Державнеосвітня установа
гімназія№ 1519
Заліковаробота з загальної історії на тему
В«Розвитокхімії в XIX столітті. Періодична системахімічних елементів В»
учениці 10 класу В«АВ»
Кузнєцової Олени
Москва, 2008рік
1. Вступ
XIX століття відіграє велику роль у світовійісторії. Цей вік називають В«Золотим століттямВ» світової культури. Але дев'ятнадцятогостоліття увійшло в історію і як період прогресивного розвитку науки, з усіхобластей якій основне значення стала набувати хімія.
Багато відкриття в областіхімії зробили вчені всього за сто років. Протягом першої половини століттябули сформульовані основні кількісні закони (закон еквівалентів Ріхтера,закон кратних відносин Дальтона, закони електролізу Фарадея, закон атомівКанніццаро, закон з'єднання газів між собою Гей-Люссака, законпропорційності між плотностями газів або парів і молекулярними вагами -закон Авогадро і т.д.), на основі яких склалася атомно-молекулярна теорія.Вже в кінці XVIII століття починається вивченняорганічної хімії. Однак у наші дні мало хто ставлять заслуги європейськихвчених на перший план. У будь-якого сучасного школяра предмет хіміїасоціюється, насамперед, з періодичною системою хімічних елементів, аботаблицею Менделєєва. Дійсно, перш ніж вникнути в суть основних законіві понять хімії, кожен з нас ознайомився з класифікацією хімічнихелементів.
Періодична система,або періодична класифікація, елементів мала величезне значення для розвиткунеорганічної хімії в другій половині XIX століття. Це значення в даний час колосально,тому що сама система в результаті вивчення проблем будови речовинипоступово придбала ту ступінь раціональності, якої неможливо булодосягти, знаючи тільки відносні атомні ваги. Перехід від емпіричноїзакономірності до закону становить кінцеву мету будь-якої наукової теорії, однакцієї мети можна досягти не в будь-який момент. Тому до переходу до вивченнябільш складних теорій необхідний історичний аналіз ідей і постулатівперіодичної класифікації.
2. Періодична системаелементів
Не рахуючи спробЛавуазьє і його школи дати класифікацію елементів на основі критерію аналогії вхімічному поведінці, перша спроба періодичної класифікації елементівналежить Деберейнер. Він зауважив, що якщо згрупувати елементи в групипо три з урахуванням їх хімічної аналогії і розташувати їх у порядку збільшенняатомної ваги, то атомна вага елементу. Що знаходиться між двома іншими,є середнім арифметичним атомних ваг цих двох елементів. Так,наприклад, у групах
Сірка 32,1
Хлор 35,5
Кальцій 40,1
Селен 79,2
Бром 80
Стронцій 87,7
Телур 127,5
Йод 126,8
Барій 137,4
атомна вага селенудосить близький до напівсумі атомних ваг сірки і телуру; те ж саме можнасказати про бромі і стронцій. Так виникли тріади Деберейнера - перша спробаперіодичної класифікації елементів.
Спираючись на критерійаналогії між хімічними властивостями елементів і на більш точні значенняатомних ваг, В«раціональнуВ» класифікацію елементів намагалися розробити іінші вчені: в 1850 році Макс Петтенкофер (1818 - 1901), відомий головнимчином численними дослідженнями по фізіологічної хімії (кількісніспіввідношення між вдихуваним і повітрям, що видихається, обмін речовин у тварин); в1852 Пітер Кремерс з Кельна; в 1859 році Джон Гледстон (1827 - 1902),професор в Лондоні, який вивчав відносини між хімічною будовою та атомноїрефракцією; в 1857 році Джосайа Парсонс Кук (1827 - 1894), професор хімії вКембриджі (Массачусетс); в 1857 році Ернст Ленс, хімік-технік, що вийшов зшколи Фрезеніус; в 1858 році Вільям Одлінг (1829 - 1921) і в 1859 році АдольфШтреккер (1822 - 1871), учень Лібіха і професор в Тюбінгені та Вюрцбурзі,відомий багатьма дослідженнями з органічної хімії (аміно-і оксикислоти,сечовина, таннин), автор прекрасного В«Підручника хіміїВ». Але тільки ОлександрЕміль Бегіе де Шанкуртуа (1819 - 1886), професор Паризької вищої гірськоїшколи, у своєму творі В«Земне спіральВ» значно розвинув періодичнукласифікацію, групуючи елементи в порядку збільшення атомних мас по спіралі.І показав, що аналогічні елементи припадають на одну й ту ж утворюючуциліндра. На який навертається спіраль. Майже одночасно Джон АлександерРейна Ньюлендс (1838 - 1898), расолагая елементи по зростанню атомної ваги,помітив, що можна скласти групи з семи елементів, так що восьмий елемент,рахуючи від даного, володіє властивостями, аналогічними першому в попередньоїгрупі. Ньюлендс зв'язав таку правильність з музичними октавами і визначивїї як закон або правило октав. Періодична таблиця Ньюлендса, хоча інеповна, дійсно важлива для історії періодичної класифікації.
До того ж результатуприйшов геніальний німецький учений Лотар Мейєр (1830 - 1895). Вже в першомувиданні своєї книги В«Сучасні теорії хіміїВ» (1864), складеної, наскількице стосується атомістичної концепції, відповідно до реформи Канніццаро, віннавів таблицю, в якій елементи розташовані в порядку збільшення атомноїмаси, зазначивши, що ті елементи, які мають майже ті ж самі хімічнівластивості, потрапляють в одні і ті ж вертикальні стовпці. Але в цьому першомувисловлюванні він не розвинув далі уявлення про ставлення рядів елементів.Тільки в 1870 році Мейєр опублікував повну таблицю елементів, розташовуючи їх упорядку зростання атомної ваги., і ясно показав, що періодичність властивостейелементів є функцією їх атомної ваги.
ПРИРОДА ЕЛЕМЕНТІВ ЯКФУНКЦІЯ їх атомної ваги
(Л.Мейер, грудень 1869року)
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
Li = 7,01
? Be = 9,3
B = 11,0
C = 11,97
N = 14,01
O = 15,96
F = 19,1
Na = 22,99
Mg = 23,9
Al = 27,3
Si = 28
P = 30,9
S = 31,98
Cl = 35,38
K = 39,04
Ca = 39,9
Ti = 48
V = 51,2
Cr = 52,4
Mn = 54,8
Fe = 55,9
Co = Ni = 58,6
Cu = 63,3
Zn = 64,9
As = 74,9
Se = 78
Br = 79,75
Rb = 85,2
Sr = 87,0
Zr = 89,7
Nb = 93,7
Mo = 95.6
Ru = 103,5
Rh = 104,1
Pd = 106,2
Ag = 107,66
Cd = 111,6
? In = 113,4
Sn = 117,8
Sb = 122,1
Te = 128?
I = 126,5
Cs = 132,7
Ba = 136,7
Ta = 182,2
W = 183,5
Os = 198,6
Ir = 196,7
Pt = 196,7
Au = 196,2
Hg = 199,8
Tl = 202,7
Pb = 206,4
Bi = 207,5
3. Таблиця Менделєєва
У 1869 році незалежно відМейєра в В«Журналі Російського хімічного суспільстваВ» з'явилася таблицяперіодичної системи більш повна, ніж будь-яка з опублікованих до тихпір. Автор, Менделєєв, був великим хіміком і професором в Петербурзі. Він нетільки констатував періодичність фізичних і хімічних властивостей елементівяк функцію атомної ваги, але і вивів деякі принципи, що зробили великупослугу науковому дослідженню, ніж класифікація, тому що в якостіпередбачень в...
