Một khám phá nhỏ nhưng đáng chú ý của Mendeleev. Dmitriy Mendeleev

Vào ngày 19 tháng 10 năm 1875, trong một báo cáo tại cuộc họp của Hiệp hội Vật lý tại Đại học St. Petersburg, Dmitry Mendeleev đã đưa ra ý tưởng về một khí cầu với một chiếc thuyền gondola điều áp để nghiên cứu các lớp khí quyển ở độ cao lớn. Dmitry Mendeleev là một người và nhà khoa học cực kỳ uyên bác, một nhà nghiên cứu về nhiều ngành khoa học. Trong cuộc đời của mình, Mendeleev đã có nhiều khám phá vĩ đại. Hôm nay chúng tôi quyết định lựa chọn năm thành tựu chính của Dmitry Mendeleev.

Tạo bong bóng có điều khiển

Dmitry Mendeleev nghiên cứu chất khí trong hóa học. Mendeleev cũng quan tâm đến các dự án khí cầu và khí cầu ở tầng bình lưu. Vì vậy, vào năm 1875, ông đã phát triển một dự án khinh khí cầu ở tầng bình lưu có thể tích khoảng 3600 m3 với một chiếc gondola kín, ngụ ý khả năng bay lên bầu khí quyển phía trên; sau đó ông đã thiết kế một khinh khí cầu được điều khiển bằng động cơ.

Lập bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

Một trong những thành tựu chính của Dmitry Ivanovich Mendeleev là việc tạo ra bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học. Bảng này là sự phân loại các nguyên tố hóa học thiết lập sự phụ thuộc của các tính chất khác nhau của các nguyên tố vào điện tích của hạt nhân nguyên tử. Bảng này là một biểu thức trực quan của định luật tuần hoàn mà chính Mendeleev đã thiết lập. Người ta cũng biết rằng bảng tuần hoàn, do Mendeleev phát triển nhiều hơn trong khuôn khổ hóa học, là một hệ thống hóa sẵn có của các loại nguyên tử cho các ngành vật lý mới.

Khám phá nhiệt độ tới hạn

Một thành tựu quan trọng khác của Mendeleev là phát hiện ra “điểm sôi tuyệt đối của chất lỏng”, tức là nhiệt độ tới hạn. Mendeleev phát hiện ra nhiệt độ tới hạn vào năm 1860, thiết lập các phòng thí nghiệm trong nhà, nhờ đó ông nghiên cứu sức căng bề mặt của chất lỏng ở các nhiệt độ khác nhau. Trong nhiệt động lực học, bản thân “nhiệt độ tới hạn” có nghĩa là giá trị của nhiệt độ tại điểm tới hạn, nghĩa là ở nhiệt độ trên điểm tới hạn, khí không thể ngưng tụ ở bất kỳ áp suất nào.

Khám phá phương trình trạng thái tổng quát của khí lý tưởng

Phương trình trạng thái khí lý tưởng là công thức thiết lập mối quan hệ giữa áp suất, thể tích mol và nhiệt độ tuyệt đối của khí lý tưởng. Phương trình này được gọi chính xác là phương trình Clayperon-Mendeleev vì cả hai nhà khoa học này đều góp phần khám phá ra phương trình. Nếu phương trình Clapeyron chứa một hằng số khí không phổ quát, giá trị của hằng số này phải được đo cho từng loại khí, thì Mendeleev đã tìm ra hệ số tỉ lệ của cái mà ông gọi là hằng số khí phổ quát.

Chúng tôi xin giới thiệu với bạn một bài viết khác trong loạt bài “Cuộc sống của những bộ óc đáng chú ý” của chúng tôi.

Tại cuộc họp tiếp theo của Hiệp hội Hóa học Nga tổ chức vào ngày 6 tháng 3 năm 1869, Dmitry Ivanovich Mendeleev không có mặt. Anh ta khá bất ngờ được gọi đến một trong những nhà máy hóa chất mới khai trương gần đây. Vì vậy, bài báo “Mối quan hệ giữa các tính chất với trọng lượng nguyên tử của các nguyên tố” đã được bạn ông, biên tập viên đầu tiên của tạp chí RHO Nikolai Aleksandrovich Menshutkin đọc. Các nhà khoa học tụ tập bình tĩnh lắng nghe người phát biểu, lịch sự vỗ tay và từ từ giải tán. Mọi thứ vẫn như chưa hề có chuyện gì xảy ra, và thế giới sau bản báo cáo này vẫn như trước đó.

Bây giờ ngay cả học sinh cũng biết rằng Mendeleev đã nhìn thấy bảng tuần hoàn của mình trong giấc mơ. Và không thể nói thông tin này là không đúng sự thật. Ít nhất, bản thân nhà khoa học đã kể về việc sau ba ngày lý luận đau đớn, ông đã ngủ quên như thế nào. Và đột nhiên: “Trong giấc mơ, tôi thấy rõ một cái bàn nơi các phần tử được sắp xếp theo nhu cầu. Tôi thức dậy, lập tức viết nó ra một tờ giấy và lại ngủ thiếp đi. Chỉ có một chỗ là cần thiết phải sửa đổi sau đó.” Sau này, khi tầm quan trọng của phát hiện này đã trở nên rõ ràng đối với tất cả những người có học thức, các nhà báo tham lam vì cảm giác mạnh đã truyền bá về nó trên khắp thế giới. Họ nói rằng đây là cách mà những lý thuyết tuyệt vời được đưa ra: một người đàn ông nằm xuống, ngủ quên, nhìn thấy thứ gì đó và tỉnh dậy như một nhà phát minh vĩ đại. Cuối cùng, trước một yêu cầu khác là làm thế nào có thể nhìn thấy một thứ hữu ích như “Bảng tuần hoàn” trong giấc mơ, lần này là từ một phóng viên của “Tờ rơi Petersburg”, nhà khoa học không thể chịu đựng được và phát nổ: “ ...Không một xu cho một dòng ( phí báo tiêu chuẩn, - V.Ch.)! Không giống bạn! Tôi đã suy nghĩ về điều đó có lẽ đã hai mươi lăm năm, và bạn nghĩ: Tôi đang ngồi đó, và đột nhiên một xu cho một đường dây, một xu cho một đường dây, thế là xong...!”

Câu chuyện về một “giấc mơ hiển linh” bất ngờ này chỉ là một trong số ít truyền thuyết được phổ biến, văn học và báo chí đồn thổi gắn liền với tên tuổi của nhà khoa học vĩ đại. Tổng cộng có rất nhiều người trong số họ.

Mặc dù Dmitry Ivanovich sinh ra trong một gia đình văn hóa có truyền thống cổ xưa nhưng họ của ông không thể gọi là cổ kính. Ông nội của ông, linh mục giáo xứ nông thôn Pavel Maksimovich, là Sokolov. Và chỉ có một trong bốn người con trai, Timothy, vẫn mang họ của mình, ba người còn lại, theo phong tục của các giáo sĩ thời đó, được đặt những họ khác sau khi tốt nghiệp chủng viện. Người đầu tiên, Alexander, theo tên của ngôi làng nơi cha anh phục vụ, trở thành Tikhomandritsky, người thứ hai, Vasily, theo tên của giáo xứ - Pokrovsky, và người thứ ba, Ivan, được đặt tên theo những người hàng xóm và giáo dân thường trực của gia đình Sokolovs - chủ đất Mendeleevs. Sau khi tốt nghiệp trường thần học, Ivan đi theo con đường thế tục, học tại khoa ngữ văn của Học viện sư phạm chính St. Petersburg, sau này trở thành Đại học Bang, sau đó ông được bổ nhiệm làm “giáo viên triết học, mỹ thuật và kinh tế chính trị”. ở Tobolsk. Ở đó, ông kết hôn với con gái của thương gia Maria Dmitrievna Kornilieva, người sinh cho ông 17 người con. Người thứ mười bảy, “người cuối cùng”, vào ngày 27 tháng 1 năm 1834, là Dmitry. Mặc dù, nếu bạn tính theo cách khác, thì anh ấy là người thứ chín, vì tám người đã chết khi còn nhỏ.

Vào thời điểm đó, gia đình Mendeleev đã đạt đến đỉnh cao thịnh vượng về kinh tế: Ivan Pavlovich đã là giám đốc nhà thi đấu Tobolsk và các trường học của quận Tobolsk. Nhưng sự thịnh vượng này đã sụp đổ ngay lập tức. Cùng năm 1834, cha của Dmitry bị mù do đục thủy tinh thể và phải nghỉ hưu, số tiền đó cực kỳ nhỏ.

Ở đây, sự nhạy bén trong kinh doanh của mẹ Mendeleev, được thừa hưởng từ cha cô, đã phát huy tác dụng. Cô chuyển gia đình đến làng Aremzyanskoye, nơi anh trai cô có một nhà máy sản xuất thủy tinh nhỏ. Người anh sống lâu dài ở Moscow và giao toàn quyền quản lý doanh nghiệp cho Maria. Năm 1841, Mitya được gửi đến nhà thi đấu Tobolsk. Một truyền thuyết nổi tiếng khác gắn liền với thời kỳ này, thường được những kẻ thua cuộc an ủi. Mọi người đều biết rằng Mitya Mendeleev, một nhà khoa học lỗi lạc trong tương lai, đã bị giữ trong phòng tập thể dục năm thứ hai. Thực sự là như vậy, chỉ có điều họ rời bỏ anh không phải vì thành tích học tập kém mà vì họ gửi anh đến đó không phải năm 8 tuổi như dự kiến ​​mà là lúc 7 tuổi. Chỉ với điều kiện anh phải học lớp một hai năm trong một hàng.

Năm 1847, Ivan Pavlovich qua đời, và khi đó mọi lo lắng nuôi sống một gia đình khá lớn đổ dồn lên vai Maria Dmitrievna. Cô cố gắng mang đến cho tất cả các con của mình một nền giáo dục tốt nhất có thể, và khi đứa con cuối cùng, Dima, tốt nghiệp trung học, cô đã hoàn thành toàn bộ công việc kinh doanh thủy tinh của mình, bán tất cả những gì cô có ở Tobolsk và chuyển đến St. con gái út. Ở đó, theo yêu cầu kiên trì của cô, Dmitry đã được đăng ký vào cùng một Học viện Sư phạm mà cha anh đã tốt nghiệp, chỉ vào Khoa Vật lý và Toán học. Tuy nhiên, cậu sinh viên trẻ lại ưu tiên hơn, như người ta có thể đoán, hóa học và khoáng vật học, được giảng dạy bởi các giáo sư nổi tiếng “ông nội hóa học Nga” Alexander Voskresensky và Stepan Kutorga. Dưới sự hướng dẫn của họ, vào năm 1854, ông đã xuất bản tác phẩm nghiêm túc đầu tiên của mình, “Phân tích hóa học về Orthite từ Phần Lan”.

Một năm sau, Mendeleev tốt nghiệp học viện với huy chương vàng, nhận danh hiệu "Giáo viên cao cấp" và rời St. Petersburg lạnh giá để giảng dạy ở Odessa ấm áp, nơi ông làm việc một năm tại Richelieu Lyceum. Tuy nhiên, ở đây ông không giảng dạy nhiều khi làm luận án thạc sĩ về chủ đề “Cấu trúc của các hợp chất silica” mà ông bảo vệ vào năm 1856. Luận án đã thành công, nhờ bảo vệ được, Mendeleev đã nhận được bằng thạc sĩ và giữ chức vụ trợ lý giáo sư riêng tại Đại học St. Petersburg.

Năm 1859, “để nâng cao khoa học của mình”, nhà hóa học trẻ đầy triển vọng đã được cử đến Heidelberg, Đức, nơi ông nghiên cứu mối quan hệ giữa các tính chất hóa học và vật lý của các chất trong hai năm. Đặc biệt, trong lĩnh vực này, ông đã có thể chứng minh rằng có nhiệt độ tối đa mà tại đó bất kỳ chất nào chỉ có thể ở trạng thái khí. Trở về St. Petersburg, ông sớm viết và xuất bản một cuốn sách giáo khoa tuyệt vời về hóa học hữu cơ, cuốn sách này đã mang lại cho ông danh tiếng đáng kể trong giới giác ngộ.

Vào mùa xuân năm 1863, ông kết hôn với con gái riêng của nhà văn nổi tiếng, tác giả cuốn “Con ngựa gù nhỏ” Pyotr Ershov, người đã dạy ông môn văn tại nhà thi đấu, Feozva Nikitichna Leshcheva. Cô hơn chồng 6 tuổi và sinh cho anh ba đứa con. Đồng thời, ông đã được trao Giải thưởng Demidov rất xứng đáng cho “Hóa học hữu cơ”, và một thời gian sau, ông đảm nhận vị trí phó giáo sư toàn thời gian tại Khoa Hóa học hữu cơ tại Đại học St. Petersburg với mức lương ổn định. 1.200 rúp một năm. Đồng thời, ông đồng thời nhận được chức vụ giáo sư và giáo sư, một căn hộ tại viện. Như vậy, mọi vấn đề tài chính dày vò các gia đình trẻ phần lớn đã được xóa bỏ và nhà khoa học có thể cống hiến hết mình cho nghiên cứu hóa học với trái tim trong sáng.

Trong hơn một năm, ông đã nghiên cứu hỗn hợp rượu-nước và cuối cùng đi đến kết luận rằng dung dịch có mật độ cao nhất là dung dịch trong đó cứ ba phân tử H2O thì có một C2H5OH. Năm 1865, ông bảo vệ luận án tiến sĩ về chủ đề “Bài giảng về sự kết hợp giữa rượu và nước”. Nó chảy một cách hữu cơ một truyền thuyết khác cho rằng chính Mendeleev là người đã phát minh ra rượu vodka của Nga. Truyền thuyết thậm chí còn nói rằng “trong luận án của mình, Dmitry Ivanovich đã chứng minh một cách thuyết phục rằng cường độ tối ưu của “nước mang lại sự sống” là 38 độ, mà chính phủ Nga hoàng đã làm tròn lên thành 40”. Nhưng dù có đọc lại luận văn này bao nhiêu lần đi chăng nữa, chúng ta cũng sẽ không tìm được một từ nào về đồ uống yêu thích của mọi người. Trên thực tế, chính phủ Nga đã thiết lập cường độ 40 độ để thuận tiện cho việc tính thuế tiêu thụ đặc biệt đánh vào từng độ vào năm 1843, khi Mendeleev mới 9 tuổi. Và 38 độ là giới hạn thấp hơn để bắt đầu áp dụng hình phạt đối với sản phẩm kém chất lượng.

Ngay sau khi bảo vệ, Mendeleev đã trở thành một giáo sư bình thường tại trường Đại học. Sau đó, khi đang biên soạn một cuốn sách giáo khoa mới về hóa học vô cơ, ông bắt đầu suy nghĩ về mối liên hệ giữa trọng lượng nguyên tử của các nguyên tố hóa học và các tính chất khác của chúng. Để rõ ràng, anh ấy đã tạo một thẻ riêng cho từng yếu tố, trên đó anh ấy viết thông tin ngắn gọn về nó. Nhà khoa học luôn mang theo một bộ bài này bên mình và thường sắp xếp chúng, chơi chúng như một trò chơi bài láu cá. Mà ông đã phát triển vào tháng 2 năm 1869.

Đúng là nó không thành công lắm. Một số nguyên tố không hoàn toàn tương ứng với vị trí mà nhà khoa học đặt chúng. Ngoài ra, bảng kết quả có ba “lỗ”. Mendeleev đã “lấp đầy” ba yếu tố hư cấu - “eka-boron”, “eka-silicon” và “eka-aluminium”. Tất cả điều này cho phép một số đồng nghiệp của ông buộc tội nhà hóa học đã tung hứng và bẻ cong khoa học để phù hợp với “lý thuyết lố bịch” của ông. “Bảng tuần hoàn” do Mendeleev tạo ra chỉ thực sự thành công vào năm 1875, khi nhà hóa học người Pháp Lecoq de Boisbaudran công bố phát hiện ra một nguyên tố mới - gali có trọng lượng riêng là 4,7. Khi đó Mendeleev nhận thấy rằng nguyên tố này gần như hoàn toàn phù hợp với vị trí của “eka-nhôm”, với điểm khác biệt duy nhất là nguyên tố sau có trọng lượng tính toán khoảng 5,9. Nhà khoa học đã báo cáo điều này với đồng nghiệp người Pháp, người đã tiến hành các thí nghiệm chính xác hơn và phát hiện ra rằng trọng lượng thực của gali là 5,94. Sau đó, tên tuổi của cả hai nhà hóa học vang dội khắp thế giới, và các nhà khoa học đổ xô đi làm rõ những dữ liệu cũ ngày càng tương ứng với những gì bảng đưa ra và tìm kiếm các nguyên tố được dự đoán. Năm 1879, “eka-boron” - “scandium” được phát hiện, và vào năm 1885, “eka-silicon” - “germanium”. Tất cả những yếu tố này tương ứng chính xác với những gì đã được dự đoán bởi lý thuyết mới. Mà vào thời điểm đó đã được chấp nhận rộng rãi.

Tuy nhiên, trong bối cảnh thành công khoa học ấn tượng như vậy, cuộc sống cá nhân của nhà khoa học này ngày càng phải chịu một thất bại rõ ràng. Mối quan hệ với vợ, vốn trước đây không quan trọng, vào cuối những năm 1870, Dmitry Ivanovich hoàn toàn thất vọng. Nhưng trên đống tro tàn cũ bùng lên ngọn lửa tình yêu đích thực. Thủ phạm là con gái của một người Cossack đến từ Uryupinsk, Anna Ivanovna Popova, người thường xuyên có mặt trong nhà. Đối với công lao của cô ấy, điều đáng nói là cô ấy không hề tìm cách tiêu diệt đơn vị xã hội. Ngay khi Anna nhận ra tình cảm của Dmitry đã đi xa đến mức nào, cô đã cố gắng xoay chuyển tình thế, đơn giản là cô rời St. Petersburg để đến Ý. Tuy nhiên, mọi thứ quá nghiêm trọng và khi biết tin người mình yêu bỏ trốn, nhà khoa học đã nhanh chóng thu dọn đồ đạc và lao vào truy đuổi. Một tháng sau, anh đưa Anna Ivanovna trở lại St. Petersburg và chẳng bao lâu sau họ thành lập một gia đình mới.. Trải qua hơn 20 năm chung sống, Anna sinh cho chồng thêm 4 đứa con.

Người ta không nên nghĩ rằng Mendeleev chỉ tham gia vào lĩnh vực hóa học. Ngược lại, hiện nay rất khó tìm được lĩnh vực nào mà anh chưa chứng tỏ được mình là một chuyên gia xuất sắc. Tại Học viện Khoa học Hoàng gia, ông được ghi danh vào khoa “vật lý”. Trong số các công nhân dầu mỏ của Nga, ông được coi là chuyên gia quan trọng nhất, người đề xuất các dự án đường ống dẫn dầu và trạm bơm dầu đầu tiên. Năm 1879, ông đã phát triển các sơ đồ công nghệ cho nhà máy sản xuất dầu máy đầu tiên ở Nga.

Năm 1875, Mendeleev tính toán thiết kế một khinh khí cầu ở tầng bình lưu có cabin kín để bay lên các tầng trên của khí quyển. Và vào mùa hè năm 1887, chính ông, với tư cách là một phi hành gia, đã bay lên trên các đám mây trong giỏ khinh khí cầu chứa đầy hydro để quan sát nhật thực. Đây thực sự là một kỳ tích vì nhà khoa học này trước đây chưa từng có kinh nghiệm về hàng không. Một phi công chuyên nghiệp, Alexander Kovanko, được cho là người điều khiển khinh khí cầu, nhưng hôm trước trời mưa, khinh khí cầu bị ướt, trở nên nặng nề và không thể nâng được hai người. Sau đó, nhà khoa học thả Kovanko ra khỏi thuyền gondola, tuyên bố rằng anh ta sẽ tự mình xử lý quả bóng. Dưới sự điều khiển của ông, khinh khí cầu đã bay lên độ cao gần 4 km và bay hơn 100 km, sau đó Mendeleev đã hạ cánh hoàn toàn thành công. Bản thân ông đã viết về trường hợp này: “... Một vai trò quan trọng trong quyết định của tôi đã được đóng... bởi sự cân nhắc rằng chúng tôi, những giáo sư và nhà khoa học nói chung, thường được nghĩ đến ở khắp mọi nơi, rằng chúng tôi nói, khuyên nhủ, nhưng không biết làm thế nào để nắm vững những vấn đề thực tế, điều đó và chúng ta cũng như các tướng lĩnh của Shchedrin, luôn cần một người đàn ông để hoàn thành công việc, nếu không mọi thứ sẽ tuột khỏi tầm tay của chúng ta. Tôi muốn chứng minh rằng quan điểm này, có lẽ công bằng ở một số khía cạnh khác, là không công bằng đối với các nhà khoa học tự nhiên, những người dành cả cuộc đời trong phòng thí nghiệm, trong các chuyến du ngoạn và nói chung là nghiên cứu về tự nhiên. Chúng ta chắc chắn phải có khả năng thành thạo việc thực hành, và đối với tôi, có vẻ như việc chứng minh điều này sẽ rất hữu ích để một ngày nào đó mọi người sẽ biết được sự thật thay vì thành kiến. Đây là một cơ hội tuyệt vời cho việc này.” Với chuyến bay này, nhà khoa học đã được trao tặng huy chương đặc biệt của Học viện Khí tượng Hàng không.

Vào giữa những năm 1870, Dmitri Mendeleev tham gia nghiên cứu các hiện tượng trung bình. Ngày nay nó được gọi là “ủy ban chống giả khoa học”. Cùng với các nhà khoa học nổi tiếng khác, ông đã khám phá khá thành công cách chế tạo của nhiều loại phương tiện khác nhau.

Vào cuối những năm 1870, nhà khoa học bắt đầu quan tâm đến việc đóng tàu và lập một dự án về “nhóm thử nghiệm để thử nghiệm tàu”. Và vào cuối những năm 1890, ông được đưa vào ủy ban chế tạo tàu phá băng Bắc Cực đầu tiên trên thế giới. Con tàu phá băng "Ermak" được hạ thủy vào năm 1898.

Trở thành Nhà khoa học giám hộ của Phòng Cân đo Tổng hợp vào năm 1892, ông đã thiết kế những chiếc cân siêu chính xác để cân các chất khí và chất rắn. Là một nhà kinh tế xuất sắc, vào cuối thế kỷ này, ông đã cố vấn cho Bộ trưởng Bộ Tài chính, Bá tước Witte, về vấn đề thuế tiêu thụ đặc biệt và luật hải quan mới. Trong tác phẩm về nhân khẩu học, Mendeleev viết: “Mục tiêu cao nhất của chính trị được thể hiện rõ ràng nhất ở việc phát triển các điều kiện sinh sản của con người”. Nhân tiện, theo tính toán của ông, vào giữa thế kỷ 20, dân số Nga lẽ ra phải là 800 triệu người.

Cuối cùng, một truyền thuyết phổ biến khác cho rằng Mendeleev là bậc thầy trong lĩnh vực kinh doanh vali và khi rảnh rỗi, ông thích tạo ra một vài chiếc vali mới. Và mặc dù chúng ta không còn một chiếc vali nào của anh ấy, nhưng truyền thuyết này có cơ sở nào đó. Thực tế là khi còn trẻ, vào thời điểm công việc và tiền bạc eo hẹp, anh ấy thực sự đã học được những kiến ​​​​thức cơ bản về đóng sách và đóng thùng carton, đồng thời thường tự mình làm bìa hồ sơ và bìa sách cho nhu cầu riêng của mình. Có lần, khi tôi đã là một nhà khoa học nghiêm túc, tôi thậm chí còn làm một chiếc ghế dài bằng bìa cứng nhỏ nhưng bền, vẫn tồn tại cho đến ngày nay. Nhà khoa học đã mua nguyên liệu cho việc này tại Gostiny Dvor. Chính lúc đó, anh đã từng nghe thấy phía sau có tiếng đối thoại nghèn nghẹt: “Quý ông đáng kính này là ai?” - “Anh thực sự không biết sao? Đây chính là bậc thầy vali nổi tiếng Mendeleev.” Nhà khoa học đã liều lĩnh kể cho bạn bè nghe về giai thoại này, họ kể lại cho người quen của họ, và câu chuyện về “người làm vali vĩ đại”, dưới hình thức sửa đổi một chút, bắt đầu lan truyền trên các trang báo và trong tâm trí người dân. những người bình thường.

Nhưng truyền thuyết cuối cùng - rằng nhà hóa học vĩ đại không được trao giải Nobel do mâu thuẫn với gia đình Nobel - có thể trở thành sự thật, mặc dù chúng ta không có bất kỳ bằng chứng tài liệu nào về điều này. Nhà khoa học đã được đề cử giải thưởng ba năm liên tiếp - vào các năm 1905, 1906 và 1907. Lần đầu tiên nó bị nhà hóa học hữu cơ người Đức Adolf Bayer vượt qua.

Năm 1906, Ủy ban Nobel đã trao giải cho Mendeleev nhưng Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển đã đảo ngược quyết định này. Và ở đây, rất có thể, việc vận động hành lang của cháu trai của Alfred Nobel không có con và người thừa kế chính của ông, Emanuel, người lúc đó đứng đầu tập đoàn dầu mỏ lớn nhất của Nga, Nobel Brothers Partnership, đã có tác động. Được biết, Mendeleev đã công khai chỉ trích người Nobel và cáo buộc họ có thái độ săn mồi đối với dầu mỏ của Nga. Vì vậy, về mặt lý thuyết thuần túy, Emanuel, người có tầm ảnh hưởng nhất định trong giới Nobel, có thể ảnh hưởng đến số phận của giải thưởng. Tuy nhiên, điều này có vẻ khó xảy ra: Emanuel Nobel người Thụy Điển người Nga không quá thù hận. Và chúng ta nợ anh ấy sự tồn tại của giải thưởng. Vì bản di chúc trong đó có đề cập đến đã được người chú soạn thảo với những hành vi vi phạm trắng trợn và rất có thể Emanuel đã tranh chấp để có lợi cho ông ta. Tuy nhiên, chàng trai trẻ Nobel đã nhận ra anh ta, điều này gần như khiến công ty gia đình, trong đó Alfred sở hữu 1/3 tài sản, đứng trên bờ vực phá sản.

Cuối cùng, một quyết định chắc chắn đã được đưa ra là trao giải Nobel cho nhà hóa học người Nga vào năm 1907. Tuy nhiên, theo di chúc, nó chỉ có thể được trao cho một nhà khoa học còn sống. MỘT Dmitry Ivanovich Mendeleev qua đời vào ngày 20 tháng 1 năm 1907.

Ngày nay, một thành phố, thị trấn, nhà ga, ga tàu điện ngầm, núi lửa, đỉnh núi, sông băng, miệng núi lửa mặt trăng, một tiểu hành tinh được đặt theo tên ông; các viện, trường học, tổ chức khoa học và phi khoa học, xã hội, đại hội, tạp chí , các nhà máy, nhà máy mang tên ông. Và vào năm 1955, các nhà khoa học Mỹ đã ghi tên ông vào “Bảng tuần hoàn” do ông tạo ra. Alfred Ghiorso, Burwell Harvey, Gregory Choppin và Stanley Thompson quyết định đặt tên cho 101 nguyên tố mà họ phát hiện ra là “Mendeleev” để vinh danh nhà khoa học huyền thoại người Nga.

Dmitry Ivanovich Mendeleev là một nhà khoa học người Nga, một nhà hóa học, nhà vật lý, nhà nghiên cứu xuất sắc trong lĩnh vực đo lường, thủy động lực học, địa chất, một chuyên gia sâu sắc trong ngành công nghiệp, nhà chế tạo dụng cụ, nhà kinh tế, phi hành gia, giáo viên, nhân vật của công chúng và nhà tư tưởng độc đáo.

Tuổi thơ và tuổi trẻ

Nhà khoa học vĩ đại sinh năm 1834, ngày 8 tháng 2, tại Tobolsk. Cha Ivan Pavlovich là giám đốc các trường học trong huyện và nhà thi đấu Tobolsk, xuất thân từ gia đình linh mục Pavel Maksimovich Sokolov, người Nga theo quốc tịch.

Ivan đã đổi họ của mình khi còn nhỏ, khi còn là sinh viên tại Chủng viện Tver. Có lẽ điều này được thực hiện để vinh danh cha đỡ đầu của anh, chủ đất Mendeleev. Sau đó, câu hỏi về quốc tịch của họ nhà khoa học liên tục được đặt ra. Theo một số nguồn tin, cô ấy đã làm chứng về nguồn gốc Do Thái, theo những nguồn khác, là nguồn gốc từ Đức. Bản thân Dmitry Mendeleev nói rằng họ của ông được giáo viên ở chủng viện đặt cho Ivan. Chàng trai trẻ đã thực hiện một cuộc trao đổi thành công và nhờ đó trở nên nổi tiếng trong giới bạn cùng lớp. Với hai từ - “phải làm” - Ivan Pavlovich đã được ghi vào hồ sơ giáo dục.

Mẹ Maria Dmitrievna (nee Kornilieva) tham gia nuôi dạy con cái và nội trợ, đồng thời nổi tiếng là một người phụ nữ thông minh và lanh lợi. Dmitry là con út trong gia đình, là con út trong gia đình có mười bốn người con (theo thông tin khác, là con cuối cùng trong số mười bảy người con). Năm 10 tuổi, cậu bé mất cha, người bị mù và sớm qua đời.

Khi học ở nhà thi đấu, Dmitry không thể hiện được bất kỳ khả năng nào, tiếng Latin là khó khăn nhất đối với anh. Mẹ anh đã truyền cho anh tình yêu khoa học và bà cũng tham gia vào việc hình thành tính cách của anh. Maria Dmitrievna đưa con trai đi học ở St. Petersburg.

Năm 1850, tại St. Petersburg, chàng trai trẻ vào Học viện Sư phạm Chính tại khoa khoa học tự nhiên, vật lý và toán học. Thầy của ông là các giáo sư E. H. Lenz, A. A. Voskresensky và N. V. Ostrogradsky.

Khi học tại viện (1850-1855), Mendeleev đã thể hiện khả năng phi thường. Khi còn là sinh viên, ông đã xuất bản một bài báo “Về thuyết đẳng cấu” và một loạt các phân tích hóa học.

Khoa học

Năm 1855, Dmitry nhận bằng tốt nghiệp với huy chương vàng và được giới thiệu đến Simferopol. Tại đây, anh làm giáo viên cao cấp tại nhà thi đấu. Khi Chiến tranh Krym bùng nổ, Mendeleev chuyển đến Odessa và nhận vị trí giảng dạy tại Lyceum.

Năm 1856, ông lại đến St. Petersburg. Anh học đại học, bảo vệ luận án, dạy hóa học. Vào mùa thu, anh bảo vệ một luận án khác và được bổ nhiệm làm trợ lý giáo sư riêng tại trường đại học.

Năm 1859, Mendeleev được cử đi công tác ở Đức. Làm việc tại Đại học Heidelberg, thành lập phòng thí nghiệm, nghiên cứu chất lỏng mao dẫn. Tại đây ông đã viết các bài báo “Về nhiệt độ sôi tuyệt đối” và “Về sự giãn nở của chất lỏng”, đồng thời phát hiện ra hiện tượng “nhiệt độ tới hạn”.

Năm 1861, nhà khoa học trở lại St. Petersburg. Ông tạo ra cuốn sách giáo khoa “Hóa học hữu cơ” mà nhờ đó ông đã được trao Giải thưởng Demidov. Năm 1864, ông đã là giáo sư và hai năm sau, ông đứng đầu khoa, giảng dạy và nghiên cứu về “Cơ sở hóa học”.

Năm 1869, ông giới thiệu hệ thống tuần hoàn các nguyên tố, ông đã cống hiến cả cuộc đời để cải tiến nó. Trong bảng, Mendeleev trình bày khối lượng nguyên tử của chín nguyên tố, sau đó thêm một nhóm khí hiếm vào bảng và chừa chỗ cho những nguyên tố chưa được khám phá. Vào những năm 90, Dmitry Mendeleev đã góp phần phát hiện ra hiện tượng phóng xạ. Định luật tuần hoàn bao gồm bằng chứng về mối liên hệ giữa tính chất của các nguyên tố và thể tích nguyên tử của chúng. Bây giờ bên cạnh mỗi bảng nguyên tố hóa học đều có ảnh của người phát hiện ra.

Năm 1865–1887 ông phát triển lý thuyết hydrat hóa của dung dịch. Năm 1872, ông bắt đầu nghiên cứu tính đàn hồi của chất khí và hai năm sau, ông rút ra được phương trình khí lý tưởng. Trong số những thành tựu của Mendeleev trong thời kỳ này là việc tạo ra kế hoạch chưng cất phân đoạn các sản phẩm dầu mỏ, sử dụng bể chứa và đường ống. Với sự hỗ trợ của Dmitry Ivanovich, việc đốt vàng đen trong lò đã hoàn toàn chấm dứt. Câu nói “Đốt dầu như đốt bếp bằng tiền giấy” của nhà khoa học đã trở thành một câu cách ngôn.

Một lĩnh vực hoạt động khác của nhà khoa học là nghiên cứu địa lý. Năm 1875, Dmitry Ivanovich tham dự Đại hội Địa lý Quốc tế Paris, nơi ông trình bày phát minh của mình - phong vũ biểu-máy đo độ cao vi phân. Năm 1887, nhà khoa học này đã tham gia chuyến du hành bằng khinh khí cầu lên tầng khí quyển phía trên để quan sát nhật thực toàn phần.

Năm 1890, một cuộc cãi vã với một quan chức cấp cao đã khiến Mendeleev phải rời trường đại học. Năm 1892, một nhà hóa học phát minh ra phương pháp sản xuất thuốc súng không khói. Đồng thời, ông được bổ nhiệm làm thủ môn Kho Cân, Đo Mẫu mực. Tại đây, ông đổi mới các nguyên mẫu của đồng bảng Anh và arshin, đồng thời thực hiện các tính toán so sánh các tiêu chuẩn đo lường của Nga và Anh.

Theo sáng kiến ​​của Mendeleev, vào năm 1899, hệ mét đo lường đã được tùy chọn đưa ra. Năm 1905, 1906 và 1907, nhà khoa học này được đề cử làm ứng cử viên cho giải thưởng Nobel. Năm 1906, Ủy ban Nobel trao giải cho Mendeleev, nhưng Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển không xác nhận quyết định này.

Mendeleev, tác giả của hơn một nghìn rưỡi tác phẩm, có uy tín khoa học to lớn trên thế giới. Với những cống hiến của mình, nhà khoa học này đã được trao tặng nhiều danh hiệu khoa học, các giải thưởng của Nga và nước ngoài, đồng thời là thành viên danh dự của một số hiệp hội khoa học trong và ngoài nước.

Cuộc sống cá nhân

Khi còn trẻ, một sự cố khó chịu đã xảy ra với Dmitry. Cuộc tán tỉnh của anh với cô gái Sonya, người mà anh quen từ khi còn nhỏ, đã kết thúc bằng một cuộc đính hôn. Nhưng người đẹp được chiều chuộng không bao giờ lên được vương miện. Vào đêm trước đám cưới, khi việc chuẩn bị đã hoàn tất, Sonechka đã từ chối kết hôn. Cô gái nghĩ rằng chẳng ích gì khi thay đổi bất cứ điều gì nếu cuộc sống vốn đã tốt đẹp.

Dmitry đau đớn lo lắng về cuộc chia tay với vợ sắp cưới nhưng cuộc sống vẫn diễn ra như thường lệ. Anh đã thoát khỏi những suy nghĩ nặng nề của mình bằng một chuyến đi nước ngoài, giảng dạy và những người bạn trung thành. Sau khi nối lại mối quan hệ với Feozva Nikitichnaya Leshcheva, người mà anh đã biết trước đây, anh bắt đầu hẹn hò với cô ấy. Cô gái hơn Dmitry 6 tuổi nhưng trông còn trẻ nên sự chênh lệch tuổi tác là không đáng kể.

Năm 1862 họ trở thành vợ chồng. Cô con gái đầu lòng Masha sinh năm 1863 nhưng chỉ sống được vài tháng. Năm 1865, một cậu con trai, Volodya, chào đời và ba năm sau, một cô con gái, Olya. Dmitry Ivanovich gắn bó với trẻ em nhưng dành ít thời gian cho chúng vì cuộc đời ông dành cho hoạt động khoa học. Trong một cuộc hôn nhân kết thúc theo nguyên tắc “chịu đựng và yêu thương”, anh không hề hạnh phúc.

Năm 1877, Dmitry gặp Anna Ivanovna Popova, người đối với anh đã trở thành người có khả năng hỗ trợ anh bằng lời nói thông minh trong thời điểm khó khăn. Cô gái hóa ra là một người có năng khiếu sáng tạo: cô học piano tại nhạc viện, và sau đó tại Học viện Nghệ thuật.

Dmitry Ivanovich đã tổ chức “Thứ Sáu” cho giới trẻ, nơi anh gặp Anna. “Thứ Sáu” đã được biến thành “môi trường” văn học và nghệ thuật, nơi thường xuyên lui tới là những nghệ sĩ và giáo sư tài năng. Trong số đó có Nikolai Wagner, Nikolai Beketov và những người khác.

Cuộc hôn nhân của Dmitry và Anna diễn ra vào năm 1881. Chẳng bao lâu, con gái Lyuba của họ chào đời, con trai Ivan xuất hiện vào năm 1883, cặp song sinh Vasily và Maria - năm 1886. Trong cuộc hôn nhân thứ hai, cuộc sống cá nhân của nhà khoa học rất hạnh phúc. Sau đó, nhà thơ trở thành con rể của Dmitry Ivanovich, cưới con gái của nhà khoa học Lyubov.

Cái chết

Vào đầu năm 1907, cuộc gặp giữa Dmitry Mendeleev và tân Bộ trưởng Bộ Công nghiệp Dmitry Filosofov đã diễn ra tại Phòng Cân đo. Sau khi đi tham quan phường, nhà khoa học bị bệnh cảm lạnh gây viêm phổi. Nhưng ngay cả khi bị bệnh nặng, Dmitry vẫn tiếp tục làm việc trên bản thảo “Hướng tới kiến ​​thức về nước Nga”, những lời cuối cùng ông viết trong đó là cụm từ:

“Tóm lại, tôi thấy cần thiết, ít nhất là trong những thuật ngữ chung nhất, để bày tỏ…”

Cái chết xảy ra vào lúc 5 giờ sáng ngày 2/2 do tim bị liệt. Mộ của Dmitry Mendeleev được đặt tại nghĩa trang Volkov ở St. Petersburg.

Ký ức về Dmitry Mendeleev được bất tử hóa nhờ một số tượng đài, phim tài liệu và cuốn sách “Dmitry Mendeleev. Tác giả của đại pháp."

• Nhiều sự kiện tiểu sử thú vị gắn liền với tên tuổi của Dmitry Mendeleev. Ngoài các hoạt động của mình với tư cách là một nhà khoa học, Dmitry Ivanovich còn tham gia vào hoạt động thăm dò công nghiệp. Vào những năm 70, ngành công nghiệp dầu mỏ bắt đầu phát triển mạnh ở Hoa Kỳ và các công nghệ xuất hiện khiến việc sản xuất các sản phẩm dầu mỏ trở nên rẻ hơn. Các nhà sản xuất Nga bắt đầu thua lỗ trên thị trường quốc tế do không thể cạnh tranh về giá.
• Năm 1876, theo yêu cầu của Bộ Tài chính Nga và Hiệp hội Kỹ thuật Nga phối hợp với Bộ quân sự, Mendeleev đã ra nước ngoài để tham dự triển lãm các cải tiến kỹ thuật. Tại chỗ, nhà hóa học đã học được các nguyên tắc đổi mới để sản xuất dầu hỏa và các sản phẩm dầu mỏ khác. Và bằng cách sử dụng các báo cáo theo yêu cầu từ các cơ quan đường sắt châu Âu, Dmitry Ivanovich đã cố gắng giải mã phương pháp chế tạo thuốc súng không khói mà ông đã thành công.

• Mendeleev có sở thích - làm vali. Nhà khoa học đã tự may quần áo cho mình.
• Nhà khoa học này được ghi nhận là người đã phát minh ra rượu vodka và rượu moonshine. Nhưng trên thực tế, Dmitry Ivanovich, trong chủ đề luận án tiến sĩ “Bài giảng về sự kết hợp giữa rượu và nước,” đã nghiên cứu vấn đề giảm thể tích của chất lỏng hỗn hợp. Không có một từ nào về vodka trong tác phẩm của nhà khoa học. Và tiêu chuẩn 40° đã được thiết lập ở nước Nga thời Sa hoàng vào năm 1843.
• Ông đã nghĩ ra các khoang điều áp dành cho hành khách và phi công.
• Có truyền thuyết cho rằng việc phát hiện ra hệ tuần hoàn của Mendeleev xảy ra trong một giấc mơ, nhưng đây chỉ là huyền thoại do chính nhà khoa học này tạo ra.
• Anh ta tự mình cuộn thuốc lá bằng thuốc lá đắt tiền. Anh ấy nói rằng anh ấy sẽ không bao giờ bỏ thuốc lá.

Khám phá

• Ông đã tạo ra một khinh khí cầu có điều khiển, nó đã trở thành một đóng góp vô giá cho ngành hàng không.
• Ông đã phát triển một bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học, bảng này trở thành một biểu hiện đồ họa của định luật do Mendeleev thiết lập trong quá trình nghiên cứu “Cơ sở hóa học”.
• Ông đã tạo ra pycnometer, một thiết bị có khả năng xác định mật độ của chất lỏng.
• Đã phát hiện ra điểm sôi tới hạn của chất lỏng.
• Xây dựng được phương trình trạng thái của khí lý tưởng, thiết lập mối quan hệ giữa nhiệt độ tuyệt đối của khí lý tưởng, áp suất và thể tích mol.
• Ông đã mở Phòng Cân đo Chính - cơ quan trung ương của Bộ Tài chính, chịu trách nhiệm về bộ phận xác minh của Đế quốc Nga, trực thuộc bộ thương mại.

Hệ thống tuần hoàn của Dmitry Ivanovich Mendeleev và ý nghĩa của nó đối với khoa học tự nhiên

Giới thiệu

Việc D.I. Mendeleev khám phá ra các mô hình cấu trúc của vật chất hóa ra lại là một cột mốc rất quan trọng trong sự phát triển của khoa học và tư tưởng thế giới. Giả thuyết cho rằng tất cả các chất trong Vũ trụ chỉ bao gồm vài chục nguyên tố hóa học dường như hoàn toàn khó tin vào thế kỷ 19, nhưng nó đã được chứng minh bởi “Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học” của Mendeleev.

Việc D. I. Mendeleev phát hiện ra định luật tuần hoàn và phát triển hệ tuần hoàn các nguyên tố hóa học là đỉnh cao của sự phát triển hóa học trong thế kỷ 19. Một lượng kiến ​​thức khổng lồ về tính chất của 63 nguyên tố được biết đến vào thời điểm đó đã được đưa vào hệ thống.

Bảng tuần hoàn các nguyên tố

D.I. Mendeleev tin rằng đặc điểm chính của các nguyên tố là trọng lượng nguyên tử của chúng, và vào năm 1869, ông lần đầu tiên xây dựng định luật tuần hoàn.

Các tính chất của các vật thể đơn giản, cũng như dạng và tính chất của các hợp chất của các nguyên tố, phụ thuộc định kỳ vào trọng lượng nguyên tử của các nguyên tố.

Mendeleev chia toàn bộ dãy nguyên tố, sắp xếp theo thứ tự khối lượng nguyên tử tăng dần, thành các chu kỳ, trong đó tính chất của các nguyên tố thay đổi tuần tự, đặt các chu kỳ sao cho nổi bật các nguyên tố tương tự.

Tuy nhiên, bất chấp tầm quan trọng to lớn của kết luận như vậy, định luật tuần hoàn và hệ thống của Mendeleev chỉ thể hiện sự khái quát hóa xuất sắc của các sự kiện, và ý nghĩa vật lý của chúng vẫn chưa rõ ràng trong một thời gian dài. Chỉ nhờ sự phát triển của vật lý thế kỷ 20 - sự phát hiện ra electron, tính phóng xạ, sự phát triển lý thuyết về cấu trúc nguyên tử - nhà vật lý trẻ tài năng người Anh G. Mosle đã chứng minh rằng độ lớn điện tích của hạt nhân nguyên tử tăng liên tục từ phần tử này sang phần tử khác. Với khám phá này, Mosle đã xác nhận phỏng đoán xuất sắc của Mendeleev, người ở ba vị trí trong bảng tuần hoàn đã tránh xa dãy tăng dần khối lượng nguyên tử.

Do đó, khi biên soạn nó, Mendeleev đã đặt 27 Co trước 28 Ni, 52 Ti trước 5 J, 18 Ar trước 19 K, mặc dù thực tế là điều này mâu thuẫn với công thức của định luật tuần hoàn, tức là sự sắp xếp của các nguyên tố theo thứ tự khối lượng nguyên tử tăng dần.

Theo định luật Mosle, điện tích của hạt nhân của các phần tử này tương ứng với vị trí của chúng trong bảng.

Liên quan đến việc phát hiện ra định luật Mosle, công thức hiện đại của định luật tuần hoàn như sau:

tính chất của các nguyên tố, cũng như dạng và tính chất của các hợp chất của chúng, phụ thuộc định kỳ vào điện tích hạt nhân nguyên tử của chúng.

Vì vậy, đặc điểm chính của nguyên tử không phải là khối lượng nguyên tử mà là độ lớn điện tích dương của hạt nhân. Đây là một đặc tính chính xác tổng quát hơn của một nguyên tử và do đó là một nguyên tố. Tất cả các tính chất của Nguyên tố và vị trí của nó trong bảng tuần hoàn phụ thuộc vào độ lớn điện tích dương của hạt nhân nguyên tử. Như vậy, Số thứ tự của một nguyên tố hóa học trùng với điện tích hạt nhân nguyên tử của nó. Bảng tuần hoàn các nguyên tố là sự biểu diễn bằng đồ họa của định luật tuần hoàn và phản ánh cấu trúc nguyên tử của các nguyên tố.

Lý thuyết cấu trúc nguyên tử giải thích những thay đổi định kỳ về tính chất của các nguyên tố. Sự tăng điện tích dương của hạt nhân nguyên tử từ 1 lên 110 dẫn đến sự lặp lại định kỳ của các thành phần cấu trúc của mức năng lượng bên ngoài trong nguyên tử. Và vì tính chất của các nguyên tố chủ yếu phụ thuộc vào số lượng electron ở cấp độ bên ngoài; sau đó họ lặp lại định kỳ. Đây là ý nghĩa vật lý của định luật tuần hoàn.

Ví dụ, hãy xem xét sự thay đổi tính chất của phần tử đầu tiên và phần tử cuối cùng của chu kỳ. Mỗi thời kỳ trong hệ thống tuần hoàn bắt đầu bằng các nguyên tố nguyên tử, ở cấp độ bên ngoài có một electron s (cấp bên ngoài không hoàn chỉnh) và do đó thể hiện các tính chất tương tự - chúng dễ dàng nhường các electron hóa trị, xác định tính chất kim loại của chúng. Đây là những kim loại kiềm - Li, Na, K, Rb, Cs.

Chu kỳ kết thúc với các nguyên tố có nguyên tử ở cấp độ bên ngoài chứa 2 (s 2) electron (trong chu kỳ đầu tiên) hoặc 8 (s 1 p 6) các electron (trong tất cả các electron tiếp theo), nghĩa là chúng có mức độ bên ngoài hoàn chỉnh. Đây là các khí hiếm He, Ne, Ar, Kr, Xe có tính chất trơ.

Chính vì sự giống nhau về cấu trúc của mức năng lượng bên ngoài mà tính chất vật lý và hóa học của chúng giống nhau.

Trong mỗi thời kỳ, với sự gia tăng số thứ tự của các nguyên tố, tính chất kim loại dần yếu đi và tính phi kim tăng lên, và thời kỳ kết thúc bằng khí trơ. Trong mỗi thời kỳ, với sự gia tăng số thứ tự của các nguyên tố, tính chất kim loại dần yếu đi và tính phi kim tăng lên, và thời kỳ kết thúc bằng khí trơ.

Dưới ánh sáng của học thuyết về cấu trúc nguyên tử, sự phân chia tất cả các nguyên tố thành bảy thời kỳ do D. I. Mendeleev thực hiện trở nên rõ ràng. Số chu kỳ tương ứng với số mức năng lượng của nguyên tử, nghĩa là vị trí của các nguyên tố trong bảng tuần hoàn được xác định bởi cấu trúc nguyên tử của chúng. Tùy thuộc vào cấp độ con nào chứa đầy electron, tất cả các nguyên tố được chia thành bốn loại.

1. phần tử s. Lớp con s của lớp ngoài (s 1 - s 2) được lấp đầy. Điều này bao gồm hai yếu tố đầu tiên của mỗi thời kỳ.

2. yếu tố p. Cấp dưới p của cấp bên ngoài được lấp đầy (p 1 -- p 6) - Điều này bao gồm sáu yếu tố cuối cùng của mỗi thời kỳ, bắt đầu từ thời kỳ thứ hai.

3. phần tử d. Cấp dưới d của cấp cuối cùng (d1 - d 10) được lấp đầy và 1 hoặc 2 electron vẫn ở cấp cuối cùng (bên ngoài). Chúng bao gồm các phần tử của các thập kỷ plug-in (10) của các giai đoạn lớn, bắt đầu từ phần thứ 4, nằm giữa các phần tử s và p (chúng còn được gọi là các phần tử chuyển tiếp).

4. phần tử f. Tầng con f của tầng sâu (một phần ba bên ngoài) được lấp đầy (f 1 -f 14), và cấu trúc của mức điện tử bên ngoài không thay đổi. Đây là lanthanide và Actinide, nằm ở thời kỳ thứ sáu và thứ bảy.

Do đó, số lượng nguyên tố trong các chu kỳ (2-8-18-32) tương ứng với số lượng electron tối đa có thể có ở các mức năng lượng tương ứng: ở mức thứ nhất - hai, ở mức thứ hai - tám, ở mức thứ ba - mười tám, và ở phần thứ tư - ba mươi hai electron. Việc phân chia các nhóm thành các nhóm nhỏ (chính và phụ) dựa trên sự khác biệt trong việc lấp đầy các mức năng lượng bằng các electron. Nhóm phụ chính bao gồm S- và các phần tử p, và một nhóm con thứ cấp - các phần tử d. Mỗi nhóm kết hợp các nguyên tố có nguyên tử có cấu trúc tương tự nhau về mức năng lượng bên ngoài. Trong trường hợp này, các nguyên tử của các nguyên tố thuộc nhóm con chính chứa ở cấp độ bên ngoài (cuối cùng) một số electron bằng số nhóm. Đây được gọi là các electron hóa trị.

Đối với các phần tử của các nhóm con bên, các electron hóa trị không chỉ là các electron bên ngoài mà còn là mức áp chót (bên ngoài thứ hai), đây là điểm khác biệt chính về tính chất của các phần tử của nhóm con chính và nhóm phụ.

Theo đó, số nhóm thường chỉ ra số lượng electron có thể tham gia vào việc hình thành liên kết hóa học. Đây là ý nghĩa vật lý của số nhóm.

Từ quan điểm của lý thuyết về cấu trúc nguyên tử, việc tăng tính chất kim loại của các nguyên tố trong mỗi nhóm khi điện tích hạt nhân nguyên tử tăng dần là điều dễ dàng được giải thích. Ví dụ, so sánh sự phân bố electron theo cấp độ trong nguyên tử 9 F (1s 2 2s 2 2р 5) và 53J (1s 2 2s 2 2р 6 3s 2 Зр 6 3d 10 4s 2 4 R 6 4 d 10 5s 2 5p 5) có thể lưu ý rằng chúng có 7 electron ở cấp độ bên ngoài, biểu thị các tính chất tương tự nhau. Tuy nhiên, các electron bên ngoài trong nguyên tử iốt ở xa hạt nhân hơn và do đó ít được giữ chặt hơn. Vì lý do này, các nguyên tử iốt có thể cho electron hay nói cách khác, thể hiện tính chất kim loại, điều này không điển hình cho flo.

Vì vậy, cấu trúc của các nguyên tử xác định hai mẫu:

a) thay đổi tính chất của các nguyên tố theo chiều ngang - trong một chu kì, từ trái sang phải, tính chất kim loại giảm đi và tính chất phi kim tăng lên;

b) thay đổi tính chất của các nguyên tố theo chiều dọc - trong một nhóm, khi số sê-ri tăng dần, tính chất kim loại tăng và tính chất phi kim yếu đi.

Như vậy: Khi điện tích hạt nhân nguyên tử của các nguyên tố hóa học tăng lên, cấu trúc lớp vỏ điện tử của chúng thay đổi theo chu kỳ, đó là lý do dẫn đến sự thay đổi định kỳ về tính chất của chúng.

Cấu trúc của hệ thống tuần hoàn của D. I. Mendeleev.

Hệ thống tuần hoàn của D.I. Mendeleev được chia thành bảy giai đoạn - chuỗi các nguyên tố theo chiều ngang được sắp xếp theo thứ tự số nguyên tử tăng dần và tám nhóm - chuỗi các nguyên tố có cùng loại cấu hình điện tử của nguyên tử và tính chất hóa học tương tự.

Ba thời kỳ đầu tiên được gọi là nhỏ, còn lại - lớn. Thời kỳ đầu tiên bao gồm hai yếu tố, thời kỳ thứ hai và thứ ba - mỗi thời kỳ tám, thời kỳ thứ tư và thứ năm - mỗi thời kỳ mười tám, thời kỳ thứ sáu - ba mươi hai, thời kỳ thứ bảy (không đầy đủ) - hai mươi mốt yếu tố.

Mỗi chu kỳ (trừ chu kỳ đầu tiên) bắt đầu bằng kim loại kiềm và kết thúc bằng khí hiếm.

Các yếu tố thuộc thời kỳ 2 và 3 được gọi là điển hình.

Dấu chấm nhỏ bao gồm một hàng, dấu chấm lớn - gồm hai hàng: chẵn (trên) và lẻ (dưới). Kim loại được sắp xếp thành các hàng chẵn có chu kỳ lớn và tính chất của các nguyên tố thay đổi một chút từ trái sang phải. Trong các hàng lẻ của các chu kỳ lớn, tính chất của các phần tử thay đổi từ trái sang phải, như trong các phần tử của chu kỳ 2 và 3.

Trong hệ thống tuần hoàn, đối với mỗi nguyên tố, ký hiệu và số sê-ri, tên của nguyên tố đó và khối lượng nguyên tử tương đối của nó được chỉ định. Tọa độ vị trí của phần tử trong hệ là số chu kỳ và số nhóm.

Các nguyên tố có số sê-ri 58-71, được gọi là lanthanide và các nguyên tố có số 90-103 - Actinide - được đặt riêng ở cuối bảng.

Các nhóm phần tử, được ký hiệu bằng chữ số La Mã, được chia thành các nhóm chính và nhóm phụ. Các nhóm con chính chứa 5 phần tử (hoặc nhiều hơn). Các nhóm con thứ cấp bao gồm các phần tử của các giai đoạn bắt đầu từ nhóm thứ tư.

Tính chất hóa học của các nguyên tố được xác định bởi cấu trúc nguyên tử của chúng, hay đúng hơn là cấu trúc vỏ electron của nguyên tử. So sánh cấu trúc của vỏ điện tử với vị trí của các nguyên tố trong bảng tuần hoàn cho phép chúng ta thiết lập một số mẫu quan trọng:

1. Số chu kỳ bằng tổng số mức năng lượng chứa đầy electron trong nguyên tử của một nguyên tố nhất định.

2. Trong những chu kỳ nhỏ và chuỗi lẻ của những chu kỳ lớn, khi điện tích dương của hạt nhân tăng lên thì số electron ở mức năng lượng bên ngoài tăng lên. Điều này có liên quan đến sự suy yếu của kim loại và tăng cường tính chất phi kim của các nguyên tố từ trái sang phải.

Số nhóm cho biết số lượng electron có thể tham gia vào việc hình thành liên kết hóa học (electron hóa trị).

Trong các phân nhóm, khi điện tích dương của hạt nhân nguyên tử tăng lên, tính chất kim loại của chúng trở nên mạnh hơn và tính chất phi kim loại của chúng yếu đi.

Lịch sử hình thành Bảng tuần hoàn

Dmitry Ivanovich Mendeleev đã viết vào tháng 10 năm 1897 trong bài báo “Định luật tuần hoàn của các nguyên tố hóa học”:

- Sau những khám phá của Lavoisier, khái niệm về các nguyên tố hóa học và các vật thể đơn giản đã được củng cố đến mức nghiên cứu của họ đã hình thành nên nền tảng của mọi khái niệm hóa học, và kết quả là đã được áp dụng vào mọi ngành khoa học tự nhiên. Chúng tôi phải thừa nhận rằng tất cả các chất có thể nghiên cứu được đều chứa một số lượng rất hạn chế các yếu tố không đồng nhất về mặt vật chất, không biến đổi lẫn nhau và có bản chất độc lập, có trọng lượng, và toàn bộ sự đa dạng của các chất tự nhiên chỉ được xác định bởi sự kết hợp của những chất này. một số phần tử và sự khác biệt về bản thân chúng hoặc về số lượng tương đối của chúng, hoặc nếu chất lượng và số lượng của các phần tử giống nhau - bởi sự khác biệt về vị trí, tỷ lệ hoặc phân bố tương đối của chúng. Trong trường hợp này, các chất chỉ chứa một nguyên tố nên được gọi là các chất “đơn giản”, “phức tạp” - hai hoặc nhiều hơn. Nhưng đối với một phần tử nhất định, có thể có nhiều biến đổi của các vật thể đơn giản tương ứng với nó, tùy thuộc vào sự phân bố (“cấu trúc”) của các bộ phận hoặc nguyên tử của nó, tức là. từ loại đồng phân đó được gọi là “sự dị hướng”. Vì vậy, carbon, với tư cách là một nguyên tố, xuất hiện ở trạng thái than đá, than chì và kim cương, những chất này (ở dạng nguyên chất) tạo ra cùng một lượng carbon dioxide và với cùng số lượng khi đốt cháy. Đối với bản thân các “yếu tố”, không có gì giống như thế này được biết đến. Chúng không trải qua những sửa đổi hoặc biến đổi lẫn nhau và, theo quan điểm hiện đại, đại diện cho bản chất không thay đổi của một chất thay đổi (về mặt hóa học, vật lý và cơ học), được bao gồm trong cả vật thể đơn giản và phức tạp.

Ý tưởng rất phổ biến, từ thời cổ đại và cho đến ngày nay, về một vật chất “đơn nhất hoặc cơ bản”, từ đó tạo thành tất cả các loại chất, vẫn chưa được kinh nghiệm xác nhận, và mọi nỗ lực nhằm vào điều này hóa ra đều bị bác bỏ. Nó. Các nhà giả kim tin vào sự biến đổi của các kim loại thành nhau, họ đã chứng minh điều này bằng nhiều cách khác nhau, nhưng khi được xác minh, mọi thứ hóa ra chỉ là sự lừa dối (đặc biệt là liên quan đến việc sản xuất vàng từ các kim loại khác), hoặc là sai sót và sự không hoàn chỉnh của nghiên cứu thực nghiệm. Tuy nhiên, người ta không thể không nhận thấy rằng nếu ngày mai kim loại A biến đổi toàn bộ hoặc một phần thành kim loại B khác, thì từ đó các vật thể đơn giản nói chung sẽ không có khả năng biến đổi thành nhau, chẳng hạn, từ thực tế là trong một thời gian dài uranium oxit được coi là một vật thể đơn giản, nhưng hóa ra nó có chứa oxy và uranium kim loại thực tế - không nên đưa ra kết luận chung nào cả mà chỉ có thể đánh giá cụ thể mức độ quen thuộc trước đây và hiện đại với uranium như một nguyên tố độc lập. Từ quan điểm này, chúng ta cũng nên xem xét quá trình chuyển đổi một phần bạc Mexico thành vàng (tháng 5 đến tháng 6 năm 1897), do Emmens (Stephen - N. Emmeus) công bố, nếu giá trị của các quan sát là hợp lý và Argentaurum không biến thành vàng. hóa ra là một cảnh báo giả kim tương tự thuộc loại tương tự, đã xảy ra nhiều lần và cũng ẩn sau tấm áo bí mật và lợi ích tiền tệ. Cái lạnh và áp suất đó có thể góp phần gây ra sự thay đổi về cấu trúc và tính chất đã được biết đến từ lâu, ít nhất là từ ví dụ về thiếc của Fritzsche, nhưng không có dữ kiện nào cho thấy những thay đổi này đi sâu đến vậy và không ảnh hưởng đến cấu trúc của các hạt, mà là đối với những gì ngày nay được coi là nguyên tử và nguyên tố, và do đó, sự biến đổi (dù dần dần) của bạc thành vàng, được Emmens khẳng định, sẽ vẫn còn đáng nghi ngờ và không đáng kể ngay cả khi liên quan đến bạc và vàng, cho đến khi, trước hết, “bí mật” là như vậy. tiết lộ rằng trải nghiệm có thể được tái tạo bởi mọi người, và thứ hai, cho đến khi quá trình chuyển đổi ngược lại (với sự gia nhiệt và giảm áp suất?) của vàng thành bạc được thiết lập, hoặc cho đến khi thiết lập được sự bất khả thi hoặc khó khăn thực sự của nó. Dễ hiểu là quá trình chuyển hóa carbon dioxide của rượu thành đường là khó khăn, mặc dù điều ngược lại rất dễ dàng, bởi vì đường chắc chắn phức tạp hơn rượu và carbon dioxide. Và đối với tôi, dường như rất khó xảy ra việc bạc chuyển thành vàng, nếu ngược lại, vàng sẽ không chuyển thành bạc, vì trọng lượng nguyên tử và mật độ của vàng gần gấp đôi bạc, từ đó nên kết luận, dựa trên mọi thứ đã biết trong hóa học, rằng nếu bạc và vàng đến từ cùng một chất liệu thì vàng phức tạp hơn bạc và sẽ dễ dàng chuyển đổi thành bạc hơn ngược lại. Vì vậy, tôi nghĩ rằng để thuyết phục, ông Emmens không chỉ nên tiết lộ “bí mật” mà còn phải thử và chỉ ra, nếu có thể, sự biến vàng thành bạc, đặc biệt là khi nhận vàng khác từ kim loại đắt tiền, 30 lần. Rẻ hơn, lợi ích tiền tệ rõ ràng sẽ ở phía sau, và lợi ích của sự thật và sự thật rõ ràng sẽ được đặt lên hàng đầu, nhưng bây giờ, theo tôi, vấn đề dường như đang ở phía bên kia.

Với ý tưởng về các nguyên tố hóa học này, chúng hóa ra là một thứ gì đó trừu tượng, vì chúng ta không nhìn thấy hoặc biết chúng một cách riêng lẻ. Một kiến ​​thức thực tế như hóa học đã đi đến một ý tưởng gần như duy tâm như vậy từ tổng thể của mọi thứ được quan sát cho đến nay, và nếu ý tưởng này có thể được bảo vệ thì chỉ với tư cách là một đối tượng của niềm tin sâu sắc, mà cho đến nay đã được chứng minh là hoàn toàn phù hợp với kinh nghiệm và quan sát. Theo nghĩa này, khái niệm về các nguyên tố hóa học có cơ sở thực tế sâu sắc trong toàn bộ khoa học tự nhiên, chẳng hạn, vì cacbon chưa bao giờ, chưa bao giờ, được chuyển hóa thành bất kỳ nguyên tố nào khác, trong khi một vật thể đơn giản - than đá - đã được chuyển hóa thành than chì và kim cương và có lẽ một ngày nào đó người ta có thể biến nó thành chất lỏng hoặc chất khí nếu có thể tìm ra điều kiện để đơn giản hóa các hạt than phức tạp nhất. Khái niệm chính mà nhờ đó có thể bắt đầu giải thích tính hợp pháp của P. chính xác nằm ở sự khác biệt cơ bản trong ý tưởng về các phần tử và về các vật thể đơn giản. Carbon là một nguyên tố, một thứ không thể thay đổi, có cả trong than đá và carbon dioxide hoặc trong khí phát sáng, như trong kim cương, và trong khối lượng các chất hữu cơ dễ biến đổi, cả trong đá vôi và gỗ. Đây không phải là một cơ thể cụ thể, mà là một chất (vật chất) có trọng lượng với tổng số tính chất. Cũng giống như trong hơi nước hoặc trong tuyết không có vật thể cụ thể - nước lỏng, nhưng có cùng một chất nặng với tổng các tính chất chỉ thuộc về nó, vì vậy tất cả vật chất chứa cacbon đều chứa cacbon đồng nhất về mặt vật chất: không phải than đá, mà chính xác là cacbon. Các vật thể đơn giản là những chất chỉ chứa một nguyên tố và khái niệm về chúng chỉ trở nên rõ ràng một cách rõ ràng khi ý tưởng củng cố về các nguyên tử và hạt hoặc phân tử tạo nên các chất đồng nhất được nhận ra; Hơn nữa, khái niệm về một nguyên tố tương ứng với một nguyên tử và với một vật thể đơn giản - một hạt. Các vật thể đơn giản, giống như mọi vật thể trong tự nhiên, đều được cấu tạo từ các hạt: điểm khác biệt duy nhất của chúng so với các vật thể phức tạp là các hạt của vật thể phức tạp chứa các nguyên tử không đồng nhất của hai hoặc nhiều nguyên tố, và các hạt của vật thể đơn giản chứa các nguyên tử đồng nhất của một nguyên tố nhất định. Mọi thứ được nêu dưới đây phải liên quan cụ thể đến các yếu tố, tức là ví dụ thành carbon, hydro và oxy, là thành phần của đường, gỗ, nước, than đá, khí oxy, ozone, v.v., nhưng không phải là các vật thể đơn giản được hình thành bởi các nguyên tố. Đồng thời, câu hỏi rõ ràng được đặt ra: làm thế nào người ta có thể tìm thấy bất kỳ tính hợp pháp thực sự nào liên quan đến những vật thể như những nguyên tố chỉ tồn tại dưới dạng ý tưởng của các nhà hóa học hiện đại, và điều gì thực sự có thể được mong đợi như là hệ quả của việc điều tra một số điều trừu tượng? Thực tế trả lời những câu hỏi như vậy một cách hoàn toàn rõ ràng: những điều trừu tượng, nếu chúng trung thực (chứa đựng các yếu tố của sự thật) và tương ứng với thực tế, có thể đóng vai trò là chủ đề của nghiên cứu giống hệt như tính cụ thể thuần túy vật chất. Do đó, các nguyên tố hóa học, mặc dù bản chất là trừu tượng, nhưng lại có thể được nghiên cứu theo cách giống hệt như các vật thể đơn giản hoặc phức tạp có thể được nung nóng, cân và nói chung là được quan sát trực tiếp. Bản chất của vấn đề ở đây là các nguyên tố hóa học, trên cơ sở nghiên cứu thực nghiệm về các cơ thể đơn giản và phức tạp mà chúng hình thành, khám phá ra các tính chất và đặc điểm riêng của chúng, tổng thể của chúng tạo thành đối tượng nghiên cứu. Bây giờ chúng ta sẽ chuyển sang liệt kê một số đặc điểm thuộc về các nguyên tố hóa học để sau đó chứng minh P. tính hợp pháp của các nguyên tố hóa học.

Các tính chất của các nguyên tố hóa học nên được chia thành định tính và định lượng, ít nhất các tính chất đầu tiên trong số chúng phải được đo lường. Trong số những chất lượng, trước hết là khả năng tạo thành axit và bazơ. Clo có thể dùng làm ví dụ cho loại trước, vì với cả hydro và oxy, nó tạo thành các axit rõ ràng có thể tạo thành muối với kim loại và bazơ, bắt đầu từ nguyên mẫu của muối - muối ăn. Muối ăn natri NaCl có thể dùng làm ví dụ về các nguyên tố chỉ tạo ra bazơ, vì nó không tạo ra oxit axit với oxy, tạo thành bazơ (natri oxit) hoặc peroxit, có đặc điểm đặc trưng của hydro peroxit điển hình. Tất cả các nguyên tố ít nhiều đều có tính axit hoặc bazơ, với sự chuyển đổi rõ ràng từ chất trước sang chất sau. Các nhà điện hóa học (với Berzelius đứng đầu) đã thể hiện tính chất định tính này của các nguyên tố bằng cách phân biệt những nguyên tố tương tự như natri, trên cơ sở rằng nguyên tố trước, trong quá trình phân hủy, tạo ra dòng điện ở cực dương và natri sau ở cực âm. Sự khác biệt về chất tương tự giữa các nguyên tố được thể hiện một phần ở sự khác biệt giữa kim loại và á kim, vì các nguyên tố cơ bản nằm trong số những nguyên tố tạo thành kim loại thực ở dạng vật thể đơn giản và các nguyên tố axit tạo thành kim loại ở dạng vật thể đơn giản không có sự xuất hiện và tính chất cơ học của kim loại thực. Nhưng trong tất cả các mối quan hệ này, không những không thể đo lường trực tiếp, cho phép người ta thiết lập trình tự chuyển đổi từ tính chất này sang tính chất khác, mà còn không có sự khác biệt rõ ràng, do đó có những phần tử trong mối quan hệ này hay mối quan hệ khác mang tính chất chuyển tiếp hoặc những yếu tố đó. điều đó có thể được quy cho cả hai sự phóng điện. Vì vậy, về bề ngoài, nhôm rõ ràng là một kim loại là chất dẫn điện tuyệt vời. dòng điện, trong oxit duy nhất của nó là Al 2 O 3 (nhôm) đóng vai trò bazơ hoặc axit, vì nó kết hợp với các bazơ (ví dụ: Na 2 O, MgO, v.v.) và với các oxit axit, chẳng hạn, tạo thành lưu huỳnh -muối nhôm A1 2 (SO 4) 3 =Al 2 O 3 3O 3; trong cả hai trường hợp, nó có những đặc tính được thể hiện yếu. Lưu huỳnh, tạo thành một kim loại chắc chắn, tương tự về nhiều mặt hóa học với Tellurium, do đặc tính bên ngoài của một vật thể đơn giản nên luôn được phân loại là kim loại. Những trường hợp như vậy, rất nhiều, tạo cho tất cả các đặc điểm định tính của các yếu tố một mức độ không ổn định nhất định, mặc dù chúng giúp tạo điều kiện thuận lợi và có thể nói là làm sống lại toàn bộ hệ thống làm quen với các yếu tố, cho thấy ở chúng những dấu hiệu cá nhân tạo nên nó. có thể dự đoán những tính chất chưa quan sát được của các vật thể đơn giản và phức tạp được hình thành từ các nguyên tố. Những đặc điểm riêng lẻ phức tạp này của các nguyên tố đã mang lại sự quan tâm đặc biệt đến việc phát hiện ra các nguyên tố mới, không cho phép thấy trước tổng các đặc tính vật lý và hóa học đặc trưng của các chất do chúng tạo thành. Mọi thứ có thể đạt được khi nghiên cứu các nguyên tố chỉ giới hạn ở việc tập hợp những nguyên tố giống nhau nhất vào một nhóm, điều này làm cho tất cả sự quen biết này giống với phân loại thực vật hoặc động vật, tức là. nghiên cứu mang tính mô tả, phiến diện và không cho phép đưa ra bất kỳ dự đoán nào liên quan đến các yếu tố chưa có trong tay các nhà nghiên cứu. Một số tính chất khác, mà chúng ta gọi là định lượng, xuất hiện ở dạng thích hợp của chúng đối với các nguyên tố hóa học chỉ từ thời Laurent và Gerard, tức là. kể từ những năm 50 của thế kỷ hiện tại, khi khả năng phản ứng lẫn nhau về thành phần của các hạt được nghiên cứu và khái quát hóa và ý tưởng về các hạt hai khối được củng cố, tức là. rằng ở trạng thái hơi, trong khi không có sự phân hủy, tất cả các hạt (tức là lượng chất tham gia tương tác hóa học với nhau) của tất cả các vật thể đều chiếm cùng một thể tích như hai thể tích hydro chiếm cùng nhiệt độ và cùng áp suất . Không đi sâu vào phần trình bày và phát triển các nguyên tắc đã được củng cố trong ý tưởng hiện được chấp nhận rộng rãi này, cũng đủ để nói rằng với sự phát triển của hóa học đơn nhất hoặc từng phần trong 40 hoặc 50 năm qua, một độ cứng đã xuất hiện mà trước đây đã làm. không tồn tại, cả trong việc xác định trọng lượng nguyên tử của các nguyên tố và trong việc xác định thành phần của các hạt của các vật thể đơn giản và phức tạp do chúng hình thành, cũng như lý do cho sự khác biệt về tính chất và phản ứng của oxy O 2 và ozone O 3 thông thường đã trở nên rõ ràng , mặc dù cả hai đều chỉ chứa oxy, cũng như sự khác biệt giữa khí dầu (ethylene) C 2 H 4 với cetene lỏng C 16 H 32, mặc dù cả hai đều chứa 12 phần trọng lượng là carbon và 2 phần trọng lượng là hydro. Trong kỷ nguyên hóa học quan trọng này, hai đặc tính hoặc tính chất định lượng chính xác ít nhiều đã xuất hiện trong đó đối với từng nguyên tố được kiểm tra kỹ lưỡng: trọng lượng của nguyên tử và loại (hình dạng) thành phần hạt của các hợp chất được tạo thành bởi nó, mặc dù không có gì vẫn chưa chỉ ra mối liên hệ lẫn nhau của các đặc điểm này hoặc mối quan hệ của chúng với các đặc tính khác, đặc biệt là chất lượng, của các yếu tố. Đặc tính trọng lượng nguyên tử của một nguyên tố, tức là không thể phân chia, lượng tương đối nhỏ nhất của nó, là một phần của các hạt trong tất cả các hợp chất của nó, đặc biệt quan trọng đối với việc nghiên cứu các nguyên tố và tạo nên các đặc tính riêng của chúng, cho đến nay là một đặc tính thuần túy thực nghiệm, vì để xác định trọng lượng nguyên tử của một nguyên tố cần phải biết không chỉ thành phần trọng lượng tương đương hoặc tương đối của một số hợp chất với các nguyên tố có trọng lượng nguyên tử đã biết từ các định nghĩa khác, hoặc được chấp nhận theo quy ước là đã biết, mà còn được xác định (bằng phản ứng, mật độ hơi, v.v.). ) trọng lượng riêng phần và thành phần của ít nhất một, hoặc tốt hơn nữa là nhiều hợp chất mà nó tạo thành. Con đường thí nghiệm này rất phức tạp, lâu dài và đòi hỏi vật liệu được tinh chế hoàn toàn và được nghiên cứu cẩn thận từ các hợp chất của nguyên tố đó mà đối với nhiều người, đặc biệt là đối với các nguyên tố hiếm trong tự nhiên, nếu không có lý do đặc biệt thuyết phục, vẫn còn nhiều nghi ngờ về giá trị thực của trọng lượng nguyên tử, mặc dù thành phần trọng lượng (tương đương) của một số kết nối của chúng đã được cài đặt; chẳng hạn như uranium, vanadi, thorium, berili, cerium, v.v. Do giá trị thực nghiệm thuần túy của trọng lượng của một nguyên tử, tuy nhiên, không có mối quan tâm đặc biệt nào đến việc đi sâu vào chủ đề này đối với các nguyên tố hiếm khi được nghiên cứu. , đối với một khối lượng lớn các nguyên tố thông thường có quy mô kích thước nguyên tử có thể đã được coi là đã được thiết lập vững chắc vào đầu những năm 60, đặc biệt là sau khi Cannizzaro được thiết lập vững chắc cho nhiều kim loại, chẳng hạn. Ca, Ba, Zn, Fe, Cu, v.v. sự khác biệt rõ ràng của chúng với K, Na, Ag, v.v., cho thấy các hạt, ví dụ: các hợp chất clorua trước đây chứa lượng clo gấp đôi so với hợp chất sau, tức là đó là Ca, Ba, Zn, v.v. cung cấp CaCI 2, BaCI 2, v.v., tức là diatomic (hai tương đương hoặc hóa trị hai), trong khi K, Na, v.v. đơn nguyên tử (đơn tương đương), tức là tạo thành KCI, NaCI, v.v. Vào khoảng giữa thế kỷ này, trọng lượng của một nguyên tử của các nguyên tố đã được coi là một trong những dấu hiệu để so sánh các nguyên tố tương tự của các nhóm.

Một trong những đặc tính định lượng quan trọng nhất của các nguyên tố là thành phần hạt của các hợp chất cao hơn do chúng tạo thành. Ở đây có sự đơn giản và rõ ràng hơn, bởi vì định luật đa tỷ lệ của Dalton (hoặc sự đơn giản và toàn vẹn của số lượng nguyên tử tạo nên các hạt) đã buộc chúng ta chỉ phải đợi một vài con số và việc hiểu chúng sẽ dễ dàng hơn. Sự khái quát hóa được thể hiện trong học thuyết về tính nguyên tử của các nguyên tố hoặc hóa trị của chúng. Hydro là nguyên tố đơn nguyên tử vì nó tạo ra một hợp chất HX với các nguyên tố đơn nguyên tử khác, trong đó clo được coi là đại diện, tạo thành HCl. Oxy có tính lưỡng nguyên tử vì nó tạo ra H 2 O hoặc kết hợp với hai X, nếu X chúng ta muốn nói đến các nguyên tố đơn nguyên tử. Đây là cách thu được HClO, Cl 2 O, v.v. Theo nghĩa này, nitơ được coi là triatomic, vì nó tạo ra NH 3, NCl 3; cacbon có tính chất tứ nguyên tử vì nó tạo thành CH 4, CO 2, v.v. Các phần tử tương tự của cùng một nhóm, ví dụ: halogen cũng cho các hạt hợp chất tương tự, tức là có cùng tính chất nguyên tử. Thông qua tất cả những điều này, việc nghiên cứu các nguyên tố đã tiến bộ rất nhiều. Nhưng có rất nhiều khó khăn thuộc nhiều loại khác nhau. Các hợp chất oxy, với tư cách là một nguyên tố hai nguyên tử có khả năng thay thế và giữ lại X2, gặp một khó khăn đặc biệt, khiến cho việc hình thành Cl2O, HClO, v.v. là hoàn toàn dễ hiểu. hợp chất có đơn chất. Tuy nhiên, cùng một loại oxy không chỉ tạo ra HClO mà còn tạo ra HClO 2, HClO 3 và HClO 4 (axit perchloric), giống như không chỉ H 2 O mà còn cả H 2 O 2 (hydro peroxide). Để giải thích, chúng ta phải thừa nhận rằng oxy, do tính chất lưỡng nguyên tử của nó, có hai ái lực (như người ta nói), có thể nén vào từng hạt và đứng giữa hai nguyên tử bất kỳ có trong nó. Có rất nhiều khó khăn, nhưng theo tôi, hãy tập trung vào hai điều quan trọng nhất. Đầu tiên, hóa ra là có một loại cạnh O 4 đại diện cho số lượng nguyên tử oxy có trong hạt, và cạnh này không thể dự đoán được dựa trên những gì đã được giả định. Hơn nữa, khi tiến đến gần rìa, các kết nối thu được thường không ít hơn mà mạnh hơn, điều này hoàn toàn không thể xảy ra khi nghĩ đến các nguyên tử oxy bị nén, vì càng có nhiều chúng thì càng có nhiều khả năng có liên kết yếu. Trong khi đó, HClO 4 mạnh hơn HClO 3, HClO 3 mạnh hơn HClO 2 và HClO, trong khi HCl lại là một chất rất mạnh về mặt hóa học. Khía cạnh O 4 xuất hiện ở chỗ các hợp chất hydro có nguyên tử khác nhau:

HCl, H 2 S, H 3 P và H 4 Si

Câu trả lời về axit oxy cao hơn:

HClO 4, H 2 SO 4, H 3 PO 4 và H 4 SiO 4,

đều chứa bốn nguyên tử oxy. Từ đó thậm chí còn đưa ra kết luận bất ngờ rằng coi H là đơn chất và O là các nguyên tố hai nguyên tử, khả năng kết hợp với oxy trái ngược với khả năng kết hợp với hydro, tức là. khi các nguyên tố tăng khả năng giữ nguyên tử hydro hoặc tăng tính nguyên tử thì khả năng giữ oxy của chúng giảm; có thể nói, clo là đơn nguyên tử trong hydro và bán nguyên tử trong oxy, còn phốt pho hoặc nitơ tương tự của nó là triatomic theo nghĩa thứ nhất, và ngũ nguyên tử theo nghĩa thứ hai, như có thể thấy trong các hợp chất khác, ví dụ NH 4 CI, POCl 3 , PCl 5, v.v. .P. Thứ hai, tất cả những gì chúng ta biết rõ ràng đều chỉ ra sự khác biệt sâu sắc trong việc bổ sung oxy (ép nó vào, xét theo ý tưởng về tính nguyên tử của các nguyên tố) trong trường hợp hydro peroxide được hình thành, chẳng hạn như từ khi nào , nó xảy ra. từ H 2 SO 4 (axit sunfuric) axit sunfuric H 2 SO 4, mặc dù H 2 O 2 khác với H 2 O ở cùng một nguyên tử oxy như H 2 SO 4 từ H 2 SO 3, và mặc dù chất khử oxy trong cả hai trường hợp đều chuyển đổi trạng thái oxi hóa cao nhất xuống mức thấp nhất. Sự khác biệt liên quan đến đặc tính phản ứng của H 2 O 2 và H 2 SO 4 đặc biệt rõ ràng do axit sulfuric có peroxid riêng (axit Persulfuric, chất tương tự của nó, axit percromic, gần đây đã được nghiên cứu bởi Wiede và Theo dữ liệu của ông, có chứa H 2 CrO 5 ), có tất cả các tính chất của hydro peroxide. Điều này có nghĩa là có sự khác biệt đáng kể trong phương pháp bổ sung oxy trong các oxit “giống muối” và peroxit thực, và do đó, chỉ cần ép các nguyên tử oxy giữa các nguyên tử khác là không đủ để biểu thị tất cả các trường hợp bổ sung oxy, và nếu được biểu thị, thì rất có thể nó nên được áp dụng cho peroxit, chứ không phải cho sự hình thành, có thể nói, các hợp chất oxy bình thường gần đạt tới RH n O 4, trong đó n, số nguyên tử hydro, không vượt quá 4, giống như số lượng oxy nguyên tử trong axit chứa một nguyên tử của nguyên tố R. Xét đến những gì đã nói và ý nghĩa chung thông qua nguyên tử R của các nguyên tố, toàn bộ thông tin về các oxit giống muối dẫn đến kết luận rằng số lượng các dạng hoặc loại độc lập của oxit rất nhỏ và được giới hạn trong tám loại sau:

R 2 O 2 hoặc RO, ví dụ: CaO, FeO.

Sự hài hòa và đơn giản này của các dạng oxy hóa hoàn toàn không tuân theo học thuyết về tính nguyên tử của các nguyên tố ở dạng thông thường (khi xác định tính nguyên tử bằng hợp chất với H hoặc Cl) và là vấn đề so sánh trực tiếp giữa chính các hợp chất oxy. Nhìn chung, học thuyết về tính nguyên tử không đổi và không thay đổi của các nguyên tố có những khó khăn và điểm không hoàn hảo (các hợp chất không bão hòa như CO, các hợp chất siêu bão hòa như JCl 3, các hợp chất với nước kết tinh, v.v.), nhưng ở hai khía cạnh, nó vẫn còn quan trọng cho đến ngày nay, đó là: , nhờ nó, đã đạt được sự đơn giản và hài hòa trong cách biểu hiện thành phần và cấu trúc của các hợp chất hữu cơ phức tạp, cũng như liên quan đến cách biểu hiện sự tương tự của các nguyên tố liên quan, vì tính nguyên tử, bất kể nó được xem xét như thế nào (hoặc thành phần của các hạt của các hợp chất tương tự), trong trường hợp này hóa ra là giống nhau. Vì vậy, ví dụ. halogenua hoặc kim loại của một nhóm nhất định tương tự nhau theo nhiều cách khác (ví dụ như kiềm) luôn có cùng tính nguyên tử và tạo thành một loạt các hợp chất tương tự nhau, do đó, sự tồn tại của đặc điểm này là đã có. ở một mức độ nào đó, một dấu hiệu của sự tương tự.

Để không làm phức tạp việc trình bày, chúng tôi sẽ bỏ qua việc liệt kê các tính chất định tính và định lượng khác của các nguyên tố (ví dụ: đẳng cấu, nhiệt kết nối, hiển thị, khúc xạ, v.v.) và chuyển thẳng sang cách trình bày định luật P., mà chúng ta sẽ tập trung vào: 1) bản chất của định luật, 2) lịch sử và ứng dụng của nó trong nghiên cứu hóa học, 3) sự biện minh của nó với sự trợ giúp của các nguyên tố mới được phát hiện, 4) ứng dụng của nó để xác định các giá trị của trọng lượng nguyên tử và 5) về một số thông tin hiện có không đầy đủ.

Bản chất của tính hợp pháp của P.. Vì trong tất cả các tính chất của các nguyên tố hóa học, trọng lượng nguyên tử của chúng là dễ tiếp cận nhất để xác định độ chính xác bằng số và có sức thuyết phục hoàn toàn, nên kết quả tự nhiên nhất để tìm ra giá trị của các nguyên tố hóa học là đặt trọng lượng của các nguyên tử, đặc biệt là vì trọng lượng (theo định luật bảo toàn khối lượng) chúng ta đang xét đến tính chất không thể phá hủy và quan trọng nhất của mọi vật chất. Định luật luôn là sự tương ứng của các biến, giống như trong đại số sự phụ thuộc hàm của chúng. Do đó, coi trọng lượng nguyên tử của các nguyên tố là một biến, để tìm định luật của các nguyên tố, người ta phải lấy các tính chất khác của nguyên tố làm một biến khác và tìm sự phụ thuộc hàm. Lấy nhiều thuộc tính của các phần tử, ví dụ: tính axit và tính bazơ của chúng, khả năng kết hợp với hydro hoặc oxy, tính nguyên tử hoặc thành phần của các hợp chất tương ứng của chúng, nhiệt tỏa ra khi hình thành các chất tương ứng, ví dụ: các hợp chất clorua, thậm chí cả tính chất vật lý của chúng ở dạng đơn giản hoặc phức tạp có thành phần tương tự nhau, v.v., người ta có thể nhận thấy trình tự tuần hoàn tùy thuộc vào trọng lượng nguyên tử. Để làm rõ điều này, trước tiên chúng tôi trình bày một danh sách đơn giản gồm tất cả các định nghĩa nổi tiếng hiện nay về trọng lượng nguyên tử của các nguyên tố, được hướng dẫn bởi một tài liệu tổng hợp gần đây của F.W. Clarke (Smithsonian Miscellaneous Collections, 1075: “Tính toán lại trọng lượng nguyên tử,” Washington, 1897, trang 34), vì hiện nay nó được coi là đáng tin cậy nhất và chứa đựng tất cả các định nghĩa mới nhất và tốt nhất. Trong trường hợp này, chúng tôi sẽ chấp nhận, cùng với phần lớn các nhà hóa học, trọng lượng nguyên tử có điều kiện của oxy bằng 16. Một nghiên cứu chi tiết về các sai số “có thể xảy ra” cho thấy rằng đối với khoảng một nửa số kết quả đã cho, sai số về số lượng nhỏ hơn 0,1%, nhưng đối với phần còn lại, nó đạt tới vài phần mười, và đối với những người khác, có thể lên tới một tỷ lệ phần trăm. Tất cả các trọng lượng nguyên tử được đưa ra theo thứ tự độ lớn.

Phần kết luận

Hệ thống tuần hoàn của Dmitry Ivanovich Mendeleev có tầm quan trọng to lớn đối với khoa học tự nhiên và toàn bộ khoa học nói chung. Cô đã chứng minh rằng con người có khả năng thâm nhập vào bí mật của cấu trúc phân tử của vật chất, và sau đó là cấu trúc của nguyên tử. Nhờ những thành công của hóa học lý thuyết, cả một cuộc cách mạng đã diễn ra trong công nghiệp và một số lượng lớn vật liệu mới đã được tạo ra. Mối quan hệ giữa hóa học vô cơ và hữu cơ cuối cùng đã được tìm thấy - các nguyên tố hóa học giống nhau đã được phát hiện ở cả chất thứ nhất và thứ hai.

Vào giữa thế kỷ 19. Khoảng 60 nguyên tố hóa học đã được biết đến. D.I. Mendeleev tin rằng phải có một quy luật thống nhất tất cả các nguyên tố hóa học. Mendeleev tin rằng đặc điểm chính của một nguyên tố là khối lượng nguyên tử của nó. Vì vậy, ông đã sắp xếp tất cả các nguyên tố đã biết thành một hàng theo thứ tự khối lượng nguyên tử tăng dần và xây dựng luật như sau:

Tính chất của các nguyên tố và hợp chất của chúng phụ thuộc định kỳ vào khối lượng nguyên tử của các nguyên tố. Công thức hiện đại của định luật tuần hoàn như sau:

Tính chất của các nguyên tố và hợp chất của chúng phụ thuộc định kỳ vào điện tích của hạt nhân nguyên tử hoặc số hiệu nguyên tử của nguyên tố đó.

Việc xây dựng định luật tuần hoàn của D.I. Mendeleev và công thức hiện đại không mâu thuẫn với nhau, bởi vì đối với hầu hết các nguyên tố, khi điện tích hạt nhân tăng thì khối lượng nguyên tử tương đối cũng tăng. Chỉ có một vài ngoại lệ cho quy tắc này. Ví dụ: phần tử số 18 argon Ar có khối lượng nguyên tử thấp hơn nguyên tố số 19 kali K. Lý thuyết về cấu trúc nguyên tử cho thấy hệ thống tuần hoàn của D.I. Mendeleev là sự phân loại các nguyên tố hóa học theo cấu trúc điện tử của nguyên tử của chúng.

Trong nguyên tử của các nguyên tố chu kỳ I (H và He), các electron chiếm một mức năng lượng (K); trong nguyên tử của các nguyên tố chu kỳ II (từ Li đến Ne), các electron chứa hai mức năng lượng (K và L); trong nguyên tử của các nguyên tố thuộc chu kỳ III (từ Na đến Ar) có ba mức năng lượng (K, L và M); trong nguyên tử phạm vi các nguyên tố của chu kỳ IV (từ K đến Kg) - bốn mức năng lượng (K, L, M và N). Tương tự, trong nguyên tử của các nguyên tố thuộc chu kỳ V, các electron có năm mức năng lượng, v.v. Số mức năng lượng được lấp đầy (lớp điện tử) trong nguyên tử của tất cả các nguyên tố thuộc chu kỳ nhất định bằng số chu kỳ. Trong nguyên tử của tất cả các nguyên tố đã biết, các electron có từ 1 đến 7 mức năng lượng, do đó bảng tuần hoàn gồm có bảy chu kỳ. Mỗi chu kỳ bắt đầu bằng một kim loại kiềm (trừ chu kỳ thứ nhất), các nguyên tử của kim loại này có một electron s ở lớp electron bên ngoài; cấu trúc điện tử của lớp ngoài - ns 1(l - số tiết). Mỗi thời kỳ kết thúc bằng khí hiếm. Trong nguyên tử của tất cả các loại khí hiếm (trừ He) đều có hai S- và sáu electron p; cấu trúc điện tử của lớp ngoài ps 2 PR 6 (p - số kỳ). Tám electron là số lượng electron tối đa ở lớp electron bên ngoài của nguyên tử.

Các nguyên tố 3 Li, Na, 19 K thuộc nhóm chính của nhóm I; nguyên tử của chúng có 1 electron ở lớp ngoài. Các nguyên tố 4 Be, 12 Mg, 20 Ca thuộc phân nhóm chính của nhóm II; nguyên tử của chúng có 2 electron ở lớp ngoài, v.v. Do đó, số electron ở lớp nguyên tử ngoài cùng của các nguyên tố thuộc phân nhóm chính (trừ H và He) bằng số nhóm chứa các nguyên tố đó . Khi số nguyên tử tăng lên, tổng số electron trong nguyên tử của các nguyên tố tăng liên tục và số lượng electron ở lớp electron bên ngoài thay đổi theo chu kỳ. Sự thay đổi định kỳ về tính chất của các nguyên tố hóa học và hợp chất của chúng với số lượng nguyên tử ngày càng tăng được giải thích là do cấu trúc của lớp điện tử bên ngoài trong nguyên tử của các nguyên tố đó lặp lại theo chu kỳ.

- Điện tích hạt nhân nguyên tử tăng.

-Số lớp electron của nguyên tử không thay đổi.

-Số electron ở lớp ngoài cùng của nguyên tử tăng từ 1 lên 8

-Bán kính nguyên tử giảm

– Độ bền liên kết giữa các electron của lớp ngoài và lõi tăng lên.

-Năng lượng ion hóa tăng.

- Ái lực điện tử tăng.

- Độ âm điện tăng.

-Tính kim loại của các nguyên tố giảm.

-Tính phi kim của các nguyên tố tăng.

Hãy xem xét một số đặc điểm của các phần tử thay đổi như thế nào trong các nhóm con chính từ trên xuống dưới:

-Số lớp điện tử của nguyên tử tăng lên.

-Số electron ở lớp ngoài cùng của nguyên tử bằng nhau.

–Bán kính nguyên tử tăng.–Độ bền liên kết giữa các electron ở lớp ngoài và hạt nhân giảm.

– Năng lượng ion hóa giảm – Ái lực điện tử giảm.

– Độ âm điện giảm – Độ kim loại của các nguyên tố tăng.

-Tính phi kim của các nguyên tố giảm.

Vé 6.

1. Các đặc tính cơ bản của nguyên tử: nguyên tử (quỹ đạo, cộng hóa trị), van der Waals và bán kính ion, năng lượng ion hóa, ái lực điện tử, độ âm điện, độ âm điện tương đối, mô hình thay đổi của chúng.

1. Bán kính nguyên tử- đặc điểm của các nguyên tử giúp ước tính gần đúng khoảng cách giữa các nguyên tử (giữa các hạt nhân) trong phân tử và tinh thể. Theo các khái niệm của cơ học lượng tử, các nguyên tử không có ranh giới rõ ràng, nhưng xác suất tìm thấy một electron liên kết với một hạt nhân nhất định ở một khoảng cách nhất định so với hạt nhân này sẽ giảm nhanh khi khoảng cách ngày càng tăng. Do đó, một bán kính nhất định được ấn định cho nguyên tử, người ta tin rằng phần lớn mật độ electron (90-98%) được chứa trong hình cầu có bán kính này. A.r. - các giá trị rất nhỏ, ở mức 0,1 nm, tuy nhiên, ngay cả những khác biệt nhỏ về kích thước của chúng cũng có thể ảnh hưởng đến cấu trúc của các tinh thể được tạo ra từ chúng, cấu hình cân bằng của các phân tử, v.v. Dữ liệu thực nghiệm cho thấy ở nhiều Trong trường hợp, khoảng cách ngắn nhất giữa hai nguyên tử xấp xỉ bằng tổng các nguyên tử tương ứng. - cái gọi là nguyên lý cộng tính . Tùy thuộc vào loại liên kết giữa các nguyên tử có kim loại, ion, cộng hóa trị và van der Waals A. r.

Kim loại bán kính bằng một nửa khoảng cách ngắn nhất giữa các nguyên tử trong tinh thể. cấu trúc kim loại. Giá trị của nó phụ thuộc vào sự phối hợp. số K (số lân cận gần nhất của một nguyên tử trong cấu trúc). Cấu trúc phổ biến nhất là kim loại có K = 12.

Bán kính ionđược sử dụng để ước tính gần đúng khoảng cách giữa các hạt nhân ngắn nhất trong tinh thể ion, giả sử rằng những khoảng cách này bằng tổng bán kính ion tương ứng của các nguyên tử. Bán kính ion được xác định lần đầu tiên vào những năm 1920. Thế kỷ 20 V. M. Goldshmidt, người dựa vào khúc xạ kế. giá trị bán kính F - và O 2- .

Bán kính cộng hóa trị bằng một nửa chiều dài của một hóa chất Liên kết X-X, trong đó X là nguyên tử phi kim. Đối với halogen, cộng hóa trị A.r. - đây là một nửa khoảng cách hạt nhân trong phân tử X 2, đối với S và Se - trong X 8, đối với C - trong tinh thể kim cương. Sử dụng quy tắc cộng AR, độ dài liên kết trong các phân tử đa nguyên tử được dự đoán.

Bán kính Van der Waals xác định kích thước hiệu dụng của các nguyên tử khí hiếm. Các bán kính này bằng một nửa khoảng cách hạt nhân giữa các nguyên tử giống hệt nhau gần nhất không liên kết hóa học với nhau. giao tiếp, tức là thuộc về các phân tử khác nhau. Các giá trị của bán kính van der Waals được tìm thấy, sử dụng nguyên lý cộng tính AR, từ các điểm tiếp xúc ngắn nhất của các phân tử lân cận trong tinh thể. Trung bình chúng lớn hơn ~0,08 nm so với bán kính cộng hóa trị. Kiến thức về bán kính van der Waals cho phép người ta xác định cấu trúc của các phân tử và sự sắp xếp của chúng trong tinh thể phân tử.

Năng lượng ion hóa của nguyên tử E Tôi– lượng năng lượng cần thiết để tách ē khỏi nguyên tử không bị kích thích. Khi di chuyển từ trái sang phải trong một chu kỳ, năng lượng ion hóa tăng dần và khi số nguyên tử trong nhóm tăng thì năng lượng ion hóa giảm dần. Kim loại kiềm có thế ion hóa tối thiểu, còn khí hiếm có thế ion hóa tối đa. Đối với cùng một nguyên tử, năng lượng ion hóa thứ hai, thứ ba và tiếp theo luôn tăng vì một electron phải được loại bỏ khỏi ion tích điện dương.

E nguyên tử ái lực điện tử A e - Ơ, mèo. Được giải phóng khi ē được thêm vào nguyên tử. Nguyên tử halogen có ái lực điện tử lớn nhất. Thông thường, ái lực điện tử của các nguyên tử của các nguyên tố khác nhau giảm song song với sự gia tăng năng lượng ion hóa của chúng.

độ âm điện - thước đo khả năng một nguyên tử của một nguyên tố nhất định thu hút mật độ electron về phía chính nó so với các nguyên tố khác trong hợp chất. nó có thể được biểu diễn bằng một nửa tổng năng lượng ion hóa mol và ái lực điện tử: E/O = 1/2 ( E tôi + MỘTđ). Các giá trị tuyệt đối của độ âm điện của nguyên tử của các nguyên tố khác nhau rất hiếm khi được sử dụng. Thường xuyên được sử dụng hơn độ âm điện tương đối , ký hiệu là chữ c. Ban đầu, giá trị này được định nghĩa là tỷ số giữa độ âm điện của nguyên tử của một nguyên tố nhất định với độ âm điện của nguyên tử lithium. Vì độ âm điện tương đối phụ thuộc chủ yếu vào năng lượng ion hóa của nguyên tử (năng lượng ái lực của điện tử luôn thấp hơn nhiều), nên trong hệ thống các nguyên tố hóa học, nó thay đổi gần giống như năng lượng ion hóa, nghĩa là nó tăng theo đường chéo từ Caesium đến flo.

Phiếu dự thi số 7