Periodická tabuľka je grafický a koncepčný nástroj, ktorý organizuje všetky chemické prvky známe človeku podľa ich atómového čísla (to znamená počtu protónov v jadre) a iných základných chemických vlastností. Veľa ľudí to dobre nepozná pôvod periodickej tabuľky.
Preto vám povieme o pôvode periodickej tabuľky, jej histórii a význame, ktorý má pre chémiu.
Pôvod periodickej tabuľky
Prvú verziu tohto konceptuálneho modelu publikoval v Nemecku v roku 1869 chemik ruského pôvodu Dimitri Mendeleev (1834-1907), ktorý objavil rozpoznateľnú schému, ktorá im pomohla kategorizovať a graficky usporiadať. Jeho názov pochádza z Mendelejevovej hypotézy že atómová hmotnosť určuje periodické vlastnosti prvkov.
Prvá periodická tabuľka prvkov usporiadala 63 prvkov objavených v tom čase do šiestich stĺpcov, čo je všeobecne uznávané a rešpektované odborníkmi v tejto disciplíne. Považuje sa za prvý pokus o systematizáciu prvkov, ktoré navrhol Antoine Lavoisier alebo André-Emile Bégueille de Champs Courtois Výrazné zlepšenie oproti prvým stolom, ktoré vytvorili Béguyer de Chancourtois ("pozemská vrtuľa") v roku 1862 a Julius Lothar Meyer v roku 1864.
Okrem vytvorenia periodickej tabuľky Mendelejev použil ho ako nástroj na odvodenie nevyhnutnej existencie prvkov, ktoré ešte len treba objaviť, predpoveď, ktorá sa neskôr naplnila, keď sa začali objavovať mnohé prvky, ktoré vyplnili medzery v jeho tabuľke.
Odvtedy však bola periodická tabuľka niekoľkokrát znovu objavená a prepracovaná, pričom sa rozšírila o atómy objavené alebo syntetizované neskôr. Sám Mendelejev vytvoril druhú verziu v roku 1871. Súčasnú štruktúru navrhol švajčiarsky chemik Alfred Werner (1866-1919) z pôvodnej tabuľky a návrh štandardnej figúry je pripisovaný americkému chemikovi Horaceovi Grovesovi Demingovi.
Nová verzia tabuľky, ktorú navrhol Kostaričan Gil Chaverri (1921-2005), berie do úvahy skôr elektronické štruktúry prvkov než ich protónové čísla. Súčasné prijatie tradičnej verzie je však absolútne.
História periodickej tabuľky
V XNUMX. storočí začali chemici klasifikovať známe prvky na základe ich podobnosti fyzikálnych a chemických vlastností. Na konci týchto štúdií sa vytvorila moderná periodická tabuľka prvkov, ako ju poznáme.
V rokoch 1817 až 1829 nemecký chemik Johan Dobereiner zoskupil niektoré prvky do skupín po troch, nazývaných triplety, pretože zdieľali podobné chemické vlastnosti. Napríklad v triplete chlóru (Cl), brómu (Br) a jódu (I) ste si všimli, že atómová hmotnosť Br bola veľmi blízka priemernej hmotnosti Cl a I. Bohužiaľ, nie všetky prvky sú klasifikované v trojčatá.a jeho snahám sa nepodarilo dospieť ku klasifikácii prvkov.
V roku 1863 britský chemik John Newlands rozdelil prvky do skupín a navrhol zákon oktáv, pozostávajúci z prvkov s rastúcou atómovou hmotnosťou, v ktorých sa určité vlastnosti opakujú každých 8 prvkov.
V roku 1869 ruský chemik Dmitri Mendelejev publikoval svoju prvú periodickú tabuľku, v ktorej uvádzal prvky v poradí podľa rastúcej atómovej hmotnosti. Nemecký chemik Lothar Meyer zároveň zverejnil vlastnú periodickú tabuľku, v ktorej boli prvky usporiadané od najmenšej po najväčšiu atómovú hmotnosť. Mendelejev usporiadal ich stoly v horizontálnom usporiadaní, takže zostali prázdne miesta, kde museli pridať niečo, čo ešte nebolo objavené. V rámci organizácie si Mendelejev predstavoval odlišný vzor: prvky s podobnými chemickými vlastnosťami sa objavujú v pravidelných (alebo periodických) intervaloch vo zvislých stĺpcoch v tabuľke. Po objavení gália (Ga), skandia (Sc) a germánia (Ge) v rokoch 1874 až 1885Mendelejevove predpovede boli podporené ich umiestnením do týchto medzier, čo z jeho periodickej tabuľky urobilo svet, ktorý získal väčšiu hodnotu a akceptáciu.
V roku 1913 britský chemik Henry Moseley určil jadrový náboj (atómové číslo) prvkov pomocou röntgenových štúdií a preskupil ich podľa rastúceho atómového čísla, ako ich poznáme dnes.
Aké sú skupiny periodickej tabuľky prvkov?
V chémii je skupina periodickej tabuľky stĺpec základných prvkov, ktorý zodpovedá skupine chemických prvkov s mnohými atómovými charakteristikami. V skutočnosti, hlavná funkcia periodickej tabuľky, ktorú vytvoril ruský chemik Dmitri Mendelejev (1834-1907), mal práve slúžiť ako diagram na klasifikáciu a usporiadanie rôznych skupín známych chemických prvkov, pre ktoré je jeho populácia jednou z jeho najdôležitejších zložiek.
Skupiny sú zastúpené v stĺpcoch tabuľky, pričom riadky tvoria bodky. Existuje 18 rôznych skupín, očíslovaných od 1 do 18, z ktorých každý obsahuje premenlivý počet chemických prvkov. Každá skupina prvkov má vo svojom poslednom atómovom obale rovnaký počet elektrónov, preto majú podobné chemické vlastnosti, keďže chemické vlastnosti chemických prvkov úzko súvisia s elektrónmi nachádzajúcimi sa v poslednom atómovom obale.
Číslovanie rôznych skupín v tabuľke je v súčasnosti stanovené Medzinárodnou úniou čistej a aplikovanej chémie (IUPAC) a zodpovedá arabským číslam (1, 2, 3...18), ktoré nahrádzajú tradičnú európsku metódu, ktorá používala rímske číslice a písmená (IA, IIA, IIIA…VIIIA) a americká metóda používa aj rímske číslice a písmená, ale v inom usporiadaní ako európska metóda.
- IUPAC. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17.
- európsky 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.
Týmto spôsobom každý prvok, ktorý sa objaví v periodickej tabuľke, vždy zodpovedá konkrétnej skupine a obdobiu, čo odráža spôsob, akým sa ľudská veda vyvíja pri klasifikácii hmoty.
Ako môžete vidieť, periodická tabuľka bola obrovským pokrokom v chémii v histórii a dnes. Dúfam, že s týmito informáciami sa dozviete viac o pôvode periodickej tabuľky a jej charakteristikách.