Importanța legii periodicității

În februarie 1869, chimistul rus D.I.Mendeleev a descoperit legea periodicității și a creat primul sistem periodic al alementelor chmice.

În decembrie 1869, savantul german L. Mayer publicase și el legea perodicității și un sistem periodic asemănător cu cel al lui Mendeleev.

Cine este totuși autorul descoperirii? Evident, în lumea savantă este recunoscut aportul predecesorilor și l contemporanilor lui Mendeleev, care au grăbit descoperirea legii periodicității și a sistemului periodic. Astăzi se consideră totuși că autor al descoperirii este D.I.Mendeleev. De ce?

În primul rînd, Mendeleev, spre deosebire de Mayer, a înțeles de la bun început că a descoperit o lege fundamentală a naturii.

În al doilea rînd, Mendeleev a demonstrat capacitatea predictivă a legii periodicității.

1. Alcătuind sistemul periodic, Mendeleev a modificat masele atomice ale unor elemente. El considera că asemănarea de grupă este mai importantă decît consecutivitatea maselor atomice.

Datorită acestui fapt, Mendeleev a depistat unele greșeli si le-a corectat. Pentru Be, de exemplu, are determinată masa atomică de 13,5 și valența II sau III. Conform acestor criterii, Be trebuia să ocupe poziția a șasea, imediat după carbon. În consecință, ar fi dispărut asemănarea de grupă, deoarece Be s-ar fi aflat în aceeași grupă cu Si, cu care nu are nimic în comun, iar carbonul- în aceeași grupă cu Al, de care se deosebește esențial.

Mendeleev a propus pentru Be masa atomică de 9,4 , valența II și nr. de ordine 4, situîndu-l în subgrupa principală a grupei a II-a, deasupra Mg. Mai tîrziu, aceste schimbări au fost confirmate experimental.

2. Pornind de la principiul asemănării de grupă, Mendeleev a aranjat unele elemente într-un mod neordinar, încălcînd ordinea creșterii maselor atomice, chiar și atunci cînd masele atomice feseseră calculate corect.

a) 52Te Ar=127,6 53I Ar= 126,9

b) 27Co Ar=58,9 28Ni Ar= 58,7

Mai tîrziu s-a demonstrat că sarcina nucleului acestor elemente este egală cu numărul lor de ordine.

3. Spre deosebire de predecesorii săi, Mendeleev a intuit că șirul continuu de elemente, publicat pînă la 1869, trebuie despărțit, lăsînd loc pentru elementele necunoscute, care urmează a fi descoperite.

Astfel, în 1877, el a lăsat căsuțe goale, în tabelul periodic, mai jos de B, Al și Si, numind aceste elemente, respectiv, ecabor (nr.21), ecaaluminiu (nr.31) și ecasiliciu (nr.32).

Elementul cu nr.31 a fost numit galiu, cu nr.21-scandiu, acel cu nr.32- germaniu.

Aceste descoperiri au marcat triumful legii periodicității. Cum scria Mendeleev in 1906, “nici unul dintre predecesorii săi nu a riscat să prezică propritățile elementelor nedescoperite, să schimbe greutățile atomice acceptate și să considere legea periodicității o nouă șege a naturii, capabilă să sintetizeze date negeneralizate pînă atunci. “

Într-adevăr, se poate afrima că germanul Lothar Meyer, și alți savanți au fost foarte aproape de a descoperi legea pereodicității, dar nu au făcut-o.

4. Dezvoltarea ulterioară a legii periodicității s-a datorat descoperirii gazelor inerte.

În anul 1893, savanții englezi J.W.S. Rayleigh și William Ramsay au separat, din aerul condensat, un gaz, pe care l-au numit argon( in greacă – inactiv ). Un alt gaz inert, heliul He(solar), a fost descoperit mai întîi pe Soare, apoi de către W. Ramsay și pe Pămînt.

După calculul maselor atomice, aceste elemente au fost plasate la capătul perioadelor I și II, alcătuind subgrupa principală a grupei a VIII-a și constituind trecerea de la nemetalele tipice la metale tipice. Această tranziție o prevăzuse și Mendeleev, care plasase argonul pînă la potasiu, deși masa lui atomică este mai mare decît cea a potasiului.

Bazîndu-se pe sistemul periodic al elementelor, W. Ramsay a căutat și celelalte gaze rare. Au fost calculate masele atomice, densitățile și alte proprietăți fizice ale gazelor inerte necunoscute încă. În anul 1898, au fost descoperite alte trei gaze inerte: Ne( nou), Kr ( ascuns) și Xe(străin).Ultimul gaz inert,radonul Rn, a foste descoperit în anul 1900, în timpul studierii mnineralelor radioctive.

La mijlocul sec.XX, obținerea unor compuși de gaze inerte ( de exemplu, oxidul de xenon (VIII) XeO4) a confirmat încă o dată exactitatea atribuirii gazelor inerte la grupa a VIII-a.

După completarea tabelului cu gazele inerte, definiția perioadei a căpătat un alt conținut: perioada este șirul orizontal de elemente cuprins între un metal alcalin și un gaz inert(rar).