Периодический закон и периодическая таблица химических элементов – величайшее достижение науки. Они положили начало современной химии, сделали её единой, целостной наукой.
Можно смело сказать, что в 1869 г. закончилась предыстория химии и началась её подлинная история. Химия перестала быть описательной наукой. Элементы стали рассматриваться в единстве, во взаимосвязи, в зависимости от того, какое место они занимают в ПС.
Первым объединять элементы в триады предложил немецкий химик И. Дёберейнер в 1829 г. Разбить все известные элементы на триады Дёберейнеру не удалось, тем не менее, закон триад явно указывал на наличие взаимосвязи между атомной массой и свойствами элементов и их соединений.
Всего было предпринято около 50 попыток систематизации элементов, однако ни один из предложенных вариантов не охватывал всю совокупность известных химических элементов.
Несколько попыток систематизации элементов предпринял в 60-е годы XIX века немецкий химик Юлиус Лотар Мейер. В 1864 г. он опубликовал в своей книге таблицу, в которую были включены 28 элементов, размещённые в шесть столбцов согласно их валентностям. Мейер намеренно ограничил число элементов в этой таблице, чтобы подчеркнуть закономерное изменение атомной массы в рядах подобных элементов (соотношения атомных масс и валентностей ещё 22 элементов рассматривались в другой таблице).
Свои заключения о взаимосвязи между атомной массы и свойствами элементом Менделеев изложил в статье «Естественная система элементов и применение её к указанию свойств неоткрытых элементов», опубликованной в «Журнале Русского химического общества» в начале 1871 г. В этой работе Менделеев впервые употребил термин «закон периодичности (в апреле замененный на «периодический закон»), а также предсказал и подробно описал атомные веса и свойства трех не открытых элементов – «экаалюминия», «экабора» и «экасилиция.
В августе 1871 г. вышла статья Менделеева «Периодическая законнность химических элементов», в которой периодическая таблица приняла вполне современный вид. Статья была переведена на немецкий язык и оттиски ее были разосланы многим известным европейским химикам. В этой публикации Менделеев приводит формулировку периодического закона, которая затем оставалась в силе на протяжении более сорока лет: «Свойства элементов, а потому и свойства образуемых ими простых и сложных тел, стоят в периодической зависимости от их атомного веса».
Принципиальная новизна Периодического закона
Принципиальная новизна Периодического закона, открытого Д.И. Менделеевым, заключалась в следующем:
- Устанавливалась связь не только между сходными, но и между несходными по своим свойствам элементами. Эта связь заключается в том, что свойства элементов плавно и примерно одинаково изменяются с возрастанием их атомного веса, а затем эти изменения периодически повторяются.
- В тех случаях, когда создавалось впечатление, что в последовательности изменения свойств элементов не хватает какого-нибудь звена, в Периодической таблице предусматривались пробелы, которые надо было заполнить еще не открытыми элементами. Мало того, Периодический закон позволял предсказывать свойства этих элементов.
В декабре 1871 г. Менделеев прекращает свою работу по периодическому закону и обращается к исследованию газов. Ученый отчётливо понимал, что явление периодичности не имеет физического обоснования и не видел прямых путей, ведущих к его отысканию. Экспериментальные же исследования газов имели вполне конкретный характер. Это были чисто физические исследования. Физическая «составляющая» творчества Менделеева отчетливо проявляется в 1870–1880-х гг.
