Զեկույց. Պարբերական աղյուսակը և դրա նշանակությունը քիմիայի զարգացման գործում Դ.Մենդելեևի կողմից

Տարրերի պարբերական աղյուսակը մեծ ազդեցություն է ունեցել քիմիայի հետագա զարգացման վրա։

Դմիտրի Իվանովիչ Մենդելեև (1834-1907)

Դա ոչ միայն քիմիական տարրերի առաջին բնական դասակարգումն էր, որը ցույց էր տալիս, որ դրանք կազմում են ներդաշնակ համակարգ և սերտ կապի մեջ են միմյանց հետ, այլև այն դարձավ հզոր գործիք հետագա հետազոտությունների համար:

Այն ժամանակ, երբ Մենդելեևը կազմեց իր աղյուսակը՝ հիմնվելով իր հայտնաբերած պարբերական օրենքի վրա, շատ տարրեր դեռ անհայտ էին։ Այսպիսով, չորրորդ շրջանի տարրը սկանդիումը անհայտ էր: Ատոմային զանգվածի առումով տիտանը եկել է կալցիումից հետո, բայց տիտանը չկարողացավ տեղավորվել կալցիումից անմիջապես հետո, քանի որ այն կընկնի երրորդ խմբի մեջ, իսկ տիտղոսը կազմում է ավելի բարձր օքսիդ . Ուստի Մենդելեևը բաց թողեց մեկ բջիջ, այսինքն՝ ազատ տարածություն թողեց կալցիումի և տիտանի միջև։ Նույն հիմքի վրա չորրորդ շրջանում երկու ազատ բջիջ է մնացել ցինկի և մկնդեղի միջև, որոնք այժմ զբաղեցնում են գալիում և գերմանիում տարրերը։ Մնացած շարքերում դեռ դատարկ աթոռներ կան։ Մենդելեևը ոչ միայն համոզված էր, որ պետք է լինեն դեռևս անհայտ տարրեր, որոնք կլրացնեն այդ տարածքները, այլ նաև կանխատեսել է նման տարրերի հատկությունները` ելնելով պարբերական աղյուսակի այլ տարրերի միջև նրանց դիրքից: Դրանցից մեկին նա տվել է էկաբոր անունը, որն ապագայում պետք է տեղ զբաղեցնի կալցիումի և տիտանի միջև (քանի որ նրա հատկությունները պետք է հիշեցնեն բորը); մյուս երկուսը, որոնց համար աղյուսակում ցինկի և մկնդեղի միջև բացատներ են մնացել, անվանվել են էկա-ալյումին և էկա-սիլիցիում:

Հաջորդ 15 տարիների ընթացքում Մենդելեևի կանխատեսումները փայլուն կերպով հաստատվեցին՝ հայտնաբերվեցին բոլոր երեք սպասվող տարրերը։ Նախ, ֆրանսիացի քիմիկոս Լեկոկ դե Բուիսբոդրանը հայտնաբերեց գալիումը, որն ունի էկա-ալյումինի բոլոր հատկությունները; Այնուհետև Շվեդիայում Լ. Ֆ. Նիլսոնը հայտնաբերեց սկանդիումը, որն ուներ էկաբորոնի հատկություններ, և վերջապես, մի ​​քանի տարի անց Գերմանիայում Կ.

Մենդելեևի հեռատեսության զարմանալի ճշգրտությունը դատելու համար եկեք համեմատենք նրա կողմից 1871 թվականին կանխատեսված էկա-սիլիկոնի հատկությունները 1886 թվականին հայտնաբերված գերմանիումի հատկությունների հետ.

Գալիումի, սկանդիումի և գերմանիումի հայտնաբերումը պարբերական օրենքի ամենամեծ հաղթանակն էր։

Պարբերական համակարգը նույնպես մեծ նշանակություն ունեցավ որոշ տարրերի վալենտականության և ատոմային զանգվածների հաստատման գործում։ Այսպիսով, բերիլիում տարրը վաղուց համարվում էր ալյումինի անալոգը, և դրա օքսիդին տրվեց բանաձև: Ելնելով բերիլիումի օքսիդի տոկոսային բաղադրության և ակնկալվող բանաձևից՝ նրա ատոմային զանգվածը համարվել է 13,5։ Պարբերական աղյուսակը ցույց է տվել, որ աղյուսակում բերիլիումի համար կա միայն մեկ տեղ, այն է՝ մագնեզիումից վերև, ուստի դրա օքսիդը պետք է ունենա բանաձևը, որը տալիս է բերիլիումի ատոմային զանգվածը հավասար է տասի: Այս եզրակացությունը շուտով հաստատվեց բերիլիումի ատոմային զանգվածի որոշմամբ՝ նրա քլորիդի գոլորշիների խտությունից։

Ճիշտ է, և ներկայումս պարբերական օրենքը մնում է քիմիայի առաջնորդող շարանը և առաջնորդող սկզբունքը։ Հենց դրա հիման վրա էլ վերջին տասնամյակներում արհեստականորեն ստեղծվեցին տրանսուրանի տարրերը, որոնք գտնվում էին ուրանի հաջորդական պարբերական աղյուսակում: Դրանցից մեկը՝ թիվ 101 տարրը, որն առաջին անգամ ստացվել է 1955 թվականին, անվանվել է մենդելևիում ի պատիվ ռուս մեծ գիտնականի։

Պարբերական օրենքի հայտնաբերումը և քիմիական տարրերի համակարգի ստեղծումը մեծ նշանակություն ունեցավ ոչ միայն քիմիայի, այլև փիլիսոփայության, աշխարհի մեր ողջ ըմբռնման համար։ Մենդելեևը ցույց տվեց, որ քիմիական տարրերը կազմում են ներդաշնակ համակարգ, որը հիմնված է բնության հիմնարար օրենքի վրա։ Սա բնական երևույթների փոխկապակցման և փոխկապակցվածության վերաբերյալ մատերիալիստական ​​դիալեկտիկայի դիրքորոշման արտահայտությունն է։ Բացահայտելով քիմիական տարրերի հատկությունների և դրանց ատոմների զանգվածի հարաբերությունները՝ պարբերական օրենքը բնության զարգացման համընդհանուր օրենքներից մեկի՝ քանակի որակի անցնելու օրենքի փայլուն հաստատումն էր։

Գիտության հետագա զարգացումը հնարավորություն տվեց պարբերական օրենքի հիման վրա հասկանալ նյութի կառուցվածքը շատ ավելի խորը, քան հնարավոր էր Մենդելեևի կենդանության օրոք:

20-րդ դարում զարգացած ատոմային կառուցվածքի տեսությունն իր հերթին նոր, ավելի խորը լուսավորություն տվեց պարբերական օրենքին և տարրերի պարբերական համակարգին։ Մենդելեևի մարգարեական խոսքերը փայլուն կերպով հաստատվեցին. «Պարբերական օրենքին ոչնչացում չի սպառնում, այլ խոստանում են միայն վերնաշենքն ու զարգացումը»։

Տարրերի պարբերական աղյուսակը մեծ ազդեցություն է ունեցել քիմիայի հետագա զարգացման վրա։ Դա ոչ միայն քիմիական տարրերի առաջին բնական դասակարգումն էր, որը ցույց էր տալիս, որ դրանք կազմում են ներդաշնակ համակարգ և սերտ կապի մեջ են միմյանց հետ, այլ նաև հզոր գործիք էր հետագա հետազոտությունների համար:
Այն ժամանակ, երբ Մենդելեևը կազմեց իր աղյուսակը՝ հիմնվելով իր հայտնաբերած պարբերական օրենքի վրա, շատ տարրեր դեռ անհայտ էին։ Այսպիսով, 4 տարրի սկանդիումի ժամանակաշրջանն անհայտ էր։ Ատոմային զանգվածով Ti-ն եկել է Ca-ից հետո, սակայն Ti-ն չի կարող դրվել Ca-ից անմիջապես հետո, քանի որ այն կընկնի 3-րդ խմբին, սակայն Ti-ի հատկությունների պատճառով այն պետք է դասակարգվի 4-րդ խմբի մեջ: Ուստի Մենդելեևը բաց է թողել մեկ բջիջ։ Նույն հիմքով, 4-րդ շրջանում Zn-ի և As-ի միջև մնացել է երկու ազատ բջիջ: Մնացած շարքերում դեռ դատարկ աթոռներ կան։ Մենդելեևը ոչ միայն համոզված էր որ դեռևս անհայտ տարրեր պետք է լինեն, որոնք կլրացնեն այդ տեղերը, բայց նաև նախապես կանխատեսված լինեն այդպիսի տարրերի հատկությունները՝ ելնելով պարբերական աղյուսակի այլ տարրերի միջև նրանց դիրքից։Այս տարրերին տրվել են նաև էկաբորոն (քանի որ նրա հատկությունները ենթադրաբար նման են բորի), էկաալյումին, էկասիլիկ...

Դ.Ի. Մենդելեևը գրել է. Նորերին սպասելու պատճառ չկար, և նորից հայտնաբերվածները լրիվ անսպասելի նորություն էին։ Պարբերական օրինաչափությունն առաջինն էր, որը հնարավորություն տվեց տեսնել դեռևս չբացահայտված տարրեր այն հեռավորության վրա, որոնց տեսլականը, առանց այս օրինաչափության, դեռ չէր հասել»:

Պարբերական օրենքի հայտնաբերմամբ քիմիան դադարեց լինել նկարագրական գիտություն՝ այն ստացավ գիտական ​​հեռատեսության գործիք։ Այս օրենքը և դրա գրաֆիկական ցուցադրությունը՝ Դ.Ի. Մենդելեևի Քիմիական տարրերի պարբերական աղյուսակը, կատարում էին տեսական գիտելիքների բոլոր երեք կարևորագույն գործառույթները՝ ընդհանրացնող, բացատրական և կանխատեսող։ Դրանց հիման վրա գիտնականները.

• համակարգել և ամփոփել է քիմիական տարրերի և դրանց կազմող նյութերի մասին բոլոր տեղեկությունները.
• տվել է քիմիական տարրերի աշխարհում գոյություն ունեցող պարբերական կախվածության տարբեր տեսակների հիմնավորումը՝ դրանք բացատրելով տարրերի ատոմների կառուցվածքի հիման վրա.
• կանխատեսել, նկարագրել է դեռևս չբացահայտված քիմիական տարրերի և դրանցից առաջացած նյութերի հատկությունները, ինչպես նաև նշել դրանց հայտնաբերման ուղիները։

Ինքը՝ Դ. Ի. Մենդելեևը, ստիպված էր համակարգել և ընդհանրացնել քիմիական տարրերի մասին տեղեկատվությունը, երբ հայտնաբերեց Պարբերական օրենքը, կառուցեց և բարելավեց իր աղյուսակը: Ավելին, ատոմային զանգվածների արժեքների սխալները և դեռ չհայտնաբերված տարրերի առկայությունը լրացուցիչ դժվարություններ են ստեղծել: Բայց մեծ գիտնականը հաստատապես համոզված էր իր հայտնաբերած բնության օրենքի ճշմարտացիության մեջ։ Հիմք ընդունելով հատկությունների նմանությունը և հավատալով Պարբերական համակարգի աղյուսակում տարրերի տեղի ճիշտ որոշմանը, նա զգալիորեն փոխեց ատոմային զանգվածներն ու վալենտությունը միացություններում այն ​​ժամանակ ընդունված տասը տարրի թթվածնով և «ուղղեց» դրանք։ տասը ուրիշ. Նա աղյուսակում տեղադրեց ութ տարր՝ հակառակ այն ժամանակվա ընդհանուր ընդունված պատկերացումներին ուրիշների հետ դրանց նմանության մասին։ Օրինակ, նա բացառեց թալիումը ալկալիական մետաղների բնական ընտանիքից և այն դասեց III խմբում՝ ըստ այն ամենաբարձր վալենտության, որն այն ցուցադրում է. նա սխալ որոշված ​​հարաբերական ատոմային զանգվածով բերիլիում (13) և III վալենտություն է փոխանցել III խմբից II՝ փոխելով նրա հարաբերական ատոմային զանգվածի արժեքը 9-ի, իսկ ամենաբարձր վալենտությունը՝ II-ի։

Գիտնականների մեծամասնությունը Դ.Ի. Մենդելեևի փոփոխություններն ընկալեց որպես գիտական ​​անլուրջություն և անհիմն լկտիություն: Պարբերական օրենքը և քիմիական տարրերի աղյուսակը դիտարկվել են որպես վարկած, այսինքն՝ ստուգման կարիք ունեցող ենթադրություն։ Գիտնականը դա հասկացավ և հենց իր հայտնաբերած տարրերի օրենքի և համակարգի ճիշտությունը ստուգելու համար նա մանրամասն նկարագրեց դեռևս չհայտնաբերված տարրերի հատկությունները և նույնիսկ դրանց հայտնաբերման մեթոդները՝ ելնելով համակարգում դրանց նախատեսված տեղից։ . Օգտագործելով աղյուսակի առաջին տարբերակը՝ նա չորս կանխատեսում է արել անհայտ տարրերի (գալիում, գերմանիում, հաֆնիում, սկանդիում) գոյության մասին, իսկ բարելավված երկրորդ տարբերակի համաձայն՝ ևս յոթ (տեխնիում, ռենիում, աստատին, ֆրանցիում, ռադիում, ակտինիում, պրոտակտինիում):

1869-ից մինչև 1886 թվականն ընկած ժամանակահատվածում հայտնաբերվել են երեք կանխատեսված տարրեր՝ գալիում (P. E. Lecoq de Boisbaudran, Ֆրանսիա, 1875), սկանդիում (L. F. Nilsson, Sweden, 1879) և գերմանիում (C. Winkler, Germany, 1886): Այս տարրերից առաջինի հայտնաբերումը, որը հաստատեց ռուս մեծ գիտնականի կանխատեսման ճիշտությունը, միայն հետաքրքրություն և զարմանք առաջացրեց նրա գործընկերների շրջանում: Գերմանիումի հայտնաբերումը Պարբերական օրենքի իսկական հաղթանակն էր: Կ. Վինկլերը «Ուղերձ Գերմանիայի մասին» հոդվածում գրել է. «Այլևս կասկած չկա, որ նոր տարրը ոչ այլ ոք է, քան Մենդելեևի կողմից տասնհինգ տարի առաջ կանխատեսված էկա-սիլիկոնը: Քանի որ տարրերի պարբերականության ուսմունքի վավերականության ավելի համոզիչ ապացույցը հազիվ թե կարելի է տալ, քան մինչ այժմ հիպոթետիկ էկա-սիլիկոնի մարմնավորումը, և այն իսկապես ներկայացնում է ավելին, քան համարձակորեն առաջ քաշված տեսության պարզ հաստատումը, դա նշանակում է. քիմիական տեսադաշտի ակնառու ընդլայնում, հզոր քայլ ճանաչողության ոլորտում»:

Դ.Ի. Մենդելեևի օրենքի և աղյուսակի հիման վրա կանխատեսվել և հայտնաբերվել են ազնիվ գազեր։ Եվ այժմ այս օրենքը ծառայում է որպես ուղղորդող աստղ նոր քիմիական տարրերի հայտնաբերման կամ արհեստական ​​ստեղծման համար։ Օրինակ, կարելի է պնդել, որ #114 տարրը նման է կապարի (ekaslead) և #118-ը կլինի ազնիվ գազ (էկարադոն):

Պարբերական օրենքի հայտնաբերումը և Դ.Ի. Մենդելեևի կողմից քիմիական տարրերի պարբերական աղյուսակի ստեղծումը խթանեցին տարրերի փոխկապակցման պատճառների որոնումը, նպաստեցին ատոմի բարդ կառուցվածքի բացահայտմանը և ատոմի զարգացմանը: ատոմի կառուցվածքի ուսմունք. Այս ուսմունքն իր հերթին հնարավորություն տվեց բացահայտել Պարբերական օրենքի ֆիզիկական իմաստը և բացատրել Պարբերական աղյուսակի տարրերի դասավորությունը։ Դա հանգեցրեց ատոմային էներգիայի հայտնաբերմանը և դրա օգտագործմանը մարդու կարիքների համար:

Հարցեր և առաջադրանքներ § 5-ի համար

1. Վերլուծել բիոգեն մակրոտարրերի բաշխվածությունը Դ.Ի. Մենդելեևի Պարբերական աղյուսակի ժամանակաշրջաններով և խմբերով: Հիշեցնենք, որ դրանք ներառում են C, H, O, N, Ca, S, P, K, Mg, Fe:
2. Ինչու են 2-րդ և 3-րդ ժամանակաշրջանների հիմնական ենթախմբերի տարրերը կոչվում քիմիական անալոգներ: Ինչպե՞ս է դրսևորվում այս անալոգիան:
3. Ինչո՞ւ է ջրածինը, ի տարբերություն մյուս բոլոր տարրերի, երկու անգամ գրված Դ.Ի. Մենդելեևի Պարբերական աղյուսակում: Ապացուցե՛ք Պարբերական աղյուսակում ջրածնի երկակի դիրքի վավերականությունը՝ համեմատելով նրա ատոմի, պարզ նյութի և միացությունների կառուցվածքն ու հատկությունները այլ տարրերի՝ ալկալային մետաղների և հալոգենների գոյության համապատասխան ձևերի հետ։
4. Ինչո՞ւ են լանթանի և լանտանիդների, ակտինիումի և ակտինիդների հատկությունները այդքան նման:
5. Միացությունների ո՞ր ձևերն են նույնը լինելու հիմնական և երկրորդական ենթախմբերի տարրերի համար:
6. Ինչու՞ Պարբերական աղյուսակում ցնդող ջրածնի միացությունների ընդհանուր բանաձևերը գրված են միայն հիմնական ենթախմբերի տարրերի տակ, իսկ ավելի բարձր օքսիդների բանաձևերը՝ երկու ենթախմբի տարրերի տակ (միջինում):
7. Ո՞րն է VII խմբի տարրերին համապատասխանող բարձրագույն հիդրօքսիդի ընդհանուր բանաձևը: Ո՞րն է նրա բնավորությունը:

1869 թվականին Դ.Ի. Մենդելեևը, հիմնվելով պարզ նյութերի և միացությունների հատկությունների վերլուծության վրա, ձևակերպեց Պարբերական օրենքը. «Պարզ մարմինների և տարրերի միացությունների հատկությունները պարբերաբար կախված են տարրերի ատոմային զանգվածների մեծությունից»:Պարբերական օրենքի հիման վրա կազմվել է տարրերի պարբերական համակարգը։ Դրանում նմանատիպ հատկություններ ունեցող տարրերը միավորվել են ուղղահայաց խմբի սյունակներում։ Որոշ դեպքերում Պարբերական աղյուսակում տարրեր տեղադրելիս անհրաժեշտ է եղել խախտել ատոմային զանգվածների ավելացման հաջորդականությունը՝ հատկությունների կրկնության պարբերականությունը պահպանելու համար։ Օրինակ՝ անհրաժեշտ էր «փոխանակել» տելուրն ու յոդը, ինչպես նաև արգոնն ու կալիումը։ Պատճառն այն է, որ Մենդելեևն առաջարկել է պարբերական օրենքը այն ժամանակ, երբ ատոմի կառուցվածքի մասին ոչինչ հայտնի չէ։ 20-րդ դարում ատոմի մոլորակային մոդելի առաջարկվելուց հետո պարբերական օրենքը ձևակերպվում է հետևյալ կերպ.

«Քիմիական տարրերի և միացությունների հատկությունները պարբերաբար կախված են ատոմային միջուկների լիցքերից»:

Միջուկի լիցքը հավասար է պարբերական աղյուսակի տարրի թվին և ատոմի էլեկտրոնային թաղանթի էլեկտրոնների թվին։ Այս ձեւակերպմամբ բացատրվում էին Պարբերական օրենքի «խախտումները»։ Պարբերական աղյուսակում ժամանակաշրջանի թիվը հավասար է ատոմի էլեկտրոնային մակարդակների թվին, հիմնական ենթախմբերի տարրերի խմբի համարը հավասար է արտաքին մակարդակի էլեկտրոնների թվին:

Պարբերական օրենքի գիտական ​​նշանակությունը. Պարբերական օրենքը հնարավորություն տվեց համակարգել քիմիական տարրերի և դրանց միացությունների հատկությունները։ Պարբերական աղյուսակը կազմելիս Մենդելեևը կանխագուշակեց բազմաթիվ չբացահայտված տարրերի գոյությունը, նրանց համար թողնելով դատարկ բջիջներ և կանխագուշակեց չբացահայտված տարրերի բազմաթիվ հատկություններ, ինչը հեշտացրեց նրանց հայտնաբերումը: Դրանցից առաջինը հաջորդեց չորս տարի անց:

Բայց Մենդելեևի մեծ վաստակը միայն նոր բաների բացահայտման մեջ չէ.

Մենդելեևը բացահայտեց բնության նոր օրենքը. Տարբեր, իրար հետ կապ չունեցող նյութերի փոխարեն գիտությունը բախվեց մեկ ներդաշնակ համակարգի, որը միավորում էր Տիեզերքի բոլոր տարրերը մեկ ամբողջության մեջ. ատոմները սկսեցին դիտարկվել որպես.

1. օրգանապես կապված են միմյանց հետ ընդհանուր օրինաչափությամբ,

2. հայտնաբերել ատոմային քաշի քանակական փոփոխությունների անցումը դրանց քիմիական փոփոխությունների որակական փոփոխությունների։ անհատականություններ,

3. ցույց տալով, որ հակառակը մետաղական է: և ոչ մետաղական. Ատոմների հատկությունները բացարձակ չեն, ինչպես նախկինում ենթադրվում էր, այլ միայն հարաբերական բնույթով:

24. Կառուցվածքային տեսությունների առաջացումը օրգանական քիմիայի զարգացման գործընթացում. Ատոմ-մոլեկուլային գիտությունը՝ որպես կառուցվածքային տեսությունների տեսական հիմք։

Օրգանական քիմիա.Ամբողջ 18-րդ դարում։ Օրգանիզմների և նյութերի քիմիական փոխհարաբերությունների հարցում գիտնականներն առաջնորդվում էին վիտալիզմի ուսմունքով. ուսմունք, որը կյանքը համարում էր հատուկ երևույթ, որը ենթակա է ոչ թե տիեզերքի օրենքներին, այլ հատուկ կենսական ուժերի ազդեցությանը: Այս տեսակետը ժառանգել են 19-րդ դարի շատ գիտնականներ, թեև դրա հիմքերը սասանվել են դեռևս 1777 թվականին, երբ Լավուազիեն ենթադրեց, որ շնչառությունը այրման նման գործընթաց է։

1828 թվականին գերմանացի քիմիկոս Ֆրիդրիխ Վոլերը (1800–1882) տաքացնելով ամոնիումի ցիանատը (այս միացությունը անվերապահորեն դասակարգվում էր որպես անօրգանական նյութ) ստացավ միզանյութ՝ մարդկանց և կենդանիների թափոնները։ 1845 թվականին Ադոլֆ Կոլբեն՝ Վոլերի աշակերտը, քացախաթթուն սինթեզեց ածխածնի, ջրածնի և թթվածնի սկզբնական տարրերից։ 1850-ական թվականներին ֆրանսիացի քիմիկոս Պիեռ Բերթելոն սկսեց համակարգված աշխատանքը օրգանական միացությունների սինթեզի վրա և ստացավ մեթիլ և էթիլային սպիրտներ, մեթան, բենզոլ և ացետիլեն։ Բնական օրգանական միացությունների համակարգված ուսումնասիրությունը ցույց է տվել, որ դրանք բոլորն էլ պարունակում են մեկ կամ մի քանի ածխածնի ատոմ, իսկ շատերը՝ ջրածնի ատոմներ։ Տիպի տեսություն. Ածխածին պարունակող բարդ միացությունների հայտնաբերումն ու մեկուսացումը բարձրացրեց նրանց մոլեկուլների բաղադրության հարցը և հանգեցրեց գոյություն ունեցող դասակարգման համակարգի վերանայման անհրաժեշտությանը: 1840-ականներին քիմիական գիտնականները հասկացան, որ Բերցելիուսի դուալիստական ​​գաղափարները վերաբերում էին միայն անօրգանական աղերին: 1853 թվականին փորձ է արվել դասակարգել բոլոր օրգանական միացությունները ըստ տեսակների։ Ընդհանրացված «տիպային տեսություն» առաջարկվել է ֆրանսիացի քիմիկոսի կողմից Չարլզ Ֆրեդերիկ Ժերար, ովքեր կարծում էին, որ ատոմների տարբեր խմբերի համակցությունը որոշվում է ոչ թե այդ խմբերի էլեկտրական լիցքով, այլ նրանց հատուկ քիմիական հատկություններով։

Կառուցվածքային քիմիա. 1857 թվականին Կեկուլեն, հիմնվելով վալենտության տեսության վրա (վալենտությունը հասկացվում էր որպես ջրածնի ատոմների թիվը, որոնք միավորվում են տվյալ տարրի մեկ ատոմի հետ), առաջարկեց, որ ածխածինը քառավալենտ է և, հետևաբար, կարող է միավորվել չորս այլ ատոմների հետ՝ ձևավորելով երկար շղթաներ. ուղիղ կամ ճյուղավորված: Ուստի օրգանական մոլեկուլները սկսեցին պատկերվել ոչ թե ռադիկալների համակցությունների, այլ կառուցվածքային բանաձևերի՝ ատոմների և նրանց միջև կապերի տեսքով։

1874 թվականին դանիացի քիմիկոս Յակոբ վանտ Հոֆև ֆրանսիացի քիմիկոս Ժոզեֆ Աշիլ Լե Բելը (1847–1930) այս գաղափարը տարածեց տիեզերքում ատոմների դասավորության վրա։ Նրանք կարծում էին, որ մոլեկուլները հարթ չեն, այլ եռաչափ կառուցվածքներ։ Այս հայեցակարգը հնարավորություն տվեց բացատրել շատ հայտնի երեւույթներ, օրինակ՝ տարածական իզոմերիզմը, նույն կազմի, բայց տարբեր հատկություններով մոլեկուլների առկայությունը։ Տվյալները շատ լավ տեղավորվում են դրա մեջ Լուի Պաստերգինաթթվի իզոմերների մասին։

Տարրերի պարբերական աղյուսակը մեծ ազդեցություն է ունեցել քիմիայի հետագա զարգացման վրա։

Դա ոչ միայն քիմիական տարրերի առաջին բնական դասակարգումն էր, որը ցույց էր տալիս, որ դրանք կազմում են ներդաշնակ համակարգ և սերտ կապի մեջ են միմյանց հետ, այլև այն դարձավ հզոր գործիք հետագա հետազոտությունների համար:

Այն ժամանակ, երբ Մենդելեևը կազմեց իր աղյուսակը՝ հիմնվելով իր հայտնաբերած պարբերական օրենքի վրա, շատ տարրեր դեռ անհայտ էին։ Այսպիսով, չորրորդ շրջանի տարրը սկանդիումը անհայտ էր: Ատոմային զանգվածի առումով տիտանը եկել է կալցիումից հետո, բայց տիտանը չկարողացավ տեղավորվել կալցիումից անմիջապես հետո, քանի որ այն կընկնի երրորդ խմբի մեջ, իսկ տիտղոսը կազմում է ավելի բարձր օքսիդ . Ուստի Մենդելեևը բաց թողեց մեկ բջիջ, այսինքն՝ ազատ տարածություն թողեց կալցիումի և տիտանի միջև։ Նույն հիմքի վրա չորրորդ շրջանում երկու ազատ բջիջ է մնացել ցինկի և մկնդեղի միջև, որոնք այժմ զբաղեցնում են գալիում և գերմանիում տարրերը։ Մնացած շարքերում դեռ դատարկ աթոռներ կան։ Մենդելեևը ոչ միայն համոզված էր, որ պետք է լինեն դեռևս անհայտ տարրեր, որոնք կլրացնեն այդ տարածքները, այլ նաև կանխատեսել է նման տարրերի հատկությունները` ելնելով պարբերական աղյուսակի այլ տարրերի միջև նրանց դիրքից: Դրանցից մեկին նա տվել է էկաբոր անունը, որն ապագայում պետք է տեղ զբաղեցնի կալցիումի և տիտանի միջև (քանի որ նրա հատկությունները պետք է հիշեցնեն բորը); մյուս երկուսը, որոնց համար աղյուսակում ցինկի և մկնդեղի միջև բացատներ են մնացել, անվանվել են էկա-ալյումին և էկա-սիլիցիում:

Հաջորդ 15 տարիների ընթացքում Մենդելեևի կանխատեսումները փայլուն կերպով հաստատվեցին՝ հայտնաբերվեցին բոլոր երեք սպասվող տարրերը։ Նախ, ֆրանսիացի քիմիկոս Լեկոկ դե Բուիսբոդրանը հայտնաբերեց գալիումը, որն ունի էկա-ալյումինի բոլոր հատկությունները; Այնուհետև Շվեդիայում Լ. Ֆ. Նիլսոնը հայտնաբերեց սկանդիումը, որն ուներ էկաբորոնի հատկություններ, և վերջապես, մի ​​քանի տարի անց Գերմանիայում Կ.

Մենդելեևի հեռատեսության զարմանալի ճշգրտությունը դատելու համար եկեք համեմատենք նրա կողմից 1871 թվականին կանխատեսված էկա-սիլիկոնի հատկությունները 1886 թվականին հայտնաբերված գերմանիումի հատկությունների հետ.

Գալիումի, սկանդիումի և գերմանիումի հայտնաբերումը պարբերական օրենքի ամենամեծ հաղթանակն էր։

Պարբերական համակարգը նույնպես մեծ նշանակություն ունեցավ որոշ տարրերի վալենտականության և ատոմային զանգվածների հաստատման գործում։ Այսպիսով, բերիլիում տարրը վաղուց համարվում էր ալյումինի անալոգը, և դրա օքսիդին տրվեց բանաձև: Ելնելով բերիլիումի օքսիդի տոկոսային բաղադրության և ակնկալվող բանաձևից՝ նրա ատոմային զանգվածը համարվել է 13,5։ Պարբերական աղյուսակը ցույց է տվել, որ աղյուսակում բերիլիումի համար կա միայն մեկ տեղ, այն է՝ մագնեզիումից վերև, ուստի դրա օքսիդը պետք է ունենա բանաձև, որը տալիս է բերիլիումի ատոմային զանգվածը հավասար է տասի: Այս եզրակացությունը շուտով հաստատվեց բերիլիումի ատոմային զանգվածի որոշմամբ՝ նրա քլորիդի գոլորշիների խտությունից։

Հենց ճիշտ<гак же периодическая система дала толчок к исправлению атомных масс некоторых элементов. Например, цезию раньше приписывали атомную массу 123,4. Менделев же, располагая элементы в таблицу, нашел, что по своим свойствам цезий должен стоять в главной подгруппе первой группы под рубидием и потому будет иметь атомную массу около 130. Современные определения показывают, что атомная масса цезия равна 132,9054.

Իսկ ներկայումս պարբերական օրենքը մնում է քիմիայի առաջնորդող թելն ու առաջնորդող սկզբունքը։ Հենց դրա հիման վրա էլ վերջին տասնամյակներում արհեստականորեն ստեղծվեցին տրանսուրանի տարրերը, որոնք գտնվում էին ուրանի հաջորդական պարբերական աղյուսակում: Դրանցից մեկը՝ թիվ 101 տարրը, որն առաջին անգամ ստացվել է 1955 թվականին, անվանվել է մենդելևիում ի պատիվ ռուս մեծ գիտնականի։

Պարբերական օրենքի հայտնաբերումը և քիմիական տարրերի համակարգի ստեղծումը մեծ նշանակություն ունեցավ ոչ միայն քիմիայի, այլև փիլիսոփայության, աշխարհի մեր ողջ ըմբռնման համար։ Մենդելեևը ցույց տվեց, որ քիմիական տարրերը կազմում են ներդաշնակ համակարգ, որը հիմնված է բնության հիմնարար օրենքի վրա։ Սա բնական երևույթների փոխկապակցման և փոխկապակցվածության վերաբերյալ մատերիալիստական ​​դիալեկտիկայի դիրքորոշման արտահայտությունն է։ Բացահայտելով քիմիական տարրերի հատկությունների և դրանց ատոմների զանգվածի հարաբերությունները՝ պարբերական օրենքը բնության զարգացման համընդհանուր օրենքներից մեկի՝ քանակի որակի անցնելու օրենքի փայլուն հաստատումն էր։

Գիտության հետագա զարգացումը հնարավորություն տվեց պարբերական օրենքի հիման վրա հասկանալ նյութի կառուցվածքը շատ ավելի խորը, քան հնարավոր էր Մենդելեևի կենդանության օրոք:

20-րդ դարում զարգացած ատոմային կառուցվածքի տեսությունն իր հերթին նոր, ավելի խորը լուսավորություն տվեց պարբերական օրենքին և տարրերի պարբերական համակարգին։ Մենդելեևի մարգարեական խոսքերը փայլուն կերպով հաստատվեցին. «Պարբերական օրենքին ոչնչացում չի սպառնում, այլ խոստանում են միայն վերնաշենքն ու զարգացումը»։