Д.И.Менделеевдин мезгилдик закону жана элементтердин мезгилдик системасы

Мезгилдик закон жана элементтердин мезгилдик системасы. Мезгилдик закондун ачылыш тарыхы

Берцелиустун классификациясы

Белгилүү швед химиги И. Я. Берцелиус бардык элементтерди металлдарга жана металл эместерге бөлгөн. Мында ал алар түзгөн жөнөкөй заттардын жана бирикмелердин касиеттеринин айрымачылыгын негиз кылган. Ал металлдардан негиздик оксиддер жана негиздер алынаарын, ал эми металл эместерден кислоталык оксиддер жана кислоталар алынаарын аныктаган.

Кемчиликтери

Эки гана топко бөлүнгөн жана бири–биринен кескин айрымаланган элементтер да бир топко кирип калган. Кээ бир металлдарда металлдык жана металл эместик касиеттердин (амфотердүүлүк) болушу да баш аламандыкка алып келген. Бул классификация ийгиликке ээ болгон эмес.

________________________________________

Деберейнердин үчтүктөрү (1816–ж.)

Немец химиги И. В. Деберейнер элементтерди алар түзгөн заттардын касиеттеринин окшоштуктарына карата үчтөн бөлүп чыккан. Ортодо жайгашкан элементтин салыштырмалуу атомдук массасы (Аг) эки жагындагы элементтердин массаларынын орточо санына барабар болгон. Мисалы: үчтүктөр:  Li, Nа, К.

Аг (Nа)  = (7 + 39): 2 = 23

И. Деберейнердин эмгеги элементтердин атомдук салмагы менен касиеттеринин ортосунда байланыш бар экендигин көрсөтө алган.

Кемчиликтери:

Деберейнер 5 гана үчтүктү , б.а. 15 элементтин гана классификациясын түзгөн. Бирок, ошол кезде белгилүү болгон башка элементтерди классификацияга киргизе алган эмес .

Шанкуртуанын спиралы (1862-жыл)

Париж жогорку мектебинин профессору А. Бегье де Шанкуртуа элементтерди атомдук массаларынын өсүшү боюнча спираль же цилиндр түрдө жайгаштырууну сунуш кылган. Бул учурда ал кээ бир элементтерди спиралдын тик (вертикалдык) багыты боюнча биринин астына бирин жайгаштырганда, касиеттеринин окшоштугунун кайталангандыгын байкаган. Ошентип, алгачкы жолу элементтердин касиетинин мезгилдүү кайталангындыгы жөнүндө ой пайда болгон, бирок ага көңүл бурулган эмес.

Кемчиликтери

Де Шанкуртуанын спиралынын кемчилиги – касиеттери ар башка болгон элементтердин бир катарга жайгаштырылышы болгон. Мисалы, тигинен кеткен (вертикалдык) бир катарга литий, натрий, калий, бериллий, магний, кальций, кычкылтек, күкүрт, селен, теллур ж.б. элементтер тизилип калган.

Ньюлендстин октавасы (1865 ж.) Америкалык химик Д. А. Р. Ньюлендс өзүнө белгилүү болгон элементтерди атомдук массаларынын өсүшүнө карата сегизден жайгаштырууга аракет кылган. Ал ар бир сегизинчи элементтин касиетинин окшоштугу кайталангандыгын байкаган, муну сегиз үндөн турган музыкалык октавага салыштырган. Өзүнүн ачылышын  октава закону  деп атаган.

«Окшош элементтердин катар саны бири–биринен жети деген санга же бүтүн санга айрымаланышат,б.а. ар бир жети элементтен кийин группанын окшош мүчөлөрү бир катарга жайгашып калат, бул музыкалык октавага туура келет».

Кемчилиги

Кемчиликтери . Ньюлендс өзү тапкан закон ченемдүүлүктү жеткире түшүндүрө алган эмес жана анын таблицасында ачыла элек элементтерге орун калбай калган. Ошондой эле, кээ бир касиеттери кескин айрымаланган элементтер вертикалдык бир катарга жайгашып калган.

Лондондогу химиялык коом анын октава законун көңүл коштук менен кабыл алган жана алар Ньюлендске элементтерди системага алфавит боюнча жайгаштырып, кандайдыр бир закон ченемдүлүктү табууну сунуш кылышкан.

Мейердин таблицасы (1864–ж.)

Немец изилдөөчүсү Л. Мейер химиялык элементтерди атомдук массаларынын өсүшү менен жайгаштырган.

Кемчиликтери. Бул таблицага Мейер болгону 28 элементти, б.а. ошол кезде белгилүү болгон элементтердин жарымынан азын гана жайгаштыра алган. Калган элементтердин: В, Аl, Сu, Аg ж.б. кайсы жерге жайгаштырылаары белгисиз бойдон калган, таблицанын ирети да так болгон эмес.

• Д.И. Менделеевге чейин химиялык элементтерди классификациялоого 50гө жакын аракеттер болгон. Көпчүлүк окумуштуулар элементтердин жана алардын бирикмелеринин химиялык касиети менен атомдук массаларынын ортосундагы байланышты түшүндүрүүгө аракет кылышкан. Бирок, ошол кезде белгилүү болгон химиялык элементтердин классификациясын түзүү мүмкүн болгон эмес. Окумуштуулардын бири да элементтердин өз ара байланышын, окшоштугун жана айрымачылыгын чагылдырган системаны түзө алган эмес. Мезгилдик закондун ачылышы жана химиялык элементтердин мезгилдик системасы – улуу орус окумуштуусу Д.И. Менделеевдин илимге кошкон зор салымы болуп эсептелет.

Мезгилдик закон

Байыркы заманда эле алхимиктер химиялык элементтерди системага келтире турган жаратылыштын законун табууга аракет кылышкан. Бирок, аларда элементтер жөнүндөгү кенен жана так маалыматтар болгон эмес. XIX кылымдын ортосунда химиялык элементтер жөнүндөгү маалыматтар жетиштүү болуп, ачылган элементтердин саны да өскөндүктөн, илимде элементтердин классификациясын түзүүнүн табийгый зарылдыгы келип чыккан. Элементтерди металлдарга жана металл эместерге бөлгөн алгачкы классификация жеткиликсиз болгон. Д.И.Менделеевге чейин классификация түзүүгө аракет кылган окумуштуулар (И.В.Деберейнер, Дж.А. Ньюлендс, Л. Ю. Мейер) мезгилдик закондун ачылышына өбөлгө түзүшкөн. Алар көптөгөн иштерди жасашкан, бирок, чындыкты таба алышкан эмес. Дмитрий Иванович элементтин массасы менен алардын касиетинин ортосундагы байланышты аныктаган.

Д.И.Менделеевдин өмүрү жана илимий эрдиги

• Дмитрий Иванович Менделеев Тобольск шаарында 1834-жылы 27-январда (8-февралда) жергиликтүү гимназиянын деректиринин үй-бүлөсүндө туулган. Ал үй–бүлөдөгү он жетинчи бала болгон.
• Тобольск гимназиясын аяктагандан кийин Санкт–Петербургдагы Педагогикалык институтка кирип, аны алтын медаль менен бүтүргөн жана магистрдик диссертациясын жактап, чет мамлекетке эки жылдык илимий иш сапарга барган. Чет мамлекеттен кайтып келгенден кийин Петербург Университетине чакырышкан. Студенттерге химиядан лекция окуу менен бирге, алар үчүн окуу колдонмосун жазууну туура көргөн. Ал «Химиянын негизи» деген жаңы китепти жазууну чечкен.
• Мезгилдик закондун ачылышына 15 жыл талыкпай эмгектенген. 1869–жылы 1–мартта Дмитрий Иванович Петербургдан губернияларга иш боюнча барып келмек болгон.

Мезгилдик законду ачууда, атомдун эң негизги мүнөздөмөсү катары алардын салыштырмалуу атомдук массасын алган.

Менделеев химиялык элементтерди алардын атомдук салмагынын өсүшү менен жайгаштырган жана белгилүү бир аралыктан – мезгилден кийин касиеттеринин кайталангандыгын байкаган.

Дмитрий Иванович мезгилдерди, окшош элементтерди биринин астына бири – тик катарга келгидей кылып жайгаштырган, ошентип, мезгилдик система түзүлгөн.

1869–жылы 1–мартта кабыл алынган Мезгилдик закондун аныктамасы:

Жөнөкөй заттардын, элементтердин жана алардын бирикмелеринин касиеттери ал элементтердин атомдук массаларынан мезгилдүү көз карандылыкта болот.

Ал убакта мезгилдик законду колдогондор орус окумуштууларынын ичинде да өтө аз болгон. Каршы тургандар, өзгөчө Германия жана Англияда көп болгон.

Мезгилдик закондун ачылышын – илимий алдын–ала көрө билүүчүлүктүн мыкты үлгүсү катары белгилөөгө болот. 1870–жылы Дмитрий Иванович ачыла элек үч элементтин касиеттерин алдын ала мүнөздөп жазган, аларды экасилиций, экаалюминий жана экабор деп атаган.

1869–жылы 1–марттагы Мезгилдик закондун аныктамасы:

5 жылдан кийин 1875–жылы француз окумуштуусу Лекок де Буабодран жаңы элементти ачып, аны галлий деп атаган. Галлийдин кээ бир касиеттери Менделеев жазып кеткен экаалюминийге окшош болуп, бирок атомдук салмагы кичине болуп белгиленген.

Буга карабастан, Менделеев Францияга Буабодранга кат жазып, бул элементтин касиетин өзүнүн алдын–ала айтканын далилдөөгө аракет кылган.

Окумуштуулар Д.И. Менделеевдин айткандары туура келгендигине абдан таң калышкан. Ушундан кийин гана мезгилдик законго жана системага көңүл бурула баштаган.

1879 –жылы. Л. Нильсон Швецияда скандийди ачкан, бул элементти Д.И.Менделеев алдын–ала сүрөттөп, аны экабор деп атаган.

1886 –жылы К. Винклер Германияда германий элементин ачкан, бул Д.И. Менделеев белгилеген экасилиций элементи болгон.

Д.И.Менделеев мындан башка да гениалдуу идеяларды айтып кеткен.

Д. И. Менделеевдин мезгилдик системасында төрт элемент атомдук салмактын өсүшүнө карата жайгаштырылган эмес.

Ar – K, Co – Ni, Te – I, Th – Pa

Бул элементтердин өз ордуна коюлгандыгы, Д.И. Менделеевдин божомолунун тууралыгы Атомдун түзүлүш теориясы ачылгандан кийин далилденген.

XIX кылымдын аягында Д.И. Менделеев атом башка майда көзгө көрүнбөгөн бөлүкчөлөрдөн тураарын жазып кеткен. 1907 –жылы Менделеевдин көзү өткөндөн кийин атомдун элементардык майда бөлүкчөлөрдөн тураары далилденген. Атомдун түзүлүш теориясы Менделеевдин төрт элементти атомдук салмактын өсүшүнө эмес, касиетине карата жайгаштыргандыгынын тууралыгын толугу менен тастыктаган.

Мезгилдик закондун азыркы учурдагы аныктамасы

• «Химиялык элементтердин жана алардын бирикмелеринин касиеттери алардын атомдорунун ядросунун зарядынын чоңдугуна мезгилдүү көз карандылыкта болот. Ал сырткы валенттик электрондук катмарынын мезгилдүү кайталангандыгын түшүндүрөт.»

• Андан бери 150 жылдай өтсө да Дмитрий Иванович Менделеевдин төмөнкү сөздөрүн белгилеп кетсек болот. «Мезгилдик закон келечекте маанисин жоготуп, колдонуудан чыгып калбайт, ал андан ары өнүгүп, толукталып гана турмакчы». Андан бери көптөгөн элементтер ачылды, бирок ал дагы чек эмес деп ойлойбуз.

Мезгилдик закондун графикалык туюнтулушу химиялык элементтердин мезгилдик системасы деп аталат.

Мезгилдик системада мезгилде атомдук салмактын өсүшү менен элементтердин касиеттеринин өзгөрүшү (солдон оңго карай):

1. Металлдык касиеттери начарлайт;

2. Металл эместик касиеттери күчөйт;

3. Жогорку оксиддеринин жана гидроксиддеринин касиеттери негиздиктен амфотердикке, андан кислоталыкка өтөт;

4. Элементтердин валенттүүлүгү жогорку оксиддеринде I ден VII ге чейин өсөт, ал эми суутектик бирикмелеринде IV төн Iге чейин төмөндөйт .

Химиялык элементтердин мезгилдик системасы

Мезгилдик система – мезгилдик закондун графикалык сүрөттөлүшү болуп саналат. Ал 7 мезгилден жана 8 группадан турат.

Менделеевдин дүйнɵдɵгү эң чоң таблицасы Испаниядагы Мурсия Университетинин химия факультетиндеги дубалдарга жайгаштырылган .

Таблица жалпысынан 150 м2 аянтты ээлеп турат. Ал ɵлчɵмү 75×75 см болгон 118 металл квадраттарынан турат. Ар бир элемент ɵзүнчɵ квадратка жайгаштырылган. Бул таблицаны түзгɵн дизайнерлер азыркы учурда аны дүйнɵдɵгү эң чоң Мезгилдик система деп эсептешет.

Химия факультетинин деканы Педро Лозано Родригес «Биз коомчулукка химия илими жɵнүндɵ жакшы маалымат бергибиз келет, себеби, химия коомдун жыргалчылыгы үчүн кызмат кылат. Адамдар бизди курчап турган дүйнɵнү мына ушул мезгилдик таблицадагы элементтер түзɵ тургандыгын билиши керек”, – деп айткан.

Бул «Кɵркɵмдүү ансамбль» студенттер үчүн ачык асмандын алдындагы аудитория катары пайдаланылып, дагы 50 орунга трибуна коюу менен аяктайт.

Санкт-Петербургдагы Менделеевдин таблицасы ɵтɵ деле чоң ɵлчɵмдɵ эмес (болгону 69 м 2 ), бирок тарыхый мааниге ээ. Ал 1935-жылы түзүлгɵн, анын макети 1906-жылы Менделеев тирүү кезинде басмадан 8- жолу чыккан Мезгилдик таблицага туура келет.