egyre értékesebb és elfogadottabb lett.
1913-ban Henry Moseley brit kémikus röntgenvizsgálatokkal meghatározta az elemek nukleáris töltését (atomszámát), és átcsoportosította őket a ma ismert növekvő atomszám szerint.
Melyek a periódusos elemcsoportok?
A kémiában a periódusos táblázat csoportja az alkotóelemek oszlopa, amely számos atomi jellemzővel rendelkező kémiai elemek csoportjának felel meg. Valójában, a periódusos rendszer fő funkciója, amelyet Dmitrij Mengyelejev orosz kémikus készített (1834-1907) pont az volt, hogy diagramként szolgáljon az ismert kémiai elemek különböző csoportjainak osztályozására és rendszerezésére, amelyeknek populációja az egyik legfontosabb összetevője.
A csoportok a táblázat oszlopaiban jelennek meg, míg a sorok alkotják a pontokat. 18 különböző csoport van, 1-től 18-ig számozva, amelyek mindegyike változó számú kémiai elemet tartalmaz. Minden elemcsoportnak ugyanannyi elektron van az utolsó atomhéjában, ezért hasonlóak a kémiai tulajdonságaik, mivel a kémiai elemek kémiai tulajdonságai szorosan összefüggenek az utolsó atomhéjban található elektronokkal.
A táblázatban szereplő különböző csoportok számozását jelenleg a Tiszta és Alkalmazott Kémia Nemzetközi Szövetsége (IUPAC) állapítja meg, és az arab számoknak felel meg (1, 2, 3...18), amely felváltja a hagyományos európai módszert, amely a római számokat, ill. a betűk (IA, IIA, IIIA…VIIIA) és az amerikai módszer is használ római számokat és betűket, de az európai módszertől eltérő elrendezésben.
- IUPAC. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, .
- európai rendszer. IA, IIA, IIIA, IVA, VA, VIA, VIIA, VIIIA, VIIIA, VIIIA, IB, IIB, IIIB, IVB, VB, VIB, VIIB, VIIIB.
- amerikai rendszer. IA, IIA, IIIB, IVB, VB, VIB, VIIB, VIIIB, VIIIB, VIIIB, IB, IIB, IIIA, IVA, VA, VIA, VIIA, VIIIA.
Ily módon a periódusos rendszerben megjelenő minden elem mindig egy meghatározott csoportnak és időszaknak felel meg, tükrözve azt a módot, ahogyan az emberi tudomány az anyag osztályozására fejlődik.
Amint látja, a periódusos rendszer hatalmas előrelépést jelentett a kémiában a történelem során és napjainkban is. Remélem, hogy ezekkel az információkkal többet megtudhat a periódusos rendszer eredetéről és jellemzőiről.