Apstraktno značenje periodičnog zakona. Značenje periodnog zakona i periodnog sistema hemijskih elemenata D

Periodični sistem D.I. Mendeljejeva postao je najvažnija prekretnica u razvoju atomsko-molekularne nauke. Zahvaljujući njoj formiran je moderni koncept kemijskog elementa, a razjašnjene su ideje o jednostavnim tvarima i spojevima.

Prediktivna uloga periodnog sistema, koju je pokazao sam Mendeljejev, u 20. veku manifestovala se u proceni hemijskih svojstava transuranijumskih elemenata.

Razvijen u 19. vijeku. u okviru nauke o hemiji, periodni sistem je bio gotova sistematizacija tipova atoma za nove grane fizike koje su se razvile početkom 20. veka. - atomska fizika i nuklearna fizika. U toku proučavanja atoma pomoću metoda fizike, ustanovljeno je da je redni broj elementa u periodnom sistemu (atomski broj) mjera električnog naboja atomskog jezgra ovog elementa, broj horizontalnog reda. (period) u tabeli određuje broj elektronskih omotača atoma, a broj vertikalnog reda određuje kvantnu strukturu gornje ljuske, kojoj elementi ovog niza duguju sličnost hemijskih svojstava.

Pojava periodičnog sistema otvorila je novu, istinski naučnu eru u istoriji hemije i niza srodnih nauka - umesto raštrkanih informacija o elementima i jedinjenjima, pojavio se koherentan sistem na osnovu kojeg je postalo moguće generalizovati, donositi zaključke i predviđati.

Periodični zakon je temeljni zakon prirode, koji je otkrio D.I. Mendeljejev 1869. godine upoređujući svojstva tada poznatih kemijskih elemenata i vrijednosti njihovih atomskih masa. Definicije

Periodični zakon je formulisao D.I. Mendeljejev u sljedećem obliku (1871): “Svojstva jednostavnih tijela, kao i oblici i svojstva spojeva elemenata, a samim tim i svojstva jednostavnih i složenih tijela koja formiraju, periodično zavise od njihove atomske težine”.

Sa razvojem atomske fizike i kvantne hemije, Periodični zakon je dobio strogo teorijsko opravdanje. Zahvaljujući klasičnim radovima J. Rydberga (1897), A. Van den Broeka (1911), G. Moseleya (1913), otkriveno je fizičko značenje serijskog (atomskog) broja elementa. Kasnije je kreiran kvantnomehanički model za periodičnu promjenu elektronske strukture atoma kemijskih elemenata kako se povećavaju naboji njihovih jezgara (N. Bohr, W. Pauli, E. Schrödinger, W. Heisenberg, itd.).

Trenutno, Periodični zakon D. I. Mendeljejeva ima sljedeću formulaciju: “Svojstva hemijskih elemenata, kao i oblici i svojstva jednostavnih supstanci i jedinjenja koje oni formiraju, periodično zavise od veličine naboja jezgara njihovih atoma”.

Posebnost periodičnog zakona među ostalim fundamentalnim zakonima je u tome što on nema izraz u obliku matematičke jednačine. Grafički (tabelarni) izraz zakona je periodni sistem elemenata koji je razvio Mendeljejev.

Periodični zakon je univerzalan za Univerzum: kako je figurativno primijetio poznati ruski hemičar N.D. Zelinsky, periodični zakon je bio „otkriće međusobne povezanosti svih atoma u svemiru“

Kod višeelektronskih atoma, kao i kod atoma vodika, stanje svakog elektrona može se okarakterizirati kvantnim brojevima. Elektronsko-elektronsko odbijanje dovodi do toga da energija elektrona koji imaju istu n vrijednost, ali različite l vrijednosti, postaje različita. Redoslijed popunjavanja podnivoa određen je principom najmanje energije, Paulijevim principom i Hundovim pravilom.
Princip najmanje energije: punjenje AO elektronima se dešava po redu povećanja njihove energije. Uspostavljen je energetski dijagram za različite AO u mnogim neutralnim atomima koji su u osnovnom stanju (sa najnižom energijom). Vladavina Klečkovskog: Energija DD raste shodno tome. sa povećanjem n+l. Pri istoj vrijednosti zbira, energija je manja za AO sa manjom vrijednošću n.
Paulijev princip: u atomu ne m.b. 2 e sa istom vrijednošću 4 kvantna broja. Ovaj skup vrijednosti u potpunosti određuje energetsko stanje e 2 e koji se nalazi na istom AO nazivaju se upareni. Ukupan broj orbitala po en. oštećenje od znaka. n = n*2. Dakle, maksimalni kapacitet elektrona = 2n*2.
Hundovo pravilo određuje redoslijed punjenja AO e unutar jednog podnivoa i navodi: Za datu vrijednost l (unutar 1 podnivoa), elektroni se nalaze u osnovnom stanju na način da je vrijednost ukupnog spina atoma max ( na podnivou treba postojati maksimalan broj nesparenih e).
Distribucija e po dep. AO se naziva e konfiguracija atoma. Email konfiguraciju sa najnižom energijom odgovara osnovnom stanju atoma, preostale konfiguracije pripadaju pobuđenim stanjima. EC atoma se prikazuje na 2 načina: u obliku e-formula i e-grafičkih dijagrama. Prilikom pisanja e formula koriste se n i l. Podnivo je označen sa n i l (slovo). Broj e na podnivou karakterizira superskript. Na primjer, za osnovno stanje atoma vodika: U slučaju e-grafičkih dijagrama, raspodjela e po podnivoima je predstavljena u obliku kvantnih ćelija. Orbitala se obično prikazuje kao kvadrat, oko mačke. označeno oznakom podnivo. Podnivoi na svakom nivou d.b. blago pomaknuta po visini (energija je drugačija). Elektroni su prikazani naspram. strelice u lebdenju na vrijednost spina Uzimajući u obzir strukturu EC atoma, svi poznati El. u skladu sa vrijednošću orbitalnog kvantnog broja posljednjeg ispunjenog podnivoa mogu se podijeliti u 4 grupe: s, p, d i f elementi.
Odstupanja od n+l pravila su uočena kod nekih. elementi - to je zbog činjenice da kako se glavni kvantni broj povećava, razlike između energija podnivoa se smanjuju.

15. nukleoni, struktura jezgra, nuklearne sile, njihove karakteristike.

Atomsko jezgro- središnji dio atoma, u kojem je koncentrisana većina njegove mase (više od 99,9%). Jezgro je pozitivno nabijeno. Naboj jezgra je određen hemijskim elementom kojem atom pripada. Dimenzije jezgara različitih atoma su nekoliko femtometara, što je više od 10 hiljada puta manje od veličine samog atoma.

Nuklearna fizika proučava atomska jezgra.

Atomsko jezgro se sastoji od nukleona - pozitivno nabijenih protona i neutralnih neutrona, koji su međusobno povezani snažnom interakcijom. Proton i neutron imaju sopstveni ugaoni moment (spin) jednak [sn 1] i pripadajući magnetni moment.

Nuklearne sile su sile privlačenja za bilo koji par nukleona.

 Nuklearna interakcija spada u kategoriju jakih interakcija. Kao rezultat toga, nuklearna energija zbog takve interakcije je vrlo velika i milionima puta premašuje električnu energiju, recimo, u atomima.

 Nuklearne sile su kratkog dometa, dok su električne i magnetne sile između elementarnih čestica dugog dometa. Šta to znači? To znači da nuklearne sile imaju ograničen domet djelovanja i ovaj radijus je vrlo mali (reda cm; podsjetimo da je veličina atoma reda cm). Iznad svojih granica, interakcija nukleona naglo opada prema eksponencijalnom zakonu. Naprotiv, elektromagnetna interakcija između čestica opada sa rastojanjem prema zakonu inverznog kvadrata - i naziva se dugodometna.

 Nuklearne sile su nezavisne od naboja, odnosno sile između protona, između neutrona i između protona i neutrona su iste.

 Nuklearne sile imaju takozvano svojstvo zasićenja (interatomske sile u molekulima imaju slično svojstvo). Suština ovog svojstva je da svaki nukleon u jezgru može imati ograničen broj susjeda. Kada ovaj broj dostigne granicu, ostali nukleoni su, takoreći, izbačeni iz opsega nuklearnog privlačenja datog nukleona. Kao rezultat ovog svojstva i kratkog djelovanja nuklearnih sila, volumen jezgre raste proporcionalno broju nukleona u njemu. Ovo je veoma važna okolnost i može se koristiti prilikom konstruisanja modela kernela.

 Svaka interakcija između čestica u fizici je uzrokovana nekim poljem. Na primjer, elektromagnetnu interakciju uzrokuje elektromagnetsko polje, a čestice - fotoni - odgovaraju ovom polju u kvantnoj teoriji. Sa stanovišta fotona, interakcija između nabijenih čestica (na primjer, između elektrona) se smatra virtualnom (mogućom) razmjenom fotona: jedan elektron, takoreći, emituje foton, a drugi, susjedni, apsorbuje ga, i obrnuto. Takva razmjena fotona naziva se virtuelna, a ne stvarna, jer zakon održanja energije sprječava da se ona stvarno implementira. Koncept razmjene čestica uveden je iz čisto formalnih razmatranja: kvantno-mehaničke relacije koje karakteriziraju interakcije konstruirane su kao da se fotoni razmjenjuju između čestica.

16. Energija veze, poluempirijska formula za vezu.

Energija komunikacije(za dato stanje sistema) - razlika između ukupne energije vezanog stanja sistema tijela ili čestica i energije stanja u kojem su ta tijela ili čestice beskonačno udaljena jedno od drugog i miruju:

gdje je energija veze komponenti u sistemu od i komponenti (čestica), ukupna energija i-te komponente u nevezanom stanju (beskonačno udaljena čestica u mirovanju), i ukupna energija vezanog sistema.

Za sistem koji se sastoji od beskonačno udaljenih čestica u mirovanju, energija veze se obično smatra jednakom nuli, tj. Kada se formira vezano stanje, energija se oslobađa. Energija veze jednaka je minimalnom radu koji se mora uložiti da se sistem razloži na njegove sastavne čestice i karakteriše stabilnost sistema: što je energija vezivanja veća, to je sistem stabilniji.

Za valentne elektrone (elektrone vanjske elektronske ljuske) neutralnih atoma u osnovnom stanju, energija vezivanja se poklapa s energijom ionizacije, za negativne ione - sa afinitetom elektrona.

Energija hemijske veze dvoatomskog molekula odgovara energiji njegove termičke disocijacije, koja je reda stotine kJ/mol.

Energija veze adrona atomskog jezgra određena je jakom interakcijom. Za laka jezgra to je ~0,8 MEV po nukleonu.

U modelu kapljica, jezgro se smatra sfernom kapljicom nestišljivo nabijene nuklearne tekućine polumjera R = r 0 A 1/3. To jest, energija nuklearnog vezivanja uzima u obzir zapreminu, površinsku i Kulonovu energiju. Osim toga, uzimaju se u obzir energija simetrije i energija uparivanja koje nadilaze koncepte čisto kapljica. U okviru ovog modela moguće je dobiti poluempirijsku Weizsäckerovu formulu za energiju vezivanja jezgra.

E St (A,Z) = a 1 A - a 2 A 2/3 - a 3 Z 2 /A 1/3 - a 4 (A/2 - Z) 2 /A + a 5 A -3/4.

Prvi član u energiji vezivanja jezgra sličnog kap tečnosti proporcionalan je masenom broju A i opisuje približnu konstantnost specifične energije vezivanja jezgara.
Drugi pojam - površinska energija jezgre smanjuje ukupnu energiju vezivanja, budući da nukleoni koji se nalaze na površini imaju manje veza nego čestice unutar jezgre. Ovo je analogno površinskoj napetosti.
Treći član u energiji vezivanja je zbog Kulonove interakcije protona. U modelu kapljica, pretpostavlja se da je električni naboj protona jednoliko raspoređen unutar sfere polumjera R = r 0 A 1/3.
Četvrti član, energija simetrije jezgra, odražava tendenciju stabilnosti jezgara sa N = Z.
Peti član, energija uparivanja, uzima u obzir povećanu stabilnost osnovnih stanja jezgara sa parnim brojem protona i/ili neutrona.
Koeficijenti a 1 , a 2 , a 3 , a 4 i a 5 uključeni u formulu procijenjeni su iz eksperimentalnih podataka o energijama nuklearnog vezivanja, što daje

a 1 = 15,75 MeV; a 2 = 17,8 MeV; a 3 = 0,71 MeV; a 4 = 94,8 MeV;

17. Alfa i beta raspad, zakon radioaktivnog raspada.

Beta raspad- vrsta radioaktivnog raspada uzrokovanog slabom interakcijom i promjenom naboja jezgra za jedan. U tom slučaju, jezgro može emitovati beta česticu (elektron ili pozitron). U slučaju elektronske emisije naziva se "beta minus" (), a u slučaju emisije pozitrona naziva se "beta plus raspad" (). Pored i -raspada, beta raspad uključuje i hvatanje elektrona, kada jezgro uhvati atomski elektron. U svim vrstama beta raspada, jezgro emituje elektronski neutrino (-raspad, hvatanje elektrona) ili antineutrino (-raspad).

Mehanizam propadanja

U raspadu, slaba interakcija pretvara neutron u proton, a elektron i antineutrino se emituju:

Na fundamentalnom nivou (prikazano na Feynmanovom dijagramu) to je zbog transformacije d kvarka u u kvark uz emisiju W bozona.

U -raspadu, proton se pretvara u neutron, pozitron i neutrino:

Dakle, za razliku od -raspadanje, -raspadanje ne može nastati u nedostatku vanjske energije, jer je masa

neutron ima veću masu od protona. -raspadanje može se dogoditi samo unutar jezgara gdje je apsolutna vrijednost energije vezivanja kćerke jezgre veća od energije vezivanja matičnog jezgra. Razlika između ove dvije energije se koristi za transformaciju protona u neutron, pozitron i neutrino i u kinetičku energiju nastalih čestica.

U svim slučajevima kada je β+ raspad energetski moguć (a proton je dio jezgra s elektronskim omotačem), prati ga proces hvatanja elektrona, u kojem elektron atoma hvata jezgro uz emisiju neutrino:

Ali ako je razlika između masa početnih i konačnih atoma mala (manje od dvostruke mase elektrona, odnosno 1022 keV), tada dolazi do hvatanja elektrona bez praćenja konkurentskog procesa raspada pozitrona; ovo drugo je u ovom slučaju zabranjeno zakonom o održanju energije.

Kada su proton i neutron dio atomskog jezgra, ovi procesi raspada pretvaraju jedan kemijski element u drugi. Na primjer:

(raspadanje),

(elektronsko snimanje).

Beta raspad ne menja broj nukleona u jezgru A, ali samo mijenja svoj naboj Z. Na taj način skup svih nuklida sa istim A; ove izobaričan Nuklidi se mogu transformirati jedni u druge beta raspadom. Među njima, neki nuklidi (barem jedan) su beta stabilni jer predstavljaju lokalne minimume viška mase: ako takvo jezgro ima ( A, Z) brojevi, susjedna jezgra ( A, Z−1) i ( A,Z+1) imaju veći višak mase i mogu se raspasti beta raspadom u ( A, Z), ali ne i obrnuto. Treba napomenuti da beta-stabilno jezgro može biti podvrgnuto drugim vrstama radioaktivnog raspada (alfa raspad, na primjer). Većina prirodnih izotopa na Zemlji je beta stabilna, ali postoji nekoliko izuzetaka s toliko dugim poluživotom da nisu nestali u otprilike 4,5 milijardi godina od nukleosinteze. Na primjer, 40 K, koji doživljava sve tri vrste beta raspada (beta minus, beta plus i hvatanje elektrona), ima poluživot od 1.277 10 9 godina.

Beta raspad se može smatrati prelazom između dva kvantno mehanička stanja izazvana perturbacijom, tako da se pridržava Fermijevog zlatnog pravila.

Alfa raspad, vrsta radioaktivnog raspada jezgra koji rezultira emisijom alfa čestice. U ovom slučaju, maseni broj se smanjuje za 4, a atomski za 2. Alfa raspad se uočava samo u teškim jezgrima (Atomski broj mora biti veći od 82, maseni broj mora biti veći od 200). Alfa čestica prolazi kroz tunelsku tranziciju kroz Kulonovu barijeru u jezgru, tako da je alfa raspad u suštini kvantni proces. Budući da vjerovatnoća tunelskog efekta eksponencijalno ovisi o visini barijere, vrijeme poluraspada alfa-aktivnih jezgara raste eksponencijalno sa smanjenjem energije alfa čestica (ova činjenica je sadržaj Geiger-Nettolovog zakona). Kada je energija alfa čestica manja od 2 MeV, životni vijek alfa aktivnih jezgara značajno premašuje životni vijek Univerzuma. Stoga, iako je većina prirodnih izotopa težih od cerijuma u principu sposobna da se raspadne kroz ovaj kanal, samo nekoliko njih je zaista zabilježilo takav raspad.

Brzina emisije alfa čestice je 9400(Nd-144)-23700(Po-212m) km/s. Općenito, formula alfa raspada izgleda ovako:

Primjer alfa raspada za izotop 238 U:

Alfa raspad se može smatrati graničnim slučajem raspada klastera.

18. Nuklearne reakcije, reakcije nuklearne fisije.

Nuklearna reakcija- proces formiranja novih jezgara ili čestica tokom sudara jezgara ili čestica. Nuklearnu reakciju je prvi uočio Rutherford 1919. godine, bombardirajući jezgra atoma dušika α česticama, otkrivena je pojavom sekundarnih ionizirajućih čestica koje su imale raspon u plinu veći od raspona α čestica i identificirane su kao protoni; . Nakon toga, fotografije ovog procesa su dobijene pomoću komore za oblake.

Prema mehanizmu interakcije, nuklearne reakcije se dijele na dvije vrste:

§ reakcije sa formiranjem složenog jezgra su dvostepeni proces koji se odvija pri ne baš visokoj kinetičkoj energiji sudarajućih čestica (do oko 10 MeV).

§ direktne nuklearne reakcije koje se dešavaju tokom nuklearno vrijeme potrebno da čestica pređe jezgro. Ovaj mehanizam se uglavnom manifestuje pri visokim energijama bombardujućih čestica.

Ako se nakon sudara sačuvaju originalna jezgra i čestice, a ne rađaju se nove, tada je reakcija elastično raspršivanje u polju nuklearnih sila, praćena samo preraspodjelom kinetičke energije i impulsa čestice i ciljnog jezgra te je pozvao potencijalno rasipanje .

Nuklearna fisija- proces cijepanja atomskog jezgra na dva (rjeđe tri) jezgra slične mase, koji se nazivaju fragmenti fisije. Kao rezultat fisije, mogu nastati i drugi produkti reakcije: laka jezgra (uglavnom alfa čestice), neutroni i gama kvanti. Fisija može biti spontana (spontana) i prisilna (kao rezultat interakcije s drugim česticama, prvenstveno s neutronima). Fisija teških jezgara je egzotermni proces, uslijed kojeg se oslobađa velika količina energije u obliku kinetičke energije produkta reakcije, kao i zračenja. Nuklearna fisija služi kao izvor energije u nuklearnim reaktorima i nuklearnom oružju.

Reakcija nuklearne fisije- proces cijepanja atomskog jezgra na dva (rjeđe tri) jezgra slične mase, koji se nazivaju fragmenti fisije. Kao rezultat fisije, mogu nastati i drugi produkti reakcije: laka jezgra (uglavnom alfa čestice), neutroni i gama kvanti. Fisija može biti spontana (spontana) i prisilna (kao rezultat interakcije s drugim česticama, prvenstveno s neutronima). Fisija teških jezgara je egzoenergetski proces, uslijed kojeg se oslobađa velika količina energije u obliku kinetičke energije produkta reakcije, kao i zračenja.

Nuklearna fisija služi kao izvor energije u nuklearnim reaktorima i nuklearnom oružju.

19. Lančana reakcija, njene karakteristike.

Lančana reakcija- kemijska i nuklearna reakcija u kojoj pojava aktivne čestice (slobodni radikal ili atom u kemijskom procesu, neutron u nuklearnom procesu) uzrokuje veliki broj (lanac) uzastopnih transformacija neaktivnih molekula ili jezgara. Slobodni radikali i mnogi atomi, za razliku od molekula, imaju slobodne nezasićene valencije (nespareni elektron), što dovodi do njihove interakcije s izvornim molekulima. Kada se slobodni radikal (R) sudari s molekulom, jedna od valentnih veza ove potonje se prekida i, kao rezultat reakcije, nastaje novi slobodni radikal, koji zauzvrat reagira s drugom molekulom - dolazi do lančane reakcije.

Lančane reakcije u hemiji obuhvataju procese oksidacije (sagorevanja, eksplozije), pucanja, polimerizacije i druge, koji se široko koriste u hemijskoj i naftnoj industriji.

U nuklearnoj lančanoj reakciji (koja je tako nazvana po analogiji s kemijskom) aktivne čestice su neutroni, koji pokreću jednu od vrsta nuklearnih reakcija - nuklearnu fisiju. Nuklearna lančana reakcija je osnova za nuklearnu energiju i nuklearno oružje.

20. Termonuklearna reakcija.

Termonuklearna reakcija- fuzija dva atomska jezgra da bi se formiralo novo, teže jezgro, zbog kinetičke energije njihovog toplotnog kretanja.

Za reakciju nuklearne fuzije, početna jezgra moraju imati relativno visoku kinetičku energiju, budući da doživljavaju elektrostatičko odbijanje jer su pozitivno nabijena.

Prema kinetičkoj teoriji, kinetička energija pokretnih mikročestica tvari (atoma, molekula ili iona) može se predstaviti kao temperatura, pa se stoga zagrijavanjem tvari može postići reakcija nuklearne fuzije.

Nuklearne reakcije prirodne nukleosinteze odvijaju se u zvijezdama na sličan način.

Reakcije fuzije između jezgara lakih elemenata do gvožđa odvijaju se egzoenergetski, što je povezano sa mogućnošću njihovog korišćenja u energiji, u slučaju rešavanja problema kontrole termonuklearne fuzije.

Prije svega, među njima treba istaknuti reakciju između dva izotopa (deuterijuma i tritijuma) vodika, koja je vrlo česta na Zemlji, uslijed koje nastaje helij i oslobađa se neutron. Reakcija se može napisati kao:

+ energija (17,6 MeV).

Oslobođena energija (koja proizlazi iz činjenice da helijum-4 ima vrlo jake nuklearne veze) pretvara se u kinetičku energiju, od koje većinu, 14,1 MeV, neutron nosi kao lakša čestica. Rezultirajuća jezgra je čvrsto vezana, zbog čega je reakcija toliko egzoenergetska. Ovu reakciju karakterizira najniža Kulonova barijera i veliki prinos, pa je od posebnog interesa za kontroliranu termonuklearnu fuziju.

Fuzija se također koristi u termonuklearnom oružju.

Povezane informacije.

Mogućnost naučnog predviđanja nepoznatih elemenata postala je stvarnost tek nakon otkrića periodnog zakona i periodnog sistema elemenata. D.I. Mendeljejev je predvidio postojanje 11 novi elementi: ekaboron, ekasilicijum, ekaaluminijum, itd. „Koordinate“ elementa u periodnom sistemu (redni broj, grupa i period) omogućile su grubo predviđanje atomske mase, kao i najvažnijih svojstava predviđenog elementa. Preciznost ovih predviđanja porasla je posebno kada je predviđeni element bio okružen poznatim i dovoljno proučenim elementima.

Zahvaljujući tome, 1875. u Francuskoj, L. de Boisbaudran je otkrio galijum (eka-aluminijum); 1879. L. Nilsson (Švedska) otkrio je skandij (ekabor); 1886. u Njemačkoj, K. Winkler je otkrio germanij (eksasilicijum).

Što se tiče neotkrivenih elemenata devetog i desetog reda, izjave D.I. Mendeljejeva bile su opreznije, jer su njihova svojstva izuzetno slabo proučavana. Dakle, nakon bizmuta, na kojem je završena šesta trećina, ostale su dvije crtice. Jedan je odgovarao analogu telurijuma, drugi je pripadao nepoznatom teškom halogenu. U sedmom periodu bila su poznata samo dva elementa - torijum i uranijum. D.I. Mendeljejev je ostavio nekoliko ćelija sa crticama, koje su trebale pripadati elementima prve, druge i treće grupe koji prethode toriju. Između torija i uranijuma ostavljena je prazna ćelija. Iza uranijuma je ostalo pet praznih mjesta, tj. Skoro 100 godina, transuranijumski elementi su bili predviđeni.

Da bismo potvrdili tačnost predviđanja D.I. Mendeljejeva u vezi sa elementima devetog i desetog reda, možemo dati primjer s polonijumom (redni broj 84). Predviđajući svojstva elementa sa serijskim brojem 84, D. I. Mendeljejev ga je označio kao analog telurijuma i nazvao ga dvitelurijum. Za ovaj element pretpostavio je atomsku masu od 212 i sposobnost formiranja oksida tipa EO e. Ovaj element treba da ima gustinu od 9,3 g/cm 3 i da bude topljiv, kristalan i nisko hlapljiv sivi metal. Polonijum, koji je u svom čistom obliku dobijen tek 1946. godine, je mekani, topljivi metal srebrne boje sa gustinom od 9,3 g/cm 3 . Njegova svojstva su vrlo slična teluru.

Periodični zakon D.I. Mendeljejeva, kao jedan od najvažnijih zakona prirode, od izuzetne je važnosti. Odražavajući prirodni odnos koji postoji između elemenata, faze razvoja materije od jednostavne do složene, ovaj zakon je označio početak moderne hemije. Sa njegovim otkrićem, hemija je prestala da bude deskriptivna nauka.

Periodični zakon i sistem elemenata D.I. Mendeljejeva su jedan od pouzdanih metoda razumijevanja svijeta. Budući da su elementi ujedinjeni zajedničkim svojstvima ili strukturom, to ukazuje na obrasce međusobne povezanosti i međuzavisnosti pojava.

Svi elementi zajedno čine jednu liniju kontinuiranog razvoja od najjednostavnijeg vodonika do 118. elementa. Ovaj obrazac je prvi uočio D.I. Mendeljejev, koji je bio u stanju da predvidi postojanje novih elemenata, pokazujući na taj način kontinuitet razvoja materije.

Upoređujući svojstva elemenata i njihovih spojeva unutar grupa, lako se može otkriti ispoljavanje zakona o prelasku kvantitativnih promjena u kvalitativne. Dakle, unutar bilo kojeg perioda dolazi do prijelaza od tipičnog metala do tipičnog nemetala (halogen), ali prijelaz sa halogena na prvi element sljedećeg perioda (alkalni metal) je praćen pojavom svojstava oštro. suprotno od ovog halogena. Otkriće D.I. Mendeljejeva postavilo je točne i pouzdane temelje za teoriju atomske strukture, imajući ogroman utjecaj na razvoj svih modernih znanja o prirodi materije.

Rad D. I. Mendeljejeva na stvaranju periodnog sistema postavio je temelje za naučno zasnovanu metodu ciljanog traženja novih hemijskih elemenata. Primjeri uključuju brojne uspjehe moderne nuklearne fizike. U proteklih pola stoljeća sintetizirani su elementi sa serijskim brojevima 102-118. Proučavanje njihovih svojstava, kao i njihova proizvodnja, bilo bi nemoguće bez poznavanja obrazaca odnosa između hemijskih elemenata.

Dokaz za takvu izjavu je rezultate istraživanje sinteze elemenata 114, 116, 118.

Izotop 114. elementa dobijen je interakcijom plutonijuma sa izotopom 48 Ca, a 116. interakcijom kurijuma sa izotopom 48 Ca:

Stabilnost nastalih izotopa je toliko visoka da se ne cijepaju spontano, već doživljavaju alfa raspad, tj. fisije jezgra uz istovremenu emisiju alfa čestica.

Dobiveni eksperimentalni podaci u potpunosti potvrđuju teorijske proračune: kako dolazi do uzastopnih alfa raspada, nastaju jezgra 112. i 110. elementa, nakon čega počinje spontana fisija:

Upoređujući svojstva elemenata, uvjeravamo se da su oni međusobno povezani zajedničkim strukturnim karakteristikama. Dakle, poređenjem strukture spoljašnje i pred-spoljne elektronske ljuske, moguće je sa velikom preciznošću predvideti sve vrste jedinjenja karakterističnih za dati element. Ovako jasan odnos vrlo je dobro ilustrovan primjerom 104. elementa - ruterfordijuma. Hemičari su predvidjeli da ako je ovaj element analog hafnija (72 Hf), onda bi njegov tetraklorid trebao imati približno ista svojstva kao HfCl 4. Eksperimentalne hemijske studije potvrdile su ne samo predviđanje hemičara, već i otkriće novog superteškog elementa 1(M Rf. Ista analogija se može videti u svojstvima - Os (Z = 76) i Ds (Z = 110) - oba elementi formiraju isparljive okside tipa R0 4. Sve ovo govori o ispoljavanje zakona međusobnog odnosa i međuzavisnosti pojava.

Poređenje svojstava elemenata unutar grupa i perioda, i njihovo poređenje sa strukturom atoma ukazuju na zakon prelazak sa kvantitete na kvalitet. Prelazak kvantitativnih promjena u kvalitativne moguć je samo krozporicanje poricanja. Unutar perioda, kako se nuklearni naboj povećava, dolazi do prijelaza iz alkalnog metala u plemeniti plin. Sljedeći period počinje ponovo s alkalnim metalom - elementom koji potpuno negira svojstva plemenitog plina koji mu prethodi (na primjer, He i Li; Ne i Na; Ar i Kr, itd.).

U svakom periodu, naboj jezgra sljedećeg elementa se povećava za jedan u odnosu na prethodni. Ovaj proces se posmatra od vodonika do 118. elementa i ukazuje kontinuitet razvoja materije.

Konačno, kombinacija suprotnih naboja (protona i elektrona) u atomu, manifestacija metalnih i nemetalnih svojstava, postojanje amfoternih oksida i hidroksida je manifestacija zakona jedinstvo i borba suprotnosti.

Takođe treba napomenuti da je otkriće periodičnog zakona bio početak fundamentalnih istraživanja o svojstvima materije.

Prema Nielsu Boru, periodni sistem je “zvijezda vodilja za istraživanja u oblastima hemije, fizike, mineralogije i tehnologije”.

Elementi 112, 114, 116, 118 su dobijeni na Zajedničkom institutu za nuklearna istraživanja (Dubna, Rusija). Elemente 113 i 115 zajednički su dobili ruski i američki fizičari. Materijal ljubazno ustupio akademik Ruske akademije nauka Yu. Oganesyan.

Periodični zakon i periodični sistem hemijskih elemenata u svjetlu teorije strukture atoma

1. marta 1869Formulacija periodičnog zakona od strane D.I. Mendeljejev.

Svojstva jednostavnih supstanci, kao i oblici i svojstva spojeva elemenata, periodično zavise od atomske težine elemenata.

Još krajem 19. vijeka D.I. Mendeljejev je napisao da se, očigledno, atom sastoji od drugih manjih čestica, a periodični zakon to potvrđuje.

Savremena formulacija periodičnog zakona.

Svojstva hemijskih elemenata i njihovih spojeva periodično zavise od veličine naboja jezgara njihovih atoma, izražene u periodičnoj ponovljivosti strukture spoljašnje valentne elektronske ljuske.

Periodični zakon u svjetlu teorije atomske strukture

Koncept	fizički značenje	karakteristika koncepta
Core charge	Jednako rednom broju elementa	Glavna karakteristika elementa određuje njegova kemijska svojstva, jer kako se naboj jezgra povećava, broj elektrona u atomu se povećava, uključujući i na vanjskom nivou. Shodno tome, svojstva se mijenjaju
Periodičnost		Sa povećanjem nuklearnog naboja, uočava se periodična ponovljivost strukture vanjskog nivoa, pa se svojstva periodično mijenjaju. (Spoljni elektroni su valentni)

Periodični sistem u svjetlu teorije atomske strukture

Koncept	Phys. značenje	Karakteristike koncepta
Serijski broj	Jednako broju protona u jezgru. Jednako broju elektrona u atomu.
Period	Broj perioda jednak je broju elektronskih ljuski	*Horizontalni red elemenata.* 1,2,3 – mali; 4,5,6 – veliki; 7 – nedovršeno. Postoje samo dva elementa u 1. trećini i ne može ih biti više. Ovo je određeno formulom N = 2n 2 Svaki period počinje alkalnim metalom i završava se inertnim gasom. Prva dva elementa bilo kojeg perioda s su elementi, posljednjih šest p su elementi, između njih d - i f su elementi. U periodu s lijeva na desno: 1. 2. nuklearno punjenje se povećava 3. količina energije nivoi - stalno 4. povećava se broj elektrona na vanjskom nivou 5. radijus atoma – smanjuje se 6. elektronegativnost – povećava se *Posljedično, vanjski elektroni se čvršće drže, a metalna svojstva su oslabljena, a nemetalna poboljšana* U malim periodima ovaj prelaz se dešava kroz 8 elemenata, u velikim periodima - kroz 18 ili 32. U malim periodima, valencija se povećava sa 1 na 7 jednom, u velikim periodima - dva puta. Na mjestu gdje dolazi do skoka promjene najveće valencije, period se dijeli u dva reda. *Iz perioda u period dolazi do naglog skoka u promeni svojstava elemenata, kako se pojavljuje novi energetski nivo.*
Grupa	Broj grupe jednak je broju elektrona na vanjskom nivou (za elemente glavnih podgrupa)	*Vertikalni red elemenata.* Svaka grupa je podijeljena u dvije podgrupe: glavnu i sekundarnu. Glavnu podgrupu čine s - ir - elementi, sekundarnu - d - i f - elementi. Podgrupe kombinuju elemente koji su najsličniji jedni drugima. U grupi, u glavnoj podgrupi od vrha do dna: 1. odnosi atomska masa – raste 2. broj elektrona po ekst. nivo - stalno 3. nuklearno punjenje se povećava 4. računati - u energiji. nivoi – povećavaju se 5. radijus atoma - povećava se 6. elektronegativnost se smanjuje. *Posljedično, vanjski elektroni se slabije drže, a metalna svojstva elemenata su poboljšana, dok su nemetalna svojstva oslabljena.* Elementi nekih podgrupa imaju imena: Grupa 1a – alkalni metali 2a – zemnoalkalni metali 6a – halkogeni 7a – halogeni 8a – inertni gasovi (imaju kompletan spoljni nivo)

Zaključci:

1. Što je manje elektrona na vanjskom nivou i što je veći radijus atoma, to je niža elektronegativnost i lakše je odustati od vanjskih elektrona, stoga su metalna svojstva izraženija.

Što je više elektrona u vanjskom nivou i manji radijus atoma, to je veća elektronegativnost i lakše je prihvatiti elektrone, stoga su nemetalna svojstva jača.

2. Metale karakteriše odustajanje elektrona, dok se za nemetale karakteriše primanje elektrona.

Poseban položaj vodonika u periodnom sistemu

Vodik u periodnom sistemu zauzima dvije ćelije (u jednoj od njih je u zagradama) - u grupi 1 i u grupi 7.

Vodik je u prvoj grupi jer, kao i elementi prve grupe, ima jedan elektron na vanjskom nivou.

Vodik je u sedmoj grupi jer, kao i elementi sedme grupe, prije završetka energije

ZNAČENJE PERIODIČNOG ZAKONA

Periodični sistem D.I. Mendeljejev je postao glavna prekretnica u razvoju atomsko-molekularne nauke. Zahvaljujući njoj formiran je moderni koncept kemijskog elementa, a razjašnjene su ideje o jednostavnim tvarima i spojevima.

Ovaj zakon je imao moć predviđanja. Omogućio je ciljanu potragu za novim, još neotkrivenim elementima. Atomske težine mnogih elemenata, koje su prethodno bile nedovoljno precizno određene, bile su podvrgnute provjeri i pojašnjenju upravo zbog toga što su njihove pogrešne vrijednosti bile u suprotnosti s periodičnim zakonom.

Prediktivna uloga periodnog sistema, koju je pokazao Mendeljejev, u 20. veku se manifestovala u proceni hemijskih svojstava transuranijumskih elemenata.

Osnovna novina periodičnog zakona, koju je otkrio i formulisao D.I. Mendeljejev, bio je sljedeći:

1. Uspostavljena je veza između elemenata koji su bili različiti po svojim svojstvima. Ova veza leži u činjenici da se svojstva elemenata glatko i približno jednako mijenjaju kako se povećava njihova atomska težina, a zatim se te promjene PIODIČNO PONAVLJAJU.

2. U onim slučajevima kada se činilo da nedostaje neka karika u redoslijedu promjena svojstava elemenata, u periodnom sistemu su davani GAPS koji je trebalo popuniti elementima koji još nisu otkriveni. Štaviše, periodični zakon je omogućio da se PREDVIĐU svojstva ovih elemenata.

Od pojave periodičnog zakona, hemija je prestala da bude deskriptivna nauka. Kao što je figurativno primetio poznati ruski hemičar N.D. Zelinsky, Periodični zakon je bio “otkriće međusobne veze svih atoma u svemiru”.

Dalja otkrića u hemiji i fizici su u više navrata potvrdila fundamentalno značenje periodičnog zakona. Otkriveni su inertni gasovi koji se savršeno uklapaju u periodni sistem - to posebno jasno pokazuje duga forma tabele. Ispostavilo se da je redni broj elementa jednak naboju jezgra atoma ovog elementa. Mnogi ranije nepoznati elementi otkriveni su zahvaljujući ciljanoj potrazi za upravo onim svojstvima koja su bila predviđena iz periodnog sistema.

Mendeljejevljev periodični sistem bio je svojevrsna mapa vodilja u proučavanju neorganske hemije i istraživačkom radu u ovoj oblasti.

Mnogo je velikih otkrića u istoriji razvoja nauke. Ali malo njih se može porediti sa onim što je uradio Mendeljejev. Periodični zakon hemijskih elemenata postao je prirodna naučna osnova za proučavanje materije, njene strukture i evolucije u prirodi.

Američki naučnici (G. Seaborg i drugi), koji su sintetizirali element br. 101 1955. godine, dali su mu ime Mendelevium „... u znak priznanja prioriteta velikog ruskog hemičara, koji je prvi koristio periodni sistem elemenata . Da predvidimo hemijska svojstva tada neotkrivenih elemenata.” Ovaj princip je bio ključ za otkriće gotovo svih elemenata transuranija.

Godine 1964. Mendeljejevljevo ime je uvršteno na Odbor za počast nauke na Univerzitetu Bridžport (SAD) među imenima najvećih svjetskih naučnika.

Kolivanska poljoprivredna škola
Agronomski fakultet

Katedra za hemiju

sažetak:
Značenje periodičnog zakona D.I.Mendeleev.

Završio: student 1. godine
Grupa A-11 Kalinkina V.V.
Provjerio: nastavnik
Mogilina V.A.

Kolyvan 2010
Sadržaj
Uvod………………………………………………………………………………………………….3
Kratka biografija i aktivnosti D.I. Mendeljejev…………………………………4
Istorija otkrića periodičnog zakona………………………………….5
Značaj periodičnog zakona za hemiju i prirodne nauke……………6
Zaključak……………………………………………………………………….9
Spisak referenci……………………………………………………………………..10

Uvod

Radeći sami, uradićete sve
i za voljene i za sebe,
a ako nema uspjeha u radu,
ako ne uspijete, nema veze, pokušajte ponovo.
D.I.Mendeleev

Cilj: naučiti o značenju periodičnog zakona.
Zadaci : 1) proučava istoriju periodnog prava; 2) upoznaju se sa ulogom periodičnog zakona u hemiji i prirodnim naukama; 3) doneti zaključke.
Relevantnost teme : ova tema je veoma interesantna i atraktivna budući da je otkriće periodičnog zakona 1869. godine postalo ne samo jedan od najvećih događaja u istoriji hemije 19. veka, već i, u izvesnom smislu, jedno od najistaknutijih dostignuća ljudska misao prošlog milenijuma.
Periodični zakon i periodni sistem hemijskih elemenata i dalje ostaju misterija. Još uvijek nije moguće razumjeti duboke fizičke razloge periodičnosti, posebno razloge za periodično ponavljanje sličnih elektronskih konfiguracija atoma, iako je jasno da je ovaj fenomen povezan s neprostornom dinamičkom simetrijom atomskih sistema.
Konačno, sama istorija otkrića Periodnog zakona i stvaranja Periodnog sistema ostaje misteriozna u mnogim aspektima, iako je tome posvećena obimna literatura. Različiti istraživači su predlagali različite verzije istorije otkrića periodičnog zakona.

Kratka biografija i aktivnosti D.I. Mendeljejev
Mendeljejev Dmitrij Ivanovič (1834-1907) - istaknuti ruski hemičar, autor Periodnog zakona, rođen je u Tobolsku, gde je završio gimnaziju, a 1850. primljen je na Glavni pedagoški institut u Sankt Peterburgu na fakultetu fizike i matematike. Nakon odbrane disertacije, Mendeljejev je 1857. imenovan za privatnog docenta. Godine 1859. otišao je na službeni put u inostranstvo u Nemačku na dve godine, gde je radio u Hajdelbergu sa Bunsenom i učestvovao na Međunarodnom hemijskom kongresu u Karlsrueu. Nakon povratka u Sankt Peterburg, Mendeljejev je 1865. godine odbranio svoju doktorsku disertaciju, koja je ocrtala svoju teorija hidrata rješenja i iznio ideju o mogućnosti postojanja spojeva promjenjivog sastava u otopinama.
Godine 1867. Mendeljejev je imenovan za profesora hemije na Univerzitetu u Sankt Peterburgu. Zauzevši hemiju na prestoničkom univerzitetu, postao je šef univerzitetskih hemičara u Rusiji i inicijator stvaranja Ruskog hemijskog društva (1868). Godine 1868. Mendeljejev je počeo da radi na udžbeniku "Osnove hemije". Napisao je da mu je cilj „upoznati studente sa osnovnim podacima i zaključcima hemije u javno dostupnoj naučnoj prezentaciji, da ukaže na značaj ovih zaključaka za razumevanje kako prirode materije i pojava koje se dešavaju oko nas, tako i primene koju je hemija dobila u poljoprivredi i tehnologiji“. Radeći na drugom dijelu udžbenika u februaru 1869. godine, Mendeljejev je formulisao Periodični zakon i predložio najsavršeniji oblik njegove implementacije u obliku tabele, koji je nazvao „Iskustvo sistema elemenata na osnovu njihove atomske težine i hemijska sličnost.” Mendeljejev je dvije godine radio na razvoju i produbljivanju otvorenog prava i pripremio opći članak „Prirodni sistem elemenata i njegova primjena na ukazivanje na svojstva neotkrivenih elemenata“. Mendeljejev je predvidio postojanje:

eka-aluminijum (otkrio ga je 1875. godine Francuz Lecoq de Boisbaudran i nazvao galij),

ekabor (otkrio ga je 1879. Šveđanin L.F. Nilsson i nazvao ga skandij)

ekasilicijum (otkrio ga je 1886. Nemac K.A. Winkler i nazvao germanijum).

Sredinom 80-ih godina XIX vijeka. Periodični zakon prepoznali su svi naučnici i ušao je u arsenal nauke kao jedan od najvažnijih zakona prirode.
Proučavajući gasove, Mendeljejev je (1874.) precizirao jednačinu stanja za idealne gasove (Clapeyron-Mendelejev jednačina).
Godine 1877. Mendeljejev je iznio hipotezu o poreklu nafte iz karbida teških metala i predložio princip frakcijske destilacije tokom prerade nafte, 1888. iznio je ideju podzemne gasifikacije uglja; tehnologija za proizvodnju nove vrste bezdimnog baruta.
Istorija otkrića periodičnog zakona
Prvu verziju periodnog sistema elemenata objavio je Dmitrij Ivanovič Mendeljejev 1869. godine - mnogo prije nego što je proučavana struktura atoma. U to vrijeme Mendeljejev je predavao hemiju na Univerzitetu u Sankt Peterburgu. Pripremajući se za predavanja i prikupljajući materijal za svoj udžbenik "Osnove hemije", D. I. Mendeljejev je razmišljao o tome kako da sistematizuje materijal na takav način da informacije o hemijskim svojstvima elemenata ne izgledaju kao skup različitih činjenica.
Vodič D. I. Mendeljejeva u ovom radu bio je atomske mase(atomske težine) elemenata. Nakon Svjetskog kongresa hemičara 1860. godine, na kojem je učestvovao i D.I. Mendeljejev, problem ispravnog određivanja atomske težine bio je stalno u fokusu mnogih vodećih hemičara u svijetu, uključujući D.I.
Raspoređujući elemente u rastućem redosledu njihovih atomskih težina, D. I. Mendeljejev je otkrio fundamentalni zakon prirode, koji je danas poznat kao periodični zakon:
Svojstva elemenata se periodično mijenjaju u skladu s njihovom atomskom težinom.
Gornja formulacija nimalo nije u suprotnosti sa modernom, u kojoj je koncept „atomske težine“ zamijenjen konceptom „nuklearnog naboja“. Danas znamo da je atomska masa koncentrisana uglavnom u jezgru atoma. Jezgro se sastoji od protona i neutrona. Sa povećanjem broja protona, koji određuju naboj jezgra, povećava se i broj neutrona u jezgri, a time i masa atoma elemenata.
Prije Mendeljejeva bilo je nekoliko pokušaja da se elementi sistematiziraju prema različitim karakteristikama. Uglavnom ujedinjeni slično elemenata prema njihovim hemijskim svojstvima. Na primjer: Li, Na, K. Ili: Cl, Br, I. Ovi i neki drugi elementi su spojeni u takozvane „trijade“. Tabelu od pet takvih "trijada" Dobereiner je objavio još 1829. godine, ali je uključivala samo mali dio tada poznatih elemenata.
Godine 1864. Englez J. Newlands je primijetio da ako su elementi raspoređeni po rastućoj atomskoj težini, onda je otprilike svaki osmi element svojevrsno ponavljanje prvog - baš kao što je nota "C" (kao i svaka druga nota) ponavlja se u muzičkim oktavama na svakih 7 nota (zakon oktava). Ispod je verzija Newlandsove tabele str.11 koja datira iz 1865. godine. Elementi koji imaju istu atomsku težinu (prema tadašnjim podacima) stavljeni su pod isti broj. Vidljive su poteškoće s kojima se Newlands susreo - novonastali obrasci su brzo uništeni, jer njegov sistem nije uzeo u obzir mogućnost postojanja elemenata koji još nisu bili otkriveni.
Newlandsov izvještaj, “Zakon oktava i uzroci hemijskih odnosa među atomskim težinama”, razmatran je na sastanku Hemijskog društva u Londonu 1. marta 1866. godine, a kratak izvještaj o njemu objavljen je u časopisu Chemical News. . Newlands je bio blizu otkrića periodičnog zakona, ali sama ideja sekvencijalnog numerisanja samo elemenata poznatih u to vrijeme nije jednostavno "razbila" glatku promjenu njihovih hemijskih svojstava - ova ideja je isključivala mogućnost postojanja elemente koji još nisu bili otkriveni, za koje jednostavno nije bilo mjesta u Newlandsovom sistemu.

Značaj periodičnog zakona za hemiju i prirodne nauke
Osnovna novina periodičnog zakona, koju je tačno tri godine kasnije otkrio i formulisao D. I. Mendeljejev, bila je sledeća:
1. Uspostavljena je veza između elemenata koji su bili različiti po svojim svojstvima. Ova veza leži u činjenici da se svojstva elemenata glatko i približno jednako mijenjaju kako se njihova atomska težina povećava, a zatim se te promjene PIODIČNO PONAVLJAJU.
2. U onim slučajevima kada se činilo da nedostaje neka karika u redoslijedu promjena svojstava elemenata, u periodnom sistemu su davani GAPS koji je trebalo popuniti elementima koji još nisu otkriveni. Štaviše, periodični zakon je omogućio da se PREDVIĐU svojstva ovih elemenata.
Prva verzija periodnog sistema, koju je objavio Mendeljejev 1869. godine, izgleda neobično za modernog čitaoca (slika 2, str. 11). Atomski brojevi još nisu dodijeljeni, buduće grupe elemenata smještene su horizontalno (a budući periodi - okomito), plemeniti plinovi još nisu otkriveni, susreću se nepoznati simboli elemenata, mnoge atomske mase primjetno se razlikuju od modernih. Međutim, za nas je važno vidjeti da je već u prvoj verziji periodnog sistema D.I. Mendeljejev uključio više elemenata nego što je otkriveno u to vrijeme! Ostavio je 4 ćelije svog stola slobodne za još nepoznate elemente i čak je mogao ispravno procijeniti njihovu atomsku težinu. Jedinice atomske mase (amu) još nisu bile prihvaćene i atomske težine elemenata mjerene su u “udjelima” po vrijednosti bliskim masi atoma vodika.
Elementi koje je predvidio D.I. Mendeljejev i stvarno otkriveni kasnije.
U svim dosadašnjim pokušajima utvrđivanja odnosa između elemenata, drugi istraživači su nastojali da stvore završeno slika na kojoj nije bilo mjesta za još neotkrivene elemente. Naprotiv, D.I. Mendeljejev je smatrao da su najvažniji dio svog periodnog sistema one ćelije koje su ostale prazne (znakovi pitanja na slici 2, str. 11.). Ovo je to omogućilo predvidjeti postojanje još nepoznatih elemenata.
Zadivljujuće je što je D. I. Mendeljejev svoje otkriće napravio u vrijeme kada su atomske težine mnogih elemenata bile određene vrlo približno, a bila su poznata samo 63 sama elementa - odnosno nešto više od polovine onih koji su nam danas poznati.
Duboko poznavanje hemijskih svojstava različitih elemenata omogućilo je Mendeljejevu ne samo da ukaže na elemente koji još nisu bili otkriveni, već i predvidjeti njihova svojstva! Pogledajte kako je tačno D.I. Mendeljejev predvidio svojstva elementa koji je nazvao "eka-silicij" (na slici 2, str. 11 to je element germanij). 16 godina kasnije, predviđanje D.I. Mendeljejeva je briljantno potvrđeno.
itd...................