Több a Mengyelejev van Periódusos

A hasonlóságok között a makroszkopikus tulajdonságok belül az egyes kémiai családok vezető elvárható mikroszkopikus hasonlóságok is. A nátrium atomjainak valamilyen módon hasonlónak kell lenniük a lítium, a kálium és a többi alkálifém atomjához. Ez az elemek kapcsolódó kémiai reaktivitásait és analóg vegyületeit is figyelembe veheti.

Dalton atomelméletének megfelelően különböző atomok különböztethetők meg relatív tömegük (atomsúlyok) szerint. Ezért ésszerűnek tűnik némi korrelációt várni e mikroszkopikus tulajdonság és a makroszkopikus kémiai viselkedés között. Láthatjuk, hogy ilyen kapcsolat létezik az első tucat elem szimbólumainak felsorolásával a relatív tömeg növelése érdekében. Az atomsúlyok megszerzésekor

a már tárgyalt családokhoz tartozó elemeket a szimbólumok körüli árnyékolással jelöljük. A listán szereplő második, harmadik és negyedik elemek (He, Li és Be) nemesgáz, alkálifém, illetve alkáliföldfém. Pontosan ugyanazt a szekvenciát ismételjük nyolc elem később (Ne, Na, Mg), de ezúttal egy halogén (F) megelőzi a nemesgázt. Ha minden elemből listát készítenénk, akkor még többször megtalálnánk a halogén, nemesgáz, alkálifém és alkáliföldfém sorrendjét.

Dmitrij Ivanovics Mendelejev a periódusos rendszer összeállítása mögött javasolta az időszakos törvényt. Ez a törvény kimondja, hogy amikor az elemeket az atomsúlyok növelésének sorrendjében sorolják fel, tulajdonságaik rendszeresen változnak. Vagyis a hasonló elemek nem rendelkeznek hasonló atomsúlyokkal. Inkább, ahogy lemegyünk az elemek listájára az atomsúlyok sorrendjében, a megfelelő tulajdonságokat rendszeres időközönként figyeljük meg. A hasonló tulajdonságok időszakos megismétlésének hangsúlyozására Mendelejev az alábbi táblázatban szereplő elemek szimbólumait és atomsúlyait rendezte. A periódusos rendszer minden függőleges oszlopa a kapcsolódó elemek egy csoportját vagy családját tartalmazza. Az alkálifémek az I. csoportba tartoznak(Gruppe I), a II. csoportba tartozó alkálifémek, a VI. csoportba tartozó kalcogének, a VII. csoportba tartozó halogének. Minden alkalommal, azonban, réz, ezüst, arany vannak elrendezve egy függőleges oszlop. A nemesgázokat közel negyed évszázaddal Mendelejev első periódusos rendszerének közzététele után fedezték fel, de ezek is megfelelnek az időszakos elrendezésnek. A táblázat elkészítésekor Mendeleev megállapította, hogy néha nem volt elegendő elem az összes rendelkezésre álló hely kitöltéséhez minden vízszintes sorban vagy időszakban. Amikor ez igaz volt, azt feltételezte, hogy végül valaki felfedezi az időszak befejezéséhez szükséges elemet vagy elemeket. Mendelejev ezért üres tereket hagyott a felfedezetlen elemek számára, és megjósolta azok tulajdonságait az ugyanazon csoport többi elemének jellemzőinek átlagolásával.

ennek a prediktív folyamatnak a példájaként nézze meg a negyedik számozott Sort (Reihen). Scandium (Sc) ismeretlen volt 1872-ben; tehát a titán (Ti) követte a kalciumot (Ca) az atomsúlyok sorrendjében. Ez a titánt a bór (B) alá helyezte volna a III.csoportba, de Mendelejev tudta, hogy a titán leggyakoribb oxidja, a TiO2, hasonló képlettel rendelkezik a szén-CO2 oxidjához, nem pedig a bórhoz, B2O3. Ezért a titánt szén alá helyezte a IV. csoportba. azt javasolta, hogy egy felfedezetlen elem, az ekaboron, végül úgy találják, hogy illeszkedik a bór alá. (Az eka előtag jelentése ” lent.”) Az ekaboronra jósolt tulajdonságok az alábbi táblázatban láthatók. Rendkívül egyetértettek a scandium kísérletileg mért értékeivel, amikor felfedezték 7 évekkel később. Ez a megállapodás meggyőző bizonyíték volt arra, hogy a periódusos rendszer jó módja annak, hogy sok makroszkopikus, kísérleti tényt összefoglaljunk.

Table \ (\PageIndex{1}\). Mendelejev előrejelzéseinek összehasonlítása a Scandium elem megfigyelt tulajdonságaival.

* Mengyelejev használt név “eka”bór, mert az üres teret, amely az elem alkalmas volt a “lenti” bór-a periódusos rendszer.

† a szkandium atomtömegének modern értéke 44,96.

a modern periódusos rendszer bizonyos szempontból különbözik Mendelejev eredeti verziójától. Több mint 40 további elemet tartalmaz, sorai hosszabbak, ahelyett, hogy egymás alá szorítanák egymást lépcsőzetes oszlopokban. Például Mendelejev negyedik és ötödik sorai egyaránt szerepelnek a modern táblázat negyedik periódusában. Ez végül galliumot helyez el, nem szkandiumot a bór alatt a periódusos táblázatban. Ez az átrendeződés az atomok elektronikus szerkezetére vonatkozó elméletnek, különösen a pályákra vonatkozó elképzeléseknek, valamint az elektronikus konfigurációnak a periódusos táblázathoz való viszonyának köszönhető. A kapcsolódó elemek függőleges csoportjainak rendkívül fontos elképzelése továbbra is megmarad, csakúgy, mint Mendelejev csoportszámai. Ez utóbbi római számokként jelenik meg a modern táblázat minden oszlopának tetején.

Mendelejev rendkívüli kémikus volt, aki képes volt összeállítani minden idők legnagyobb kémiai eszközét. Nem volt egyedül az elemek összeállításában,sok más nagy vegyész is hozzájárult. Az elemek gondolata több mint 5000 évvel ezelőtt kezdődött, és mindössze 200 évvel ezelőtt kezdett formálódni Mendelejev periódusos rendszerével. Még nem volt vége a periódusos rendszer kialakulásának. Az idő múlásával megváltozott, és folyamatosan átalakul, mivel egyre több elemet fedeznek fel.

From ChemPRIME: 4.2: The Periodic Table