Після атомно-молекулярного вчення найбільшим відкриттям у
хімії стало відкриття Д.І. Менделєєвим у 1869р періодичного закону. На той час
були відомості про існування 63 хімічних елементів. Розташувавши відомі хімічні
елементи у порядку зростання їх атомної маси, порівнявши форми і властивості їх
сполук, учений відкрив періодичний закон.
З часу відкриття періодичного закону й
до наших днів – це основний закон хімії. На відміну від багатьох законів
фізики, цей закон – унікальний – він не має кількісного вираження, тобто не
існує формул для обчислення на основі цього закону.
Д.І. Менделєєв сформулював періодичний
закон так: властивості простих тіл, а
також форми і властивості сполук елементів перебувають у періодичній залежності
від величини атомних мас елементів.
Д.І. Менделєєв склав також таблицю – періодичну систему
елементів.
Це графічне відображення періодичного
закону. На основі періодичного закону і періодичної системи вчений зробив
логічні висновки, а саме: передбачив існування нових, невідомих на той час
елементів. Так, властивості трьох з таких елементів Д.І. Менделєєв детально
описав і дав їм умовні назви – екабор, екаалюміній, екасиліцій.
Після відкриття ці елементи відповідно
назвали – Галій, Скандій, Германій.
Властивості кожного елемента Д.І.
Менделєєв визначав, виходячи з властивостей атомоаналогів. Цим терміном учений
називав елементи, що стоять навколо даного елемента.
Сучасна періодична система містить 110
хімічних елементів. Нині практичне використання знайшли чотири форми таблиць: коротка,
напівдовга, довгоперіодична і драбинчаста (пірамідальна). Найпоширеніші з них –
коротка і довга періодична форми таблиць.
Хімічні елементи в періодичній системі
об’єднані у сім періодів і вісім груп.
Період
– це горизонтальний ряд хімічних елементів, що починається лужним металом і
закінчується інертним газом. Перший- третій
періоди називаються малими, так як утворені одним рядом елементів,
четвертий – сьомий – великими, бо утворені двома рядами хімічних елементів.
Значення періодичного
закону
З відкриттям періодичного закону хімія перестала бути
описовою наукою. Завдяки закону було передбачено існування ще не відкритих елементів, описано властивості цих елементів
і їх сполук.
На основі закону Д. І. Менделєєва були
заповнені всі «вільні клітини» від елемента з Z =1 до Z=92, деякі були добуті штучно. Закон є орієнтиром для
відкриття або штучного створення нових хімічних елементів.
Періодичний закон дозволив уточнити
атомні маси елементів. Атомні маси 20 хімічних елементів Д. І. Менделєєв
виправив особисто. Разом з виправленням атомної маси була уточнена також
валентність деяких з них.
Періодична система відображає
діалектичну природу розвитку хімічних елементів, у якій проявляється закон
переходу кількості в якість. Зі збільшенням величини заряду ядра атома в межах
одного періоду змінюються властивості елементів від металічних до неметалічних.
Закономірності періодичної зміни
властивостей елементів використовуються в хімії, геології, космохімії, ядерній
хімії, різноманітних технологіях зі створення нових полімерних і
напівпровідникових матеріалів, жаростійких сплавів, речовин із заданими
властивостями тощо.
|