Историческиепредпосылки открытия Периодического закона

Д. И. Менделеевым

Содержание:1.

Накопление фактического материала

2. Работы ученых до 1860г - работы Берцелиуса

- работы Дёберейнера

- работы Шанкартуа

- работы Ньюлендса

- работы Майера

3. Съезд химиков в Карлсруэ, 1860 г.

1. Накопление фактического материала

Ко времени открытия Периодического закона было известно 63 химических элемента, описаны состав и свойства их многочисленных соединений.

2.Работы ученых – предшественников Д.И.Менделеева

Классификация Берцелиуса

Он разделил все элементына металлы и неметаллы наоснове различий в свойствахобразованных ими простыхвеществ и соединений.

Йенс Якоб Берцелиус

(1779 – 1848 гг.)

Классификация Берцелиуса

Начала отрицательные

и положительные

Начала, образующие

преимущественно кислоты и

основания

Начала, образующие то

кислоты, то основания

Начала нейтральные

H

Sn, Sb, As, Si, B

C, N, P, Se, S

I, Cl, Br, F

O

Pt, Au, Ag, Hg, Cu, Pb,

Bi

Cr, Mn, Fe, Zn, Ni, Co

Ca, Mg, Ba, Sr,

Na

наличие амфотерных оксидов и гидроксидов у некоторых металлов

вносило путаницу.

групп было всего две и включали они значительно отличающиеся

друг от друга элементы

Недостатки:

Триады ДёберейнераВ 1829 году Деберейнер

опубликовал найденный им «закон триад»: атомный вес многих элементов близок к среднему арифметическому двух других элементов, близких к исходному по химическим свойствам (стронций, кальций и барий; хлор, бром и йод и др.).

ДёберейнерИоганн Вольфганг

(1780-1849 гг.)

Пример «триад» ДёберейнераLi

Na

K

• M = 7 г/моль

• M = 23 г/моль

• M = 39 г/моль

Ca

Sr

Ba

• M = 40 г/моль

• M = 88 г/моль

• M = 137 г/моль

P

As

Sb

• M = 31 г/моль

• M = 76 г/моль

• M = 121 г/моль

Cl

Br

I

• M = 35 г/моль

• M = 80 г/моль

• M = 127 г/моль

Триады Деберейнера

Недостатки: удалосьсоставить 5 триад,т. е. использовать только 15

элементов, остальные элементы он

классифицироватьне смог.

Спираль ШанкуртуаВ 1862 году первуюпопытку расположитьэлементы в порядкевозрастания атомныхвесов предпринялШанкуртуа.

Александр Эмиль

Шанкуртуа

(1820-1886 гг.)

Спираль Шанкуртуа

Шанкуртуа разместил элементы вдоль винтовой линии и отметил частое циклическое повторение химических свойств по вертикали.

Октавы НьюлендсаВ 1865 году свой вариантпериодической системыпредложил химик и музы-кант Джон АлександрНьюлендс, модель кото-рого («закон октав»)внешне немного напоми-нала менделеевскую. Джон

Александр Рейна

Ньюлендс

(1837-1898 гг.)

Закон «Октав» 1865 г.модель быласкомпрометиров

ана настойчивыми

попытками автора

найти в таблице мистическую

музы-кальную

гармонию

При таком расположении

без пропусков исключалась возможность открытия новых элементов и многие элементы попадали на несоответствующие им места

ноты до ре ми фа соль ля си

1 октава H Li Be B C N O

2 октава F Na Mg Al Si P S

3 октава Cl K Ca Cr Ti Mn Fe

Таблица МейераВ этом же десятилетии по-явились ещё несколько по-пыток систематизации хими-ческих элементов; ближе всего к окончательному ва-рианту подошёл Мейер (1864). Он расположил хими-ческие элементы в порядкевозрастания их атомных Юлиус

Лотармасс.

Мейер

(1830-1895 гг)

Таблица Мейера

Недостатки: в его таблицу вошли лишь 28элементов размещенных в шесть столбцов,т.е. меньше половины известных в то время. При этом структура таблицы была очень не-определенной и не отражала

периодичности свойств.

3.Съезд химиков в Карлсруэ с 3 по 5 сентября 1860 года

Съезд химиков в Карлсруэ На данном съезде

окончательно утвердилось атомно-молекулярное учение, были приняты первые единые определения понятий молекулы и атома, а также атомного веса (атомной массы). Именно это понятие как неизменную характеристику атомов Д.И. Менделеев положил в основу своей классификации.

Дмитрий Иванович

Менделеев (1834-1907 гг.)

«Масса вещества есть именно такое свойство его, от которого должны находиться в зависимости все остальные свойства. Поэтому ближе и естественнее всего искать зависимость между свойствами и сходствами элементов, с одной стороны, и атомными весами их, с другой стороны»

Зависимость атомного веса элемента от его порядкового

номера

0 5 10 15 20 25 30 35 400

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Порядковый номер элемента

Ато

мн

ый

вес

Технеций«эка-Mn»

1925г

Tc

Рений«тримарганец»

1925 г.

Re

Нептуний1940 г.

Np

Плутоний1940 г.

Pu