mai multe despre tabelul Periodic al lui Mendeleev

asemănările dintre proprietățile macroscopice din cadrul fiecărei familii chimice determină să se aștepte și asemănări microscopice. Atomii de sodiu ar trebui să fie similari într-un fel cu atomii de litiu, potasiu și alte metale alcaline. Acest lucru ar putea explica reactivitățile chimice conexe și compușii analogi ai acestor elemente.conform teoriei atomice a lui Dalton, diferite tipuri de atomi se pot distinge prin masele lor relative (greutăți atomice). Prin urmare, pare rezonabil să ne așteptăm la o anumită corelație între această proprietate microscopică și comportamentul chimic macroscopic. Puteți vedea că o astfel de relație există prin listarea simbolurilor pentru primele zeci de elemente în ordinea creșterii masei relative. Obținând greutăți atomice, avem

elementele care aparțin familiilor pe care le-am discutat deja sunt indicate prin umbrirea în jurul simbolurilor lor. Al doilea, al treilea și al patrulea element de pe listă (He, Li și Be) sunt un gaz nobil, un metal alcalin și, respectiv, un metal alcalino-pământos. Exact aceeași secvență se repetă opt elemente mai târziu (Ne, Na și Mg), dar de data aceasta un halogen (F) precede gazul nobil. Dacă s-ar face o listă a tuturor elementelor, am găsi secvența halogen, gaz nobil, metal alcalin și metal alcalino-pământos de mai multe ori.Dmitri Ivanovici Mendeleev a propus legea periodică în spatele compilării tabelului său periodic. Această lege prevede că atunci când elementele sunt enumerate în ordinea creșterii greutăților atomice, proprietățile lor variază periodic. Adică, elemente similare nu au greutăți atomice similare. Mai degrabă, pe măsură ce coborâm o listă de elemente în ordinea greutăților atomice, proprietățile corespunzătoare sunt observate la intervale regulate. Pentru a sublinia această repetare periodică a proprietăților similare, Mendeleev a aranjat simbolurile și greutățile atomice ale elementelor din tabelul prezentat mai jos. Fiecare coloană verticală a acestui tabel periodic conține un grup sau o familie de elemente conexe. Metalele alcaline sunt în grupa I (Gruppe I), pământuri alcaline în grupa II, calcogeni în grupa VI și halogeni în grupa VII. Mendeleev nu era destul de sigur unde să pună metalele de monedă și astfel apar de două ori. De fiecare dată, însă, cuprul, argintul și aurul sunt aranjate într-o coloană verticală. Gazele nobile au fost descoperite la aproape un sfert de secol după publicarea primului tabel periodic al lui Mendeleev, dar și ele se potrivesc aranjamentului periodic. În construirea mesei sale, Mendeleev a descoperit că uneori nu existau suficiente elemente pentru a umple toate spațiile disponibile în fiecare rând sau perioadă orizontală. Când acest lucru era adevărat, el a presupus că în cele din urmă cineva va descoperi elementul sau elementele necesare pentru a finaliza o perioadă. Prin urmare, Mendeleev a lăsat spații goale pentru elementele nedescoperite și le-a prezis proprietățile prin medierea caracteristicilor altor elemente din același grup.

ca exemplu al acestui proces predictiv, uitați-vă la al patrulea rând numerotat (Reihen). Scandiu (Sc) a fost necunoscut în 1872; deci titanul (Ti) a urmat calciul (Ca) în ordinea greutăților atomice. Acest lucru ar fi plasat titanul sub bor (B) în grupa III, dar Mendeleev știa că cel mai comun oxid de titan, TiO2, avea o formulă similară cu un oxid de CO2 de carbon, mai degrabă decât de bor, B2O3. Prin urmare, el a plasat titanul sub carbon în grupa IV. el a propus ca un element nedescoperit, ekaboron, să se găsească în cele din urmă sub bor. (Prefixul eka înseamnă ” mai jos.”) Proprietățile prezise pentru ekaboron sunt prezentate în tabelul următor. Ei au fost de acord remarcabil cu cei măsurați experimental pentru scandiu când a fost descoperit 7 ani mai târziu. Acest Acord a fost o dovadă convingătoare că un tabel periodic este o modalitate bună de a rezuma o mulțime de fapte macroscopice, experimentale.

tabel \(\PageIndex{1}\). Compararea predicțiilor lui Mendeleev cu proprietățile observate ale elementului scandiu.

* Mendeleev a folosit numele de bor „Eka”deoarece spațiul gol în care elementul ar trebui să se potrivească a fost „mai jos” bor în tabelul său periodic.

XV valoarea modernă a greutății atomice a scandiului este de 44,96.

tabelul periodic modern diferă în unele privințe de versiunea originală a lui Mendeleev. Conține mai mult de 40 de elemente suplimentare, iar rândurile sale sunt mai lungi în loc să fie strânse unul sub altul în coloane eșalonate. De exemplu, al patrulea și al cincilea rând al lui Mendeleev sunt ambele conținute în a patra perioadă a tabelului modern. Aceasta ajunge să plaseze galiu, nu scandiu sub bor în tabelul periodic. Această rearanjare se datorează teoriei privind structura electronică a atomilor, în special idei despre orbitali și relația configurației electronice cu tabelul periodic. Ideea extrem de importantă a grupurilor verticale de elemente conexe este încă păstrată, la fel ca și numerele de grup ale lui Mendeleev. Acestea din urmă apar ca cifre romane în partea de sus a fiecărei coloane din tabelul modern.Mendeleev a fost un chimist extraordinar care a fost capabil să compună cel mai mare instrument chimic din toate timpurile. Nu a fost singur în compilarea elementelor și au contribuit și mulți alți mari chimiști. Ideea elementelor a început în urmă cu peste 5.000 de ani și a început să prindă contur în urmă cu doar 200 de ani cu tabelul periodic al lui Mendeleev. Cu toate acestea, nu a fost sfârșitul formării tabelului periodic. S-a schimbat de-a lungul timpului și continuă să se transforme pe măsură ce sunt descoperite tot mai multe elemente.

Din ChemPRIME: 4.2: tabelul Periodic