Պարբերական աղյուսակի իմաստը. Պարբերական օրենքի իմաստը Պարբերական համակարգի և պարբերական օրենքի նշանները

Բացահայտում Դ.Ի. Մենդելեևի պարբերական օրենքը մեծ նշանակություն ունի քիմիայի զարգացման համար։ Օրենքը քիմիայի գիտական ​​հիմքն էր։ Հեղինակին հաջողվել է համակարգել քիմիկոսների սերունդների կողմից կուտակված հարուստ, բայց ցրված նյութը տարրերի և դրանց միացությունների հատկությունների վերաբերյալ և պարզաբանել բազմաթիվ հասկացություններ, օրինակ՝ «քիմիական տարր» և «պարզ նյութ» հասկացությունները։ Բացի այդ, Դ.Ի. Մենդելեևը գուշակեց գոյությունը և զարմանալի ճշգրտությամբ նկարագրեց այն ժամանակ անհայտ բազմաթիվ տարրերի հատկություններ, օրինակ՝ սկանդիում (էկա-բոր), գալիում (էկա-ալյումին), գերմանիում (էկա-սիլիցիում)։ Մի շարք դեպքերում, հիմնվելով պարբերական օրենքի վրա, գիտնականը փոխել է այն ժամանակ ընդունված տարրերի ատոմային զանգվածները ( Zn, Լա, Ի, Էր, Կ, Թ,U), որոնք նախկինում որոշվել են տարրերի վալենտության և դրանց միացությունների բաղադրության մասին սխալ պատկերացումների հիման վրա։ Որոշ դեպքերում Մենդելեևը տարրերը դասավորել է հատկությունների բնական փոփոխության համաձայն՝ ենթադրելով դրանց ատոմային զանգվածների արժեքների հնարավոր անճշտություն ( Օս, Իր, Պտ, Ավ, Թե, Ի, Նի, Ընկ) և դրանցից մի քանիսի համար հետագա զտման արդյունքում շտկվել են ատոմային զանգվածները։

Պարբերական օրենքը և տարրերի պարբերական աղյուսակը ծառայում են որպես քիմիայի կանխատեսման գիտական ​​հիմք: Պարբերական աղյուսակի հրապարակումից ի վեր նրանում հայտնվել են ավելի քան 40 նոր տարրեր։ Պարբերական օրենքի հիման վրա արհեստականորեն ստացվել են տրանսուրանի տարրեր, այդ թվում՝ թիվ 101, որը կոչվում է մենդելևիում։

Պարբերական օրենքը որոշիչ դեր է խաղացել ատոմի բարդ կառուցվածքի պարզաբանման գործում։ Չպետք է մոռանալ, որ օրենքը հեղինակի կողմից ձևակերպվել է 1869թ.-ին, այսինքն. Ատոմային կառուցվածքի ժամանակակից տեսության վերջնական ձևավորումից գրեթե 60 տարի առաջ: Եվ գիտնականների բոլոր հայտնագործությունները, որոնք հետևեցին օրենքի և տարրերի պարբերական համակարգի հրապարակմանը (դրանց մասին խոսեցինք նյութի ներկայացման սկզբում) ծառայեցին որպես ռուս մեծ քիմիկոսի փայլուն հայտնագործության, նրա արտասովոր էրուդիցիայի հաստատում։ և ինտուիցիա:

ԳՐԱԿԱՆՈՒԹՅՈՒՆ

1. Glinka N. A. Ընդհանուր քիմիա / N. A. Glinka. Լ.: Քիմիա, 1984. 702 էջ.

2. Ընդհանուր քիմիայի դասընթաց / խմբ. Ն.Վ.Կորովինա. M.: Բարձրագույն դպրոց, 1990. 446 p.

3. Ախմետով Ն.Ս. ընդհանուր և անօրգանական քիմիա / Ն.Ս. Ախմետով. M.: Բարձրագույն դպրոց, 1988. 639 p.

4. Պավլով Ն.Ն. Անօրգանական քիմիա / Ն.Ն. Պավլովը։ M.: Բարձրագույն դպրոց, 1986. 336 p.

5. Ռամսդեն Է.Ն. Ժամանակակից քիմիայի սկիզբը / E.N. Ռամսդեն. Լ.: Քիմիա, 1989. 784 էջ.

Ատոմային կառուցվածքը

Ուղեցույցներ

«Ընդհանուր քիմիա» դասընթացում

Կազմող՝ ՍՏԱՆԿԵՎԻՉ Մարգարիտա Եֆիմովնա

Էֆանովա Վերա Վասիլևնա

Միխայլովա Անտոնինա Միխայլովնա

Գրախոս Է.Վ.Տրետյաչենկո

Խմբագիր O.A.Panina

Ստորագրված է տպագրության համար Ֆորմատ 60x84 1/16

Բում. օֆսեթ. Վիճակ-թխել լ. ակադեմիկոս-խմբ.լ.

Շրջանառություն Պատվիրեք անվճար

Սարատովի պետական ​​տեխնիկական համալսարան

410054 Սարատով, փ. Պոլիտեխնիչեսկայա, 77

Տպագրված է RIC SSTU, 410054 Սարատով, փող. Պոլիտեխնիչեսկայա, 77

Դ.Ի. Մենդելեևի պարբերական օրենքը և քիմիական տարրերի պարբերական համակարգը՝ հիմնված ատոմների կառուցվածքի մասին պատկերացումների վրա։ Պարբերական օրենքի նշանակությունը գիտության զարգացման համար

10-րդ դասարանի դասընթացի քիմիայի տոմսեր.

Տոմս թիվ 1

Դ.Ի. Մենդելեևի պարբերական օրենքը և քիմիական տարրերի պարբերական համակարգը՝ հիմնված ատոմների կառուցվածքի մասին պատկերացումների վրա։ Պարբերական օրենքի նշանակությունը գիտության զարգացման համար.

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 համանման հատկություններով տարրերը միավորվել են ուղղահայաց սյուների՝ խմբերի մեջ։ 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 չէր։

Այն բանից հետո, երբ 20-րդ դարում առաջարկվեց ատոմի մոլորակային մոդելը, պարբերական օրենքը ձևակերպվեց 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:

Քիմիական տարրերի հատկությունների պարբերական փոփոխության պատճառը էլեկտրոնային թաղանթների պարբերական լրացումն է։ Հաջորդ կեղևը լցնելուց հետո սկսվում է նոր շրջան։ Տարրերի պարբերական փոփոխությունը հստակ երևում է օքսիդների բաղադրության և հատկությունների փոփոխություններում։

Պարբերական օրենքի գիտական ​​նշանակությունը. Պարբերական օրենքը հնարավորություն տվեց համակարգել քիմիական տարրերի և դրանց միացությունների հատկությունները։ Պարբերական աղյուսակը կազմելիս Մենդելեևը կանխագուշակել է բազմաթիվ չբացահայտված տարրերի առկայությունը՝ նրանց համար թողնելով դատարկ բջիջներ, կանխատեսել է չբացահայտված տարրերի բազմաթիվ հատկություններ, ինչը հեշտացրել է դրանց հայտնաբերումը։

6. ???

7. Պարբերական օրենք և պարբերական համակարգ Դ.Ի. Մենդելեև Պարբերական համակարգի կառուցվածքը (ժամանակաշրջան, խումբ, ենթախումբ): Պարբերական օրենքի և պարբերական համակարգի իմաստը.

Դ.Ի. Մենդելեևի պարբերական օրենքը Պարզ մարմինների հատկությունները, ինչպես նաև տարրերի միացությունների ձևերն ու հատկությունները պարբերաբար կախված են. տարրերի ատոմային կշիռների արժեքները

Տարրերի պարբերական աղյուսակ. Տարրերի շարք, որոնցում հատկությունները հաջորդաբար փոխվում են, օրինակ՝ ութ տարրերի շարքը լիթիումից նեոն կամ նատրիումից արգոն, Մենդելեևն անվանել է ժամանակաշրջաններ։ Եթե ​​այս երկու շրջանները գրենք մեկը մյուսի տակ այնպես, որ նատրիումը լինի լիթիումի տակ, իսկ արգոնը՝ նեոնի տակ, ապա կստանանք տարրերի հետևյալ դասավորությունը.

Այս դասավորությամբ ուղղահայաց սյուները պարունակում են տարրեր, որոնք իրենց հատկություններով նման են և ունեն նույն վալենտությունը, օրինակ՝ լիթիում և նատրիում, բերիլիում և մագնեզիում և այլն։

Բոլոր տարրերը ժամանակաշրջանների բաժանելով և մեկ պարբերաշրջանը մյուսի տակ դնելով, որպեսզի իրար տակ գտնվեն հատկություններով և ձևավորված միացությունների տեսակներով նման տարրեր, Մենդելեևը կազմեց աղյուսակ, որը նա անվանեց տարրերի պարբերական համակարգ ըստ խմբերի և շարքերի:

Պարբերական աղյուսակի իմաստը. 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:

8. Քիմիական տարրերի հատկությունների պարբերական փոփոխություններ: Ատոմային և իոնային շառավիղներ: Իոնացման էներգիա. Էլեկտրոնների մերձեցում. Էլեկտրոնեգատիվություն.

Ատոմային շառավիղների կախվածությունը Z ատոմի միջուկի լիցքից պարբերական է։ Մեկ ժամանակահատվածում Z-ի աճի հետ մեկտեղ նկատվում է ատոմի չափի նվազման միտում, ինչը հատկապես հստակ նկատվում է կարճ ժամանակահատվածներում.

Նոր էլեկտրոնային շերտի կառուցման սկզբում, որն ավելի հեռու է միջուկից, այսինքն, հաջորդ ժամանակաշրջանին անցնելու ժամանակ, ատոմային շառավիղները մեծանում են (համեմատեք, օրինակ, ֆտորի և նատրիումի ատոմների շառավիղները): Արդյունքում, ենթախմբում միջուկային լիցքի ավելացման հետ մեկտեղ ատոմների չափերը մեծանում են։

Էլեկտրոնների ատոմների կորուստը հանգեցնում է դրա արդյունավետ չափի նվազմանը, իսկ ավելցուկային էլեկտրոնների ավելացումը՝ աճի։ Հետևաբար, դրական լիցքավորված իոնի (կատիոնի) շառավիղը միշտ ավելի փոքր է, իսկ բացասական լիցքավորված ոչ (անիոնի) շառավիղը միշտ ավելի մեծ է, քան համապատասխան էլեկտրական չեզոք ատոմի շառավիղը։

Մեկ ենթախմբում նույն լիցք ունեցող իոնների շառավիղները մեծանում են միջուկային լիցքի ավելացման հետ: Այս օրինաչափությունը բացատրվում է էլեկտրոնային շերտերի քանակի աճով և միջուկից արտաքին էլեկտրոնների աճող հեռավորությամբ:

Մետաղների ամենաբնորոշ քիմիական հատկությունը նրանց ատոմների՝ հեշտությամբ հրաժարվելու արտաքին էլեկտրոններից և դրական լիցքավորված իոնների վերածվելու ունակությունն է, մինչդեռ ոչ մետաղները, ընդհակառակը, բնութագրվում են բացասական իոններ ձևավորելու համար էլեկտրոններ ավելացնելու ունակությամբ: Ատոմից էլեկտրոն հեռացնելու և վերջինս դրական իոնի վերածելու համար անհրաժեշտ է ծախսել որոշակի էներգիա, որը կոչվում է իոնացման էներգիա։

Իոնացման էներգիան կարելի է որոշել՝ ռմբակոծելով ատոմները էլեկտրական դաշտում արագացված էլեկտրոններով։ Դաշտի ամենացածր լարումը, որի դեպքում էլեկտրոնի արագությունը բավարար է դառնում ատոմների իոնացման համար, կոչվում է տվյալ տարրի ատոմների իոնացման ներուժ և արտահայտվում է վոլտերով։

Բավարար էներգիայի ծախսման դեպքում ատոմից կարող են հեռացվել երկու, երեք կամ ավելի էլեկտրոններ։ Հետևաբար, նրանք խոսում են առաջին իոնացման ներուժի (ատոմից առաջին էլեկտրոնի հեռացման էներգիայի) և երկրորդ իոնացման ներուժի (երկրորդ էլեկտրոնի հեռացման էներգիայի) մասին։

Ինչպես նշվեց վերևում, ատոմները կարող են ոչ միայն նվիրաբերել, այլև ստանալ էլեկտրոններ: Այն էներգիան, որն ազատվում է, երբ էլեկտրոնը միանում է ազատ ատոմին, կոչվում է ատոմի էլեկտրոնային կապ։ Էլեկտրոնների մերձեցությունը, ինչպես իոնացման էներգիան, սովորաբար արտահայտվում է էլեկտրոն վոլտերով։ Այսպիսով, ջրածնի ատոմի էլեկտրոնային մերձավորությունը կազմում է 0,75 ԷՎ, թթվածինը` 1,47 ԷՎ, ֆտորինը` 3,52 ԷՎ:

Մետաղների ատոմների էլեկտրոնային կապերը սովորաբար մոտ են զրոյի կամ բացասական; Այստեղից հետևում է, որ մետաղների մեծ մասի ատոմների համար էլեկտրոնների ավելացումը էներգետիկ առումով անբարենպաստ է։ Ոչ մետաղների ատոմների էլեկտրոնային կապը միշտ դրական է և որքան մեծ է, այնքան ոչ մետաղը մոտ է գտնվում պարբերական աղյուսակի ազնիվ գազին. սա ցույց է տալիս ոչ մետաղական հատկությունների աճ, քանի որ մոտենում է ժամանակաշրջանի ավարտը:

(?) 9. Քիմիական կապ. Քիմիական կապերի հիմնական տեսակներն ու բնութագրերը. Դրա ձևավորման պայմանները և մեխանիզմը. Վալենտային կապի մեթոդ. Վալանս. Մոլեկուլային ուղեծրային մեթոդի հայեցակարգը

Երբ ատոմները փոխազդում են, նրանց միջև կարող է առաջանալ քիմիական կապ, որը հանգեցնում է կայուն բազմատոմի համակարգի ձևավորմանը՝ մոլեկուլ, մոլեկուլային ոչ, բյուրեղ։ Քիմիական կապի առաջացման պայմանը փոխազդող ատոմների համակարգի պոտենցիալ էներգիայի նվազումն է։

Քիմիական կառուցվածքի տեսություն. Ա.Մ.Բուտլերովի կողմից մշակված տեսության հիմքը հետևյալն է.

Մոլեկուլների ատոմները միմյանց հետ կապված են որոշակի հաջորդականությամբ։ Այս հաջորդականության փոփոխությունը հանգեցնում է նոր հատկություններով նոր նյութի առաջացմանը։

Ատոմների համակցությունը տեղի է ունենում դրանց վալենտությանը համապատասխան։

Նյութերի հատկությունները կախված են ոչ միայն դրանց բաղադրությունից, այլև նրանց «քիմիական կառուցվածքից», այսինքն՝ մոլեկուլներում ատոմների միացման կարգից և նրանց փոխադարձ ազդեցության բնույթից։ Ատոմները, որոնք անմիջականորեն կապված են միմյանց հետ, ամենաուժեղ ազդեցությունն ունեն միմյանց վրա:

Քիմիական կապերի ձևավորման մեխանիզմի մասին գաղափարները, որոնք մշակվել են Հեյթլերի և Լոնդոնի կողմից՝ օգտագործելով ջրածնի մոլեկուլի օրինակը, տարածվել են ավելի բարդ մոլեկուլների վրա։ Այս հիման վրա մշակված քիմիական կապերի տեսությունը կոչվում էր վալենտային կապի մեթոդ (BC մեթոդ)։ BC մեթոդը տեսական բացատրություն տվեց կովալենտային կապերի կարևորագույն հատկությունների վերաբերյալ և հնարավորություն տվեց հասկանալ մեծ թվով մոլեկուլների կառուցվածքը։ Թեև, ինչպես կտեսնենք ստորև, այս մեթոդը համընդհանուր չստացվեց և որոշ դեպքերում ի վիճակի չէ ճիշտ նկարագրել մոլեկուլների կառուցվածքն ու հատկությունները, այն դեռևս մեծ դեր է խաղացել քիմիական քվանտային մեխանիկական տեսության զարգացման գործում։ կապող և մինչ օրս չի կորցրել իր կարևորությունը: Վալանսը բարդ հասկացություն է: Հետևաբար, կան վալենտության մի քանի սահմանումներ, որոնք արտահայտում են այս հայեցակարգի տարբեր կողմերը: Հետևյալ սահմանումը կարելի է համարել ամենաընդհանուրը. տարրի վալենտությունը նրա ատոմների կարողությունն է միանալ այլ ատոմների հետ որոշակի հարաբերակցությամբ։

Սկզբում որպես վալենտության միավոր ընդունվել է ջրածնի ատոմի վալենտությունը։ Մեկ այլ տարրի վալենտականությունը կարող է արտահայտվել ջրածնի ատոմների քանակով, որոնք ավելանում են իրեն կամ փոխարինում այս մյուս տարրի մեկ ատոմը։

Մենք արդեն գիտենք, որ ատոմում էլեկտրոդների վիճակը քվանտային մեխանիկայի կողմից նկարագրվում է որպես ատոմային էլեկտրոնային ուղեծրերի մի շարք (ատոմային էլեկտրոնային ամպեր); Յուրաքանչյուր նման ուղեծր բնութագրվում է ատոմային քվանտային թվերի որոշակի բազմությամբ։ MO մեթոդը հիմնված է այն ենթադրության վրա, որ էլեկտրոնների վիճակը մոլեկուլում կարող է նկարագրվել նաև որպես մոլեկուլային էլեկտրոնային ուղեծրերի մի շարք (մոլեկուլային էլեկտրոնային ամպեր), որոնցից յուրաքանչյուրը (MO) համապատասխանում է մոլեկուլային քվանտային թվերի որոշակի շարքին: Ինչպես ցանկացած այլ բազմաէլեկտրոնային համակարգում, Պաուլիի սկզբունքը գործում է մոլեկուլում (տե՛ս § 32), այնպես որ յուրաքանչյուր MO կարող է պարունակել ոչ ավելի, քան երկու էլեկտրոն, որոնք պետք է ունենան հակառակ ուղղված սպիններ։

Պարբերական օրենքի նշանակությունը գիտության զարգացման համար

Հիմնվելով Պարբերական օրենքի վրա՝ Մենդելեևը կազմեց քիմիական տարրերի դասակարգում՝ պարբերական համակարգ։ Այն բաղկացած է 7 շրջանից և 8 խմբից։
Պարբերական օրենքը նշանավորեց քիմիայի զարգացման ժամանակակից փուլի սկիզբը։ Նրա հայտնագործությամբ հնարավոր դարձավ կանխատեսել նոր տարրեր և նկարագրել դրանց հատկությունները։
Պարբերական օրենքի օգնությամբ շտկվել են ատոմային զանգվածները և պարզվել որոշ տարրերի վալենտները. օրենքն արտացոլում է տարրերի փոխկապակցվածությունը և դրանց հատկությունների փոխկապվածությունը։ Պարբերական օրենքը հաստատեց բնության զարգացման ամենաընդհանուր օրենքները և ճանապարհ բացեց ատոմի կառուցվածքի իմացության համար։

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»։

Պարբերական օրենքը և քիմիական տարրերի պարբերական համակարգը ատոմային կառուցվածքի տեսության լույսի ներքո

1 մարտի 1869 թՊարբերական օրենքի ձևակերպումը Դ.Ի. Մենդելեևը.

Պարզ նյութերի հատկությունները, ինչպես նաև տարրերի միացությունների ձևերն ու հատկությունները պարբերաբար կախված են տարրերի ատոմային կշիռներից։

Դեռևս 19-րդ դարի վերջին Դ.Ի. Մենդելեևը գրել է, որ, ըստ երևույթին, ատոմը բաղկացած է այլ ավելի փոքր մասնիկներից, և պարբերական օրենքը հաստատում է դա։

Պարբերական օրենքի ժամանակակից ձևակերպում.

Քիմիական տարրերի և դրանց միացությունների հատկությունները պարբերաբար կախված են նրանց ատոմների միջուկների լիցքի մեծությունից՝ արտահայտված արտաքին վալենտային էլեկտրոնային թաղանթի կառուցվածքի պարբերական կրկնելիությամբ։

Պարբերական օրենքը ատոմային կառուցվածքի տեսության լույսի ներքո

Պարբերական աղյուսակը ատոմային կառուցվածքի տեսության լույսի ներքո

Եզրակացություններ.

1. Որքան քիչ էլեկտրոններ արտաքին մակարդակում և որքան մեծ է ատոմի շառավիղը, այնքան ցածր է էլեկտրաբացասականությունը և ավելի հեշտ է հրաժարվել արտաքին էլեկտրոններից, հետևաբար, այնքան ավելի ցայտուն են մետաղական հատկությունները։

Որքան շատ էլեկտրոններ լինեն արտաքին մակարդակում և որքան փոքր լինի ատոմի շառավիղը, այնքան մեծ է էլեկտրաբացասականությունը և ավելի հեշտ է ընդունել էլեկտրոնները, հետևաբար, այնքան ուժեղ են ոչ մետաղական հատկությունները։

2. Մետաղներին բնորոշ է էլեկտրոնների հրաժարումը, իսկ ոչ մետաղներին՝ ընդունող էլեկտրոնները։

Ջրածնի հատուկ դիրքը պարբերական համակարգում

Պարբերական աղյուսակում ջրածինը զբաղեցնում է երկու բջիջ (դրանցից մեկում այն ​​փակված է փակագծերում)՝ 1-ին և 7-րդ խմբում։

Ջրածինը առաջին խմբում է, քանի որ, ինչպես առաջին խմբի տարրերը, այն ունի մեկ էլեկտրոն արտաքին մակարդակում։

Ջրածինը յոթերորդ խմբում է, քանի որ, ինչպես յոթերորդ խմբի տարրերը, մինչև էներգիայի ավարտը.

ՊԱՐԶՎԱԾ ՕՐԵՆՔԻ ԻՄԱՍՏԸ

Տարրերի պարբերական աղյուսակը դարձել է քիմիայի ամենաարժեքավոր ընդհանրացումներից մեկը։ Այն նման է բոլոր տարրերի քիմիայի ամփոփմանը, գրաֆիկի, որտեղից կարող եք կարդալ տարրերի և դրանց միացությունների հատկությունները: Համակարգը հնարավորություն տվեց հստակեցնել որոշ տարրերի դիրքը, ատոմային զանգվածները և վալենտական ​​արժեքները: Աղյուսակի հիման վրա հնարավոր եղավ կանխատեսել դեռ չբացահայտված տարրերի գոյությունն ու հատկությունները։ Մենդելեևը ձևակերպեց պարբերական օրենքը և առաջարկեց դրա գրաֆիկական պատկերը, սակայն այն ժամանակ անհնար էր որոշել պարբերականության բնույթը։ Պարբերական օրենքի իմաստը բացահայտվեց ավելի ուշ՝ կապված ատոմի կառուցվածքի բացահայտումների հետ։

1. Ո՞ր թվականին է հայտնաբերվել պարբերական օրենքը:

2. Ի՞նչն է Մենդելեևը հիմք ընդունել տարրերի համակարգման համար:

3. Ի՞նչ է ասում Մենդելեեւի հայտնաբերած օրենքը.

4. Ո՞րն է տարբերությունը ժամանակակից ձևակերպման հետ:

5. Ի՞նչ է կոչվում ատոմային ուղեծիր:

6. Ինչպե՞ս են փոխվում հատկությունները ժամանակաշրջանների ընթացքում:

7. Ինչպե՞ս են բաժանվում ժամանակաշրջանները:

8. Ի՞նչ է կոչվում խումբը:

9. Ինչպե՞ս են բաժանվում խմբերը:

10. Ի՞նչ տեսակի էլեկտրոններ գիտեք:

11. Ինչպե՞ս են լցվում էներգիայի մակարդակները:

Դասախոսություն թիվ 4. Վալենտական ​​և օքսիդացման վիճակ. Գույքի փոփոխությունների հաճախականությունը.

Վալենտության հայեցակարգի ծագումը.Քիմիական տարրերի վալենտությունը նրանց ամենակարեւոր հատկություններից է։ Վալենտություն հասկացությունը գիտության մեջ մտցվեց Է. Ֆրանկլենդի կողմից 1852 թվականին: Սկզբում այդ հասկացությունն ուներ բացառապես ստոյքիոմետրիկ բնույթ և բխում էր համարժեքների օրենքից: Վալենտության հայեցակարգի իմաստը բխում է ատոմային զանգվածի և քիմիական տարրերի համարժեքի արժեքների համեմատությունից:

Ատոմ-մոլեկուլային հասկացությունների հաստատմամբ՝ վալենտություն հասկացությունը ձեռք բերեց որոշակի կառուցվածքային և տեսական նշանակություն։ Վալենտությունը սկսեց ընկալվել որպես տվյալ տարրի մեկ ատոմի կարողություն՝ իրեն կցելու մեկ այլ քիմիական տարրի որոշակի քանակությամբ ատոմներ։ Ջրածնի ատոմի համապատասխան հզորությունը ընդունվել է որպես վալենտության միավոր, քանի որ ջրածնի ատոմային զանգվածի և դրա համարժեքի հարաբերակցությունը հավասար է միասնության։ Այսպիսով, քիմիական տարրի վալենտությունը սահմանվել է որպես նրա ատոմի կարողությունը՝ կցելու որոշակի քանակությամբ ջրածնի ատոմներ։ Եթե ​​տվյալ տարրը միացություններ չէր առաջացնում ջրածնի հետ, ապա նրա վալենտությունը որոշվում էր որպես իր ատոմի կարողություն՝ փոխարինելու որոշակի թվով ջրածնի ատոմներ իր միացություններում։

Վալենտության այս գաղափարը հաստատվել է ամենապարզ միացությունների համար:

Հիմնվելով տարրերի վալենտության գաղափարի վրա, առաջացավ ամբողջ խմբերի վալենտության գաղափարը: Այսպիսով, օրինակ, OH խմբին, քանի որ այն ավելացրել է մեկ ջրածնի ատոմ կամ փոխարինել ջրածնի մեկ ատոմ իր մյուս միացություններում, նշանակվել է մեկ վալենտություն: Այնուամենայնիվ, վալենտության գաղափարը կորցրեց իր միանշանակությունը, երբ խոսքը վերաբերում էր ավելի բարդ միացություններին: Այսպիսով, օրինակ, ջրածնի պերօքսիդում H 2 O 2 թթվածնի վալենտությունը պետք է ճանաչվի մեկին հավասար, քանի որ այս միացության մեջ յուրաքանչյուր թթվածնի ատոմի համար կա մեկ ջրածնի ատոմ: Այնուամենայնիվ, հայտնի է, որ H 2 O 2-ում թթվածնի յուրաքանչյուր ատոմ կապված է մեկ ջրածնի ատոմի և մեկ միավալենտ OH խմբի հետ, այսինքն՝ թթվածինը երկվալենտ է: Նմանապես, ածխածնի վալենտությունը C 2 H 6 էթանում պետք է ճանաչվի հավասար երեքի, քանի որ այս միացության մեջ յուրաքանչյուր ածխածնի ատոմի համար կա երեք ջրածնի ատոմ, բայց քանի որ յուրաքանչյուր ածխածնի ատոմ կապված է երեք ջրածնի ատոմների և մեկ միավալենտ խմբի CH 3, վալենտային ածխածինը C 2 H 6-ում հավասար է չորսի:

Հարկ է նշել, որ առանձին տարրերի վալենտության մասին պատկերացումներ կազմելիս հաշվի չեն առնվել այդ բարդացնող հանգամանքները, և հաշվի է առնվել միայն ամենապարզ միացությունների բաղադրությունը։ Բայց նույնիսկ միևնույն ժամանակ պարզվեց, որ շատ տարրերի համար տարբեր միացություններում վալենտությունը նույնը չէ։ Սա հատկապես նկատելի էր ջրածնով և թթվածնով որոշ տարրերի միացությունների համար, որոնցում տարբեր վալենտներ են առաջացել։ Այսպիսով, ջրածնի հետ միասին ծծմբի վալենտությունը հավասար է երկուսի, իսկ թթվածնի հետ՝ վեցի։ Հետևաբար, նրանք սկսեցին տարբերակել վալենտությունը ջրածնի և վալենտությունը թթվածնի համար:

Հետագայում, կապված այն մտքի հետ, որ միացություններում որոշ ատոմներ բևեռացված են դրական, իսկ մյուսները՝ բացասական, թթվածնի և ջրածնի միացություններում վալենտության հասկացությունը փոխարինվեց դրական և բացասական վալենտության հայեցակարգով:

Նույն տարրերի տարբեր վալենտական ​​արժեքներ դրսևորվել են նաև թթվածնի հետ դրանց տարբեր միացություններում: Այսինքն՝ նույն տարրերը կարողացել են տարբեր դրական վալենտություն դրսևորել։ Այսպես առաջացավ որոշ տարրերի փոփոխական դրական վալենտության գաղափարը։ Ինչ վերաբերում է ոչ մետաղական տարրերի բացասական վալենտությանը, ապա այն, որպես կանոն, հաստատուն է ստացվել նույն տարրերի համար։

Տարրերի մեծամասնությունը դրսևորել է փոփոխական դրական վալենտություն: Այնուամենայնիվ, այս տարրերից յուրաքանչյուրը բնութագրվում էր իր առավելագույն վալենտությամբ: Այս առավելագույն վալենտությունը կոչվում է բնորոշիչ.

Հետագայում, կապված ատոմային կառուցվածքի և քիմիական կապերի էլեկտրոնային տեսության առաջացման և զարգացման հետ, վալենտությունը սկսեց կապված լինել մեկ ատոմից մյուսը անցնող էլեկտրոնների քանակի կամ ատոմների միջև առաջացող քիմիական կապերի քանակի հետ: քիմիական միացության ձևավորման գործընթացը.

Էլեկտրականություն և կովալենտություն:Տարրի դրական կամ բացասական վալենտությունը ամենահեշտ որոշվում է, եթե երկու տարրից առաջացել է իոնային միացություն. այն տարրը, որի ատոմը դարձել է դրական լիցքավորված իոն, համարվում է դրական վալենտություն, իսկ տարրը, որի ատոմը դարձել է բացասական լիցքավորված իոն, ունեցել է բացասական: վալենտություն. Վալենտության թվային արժեքը համարվել է իոնային լիցքի մեծությանը հավասար։ Քանի որ միացություններում իոնները ձևավորվում են ատոմների կողմից էլեկտրոնների նվիրատվության և ձեռքբերման արդյունքում, իոնների լիցքի քանակը որոշվում է ատոմների կողմից տրված (դրական) և ավելացված (բացասական) էլեկտրոնների քանակով: Ըստ այդմ՝ տարրի դրական վալենտությունը չափվում էր նրա ատոմի կողմից նվիրաբերված էլեկտրոնների քանակով, իսկ բացասական վալենտությունը՝ տվյալ ատոմի կողմից կցված էլեկտրոնների քանակով։ Այսպիսով, քանի որ վալենտությունը չափվում էր ատոմների էլեկտրական լիցքի մեծությամբ, այն ստացավ էլեկտրավալանս անվանումը։ Այն նաև կոչվում է իոնային վալենտություն։

Քիմիական միացություններից կան այնպիսիք, որոնց մոլեկուլներում ատոմները բևեռացված չեն։ Ակնհայտ է, որ նրանց համար դրական և բացասական էլեկտրավալենտություն հասկացությունը կիրառելի չէ։ Եթե ​​մոլեկուլը կազմված է մեկ տարրի ատոմներից (տարրական նյութեր), ապա ստոյխիոմետրիկ վալենտության սովորական հասկացությունը կորցնում է իր նշանակությունը։ Այնուամենայնիվ, ատոմների՝ որոշակի քանակով այլ ատոմներ կցելու կարողությունը գնահատելու համար նրանք սկսեցին օգտագործել քիմիական կապերի քանակը, որոնք առաջանում են տվյալ ատոմի և այլ ատոմների միջև քիմիական միացության ձևավորման ժամանակ։ Քանի որ այս քիմիական կապերը, որոնք երկու կապակցված ատոմներին միաժամանակ պատկանող էլեկտրոնային զույգեր են, կոչվում են կովալենտ, ատոմի կարողությունը որոշակի քանակությամբ քիմիական կապեր այլ ատոմների հետ ձևավորելու կարողությունը կոչվում է կովալենտություն: Կովալենտություն հաստատելու համար օգտագործվում են կառուցվածքային բանաձևեր, որոնցում քիմիական կապերը ներկայացված են գծիկներով։

Օքսիդացման վիճակը և օքսիդացման թիվը:Իոնային միացությունների առաջացման ռեակցիաներում էլեկտրոնների անցումը մեկ արձագանքող ատոմներից կամ իոններից մյուսներին ուղեկցվում է դրանց էլեկտրավալենտության արժեքի կամ նշանի համապատասխան փոփոխությամբ։ Երբ ձևավորվում են կովալենտ բնույթի միացություններ, իրականում ատոմների էլեկտրավալենտային վիճակի նման փոփոխություն տեղի չի ունենում, այլ տեղի է ունենում միայն էլեկտրոնային կապերի վերաբաշխում, և սկզբնական արձագանքող նյութերի վալենտությունը չի փոխվում: Ներկայումս միացումներում տարրի վիճակը բնութագրելու համար ներդրվել է պայմանական հասկացություն օքսիդացման վիճակներ. Օքսիդացման վիճակի թվային արտահայտությունը կոչվում է օքսիդացման համարը.

Ատոմների օքսիդացման համարները կարող են ունենալ դրական, զրո և բացասական արժեքներ։ Դրական օքսիդացման թիվը որոշվում է տվյալ ատոմից վերցված էլեկտրոնների քանակով, իսկ բացասական օքսիդացման թիվը որոշվում է տվյալ ատոմով ձգվող էլեկտրոնների քանակով։ Օքսիդացման թիվը կարող է վերագրվել յուրաքանչյուր ատոմին ցանկացած նյութում, ինչի համար պետք է առաջնորդվել հետևյալ պարզ կանոններով.

1. Ցանկացած տարրական նյութում ատոմների օքսիդացման թիվը զրո է:

2. Տարրական իոնների օքսիդացման թվերը իոնային բնույթի նյութերում հավասար են այդ իոնների էլեկտրական լիցքերի արժեքներին:

3. Կովալենտային բնույթի միացություններում ատոմների օքսիդացման թվերը որոշվում են այն պայմանական հաշվարկով, որ ատոմից վերցված յուրաքանչյուր էլեկտրոն նրան տալիս է +1-ի լիցք, իսկ ներգրավված յուրաքանչյուր էլեկտրոն տալիս է –1-ի լիցք:

4. Ցանկացած միացության բոլոր ատոմների օքսիդացման թվերի հանրահաշվական գումարը զրո է:

5. Ֆտորի ատոմը իր բոլոր միացություններում այլ տարրերի հետ ունի –1 օքսիդացման թիվ:

Օքսիդացման վիճակի որոշումը կապված է տարրերի էլեկտրաբացասականության հայեցակարգի հետ։ Օգտագործելով այս հայեցակարգը, ձևակերպվում է մեկ այլ կանոն.

6. Միացություններում օքսիդացման թիվը բացասական է ավելի բարձր էլեկտրաբացասականություն ունեցող տարրերի ատոմների համար, իսկ ավելի ցածր էլեկտրաբացասականություն ունեցող տարրերի ատոմների համար՝ դրական:

Օքսիդացման վիճակ հասկացությունն այսպիսով փոխարինել է էլեկտրավալենտություն հասկացությանը։ Այս առումով անտեղի է թվում օգտագործել կովալենտություն հասկացությունը: Տարրերը բնութագրելու համար ավելի լավ է օգտագործել վալենտություն հասկացությունը՝ այն սահմանելով տվյալ ատոմի կողմից էլեկտրոնային զույգեր ձևավորելու համար օգտագործվող էլեկտրոնների քանակով, անկախ նրանից, թե դրանք ձգվում են դեպի տվյալ ատոմ, թե, ընդհակառակը, հեռացվում են դրանից։ Այնուհետև վալենտությունը կարտահայտվի որպես անստորագիր թիվ։ Ի տարբերություն վալենտության, օքսիդացման վիճակը որոշվում է տվյալ ատոմից վերցված էլեկտրոնների քանակով (դրական), կամ դեպի այն ձգվող (բացասական)։ Շատ դեպքերում, վալենտության և օքսիդացման վիճակի թվաբանական արժեքները համընկնում են, սա միանգամայն բնական է: Որոշ դեպքերում վալենտության և օքսիդացման վիճակի թվային արժեքները տարբերվում են միմյանցից: Օրինակ, ազատ հալոգենների մոլեկուլներում երկու ատոմների վալենտականությունը հավասար է մեկի, իսկ օքսիդացման վիճակը՝ զրո։ Թթվածնի և ջրածնի պերօքսիդի մոլեկուլներում թթվածնի երկու ատոմների վալենտությունը երկուսն է, իսկ թթվածնի մոլեկուլում դրանց օքսիդացման աստիճանը զրո է, իսկ ջրածնի պերօքսիդի մոլեկուլում՝ մինուս մեկ։ Ազոտի և հիդրազինի մոլեկուլներում՝ N 4 H 2 - ազոտի երկու ատոմների վալենտությունը երեք է, իսկ տարրական ազոտի մոլեկուլում օքսիդացման աստիճանը զրո է, իսկ հիդրազինի մոլեկուլում՝ մինուս երկու։

Ակնհայտ է, որ վալենտությունը բնութագրում է այն ատոմները, որոնք կազմում են որևէ միացության միայն մի մասը, նույնիսկ համամիջուկային, այսինքն՝ բաղկացած մեկ տարրի ատոմներից. Առանձին ատոմների վալենտության մասին խոսելն անիմաստ է։ Օքսիդացման աստիճանը բնութագրում է միացության մեջ ներառված և առանձին գոյություն ունեցող ատոմների վիճակը:

Հարցեր թեման ամրապնդելու համար.

1. Ո՞վ է ներմուծել «վալենտություն» հասկացությունը:

2. Ի՞նչ է կոչվում վալենտություն:

3. Ո՞րն է տարբերությունը վալենտության և օքսիդացման վիճակի միջև:

4. Ի՞նչ է վալենտությունը:

5. Ինչպե՞ս է որոշվում օքսիդացման վիճակը:

6. Արդյո՞ք տարրի վալենտականությունը և օքսիդացման վիճակը միշտ հավասար են:

7. Ո՞ր տարրով է որոշվում տարրի վալենտությունը:

8. Ինչո՞վ է բնութագրվում տարրի վալենտությունը, և ինչպիսի՞ն է օքսիդացման աստիճանը:

9. Կարո՞ղ է տարրի վալենտությունը բացասական լինել:

Դասախոսություն թիվ 5. Քիմիական ռեակցիայի արագությունը:

Քիմիական ռեակցիաները կարող են զգալիորեն տարբերվել դրանց առաջացման ժամանակի ընթացքում: Ջրածնի և թթվածնի խառնուրդը սենյակային ջերմաստիճանում կարող է գրեթե անփոփոխ մնալ երկար ժամանակ, սակայն հարվածի կամ բռնկման դեպքում պայթյուն տեղի կունենա: Երկաթե թիթեղը կամաց-կամաց ժանգոտում է, և սպիտակ ֆոսֆորի մի կտոր ինքնաբուխ բռնկվում է օդում։ Կարևոր է իմանալ, թե որքան արագ է տեղի ունենում որոշակի ռեակցիա, որպեսզի կարողանանք վերահսկել դրա առաջընթացը:

Պարբերական օրենքի գիտական ​​նշանակությունը. Դ.Ի. Մենդելեևի կյանքն ու գործը

Պարբերական օրենքի բացահայտումը և քիմիական տարրերի պարբերական աղյուսակի ստեղծումը 19-րդ դարի գիտության ամենամեծ ձեռքբերումն է։ Դ.Ի. Մենդելեևի կողմից փոխված հարաբերական ատոմային զանգվածների փորձարարական հաստատումը, նրա կողմից նախատեսված հատկություններով տարրերի հայտնաբերումը և պարբերական աղյուսակում բաց իներտ գազերի գտնվելու վայրը հանգեցրին պարբերական օրենքի համընդհանուր ճանաչմանը։

Պարբերական օրենքի հայտնաբերումը հանգեցրեց քիմիայի հետագա արագ զարգացմանը. հաջորդ երեսուն տարիների ընթացքում հայտնաբերվեցին 20 նոր քիմիական տարրեր: Պարբերական օրենքը նպաստեց ատոմի կառուցվածքի ուսումնասիրության աշխատանքների հետագա զարգացմանը, որի արդյունքում հաստատվեց ատոմի կառուցվածքի և դրանց հատկությունների պարբերական փոփոխության միջև կապը։ Պարբերական օրենքի հիման վրա գիտնականներին հաջողվել է արդյունահանել տվյալ հատկություններով նյութեր և սինթեզել նոր քիմիական տարրեր։ Պարբերական օրենքը գիտնականներին թույլ է տվել վարկածներ ստեղծել Տիեզերքում քիմիական տարրերի էվոլյուցիայի մասին:

Դ.Ի.Մենդելեևի պարբերական օրենքը ունի ընդհանուր գիտական ​​նշանակություն և բնության հիմնարար օրենք է։

Դմիտրի Իվանովիչ Մենդելեևը ծնվել է 1834 թվականին Տոբոլսկում։ Տոբոլսկի գիմնազիան ավարտելուց հետո սովորել է Սանկտ Պետերբուրգի մանկավարժական ինստիտուտում, որն ավարտել է ոսկե մեդալով։ Դ.Ի.Մենդելեևը որպես ուսանող սկսեց զբաղվել գիտական ​​հետազոտություններով: Սովորելուց հետո նա երկու տարի անցկացրել է արտասահմանում՝ հայտնի քիմիկոս Ռոբերտ Բունսենի լաբորատորիայում։ 1863 թվականին ընտրվել է պրոֆեսոր՝ նախ Սանկտ Պետերբուրգի տեխնոլոգիական ինստիտուտում, իսկ հետո՝ Սանկտ Պետերբուրգի համալսարանում։

Մենդելեևը հետազոտություններ է անցկացրել լուծույթների քիմիական բնույթի, գազերի վիճակի և վառելիքի այրման ջերմության բնագավառում։ Հետաքրքրվել է գյուղատնտեսության, հանքարդյունաբերության, մետալուրգիայի տարբեր խնդիրներով, աշխատել է վառելիքի ստորգետնյա գազաֆիկացման խնդրով, ուսումնասիրել է նավթային ճարտարագիտություն։ Ստեղծագործական գործունեության ամենանշանակալի արդյունքը, որը Դ. Ի. Մենդելեևին բերեց համաշխարհային համբավ, 1869 թվականին Պարբերական օրենքի և Քիմիական տարրերի պարբերական աղյուսակի հայտնաբերումն էր: Նա գրել է մոտ 500 հոդված քիմիայի, ֆիզիկայի, տեխնոլոգիայի, տնտեսագիտության և գեոդեզիայի վերաբերյալ։ Նա կազմակերպել և ղեկավարել է Ռուսաստանի առաջին կշիռների և չափումների պալատը և եզրափակել ժամանակակից չափագիտության սկիզբը։ Հորինել է իդեալական գազի վիճակի ընդհանուր հավասարումը, ընդհանրացրել է Կլապեյրոնի հավասարումը (Կլապեյրոն-Մենդելեևի հավասարում)։

Մենդելեևն ապրեց մինչև 73 տարեկան. Իր ձեռքբերումների համար նա ընտրվել է 90 արտասահմանյան գիտությունների ակադեմիաների անդամ և բազմաթիվ համալսարանների պատվավոր դոկտորներ։ Նրա պատվին անվանվել է 101-րդ քիմիական տարրը (Մենդելևիում)։