Дмитрий Иванович Менделеев

В 1869 г. благодаря открытию электролиза и спектроскопии были известны 63 химических элемента. Они делились на блоки, из которых Дмитрий Менделеев построил свою знаменитую классификацию -периодическую систему элементов.

Русский химик Дмитрий Иванович Менделеев (1834-1907) родился в Тобольске и был младшим ребенком в большой семье. Его отец, школьный учитель, ослеп, и мать была вынуждена пойти работать на стекольную фабрику. Отец умер, когда Менделееву было 13 лет; вскоре стекольная фабрика сгорела. Тем не менее мать решила, что ее младший сын должен получить хорошее образование. Менделеев поступил в Петербургский педагогический институт ив 1855 г. окончил его. Позже он изучал химию в Петербургском и Гейдельбергском (Германия) университетах. Затем получил должность в Петербургском университете и в 1869 г. начал писать учебник по неорганической химии (органической химии еще не существовало).

Желая найти порядок в кажущемся хаосе химических элементов, он написал название каждого из них на карточке, а потом расположил элементы в порядке возрастания атомных весов и обнаружил, что, если начинать ряд с каждого восьмого элемента, элементы с похожими свойствами выстраиваются в столбик. Глядя на ряды, он заметил, что свойства элементов повторяются, и назвал это явление «периодичностью», а решетку из рядов и столбцов - «периодической таблицей». В таблице оставались свободные места для элементов, которые еще предстояло открыть. Менделеев предсказал их физические и химические свойства - например, атомные веса и температуры плавления.

В 1875 г. французский химик Поль Лекок де Буабодран открыл «эка-алюминий» (находившийся в клеточке под алюминием) и назвал его галлием; в 1879 г. цгведский химик Ларе Нильсон открыл «эка-бор» (под бором), назвав его скандием, а в 1886 г. немецким химиком Клеменсом Винклером был открыт «эка-кремний» (под кремнием), названный германием. Предсказания Менделеева сбывались. К 1914 г. в его таблице осталось всего семь незаполненных клеточек, а число элементов в таблице возросло до 92.

Атомный (или порядковый) номер элемента - это число протонов в его атоме. Опираясь на современные представления, периодическую таблицу следует считать составленной в порядке атомных номеров. В последнее время химики ввели понятие «нейтронный вес» (число нейтронов в атомном ядре), а атомным весом стали называть относительную атомную массу.

Для того чтобы объяснить причину периодичности элементов, нужно было дождаться открытия строения атомов и узнать, как электроны группируются вокруг атомного ядра. Ко второй четверти XX в. химики поняли, что периодическая таблица отражает атомную структуру элементов, а положение и число электронов определяют почти все химические свойства вещества. Электроны, особенно внешние, участвуют во всех химических реакциях. Ориентируясь по периодической таблице, химики могут предсказать, какие химические реакции возможны, какие можно совершать в обычных лабораторных условиях, а какие требуют дополнительных усилий - например, повышения температуры, давления или применения катализаторов.