आवधिक प्रणाली के अर्थ पर पोस्ट करें। डीआई मेंडेलीव द्वारा आवधिक कानून और रासायनिक तत्वों की आवर्त सारणी का महत्व। आवर्त नियम का वैज्ञानिक महत्व

तत्वों की आवर्त सारणी का रसायन विज्ञान के बाद के विकास पर बहुत प्रभाव पड़ा।

दिमित्री इवानोविच मेंडेलीव (1834-1907)

यह न केवल रासायनिक तत्वों का पहला प्राकृतिक वर्गीकरण था, जिसने दिखाया कि वे एक सामंजस्यपूर्ण प्रणाली बनाते हैं और एक दूसरे के साथ घनिष्ठ संबंध रखते हैं, बल्कि आगे के शोध के लिए एक शक्तिशाली उपकरण भी बन गए हैं।

जिस समय मेंडलीफ ने अपने द्वारा खोजे गए आवर्त नियम के आधार पर अपनी तालिका संकलित की, उस समय कई तत्व अज्ञात थे। इस प्रकार, चौथे काल का तत्व, स्कैंडियम अज्ञात था। परमाणु द्रव्यमान के संदर्भ में, कैल्शियम के बाद टाइटेनियम था, लेकिन कैल्शियम के तुरंत बाद टाइटेनियम नहीं रखा जा सकता था, क्योंकि यह तीसरे समूह में गिर जाएगा, जबकि टाइटेनियम एक उच्च ऑक्साइड बनाता है, और अन्य गुणों के अनुसार इसे चौथे को सौंपा जाना चाहिए। समूह। इसलिए मेंडेलीव ने एक सेल को छोड़ दिया, यानी उन्होंने कैल्शियम और टाइटेनियम के बीच एक खाली जगह छोड़ दी। उसी आधार पर, जस्ता और आर्सेनिक के बीच की चौथी अवधि में, दो मुक्त कोशिकाएं बची थीं, जो अब गैलियम और जर्मेनियम तत्वों द्वारा कब्जा कर ली गई हैं। अन्य पंक्तियों में भी मुफ्त सीटें बनी रहीं। मेंडेलीव न केवल इस बात से आश्वस्त थे कि अभी भी अज्ञात तत्व होंगे जो इन स्थानों को भरेंगे, बल्कि आवर्त सारणी के अन्य तत्वों के बीच उनकी स्थिति के आधार पर ऐसे तत्वों के गुणों की अग्रिम भविष्यवाणी भी की थी। उनमें से एक, जिसे भविष्य में कैल्शियम और टाइटेनियम के बीच स्थान लेना था, उसने ईकाबोर नाम दिया (चूंकि इसके गुणों को बोरॉन जैसा माना जाता था); अन्य दो, जिनके लिए तालिका में जस्ता और आर्सेनिक के बीच खाली स्थान थे, उन्हें एका-एल्यूमीनियम और एकसिलिकॉन नाम दिया गया था।

अगले 15 वर्षों में, मेंडेलीव की भविष्यवाणियों की शानदार ढंग से पुष्टि की गई: सभी तीन अपेक्षित तत्वों की खोज की गई। सबसे पहले, फ्रांसीसी रसायनज्ञ लेकोक डी बोइसबौड्रन ने गैलियम की खोज की, जिसमें ईका-एल्यूमीनियम के सभी गुण हैं; इसके बाद, स्वीडन में, एलएफ निल्सन ने स्कैंडियम की खोज की, जिसमें एकबोर के गुण थे, और अंत में, कई वर्षों बाद जर्मनी में, के.ए.

मेंडेलीव की दूरदर्शिता की अद्भुत सटीकता का न्याय करने के लिए, आइए हम 1871 में उनके द्वारा भविष्यवाणी की गई एकसिलिकॉन के गुणों की तुलना 1886 में खोजे गए जर्मेनियम के गुणों से करें:

गैलियम, स्कैंडियम और जर्मेनियम की खोज आवर्त नियम की सबसे बड़ी विजय थी।

आवर्त सारणी का भी कुछ तत्वों की संयोजकता तथा परमाणु भार ज्ञात करने में अत्यधिक महत्व था। तो, तत्व बेरिलियम को लंबे समय से एल्यूमीनियम का एक एनालॉग माना जाता है और सूत्र को इसके ऑक्साइड के लिए जिम्मेदार ठहराया गया था। प्रतिशत संरचना और बेरिलियम ऑक्साइड के कल्पित सूत्र के आधार पर, इसका परमाणु द्रव्यमान 13.5 के बराबर माना गया। आवर्त सारणी से पता चला है कि तालिका में बेरिलियम के लिए केवल एक ही स्थान है, अर्थात् मैग्नीशियम के ऊपर, ताकि इसके ऑक्साइड का सूत्र होना चाहिए, जहाँ से बेरिलियम का परमाणु द्रव्यमान दस है। इस निष्कर्ष की जल्द ही क्लोराइड के वाष्प घनत्व से बेरिलियम के परमाणु द्रव्यमान के निर्धारण द्वारा पुष्टि की गई थी।

सटीक और वर्तमान में, आवधिक नियम रसायन विज्ञान का मार्गदर्शक सूत्र और मार्गदर्शक सिद्धांत बना हुआ है। यह इसके आधार पर था कि यूरेनियम के बाद आवर्त सारणी में स्थित ट्रांसयूरेनियम तत्व कृत्रिम रूप से हाल के दशकों में बनाए गए थे। उनमें से एक, तत्व संख्या 101, जिसे पहली बार 1955 में प्राप्त किया गया था, को महान रूसी वैज्ञानिक के सम्मान में मेंडेलीवियम नाम दिया गया था।

आवधिक कानून की खोज और रासायनिक तत्वों की एक प्रणाली के निर्माण का न केवल रसायन विज्ञान के लिए, बल्कि दर्शन के लिए, दुनिया की हमारी संपूर्ण समझ के लिए बहुत महत्व था। मेंडेलीफ ने दिखाया कि रासायनिक तत्व प्रकृति के मौलिक नियम के आधार पर एक सामंजस्यपूर्ण प्रणाली बनाते हैं। यह प्राकृतिक घटनाओं के अंतर्संबंध और अन्योन्याश्रयता के बारे में भौतिकवादी द्वंद्ववाद की स्थिति की अभिव्यक्ति है। रासायनिक तत्वों के गुणों और उनके परमाणुओं के द्रव्यमान के बीच संबंध को प्रकट करते हुए, आवधिक कानून प्रकृति के विकास के सार्वभौमिक कानूनों में से एक की एक शानदार पुष्टि थी - मात्रा से गुणवत्ता में संक्रमण का कानून।

विज्ञान के बाद के विकास ने आवधिक कानून पर भरोसा करते हुए, मेंडेलीव के जीवनकाल के दौरान जितना संभव था, उससे कहीं अधिक गहराई से पदार्थ की संरचना को समझना संभव बना दिया।

20वीं शताब्दी में विकसित परमाणु की संरचना के सिद्धांत ने, बदले में, आवर्त नियम और तत्वों की आवर्त सारणी को एक नया, गहरा प्रकाश प्रदान किया। मेंडेलीव के भविष्यसूचक शब्दों की शानदार ढंग से पुष्टि की गई: "आवधिक कानून को विनाश की धमकी नहीं दी जाती है, लेकिन केवल अधिरचना और विकास का वादा किया जाता है।"

आवर्त नियम और तत्वों की आवर्त सारणी की खोज के बाद ही अज्ञात तत्वों की वैज्ञानिक रूप से भविष्यवाणी करने की संभावना एक वास्तविकता बन गई। डी.आई. मेंडेलीफ ने 11 . के अस्तित्व की भविष्यवाणी की थी नई वस्तुएं: ekabora, ekasilitsiya, ekaaluminium, आदि। आवधिक प्रणाली (क्रमांक, समूह और अवधि) में एक तत्व के "निर्देशांक" ने परमाणु द्रव्यमान के साथ-साथ अनुमानित तत्व के सबसे महत्वपूर्ण गुणों की मोटे तौर पर भविष्यवाणी करना संभव बना दिया। इन भविष्यवाणियों की सटीकता में विशेष रूप से वृद्धि हुई जब भविष्यवाणी तत्व ज्ञात और पर्याप्त रूप से अध्ययन किए गए तत्वों से घिरा हुआ था।

इसके लिए धन्यवाद, फ्रांस में 1875 में, एल. डी बोइसबौड्रन ने गैलियम (एकालुमिनियम) की खोज की; 1879 में एल. निल्सन (स्वीडन) ने स्कैंडियम (ईकाबोर) की खोज की; 1886 में के. विंकलर ने जर्मनी में जर्मेनियम (एकासिलिसियम) की खोज की।

नौवीं और दसवीं पंक्तियों के अनदेखे तत्वों के संबंध में, डी मेंडेलीव के बयान अधिक सतर्क थे, क्योंकि उनके गुणों का बहुत खराब अध्ययन किया गया था। तो, बिस्मथ के बाद, जिस पर छठी अवधि समाप्त हुई, दो डैश बचे थे। एक टेल्यूरियम के एक एनालॉग के अनुरूप था, दूसरा एक अज्ञात भारी हलोजन से संबंधित था। सातवें काल में केवल दो तत्व ज्ञात थे- थोरियम और यूरेनियम। डीआई मेंडेलीव ने कई कोशिकाओं को डैश के साथ छोड़ दिया, जो थोरियम से पहले के पहले, दूसरे और तीसरे समूहों के तत्वों से संबंधित होना चाहिए था। थोरियम और यूरेनियम के बीच एक खाली पिंजरा भी छोड़ दिया गया था। यूरेनियम में पांच खाली सीटें थीं, यानी। लगभग 100 वर्षों में ट्रांसयूरानिक तत्वों की भविष्यवाणी की गई है।

नौवीं और दसवीं श्रृंखला के तत्वों के बारे में डी.आई. मेंडेलीव की भविष्यवाणियों की सटीकता की पुष्टि करने के लिए, पोलोनियम (क्रम संख्या 84) के साथ एक उदाहरण दिया जा सकता है। क्रमिक संख्या 84 के साथ तत्व के गुणों की भविष्यवाणी करते हुए, डी.आई. मेंडेलीव ने इसे टेल्यूरियम के एक एनालॉग के रूप में नामित किया और इसे डीविटेल्यूरियम कहा। इस तत्व के लिए उन्होंने 212 के परमाणु द्रव्यमान और ईओ ई प्रकार के ऑक्साइड बनाने की क्षमता ग्रहण की। इस तत्व का घनत्व 9.3 ग्राम / सेमी 3 होना चाहिए और यह कम पिघलने वाली, क्रिस्टलीय और गैर-वाष्पशील ग्रे धातु होनी चाहिए। पोलोनियम, जो केवल 1946 में अपने शुद्ध रूप में प्राप्त किया गया था, एक नरम, कम पिघलने वाली, चांदी की धातु है जिसका घनत्व 9.3 ग्राम / सेमी 3 है। कई मायनों में, यह गुणों में टेल्यूरियम जैसा दिखता है।

DI Mendeleev का आवधिक नियम, प्रकृति के सबसे महत्वपूर्ण नियमों में से एक होने के कारण, असाधारण महत्व का है। तत्वों के बीच मौजूद प्राकृतिक संबंध, सरल से जटिल तक पदार्थ के विकास के चरणों को दर्शाते हुए, इस कानून ने आधुनिक रसायन विज्ञान की नींव रखी। उनकी खोज के साथ, रसायन विज्ञान एक वर्णनात्मक विज्ञान नहीं रह गया।

डीआई मेंडलीफ का आवधिक नियम और तत्वों की प्रणाली दुनिया को समझने के सबसे विश्वसनीय तरीकों में से एक है। चूंकि तत्व एक सामान्य संपत्ति या संरचना से एकजुट होते हैं, यह घटना के अंतर्संबंध और अन्योन्याश्रयता के पैटर्न को इंगित करता है।

सभी तत्व मिलकर सरलतम हाइड्रोजन से 118वें तत्व तक निरंतर विकास की एक पंक्ति बनाते हैं। इस पैटर्न को सबसे पहले डी.आई. मेंडेलीव ने देखा, जो नए तत्वों के अस्तित्व की भविष्यवाणी करने में सक्षम थे, जिससे पदार्थ के विकास की निरंतरता दिखाई दे रही थी।

समूहों के भीतर तत्वों और उनके यौगिकों के गुणों की तुलना करके, कोई आसानी से मात्रात्मक परिवर्तनों के गुणात्मक परिवर्तन के कानून की अभिव्यक्ति का पता लगा सकता है। तो, किसी भी अवधि के भीतर एक विशिष्ट धातु से एक विशिष्ट गैर-धातु (हलोजन) में संक्रमण होता है, हालांकि, हलोजन से अगली अवधि (क्षार धातु) के पहले तत्व में संक्रमण के साथ गुणों की उपस्थिति तेजी से विपरीत होती है इस हलोजन को। डी.आई. मेंडेलीव की खोज ने परमाणु की संरचना के सिद्धांत के लिए एक सटीक और विश्वसनीय नींव रखी, जिसका पदार्थ की प्रकृति के बारे में सभी आधुनिक ज्ञान के विकास पर जबरदस्त प्रभाव पड़ा।

आवधिक प्रणाली के निर्माण पर डीआई मेंडेलीव के काम ने नए रासायनिक तत्वों के लिए उद्देश्यपूर्ण खोज की वैज्ञानिक रूप से आधारित पद्धति की नींव रखी। उदाहरण आधुनिक परमाणु भौतिकी में कई प्रगति हैं। पिछली आधी सदी में, क्रम संख्या 102-118 के साथ थोड़ा संश्लेषित तत्वों के साथ। रासायनिक तत्वों के बीच संबंधों के नियमों के ज्ञान के बिना उनके गुणों का अध्ययन, साथ ही प्राप्त करना असंभव होगा।

इस कथन का प्रमाण है परिणाम 114, 116, 118 तत्वों के संश्लेषण पर शोध।

114 वें तत्व का आइसोटोप 48 सीए आइसोटोप के साथ प्लूटोनियम की बातचीत द्वारा प्राप्त किया गया था, और 116 वें - 48 सीए आइसोटोप के साथ क्यूरियम की बातचीत से:

प्राप्त समस्थानिकों की स्थिरता इतनी अधिक होती है कि वे अनायास विभाजित नहीं होते, बल्कि अल्फा क्षय से गुजरते हैं, अर्थात। अल्फा कणों के एक साथ उत्सर्जन के साथ नाभिक को विभाजित करना।

प्राप्त प्रायोगिक डेटा सैद्धांतिक गणनाओं की पूरी तरह से पुष्टि करता है: जैसे-जैसे अल्फा क्षय होता है, 112 वें और 110 वें तत्वों के नाभिक बनते हैं, जिसके बाद सहज विखंडन शुरू होता है:

तत्वों के गुणों की तुलना करते हुए, हम आश्वस्त हैं कि वे संरचनात्मक विशेषताओं की व्यापकता से परस्पर जुड़े हुए हैं। इसलिए, बाहरी और पूर्व-बाहरी इलेक्ट्रॉनिक गोले की संरचना की तुलना करके, किसी दिए गए तत्व के सभी प्रकार के यौगिकों की उच्च सटीकता के साथ भविष्यवाणी करना संभव है। इस तरह के स्पष्ट संबंध को 104वें तत्व - रदरफोर्डियम के उदाहरण द्वारा बहुत अच्छी तरह से चित्रित किया गया है। रसायनज्ञों द्वारा यह भविष्यवाणी की गई थी कि यदि दिया गया तत्व हेफ़नियम (72 Hf) का एक एनालॉग है, तो उसके टेट्राक्लोराइड में लगभग HfCl 4 के समान गुण होने चाहिए। प्रायोगिक रासायनिक अध्ययनों ने न केवल रसायनज्ञों की भविष्यवाणी की पुष्टि की है, बल्कि एक नए सुपरहेवी तत्व 1 (एम आरएफ) की खोज भी की है। गुणों में समान समानता का पता लगाया जा सकता है - ओएस (जेड = 76) और डीएस (जेड = 110) - दोनों तत्व R0 4 प्रकार के वाष्पशील ऑक्साइड बनाते हैं। यह सब बोलता है घटना के अंतर्संबंध और अन्योन्याश्रयता के कानून की अभिव्यक्ति।

समूहों और आवर्त दोनों के भीतर तत्वों के गुणों की तुलना, और परमाणु की संरचना के साथ उनकी तुलना कानून को दर्शाती है मात्रा से गुणवत्ता में संक्रमण।मात्रात्मक से गुणात्मक परिवर्तनों में संक्रमण केवल संभव है आर - पारइनकार इनकार.आवर्त के भीतर, परमाणु आवेश में वृद्धि के साथ, क्षार धातु से उत्कृष्ट गैस में संक्रमण होता है। अगली अवधि फिर से एक क्षार धातु से शुरू होती है - एक ऐसा तत्व जो इससे पहले की महान गैस के गुणों को पूरी तरह से नकारता है (उदाहरण के लिए, वह और ली; ने और ना; अर और क्र, आदि)।

प्रत्येक आवर्त में अगले तत्व के नाभिक का आवेश एक बढ़ जाता है, लेकिन पिछले तत्व की तुलना में। यह प्रक्रिया हाइड्रोजन से तत्व 118 तक देखी जाती है और इंगित करती है पदार्थ के विकास की निरंतरता।

अंत में, एक परमाणु में विपरीत आवेशों (प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉन) का संयोजन, धातु और गैर-धातु गुणों की अभिव्यक्ति, एम्फ़ोटेरिक ऑक्साइड और हाइड्रॉक्साइड का अस्तित्व कानून की अभिव्यक्ति है। विरोधों की एकता और संघर्ष।

यह भी ध्यान दिया जाना चाहिए कि आवधिक कानून की खोज पदार्थ के गुणों से संबंधित मौलिक शोध की शुरुआत थी।

नील्स बोहर के शब्दों में, आवर्त सारणी "रसायन विज्ञान, भौतिकी, खनिज विज्ञान, प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में अनुसंधान के लिए एक मार्गदर्शक सितारा है।"

• तत्व 112, 114, 116, 118 परमाणु अनुसंधान के संयुक्त संस्थान (दुबना, रूस) में प्राप्त किए गए थे। तत्व 113 और 115 संयुक्त रूप से रूसी और अमेरिकी भौतिकविदों द्वारा प्राप्त किए गए थे। सामग्री कृपया रूसी विज्ञान अकादमी के शिक्षाविद यू। टी। ओगनेस्यान द्वारा प्रदान की गई थी।

डीआई मेंडेलीव ने लिखा: "आवधिक कानून से पहले, तत्व प्रकृति की केवल खंडित यादृच्छिक घटनाएं थीं; किसी भी नए की प्रतीक्षा करने का कोई कारण नहीं था, और जो नए मिले वे पूरी तरह से अप्रत्याशित नवीनता थे। आवधिक नियमितता सबसे पहले उन तत्वों को देखना संभव बनाती थी जो अभी तक इतनी दूरी में खोजे नहीं गए थे, जिस तक इस नियमितता से निहत्थे दृष्टि अभी तक नहीं पहुंची थी। ”

आवधिक कानून की खोज के साथ, रसायन विज्ञान एक वर्णनात्मक विज्ञान नहीं रह गया - इसे वैज्ञानिक दूरदर्शिता का एक उपकरण प्राप्त हुआ। यह कानून और इसका ग्राफिक प्रतिनिधित्व - डी। आई। मेंडेलीव के रासायनिक तत्वों की आवर्त सारणी की तालिका - ने सैद्धांतिक ज्ञान के सभी तीन सबसे महत्वपूर्ण कार्यों को पूरा किया: सामान्यीकरण, व्याख्या और भविष्य कहनेवाला। उनके आधार पर, वैज्ञानिक:

• रासायनिक तत्वों और उनके द्वारा बनने वाले पदार्थों के बारे में सभी सूचनाओं को व्यवस्थित और सारांशित किया;
• रासायनिक तत्वों के संसार में विद्यमान विभिन्न प्रकार की आवर्त निर्भरता की पुष्टि करते हुए तत्वों के परमाणुओं की संरचना के आधार पर उनकी व्याख्या की;
• भविष्यवाणी की, अभी तक खोजे नहीं गए रासायनिक तत्वों और उनके द्वारा बनाए गए पदार्थों के गुणों का वर्णन किया, और उनकी खोज के तरीकों का भी संकेत दिया।

डीआई मेंडेलीव को खुद रासायनिक तत्वों के बारे में जानकारी को व्यवस्थित और सामान्य बनाना पड़ा, जब उन्होंने आवधिक कानून की खोज की, अपनी तालिका का निर्माण और सुधार किया। इसके अलावा, परमाणु द्रव्यमान के मूल्यों में त्रुटियों और अभी तक खोजे गए तत्वों की उपस्थिति ने अतिरिक्त कठिनाइयाँ पैदा कीं। लेकिन महान वैज्ञानिक को उनके द्वारा खोजे गए प्रकृति के नियम की सच्चाई का पक्का यकीन था। गुणों में समानता के आधार पर और आवर्त सारणी की तालिका में तत्वों के स्थान को निर्धारित करने की शुद्धता में विश्वास करते हुए, उन्होंने उस समय अपनाए गए दस तत्वों में ऑक्सीजन के साथ यौगिकों में परमाणु द्रव्यमान और वैलेंस को महत्वपूर्ण रूप से बदल दिया और उन्हें "सही" किया। दस अन्य में। उन्होंने आठ तत्वों को तालिका में रखा, जो उस समय दूसरों के साथ उनकी समानता के बारे में स्वीकार किए गए विचारों के विपरीत थे। उदाहरण के लिए, उन्होंने क्षार धातुओं के प्राकृतिक परिवार से थैलियम को बाहर रखा और इसे प्रदर्शित उच्चतम संयोजकता के अनुसार समूह III में रखा; उन्होंने समूह III से II में गलत तरीके से निर्धारित सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान (13) और वैलेंस III के साथ बेरिलियम को स्थानांतरित कर दिया, इसके सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान का मान 9 और उच्चतम संयोजकता II में बदल दिया।

अधिकांश वैज्ञानिकों ने मेंडेलीव के संशोधनों को वैज्ञानिक तुच्छता, अनुचित अशिष्टता के रूप में माना। आवर्त नियम और रासायनिक तत्वों की तालिका को एक परिकल्पना के रूप में माना जाता था, अर्थात् सत्यापन की आवश्यकता में एक धारणा। वैज्ञानिक ने इसे समझा, और कानून और उसके द्वारा खोजे गए तत्वों की प्रणाली की शुद्धता को सत्यापित करने के लिए, उन्होंने अभी तक खोजे गए तत्वों के गुणों और यहां तक ​​​​कि उनकी खोज के तरीकों के बारे में विस्तार से वर्णन किया, जो कि सिस्टम में कल्पित स्थान पर आधारित है। . तालिका के पहले संस्करण के अनुसार, उन्होंने अज्ञात तत्वों (गैलियम, जर्मेनियम, हेफ़नियम, स्कैंडियम) के अस्तित्व के बारे में चार भविष्यवाणियां कीं, और सुधार के अनुसार, दूसरा, सात और (टेक्नेटियम, रेनियम, एस्टैटिन, फ्रांसियम, रेडियम) एक्टिनियम, प्रोटैक्टीनियम)।

1869 से 1886 की अवधि के दौरान, तीन अनुमानित तत्वों की खोज की गई: गैलियम (पी.ई. लेकोक डी बोइसाबौद्रन, फ्रांस, 1875), स्कैंडियम (एल.एफ. निल्सन, स्वीडन, 1879) और जर्मेनियम (के. विंकलर, जर्मनी, 1886)। इन तत्वों में से पहले की खोज, जिसने महान रूसी वैज्ञानिक के पूर्वानुमान की शुद्धता की पुष्टि की, ने उनके सहयोगियों के बीच केवल रुचि और आश्चर्य जगाया। जर्मेनियम की खोज आवर्त नियम की सच्ची विजय थी। के. विंकलर ने अपने लेख "जर्मनी पर रिपोर्ट" में लिखा है: "अब इसमें कोई संदेह नहीं है कि नया तत्व पंद्रह साल पहले मेंडेलीव द्वारा भविष्यवाणी की गई एकसिलिकॉन से ज्यादा कुछ नहीं है। क्योंकि तत्वों की आवधिकता के सिद्धांत की वैधता का अब तक काल्पनिक एकसिलिसिया के अवतार की तुलना में शायद ही कोई अधिक ठोस प्रमाण हो सकता है, और यह वास्तव में एक साहसपूर्वक आगे के सिद्धांत की एक साधारण पुष्टि से अधिक कुछ है - यह एक उत्कृष्ट का प्रतीक है दृष्टि के रासायनिक क्षेत्र का विस्तार, ज्ञान के क्षेत्र में एक शक्तिशाली कदम"।

कानून और डी.आई. मेंडेलीव की तालिका के आधार पर, महान गैसों की भविष्यवाणी और खोज की गई थी। और अब यह कानून नए रासायनिक तत्वों की खोज या कृत्रिम निर्माण के लिए एक मार्गदर्शक सितारा के रूप में कार्य करता है। उदाहरण के लिए, यह तर्क दिया जा सकता है कि तत्व # 114 सीसा (ईकासलेड) के समान है, और # 118 एक उत्कृष्ट गैस (एकराडॉन) होगा।

आवर्त नियम की खोज और रासायनिक तत्वों की आवर्त सारणी की तालिका का निर्माण डी.आई. इस शिक्षण ने, बदले में, आवर्त नियम के भौतिक अर्थ को प्रकट करना और आवर्त सारणी में तत्वों की व्यवस्था की व्याख्या करना संभव बना दिया। इसने परमाणु ऊर्जा की खोज और मानव जाति की जरूरतों के लिए इसके उपयोग का नेतृत्व किया।

5 . के लिए प्रश्न और कार्य

1. डी. आई. मेंडेलीव की आवर्त सारणी की अवधियों और समूहों द्वारा बायोजेनिक मैक्रोलेमेंट्स के वितरण का विश्लेषण करें। याद रखें कि उनमें C, H, O, N, Ca, S, P, K, Mg, Fe शामिल हैं।
2. दूसरी और तीसरी अवधि के मुख्य उपसमूहों के तत्वों को रासायनिक एनालॉग क्यों कहा जाता है? यह सादृश्य कैसे प्रकट होता है?
3. हाइड्रोजन, अन्य सभी तत्वों के विपरीत, डी.आई. मेंडेलीफ की आवर्त सारणी में दो बार क्यों दर्ज किया गया है? आवर्त सारणी में हाइड्रोजन की दोहरी स्थिति की वैधता को उसके परमाणु, साधारण पदार्थ और यौगिकों की संरचना और गुणों की तुलना अन्य तत्वों - क्षार धातुओं और हैलोजन के अस्तित्व के संगत रूपों से करें।
4. लैंथेनम और लैंथेनाइड्स, एक्टिनियम और एक्टिनाइड्स के गुण इतने समान क्यों हैं?
5. मुख्य और द्वितीयक उपसमूहों के तत्वों के लिए यौगिकों के कौन से रूप समान होंगे?
6. आवर्त सारणी में वाष्पशील हाइड्रोजन यौगिकों के सामान्य सूत्र केवल मुख्य उपसमूहों के तत्वों के तहत, और उच्च ऑक्साइड के सूत्र - दोनों उपसमूहों के तत्वों के तहत (बीच में) क्यों लिखे गए हैं?
7. समूह VII के तत्वों के अनुरूप उच्च हाइड्रॉक्साइड का सामान्य सूत्र क्या है? उसका चरित्र क्या है?

तत्वों की आवर्त सारणी रसायन विज्ञान में सबसे मूल्यवान सामान्यीकरणों में से एक है। यह, जैसा कि यह था, सभी तत्वों के रसायन विज्ञान का एक सारांश है, एक ग्राफ जिसके अनुसार आप तत्वों और उनके यौगिकों के गुणों को पढ़ सकते हैं। प्रणाली ने स्थिति, परमाणु द्रव्यमान के मूल्यों, कुछ तत्वों की वैधता के मूल्य को स्पष्ट करना संभव बना दिया। तालिका के आधार पर, अभी तक अनदेखे तत्वों के अस्तित्व और गुणों की भविष्यवाणी करना संभव था। मेंडेलीव ने आवधिक कानून तैयार किया और इसके ग्राफिक प्रदर्शन का प्रस्ताव रखा, लेकिन उस समय आवधिकता की प्रकृति को निर्धारित करना असंभव था। आवर्त नियम का अर्थ बाद में परमाणु की संरचना की खोजों के संबंध में प्रकट हुआ।

1. आवर्त नियम की खोज किस वर्ष की गई थी?

2. मेंडेलीफ ने तत्वों के व्यवस्थितकरण के आधार के रूप में क्या लिया?

3. मेंडलीफ द्वारा खोजा गया नियम कैसे कहता है?

4. आधुनिक शब्दों में क्या अंतर है?

5. परमाणु कक्षक किसे कहते हैं?

6. आवर्त में गुण कैसे बदलते हैं?

7. अवधियों को कैसे विभाजित किया जाता है?

8. समूह को क्या कहते हैं?

9. समूहों को कैसे विभाजित किया जाता है?

10. आप किस प्रकार के इलेक्ट्रॉनों को जानते हैं?

11. ऊर्जा स्तरों की पूर्ति कैसे होती है?

व्याख्यान संख्या 4: संयोजकता और ऑक्सीकरण अवस्था। गुणों को बदलने की आवृत्ति।

संयोजकता की अवधारणा की उत्पत्ति।रासायनिक तत्वों की संयोजकता उनके सबसे महत्वपूर्ण गुणों में से एक है। 1852 में ई. फ्रैंकलैंड द्वारा वैलेंस की अवधारणा को विज्ञान में पेश किया गया था। सबसे पहले, अवधारणा विशेष रूप से प्रकृति में स्टोइकोमेट्रिक थी और समकक्षों के कानून से पीछा किया गया था। वैलेंस की अवधारणा का अर्थ परमाणु द्रव्यमान के मूल्यों और रासायनिक तत्वों के बराबर की तुलना से होता है।

परमाणु-आणविक अवधारणाओं की स्थापना के साथ, संयोजकता की अवधारणा ने एक निश्चित संरचनात्मक और सैद्धांतिक अर्थ प्राप्त कर लिया। वैधता को किसी दिए गए तत्व के एक परमाणु की क्षमता के रूप में समझा जाने लगा, जो किसी अन्य रासायनिक तत्व के परमाणुओं की एक या दूसरी संख्या को स्वयं से जोड़ता है। हाइड्रोजन परमाणु की संगत क्षमता को संयोजकता की इकाई के रूप में लिया गया था, क्योंकि हाइड्रोजन के परमाणु द्रव्यमान का इसके समतुल्य अनुपात एकता के बराबर होता है। इस प्रकार, एक रासायनिक तत्व की संयोजकता को उसके परमाणु की एक या दूसरी संख्या में हाइड्रोजन परमाणुओं को जोड़ने की क्षमता के रूप में परिभाषित किया गया था। यदि कोई तत्व हाइड्रोजन के साथ यौगिक नहीं बनाता है, तो इसकी संयोजकता को इसके यौगिकों में एक या दूसरे हाइड्रोजन परमाणुओं को बदलने के लिए इसके परमाणु की क्षमता के रूप में परिभाषित किया गया था।

संयोजकता की इस अवधारणा की पुष्टि सरलतम यौगिकों के लिए की गई थी।

तत्वों की संयोजकता की अवधारणा के आधार पर संपूर्ण समूहों की संयोजकता की अवधारणा का उदय हुआ। इसलिए, उदाहरण के लिए, OH समूह, चूंकि इसने एक हाइड्रोजन परमाणु संलग्न किया था या इसके अन्य यौगिकों में एक हाइड्रोजन परमाणु को प्रतिस्थापित किया था, इसलिए इसे एक के बराबर संयोजकता दी गई थी। हालांकि, जब अधिक जटिल यौगिकों की बात आई तो संयोजकता की अवधारणा ने अपनी विशिष्टता खो दी। इसलिए, उदाहरण के लिए, हाइड्रोजन पेरोक्साइड एच 2 ओ 2 में, ऑक्सीजन की संयोजकता को एकता के बराबर माना जाना चाहिए, क्योंकि इस यौगिक में प्रत्येक ऑक्सीजन परमाणु के लिए एक हाइड्रोजन परमाणु होता है। हालांकि, यह ज्ञात है कि एच 2 ओ 2 में प्रत्येक ऑक्सीजन परमाणु एक हाइड्रोजन परमाणु और एक मोनोवैलेंट ओएच समूह से जुड़ा होता है, यानी ऑक्सीजन द्विसंयोजक होता है। इसी तरह, एथेन C2H6 में कार्बन की संयोजकता तीन के बराबर मानी जानी चाहिए, क्योंकि इस यौगिक में प्रत्येक कार्बन परमाणु के लिए तीन हाइड्रोजन परमाणु होते हैं, लेकिन चूंकि प्रत्येक कार्बन परमाणु तीन हाइड्रोजन परमाणुओं और एक मोनोवैलेंट CH3 से जुड़ा होता है। समूह, सी 2 एच 6 में वैलेंस कार्बन चार के बराबर है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि व्यक्तिगत तत्वों की वैधता के बारे में विचार बनाते समय, इन जटिल परिस्थितियों को ध्यान में नहीं रखा गया था, और केवल सबसे सरल यौगिकों की संरचना को ध्यान में रखा गया था। लेकिन एक ही समय में, यह पता चला कि कई तत्वों के लिए विभिन्न यौगिकों में संयोजकता समान नहीं होती है। यह हाइड्रोजन और ऑक्सीजन वाले कुछ तत्वों के यौगिकों के लिए विशेष रूप से ध्यान देने योग्य था, जिसमें विभिन्न वैलेंस प्रकट हुए थे। तो, हाइड्रोजन के साथ संयोजन में, सल्फर की वैलेंस दो के बराबर थी, और ऑक्सीजन के साथ - छह। इसलिए, उन्होंने हाइड्रोजन वैलेंस और ऑक्सीजन वैलेंस के बीच अंतर करना शुरू कर दिया।

इसके बाद, इस विचार के संबंध में कि यौगिकों में कुछ परमाणु सकारात्मक रूप से ध्रुवीकृत होते हैं, जबकि अन्य नकारात्मक होते हैं, ऑक्सीजन और हाइड्रोजन यौगिकों में संयोजकता की अवधारणा को सकारात्मक और नकारात्मक संयोजकता की अवधारणा से बदल दिया गया था।

समान तत्वों के भिन्न-भिन्न संयोजकता मान भी ऑक्सीजन के साथ उनके विभिन्न यौगिकों में प्रकट हुए। दूसरे शब्दों में, एक ही तत्व विभिन्न सकारात्मक संयोजकताओं को प्रदर्शित करने में सक्षम थे। इस प्रकार कुछ तत्वों की परिवर्तनशील धनात्मक संयोजकता की अवधारणा प्रकट हुई। अधातु तत्वों की नकारात्मक संयोजकता के संबंध में, यह, एक नियम के रूप में, समान तत्वों के लिए स्थिर निकला।

परिवर्तनशील धनात्मक संयोजकता दर्शाने वाले अधिकांश तत्व पाए गए। हालाँकि, इनमें से प्रत्येक तत्व की विशेषता इसकी अधिकतम संयोजकता थी। इस अधिकतम संयोजकता को कहते हैं विशेषता.

बाद में, परमाणु और रासायनिक बंधों की संरचना के इलेक्ट्रॉनिक सिद्धांत के उद्भव और विकास के संबंध में, संयोजकता को एक परमाणु से दूसरे परमाणु में जाने वाले इलेक्ट्रॉनों की संख्या के साथ, या बीच में उत्पन्न होने वाले रासायनिक बंधों की संख्या के साथ जोड़ा जाने लगा। एक रासायनिक यौगिक के निर्माण के दौरान परमाणु।

इलेक्ट्रोवैलेंस और सहसंयोजक।किसी तत्व की धनात्मक या ऋणात्मक संयोजकता यह निर्धारित करना सबसे आसान है कि क्या दो तत्व एक आयनिक यौगिक बनाते हैं: यह माना जाता था कि एक तत्व जिसका परमाणु धनात्मक रूप से आवेशित आयन बन गया, एक सकारात्मक संयोजकता प्रदर्शित करता है, और एक तत्व जिसका परमाणु ऋणात्मक रूप से आवेशित आयन बन जाता है - ऋणात्मक . संयोजकता का संख्यात्मक मान आयन आवेश के मान के बराबर माना जाता था। चूंकि यौगिकों में आयन परमाणुओं द्वारा इलेक्ट्रॉनों के दान और लगाव के माध्यम से बनते हैं, आयन चार्ज की मात्रा परमाणुओं द्वारा दान (सकारात्मक) और संलग्न (नकारात्मक) इलेक्ट्रॉनों की संख्या से निर्धारित होती है। इसके अनुसार, किसी तत्व की धनात्मक संयोजकता को परमाणु द्वारा उसे दिए गए इलेक्ट्रॉनों की संख्या से मापा जाता था, और ऋणात्मक संयोजकता को इस परमाणु से जुड़े इलेक्ट्रॉनों की संख्या से मापा जाता था। इस प्रकार, चूँकि संयोजकता परमाणुओं के विद्युत आवेश के परिमाण से मापी जाती थी, इसे विद्युत संयोजकता कहा जाता था। इसे आयनिक संयोजकता भी कहते हैं।

रासायनिक यौगिकों में वे होते हैं जिनके अणुओं में परमाणु ध्रुवीकृत नहीं होते हैं। जाहिर है, उनके लिए सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोवैलेंस की अवधारणा लागू नहीं होती है। यदि अणु एक तत्व (प्राथमिक पदार्थ) के परमाणुओं से बना है, तो स्टोइकोमेट्रिक वैलेंस की सामान्य अवधारणा अपना अर्थ खो देती है। हालांकि, एक विशेष संख्या में अन्य परमाणुओं को जोड़ने के लिए परमाणुओं की क्षमता का आकलन करने के लिए, उन्होंने रासायनिक यौगिक के निर्माण के दौरान किसी दिए गए परमाणु और अन्य परमाणुओं के बीच उत्पन्न होने वाले रासायनिक बंधनों की संख्या का उपयोग करना शुरू कर दिया। चूंकि ये रासायनिक बंधन, जो इलेक्ट्रॉन जोड़े होते हैं जो एक साथ दोनों जुड़े परमाणुओं से संबंधित होते हैं, सहसंयोजक कहलाते हैं, एक परमाणु की अन्य परमाणुओं के साथ एक या दूसरी संख्या में रासायनिक बंधन बनाने की क्षमता को सहसंयोजक कहा जाता है। सहसंयोजकता स्थापित करने के लिए संरचनात्मक सूत्रों का उपयोग किया जाता है जिसमें रासायनिक बंधों को डैश द्वारा दर्शाया जाता है।

ऑक्सीकरण अवस्था और ऑक्सीकरण संख्या।आयनिक यौगिकों के निर्माण की प्रतिक्रियाओं में, कुछ प्रतिक्रियाशील परमाणुओं या आयनों से इलेक्ट्रॉनों के संक्रमण के साथ-साथ उनके इलेक्ट्रोवैलेंस के मूल्य या संकेत में एक समान परिवर्तन होता है। एक सहसंयोजक प्रकृति के यौगिकों के निर्माण के साथ, परमाणुओं की विद्युतसंयोजक अवस्था में ऐसा परिवर्तन वास्तव में नहीं होता है, लेकिन केवल इलेक्ट्रॉनिक बांडों का पुनर्वितरण होता है, और प्रारंभिक प्रतिक्रियाशील पदार्थों की संयोजकता नहीं बदलती है। वर्तमान में, कनेक्शन में एक तत्व की स्थिति को चिह्नित करने के लिए, एक सशर्त अवधारणा पेश की गई है ऑक्सीकरण अवस्था... ऑक्सीकरण अवस्था का संख्यात्मक व्यंजक कहलाता है ऑक्सीडेटिव संख्या.

परमाणुओं की ऑक्सीकरण संख्या में सकारात्मक, शून्य और नकारात्मक मान हो सकते हैं। एक सकारात्मक ऑक्सीकरण संख्या किसी दिए गए परमाणु से खींचे गए इलेक्ट्रॉनों की संख्या से निर्धारित होती है, और एक नकारात्मक ऑक्सीकरण संख्या किसी दिए गए परमाणु द्वारा आकर्षित इलेक्ट्रॉनों की संख्या से निर्धारित होती है। किसी भी पदार्थ में प्रत्येक परमाणु को ऑक्सीकरण संख्या दी जा सकती है, जिसके लिए आपको निम्नलिखित सरल नियमों द्वारा निर्देशित होने की आवश्यकता है:

1. किसी भी प्राथमिक पदार्थ में परमाणुओं की ऑक्सीकरण संख्या शून्य के बराबर होती है।

2. एक आयनिक प्रकृति के पदार्थों में प्राथमिक आयनों की ऑक्सीकरण संख्या इन आयनों के विद्युत आवेशों के मूल्यों के बराबर होती है।

3. एक सहसंयोजक प्रकृति के यौगिकों में परमाणुओं की ऑक्सीकरण संख्या सशर्त गणना द्वारा निर्धारित की जाती है कि एक परमाणु से खींचा गया प्रत्येक इलेक्ट्रॉन इसे +1 के बराबर चार्ज देता है, और प्रत्येक आकर्षित इलेक्ट्रॉन - -1 के बराबर चार्ज करता है।

4. किसी भी यौगिक के सभी परमाणुओं की ऑक्सीकरण संख्याओं का बीजगणितीय योग शून्य होता है।

5. अन्य तत्वों के साथ अपने सभी यौगिकों में फ्लोरीन परमाणु की ऑक्सीकरण संख्या -1 होती है।

ऑक्सीकरण अवस्था का निर्धारण तत्वों की वैद्युतीयऋणात्मकता की अवधारणा से जुड़ा है। इस अवधारणा का उपयोग करके एक और नियम तैयार किया गया है।

6. यौगिकों में, उच्च इलेक्ट्रोनगेटिविटी वाले तत्वों के परमाणुओं के लिए ऑक्सीडेटिव संख्या नकारात्मक होती है और कम इलेक्ट्रोनगेटिविटी वाले तत्वों के परमाणुओं के लिए सकारात्मक होती है।

इस प्रकार, ऑक्सीकरण अवस्था की अवधारणा ने इलेक्ट्रोवैलेंस की अवधारणा को बदल दिया है। इस संबंध में, सहसंयोजक की अवधारणा का उपयोग करना अनुचित लगता है। तत्वों को चिह्नित करने के लिए, वैलेंस की अवधारणा का उपयोग करना बेहतर है, इसे किसी दिए गए परमाणु द्वारा इलेक्ट्रॉन जोड़े बनाने के लिए उपयोग किए जाने वाले इलेक्ट्रॉनों की संख्या से परिभाषित करना, चाहे वे किसी दिए गए परमाणु के प्रति आकर्षित हों, या, इसके विपरीत, से दूर खींचे गए हों यह। तब संयोजकता एक अहस्ताक्षरित संख्या के रूप में व्यक्त की जाएगी। संयोजकता के विपरीत, ऑक्सीकरण अवस्था किसी दिए गए परमाणु से खींचे गए इलेक्ट्रॉनों की संख्या से निर्धारित होती है - सकारात्मक, या इससे आकर्षित, - नकारात्मक। कई मामलों में, संयोजकता और ऑक्सीकरण अवस्था के अंकगणितीय मान मेल खाते हैं - यह काफी स्वाभाविक है। कुछ मामलों में, संयोजकता और ऑक्सीकरण अवस्था के संख्यात्मक मान एक दूसरे से भिन्न होते हैं। इसलिए, उदाहरण के लिए, मुक्त हैलोजन के अणुओं में, दोनों परमाणुओं की संयोजकता एक के बराबर होती है, और ऑक्सीकरण अवस्था शून्य होती है। ऑक्सीजन और हाइड्रोजन पेरोक्साइड अणुओं में, दोनों ऑक्सीजन परमाणुओं की संयोजकता दो होती है, और ऑक्सीजन अणु में उनकी ऑक्सीकरण अवस्था शून्य होती है, और हाइड्रोजन पेरोक्साइड अणु में - शून्य से एक। नाइट्रोजन और हाइड्राज़िन अणुओं में - एन 4 एच 2 - दोनों नाइट्रोजन परमाणुओं की वैलेंस तीन है, और प्राथमिक नाइट्रोजन अणु में ऑक्सीकरण अवस्था शून्य है, और हाइड्राज़िन अणु में - माइनस दो।

जाहिर है, वैलेंस किसी भी यौगिक की संरचना में शामिल परमाणुओं की विशेषता है, भले ही वह होमोन्यूक्लियर हो, यानी एक तत्व के परमाणुओं से मिलकर बना हो; व्यक्तिगत परमाणुओं की संयोजकता के बारे में बात करने का कोई मतलब नहीं है। हालांकि, ऑक्सीकरण अवस्था परमाणुओं की स्थिति की विशेषता है, दोनों किसी भी यौगिक में शामिल हैं, और अलग-अलग मौजूद हैं।

विषय को ठीक करने के लिए प्रश्न:

1. "वैलेंस" की अवधारणा किसने पेश की?

2. संयोजकता किसे कहते हैं?

3. संयोजकता और ऑक्सीकरण अवस्था में क्या अंतर है?

4. संयोजकता क्या है?

5. ऑक्सीकरण अवस्था कैसे निर्धारित की जाती है?

6. क्या किसी तत्व की संयोजकता और ऑक्सीकरण अवस्था हमेशा समान होती है?

7. किसी तत्व की संयोजकता किस तत्व से निर्धारित होती है?

8. किसी तत्व की संयोजकता की विशेषता क्या है, और ऑक्सीकरण अवस्था क्या है?

9. क्या किसी तत्व की संयोजकता ऋणात्मक हो सकती है?

व्याख्यान # 5: रासायनिक प्रतिक्रिया की दर।

रासायनिक प्रतिक्रियाएं उनकी अवधि में काफी भिन्न हो सकती हैं। कमरे के तापमान पर हाइड्रोजन और ऑक्सीजन का मिश्रण लंबे समय तक व्यावहारिक रूप से अपरिवर्तित रह सकता है, लेकिन प्रभाव या प्रज्वलन पर एक विस्फोट होगा। लोहे की प्लेट में धीरे-धीरे जंग लग जाती है और सफेद फास्फोरस का एक टुकड़ा हवा में स्वतः ही प्रज्वलित हो जाता है। यह जानना महत्वपूर्ण है कि यह या वह प्रतिक्रिया कितनी जल्दी अपने पाठ्यक्रम को नियंत्रित करने में सक्षम होने के लिए आगे बढ़ती है।

1869 में डी.आई. मेंडेलीव ने सरल पदार्थों और यौगिकों के गुणों के विश्लेषण के आधार पर आवधिक कानून तैयार किया: "सरल पिंडों और तत्वों के यौगिकों के गुण समय-समय पर तत्वों के परमाणु द्रव्यमान के परिमाण पर निर्भर होते हैं।"आवर्त नियम के आधार पर तत्वों की आवर्त सारणी का संकलन किया गया। इसमें समान गुणों वाले तत्वों को लंबवत समूह स्तंभों में संयोजित किया गया था। कुछ मामलों में, तत्वों को आवर्त सारणी में रखते समय, गुणों की पुनरावृत्ति की आवृत्ति का निरीक्षण करने के लिए बढ़ते परमाणु द्रव्यमान के अनुक्रम को बाधित करना आवश्यक था। उदाहरण के लिए, टेल्यूरियम और आयोडीन को "स्वैप" किया जाना था, साथ ही साथ आर्गन और पोटेशियम भी। कारण यह है कि मेंडेलीव ने उस समय आवधिक कानून का प्रस्ताव रखा था जब परमाणु की संरचना के बारे में कुछ भी नहीं पता था। 20 वीं शताब्दी में परमाणु के ग्रहीय मॉडल के प्रस्तावित होने के बाद, आवधिक कानून निम्नानुसार तैयार किया गया है:

"रासायनिक तत्वों और यौगिकों के गुण समय-समय पर परमाणु नाभिक के आवेशों पर निर्भर होते हैं।"

परमाणु आवेश आवर्त सारणी में तत्व की संख्या और परमाणु के इलेक्ट्रॉन शेल में इलेक्ट्रॉनों की संख्या के बराबर होता है। इस शब्दांकन ने आवधिक कानून के "उल्लंघन" की व्याख्या की। आवर्त सारणी में, आवर्त संख्या परमाणु में इलेक्ट्रॉनिक स्तरों की संख्या के बराबर होती है, मुख्य उपसमूहों के तत्वों के लिए समूह संख्या बाहरी स्तर पर इलेक्ट्रॉनों की संख्या के बराबर होती है।

आवर्त नियम का वैज्ञानिक महत्व. आवधिक कानून ने रासायनिक तत्वों और उनके यौगिकों के गुणों को व्यवस्थित करना संभव बना दिया। आवर्त सारणी को संकलित करते समय, मेंडेलीव ने अभी तक खोजे गए कई तत्वों के अस्तित्व की भविष्यवाणी की, उनके लिए मुक्त कोशिकाओं को छोड़ दिया, और अनदेखे तत्वों के कई गुणों की भविष्यवाणी की, जिससे उनकी खोज में मदद मिली। उनमें से पहला चार साल बाद आया।

लेकिन मेंडलीफ की महान योग्यता केवल एक नए की खोज में ही नहीं थी।

मेंडलीफ ने प्रकृति के एक नए नियम की खोज की। बिखरे, असंबंधित पदार्थों के बजाय, विज्ञान के सामने एक एकल सामंजस्यपूर्ण प्रणाली का उदय हुआ, ब्रह्मांड के सभी तत्वों को एक पूरे में मिलाते हुए, परमाणुओं को माना जाने लगा:

1. एक सामान्य पैटर्न द्वारा एक दूसरे से व्यवस्थित रूप से संबंधित,

2. परमाणु भार में मात्रात्मक परिवर्तनों के परिवर्तन को उनके रसायन में गुणात्मक परिवर्तनों में प्रकट करना। व्यक्तियों,

3. यह दर्शाता है कि विपरीत धातु है। और गैर-धातु। जैसा कि पहले सोचा गया था, परमाणुओं के गुण निरपेक्ष नहीं हैं, बल्कि केवल सापेक्ष हैं।

24. कार्बनिक रसायन विज्ञान के विकास में संरचनात्मक सिद्धांतों का उदय। संरचनात्मक सिद्धांतों के सैद्धांतिक आधार के रूप में परमाणु-आणविक सिद्धांत।

कार्बनिक रसायन विज्ञान।पूरी 18वीं सदी के दौरान। जीवों और पदार्थों के रासायनिक संबंधों के प्रश्न में, वैज्ञानिकों को जीवनवाद के सिद्धांत द्वारा निर्देशित किया गया था - एक सिद्धांत जो जीवन को एक विशेष घटना के रूप में मानता है, ब्रह्मांड के नियमों के अधीन नहीं, बल्कि विशेष महत्वपूर्ण शक्तियों के प्रभाव के अधीन है। यह दृष्टिकोण 19वीं शताब्दी के कई वैज्ञानिकों को विरासत में मिला था, हालांकि इसकी नींव 1777 में ही हिल गई थी, जब लैवोज़ियर ने सुझाव दिया कि श्वास दहन के समान एक प्रक्रिया है।

1828 में, जर्मन रसायनज्ञ फ्रेडरिक वोहलर (1800-1882), अमोनियम साइनेट को गर्म करने (इस यौगिक को बिना शर्त अकार्बनिक पदार्थों में स्थान दिया गया था), यूरिया प्राप्त किया - मानव और पशु जीवन का एक उत्पाद। 1845 में, वोहलर के एक छात्र एडॉल्फ कोल्बे ने प्रारंभिक तत्वों - कार्बन, हाइड्रोजन और ऑक्सीजन से एसिटिक एसिड को संश्लेषित किया। 1850 के दशक में, फ्रांसीसी रसायनज्ञ पियरे बर्थेलॉट ने कार्बनिक यौगिकों के संश्लेषण पर व्यवस्थित काम शुरू किया और मिथाइल और एथिल अल्कोहल, मीथेन, बेंजीन और एसिटिलीन प्राप्त किया। प्राकृतिक कार्बनिक यौगिकों के एक व्यवस्थित अध्ययन से पता चला है कि उन सभी में एक या एक से अधिक कार्बन परमाणु होते हैं और बहुत से हाइड्रोजन परमाणु होते हैं। प्रकार का सिद्धांत। बड़ी संख्या में जटिल कार्बन युक्त यौगिकों की खोज और अलगाव ने उनके अणुओं की संरचना पर सवाल उठाया और मौजूदा वर्गीकरण प्रणाली को संशोधित करने की आवश्यकता को जन्म दिया। 1840 के दशक तक, रासायनिक वैज्ञानिकों ने महसूस किया कि बर्ज़ेलियस के द्वैतवादी विचार केवल अकार्बनिक लवणों पर लागू होते थे। 1853 में, सभी कार्बनिक यौगिकों को प्रकार के आधार पर वर्गीकृत करने का प्रयास किया गया था। सामान्यीकृत "टाइप थ्योरी" एक फ्रांसीसी रसायनज्ञ द्वारा प्रस्तावित किया गया था चार्ल्स फ्रेडरिक जेरार्ड, जो मानते थे कि परमाणुओं के विभिन्न समूहों का एकीकरण इन समूहों के विद्युत आवेश से नहीं, बल्कि उनके विशिष्ट रासायनिक गुणों से निर्धारित होता है।

संरचनात्मक रसायन। 1857 में, केकुले, संयोजकता के सिद्धांत से आगे बढ़ते हुए (वैलेंस को हाइड्रोजन परमाणुओं की संख्या के रूप में समझा जाता था जो किसी दिए गए तत्व के एक परमाणु के साथ एक यौगिक बनाते हैं), ने सुझाव दिया कि कार्बन टेट्रावेलेंट है और इसलिए चार अन्य परमाणुओं के साथ मिलकर लंबे समय तक बना सकता है। जंजीर - सीधी या शाखित। इसलिए, कार्बनिक अणुओं को कट्टरपंथियों के संयोजन के रूप में नहीं, बल्कि संरचनात्मक सूत्रों - परमाणुओं और उनके बीच के बंधनों के रूप में चित्रित किया जाने लगा।

1874 में एक डेनिश रसायनज्ञ जैकब वैंट हॉफऔर फ्रांसीसी रसायनज्ञ जोसेफ अकिल ले बेल (1847-1930) ने इस विचार को अंतरिक्ष में परमाणुओं की व्यवस्था तक बढ़ाया। उनका मानना ​​​​था कि अणु सपाट नहीं हैं, बल्कि त्रि-आयामी संरचनाएं हैं। इस अवधारणा ने कई प्रसिद्ध घटनाओं की व्याख्या करना संभव बना दिया, उदाहरण के लिए, स्थानिक समरूपता, एक ही रचना के अणुओं का अस्तित्व, लेकिन विभिन्न गुणों के साथ। डेटा इसमें बहुत अच्छी तरह से फिट बैठता है लुई पास्चरटार्टरिक एसिड के आइसोमर्स के बारे में।