mer På Mendeleev Periodiske Tabellen
likhetene mellom makroskopiske egenskaper innenfor hver av de kjemiske familier føre en til å forvente mikroskopiske likheter også. Atomer av natrium bør være lik på noen måte til atomer av litium, kalium og andre alkalimetaller. Dette kan forklare de relaterte kjemiske reaktivitetene og analoge forbindelser av disse elementene.Ifølge Daltons atomteori kan forskjellige typer atomer bli preget av deres relative masser (atomvekter). Derfor virker det rimelig å forvente noen sammenheng mellom denne mikroskopiske egenskapen og makroskopisk kjemisk oppførsel. Du kan se at et slikt forhold eksisterer ved å notere symboler for de første dusin elementene i rekkefølge av økende relativ masse. Å skaffe atomvekter, vi har
Elementer som tilhører familier vi allerede har diskutert, er angitt ved å skygge rundt symbolene deres. De andre, tredje og fjerde elementene På listen (He, Li og Be) er henholdsvis en edelgass, et alkalimetall og et jordalkalimetall. Nøyaktig samme sekvens gjentas åtte elementer senere (Ne, Na Og Mg), men denne gangen går et halogen (F) foran edelgassen. Hvis en liste ble laget av alle elementer, ville vi finne sekvensen halogen, edelgass, alkalimetall og jordalkalimetall flere ganger.Dmitri Ivanovitsj Mendelejev foreslo den periodiske lov bak sin periodiske tabell kompilering. Denne loven sier at når elementene er oppført i rekkefølge av økende atomvekter, varierer deres egenskaper periodisk. Det vil si at lignende elementer ikke har lignende atomvekter. Snarere, når vi går ned en liste over elementer i rekkefølge av atomvekter, observeres tilsvarende egenskaper med jevne mellomrom. For å understreke denne periodiske gjentakelsen av lignende egenskaper arrangerte Mendeleev symbolene og atomvektene til elementene i tabellen vist nedenfor. Hver vertikal kolonne i denne periodiske tabellen inneholder en gruppe eller familie av relaterte elementer. Alkalimetallene er i gruppe I (Gruppe I), alkaliske jordarter i GRUPPE II, chalcogener I GRUPPE VI OG halogener i GRUPPE VII. Mendelejev var ikke helt sikker på hvor de skulle plassere myntmetaller, og så vises de to ganger. Hver gang er imidlertid kobber, sølv og gull arrangert i en vertikal kolonne. Edelgassene ble oppdaget nesten et kvart århundre Etter At Mendeleevs første periodiske tabell ble publisert, men de passer også til det periodiske arrangementet. Ved å bygge sitt bord fant Mendeleev At Det noen ganger ikke var nok elementer til å fylle alle tilgjengelige mellomrom i hver horisontal rad eller periode. Da dette var sant, antok han at noen til slutt ville oppdage elementet eller elementene som trengs for å fullføre en periode. Mendeleev forlot derfor tomme mellomrom for uoppdagede elementer og spådde deres egenskaper ved å gjennomsnittlig egenskapene til andre elementer i samme gruppe.
som et eksempel på denne prediktive prosessen, se på den fjerde nummererte raden (Reihen). Scandium (Sc) var ukjent i 1872; så titan (Ti) fulgte kalsium (Ca) i rekkefølge av atomvekter. Dette ville ha plassert titan under bor (B) I gruppe III, Men Mendeleev visste at det vanligste oksydet av titan, TiO2, hadde en formel som ligner et oksid av karbon CO2, i stedet for bor, B2O3. Derfor plasserte han titan under karbon I GRUPPE IV. han foreslo at et uoppdaget element, ekaboron, til slutt ville bli funnet å passe under bor. (Prefikset eka betyr » nedenfor.») Egenskaper spådd for ekaboron er vist i følgende tabell. De ble enige om bemerkelsesverdig med de som ble målt eksperimentelt for scandium da det ble oppdaget 7 år senere. Denne avtalen var overbevisende bevis på at et periodisk bord er en god måte å oppsummere mange makroskopiske, eksperimentelle fakta.
Tabell \(\PageIndex{1}\). Sammenligning Av Mendeleevs Spådommer Med De Observerte Egenskapene Til Elementet 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 |
Surhet av oksid | Større Enn MgO | |
Formel av klorid | EbCl3 | |
Kokepunkt av klorid | Høyere enn for | høyere enn for |
farge av forbindelser | fargeløs | Fargeløs |
* mendeleev Brukte navnet «eka»bor fordi det tomme rommet som elementet skulle passe inn i var «under» bor i sitt periodiske bord.
† den moderne verdien av atomvekten til scandium er 44,96.Det moderne periodiske bordet adskiller seg på noen måter Fra Mendeleevs opprinnelige versjon. Den inneholder mer enn 40 ekstra elementer, og radene er lengre i stedet for å bli presset under hverandre i forskjøvede kolonner. For eksempel Er Mendeleevs fjerde og femte rad begge inneholdt i den fjerde perioden av det moderne bordet. Dette ender opp med å plassere gallium, ikke scandium under bor i periodesystemet. Denne omleggingen skyldes teori om atomenes elektroniske struktur, spesielt ideer om orbitaler og forholdet mellom elektronisk konfigurasjon og periodisk tabell. Den ekstremt viktige ideen om vertikale grupper av relaterte elementer er fortsatt beholdt, som Mendeleevs gruppenummer. Sistnevnte vises som romerske tall øverst i hver kolonne i det moderne bordet.Mendeleev Var en ekstraordinær kjemiker som var i stand til å kompilere det største kjemiske instrumentet til enhver tid. Han var ikke alene om å samle elementene, og mange andre store kjemikere bidro også. Ideen om elementer begynte for over 5000 år siden og begynte å endelig ta form for bare 200 år siden Med Mendeleevs periodiske tabell. Likevel var det ikke slutten på dannelsen av det periodiske bordet. Det har endret seg over tid, og med fortsette å transformere som flere og flere elementer er oppdaget.
Fra ChemPRIME: 4.2: Det Periodiske Bordet