Mendelejevov periodický systém
Kategorie: Chémia (celkem: 338 referátů a seminárek)
Informace o referátu:
- Přidal/a: anonymous
- Datum přidání: 01. července 2007
- Zobrazeno: 4572×
Příbuzná témata
Mendelejevov periodický systém
S objavom nových prvkov súviselo aj určovanie ich relatívnych atómových hmotností a skúmanie ich typických reakcií. Chemici zisťovali, že niektoré prvky majú podobné vlastnosti. Prvé pokusy zoradiť prvky mali:Johann Döbriener – predniesol svoju teóriu o triádach prvkov (skupiny s tromi prvkami) – napr. jednu triádu tvorili Li, Na, K, ktoré reagujú podobným spôsobom (1817)
A.E.B. de Chancourtois – telurická skrutka (1862)
J.A.R Newlands – zákon oktáv (1864)
Dmitrij Ivanovič Mendelejev - zistil, že pri zoradení prvkov podľa vzrastajúcej atómovej hmotnosti sa vlastnosti prvkov pravidelne (periodicky) opakujú. Pričom musel v niektorých prípadoch urobiť výnimku a zaradiť ťažší prvok pred ľahší. V roku 1869 vyslovil periodický zákon, formulovaním ktorého sa vyjadrila prirodzená súvislosť medzi prvkami a tá skutočnosť, že počet prvkov a ich vlastnosti nie sú náhodné, ale zákonité. Upresnil sa tým pojem chemický prvok, čo súviselo s vývinom teórie štruktúry atómu. Ukázalo sa, že atómy, ktoré tvoria chemické prvky, nie sú ďalej nedeliteľné, ba dokonca, že atómy toho istého prvku nemusia mať všetky vlastnosti totožné. Táto periodicita vlastností prvkov je priamo podmienená práve periodicitou vo výstavbe vonkajších elektrónových vrstiev ich atómov pri narastaní počtu elektrónov. Moderná teória štruktúry atómu odkryla veľký fyzikálny význam periodického zákona a ukázala, že tento zákon je priamym dôsledkom zákonitostí v štruktúre atómov jednotlivých prvkov.
Ďalšie významné obdobie periodického zákona súviselo so zistením, že periodické vlastnosti prvkov závisia nie priamo od relatívnej atómovej hmotnosti, ale od atómového (dnes protónového) čísla, ktoré jednoznačne určuje umiestnenie každého prvku v periodickej sústave a možno ho presne zistiť z charakteristického röntgenového spektra prvkov. Mendelejevom zistená periodická závislosť vlastností prvkov od relatívne atómovej hmotnosti súvisí s tým, že náboj jadra, počet protónov a hmotnosť jadra určená súhrnným počtom protónov a neutrónov sa menia takmer proporcionálne (úmerne, pomerne). Uvedené poznatky síce spresnili formuláciu periodického zákona, avšak základná myšlienka vyslovená Mendelejevom, zostala v podstate nezmenená. Ukázalo sa, že sú pravdivé slová Mendelejeva: ".. periodickému zákonu v budúcnosti nehrozí zánik, ale len dobudovanie a vývin". V roku 1869 publikoval periodickú tabuľku prvkov, ktorá je grafickým vyjadrením periodického zákona.
V tabuľke vynechal miesta pre prvky, o ktorých predpovedal, že budú objavené neskôr. O rok neskôr predložil presnejšiu tabuľku, doplnenú o ďalšie prvky. Túto prácu nazval „Prirodzená sústava prvkov a ich použitia pre udanie vlastností prvkov dosiaľ neobjavených“. Mendelejevov periodický systém bol spočiatku prijatý so značných skepticizmom a nebol dlhú dobu uznávaný. Až s objavením prvkov galia (1875), skandia (1879) a germania (1886), ktoré Mendelejev predpovedal už v roku 1871, bol periodický zákon všeobecne prijatý.
Dnes má tabuľka 115 prvkov (prvok so 118 protónmi bol objavený, ale prvky 113, 115, 117 neboli ešte izolované), pričom v názvoch posledných novoobjavených prvkov sa viedla dlhá diskusia. V roku 1997 šesť nových chemických prvkov v rokoch 1964-1984 dostalo svoj názov. Sú to tie prvky, ktoré majú vyššie protónové číslo ako urán, s poradovými číslami 104-109 (tzv. transurany). Mená im udelila Medzinárodná únia pre čistú a aplikovanú chémiu (IUPAC). Sú to:
· rutherfordium (Rf, 104) – po objaviteľovi atómového jadra Ernestovi Rutherfordovi
· dubnium (Db, 105) – po ruskom stredisku jadrového výskumu v Dubne
· seaborgium (Sg, 106) – po dodnes žijúcom vedcovi Glennovi T. Seaborgovi
· bohrium (Bh, 107) – po Nielsovi Bohrovi, dánskom nositeľovi Nobelovej ceny
· hassium (Hs, 108) – po štáte Hesensko
· meitnerium (Mt,109) – po rakúsko-švédskej fyzičke Lisy Meitnerovej, objaviteľke štiepenia jadier a protaktinia(91) – najstálejšieho izotopu
Prvky s protónovým číslom vyšším ako 109 nie sú ešte pomenované a majú len dočasný názov a značku. Z týchto prvkov je známy prvok s protónovým číslom 114 s dočasným názvom unuquadium, pretože má zvláštnu vlastnosť. Na rozdiel od podobných prvkov s vysokým protónovým číslom, ktoré sa rozpadajú behom tisícin aj milióntin sekundy, má tento prvok polčas rozpadu okolo 30 sekúnd. Umožní to dôkladnejšie preskúmanie jeho vlastností a mohol by nájsť využitie v lekárstve či chémii.
Dmitrij Ivanovič Mendelejev sa narodil v Toboľsku na Sibíri ako štrnáste a posledné dieťa Ivana Pavloviča Mendelejeva, učiteľa ruskej literátúry a Marie Dmitrijevny Kornilevovej, ktorá pochádzala zo sibírskej obchodnej rodiny. V šestnástich rokoch sa prihlásil na Fakultu fyziky a matematiky v Saint Petersburgu, kde promoval s oslnivým výsledkom. Po ukončení štúdia sa venoval vzťahmi medzi kryštálovými sústavami a chemickým zložením látok. V roku 1860 zaviedol pojem kritická teplota.
Dva roky bol profesorom chémie saintpetersburskej univerzite a napísal učebnicu Základy chémie. Myšlienky potrebné k napísaniu knihy viedli Mendelejeva k formulácii periodického zákona v roku 1869 a v tom istom roku formuloval periodickú tabuľku, ktorá je jedným z najužitočnejších a najdôležitejších zovšeobecnení chémie a celej vedy.