Více na mendělejevovy Tabulky
podobnosti mezi makroskopické vlastnosti v rámci jednotlivých chemických skupin vedou očekávat mikroskopické podobnosti stejně. Atomy sodíku by měly být nějakým způsobem podobné atomům lithia, draslíku a dalších alkalických kovů. To by mohlo odpovídat za související chemické reaktivity a analogické sloučeniny těchto prvků.
podle Daltonovy atomové teorie lze různé druhy atomů rozlišit podle jejich relativních hmotností (atomové hmotnosti). Proto se zdá rozumné očekávat určitou korelaci mezi touto mikroskopickou vlastností a makroskopickým chemickým chováním. Můžete vidět, že takový vztah neexistuje seznam symbolů pro první tucet prvků v pořadí rostoucí relativní hmotnost. Získání atomové hmotnosti, máme
Prvky, které patří do rodiny jsme již diskutovali, jsou vyznačeny stínováním kolem jejich symboly. Druhý, třetí a další prvky na seznamu (He, Li a Be) jsou vzácný plyn, alkalický kov a kov alkalických zemin. Přesně stejná sekvence se opakuje o osm prvků později (Ne, Na A Mg), ale tentokrát halogen (F) předchází vzácnému plynu. Pokud by byl vytvořen seznam všech prvků, našli bychom sekvenci halogen, vzácný plyn, alkalický kov, a kov alkalických zemin několikrát.
Dmitrij Ivanovič Mendělejev navrhl periodický zákon za sestavením periodické tabulky. Tento zákon stanoví, že když jsou prvky uvedeny v pořadí zvyšujících se atomových hmotností, jejich vlastnosti se pravidelně mění. To znamená, že podobné prvky nemají podobné atomové hmotnosti. Spíše, když jdeme dolů seznam prvků v pořadí atomových hmotností, odpovídající vlastnosti jsou pozorovány v pravidelných intervalech. Pro zdůraznění tohoto periodického opakování podobných vlastností uspořádal Mendeleev symboly a atomové hmotnosti prvků v níže uvedené tabulce. Každý vertikální sloupec této periodické tabulky obsahuje skupinu nebo rodinu souvisejících prvků. Alkalické kovy jsou ve skupině I (Gruppe), alkalických zemin ve skupině II, chalkogeny ve skupině VI, a halogeny ve skupině VII. Mendělejev nebyl zcela jist kam dát, mincovní kovy, a tak se objeví dvakrát. Pokaždé, nicméně, měď, stříbro, a zlato jsou uspořádány ve svislém sloupci. Vzácné plyny byly objeveny téměř čtvrt století poté, co byla zveřejněna Mendeleevova první periodická tabulka, ale také zapadají do periodického uspořádání. Při konstrukci svého stolu Mendeleev zjistil, že někdy není dostatek prvků, které by zaplnily všechny dostupné prostory v každém vodorovném řádku nebo období. Když to byla pravda, předpokládal, že nakonec někdo objeví prvek nebo prvky potřebné k dokončení období. Mendělejev proto ponechal prázdné prostory pro neobjevené prvky a předpověděl jejich vlastnosti zprůměrováním charakteristik dalších prvků ve stejné skupině.
jako příklad tohoto prediktivního procesu se podívejte na čtvrtý číslovaný řádek (Reihen). Scandium (Sc) bylo neznámé v roce 1872; Titan (Ti) následoval vápník (Ca) v pořadí atomových hmotností. To by byly umístěny titan níže bór (B) ve skupině III, ale Mendělejev věděl, že nejčastější oxid titaničitý, TiO2, měl vzorec podobný oxidu uhlíku CO2, spíše než bóru, B2O3. Proto umístil Titan pod uhlík ve skupině IV. navrhl, že neobjevený prvek, ekaboron, by nakonec bylo zjištěno, že se vejde pod bór. (Předpona eka znamená “ níže.“) Vlastnosti předpovězené pro ekaboron jsou uvedeny v následující tabulce. Pozoruhodně souhlasili s těmi, kteří experimentálně měřili scandium, když bylo objeveno 7 o několik let později. Tato dohoda byla přesvědčivým důkazem, že periodická tabulka je dobrý způsob, jak shrnout mnoho makroskopických, experimentálních faktů.
tabulka \(\PageIndex{1}\). Srovnání Mendeleevových předpovědí s pozorovanými vlastnostmi prvku Scandium.
Properties Predicted for Ekaboron (Eb)* by Mendeleev 1872 | Properties Found for Scandium after its Discovery in 1879 | |
Atomic weight | 44 | 44† |
Formula of oxide | Eb2O3 | Sc2O3 |
Density of oxide | 3.5 | 3.86 |
Kyselost oxidu | Větší než MgO | Větší než MgO |
Vzorec chloridu | EbCl3 | ScCl3 |
bod Varu chloridu | Vyšší než u | Vyšší než pro |
Barva sloučeniny | Bezbarvý | Bezbarvý |
* Mendělejev používá název „eka“bór, protože prázdný prostor, do kterého je prvek by fit byl „níže“ bor ve své periodické tabulce.
† moderní hodnota atomové hmotnosti Skandia je 44,96.
moderní periodická tabulka se v některých ohledech liší od původní verze Mendeleeva. Obsahuje více než 40 dalších prvků, a jeho řádky jsou delší namísto drtí pod sebe ve sloupcích. Například Mendeleevův čtvrtý a pátý řádek jsou obsaženy ve čtvrtém období moderní tabulky. To skončí umístěním Gallia, ne Skandia pod bór v periodické tabulce. Toto uspořádání je v důsledku teorie o elektronová struktura atomů, zejména myšlenky o orbitalech a vztah elektronová konfigurace periodické tabulky. Mimořádně důležitá myšlenka vertikálních skupin souvisejících prvků je stále zachována, stejně jako Mendeleevova čísla skupin. Ty se objevují jako římské číslice v horní části každého sloupce v moderní tabulce.
Mendělejev byl mimořádný chemik, který dokázal sestavit největší chemický nástroj všech dob. Nebyl sám při sestavování prvků a přispělo k tomu i mnoho dalších skvělých chemiků. Myšlenka prvky začala před více než 5000 lety a začal konečně rýsovat pouhých 200 lety s mendělejevovy tabulky. Přesto to nebyl konec tvorby periodické tabulky. To se změnilo v průběhu času, a pokračovat v transformaci jako stále více a více prvků jsou objeveny.
z ChemPRIME: 4.2: Periodická tabulka