Pelajaran ini membahas hukum periodik dan sistem periodik unsur-unsur kimia D. I. Mendeleev berdasarkan teori struktur atom. Konsep-konsep berikut dijelaskan: perumusan modern hukum periodik, arti fisik periode dan nomor golongan, alasan periodisitas perubahan karakteristik dan sifat atom unsur dan senyawanya pada contoh periode kecil dan besar , subkelompok utama, arti fisis dari hukum periodik, sifat-sifat umum unsur dan sifat-sifat senyawanya berdasarkan kedudukan unsur dalam Sistem Periodik.
Topik: Struktur atom. Hukum periodik
Pelajaran: Hukum Periodik dan Tabel Periodik Unsur Kimia D.I. Mendeleev
Selama pembentukan ilmu kimia, para ilmuwan mencoba memasukkan ke dalam sistem informasi tentang beberapa lusin yang diketahui pada saat itu. Masalah ini juga membuat D.I. Mendeleev. Dia mencari pola dan hubungan yang akan mencakup semua elemen, dan bukan hanya beberapa dari mereka. Mendeleev menganggap massa atomnya sebagai karakteristik paling penting dari suatu unsur. Setelah menganalisis semua informasi tentang unsur-unsur kimia yang diketahui pada waktu itu dan mengaturnya dalam urutan naik dari massa atomnya, pada tahun 1869 ia merumuskan hukum periodik.
Kata-kata hukumnya: sifat-sifat unsur kimia, zat sederhana, serta komposisi dan sifat senyawa secara berkala tergantung pada nilai massa atom.
Pada saat hukum periodik dirumuskan, struktur atom dan keberadaan partikel elementer belum diketahui. Kemudian juga ditetapkan bahwa sifat-sifat suatu zat tidak bergantung pada massa atom, seperti yang diasumsikan Mendeleev. Meskipun tidak memiliki informasi ini, D. I. Mendeleev tidak membuat satu kesalahan pun di mejanya.
Setelah penemuan Moseley, yang membuktikan secara eksperimental bahwa muatan inti atom bertepatan dengan nomor seri unsur kimia yang ditunjukkan oleh Mendeleev dalam tabelnya, perubahan dilakukan pada perumusan hukumnya.
Kata-kata hukum modern: sifat-sifat unsur kimia, zat sederhana, serta komposisi dan sifat senyawa secara periodik bergantung pada nilai muatan inti atom.
Beras. 1. Ekspresi grafis dari hukum periodik adalah sistem periodik unsur kimia D. I. Mendeleev
Beras. 2. Perhatikan notasi yang diadopsi di dalamnya menggunakan contoh rubidium
Setiap sel yang sesuai dengan suatu elemen mengandung: simbol kimia, nama, nomor seri yang sesuai dengan jumlah proton dalam atom, massa atom relatif. Jumlah elektron dalam atom sesuai dengan jumlah proton. Jumlah neutron dalam atom dapat ditemukan dengan perbedaan antara massa atom relatif dan jumlah proton, yaitu nomor seri.
N(n 0 ) = Sebuah r - Z
Ordinal relatif nomor
neutron nomor elemen massa atom
Misalnya, untuk isotop klorin 35 Cl jumlah neutron adalah: 35-17 = 18
Komponen sistem periodik adalah kelompok dan periode.
Sistem periodik terdiri dari delapan golongan unsur. Setiap kelompok terdiri dari dua subkelompok: utama dan samping. Yang utama ditandai dengan huruf sebuah, dan sisi - dengan huruf b. Subgrup utama berisi lebih banyak elemen daripada subgrup sekunder. Subgrup utama berisi s- dan p-elemen, sedangkan subgrup sekunder berisi d-elemen.
Kelompok- kolom sistem periodik, yang menggabungkan unsur-unsur kimia yang memiliki kesamaan kimia karena konfigurasi elektronik yang serupa dari lapisan valensi. Ini adalah prinsip dasar konstruksi sistem periodik. Pertimbangkan ini bukan contoh elemen dari dua kelompok pertama.
tab. satu
Tabel menunjukkan bahwa unsur-unsur dari kelompok pertama dari subkelompok utama memiliki satu elektron valensi. Unsur-unsur dari kelompok kedua dari subkelompok utama memiliki dua elektron valensi.
Beberapa sub-kelompok utama memiliki nama khusus mereka sendiri:
tab. 2
String, yang disebut periode, adalah urutan unsur-unsur yang disusun berdasarkan kenaikan muatan inti, dimulai dengan logam alkali (atau hidrogen) dan diakhiri dengan gas mulia.
Nomor periode adalah jumlah level elektronik dalam atom.
Ada dua opsi utama untuk mewakili sistem periodik: periode panjang, di mana 18 kelompok dibedakan (Gbr. 3) dan periode pendek, di mana ada 8 kelompok, tetapi konsep subkelompok utama dan sekunder diperkenalkan (Gbr. .1).
Pekerjaan rumah
1. No. 3-5 (hal. 22) Rudzitis G.E. Kimia. Dasar-dasar Kimia Umum. Kelas 11: buku teks untuk lembaga pendidikan: tingkat dasar / G.E. Rudzitis, F.G. Feldman. - edisi ke-14. - M.: Pendidikan, 2012.
2. Bandingkan konfigurasi elektron atom karbon dan silikon. Apa valensi dan keadaan oksidasi yang dapat mereka tunjukkan dalam senyawa kimia? Berikan rumus senyawa dari unsur-unsur ini dengan hidrogen. Berikan rumus senyawanya dengan oksigen dalam keadaan oksidasi tertinggi.
3. Tulislah rumus elektron kulit terluar dari unsur-unsur berikut: 14 Si, 15 P, 16 S, 17 Cl, 34 Se, 52 Te. Tiga elemen dari seri ini adalah analog kimia (menunjukkan sifat kimia yang serupa). Apa sajakah elemen-elemen ini?
2.3. Hukum periodik D.I. Mendeleev.
Hukum ini ditemukan dan dirumuskan oleh D.I. Mendeleev: "Sifat-sifat benda sederhana, serta bentuk dan sifat senyawa unsur, secara periodik bergantung pada berat atom unsur-unsurnya." Hukum dibuat atas dasar analisis mendalam tentang sifat-sifat unsur dan senyawanya. Pencapaian luar biasa fisika, terutama pengembangan teori struktur atom, memungkinkan untuk mengungkapkan esensi fisik dari hukum periodik: periodisitas dalam perubahan sifat-sifat unsur kimia disebabkan oleh perubahan periodik dalam sifat pengisian lapisan elektron terluar dengan elektron karena jumlah elektron, yang ditentukan oleh muatan nukleus, meningkat. Muatan sama dengan nomor urut unsur dalam sistem periodik. Rumusan modern dari hukum periodik: "Sifat-sifat unsur dan zat sederhana dan kompleks yang mereka bentuk berada dalam ketergantungan periodik pada muatan inti atom." Dibuat oleh D.I. Mendeleev pada tahun 1869-1871. sistem periodik adalah klasifikasi alami dari unsur-unsur, refleksi matematis dari hukum periodik.
Mendeleev bukan hanya orang pertama yang secara akurat merumuskan hukum ini dan menyajikan isinya dalam bentuk tabel, yang menjadi klasik, tetapi juga secara komprehensif membuktikannya, menunjukkan signifikansi ilmiahnya yang sangat besar sebagai prinsip klasifikasi panduan dan sebagai alat yang ampuh untuk ilmiah. riset.
Arti fisika dari hukum periodik. Ditemukan hanya setelah diketahui bahwa muatan inti atom meningkat dengan transisi dari satu unsur kimia ke unsur berikutnya (dalam sistem periodik) per unit muatan dasar. Secara numerik, muatan inti sama dengan nomor seri (nomor atom Z) dari unsur yang sesuai dalam sistem periodik, yaitu jumlah proton dalam inti, yang pada gilirannya sama dengan jumlah elektron atom netral yang sesuai. Sifat kimia atom ditentukan oleh struktur kulit elektron terluarnya, yang secara berkala berubah dengan meningkatnya muatan nuklir, dan, oleh karena itu, hukum periodik didasarkan pada gagasan untuk mengubah muatan inti atom, dan bukan massa atom unsur. Sebuah ilustrasi visual dari hukum periodik adalah kurva perubahan periodik dalam beberapa kuantitas fisik (potensial ionisasi, jari-jari atom, volume atom) tergantung pada Z. Tidak ada ekspresi matematika umum untuk hukum periodik. Hukum periodik sangat penting secara ilmiah dan filosofis. Itu memungkinkan untuk mempertimbangkan semua elemen dalam interkoneksinya dan untuk memprediksi sifat-sifat elemen yang tidak diketahui. Berkat hukum periodik, banyak penelitian ilmiah (misalnya, di bidang studi struktur materi - dalam kimia, fisika, geokimia, kosmokimia, astrofisika) menjadi terarah. Hukum periodik adalah manifestasi nyata dari tindakan hukum umum dialektika, khususnya hukum transisi kuantitas menjadi kualitas.
Tahap fisik perkembangan hukum periodik dapat, pada gilirannya, dibagi menjadi beberapa tahap:
1. Penetapan keterbagian atom berdasarkan penemuan elektron dan radioaktivitas (1896-1897);
2. Pengembangan model struktur atom (1911-1913);
3. Penemuan dan pengembangan sistem isotop (1913);
4. Penemuan hukum Moseley (1913), yang memungkinkan untuk menentukan secara eksperimental muatan inti dan jumlah unsur dalam sistem periodik;
5. Pengembangan teori sistem periodik berdasarkan gagasan tentang struktur kulit elektron atom (1921-1925);
6. Penciptaan teori kuantum sistem periodik (1926-1932).
2.4. Prediksi keberadaan elemen yang tidak diketahui.
Hal terpenting dalam penemuan Hukum Periodik adalah prediksi keberadaan unsur-unsur kimia yang belum ditemukan. Di bawah aluminium Al, Mendeleev meninggalkan tempat untuk analognya "ekaaluminum", di bawah boron B - untuk "ekabor", dan di bawah silikon Si - untuk "ekasilicon". Begitulah Mendeleev menyebut unsur-unsur kimia yang belum ditemukan. Dia bahkan memberi mereka simbol El, Eb dan Es.
Mengenai elemen "ecasilicon", Mendeleev menulis: "Tampak bagi saya bahwa yang paling menarik dari logam yang tidak diragukan lagi hilang adalah yang termasuk dalam kelompok analog karbon IV, yaitu, seri III. Ini akan menjadi logam. segera mengikuti silikon, dan oleh karena itu marilah kita menyebutnya ekasilice." Memang, elemen yang belum ditemukan ini seharusnya menjadi semacam "kunci" yang menghubungkan dua jenis non-logam - karbon C dan silikon Si - dengan dua logam khas - timah Sn dan timbal Pb.
Kemudian dia meramalkan keberadaan delapan elemen lagi, termasuk "dwitellurium" - polonium (ditemukan pada tahun 1898), "ekaioda" - astatine (ditemukan pada tahun 1942-1943), "dvimanganese" - technetium (ditemukan pada tahun 1937) , "ekacesia" - Prancis (dibuka pada tahun 1939)
Pada tahun 1875, ahli kimia Prancis Paul-Emile Lecoq de Boisbaudran menemukan mineral wurtzite - seng sulfida ZnS - "ekaaluminum" yang diprediksi oleh Mendeleev dan menamakannya untuk menghormati tanah airnya galium Ga (nama Latin untuk Prancis adalah "Gaul").
Mendeleev secara akurat memprediksi sifat ekaaluminium: massa atomnya, kerapatan logam, rumus oksida El 2 O 3 , klorida ElCl 3 , sulfat El 2 (SO 4) 3 . Setelah penemuan galium, rumus-rumus ini mulai ditulis sebagai Ga 2 O 3 , GaCl 3 dan Ga 2 (SO 4) 3 . Mendeleev meramalkan bahwa itu akan menjadi logam yang sangat mudah melebur, dan memang, titik leleh galium ternyata 29,8 ° C. Dalam hal peleburan, galium berada di urutan kedua setelah merkuri Hg dan cesium Cs.
Rata-rata kandungan Gallium di kerak bumi relatif tinggi, 1,5-10-30% berat, yang setara dengan kandungan timbal dan molibdenum. Gallium adalah elemen jejak yang khas. Satu-satunya mineral Gallium, galdit CuGaS2, sangat langka. Gallium stabil di udara pada suhu biasa. Di atas 260 ° C dalam oksigen kering, oksidasi lambat diamati (film oksida melindungi logam). Dalam asam sulfat dan klorida, galium larut perlahan, dalam asam fluorida - cepat, dalam asam nitrat dalam dingin Gallium stabil. Gallium perlahan larut dalam larutan alkali panas. Klorin dan bromin bereaksi dengan galium dalam cuaca dingin, yodium - saat dipanaskan. Galium cair pada suhu di atas 300 ° C berinteraksi dengan semua logam dan paduan struktural. Ciri khas galium adalah interval besar keadaan cair (2200 ° C) dan tekanan uap rendah pada suhu hingga 1100-1200 ° C. Geokimia Gallium berkaitan erat dengan geokimia aluminium, yang disebabkan oleh kesamaan sifat fisikokimianya. Bagian utama dari Gallium di litosfer tertutup dalam mineral aluminium. Kandungan galium dalam bauksit dan nefelin berkisar antara 0,002 hingga 0,01%. Peningkatan konsentrasi galium juga diamati pada sfalerit (0,01-0,02%), dalam batubara (bersama dengan germanium), dan juga dalam beberapa bijih besi. Gallium belum memiliki aplikasi industri yang luas. Kemungkinan skala produksi produk sampingan galium dalam produksi aluminium masih jauh melebihi permintaan logam.
Aplikasi galium yang paling menjanjikan adalah dalam bentuk senyawa kimia seperti GaAs, GaP, GaSb, yang memiliki sifat semikonduktor. Mereka dapat digunakan dalam penyearah dan transistor suhu tinggi, baterai surya, dan perangkat lain di mana efek fotolistrik di lapisan pemblokiran dapat digunakan, serta dalam penerima radiasi inframerah. Gallium dapat digunakan untuk membuat cermin optik yang sangat reflektif. Paduan aluminium dengan galium telah diusulkan sebagai pengganti merkuri sebagai katoda untuk lampu radiasi ultraviolet yang digunakan dalam pengobatan. Gallium cair dan paduannya diusulkan untuk digunakan dalam pembuatan termometer suhu tinggi (600-1300 ° C) dan manometer. Yang menarik adalah penggunaan Gallium dan paduannya sebagai pendingin cair dalam reaktor nuklir daya (hal ini terhalang oleh interaksi aktif Gallium pada suhu operasi dengan bahan struktural; paduan eutektik Ga-Zn-Sn memiliki efek korosif yang lebih rendah daripada murni galium).
Pada tahun 1879, ahli kimia Swedia Lars Nilson menemukan skandium, yang diprediksi oleh Mendeleev sebagai ecabor Eb. Nilson menulis: "Tidak ada keraguan bahwa ecabor telah ditemukan di skandium... Jadi, pertimbangan ahli kimia Rusia paling jelas dikonfirmasi, yang tidak hanya memungkinkan untuk memprediksi keberadaan skandium dan galium, tetapi juga untuk meramalkan properti mereka yang paling penting sebelumnya." Skandium dinamai menurut nama tanah air Nilson di Skandinavia, dan ia menemukannya dalam mineral kompleks gadolinit, yang memiliki komposisi Be 2 (Y, Sc) 2 FeO 2 (SiO 4) 2 . Kandungan rata-rata Skandium di kerak bumi (clarke) adalah 2,2-10-3% berat. Kandungan skandium bervariasi dalam batuan: pada batuan ultrabasa 5-10-4, pada batuan dasar 2,4-10-3, pada batuan sedang 2,5-10-4, pada granit dan syenites 3,10-4; pada batuan sedimen (1-1,3).10-4. Skandium terkonsentrasi di kerak bumi sebagai hasil dari proses magmatik, hidrotermal, dan supergen (permukaan). Dua mineral intrinsik Skandium diketahui - tortveitite dan sterrettite; mereka sangat langka. Skandium adalah logam lunak, dalam keadaan murni dapat dengan mudah diproses - ditempa, digulung, dicap. Cakupan penggunaan Scandium sangat terbatas. Skandium oksida digunakan untuk membuat ferit untuk elemen memori di komputer berkecepatan tinggi. Radioaktif 46Sc digunakan dalam analisis aktivasi neutron dan kedokteran. Paduan skandium, yang memiliki densitas rendah dan titik leleh tinggi, menjanjikan sebagai bahan struktural dalam konstruksi roket dan pesawat terbang, dan sejumlah senyawa skandium dapat digunakan dalam pembuatan fosfor, katoda oksida, dalam industri kaca dan keramik, di industri kimia (sebagai katalis), dan di bidang lain. Pada tahun 1886, profesor Akademi Pertambangan di Freiburg, ahli kimia Jerman Clemens Winkler, ketika menganalisis mineral langka argyrodite dengan komposisi Ag 8 GeS 6, menemukan elemen lain yang diprediksi oleh Mendeleev. Winkler menamai unsur yang ia temukan germanium Ge untuk menghormati tanah airnya, tetapi untuk beberapa alasan hal ini menimbulkan keberatan tajam dari beberapa ahli kimia. Mereka mulai menuduh Winkler nasionalisme, mengambil alih penemuan yang dibuat oleh Mendeleev, yang telah memberi elemen itu nama "ekasilicon" dan simbol Es. Karena putus asa, Winkler meminta nasihat Dmitry Ivanovich sendiri. Dia menjelaskan bahwa penemu elemen barulah yang harus memberinya nama. Kandungan total germanium di kerak bumi adalah 7,10-4% massa, yaitu lebih dari, misalnya, antimon, perak, bismut. Namun, mineral germanium sendiri sangat langka. Hampir semuanya adalah sulfosalt: germanite Cu2 (Cu, Fe, Ge, Zn)2 (S, As)4, argyrodite Ag8GeS6, confieldite Ag8(Sn, Ce) S6, dan lain-lain.batuan dan mineral: dalam bijih sulfida non -logam besi, dalam bijih besi, dalam beberapa mineral oksida (kromit, magnetit, rutil, dll.), dalam granit, diabas, dan basal. Selain itu, germanium hadir di hampir semua silikat, di beberapa endapan batu bara dan minyak. Germanium adalah salah satu bahan paling berharga dalam teknologi semikonduktor modern. Ini digunakan untuk membuat dioda, trioda, detektor kristal, dan penyearah daya. Germanium kristal tunggal juga digunakan dalam instrumen dosimetri dan instrumen yang mengukur kekuatan medan magnet konstan dan bolak-balik. Area aplikasi penting untuk germanium adalah teknologi inframerah, khususnya produksi detektor radiasi inframerah yang beroperasi di wilayah 8-14 mikron. Banyak paduan yang mengandung germanium, gelas berbasis GeO2, dan senyawa germanium lainnya menjanjikan untuk penggunaan praktis.
Mendeleev tidak dapat memprediksi keberadaan kelompok gas mulia, dan pada awalnya mereka tidak menemukan tempat dalam sistem periodik.
Penemuan argon Ar oleh ilmuwan Inggris W. Ramsay dan J. Rayleigh pada tahun 1894 segera menyebabkan diskusi panas dan keraguan tentang Hukum Periodik dan Tabel Periodik Unsur. Mendeleev pada awalnya menganggap argon sebagai modifikasi alotropik nitrogen dan hanya pada tahun 1900, di bawah tekanan fakta yang tak terbantahkan, setuju dengan kehadiran dalam sistem periodik kelompok elemen kimia "nol", yang ditempati oleh gas mulia lainnya yang ditemukan setelah argon . Sekarang kelompok ini dikenal dengan nomor VIIIA.
Pada tahun 1905, Mendeleev menulis: "Tampaknya, masa depan tidak mengancam hukum periodik dengan kehancuran, tetapi hanya menjanjikan suprastruktur dan pengembangan, meskipun sebagai orang Rusia mereka ingin menghapus saya, terutama orang Jerman."
Penemuan Hukum Periodik mempercepat perkembangan ilmu kimia dan penemuan unsur-unsur kimia baru.
Ujian Lyceum, di mana Derzhavin tua memberkati Pushkin muda. Peran meteran kebetulan dimainkan oleh Akademisi Yu.F. Fritsshe, seorang spesialis terkenal dalam kimia organik. Tesis PhD D.I. Mendeleev lulus dari Institut Pedagogis Utama pada tahun 1855. Tesis PhD "Isomorfisme sehubungan dengan hubungan lain dari bentuk kristal dengan komposisi" menjadi ...
Sebagian besar pada masalah kapilaritas dan tegangan permukaan cairan, dan ia menghabiskan waktu luangnya di lingkaran ilmuwan muda Rusia: S.P. Botkin, I.M. Sechenov, I.A. Vyshnegradsky, A.P. Borodina dan lain-lain Pada tahun 1861, Mendeleev kembali ke St Petersburg, di mana ia melanjutkan kuliah tentang kimia organik di universitas dan menerbitkan buku teks, yang luar biasa untuk waktu itu: "Kimia Organik", di ...
DI. Mendeleev merumuskan Hukum Periodik pada tahun 1869, yang didasarkan pada salah satu karakteristik terpenting atom - massa atom. Perkembangan selanjutnya dari Hukum Berkala, yaitu perolehan data eksperimen yang besar, agak mengubah rumusan asli undang-undang tersebut, tetapi perubahan tersebut tidak bertentangan dengan makna utama yang ditetapkan oleh D.I. Mendeleev. Perubahan ini hanya memberikan validitas ilmiah dan konfirmasi kebenaran hukum dan Sistem Periodik.
Rumusan modern Hukum Periodik oleh D.I. Mendeleev adalah sebagai berikut: sifat-sifat unsur kimia, serta sifat dan bentuk senyawa unsur, secara periodik bergantung pada muatan inti atomnya.
Struktur Tabel Periodik Unsur Kimia D.I. Mendeleev
Dengan pendapat ini diketahui sejumlah besar interpretasi sistem Periodik, tetapi yang paling populer - dengan periode pendek (kecil) dan panjang (besar). Baris horizontal disebut periode (mengandung elemen dengan pengisian berurutan dengan tingkat energi yang sama), dan kolom vertikal disebut grup (mengandung elemen yang memiliki jumlah elektron valensi yang sama - analog kimia). Juga, semua elemen dapat dibagi menjadi blok sesuai dengan jenis orbital eksternal (valensi): elemen s-, p-, d-, f.
Secara total, ada 7 periode dalam sistem (tabel), dan nomor periode (ditunjukkan dengan angka Arab) sama dengan jumlah lapisan elektron dalam atom suatu unsur, jumlah tingkat energi eksternal (valensi). , dan nilai bilangan kuantum utama untuk tingkat energi tertinggi. Setiap periode (kecuali yang pertama) dimulai dengan elemen-s - logam alkali aktif dan diakhiri dengan gas inert, yang didahului oleh elemen-p - non-logam aktif (halogen). Jika kita bergerak sepanjang periode dari kiri ke kanan, maka dengan peningkatan muatan inti atom unsur kimia periode kecil, jumlah elektron pada tingkat energi eksternal akan meningkat, akibatnya sifat-sifat unsur berubah - dari biasanya logam (karena ada logam alkali aktif pada awal periode), melalui amfoter (unsur menunjukkan sifat baik logam dan non-logam) menjadi non-logam (nonlogam aktif - halogen pada akhir periode), yaitu sifat logam secara bertahap melemah dan sifat non-logam meningkat.
Dalam periode besar, dengan meningkatnya muatan inti, pengisian elektron lebih sulit, yang menjelaskan perubahan sifat unsur yang lebih kompleks dibandingkan dengan unsur periode kecil. Jadi, dalam barisan genap dalam periode yang lama, dengan bertambahnya muatan inti, jumlah elektron pada tingkat energi terluar tetap konstan dan sama dengan 2 atau 1. Oleh karena itu, sementara elektron mengisi tingkat terluar (kedua dari luar) , sifat-sifat unsur pada baris genap berubah secara perlahan. Dalam transisi ke baris ganjil, dengan peningkatan muatan nukleus, jumlah elektron di tingkat energi eksternal meningkat (dari 1 menjadi 8), sifat-sifat unsur berubah dengan cara yang sama seperti dalam periode kecil.
Kolom vertikal dalam sistem periodik adalah kelompok elemen dengan struktur elektronik yang serupa dan merupakan analog kimia. Grup ditandai dengan angka Romawi dari I hingga VIII. Subkelompok utama (A) dan sekunder (B) dibedakan, yang pertama mengandung elemen s- dan p, yang kedua - elemen d.
Nomor subkelompok A menunjukkan jumlah elektron pada tingkat energi terluar (jumlah elektron valensi). Untuk unsur-unsur subkelompok B, tidak ada hubungan langsung antara nomor golongan dan jumlah elektron pada tingkat energi terluar. Dalam subkelompok A, sifat logam dari unsur-unsur meningkat, dan sifat non-logam berkurang dengan meningkatnya muatan inti atom unsur.
Ada hubungan antara posisi unsur-unsur dalam sistem periodik dan struktur atomnya:
- atom dari semua elemen pada periode yang sama memiliki jumlah tingkat energi yang sama, sebagian atau seluruhnya diisi dengan elektron;
— atom dari semua elemen dari subkelompok A memiliki jumlah elektron yang sama pada tingkat energi eksternal.
Sifat periodik unsur
Kedekatan sifat fisikokimia dan kimia atom disebabkan oleh kesamaan konfigurasi elektroniknya, dan distribusi elektron di sepanjang orbital atom terluar memainkan peran utama. Ini dimanifestasikan dalam penampilan periodik, ketika muatan inti atom meningkat, unsur-unsur dengan sifat serupa. Sifat-sifat seperti itu disebut periodik, di antaranya yang paling penting adalah:
1. Jumlah elektron pada kulit elektron terluar ( populasi – w). Dalam waktu singkat dengan meningkatnya muatan inti w kulit elektron terluar meningkat secara monoton dari 1 ke 2 (periode 1), dari 1 ke 8 (periode 2 dan 3). Dalam periode besar selama 12 elemen pertama w tidak melebihi 2 dan kemudian hingga 8.
2. Jari-jari atom dan ionik(r), didefinisikan sebagai jari-jari rata-rata atom atau ion, yang ditemukan dari data eksperimen tentang jarak antar atom dalam senyawa yang berbeda. Jari-jari atom berkurang selama periode tersebut (elektron yang meningkat secara bertahap dijelaskan oleh orbital dengan karakteristik yang hampir sama, jari-jari atom meningkat di atas kelompok, karena jumlah lapisan elektron meningkat (Gbr. 1.).
Beras. 1. Perubahan periodik dalam jari-jari atom
Pola yang sama diamati untuk jari-jari ionik. Perlu dicatat bahwa jari-jari ion kation (ion bermuatan positif) lebih besar dari jari-jari atom, yang pada gilirannya lebih besar dari jari-jari ionik anion (ion bermuatan negatif).
3. Energi ionisasi(E dan) adalah jumlah energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron dari atom, mis. energi yang diperlukan untuk mengubah atom netral menjadi ion bermuatan positif (kation).
E 0 - → E + + E dan
E dan diukur dalam elektron volt (eV) per atom. Dalam kelompok sistem periodik, nilai energi ionisasi atom menurun dengan peningkatan muatan inti atom unsur. Dari atom-atom unsur kimia, semua elektron dapat dirobek secara berurutan dengan melaporkan nilai diskrit E dan. Pada saat yang sama, E dan 1< Е и 2 < Е и 3 <….Энергии ионизации отражают дискретность структуры электронных слоев и оболочек атомов химических элементов.
4. afinitas elektron(E e) adalah jumlah energi yang dilepaskan ketika elektron tambahan melekat pada atom, mis. energi proses
E 0 + → E -
E e juga dinyatakan dalam eV dan, seperti E dan bergantung pada jari-jari atom, oleh karena itu, sifat perubahan E e menurut periode dan golongan Sistem periodik dekat dengan sifat perubahan jari-jari atom . Elemen p golongan VII memiliki afinitas elektron tertinggi.
5. Kegiatan restoratif(VA) - kemampuan atom untuk menyumbangkan elektron ke atom lain. Ukuran kuantitatif - E dan. Jika E dan meningkat, maka BA menurun dan sebaliknya.
6. Aktivitas oksidatif(OA) - kemampuan atom untuk mengikat elektron dari atom lain. Ukuran kuantitatif E e. Jika E e meningkat, maka OA juga meningkat dan sebaliknya.
7. Efek penyaringan- penurunan dampak pada elektron tertentu dari muatan positif nukleus karena adanya elektron lain antara itu dan nukleus. Perisai meningkat dengan jumlah lapisan elektron dalam atom dan mengurangi daya tarik elektron eksternal ke nukleus. Perisai adalah kebalikannya efek penetrasi, karena fakta bahwa elektron dapat ditempatkan di setiap titik dalam ruang atom. Efek penetrasi meningkatkan kekuatan ikatan antara elektron dan nukleus.
8. Keadaan oksidasi (bilangan oksidasi)- muatan imajiner atom suatu unsur dalam suatu senyawa, yang ditentukan dari asumsi struktur ionik zat tersebut. Nomor golongan dari Tabel Periodik menunjukkan bilangan oksidasi positif tertinggi yang dapat dimiliki oleh unsur-unsur dari suatu golongan tertentu dalam senyawanya. Pengecualian adalah logam dari subkelompok tembaga, oksigen, fluor, brom, logam dari keluarga besi dan elemen lain dari kelompok VIII. Ketika muatan inti meningkat dalam suatu periode, keadaan oksidasi positif maksimum meningkat.
9. Keelektronegatifan, komposisi senyawa hidrogen dan oksigen yang lebih tinggi, termodinamika, sifat elektrolitik, dll.
Contoh pemecahan masalah
CONTOH 1
| Latihan | Jelaskan unsur (Z = 23) dan sifat-sifat senyawanya (oksida dan hidroksida) dengan rumus elektronik: keluarga, periode, golongan, jumlah elektron valensi, rumus grafik elektron untuk elektron valensi di dasar dan keadaan tereksitasi, utama keadaan oksidasi (maksimum dan minimum), rumus oksida dan hidroksida. |
| Keputusan | 23 V 1s 2 2s 2 2p 6 3s 3 3p 6 3d 3 4s 2 elemen d, logam, berada pada periode ke-;, dalam grup V, dalam subgrup. Elektron valensi 3d 3 4s 2 . Oksida VO, V 2 O 3, VO 2, V 2 O 5. Hidroksida V(OH) 2 , V(OH) 3 , VO(OH) 2 , HVO 3 . Keadaan dasar keadaan tereksitasi Tingkat oksidasi minimum adalah "+2", maksimum adalah "+5". |
Halaman 1
Rumusan modern hukum periodik adalah sebagai berikut: sifat-sifat unsur, serta sifat dan bentuk senyawanya, secara periodik bergantung pada muatan inti atom unsur.
Rumusan modern hukum periodik D. I. Mendeleev adalah sebagai berikut: sifat-sifat unsur kimia, serta bentuk dan sifat senyawa unsur, secara periodik bergantung pada besarnya muatan inti atom. Ini hanya berdasarkan data baru yang memberikan hukum dan sistem validitas ilmiah dan mengkonfirmasi kebenarannya.
Rumusan modern hukum periodik: sifat-sifat zat sederhana dan sifat-sifat senyawa unsur secara periodik bergantung pada muatan inti (atom) unsur.
Rumusan modern hukum periodik D. I. Mendeleev adalah sebagai berikut: sifat-sifat unsur kimia, serta bentuk dan sifat senyawa unsur, berada dalam ketergantungan periodik pada muatan inti atom. Ini hanya berdasarkan data baru yang memberikan hukum dan sistem validitas ilmiah dan mengkonfirmasi kebenarannya.
Rumusan modern hukum periodik D. I. Mendeleev adalah sebagai berikut: sifat-sifat unsur, serta bentuk dan sifat senyawa unsur, secara periodik bergantung pada muatan inti atomnya.
Rumusan modern hukum periodik D. I. Mendeleev adalah sebagai berikut: sifat-sifat unsur kimia, serta bentuk dan sifat senyawa unsur, secara periodik bergantung pada besarnya muatan inti atom. Ini hanya berdasarkan data baru yang memberikan hukum dan sistem validitas ilmiah dan mengkonfirmasi kebenarannya.
Bagaimana perumusan modern dari hukum periodik berbeda dari yang sebelumnya dan mengapa lebih akurat.
Termasuk dalam rumusan modern Hukum Periodik D. I. Mendeleev: sifat-sifat unsur berada dalam ketergantungan periodik pada nomor urut.
Mengapa rumusan D. I. Mendeleev dan rumusan modern hukum periodik tidak saling bertentangan.
Berdasarkan hukum Moseley dan penemuan Rutherford dan Chadwick, formulasi modern dari hukum periodik D. I. Mendeleev dapat diberikan: sifat-sifat unsur kimia dan senyawanya secara periodik bergantung pada besarnya muatan positif inti atom mereka.
Gagasan tentang besarnya muatan inti sebagai sifat yang menentukan atom membentuk dasar perumusan modern hukum periodik D. I. Mendeleev: sifat-sifat unsur kimia, serta bentuk dan sifat senyawa unsur-unsur ini, berada dalam ketergantungan periodik pada besarnya muatan inti atom mereka.
Kita melihat bahwa atom-atom dari unsur yang sama berbeda dalam berat atom, dan oleh karena itu, sifat-sifat kimia unsur-unsur tidak ditentukan oleh berat atomnya, tetapi oleh muatan inti atom. Oleh karena itu, rumusan modern dari hukum periodik mengatakan: sifat-sifat unsur secara periodik bergantung pada nomor urutnya.
Studi tentang struktur atom telah menunjukkan bahwa karakteristik atom yang paling penting dan paling stabil adalah muatan positif inti. Oleh karena itu, rumusan modern hukum periodik D. I. Mendeleev adalah sebagai berikut: sifat-sifat unsur kimia dan senyawanya secara periodik bergantung pada muatan inti atom unsur.
Hukum utama yang mengatur dunia unsur kimia ditemukan oleh ilmuwan besar Rusia Dmitry Ivanovich Mendeleev.
Pada saat penemuan ini, 63 unsur kimia telah diketahui. terakumulasi jumlah yang banyak informasi dan sifat-sifatnya. Namun, banyaknya fakta yang tidak masuk akal dari sudut pandang terpadu telah menjadi sumber kesulitan dan kebingungan dalam kimia. Ahli kimia Rusia yang cerdik, setelah menemukan hukum yang mengatur sifat-sifat unsur, serta struktur atom, menyelesaikan kesulitan-kesulitan ini.
Dmitri Ivanovich Mendeleev.
Dengan hati-hati mempelajari dan membandingkan sifat-sifat unsur kimia, ia berusaha mengungkap rahasia hubungan jauh dan dekat mereka.
Mendeleev menjelaskan pencariannya dengan cara ini: “... ide muncul tanpa sadar bahwa antara massa dan karakteristik kimia dari unsur-unsur harus ada Koneksi ... Untuk mencari sesuatu - setidaknya jamur atau semacam ketergantungan - adalah mustahil selain melihat dan mencoba. Jadi saya mulai memilih, menulis di kartu terpisah elemen dengan berat atom dan sifat dasarnya, elemen serupa dan berat atom dekat, yang dengan cepat mengarah pada kesimpulan bahwa sifat-sifat unsur secara periodik bergantung pada berat atomnya ... "
Mengatur unsur-unsur dalam urutan menaik dari berat atom, ilmuwan memperoleh baris unsur; di setiap baris, sifat-sifat elemen diulang secara berkala.
Menurut definisi Mendeleev sendiri, hukum periodik yang ditemukan olehnya adalah bahwa "sifat unsur (dan, akibatnya, dari benda sederhana dan kompleks yang dibentuk olehnya) secara periodik bergantung pada berat atomnya."
Wawasan besar ditunjukkan oleh Mendeleev, setelah menemukan periodisitas di dunia unsur, pada saat banyak unsur belum ditemukan, dan berat atom dari beberapa unsur yang diketahui tidak ditentukan dengan benar. Tetapi untuk membuktikan secara tak terbantahkan keberadaan keteraturan ini terbukti sangat sulit.
Ketika Mendeleev dalam penelitiannya melanjutkan dari berat atom yang ditemukan dalam karya-karya saat itu, periodisitas sering dilanggar.
Tetapi ilmuwan itu tidak menjadi bingung. Dia sangat yakin akan adanya ketergantungan periodik dari sifat-sifat unsur pada berat atomnya. Dan ketika dia mengamati pelanggaran periodisitas, hanya satu kesimpulan yang mungkin baginya - jelas, data yang dimiliki sains tidak benar atau tidak lengkap. Dia mengoreksi, berdasarkan perhitungan teoretis, berat atom unsur-unsur tertentu. Begitu pula dengan indium, logam platina, uranium dan elemen lainnya; kemudian, pengukuran bobot yang lebih akurat mengkonfirmasi kebenaran koreksi ini.
Pada tahun 1869, setelah menerbitkan karyanya "The Correlation of Properties with the Atomic Weight of Elements" dalam jurnal Russian Chemical Society, Mendeleev memperkenalkan hukum periodik yang telah ditemukannya kepada dunia ilmiah. Tabel sistem periodik unsur dilampirkan pada artikel. Menguraikan esensi hukum terbuka, ilmuwan besar itu juga menunjukkan keberadaan unsur-unsur yang masih belum diketahui sains.
Dalam tabel periodik, unsur-unsur kimia disusun dalam urutan menaik dari berat atomnya.
Mendeleev meninggalkan banyak tempat dalam sistemnya untuk unsur-unsur yang belum ditemukan, perkiraan berat atom dan sifat-sifat lain yang dihitung ilmuwan, dengan mempertimbangkan sifat unsur-unsur tetangga. Mendeleev untuk pertama kalinya dalam sejarah kimia meramalkan keberadaan unsur-unsur yang tidak diketahui. Dia menulis bahwa harus ada lebih banyak elemen, yang dia sebut ekaaluminium, ekabor dan ekasilicon.
Sejumlah ilmuwan bereaksi terhadap prediksi ilmuwan Rusia dengan sangat tidak percaya.
Tetapi pada bulan Agustus 1875, ilmuwan Prancis Lecoq de Bois-baudran, melalui analisis spektral, menemukan elemen baru dalam campuran seng, yang ia sebut galium (Gallia adalah nama lama untuk Prancis).
Pada tahun 1879, ahli kimia Swedia terkenal Nilson menemukan elemen kedua yang diprediksi oleh Mendeleev. Sifat-sifat skandium, sebagaimana Nilson sebut sebagai unsur baru, sepenuhnya bertepatan dengan sifat-sifat ekabor yang diprediksi oleh Mendeleev. Bahkan ketakutan ilmuwan Rusia bahwa penemuan ecabor dalam mineral akan terhambat oleh kehadiran unsur kimia lain, yttrium, dibenarkan.
"Jadi," Nilson menyimpulkan laporannya tentang penemuan elemen baru, "pertimbangan ahli kimia Rusia dikonfirmasi, yang tidak hanya memungkinkan untuk memprediksi keberadaan elemen bernama - skandium dan galium, tetapi juga untuk meramalkan mereka properti yang paling penting sebelumnya.”
Akhirnya, pada tahun 1886, ilmuwan Jerman Winkler menemukan elemen ketiga yang diprediksi oleh Mendeleev. Dalam laporannya tentang ini, Winkler menunjukkan bahwa elemen baru - germanium - persis seperti e-silikon yang diprediksi oleh Mendeleev.
Itu adalah perayaan lengkap penemuan Mendeleev.
Friedrich Engels menulis bahwa Mendeleev "mencapai prestasi ilmiah" dengan menemukan hukum periodik.
Penemuan Mendeleev adalah konfirmasi kuat dari salah satu hukum dasar dialektika - hukum transisi kuantitas menjadi kualitas.
Sifat-sifat unsur kimia bergantung pada berat atom. Hukum transisi kuantitas menjadi kualitas, seperti yang ditulis Friedrich Engels, "berlaku ... dan untuk unsur-unsur kimia itu sendiri."
Salah satu penguat hukum periodik D. I. Mendeleev adalah ilmuwan Ceko terkenal Bohuslav Brauner (1855-1935). Brauner menegaskan dengan karyanya bahwa tempat yang ditunjukkan oleh Mendeleev untuk unsur kimia berilium dalam sistem adalah benar. Oleh karena itu, berat atom unsur ini, yang dihitung oleh ilmuwan Rusia berdasarkan hukum periodik, juga benar.
Mendeleev kemudian menulis dengan rasa terima kasih tentang karya B. F. Brauner, mengingat betapa seringnya dia "mendengar bahwa pertanyaan tentang berat atom berilium mengancam untuk mengguncang keumuman hukum periodik, mungkin memerlukan transformasi mendalam di dalamnya."
Berdasarkan hukum yang ia temukan, Mendeleev mengoreksi berat atom serium dari 92, seperti yang diketahui oleh semua orang, menjadi 138. Hal ini menyebabkan protes keras dari beberapa ilmuwan.
"Bagaimana," tulis ahli kimia Rammelsberg, "untuk mengoreksi berat atom, dipandu oleh semacam tabel! Ya, ini murni spekulasi! - dia berdesir. "Ini adalah kesesuaian fakta dengan semacam skema!"
Mendeleev menjawab ini: "Saya percaya bahwa sekarang seharusnya tidak, tidak mungkin untuk membuat pertimbangan yang tepat tentang unsur-unsur, melewati hukum periodisitas."
Kemudian, Brauner, melalui karyanya, mengkonfirmasi kebenaran berat atom serium, yang secara teoritis diturunkan oleh Mendeleev. Brauner, dan kemudian fisikawan Inggris Moseley, menunjukkan perlunya memilih apa yang disebut unsur tanah jarang di tempat khusus.
Pada tahun 1884, ilmuwan revolusioner N. A. Morozov, yang dipenjara di benteng Shlisselburg, menyelesaikan pekerjaannya di sana tentang analisis tabel periodik. Dia juga secara teoritis meramalkan keberadaan sekelompok unsur kimia - gas inert.
Kepemilikan suatu unsur ke dalam satu atau kelompok lain dari tabel periodik menunjukkan jumlah proton dan neutron dalam inti atom unsur dan jumlah elektron dalam kulit elektron.
Kepemilikan suatu unsur pada satu atau lain periode dari tabel periodik menunjukkan jumlah lapisan dalam kulit elektron atom.
Dimana "gas mulia" - helium, neon, argon dan lain-lain - sekarang ditempatkan dalam tabel periodik, Morozov memiliki nomor 4, 20, 40, dll, menunjukkan berat atom dari unsur-unsur yang hilang. Semua elemen kimia ini dipilih oleh Morozov dalam kelompok nol yang terpisah.
Prediksi ilmuwan Rusia dikonfirmasi oleh karya ilmuwan Inggris Rayleigh dan Ramsey, yang menemukan gas inert.
Kehebatan jenius Rusia - Mendeleev tak terbantahkan. Tetapi masih ada orang yang mencoba mengambil dari Mendeleev hak untuk disebut sebagai penulis hukum periodik. Mendeleev memasuki perjuangan untuk prioritas Rusia dalam penemuan hukum periodik.
“Pengesahan undang-undang,” tulisnya, “hanya mungkin dengan bantuan konsekuensi darinya, yang tidak mungkin dan tidak terduga tanpanya, dan membenarkan konsekuensi itu dalam verifikasi eksperimental. Itulah sebabnya, setelah melihat hukum periodik, saya sendiri (1869-1871), menyimpulkan darinya konsekuensi logis yang dapat menunjukkan apakah itu benar atau tidak ... Tanpa metode pengujian seperti itu, tidak ada satu pun hukum alam dapat dibangun. Baik Chancourtois, yang diberikan hak oleh Prancis untuk menemukan hukum periodik, maupun Newlands, yang diajukan oleh Inggris, maupun L. Meyer, yang dikutip oleh orang lain sebagai pendiri hukum periodik, tidak berani memprediksi sifat-sifatnya. dari unsur-unsur yang belum ditemukan, ubah "berat atom yang diterima" dan umumnya menganggap hukum periodik sebagai hukum alam baru yang ditetapkan secara ketat, yang mampu mencakup fakta-fakta yang sampai sekarang tidak digeneralisasi, seperti yang saya lakukan sejak awal.
Mengantisipasi penemuan-penemuan ilmu alam selanjutnya, pencipta hukum periodik yang cerdik meramalkan bahwa atom tidak dapat dibagi hanya dengan metode kimia.
Dengan bantuan hukum Mendeleev, ilmuwan Rusia B. N. Chicherin dan N. A. Morozov (karya mereka dibahas di bawah) mengusulkan, berdasarkan ketentuan spekulatif, model atom pertama, di mana ia digambarkan sebagai sistem benda yang menyerupai matahari. sistem. Studi eksperimental kemudian dan perhitungan matematis menunjukkan bahwa asimilasi semacam itu memiliki beberapa alasan.
Hukum Mendeleev adalah alat yang ampuh untuk memahami alam dan hukumnya. Semua perkembangan kimia dan fisika selanjutnya berhubungan langsung dengan hukum Mendeleev dan bergantung padanya. Semua penemuan dalam ilmu-ilmu ini diterangi oleh hukumnya. Dengan bantuan hukum ini, makna teoretis dari penemuan-penemuan itu ditunjukkan. Pada saat yang sama, setiap penemuan semacam itu mengarah pada penyempurnaan dan perluasan hukum, tanpa mempengaruhi fondasi fundamentalnya.
Dipandu oleh hukum periodik, sains telah menentukan struktur atom dari semua elemen, yang, sebagaimana ditetapkan, terdiri dari kulit elektron dan nukleus.
Jumlah elektron meningkat dari satu untuk atom hidrogen menjadi 101 untuk atom Mendeleevium, yang baru-baru ini ditemukan dan dinamai menurut penemu hukum periodik; nomor ini sesuai dengan nomor seri elemen dalam sistem Mendeleev. Muatan inti sama dengan jumlah muatan elektron. Muatan positif inti, yang menyeimbangkan elektron negatif, tumbuh dari 1 menjadi 101. Muatan positif inti adalah sifat utama atom yang memberikan identitas kimianya, karena jumlah elektron bergantung pada muatan positif nukleus.
Nukleus juga ternyata kompleks: terdiri dari proton dan neutron. Ini adalah bagian terbesar dari atom; massa elektron tidak diperhitungkan, karena 1836,5 kali lebih kecil dari massa proton.
Elektron dari semua atom adalah sama, tetapi mereka terletak di sekitar nukleus di lapisan yang berbeda. Jumlah lapisan ini mengungkapkan makna terdalam dari periode di mana semua elemen dalam sistem Mendeleev dibagi. Setiap periode berbeda dari yang lain dengan adanya lapisan elektron ekstra dalam atom unsur-unsurnya.
Sifat kimia atom bergantung pada struktur kulit elektron, karena reaksi kimia dikaitkan dengan pertukaran elektron eksternal. Selain itu, sejumlah sifat fisik - konduktivitas listrik dan termal, serta sifat optik juga terkait dengan elektron.
Ilmu pengetahuan modern semakin mengungkap pentingnya ciptaan brilian Mendeleev.
Hukum periodik menunjukkan kesamaan sifat kimia unsur-unsur yang terletak di golongan yang sama, yaitu, dalam kolom vertikal yang sama dari tabel.
Sekarang ini dijelaskan dengan sempurna oleh struktur kulit elektron atom. Unsur-unsur dari golongan yang sama memiliki jumlah elektron yang sama di lapisan luar: unsur-unsur golongan pertama - litium, natrium, kalium, dan lainnya - masing-masing memiliki satu elektron di lapisan luar; elemen dari kelompok kedua - berilium, magnesium, kalsium, dan lainnya - masing-masing dua elektron; unsur golongan ketiga - masing-masing tiga, dan, akhirnya, unsur golongan nol: helium - dua, neon, kripton, dan lainnya - masing-masing delapan elektron. Ini adalah jumlah elektron maksimum yang mungkin di lapisan luar dan memberikan atom-atom ini kelembaman lengkap: dalam kondisi normal, mereka tidak masuk ke dalam senyawa kimia.
Isotop.
Ilmu pengetahuan modern telah menunjukkan bahwa berat atom dari unsur yang sama mungkin tidak sama - itu tergantung pada jumlah neutron yang berbeda dalam inti atom dari unsur kimia tertentu. Oleh karena itu, dalam sel terpisah dari tabel periodik tidak ada satu jenis atom, tetapi beberapa. Atom semacam itu disebut isotop (dalam bahasa Yunani, "isotop" berarti "menempati tempat yang sama"). Unsur kimia timah terdiri, misalnya, dari 12 varietas, sangat mirip dalam sifat, tetapi dengan berat atom yang berbeda: berat atom rata-rata timah adalah 118,7.
Hampir semua unsur memiliki isotop.
Sementara 300 isotop alami telah ditemukan, sekitar 800 telah diperoleh secara artifisial, tetapi semuanya secara alami terletak di 101 sel tabel periodik.
Semua penemuan ini, yang dihidupkan oleh hukum Mendeleev, menekankan kejeniusan ilmuwan Rusia yang menemukan hukum dasar alam mati, yang, bagaimanapun, juga sangat penting bagi dunia organik.
Produksi buatan unsur-unsur kimia baru yang tidak ada di alam.
Sistem Mendeleev sekarang digunakan oleh para ilmuwan baik dalam pemecahan atom dan dalam penciptaan unsur-unsur baru.
Ahli kimia, fisikawan, ahli geologi, ahli agronomi, pembangun, mekanik, ahli listrik, dan astronom dipandu oleh hukum atom ini.
Spektroskop menunjukkan bahwa unsur-unsur yang ada di Bumi juga ditemukan di planet lain. Transformasi kimia yang terjadi di negara kita juga dapat terjadi di bagian lain alam semesta.
Ilmu pengetahuan modern telah menyerbu perut atom. Sebuah ilmu baru lahir - fisika nuklir. Mempengaruhi inti atom, para ilmuwan sekarang mengubah satu elemen menjadi elemen lain, mensintesis elemen yang saat ini tidak ditemukan di kerak bumi. Kelompok unsur kimia transuranium termasuk dalam unsur baru yang dibuat secara artifisial. Ilmu pengetahuan modern telah membuka jalan bagi penggunaan energi intranuklear. Semua penemuan ini terkait erat dengan hukum Mendeleev.
