24
Dmitrij Ivanovič Mendeljejev Dmitrij Ivanovič Mendeljejev Dmitrij Ivanovič Mendeljejev ( Tobolsk, 8. februar 1834. - Sankt Petersburg 2. februar 1907.) bio je ruski hemičar. Poznat je kao jedan od dvojice naučnika koji su stvorili Periodni sistem elemenata, koji je bio važna karika nauke u Drugoj industrijskoj revoluciji. Za razliku od ostalih naučnika, Mendeljejev je predvidio da će se mnogi elementi još otkriti. U nekoliko slučajeva poznato je njegovo neslaganje s prihvaćenim atomskim masama, govorio je da se one ne slažu s Periodnim zakonom, i to se pokazalo kao tačno. POVIJEST PERIODNOG SISTEMA HEMIJSKIH ELEMENATA Periodni sustav elemenata poznat je svakome tko je ikada ušao u znanstveni laboratorij ili učionicu. On nema suparnika svojoj sposobnosti sistematiziranja i racionaliziranja poznatih kemijskih činjenica, predviđanju novih elemenata ili sugeriranju plodnih područja za dalje učenje. Ovaj domišljat i funkcionalan raspored kemijskih elemenata razvijen je od nekolikih europskih znanstvenika tijekom 19. stoljeća. Ovdje je dana kratka povijest slaganja tablice periodnog sustava kemijskih elemenata.

Hemicari Istorija - Periodni Sistem Elemenata

Embed Size (px)

DESCRIPTION

hemija, periodni sistem elemenata

Citation preview

Dmitrij Ivanovi Mendeljejev

Dmitrij Ivanovi MendeljejevDmitrij Ivanovi Mendeljejev ( Tobolsk, 8. februar 1834. - Sankt Petersburg 2. februar 1907.) bio je ruski hemiar. Poznat je kao jedan od dvojice naunika koji su stvorili Periodni sistem elemenata, koji je bio vana karika nauke u Drugoj industrijskoj revoluciji. Za razliku od ostalih naunika, Mendeljejev je predvidio da e se mnogi elementi jo otkriti. U nekoliko sluajeva poznato je njegovo neslaganje s prihvaenim atomskim masama, govorio je da se one ne slau s Periodnim zakonom, i to se pokazalo kao tano.

POVIJEST PERIODNOG SISTEMA HEMIJSKIH ELEMENATAPeriodni sustav elemenata poznat je svakome tko je ikada uao u znanstveni laboratorij ili uionicu. On nema suparnika svojoj sposobnosti sistematiziranja i racionaliziranja poznatih kemijskih injenica, predvianju novih elemenata ili sugeriranju plodnih podruja za dalje uenje. Ovaj domiljat i funkcionalan raspored kemijskih elemenata razvijen je od nekolikih europskih znanstvenika tijekom 19. stoljea. Ovdje je dana kratka povijest slaganja tablice periodnog sustava kemijskih elemenata.

Slika 1. Aristotelovi elementi i njihova svojstvaStari grki filozofi Tales (624.-546.), Anaksimandar (610.-546.) i Heraklit (540.-480.) tvrdili su da je sva materija sastavljena od jednog temeljnog principa - ili elementa. Tales je vjerovao da je ovaj element voda, njegov uenik Anaksimandar zrak a Heraklit vatra. Empedoklo (490.-430.) je vjerovao da su sve tvari sastavljene od etiri elementa: zraka, zemlje, vatre i vode te da mijeanjem tih tvari u raznim omjerima nastaju sve tvari u prirodi. Stotinu godina kasnije Aristotel (384.-322.) prihvaa njegovu ideju i dodaje da materija ima etiri osnovna svojstva: suho, toplo, vlano i hladno. To je izgledalo razborito jer se, primjerice, moglo vidjeti kako se zapaljeno drvo raspada na tri elementa: vatru, zrak i zemlju. Od grkog pojma elementa zadralo se jedino to da elementi imaju karakteristina svojstva.Trebalo je proi skoro 2000 godina da netko ozbiljnije napadne Aristotelovu teoriju o etiri elementa i neto suvremenija alkemiarska tri principa (ivu, sumpor i sol). To je uinio 1661. "otac moderne kemije", englesko-irski kemiar i prirodoslovac, Robert Boyle (1627.-1691.) u svojoj knjizi "The Sceptical Chymist". Ne ulazei u prirodu i broj elemenata, Boyle je definirao elemente kao jednostavne tvari, cigle od kojih su napravljene sloenije tvari. Sloena tijela su napravljena od elemenata i mogu biti rastavljena na te elemente kemijskom analizom.Prvu tablicu kemijski jednostavnih tvari dao je 1789. francuski kemiar Antoine-Laurent Lavoisier (1743.-1794.) u knjizi "Trait lmentaire de Chimie". U tom klasinom djelu Lavoisier se pobrinuo za jezgrovita objanjenja kako svojeg rada tako i onog njegovih prethodnika. Razjasnio je razliku izmeu elemenata i spojeva i pomagao u smiljanju modernog sustava kemijske terminologije. Njegova tablica elemenata, jednostavnih tvari koje se ne mogu dalje rastaviti i iz kojih je sva druga materija napravljena, sadravala je 33 elementa podijeljena u etiri skupine: plinove, nemetale, metale i zemlje (Tablica 1.). Ironino je, obzirom na njegov veliki doprinos obaranju flogistonske teorije, da je meu elemente svrstao toplinu i svjetlo. Lavoisierovo je ime nerazdvojivo povezano s postavljanjem temelja na kojima lei moderna znanost: smatra se da je za kemiju uradio ono to je Isaac Newton (1642.-1727.) uradio za fiziku.Tablica 1. Lavoisierova tablica jednostavnih tvari

PlinoviNemetaliMetaliZemlje

svjetlo toplinakisikduikvodiksumpor fosforugljikkloridni radikalfluoridni radikalboratni radikalantimonarsenbizmutkobaltbakarzlatoeljezoolovomanganivamolibdennikalplatinasrebrokositarvolframcinkvapno (CaO)magnezit (MgO)barit (BaO)stipsa (KAl(SO4)212H2O)kremen (SiO2)

Engleski kemiar John Dalton (1766.-1844.) predloio je 1803. svoje principe atomske teorije, sugerirajui da su svi elementi sastavljeni od sitnih, neunitivih estica, zvanih atomi, koji su svi jednaki i imaju istu masu. Atomi nekog elementa mogu pri kemijskoj reakciji ui u molekule kemijskog spoja ili iz njih izai, ali njihova ukupna masa u sustavu ostaje nepromijenjena. Dalton je pretpostavio da je vodik najlaki element pa je uveo pojam relativne atomske mase (Ar) kao omjer mase atoma elementa i mase atoma vodika (Tablica 2.).Tablica 2. Daltonovi elementi i njihove relativne atomske mase

SimbolImeArSimbolImeAr

vodik1stroncijanit (SrO)46

duik5barit (BaO)68

ugljik5eljezo38

kisik7cink56

fosfor9bakar56

sumpor13olovo95

magnezit (MgO)20srebro100

vapno (CaO)23platina100

soda (NaHCO3)28zlato140

potaa (K2O)42iva167

Dananji sustav kemijskih simbola, temeljen na poetnom slovu (i eventualno jo jednom) latinskog imena elemenata uveo je 1813. vedski kemiar Jns Jacob Berzelius (1779.-1848.). On je takoer 1818., nakon desetogodinjeg ispitivanja preko 2000 spojeva, objavio atomske mase elemenata koje su, za ono vrijeme, bile zapanjujue tone. Berzelius je smatrao da je kisik mnogo pogodnija jedinica od vodika, pa je relativne atomske mase elemenata raunao tako da je masi kisika pridruio vrijednost 100.Tablica 3. Berzeliusova usporedna tablica specifinih teina elemenata

ImeSimbolTeina u plinskom stanjuImeSimbolTeina u plinskom stanju

kisikO100.00paladijPa1407.56

sumporS201.00srebroAg2688.17

fosforP167.512ivaHg2531.6

kloridni radikalM139.56bakarCu806.48

fluoridni radikalF60.nikalNi733.8

borB73.273kobaltCo732.61

ugljikC75.1bizmutBi1774.

nitratni radikalN79.54olovoPb2597.4

vodikH6.636kositarSn1470.59

arsenAs839.9eljezoFe693.64

molibdenMo601.56cinkZn806.45

kromCh708.045manganMa711.575

volframTn2424.24uranijU...

antimonSb1612.96cerijCe1148.8

telurijTe806.48itrijY881.66

kolumbijCl...glucinijGl...

titanijTi1801.aluminijAl228.025

cirkonijZr...magnezijMs315.46

silicijSi216.66stroncijSr1418.14

osmijOs...baritBa1709.1

iridijI...kalcijCa510.2

rhodijRh1490.31natrijSo579.32

platinaPt1206.7kalijPo978.0

zlatoAu2483.8

Nakon Lavoisiera sustavni pristup i nove eksperimentalne tehnike uskoro su dovele do otkria mnotva novih elemenata. Bilo je potrebno nepunih pedeset godine nakon objave njegove knjige da se broj poznatih elemenata udvostrui. Dvije su tehnike u tome imale znaajnu ulogu: elektroliza i velika redukcijska mo alkalijskih metala bili su sjajan alat za izoliranje, a atomska spektroskopija za identifikaciju novih elemenata.Britanski je znanstvenik, Sir Humphry Davy (1778.-1829.), u listopadu 1807., koristei 250 ploa, napravio najmoniju bateriju dotada to mu je omoguilo da elektrinu struju provodi kroz taline umjesto kroz vodene otopine. Elektrolizom taline potae (K2CO3), smjese za koju se dugo sumnjalo da sadri novi element, Davy je uspio dobiti sitne kuglice metalnog kalija. Istog tjedna, Davy je, iz kaustine sode (Na2CO3), dobio i drugi alkalijski metal, natrij. Kada bi se kuglice tih metala ubacile u vodu, zapalile bi se i jurile po povrini uz piskav zvuk. Otkrie tih vrlo reaktivnih metala prouzroilo je veliko uzbuenje, a spektakularne 'demonstracije' ovih novopronaenih elemenata esto su uzrokovale da se nekoliko dama u publici onesvijesti.Njemaki fiziar Gustav Robert Kirchhoff (1824.-1887.), prouavajui obojene pare iznad tvari zagrijane do bijelog ara, otkrio je da svaki element daje jedinstven i karakteristian uzorak obojenih linija. Svaki element pravi isti set identifikacijskih crta, ak i onda kada je kemijski spojen s drugim elementima. Zajedno s njemakim kemiarom Robertom Wilhelmom Bunsenom (1811.-1899.) razvio je 1859. spektroskop koji se pokazao kao vrhunski alat za identifikaciju novih elemenata. Upotrebom ovog novog istraivakog alata i oni sami su otkrili dva nova elementa, cezij (1860.) i rubidij (1861.). Kirchhoff i Bunsen takoer su ustanovili da plinovi apsorbiraju zrake iste valne duljine koje i emitiraju. Prouavajui tamne linije Sunevom spektru, otkrili su nekoliko tamnih linija za koje su sumnjali da potjeu od elemenata jo nepronaenih na Zemlji.Ovo obilje novih elemenata sa sve irim rasponom svojstava uskoro je poelo izazivati brojna pitanja. Koliko tono elementa postoji? Jesu li ve svi otkriveni ili e se moda ustanoviti da postoji bezbroj elemenata? Takoer su se pojavile potpuno nove skupine elemenata slinih svojstava, kao to su alkalijski metali. Postoji li moda neki temeljni zakon iza svega toga?Njemaki kemiar Johan Dbereiner (1780.-1849.) bio je prvi od niza kemiara koji su prepoznali vezu izmeu atomske mase i kemijskih svojstava. On je primijetio da je, u skupini triju elemenata slinih kemijskih svojstava, atomska masa drugog lana "trijade" bila skoro tono u sredini atomskih masa prvog i treeg elementa. Dbereiner je svoje ideje izrazio jo 1917., ali ih je objavio tek dvanaest godina kasnije kada ih je Berzeliusov rad na odreivanju relativnih atomskih masa broma i joda ponovo izbacio na povrinu. Primijetio je da nedavno otkriveni element brom ima kemijska svojstva slina onima klora i joda. I ne samo to, njegova atomska masa bila je priblino aritmetika sredina atomskih masa ovih dvaju elemenata (35.470 + 126.470)/2 = 80.470. U to je vrijeme otkrio da su specifina teina i atomska masa stroncijeva oksida vrlo blizu aritmetikoj sredini specifinih teina i atomskih masa kalcijeva oksida i barijeva oksida. A ako sumpor, selenij, i telurij pripadaju istoj skupini, kao to se pretpostavljalo, tada bi specifina teina selenija bila aritmetika sredina specifinih teina sumpora i telurija, a empirijska atomska masa za selenij bila bi (32.239 + 129.243)/2 = 80.741 to je bilo vrlo blizu izmjerenoj. Do sredine stoljea Dbereinerov 'zakon trijada' proiren je i s veim skupinama elemenata slinih svojstava (od etiri i pet elemenata) unutar kojih je postojao pravilan porast relativne atomske mase.U rujnu 1860. sazvan je Prvi meunarodni kongres kemiara u Karlsruheu u Njemakoj na koji su doli svi vaniji kemiari iz cijele Europe, kao i mnogi koji su ime tek trebali stei. Budunost kemije ovisila je o rezultatima kongresa. Sluaj o atomskim teinama pokrenuo je vatreni i karizmatini talijanski kemiar Stanislao Cannizzaro (1826.-1910.). On je tvrdio da Avogadrove hipoteze vode direktno do atomske mase plinovitih elemenata, a otud do atomskih masa drugih elemenata. Talijanski fiziar Amedeo Avogadro (1776.-1856.) predloio je 1811. dvije hipoteze: (1) najmanje estice nekog plina skupine su atoma - molekule; (2) jednaki volumeni razliitih plinova, pri istom tlaku i temperaturi, sadravaju jednak broj molekula. Ako znamo da je volumen kisika 16 puta tei nego isti volumen vodika i ako je atomska masa vodika 1, kisikova mora biti 16. Kako se samo polovica volumena kisika spaja s jednim volumenom vodika dajui vodu, proizlazi da je formula vode H2O, a ne HO. Cannizzarove ideje brzo su bile prihvaene i kopije njegovih tablica atomskih teina nestrpljivo su razgrabljene.

Slika 2. De Chancourtoisov 'Vis Tellurique'Model iz British Museum of Natural History Francuski geolog Alexandre Emile Becuyer De Chancourtois (1820.-1886.) objavio je 1862. lanak koji je opisivao njegov 'Vis Tellurique', napravljen s namjerom da provjeri postoji li doista neka pravilnost meu elementima. De Chancourtois je papirnatu traku razdijelio na jednake dijelove, veliine jedinice atomske mase, i na nju razmjestio elemente po novim vrijednostima atomskih teina koje je dao Cannizzaro. Tada bi tu traku namotao na valjak odreenog promjera i gledao ponavljaju li se svojstva elemenata kada se elementi gledaju u vertikalnim stupcima niz valjak. Izgledalo je da su, nakon svakih esnaest jedinica atomske mase, svojstva odgovarajuih elemenata imala veliku slinost s onima okomito iznad njih na valjku, ali i sam de Chancourtois je priznavao da to ne vrijedi za sve elemente. Naalost, lanak je bilo jako teko razumjeti jer je de Chancourtois upotrebljavao geoloke nazive, a pogrekom urednika objavljen je bez dijagrama.Engleski kemiar John Newlands (1837.-1898.) sloio je elemente u uzastopni niz po rastuim relativnim atomskim masama, poevi s vodikom i zavravajui s torijem. Kada je elemente sloio po redu njihovih ekvivalenata (atomske mase prikazane kao viekratnici broja osam), s nekoliko manjih iznimaka, kao u popratnoj tablici (Tablica 4.), primijetio je da se elementi koji pripadaju istoj skupini obino pojave u istom redu. Takoer je primijetio da se brojevi podudarnih elemenata openito razlikuju ili za 7 ili za neki viekratnik broja sedam; odnosno, lan iste skupine stoji meusobno u istom odnosu poput postojeih u glazbi izmeu nota i oktava. Tako je u duikovoj skupini izmeu duika i fosfora 7 elemenata; izmeu fosfora i arsena 14; izmeu arsena i kositra 14 i izmeu kositra i bizmuta takoer 14. Zbog toga je 56 tada poznatih elementa poredao u sedam skupina po sedam i nazvao ga Zakonom oktava. U ovako tablino rasporeenim elementima natrij se naao pokraj veoma slinog kalija, magnezij pokraj slinog kalcija. Kada je Newlands proirio tablicu tako da u nju ukljui sve poznate elemente, naao je da su halogeni, klor, brom i jod svi upali u isti horizontalni red. Svojstva nekih elemenata, posebno onih veih atomskih masa, jednostavno se nisu uklapala. Ipak, Newlandsov zakon oktava bio je nedvojbeni napredak pred svim prethodnim idejama. Svoja otkria saopio je 1865. u Chemical Society u Londonu, ali okupljeni uglednici ismijali su njegov zakon oktava i sarkastino ga savjetovali da pokua sloiti elemente po abecedi.Tablica 4. Newlandsove oktave

No. No. No. No. No. No. No. No.

H 1 F 8 Cl 15 Co & Ni 22 Br 29 Pd 36 I 42 Pt & Ir 50

Li 2 Na 9 K 16 Cu 23 Rb 30 Ag 37 Cs 44 Tl 51

G (Be) 3 Mg 10 Ca 17 Zn 25 Sr 31 Bd (Cd) 38 Ba & V 45 Pb 54

Bo (B) 4 Al 11 Cr 19 Y 24 Ce & La 33 U 40 Ta 46 Th 56

C 5 Si 12 Ti 18 In 26 Zr 32 Sn 39 W 47 Hg 52

N 6 P 13 Mn 20 As 27 Di (Gd) & Mo 34 Sb 41 Nb 48 Bi 55

O 7 S 14 Fe 21 Se 28 Ro (Rh) & Ru 35 Te 43 Au 49 Os 51

(Tamo gdje dva elementa imaju isti ekvivalent, oba su oznaena istim brojem.)Dbereiner je opazio slinosti meu izoliranim skupinama elemenata. De Chancourtois je prepoznao odreeni uzorak u ponavljanju svojstava. Newlands je proirio ovu pravilnost, ali jo uvijek njegov zakon oktava nije openito funkcionirao. Ovo je bilo djelomino zbog suvremenih pogreaka u raunanju raznih atomskih masa, a djelomino i zato to Newlands nije ostavio mjesta za tada jo neotkrivene elemente.Sredinom stoljea bilo je sve oitije da postoji neka pravilnost u rasporedu elemenata. Cooke, Cremers, Gladstone, Gmelin, Lenssen, Pettenkofer i posebno Dumas ve su bili otkrili mnoge injenice koje su pridonosile tom miljenju. inilo se da je dovoljan i letimian pogled na elemente da objasni zakon po kojem se oni slau. Elementi su se mogli poredati po njihovim uzlaznim atomskim teinama, ili su se mogli grupirati u skupine sa slinim svojstvima, ali opi raspored elemenata i dalje je bio neuhvatljiv.

Slika 3. Periodinost atomskih volumena

Njemaki kemiar Julius Lothar Meyer (1830.-1895.) ustanovio je da su fizike osobine elementarnih tvari (atomski volumen, talite, vrelite, gustoa itd.) periodine funkcije relativne atomske mase. Meyer je bio pod snanim utjecajem Cannizzarovih ideja i prvi put je svoje ideje o odnosu fizikalnih svojstava elemenata i njihove atomske mase predstavio 1864. u svom udbeniku "Die Modernen Theorien der Chemie". U njemu je Meyer dao tablicu s dvadeset osam elemenata poredanih po atomskoj teini u est obitelji, a kao vezu meu lanovima obitelji uzeo je valenciju.Meyer je primijetio da je jedno od svojstva koje se pravilno mijenja s atomskom masom atomski volumen elemenata. Stavljajui relativne atomske mase kao apscisu, a atomske volumene kao ordinatu, dobio je isprekidanu krivulju i to s prekidima osobito otro izraenim kod relativnih atomskih masa alkalijskih metala (Slika 3.). Na temelju tih svojih otkria sastavio je periodiku tablicu koja je jako nalikovala dananjoj i u kojoj je vodik imao posebno mjesto. Naalost, on je svoju tablicu (Tablica 5.) objavio tek 1870.

Tablica 5. Meyerova periodika tablica iz 1870.

I.II.III.IV.V.VI.VII.VIII.IX.

B=11.0Al=27.3 -- ?In=113.4 Tl=202.7

-- -- --

C=11.97Si =28 -- Sn=117.8 Pb=206.4

Ti=48 Zr=89.7 --

N=14.01P=30.9 As=74.9 Sb=122.1 Bi=207.5

V=51.2 Nb=93.7 Ta=182.2

O=15.96S=31.98 Se=78 Te=128? --

Cr=52.4 Mo=95.6 W=183.5

-F=19.1Cl=35.38 Br=79.75 J=126.5 --

Mn=54.8 Ru=103.5 Os=198.6?

Fe=55.9 Rh=104.1 Ir=196.7

Co = Ni = 58.6 Pd=106.2 Pt=196.7

Li=7.01Na=22.99K=39.04 Rb=85.2 Cs=132.7 --

Ag=107.66 Au=196.2

?Be=9.8Mg=23.9Ca=39.9 Sr=87.0 Ba=136.8 --

Zn=64.9 Cd=111.6 Hg=199.8

Meyerova tablica sadravala je samo 54 elementa jer on nije u nju ukljuio elemente u ije je podatke sumnjao i koji se nisu mogli uklopiti u njegovu tablicu. Tako u njegovoj tablici nedostaju, osim vodika, svi lantanoidi i aktinoidi koji su bili poznati u to vrijeme (Y, Eb, (Tb?), Ce, La, Di, Th, U). Smatrao je da e ovi elementi ili neki jo nepoznati popuniti praznine u tablici, kao i da e, moda, zbog buduih otkria neki od elemenata zamijeniti mjesto.Za profesora Ope kemije na Sveuilitu u St. Petersburgu postavljen je 1867. Dmitrij Ivanovi Mendeljejev (1834.-1907.). Budui da nije naao udbenik koji bi zadovoljio njegove potrebe, zapoeo je pisanje vlastitog: rezultat je bio klasini udbenik "Principi kemije" koji je nastajao od 1868. do 1870. Tijekom pisanja knjige Mendeljejev je potanko ispitivao odnose meu svojstvima elemenata ne bi li napravio sustav koji bi ih klasificirao. Bilo je potrebno pronai neki temeljni princip po kojem bi elemente mogao poredati jer je struktura cijele knjige ovisila o tome. Dotad su ezdeset i tri razliita kemijska elementa bila poznata. Znalo se da svaki od elemenata sadri drugaije atome i da atomi svakog elementa imaju svoja vlastita jedinstvena svojstva. Meutim, neki elementi posjedovali su neodreeno slina svojstva to je omoguavalo da ih se klasificira zajedno po skupinama.Mendeljejev je povezao problem elemenata i svoju omiljenu kartaku igru - pasijans. Upisao je imena elemenata na prazne karte, dodajui uz njih njihove atomske mase i kemijska svojstva. Nadao se da e se elementi sloiti slino kao karte: po skupinama slinih svojstava (kao boje u kartama) i u svakoj skupini poredati u nizu po veliini njihovih atomskih masa (oponaajui numeriki niz u kartama). Tu je do izraaja dola Mendeljejeva intuicija i sposobnost uoavanja reda u naizgled nepovezanim podacima. On je u svojoj glavi vidio kako se elementi slau po njihovim atomskih teinama a njihova svojstva ponavljaju u periodikim intervalima. Ova tablica i popratne primjedbe, pod naslovom "Prijedlog sustava elemenata", prvi put su predstavljene Ruskom kemijskom drutvu 1. oujka 1869., a lanak je objavljen u prvom svesku novog glasila drutva.Tablica 6. Mendeljejeva periodika tablica iz 1869.Prijedlog sustava elemenataOdnos izmeu kemijskih svojstava i atomske teine elemenata

Ti=50 Zr=90 ?=180

V=51 Nb=94 Ta=182

Cr=52 Mo=96 W=186

Mn=55 Rh=104.4 Pt=197.4

Fe=56 Ru=104.4 Ir=198

Ni=Co=59 Pd=106.6 Os=199

H=1 Cu=63.4 Ag=108 Hg=200

Be=9.4 Mg=24 Zn=65.2 Cd=112

B=11 Al=27,4 ?=68 Ur=116 Au=197?

C=12 Si=28 ?=70 Sn=118

N=14 P=31 As=75 Sb=122 Bi=210?

O=16 S=32 Se=79.4 Te=128?

F=19 Cl=35.5 Br=80 J=127

Li=7 Na=23 K=39 Rb=85.4 Cs=133 Tl=204

Ca=40 Sr=87.6 Ba=137 Pb=207

?=45 Ce=92

?Er=56 La=94

?Yt=60 Di=95

?In=75.6 Th=118?

U pretpostavljenom je sustavu atomska teina elementa jedinstvena i ona slui kao osnova za odluivanje o mjestu elementa. Usporedba skupina dotad poznatih elemenata po teinama njihovih atoma vodi do zakljuka da raspodjela elemenata po njihovim atomskim teinama ne naruava prirodne slinosti koje postoje izmeu elemenata ve, naprotiv, izravno ukazuje na njih. itanjem odozgo, od krajnje lijevog stupca, stupci sadre elemente sloene po uzlaznim atomskim teinama. Redovi sadre elemente svrstane po skupinama slinih svojstava.Sam Mendeljejev priznavao je da postoje neke nedosljednosti u ovoj shemi. U sluajevima kad atomske mase ne slijede tono uzlazni redoslijed, Mendeljejev je sumnjao u atomsku teinu elementa, sugerirajui da je ona pogreno izraunata. Tamo gdje se ni jedan element nije uklapao u shemu, on je jednostavno ostavio prazno mjesto, predviajui da e te praznine jednom biti popunjene elementima koji jo nisu otkriveni. Postojala su i neka mjesta gdje je izgledalo da kemijska svojstva ne slijede uzorak, ili da se elementi trebaju presloiti. Unato ovim oiglednim anomalijama Mendeljejev je osjeao da je u pravu. Bio je duboko uvjeren da se ove nepravilnosti mogu objasniti i da u njegovom periodnom zakonu, kako ga je on nazvao, mora postojati odgovor.Dvije godine kasnije, 1871, Mendeljejev je dao novu tablicu periodnog sustava potanko prikazavi periodni zakon. U svom pristupu poao je jo i dalje izjavom da je mogue predvidjeti svojstva jo neotkrivenih elemenata te je za tri nova elementa (eka-aluminij, eka-bor i eka-silicij) sugerirao mogua svojstva, ukljuujui gustou, radijus i odnose pri spajanju s kisikom. Znanstveni svijet bio je zbunjen, a mnogi su se izrugivali Mendeljejevljevim predvianjima. tovie, godine koje su slijedile bile su iznenaujue jalove glede otkrivanja novih elemenata.

Tablica 7. Mendeljejeva periodika tablica iz 1871.

ReihenGruppe I.-R2OGruppe II.-ROGruppe III.-R2O3Gruppe IV.RH4RO2Gruppe V.RH3R2O5Gruppe VI.RH2RO3Gruppe VII.RHR2O7Gruppe VIII.-RO4

1H=1

2Li=7Be=9,4B=11C=12N=14O=16F=19

3Na=23Mg=24Al=27,3Si=28P=31S=32Cl=35,5