Sheria ya mara kwa mara ya vipengele vya kemikali ni sheria ya msingi ya asili ambayo huanzisha upimaji wa mabadiliko katika mali ya vipengele vya kemikali kama malipo ya nuclei ya atomi zao huongezeka. Tarehe ya ugunduzi wa sheria hiyo inachukuliwa kuwa Machi 1 (Februari 17, mtindo wa zamani) 1869, wakati D. I. Mendeleev alikamilisha maendeleo ya "Uzoefu wa mfumo wa vipengele kulingana na uzito wao wa atomiki na kufanana kwa kemikali." Mwanasayansi alitumia kwanza neno "sheria ya mara kwa mara" ("sheria ya periodicity") mwishoni mwa 1870. Kulingana na Mendeleev, "aina tatu za data" zilichangia ugunduzi wa sheria ya mara kwa mara. Kwanza, kuwepo kwa idadi kubwa ya kutosha ya vipengele vinavyojulikana (63); pili, ujuzi wa kuridhisha wa mali ya wengi wao; tatu, ukweli kwamba uzito wa atomiki wa vipengele vingi viliamuliwa kwa usahihi mzuri, shukrani ambayo vipengele vya kemikali vinaweza kupangwa katika mfululizo wa asili kulingana na ongezeko la uzito wao wa atomiki. Mendeleev alizingatia hali madhubuti ya ugunduzi wa sheria kuwa ulinganisho wa vitu vyote kulingana na uzani wao wa atomiki (hapo awali vipengele vilivyofanana tu vya kemikali vililinganishwa).
Muundo wa kawaida wa sheria ya muda, iliyotolewa na Mendeleev mnamo Julai 1871, ilisema: "Sifa za elementi, na kwa hivyo sifa za miili sahili na changamano inayounda, mara kwa mara hutegemea uzito wao wa atomiki." Uundaji huu uliendelea kutumika kwa zaidi ya miaka 40, lakini sheria ya mara kwa mara ilibakia tu taarifa ya ukweli na haikuwa na msingi wa kimwili. Iliwezekana tu katikati ya miaka ya 1910, wakati modeli ya sayari ya nyuklia ya atomi ilitengenezwa (tazama Atom) na ikathibitishwa kuwa nambari ya serial ya kitu kwenye jedwali la upimaji ni sawa na malipo ya kiini cha sehemu yake. chembe. Kama matokeo, uundaji wa asili wa sheria ya upimaji uliwezekana: "Sifa za vitu na vitu rahisi na ngumu ambavyo huunda hutegemea mara kwa mara ukubwa wa malipo ya nuclei (Z) ya atomi zao." Bado inatumika sana leo. Kiini cha sheria ya mara kwa mara kinaweza kuonyeshwa kwa maneno mengine: "Mipangilio ya makombora ya elektroni ya nje ya atomi hurudiwa mara kwa mara kadri Z inavyoongezeka"; Hii ni aina ya muundo wa "elektroniki" wa sheria.
Sifa muhimu ya sheria ya muda ni kwamba, tofauti na sheria zingine za kimsingi za maumbile (kwa mfano, sheria ya uvutano wa ulimwengu wote au sheria ya usawa wa misa na nishati), haina usemi wa kiasi, ambayo ni, haiwezi. iandikwe kwa namna ya fomula au mlinganyo wowote au wa hisabati. Wakati huo huo, Mendeleev mwenyewe na wanasayansi wengine walijaribu kutafuta usemi wa kihesabu wa sheria. Katika mfumo wa fomula na hesabu, mifumo mbali mbali ya ujenzi wa usanidi wa elektroniki wa atomi inaweza kuonyeshwa kwa kiasi kulingana na maadili ya nambari kuu na za mzunguko wa quantum. Kuhusu sheria ya mara kwa mara, ina tafakari ya wazi ya picha kwa namna ya mfumo wa mara kwa mara wa vipengele vya kemikali, vinavyowakilishwa hasa na aina mbalimbali za meza.
Sheria ya mara kwa mara ni sheria ya ulimwengu wote kwa Ulimwengu mzima, inayojidhihirisha yenyewe popote miundo ya nyenzo ya aina ya atomiki iko. Walakini, sio tu usanidi wa atomi ambao hubadilika mara kwa mara kadiri Z inavyoongezeka. Ilibadilika kuwa muundo na mali ya nuclei ya atomiki pia hubadilika mara kwa mara, ingawa asili ya mabadiliko ya mara kwa mara hapa ni ngumu zaidi kuliko katika kesi ya atomi: katika nuclei kuna malezi ya mara kwa mara ya protoni na shells za neutroni. Nuclei ambayo makombora haya yamejazwa (yanayo na protoni 2, 8, 20, 50, 82, 126 au neutroni) huitwa "uchawi" na huzingatiwa kama aina ya mipaka ya vipindi vya mfumo wa upimaji wa viini vya atomiki.
UGUNDUZI WA SHERIA YA MARA KWA MARA
Sheria ya upimaji iligunduliwa na D. I. Mendeleev wakati akifanya kazi kwenye maandishi ya kitabu "Misingi ya Kemia," alipokumbana na ugumu wa kupanga nyenzo za ukweli. Kufikia katikati ya Februari 1869, akitafakari muundo wa kitabu cha maandishi, mwanasayansi hatua kwa hatua alifikia hitimisho kwamba mali ya vitu rahisi na molekuli ya atomiki ya vipengele vinaunganishwa na muundo fulani.
Ugunduzi wa jedwali la mara kwa mara la vitu haukufanywa kwa bahati; ilikuwa matokeo ya kazi kubwa, kazi ndefu na ya uchungu, ambayo ilitumiwa na Dmitry Ivanovich mwenyewe na wanakemia wengi kutoka kwa watangulizi wake na watu wa wakati wake. "Nilipoanza kumaliza uainishaji wangu wa vitu, niliandika kwenye kadi tofauti kila kitu na misombo yake, na kisha, nikizipanga kwa mpangilio wa vikundi na safu, nilipokea jedwali la kwanza la kuona la sheria ya upimaji. Lakini hii ilikuwa tu chord ya mwisho, matokeo ya kazi zote za awali ... "alisema mwanasayansi. Mendeleev alisisitiza kwamba ugunduzi wake ulikuwa matokeo ya miaka ishirini ya kufikiria juu ya uhusiano kati ya vipengele, kufikiri juu ya uhusiano wa vipengele kutoka pande zote.
Mnamo Februari 17 (Machi 1), muswada wa makala hiyo, uliokuwa na jedwali lenye kichwa “Jaribio la Mfumo wa Vipengee Kulingana na Uzito Wao wa Atomiki na Ufanano wa Kemikali Wao,” ulikamilika na kuwasilishwa kwa kichapishi na maelezo ya viweka chapa na tarehe. "Februari 17, 1869." Tangazo la ugunduzi wa Mendeleev lilitolewa na mhariri wa Jumuiya ya Kemikali ya Urusi, Profesa N.A. Menshutkin, katika mkutano wa jamii mnamo Februari 22 (Machi 6), 1869. Mendeleev mwenyewe hakuwepo kwenye mkutano huo, kwani wakati huo, kwa maagizo ya Jumuiya ya Uchumi Huria, alichunguza viwanda vya jibini vya Tverskaya na majimbo ya Novgorod.
Katika toleo la kwanza la mfumo, vipengele vilipangwa na mwanasayansi katika safu kumi na tisa za usawa na safu sita za wima. Mnamo Februari 17 (Machi 1), ugunduzi wa sheria ya mara kwa mara haukukamilika, lakini ilianza tu. Dmitry Ivanovich aliendelea na maendeleo yake na kuongezeka kwa karibu miaka mitatu zaidi. Mnamo 1870, Mendeleev alichapisha toleo la pili la mfumo katika "Misingi ya Kemia" ("Mfumo wa Asili wa Vipengele"): safu wima za vitu vya analog ziligeuka kuwa vikundi nane vilivyopangwa kwa wima; nguzo sita za wima za toleo la kwanza zikawa vipindi vinavyoanza na chuma cha alkali na kuishia na halojeni. Kila kipindi kiligawanywa katika safu mbili; vipengele vya mfululizo tofauti vilivyojumuishwa katika kikundi viliunda vikundi vidogo.
Kiini cha ugunduzi wa Mendeleev ni kwamba kwa kuongezeka kwa molekuli ya atomiki ya vipengele vya kemikali, mali zao hazibadilika mara kwa mara, lakini mara kwa mara. Baada ya idadi fulani ya vipengele na mali tofauti, iliyopangwa katika kuongeza uzito wa atomiki, mali huanza kurudia. Tofauti kati ya kazi ya Mendeleev na kazi ya watangulizi wake ilikuwa kwamba Mendeleev hakuwa na msingi mmoja wa kuainisha vipengele, lakini mbili - molekuli ya atomiki na kufanana kwa kemikali. Ili upimaji uangaliwe kikamilifu, Mendeleev alirekebisha misa ya atomiki ya vitu vingine, akaweka vitu kadhaa katika mfumo wake kinyume na maoni yaliyokubaliwa wakati huo juu ya kufanana kwao na zingine, na akaacha seli tupu kwenye jedwali ambapo vitu bado havijagunduliwa. ilipaswa kuwekwa.
Mnamo 1871, kulingana na kazi hizi, Mendeleev aliunda Sheria ya Kipindi, ambayo fomu yake iliboreshwa kwa muda.
Jedwali la mara kwa mara la vipengele lilikuwa na ushawishi mkubwa juu ya maendeleo ya baadaye ya kemia. Haikuwa tu uainishaji wa kwanza wa asili wa vipengele vya kemikali, kuonyesha kwamba huunda mfumo wa usawa na una uhusiano wa karibu na kila mmoja, lakini pia ilikuwa chombo chenye nguvu cha utafiti zaidi. Wakati ambapo Mendeleev alikusanya meza yake kulingana na sheria ya upimaji aliyogundua, vipengele vingi bado havikujulikana. Mendeleev hakuamini tu kwamba lazima kuwe na vitu ambavyo bado havijajulikana ambavyo vitajaza nafasi hizi, lakini pia alitabiri mapema mali ya vitu kama hivyo kulingana na msimamo wao kati ya vitu vingine vya jedwali la upimaji. Zaidi ya miaka 15 iliyofuata, utabiri wa Mendeleev ulithibitishwa kwa ustadi; vipengele vyote vitatu vilivyotarajiwa viligunduliwa (Ga, Sc, Ge), ambao ulikuwa ushindi mkubwa zaidi wa sheria ya vipindi.
DI. Mendeleev aliwasilisha hati ya maandishi "Uzoefu wa mfumo wa vipengele kulingana na uzito wao wa atomiki na kufanana kwa kemikali" // Maktaba ya Rais // Siku katika Historia http://www.prlib.ru/History/Pages/Item.aspx?itemid=1006
JAMII YA KIKEMIKALI YA URUSI
Jumuiya ya Kemikali ya Kirusi ni shirika la kisayansi lililoanzishwa katika Chuo Kikuu cha St. Petersburg mwaka wa 1868 na lilikuwa chama cha hiari cha wanakemia wa Kirusi.
Haja ya kuunda Jumuiya ilitangazwa katika Mkutano wa 1 wa Wanaasili na Madaktari wa Urusi, uliofanyika St. Petersburg mwishoni mwa Desemba 1867 - mwanzo wa Januari 1868. Katika Congress, uamuzi wa washiriki wa Sehemu ya Kemikali ulitangazwa. :
"Sehemu ya Kemikali ilionyesha nia moja ya kuungana katika Jumuiya ya Kemikali kwa mawasiliano ya nguvu zilizowekwa tayari za wanakemia wa Urusi. Sehemu hiyo inaamini kwamba jamii hii itakuwa na washiriki katika miji yote ya Urusi, na kwamba uchapishaji wake utajumuisha kazi za wanakemia wote wa Urusi, zilizochapishwa kwa Kirusi."
Kufikia wakati huu, vyama vya kemikali vilikuwa tayari vimeanzishwa katika nchi kadhaa za Ulaya: Jumuiya ya Kemikali ya London (1841), Jumuiya ya Kemikali ya Ufaransa (1857), Jumuiya ya Kemikali ya Ujerumani (1867); Jumuiya ya Kemikali ya Amerika ilianzishwa mnamo 1876.
Mkataba wa Jumuiya ya Kemikali ya Urusi, uliotungwa hasa na D.I. Mendeleev, uliidhinishwa na Wizara ya Elimu ya Umma mnamo Oktoba 26, 1868, na mkutano wa kwanza wa Sosaiti ulifanyika mnamo Novemba 6, 1868. Hapo awali, ulijumuisha wanakemia 35 kutoka. Petersburg, Kazan, Moscow, Warsaw , Kyiv, Kharkov na Odessa. N. N. Zinin alikua Rais wa kwanza wa Jumuiya ya Utamaduni ya Urusi, na N. A. Menshutkin akawa katibu. Wanachama wa jamii walilipa ada ya uanachama (rubles 10 kwa mwaka), wanachama wapya walikubaliwa tu kwa mapendekezo ya tatu zilizopo. Katika mwaka wa kwanza wa uwepo wake, RCS ilikua kutoka kwa wanachama 35 hadi 60 na iliendelea kukua vizuri katika miaka iliyofuata (129 mnamo 1879, 237 mnamo 1889, 293 mnamo 1899, 364 mnamo 1909, 565 mnamo 1917).
Mnamo 1869, Jumuiya ya Kemikali ya Urusi ilipata chombo chake cha kuchapishwa - Jarida la Jumuiya ya Kemikali ya Urusi (ZHRKhO); Jarida hilo lilichapishwa mara 9 kwa mwaka (kila mwezi, isipokuwa kwa miezi ya kiangazi). Mhariri wa ZhRKhO kutoka 1869 hadi 1900 alikuwa N. A. Menshutkin, na kutoka 1901 hadi 1930 - A. E. Favorsky.
Mnamo 1878, Jumuiya ya Kemikali ya Urusi iliunganishwa na Jumuiya ya Kimwili ya Urusi (iliyoanzishwa mnamo 1872) na kuunda Jumuiya ya Kifizikia ya Kemikali ya Urusi. Marais wa kwanza wa Jumuiya ya Kemikali ya Shirikisho la Urusi walikuwa A. M. Butlerov (mwaka 1878-1882) na D. I. Mendeleev (mwaka 1883-1887). Kuhusiana na umoja mnamo 1879 (kutoka juzuu ya 11), "Jarida la Jumuiya ya Kemikali ya Urusi" lilipewa jina la "Journal of the Russian Physico-Chemical Society". Mzunguko wa uchapishaji ulikuwa matoleo 10 kwa mwaka; Gazeti hili lilikuwa na sehemu mbili - kemikali (ZhRKhO) na kimwili (ZhRFO).
Kazi nyingi za classics za kemia ya Kirusi zilichapishwa kwa mara ya kwanza kwenye kurasa za ZhRKhO. Tunaweza kutambua hasa kazi ya D. I. Mendeleev juu ya uumbaji na maendeleo ya meza ya mara kwa mara ya vipengele na A. M. Butlerov, inayohusishwa na maendeleo ya nadharia yake ya muundo wa misombo ya kikaboni; utafiti na N. A. Menshutkin, D. P. Konovalov, N. S. Kurnakov, L. A. Chugaev katika uwanja wa kemia ya isokaboni na ya kimwili; V. V. Markovnikov, E. E. Vagner, A. M. Zaitsev, S. N. Reformatsky, A. E. Favorsky, N. D. Zelinsky, S. V. Lebedev na A. E. Arbuzov katika uwanja wa kemia ya kikaboni. Katika kipindi cha 1869 hadi 1930, tafiti 5067 za awali za kemikali zilichapishwa katika ZhRKhO, vifupisho na makala za mapitio juu ya masuala fulani ya kemia, na tafsiri za kazi za kuvutia zaidi kutoka kwa majarida ya kigeni pia zilichapishwa.
RFCS ikawa mwanzilishi wa Kongamano la Mendeleev juu ya Kemia ya Jumla na Inayotumika; Kongamano tatu za kwanza zilifanyika St. Petersburg mwaka wa 1907, 1911 na 1922. Mnamo 1919, uchapishaji wa ZHRFKhO ulisimamishwa na kuanza tena mnamo 1924.
Sheria ya mara kwa mara ya Mendeleev
Sheria ya mara kwa mara ya D.I. Mendeleev ni sheria ya msingi ambayo huanzisha mabadiliko ya mara kwa mara katika mali ya vipengele vya kemikali kulingana na ongezeko la mashtaka ya nuclei ya atomi zao. I. Mendeleev mnamo Machi 1869, wakati wa kulinganisha mali ya vitu vyote vilivyojulikana wakati huo na maadili ya misa yao ya atomiki. "Sifa za miili rahisi, na vile vile fomu na mali ya misombo ya vitu, na kwa hivyo mali ya miili rahisi na ngumu inayounda, inategemea mara kwa mara juu ya uzito wao wa atomiki." Usemi wa kielelezo (tabular) wa sheria ya upimaji ni mfumo wa mara kwa mara wa vitu vilivyotengenezwa na Mendeleev.
https://pandia.ru/text/80/127/images/image002_66.jpg" width="373 height=200" height="200">
Mchoro 1. Utegemezi wa nishati ya ionization ya atomi kwenye nambari ya atomiki ya kipengele.
Nishati ya mshikamano wa elektroni ya atomi, au kwa urahisi mshikamano wake wa elektroni, ni nishati iliyotolewa wakati wa kuongezwa kwa elektroni kwa atomi huru E katika hali yake ya ardhini na mabadiliko yake kuwa ioni hasi E- (mshikamano wa atomi kwa atomi. elektroni ni sawa kiidadi, lakini kinyume katika ishara ya ionization ya nishati ya anion inayolingana iliyotengwa moja kwa moja). Utegemezi wa mshikamano wa elektroni wa atomi kwenye nambari ya atomiki ya kipengele umeonyeshwa kwenye Mchoro 2.
0 " style="border-collapse:collapse;border:none">
Usanidi wa kielektroniki
Electronegativity ni mali ya kimsingi ya kemikali ya atomi, sifa ya kiasi cha uwezo wa atomi katika molekuli kuvutia jozi za elektroni za kawaida. Nguvu ya elektroni ya atomi inategemea mambo mengi, haswa juu ya hali ya valence ya atomi, kiwango cha oxidation, nambari ya uratibu, asili ya ligandi zinazounda mazingira ya atomi katika mfumo wa molekuli, na zingine zingine. Kielelezo cha 3 kinaonyesha utegemezi wa uwezo wa kielektroniki kwenye nambari ya atomiki ya kipengele.
 |
Kielelezo 3. Kiwango cha ugavi wa kielektroniki
Hivi majuzi, kinachojulikana kama elektronegativity ya orbital inazidi kutumika kuashiria uwazi wa elektroni, kulingana na aina ya obiti ya atomiki inayohusika katika uundaji wa dhamana na idadi ya elektroni, i.e., ikiwa obiti ya atomiki inamilikiwa na jozi ya elektroni pekee, inakaliwa moja kwa moja na elektroni ambayo haijaoanishwa, au iko wazi. Lakini, licha ya ugumu unaojulikana katika kutafsiri na kuamua uwezo wa umeme, daima inabakia kuwa muhimu kwa maelezo ya ubora na utabiri wa asili ya vifungo katika mfumo wa Masi, ikiwa ni pamoja na nishati ya kisheria, usambazaji wa malipo ya elektroniki, nk.
Katika vipindi kuna tabia ya jumla ya elektronegativity kuongezeka, na katika vikundi vidogo kuna kupungua. Uwezo wa chini wa kielektroniki ni wa vipengele vya s vya kikundi I, cha juu zaidi kwa vipengele vya p vya kikundi VII.
Upimaji wa mabadiliko katika maadili ya mionzi ya atomiki ya obiti kulingana na nambari ya atomiki ya kitu hicho huonyeshwa wazi kabisa, na vidokezo kuu hapa ni uwepo wa maxima iliyotamkwa sana inayolingana na atomi za chuma za alkali, na minima sawa inayolingana. kwa gesi nzuri. Kupungua kwa maadili ya mionzi ya atomiki ya orbital wakati wa mpito kutoka kwa chuma cha alkali kwenda kwa gesi inayolingana (ya karibu) bora ni, isipokuwa safu ya Li-Ne, isiyo ya monotoniki, haswa wakati familia za vitu vya mpito (vyuma). ) na lanthanides au actinides huonekana kati ya chuma cha alkali na gesi adhimu. Katika vipindi vikubwa katika familia za d- na f-vipengele, kupungua kwa kasi kwa radii huzingatiwa, kwani kujazwa kwa orbitals na elektroni hutokea kwenye safu ya nje ya nje. Katika vikundi vidogo vya vipengele, radii ya atomi na ioni za aina moja kwa ujumla huongezeka.
Kiwango cha oxidation ni thamani ya kawaida ya kurekodi michakato ya oxidation, kupunguza na athari za redox, thamani ya nambari ya malipo ya umeme iliyotolewa kwa atomi katika molekuli chini ya dhana kwamba jozi za elektroni zinazofanya dhamana zimebadilishwa kabisa. kuelekea atomi zaidi za elektroni.
Vipengele vingi vina uwezo wa kuonyesha sio moja, lakini majimbo kadhaa ya oxidation tofauti. Kwa mfano, kwa klorini majimbo yote ya oxidation yanajulikana kutoka -1 hadi +7, ingawa hata yale hayana msimamo sana, na kwa manganese - kutoka +2 hadi +7. Maadili ya juu zaidi ya hali ya oxidation hubadilika mara kwa mara kulingana na nambari ya atomiki ya kitu, lakini upimaji huu ni ngumu. Katika hali rahisi, katika safu ya vitu kutoka kwa chuma cha alkali hadi gesi nzuri, hali ya juu ya oksidi huongezeka kutoka +1 (RbF) hadi +8 (XeO4). Katika hali nyingine, hali ya juu ya oxidation ya gesi adhimu ni ya chini (Kr+4F4) kuliko halojeni iliyotangulia (Br+7O4-). Kwa hivyo, kwenye ukingo wa utegemezi wa mara kwa mara wa hali ya juu zaidi ya oksidi kwenye nambari ya atomiki ya kitu, kiwango cha juu huanguka ama kwenye gesi adhimu au kwenye halojeni inayoitangulia (minima kila wakati kwenye chuma cha alkali). Isipokuwa ni mfululizo wa Li-Ne, ambamo hali za juu za oksidi hazijulikani kwa ujumla kwa halojeni (F) wala gesi adhimu (Ne), na mwanachama wa kati wa mfululizo, nitrojeni, ana thamani ya juu zaidi ya oxidation ya juu zaidi. jimbo; kwa hiyo, katika mfululizo wa Li - Ne, mabadiliko katika hali ya juu ya oxidation hugeuka kupitia kiwango cha juu.
Kwa ujumla, ongezeko la hali ya juu zaidi ya oxidation katika mfululizo wa vipengele kutoka kwa chuma cha alkali hadi halojeni au kwa gesi ya kifahari haitokei monotonically, hasa kutokana na udhihirisho wa hali ya juu ya oxidation na metali za mpito. Kwa mfano, ongezeko la hali ya juu zaidi ya oxidation katika mfululizo wa Rb-Xe kutoka +1 hadi +8 ni "ngumu" na ukweli kwamba hali ya juu ya oxidation kama +6 (MoO3), +7 (Tc2O7), +8 ni. inayojulikana kwa molybdenum, technetium na ruthenium (RuO4).
Mabadiliko katika uwezo wa oxidation wa dutu rahisi kulingana na nambari ya atomiki ya kipengele pia ni ya mara kwa mara. Lakini inapaswa kukumbushwa katika akili kwamba uwezo wa oxidative wa dutu rahisi huathiriwa na mambo mbalimbali, ambayo wakati mwingine yanahitajika kuzingatiwa kila mmoja. Kwa hiyo, upimaji wa mabadiliko katika uwezekano wa oxidation unapaswa kufasiriwa kwa makini sana. Inawezekana kugundua mlolongo fulani maalum katika mabadiliko katika uwezo wa oxidation wa vitu rahisi. Hasa, katika mfululizo wa metali, wakati wa kusonga kutoka kwa alkali hadi vipengele vinavyofuata, uwezekano wa oxidation hupungua. Hii inaelezewa kwa urahisi na ongezeko la nishati ya ionization ya atomi na ongezeko la idadi ya elektroni za valence zilizoondolewa. Kwa hiyo, juu ya ukingo wa utegemezi wa uwezo wa oxidation wa vitu rahisi kwenye nambari ya atomiki ya kipengele, kuna maxima yanayolingana na metali za alkali.
Mnamo 1871, sheria ya upimaji ya Mendeleev iliundwa. Kufikia wakati huu, sayansi ilijua vitu 63, na Dmitri Ivanovich Mendeleev aliwaamuru kulingana na misa ya atomiki ya jamaa. Jedwali la kisasa la upimaji limepanuka kwa kiasi kikubwa.
Hadithi
Mnamo 1869, wakati akifanya kazi kwenye kitabu cha kemia, Dmitry Mendeleev alikabiliwa na shida ya kupanga nyenzo zilizokusanywa kwa miaka mingi na wanasayansi anuwai - watangulizi wake na wa wakati wake. Hata kabla ya kazi ya Mendeleev, majaribio yalifanywa kuratibu mambo, ambayo yalitumika kama sharti la ukuzaji wa jedwali la upimaji.
Mchele. 1. Mendeleev D.I..
Utafutaji wa uainishaji wa vipengele umefupishwa kwenye jedwali.
Mendeleev aliamuru vitu kwa wingi wa atomiki, na kuziweka kwa mpangilio wa kupanda. Kulikuwa na safu kumi na tisa za mlalo na sita wima kwa jumla. Hili lilikuwa toleo la kwanza la jedwali la mara kwa mara la vipengele. Hapa ndipo hadithi ya ugunduzi wa sheria ya mara kwa mara huanza.
Ilichukua mwanasayansi karibu miaka mitatu kuunda meza mpya, ya juu zaidi. Nguzo sita za vipengele zikawa vipindi vya usawa, ambayo kila moja ilianza na chuma cha alkali na kuishia na isiyo ya chuma (gesi nzuri bado haijajulikana). Safu za mlalo ziliunda vikundi nane vya wima.
Tofauti na wenzake, Mendeleev alitumia vigezo viwili vya usambazaji wa vitu:
- wingi wa atomiki;
- Tabia za kemikali.
Ilibadilika kuwa kuna muundo kati ya vigezo hivi viwili. Baada ya idadi fulani ya vipengele na kuongezeka kwa molekuli ya atomiki, mali huanza kurudia.
Mchele. 2. Jedwali lililoandaliwa na Mendeleev.
Hapo awali, nadharia haikuonyeshwa kihisabati na haikuweza kuthibitishwa kikamilifu kwa majaribio. Maana ya kimwili ya sheria ikawa wazi tu baada ya kuundwa kwa mfano wa atomi. Jambo ni kurudia muundo wa shells za elektroniki na ongezeko thabiti la mashtaka ya nyuklia, ambayo yanaonyeshwa katika mali ya kemikali na kimwili ya vipengele.
Sheria
Baada ya kuanzisha upimaji wa mabadiliko ya mali na kuongezeka kwa misa ya atomiki, Mendeleev mnamo 1871 aliunda sheria ya upimaji, ambayo ikawa msingi katika sayansi ya kemikali.
Dmitry Ivanovich aliamua kwamba mali ya vitu rahisi hutegemea mara kwa mara wingi wa atomiki.
Sayansi ya karne ya 19 haikuwa na ujuzi wa kisasa kuhusu vipengele, hivyo uundaji wa kisasa wa sheria ni tofauti na Mendeleev. Hata hivyo, kiini kinabakia sawa.
Pamoja na maendeleo zaidi ya sayansi, muundo wa atomi ulisomwa, ambao uliathiri uundaji wa sheria ya upimaji. Kwa mujibu wa sheria ya kisasa ya upimaji, mali ya vipengele vya kemikali hutegemea mashtaka ya nuclei ya atomiki.
Jedwali
Tangu wakati wa Mendeleev, meza aliyounda imebadilika sana na kuanza kutafakari karibu kazi zote na sifa za vipengele. Uwezo wa kutumia meza ni muhimu kwa utafiti zaidi wa kemia. Jedwali la kisasa linawasilishwa kwa fomu tatu:
- mfupi - vipindi huchukua mistari miwili, na hidrojeni mara nyingi huwekwa kama kikundi 7;
- ndefu - isotopu na vipengele vya mionzi huondolewa kwenye meza;
- muda mrefu zaidi - kila kipindi kinachukua mstari tofauti.
Mchele. 3. Jedwali refu la kisasa.
Jedwali fupi ni toleo la kizamani zaidi, ambalo lilikomeshwa mnamo 1989, lakini bado linatumika katika vitabu vingi vya kiada. Fomu za muda mrefu na za ziada zinatambulika kimataifa na kutumika duniani kote. Licha ya fomu zilizoanzishwa, wanasayansi wanaendelea kuboresha mfumo wa mara kwa mara, wakitoa chaguzi mpya.
Tumejifunza nini?
Sheria ya upimaji na mfumo wa upimaji wa Mendeleev uliundwa mnamo 1871. Mendeleev aligundua muundo katika mali ya vitu na akaamuru kulingana na misa ya atomiki ya jamaa. Kadiri umati unavyoongezeka, sifa za vitu zilibadilika na kisha kurudiwa. Baadaye, meza iliongezewa na sheria ilirekebishwa kwa mujibu wa ujuzi wa kisasa.
Mtihani juu ya mada
Tathmini ya ripoti
Ukadiriaji wastani: 4.6. Jumla ya makadirio yaliyopokelewa: 135.