§ 2. периодический закон и строение атома

Содержание

Триады (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Учёные тех времён чувствовали, что свойства, проявляемые самыми разнообразными веществами, находятся в несомненной зависимости от величин их атомных масс. Понимая это, химик из Германии Иоганн Дёберейнер предложил свою систему классификации элементов, составляющих основу материи. Случилось это в 1829 году. И событие это было достаточно серьёзным продвижением в науке для того периода её развития, а также важным этапом в истории открытия периодического закона. Дёберейнер объединил известные элементы в сообщества, дав им наименование «триады». По существующей системе при этом масса крайних элементов оказывалась равна среднему от суммы атомных масс того члена группы, который находился между ними.

Другие попытки создания классификаций

Следом за описанными свою систему классификации предложил Джон Ньюлендс, заметив, что сходство в свойствах элементов, расставленных в соответствии с увеличением атомной массы, проявляет каждый восьмой член из получившегося ряда. Найденную закономерность учёному пришло в голову сравнить со структурой расположения музыкальных октав. При этом он присваивал каждому из элементов свой порядковый номер, располагая их горизонтальными рядами. Но подобная схема опять не получилась идеальной и была оценена весьма скептически в научных кругах.

С 1964 до 1970 гг. таблицы, упорядочивающие химические элементы, создавали также Одлинг и Мейер. Но подобные попытки снова имели свои недостатки. Всё это происходило уже накануне открытия Менделеевым периодического закона. А некоторые труды с несовершенными попытками классификации публиковались даже после того, как таблица, который мы пользуемся и по сей день, была представлена миру.

Потребность в классификации

Значительных по объёму сведений о самых разных химических элементах к XIX веку накоплено было достаточно, что породило естественную необходимость и желание учёных их систематизировать. Но для проведения подобной классификации требовались дополнительные экспериментальные данные, а также не мистические, а реальные знания о строении веществ и сути основы устройства материи, которых пока не было. К тому же имеющиеся сведения о значении атомных масс известных в те времена химических элементов, на основе которых производилась систематизация, не отличались особой точностью.

Но попытки классификации в среде естествоиспытателей неоднократно предпринимались ещё задолго до осознания истинной сути вещей, составляющей ныне основу современной науки. А в указанном направлении работали многие учёные. Рассказывая кратко о предпосылках открытия периодического закона Менделеева, следует упомянуть о примерах подобных объединений элементов.

История создания периодической таблицы Менделеева

Настоящая победа пришла в 1869 г., когда немецкий химик Лотар Мейер и великий русский химик Дмитрий Иванович Менделеев открыли принцип построения периодической системы, впоследствии названный также периодическим законом Менделеева.

Прежде всего они расположили все известные элементы по порядку возрастания их атомных весов.

Водород не очень хорошо укладывался в их систему, и они начали с лития и бериллия. Было обнаружено, что если скомплектовать один ряд и разместить под ним второй, то элементы с одинаковыми химическими свойствами оказываются лежащими один под другим, причем это справедливо для всей таблицы.

Li Be В C N O F
Na Mg Al Si Р S Cl

После того как была составлена таблица, выяснилось, что несколько групп элементов никак не укладываются в эти семь категорий. Их удалось включить в таблицу лишь позднее.

Д. И. Менделеев заметил, что при попытке составить вертикальные столбцы из элементов, обладающих одинаковыми свойствами, остается несколько пустых мест. Показанная ниже частная форма периодической таблицы отличается от более поздней, расширенной таблицы.

Li Be В C N O F
Na Mg Al Si P S Cl
К Ca Ti V Cr Mn Fe Co Ni
Си Zn As Se Br
Rb Sr Y Zr Nb Mo

Важнейшим вкладом Менделеева явилось то, что он обнаружил пробелы в периодической таблице и заявил, что эти пустые места должны быть заполнены пока еще не открытыми элементами. Менделеев пошел еще дальше. Он взял на себя смелость предсказать, как будут выглядеть эти, тогда еще не открытые элементы, каковы будут их атомные веса и химические свойства.

Так как он считал, что три не обнаруженных пока элемента должны быть похожи на бор, алюминий и кремний, то он предположительно назвал их соответственно эка-бором, эка-алюминием и эка-кремнием. В частности, эка-кремний, как утверждал Менделеев, должен быть твердым веществом грязно-серого цвета с атомным весом 72 и плотностью 5,5; эка-кремний должен образовывать жидкий хлорид.

Перечисленные элементы никогда раньше никто не предсказывал. И если хотя бы один из этих трех элементов был бы открыт, это навсегда доказало бы значение и мощь системы химических элементов Менделеева.

В оставшиеся три десятилетия XIX столетия в основу расположения элементов клались их относительные веса. Как оказалось впоследствии, более правильно размещать элементы не по атомным весам, а в соответствии с их атомными номерами. Атомный номер элемента представляет собой число положительных электрических зарядов его атомного ядра. Как правило, элементы с большим зарядом имеют и больший атомный вес. Но это не всегда так: например, в случае кобальта и никеля имеет место как раз обратное.

Тот факт, что положительный заряд атома сосредоточен в плотном, чрезвычайно маленьком ядре, был открыт в 1911 г. английским физиком лордом Эрнестом Резерфордом.

В течение двух последующих лет датский физик Нильс Бор детально разработал теорию строения атома и описал орбиты различных групп электронов, вращающихся вокруг ядра.

В 1913 и 1914 гг. английский ученый Генри Мозели дал окончательное определение атомного номера как положительного заряда ядра. С этих новых позиций удалось пересмотреть всю периодическую систему и объяснить некоторые факты, казавшиеся ранее противоречивыми.

О великом открытии

Учитывая ошибки, неточности, а также позитивный опыт коллег, Дмитрий Иванович сумел систематизировать химические элементы самым удобным способом. Он также заметил периодическую зависимость свойств соединений и простых веществ, их формы от значения атомных масс, о чём и говорится в формулировке периодического закона, данного Менделеевым.

Но подобные прогрессивные идеи, к сожалению, далеко не сразу нашли отклик в сердцах даже русских учёных, которые приняли эту инновацию весьма настороженно. А в среде деятелей зарубежной науки, особенно в Англии и Германии, закон Менделеева и вовсе нашёл самых ярых противников. Но очень скоро положение изменилось. Что же послужило причиной? Гениальная смелость великого русского учёного спустя некоторое время явилась миру в доказательствах его блестящей способности научного предвидения.

Группы

Вертикальные столбики элементов в периодической таблице — группы состоят из подгрупп: главной и побочной, они иногда обозначаются буквами А и Б соответственно.

В состав главных подгрупп входят s- и р-элементы, а в состав побочных — d- и f-элементы больших периодов.

Главная подгруппа — это совокупность элементов, которая размещается в периодической таблице вертикально и имеет одинаковую конфигурацию внешнего электронного слоя в атомах.

Как следует из приведенного определения, положения элемента в главной подгруппе определяется общим количеством электронов (s- и р-) внешнего энергетического уровня, равным номеру группы. Например, сера (S — 3s2 3p4 ), в атоме которого на внешнем уровне содержится шесть электронов, относится к главной подгруппе шестой группы, аргон (Ar — 3s2 3p6 ) — к главной подгруппе восьмой группы, а стронций (Sr — 5s2 ) — к ІІА-подгруппе.

Элементы одной подгруппы характеризуются сходством химических свойств. В качестве примера рассмотрим элементы ІА и VІІА подгрупп (табл.2). С ростом заряда ядра увеличивается количество электронных слоев и радиус атома, но количество электронов на внешнем энергетическом уровне остается постоянной: для щелочных металлов (подгруппа IА) — один, а для галогенов (подгруппа VIIА) — семь. Поскольку именно внешние электроны наиболее существенно влияют на химические свойства, то понятно, что каждая из рассмотренных групп элементов-аналогов имеет подобные свойства.

Но в пределах одной подгруппы наряду с подобием свойств наблюдается их некоторое изменение. Так, элементы подгруппы ІА все, кроме Н — активные металлы. Но с ростом радиуса атома и количества электронных слоев экранирующих влияние ядра на валентные электроны, металлические свойства усиливаются. Поэтому Fr более активный металл, чем Сs, a Cs — более активный, чем R в и т.д. А в подгруппе VIIA по той же причине ослабляются неметаллические свойства элементов при росте порядкового номера. Поэтому F — более активный неметалл по сравнению с Cl, a Cl — более активный неметалл сравнению с Br и т.д.

Таблица 2 — Некоторые характеристики элементов ІА и VІІА-подгрупп

период Подгруппа IA Подгруппа VIIA
Символ элемента Заряд ядра Радиус атома, нм Внешняя электронная конфигурацiя Символ элемента Заряд ядра Радиус атома, нм Внешняя электронная конфигурацiя
II Li +3 0,155 s 1 F +9 0,064 s 2 2 p 5
III Na +11 0,189 s 1 Cl +17 0,099 s 2 3 p 5
IV K +19 0,236 s 1 Br 35 0,114 s 2 4 p 5
V Rb +37 0,248 s 1 I +53 0,133 s 2 5 p 5
VI Cs 55 0,268 s 1 At 85 0,140 s 2 6 p 5
VII Fr +87 0,280 s 1

Побочные подгруппа — это совокупность элементов, размещаемых в периодической таблице вертикально и имеют одинаковое количество валентных электронов за счет застройки внешнего s- и втором снаружи d-энергетических подуровней.

Все элементы побочных подгрупп относятся к d-семейству. Эти элементы иногда называют переходными металлами. В побочных подгруппах свойства изменяются более медленно, поскольку в атомах d-элементов электроны застраивают второй извне энергетический уровень, а на внешнем уровне находятся только один или два электрона.

Положение первых пяти d-элементов (подгруппы IIIБ- VIIБ) каждого периода можно определить с помощью суммы внешних s-электронов и d-электронов второго снаружи уровня. Например, из электронной формулы скандия (Sc — 4s2 3d1 ) видно, что он размещается в побочной подгруппе (поскольку является d-элементом) третьей группы (поскольку сумма валентных электронов равна трем), а марганец (Mn — 4s2 3d5 ) размещается в побочной подгруппе седьмой группы.

Положение последних двух элементов каждого периода (подгруппы IБ и IIБ) можно определить по количеству электронов на внешнем уровне, поскольку в атомах этих элементов предыдущий уровень является полностью завершенным. Например, Ag ( 5s1 5d10 ) размещается в побочной подгруппе первой группы, Zn ( 4s2 3d10 ) — в побочной подгруппе второй группы.

Триады Fe-Co-Ni, Ru-Rh-Pd и Os-Ir-Pt размещены в побочной подгруппе восьмой группы. Эти триады образуют две семьи: железа и платиноидов. Кроме указанных семей отдельно выделяют семью лантаноидов (четырнадцать 4f-элементов) и семью актиноидов (четырнадцать 5f-элементов). Эти семьи принадлежат к побочной подгруппе третьей группы.

Рост металлических свойств элементов в подгруппах сверху вниз, а также уменьшение этих свойств в пределах одного периода слева направо обусловливают появление в периодической системе диагональной закономерности. Так, Be очень похож на Al, B — на Si, Ti — на Nb. Это ярко проявляется в том, что в природе эти элементы образуют подобные минералы. Например, в природе Те всегда бывает с Nb, образуя минералы — титанониобаты.

Современный вид таблицы Менделеева

Ниже приведем саму таблицу

Сегодня для упорядочения элементов вместо атомного веса (атомной массы) используется понятие атомного числа (числа протонов в ядре). В таблице содержится 120 элементов, которые расположены слева направо в порядке возрастания атомного числа (числа протонов)

Столбцы таблицы представляют собой так называемые группы, а строки – периоды. В таблице 18 групп и 8 периодов.

  1. Металлические свойства элементов при движении вдоль периода слева направо уменьшаются, а в обратном направлении – увеличиваются.
  2. Размеры атомов при перемещении слева направо вдоль периодов уменьшаются.
  3. При движении сверху вниз по группе увеличиваются восстановительные металлические свойства.
  4. Окислительные и неметаллические свойства при движении вдоль периода слева направо увеличиваются.

Что мы узнаем об элементе по таблице? Для примера, возьмем третий элемент в таблице – литий, и рассмотрим его подробно.

Первым делом мы видим сам символ элемента и его название под ним. В верхнем левом углу находится атомный номер элемента, в порядке которого элемент расположен в таблице. Атомный номер, как уже было сказано, равен числу протонов в ядре. Число положительных протонов, как правило, равно числу отрицательных электронов в атоме (за исключением изотопов).

Атомная масса  указана под атомным числом (в данном варианте таблицы). Если округлить атомную массу до ближайшего целого, мы получим так называемое массовое число. Разность массового числа и атомного числа дает количество нейтронов в ядре. Так, число нейтронов в ядре гелия равно двум, а у лития – четырем.

Вот и закончился наш курс «Таблица Менделеева для чайников». В завершение, предлагаем вам посмотреть тематическое видео, и надеемся, что вопрос о том, как пользоваться периодической таблицей Менделеева, стал вам более понятен. Напоминаем, что изучать новый предмет всегда эффективнее не одному, а при помощи опытного наставника. Именно поэтому, никогда не стоит забывать о студенческом сервисе, который с радостью поделится с вами своими знаниями и опытом.

Закон

Установив периодичность изменений свойств с увеличением атомной массы, Менделеев в 1871 году сформулировал периодический закон, ставший основополагающим в химической науке.

Дмитрий Иванович определил, что свойства простых веществ находятся в периодической зависимости от относительных атомных масс.

Наука XIX века не обладала современными знаниями об элементах, поэтому современная формулировка закона несколько отличается от менделеевской. Однако суть остаётся прежней.

С дальнейшим развитием науки было изучено строение атома, что повлияло на формулировку периодического закона. Согласно современному периодическому закону свойства химических элементов зависят от зарядов атомных ядер.

Публикация периодической таблицы

Менделеев разместил периодическую таблицу всех найденных на тот момент элементов в российском журнале и открыл некоторые новые элементы для завершения таблицы. При появлении системы элементов в немецком журнале Менделеев заявил:

  1. При расположении элементов в таблице в соответствии с их атомной массой проявляется видимая периодичность свойств.
  2. Элементы, которые сходны химическими свойствами, имеют атомный вес, который либо имеет почти одинаковое значение (пример: платина Pt, иридий Ir, осмий Os), либо постоянно увеличивается (пример: калий K, рубидий Rb, цезий Cs).
  3. Элементы или группы элементов расположены в таблице в соответствии с их атомными массами и их валентностями, а также их характерными химическими свойствами. Это можно отследить в ряду: Li — литий, Be — берилий, B — бор, C — углерод, N — азот, O — кислород, F — фтор.
  4. У наиболее рассеянных элементов имеется наименьший атомный вес.
  5. Характер элемента зависит от величины атомного веса, так же как и характер сложного тела зависит от величины молекулы.
  6. Возможно открытие множества неизвестных миру элементов, таких как алюминий Al и кремний Si, которые имеют атомный вес 65 и 75 соответственно.
  7. Элемент иногда может менять свой атомный вес в соответствии со значениями своих соседних элементов. Например, атомный вес теллура (Te) может меняться от 123 до 126, но не может составлять 128.
  8. Атомная масса химического элемента позволяет определить определенные характерные свойства данного элемента.

Периодический закон и его значение

В 1871 году великим русским учёным, наконец, был окончательно сформулирован Периодический закон, который совершенствовался ещё в течение нескольких лет.

Открытый Менделеевым закон и составленная по нему таблица оказала большое влияние на дальнейшее развитие химии. Периодическая таблица стала естественным, а не математическим воплощением того, как тесно связаны межу собой все химические элементы. Также благодаря открытию Дмитрия Ивановича учёного удалось не только предвидеть обнаружение ещё нескольких новых веществ, но и предсказать их свойства.

В течение следующих 15 лет на основании таблицы и полученных учёными данных были проведены поиски этих элементов, которые завершились триумфом Менделеева

Были найдены Галлий (Ga), Скандий (Sc), Германий (Ge), что только ещё раз подтвердило всю важность и значимость открытия Дмитрия Ивановича Менделеева

Российская империя

  • Список императоров России по порядку и годы их правления
  • Территории, входившие в состав Российской империи
  • Деятельность Госдумы 1906-1917 гг.
  • Табель о рангах. Главное
  • Первая всеобщая перепись Российской империи
  • Революция 1905-1907 гг.: причины, цели, итоги
  • Россия в Первой мировой. Самое главное
  • Коротко об эпохе дворцовых переворотов
  • История герба России

ЕГЭ по истории

  • Кодификатор ЕГЭ с объяснением всех тем
  • Перевод первичных баллов ЕГЭ во вторичные. Шкала баллов по заданиям
  • Правители от Рюрика до Путина
  • Даты всемирной истории для ЕГЭ
  • Краткая характеристика всех периодов русской истории
  • Демоверсия ЕГЭ с ответами

ОГЭ по истории

  • Кодификатор ОГЭ с объяснением всех тем
  • Перевод баллов ОГЭ в оценку
  • Демоверсия ОГЭ с ответами
  • Даты всемирной истории для ОГЭ

Выбери ответ

Периодический закон и современность (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Таблица Менделеева, оставаясь неизменной в своей основе, впоследствии многократно дополнялась и переделывалась. В ней образовалась так называемая нулевая группа элементов, включающая в себя инертные газы. Успешно решена была также проблема размещения редкоземельных элементов. Но несмотря на дополнения, значение открытия периодического закона Менделеева в первоначальном варианте переоценить достаточно трудно.

Позднее, с открытием электронов и явления радиоактивности, были до конца поняты причины успеха подобной систематизации, а также периодичности свойств элементов различных веществ. Вскоре в указанной таблице нашли своё место также изотопы радиоактивных элементов. Основой классификации многочисленных членов ячеек стал атомный номер. А в середине XX века окончательно была обоснована последовательность расположения элементов в таблице, зависящая от заполнения орбиталей атомов передвигающимися с огромной скоростью вокруг ядра электронами.

Спираль де Шанкуртуа (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Ещё более сложную схему построения элементов придумал Александр де Шанкуртуа. Он расположил их на плоскости, свёрнутой в цилиндр, распределив по вертикалям с наклоном в 45° в порядке возрастаниях атомных масс. Как предполагалось, по линиям, параллельным оси данной объёмной геометрической фигуры, должны были располагаться вещества со сходными свойствами.

Но на деле идеальной классификации не получилось, так как на одну вертикаль иногда попадали отнюдь не родственные элементы. К примеру, рядом с щелочными металлами оказался совсем другого химического поведения марганец. И в одну «компанию» попали сера, кислород и совсем с ними не сходный элемент титан. Однако подобная схема тоже внесла свою лепту, заняв своё место в истории открытия периодического закона.

Организация периодической таблицы

Из элементов-аналогов сформировано 8 групп – столбцов. Горизонтальные последовательности, в пределах которых меняются свойства, – периоды.

Смысл периодов

Период открывается щелочным металлом (один электрон на внешнем уровне) и закрывается инертным газом, у которого уровень заполнен целиком. В рамках периода свойства меняются монотонно, но число электронных слоев (номер периода) остается неизменным, и энергии валентных электронов имеют близкие значения.

  • Периоды с первого по третий – малые. Они имеют в составе 2 (1-й) или 8 (2-й и 3-й) элементов, у которых заполняются исключительно внешние оболочки атомов.
  • Большие периоды, разделенные на ряды, содержат по 18 (4-й и 5-й) или по 32 (6-й и 7-й) элементов. Их электронные конфигурации сложнее, и у элементов, называемых переходными, заполняются внутренние оболочки.

Группы и подгруппы

Общность элементов в группе обусловлено одинаковым заполнением внешнего слоя. Оно выражается номером группы.

Размещенные на одной вертикали элементы разных рядов периода (например, кальций и цинк) формируют подгруппы.

У атомов элементов главных подгрупп лишь внешние оболочки располагают валентными электронами. Переходные элементы входят в побочные подгруппы. Им свойственны непостоянные степени окисления и проявление как основных, так и кислотных свойств.

Ячейка таблицы

Позицию элемента в системе характеризует:

  • символ;
  • порядковый номер;
  • название;
  • относительная атомная масса.

В ячейку может также включаться информация об электронной конфигурации.

Варианты таблицы

Разработано несколько версий таблицы периодической системы элементов. Помимо рассмотренной выше классической, или короткой формы, распространены два варианта:

  • Длинная таблица построена из 18 групп. Каждая строка представляет один период. Переходные элементы образуют особый блок (группы 3 – 12). Семейства лантаноидов и актиноидов по-прежнему выведены за рамки таблицы.
  • Сверхдлинная таблица содержит все элементы в полностью развернутых периодах.

Длинная форма утверждена в качестве основной. Классическая версия признана устаревшей, но используется и сейчас.

Периодический закон в современной формулировке. Периодическая система. Физический смысл периодического закона. Структура периодической системы. Изменение свойств атомов химических элементов главных подгрупп. План характеристики химического элемента.

Свойства простых веществ, а также формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от заряда ядра (=атомного номера элемента)

Периодическая таблица: это графическое изображение периодического закона.

Периодическое изменение свойств химических элементов и их соединений при увеличении заряда ядра атома объясняется тем, что периодически повторяется строение внешнего электронного слоя в атомах элементов.

  • Каждый химический элемент представлен символом и занимает определенную клетку, где приведены некоторые его свойства.
  • Атомный номер: это число протонов = электронов
  • Относительная атомная масса: это отношение массы атома к 1/12 атома массы атома углерода. Округленное значение равно суммарному количеству протонов и нейтронов.
  • Известно  пять типов орбиталей:
  • Период: это ГОРИЗОНТАЛЬНЫЙ ряд элементов, расположенных в порядке возрастания заряда ядра их атомов. Атомы элементов одного периода имеют одинаковое число занятых электронных слоев.
  • Малые периоды (1-й, 2-й, 3-й): состоят из одного горизонтального  ряда
  • Большие периоды (4-7): состоят из двух горизонтальных рядов
  • Номер периода: показывает число занятых электронами энергетических уровней в атомах элементов, относящихся к данному периоду, соответствует номеру последнего электронного уровня, на котором есть хотя бы один электрон

    • Начало каждого периода совпадает с началом заполнения нового электронного слоя.
    • Каждый период начинается элементом, атомы которого образуют вещество-металл, а заканчиваются элементом, атомы которого образуют инертный (=благородный) газ
  • Группа: это ВЕРТИКАЛЬНЫЙ столбец элементов, атомы которых имеют одинаковое число валентных электронов. Каждая группа состоит из главной (А) и побочной (В) подгрупп

    Подгруппы образованы элементами со сходными свойствами.

    .

  • Номер группы показывает число валентных электронов в атомах элементов, относящихся к данной группе. Номер группы для элементов 2-го и 3-го периодов показывает число электронов на последнем электронном уровне.
  • Главная подгруппа содержит элементы малых и больших периодов. Побочная подгруппа содержит элементы только больших периодов.
Характеристика В периоде В главной подгруппе
Заряд ядер атомов Увеличивается Увеличивается
Число энергетических уровней Не изменяется Увеличивается
Число электронов но внешнем уровне Увеличивается от 1 до 8 Не изменяется
Радиус атомов Уменьшается Увеличивается
Электроотрицательность Увеличивается Уменьшается
Прочность связи электронов внешнего слоя с ядром Увеличивается Уменьшается
Металлические свойства атомов Ослабевают Усиливаются
Неметаллические свойства атомов Усиливаются Ослабевают
1.Символ и название химического элемента P фосфор
2. Положение элемента в периодической системе
а) атомный номер 15
б) номер периода и группа 3-й период, V группа
в) главная или побочная подгруппа главная подгруппа
3. Строение атома химического элемента
а) заряд ядра атома +15
б) относительная атомная масса 31
в) число протонов 15
г) число электронов 15
д) число нейтронов 31-15=16
е) число электронных уровней 3
ж) число электронов на внешнем уровне 5
з) электронная формула атома 1s22s22p63s23p3
4. Тип химического элемента Неметалл, p-элемент
5. Формулы высших оксида и гидроксида, характеристика их свойств (основные, кислотные или амфотерные) Высший оксид -P2O5, кислотный. Гидроксид — H3PO4, кислотный.
6. Максимальная и минимальная степень окисления атома Максимальная степень равна номеру группы = +5. Минимальная степень равна Номер группы — 8 = -3.

О приоритете в открытии периодического закона

Подтверждение и всеобщее признание периодического закона вызвали в некоторых странах попытки оспаривать приоритет Д. И. Менделеева в этом открытии. Во Франции открытие закона периодичности приписывали де Шанкуртуа, в Англии — Одлингу и Ньюлендсу, в Германии — Л. Мейеру. О своих претензиях заявляли также Бломстранд и Баумгауер.

В связи с этим Менделеев в двух своих статьях показал необоснованность такого рода претензий и привел убедительные доказательства того, что приоритет открытия периодического закона принадлежит русской химической науке. Возникшие споры, продолжавшиеся в течение многих лет (отзвуки которых слышатся иногда и в настоящее время), закончились тем, что большинство ученых во всех странах признало правоту и приоритет Д. И. Менделеева. Даже наиболее настойчивый претендент Л. Мейер в конце концов вынужден был признать:

«В 1869 году, раньше, чем я высказал свои мысли о периодичности свойств элементов, появился реферат статьи Менделеева, в которой написано: 1) при расположении элементов в порядке восходящих атомных весов наблюдается ступенчатое (в оригинале Менделеева — периодическое — В. С.) изменение свойств элементов; 2) величина атомных весов определяет свойства элементов; 3) атомные веса некоторых элементов требуют исправления; 4) должны существовать некоторые еще неоткрытые элементы… Это все было Менделеевым опубликовано до меня и вообще впервые. Я открыто сознаюсь, что у меня не хватило смелости для таких дальновидных предположений, какие с уверенностью высказал Менделеев».

Известные ученые П. Вальден и Аббег заслугу открытия периодического закона признавали только за Менделеевым. Выдающийся русский химик Н. Н. Бекетов в речи на I Менделеевском съезде (1909 г.) о значении работ и открытия Менделеева сказал:

«Это предсказание некоторые ученые сравнивают с открытием Леверрье…, открытие Леверрье есть не только его слава, но, главным образом, слава совершенства самой астрономии, ее основных законов и совершенства тех математических приемов, которые присущи астрономам. Но здесь, в химии, не существовало того закона, который позволял бы предсказывать существование того или другого вещества… Этот закон был открыт и блестяще разработан, самим Д. И. Менделеевым».

Л. А. Чугаев писал:

«Система элементов имеет не только педагогическое значение, является не одним только средством, облегчающим запоминание разнообразных, систематически расположенных и связанных между собой фактов, но имеет также и научное значение, ибо открывает новые аналогии и тем самым намечает пути для познания элементов».

Английский ученый Торп говорил:

«Ни один русский не оказал более важного, более длительного влияния на развитие физических знаний, чем Менделеев. Способ работы и мышление у него настолько самобытны, его метод преподавания и чтения лекций так оригинален, а успех великого обобщения, с которым связано его имя и слава, так поразительно полон, что в глазах ученого мира Европы и Америки он стал для России тем же, чем был Берцелиус для Швеции, Либих для Германии, Дюма для Франции»

Подобных высказываний можно было бы привести очень много, но в этом нет надобности. Честь открытия периодического закона, называемого именем Менделеева, принадлежит Дмитрию Ивановичу Менделееву и это нашло признание во всем мире. Исчерпывающую оценку периодического закона дал Пакет на заседании немецкого научного общества в 1930 г.:

«Самым крупным завоеванием естествознания в XIX веке надо считать открытие периодического закона».

Попытки расширить границы триад

Недостатков в упомянутой системе Дёберейнера было достаточно. К примеру, в цепочке бария, стронция, кальция отсутствовал сходный с ними по строению и свойствам магний. А в сообществе теллура, селена, серы не хватало кислорода. Многие другие похожие вещества также не удалось классифицировать согласно системе триад.

Указанные идеи пытались развивать многие другие химики. В частности немецкий учёный Леопольд Гмелин стремился раздвинуть «тесные» рамки, расширив группы классифицируемых элементов, распределив их в порядке эквивалентных весов и электроотрицательности элементов. Его структуры образовывали не только триады, но и тетрады, пентады, но немецкому химику так и не удалось уловить суть периодического закона.

Легенды и факты о происхождении таблицы Менделеева

Происхождение знаменитой периодической таблицы окутано множеством мифов. Одним из наиболее распространенных является заблуждение, что идея системы пришла к ученому во сне. В действительности сам химик опроверг данную легенду и утверждал, что он на протяжении долгих лет трудился над ее разработкой. Для систематизации элементов он записывал их все на отдельные карточки и множество раз пытался их сочетать, располагая карточки в ряд, исходя из похожих свойств.

Легенда о вещем сне появилась из-за того, что сам ученый трудился над классификацией всех химических веществ сутками, изредка делая перерыв на пару часов сна. Но только многолетняя упорная работа и прирожденный талант Менделеева дали результат в виде всем известной таблицы и принесли перспективному ученому известность на весь мир.

Открытие периодического закона

Российский учёный пришёл к своему открытию в процессе работы над своей книгой «Основы химии». Ему надо было как-то структурировать теоретический материал, чтобы книга лучше преподносила читателю информацию. Таким образом, к середине февраля 1869 химик, размышляя над тем, как лучше отсортировать данные, пришёл к выводу о том, что свойства простых веществ и их атомные массы связаны некой закономерностью.

Очень часто можно услышать о том, что Менделееву идея создания Периодической таблицы пришла во сне. Но всё это лишь миф. Созданная Дмитрием Ивановичем классификация элементов является результатом многолетней работы, как самого учёного, так и его предшественников и современников, а не спонтанной идеей.

Сам химик рассказывал о том, что в ходе исследования общих свойств веществ, он решил написать каждый элемент и его соединения на отдельных карточках, которые позже разложил по группам и категориям. Так у учёного и появился прототип Периодической таблицы, которая стала итогом его научных исследований о связях между элементами, длившихся более 20 лет.

Первый прототип Периодической таблицы был назван учёным «Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве» и помещён в рукопись его научной статьи, которую он сдал в печать 17 февраля 1869. Уже спустя несколько дней, а именно 22 февраля, об открытии Дмитрия Ивановича было сообщено редактором «Русского химического общества» и профессором Н. А. Меншуткиным на заседании 22 февраля 1869.