§ 29. Открытие Периодического закона Д. И. Менделеевым
Краткое содержание
К середине XIX века в химии было открыто более 60 элементов, однако учёные не имели единой системы, которая позволяла бы объяснить сходство и различия их свойств. Попытки классификации предпринимались, но они не давали целостной картины. Открытие Периодического закона стало результатом обобщения накопленных знаний и научного гения Д. И. Менделеева.
Работая над классификацией элементов, Менделеев расположил их в порядке возрастания относительных атомных масс и заметил, что свойства элементов и их соединений периодически повторяются. При этом он учитывал не только атомную массу, но и химические свойства элементов и образованных ими веществ. Это позволило объединить элементы со сходными свойствами в группы и выстроить их в естественную систему.
Анализируя ряды элементов, Менделеев выявил важные закономерности: металлические свойства в пределах периода постепенно ослабевают и сменяются неметаллическими; валентность элементов в высших оксидах возрастает; основные оксиды и основания сменяются амфотерными, а затем кислотными оксидами и кислотами, сила которых увеличивается. Эти изменения повторяются от периода к периоду.
На основе этих наблюдений Менделеев сформулировал Периодический закон: свойства химических элементов и образованных ими веществ находятся в периодической зависимости от их относительных атомных масс. Днём рождения Периодической системы считается 1 марта 1869 года.
Огромное значение Периодического закона заключается в том, что он позволил не только упорядочить известные элементы, но и исправить атомные массы и валентности, а главное — предсказать существование ещё не открытых элементов. Эти предсказания блестяще подтвердились открытием галлия, скандия и германия, свойства которых почти полностью совпали с расчётами Менделеева.
Открытие Периодического закона стало триумфом научного предвидения и превратило химию в строгую и системную науку. Периодическая система и сегодня остаётся основой изучения свойств элементов и их соединений, подтверждая непреходящее значение открытия Д. И. Менделеева.