На главную 37. Периодическая система элементов Менделеева и ее эвристические функции

Вторая стадия в развитии учения об элементах связана с открытием Д. И. Менделеевым периодического закона. Начало одного из крупнейших в истории химии открытий датируется статьей Д. И. Менделеева “Соотношение свойств с атомным весом элементов”, опубликованной в 1869 году.
Несколько основных положений закона:
1. Элементы, расположенные по возрастанию их атомного веса, представляют явственную периодичность свойств;
2. Сходные по свойствам элементы имеют или близкие атомные веса (Os, Ir, Pt), или последовательно и однообразно увеличивающиеся (К, Rb, Cs);
3. Сопоставление элементов или их групп по величине атомного веса отвечает их т.н. валентности;
4. Элементы с малыми атомными весами имеют наиболее резко выраженные свойства, поэтому они являются типическими элементами;
5. Величина атомного веса элемента может быть иногда исправлена, если знать аналоги данного элемента;
6. Следует ожидать открытия ещё многих неизвестных элементов, например, сходных с AI или Si, с паем (атомной массой) 65-75.

В 1871 г. Менделеев в итоговой статье "Периодическая законность химических элементов" даёт формулировку Периодического закона: "Свойства элементов, а потому и свойства образуемых ими простых и сложных тел стоят в периодической зависимости от атомного веса". Тогда же Менделеев придаёт своей периодической таблице классический вид (т.н. короткая таблица).
История и значение периодического закона хорошо известны. Работа Менделеева после открытия им периодичности свойств элементов была направлена на поиски наиболее совершенных форм выражения этого закона. От первоначального признания определяющей роли атомной массы при построении системы Менделеев перешел к признанию детерминирующего значения места элемента в системе по отношению ко всем свойствам элементов, в том числе, и атомным массам. Клетка в периодической системе – сама системный объект, представляющий и атомный вес, и всю совокупность свойств элемента.
С открытием периодического закона появляются основы целостного учения о реакционных свойствах химических элементов. Свойства стали уточняться. Но уточнялись не только свойства элементов. Учение о реакционных свойствах элементов в свете периодического закона нельзя изолировать от общей проблемы соотношения состава и свойств сложных тел, т. е. химических соединений.
И действительно. Закон дал возможность перейти от неупорядоченных сведений о бесчисленном множестве соединений к системе знаний об определенных группах и семействах элементов и соответствующих им соединений. Вместо произвольного описания разнообразных металлов появилась система знаний о носителях, занимающих определенные места в таблице, металлических, амфотерных и металлоидных свойств.
Вместо хаотических сведений о кислотах и щелочах появилась возможность выявить общие закономерности формирования кислотных и основных свойств различных оксидов и гидридов в зависимости от места элементов, из которых они образованы. Идя по горизонталям, вертикалям, диагоналям таблицы, можно выявить общие тенденции образования химических соединений и более или менее точно предсказать их свойства. Или, иначе говоря, открытие периодической системы позволило создать соответствующую ей систему теоретических представлений о зависимости свойств соединений от их элементного состава. Это редкий случай в химии – когда фундаментальные исследования и теории опережают эмпирические исследования и являются их основой.