nekrasovI (1114433), страница 69
Текст из файла (страница 69)
32), то ноны должны прежде всего заполнить ее пустоты. Происходящее пря этом большее или меньшее искажение ясходвой структуры требует затраты энергии, которая компенсируется энергией взаимодействия яоиов с моленуламн воды. По трактовке растворов алектролятов с этих позиций ямеется монография ч, ° Се и извоз О.
и. Стзузтуве эолвыз рзетзовоа елекцимвтов в гвдратецве новее, М., Изд.ве АН СССР, !%2, !ЗЗ с, Скенировено Кипероы Русланом для сайгон: П!!р://сне!и!в!еское.го Ппр.донес!!ох Па гс Периодическая система элементов $1. Работы Менделеева. Одним из самых древних теоретических представлений современной химии является представление о молекулярно-атомистнческом строении вещества.
В некоторых странах Азии оно уже существовало более чем за !000 лет до н. э. Возможно, что влияние этих идей дошло до Европы и сказалось на греческих философах Левкиппе- (500 — 428 г. до н. э.) и его ученике Демокрите (460 — 370 г. до н. э.), которые обычно считаются основателями молекулярно-атомистических представлений. ' ' Убежденным противником этих представлений являлся Аристотель.
Под влиянием его естественно-научных идей, господствовавших на протяжении около 2000 лет, молекулярно-атомнстические представления были забыты. Вновь зарождаться оии начали лишь в ХЧ11 веке. Из ученых, разрабатывавших эти представления на раннем этапе нх научного развития, следует особо отметить М. В. Ломоносова (!71!в 1765), молекулярио-атомистическая теория которого по глубине трактовки значительно опередила свое время.з Заслуга введения в науку понятия об атомах на э к с п е р и м е нтальиой базе принадлежит в основном Дальтону. Использовав результаты чужих и собственных исследований, он сформулировал законы паев и кратных отношений (1 % 2) н объяснил их существованием атомов реагирующих элементов.' Попытки создания с и с те м а т и к и химических элементов начались уже вскоре после освоения наукой понятия об атомах.
Над этим важнейшим для химии вопросом работал ряд ученых, начиная с Доберейнера (18!7 г.). Однако решительным успехом увенчались лишь исследования Д. И. Менделеева.з В работах его предшественников не было главного — единого теоретического обобщения. Все оии искали и находили только более или менее удачные варианты систематики, которые рассматривались ими как самоцель. Напротив, Д.
И. Менделеев (1834 — 1907) искал и открыл тот закон природы, наглядным выражением которого должен был служить л ю б о й вариант систематики. В феврале 1869 г. Д. И. Менделеев опубликовал приводимую ниже таблицу. Сопровождавший ее текст уже содержал в себе все важнейшие моменты детально вскрытого годом позднее содержания периодического закона. Сюда относятся главным образом следующие положения: в) «Элементы, расположенные по величине атомного веса, представляют явственную пер поди ч иост ь свойствэ. б) «Вел и чина атомного веса определяет характер элемента, как величина частицы определяет свойства сложного телаэ. «Оттого, на- 2!3 Рабагы Менделеева Л. И.
Менделеев (!969 г.) ОПЪ|ТЪ СИСТГ)ь(Ь! ЭЛБМЕНТОВЬ, осиоб»иыай ил итъ Атомном» вьсь и хниичвсвонь стодства Т1 50 Т.г 90 7 180 ч 5! мь 94 Та-182 Се=52 Мо 96 Ч!7 !86 Ма=55 ан Ю44 Р1 197,4 Ре - 56 ап - ЮАЛ 1г- !98 !Ч! = СО= 59 Р\ Юб,б СН 199 Со=ба« Ай-Юа Нб-200 Мй" 24 та=65! СИ Ы2 А! 27Л г 68 ПГ 116 АП 1977 5! 26 ? 70 5п 118 Р 31 Аз 75 5Ь 122 01 297 5-32 5«=79,1 ТЕ-1287 Ст 351 аг =ВО ! =!27 К "39 ЙЬ 854 СЗ 133 Т! 204 Са-10 зг-876 ва-!37 Рв-207 7-45 СЕ 92 ебг-56 Ьа-94 ?71 60 О! 95' Чп 7абгп" 1!67 И 1 Ве -Яз В -11 С=!2 Н !4 0 16 Р !Я и-7 На =23 вопреки известным в то время величинам их атомных весов, из и ен и т ь последние (ср.
1 9 5) для других элементов (1и, Еа, У, Ег, Се, Т)1, ()) й; наконец, допустить необходимость существования ряда элементов е ще н е о т к р ы т ы х. Нужна была гениальность Менделеева пример, соединения 5 н Те, С! и 1 и т. п. при сходстве представляют и различия весьма ясные». в) «Должно ожидать открытия еще многих неизвестных простых тел, например, сходных с А! и 5! элементов с паем 65 — 75». г) «Величина атомного веса элемента иногда может быть исправлена, зная его аналогии». ' '2' д) «Некоторые а н а л о г и и элементов открываются по величине веса их атома». В следующем, 1870 г.
появилась М статья Мейера, в которой он, ссылаясь на работу Менделеева, дает систему .! элементов, несколько отличающуюся по форме, ио «по существу тождественную 0 с менделеевской». Заканчивая свою статью, Мейер пишет, что «было бы преждевременно предпринимать на такихшатких основаниях изменение принятых ныне атомных весов». Совершенно иначе подошел к вопросу Д. И. Менделеев. Глубоко убежденный в том, что им открыт один из важнейших законов природы, Менделеев смело взял его за основу при оценке имевшихся данных опыта. Для того чтобы выявить периодический закон во всей его стройности, потребовалось расположить некоторые элементы (05, 1г, Р(, Аи, Те, 1, !ч1, Со) 2!4 рд Периодическая система ел«ментов для того, чтобы пойти на все это и уже в статье 1871 г.
дать разверну- тое изложение периодического закона и мало отличающуюся от совре- менной форму периодической системы: Груп- пе ! Г!г! и. пе П Груп. па гг! Группа Ч Группа !у Группа У! Груп пе У!! гр~ппа Ч!г! пере»а»па» я группе ! Н 1 61 7 Ыв 23 Тмпмческне »лемснтм В 11 А! 27,3 44 С 12 51 28 Т! 50? Ряд 1 Первый период » 2 К 39 Ре Со ??1 Си 56 59 59 63 (С ) (Ай) » 3 68 (88?) 1п 113 137 72 2г 90 зп 1!8 Се 138? Ву рой период йп йЬ Р4 Ая 104 !04 104 1Ой » 5 Третий период » 6 Св 133 Четвертый период » 7 8 Тв 182 В1 208 9? !84 Ов 1г Р! Аи 199? 196? 197 197 » 9 (197) РЬ 207 ТЬ 232 й»О» нли ВО» Т1 204 Пятый период » !О 1? 240 йаОа нли йоа Вы«шея соляная окись йеоа илн йо иго йаО и О 1?Ое Гсгоа й»О Высшее водород- ное соединение (йН»?) йне НН» цН йн Не ограничившись допущением существования еще не открытых элементов, Д.
И. Менделеев на основе периодического закона дал их подробную химическую характеристику. Рассуждал он при этом следующим образом. «Если в некоторой группе находятся элементы есг, 1св, Йв и в том ряде, где содержится один из этих элементов, например Кр, находится перед ним элемент 1;?, а после него элемент Т, то свойства мр определяются по свойствам й„)гв, Я и Т. Так, например, атомный вес )сг = г/е(!с!+ 1«в+ Я+ Т).
Например, селем находится в Ч1 группе между серой (5 = 32) и теллуром (Те = 127), а в 5-м ряду перед ним стоит мышьяк (Аз = 75) и после него бром (Бг = 80). Отсюда атомный вес гелена = г74(32+ 127+ 75+ 80) = 78,5 — число, близкое к действительности», Наиболее детально были п р ед с к а з а н ы свойства элементов с вероятными атомными весами 44, 68 и 72. «Было бы немаловажным приобретением для теоретической стороны предмета, если бы хотя один нз ожидаемых элементов был с положительностью открыт н свойства его оказались бы такими, какими можно представить их себе при сравнениях, основанных на естественной системе»,— писал Менделеев в своей статье 1871 г. Вп 9,4 МФ 24 Св 40 Уп 65 Вг 87 Сй ! 12 Вв 137 м 14 Р 31 Ч 51 Ап 75 ЫЬ 94 ЯЬ 122 О 16 5 32 Сг 52 Зе 78 Мо 96 Те 128? Р 19 С! 35,5 Мо 55 Вг 80 100 1 !27 5 5 Работы Менделеева В 1875 г.
Лекок де-Буабодран открыл новый элемент, названный им галлием (Оа) с атомным весом 69,7. Еще через четыре года Нильсон и Клеве выделили элемент с атомным весом 45,1 и назвали его сканднем (5с). Наконец, в 1886 г. Винклер открыл германий (Ое) и показал, что атомный вес его равен 72,6. Ближайшее изучение всех трех элементов и их важнейших соединений обнаружило прекрасное совпадение найденных на опыте свойств с предсказанными Менделеевым.
Примером могут служить данные для германия: Преаекееено Менделе«ням Нап г.) Неадено Винклером Нара г.) Атомный вес 72.5 Удельный вес 5,35 Металл не растворяется в НС! я разбавленной Не50, Формула окисла ОеОз Удельный вес окисла 4,70 ОеО, восстаяавлнвается до металла прн нагревания в струе водорода Основные свойства для Ое(ОН), нехарактерны Соли германня легко разлагаются водой Атомный вес 72 Удельный вес 5,5 Металл не будет вытеснять водорода нз ннслот Формула окнсла ЭОз Удельный вес окисла 4,7 Окнсел будет довольно легко восстанавлнваться до металла Основные свойства гндрата окнся будут выражены лишь очень слабо Отвечающие ему соли будут легко разлагаться водой Хлорна формулы ЭС1, будет жндкостыо с температурой кнпення около 90 'С я удельным весом около 1,9 ОеС1, представляет собой жидкость с температурой кнпеяяя 83 'С я удельным весом 1,887 «Нет никакого сомнения, что вновь найденный элемент есть не что иное, как предсказанный 15 лет тому назад Менделеевым экасилиций.
Едва ли можно найти нное более поразительное доказательство справедливости учения о периодичности, как осуществление гипотетического экасилиция во вновь открытом элементе. Это не просто подтвер. ждение смелой теории: здесь мы видим очевидное расширение химического кругозора, мощный шаг в область познания», — писал Винклер в своей статье. По определению самого Д. И. Менделеева, периодический закон заключается в том, что «с в о й с т в а э л е м е н т о в (а следовательно, и образованных ими простых и сложных тел) н а х о д я т с я в п ериодической зависимости от их атомных весов». Первоначально он был принят большинством современников весьма холодно.
«Я видел, как эта великая идея оставалась без внимания, по всей вероятности потому, что принадлежала русскому химику»,— так характеризовал тот период крупный чешский ученый Богуслав Браунер. Лишь последовавшее затем подтверждение ряда измененных Менделеевым атомных весов, особенно же открытие Оа, Бс и Ое и совпадение их свойств с предсказанными, расчистило периодическому закону путь ко всеобщему признанию. Окончательно это общее признание периодического закона было завоевано нм около 1890 г. Общеиаучное значение работ Д. И.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
