Mendeleev Tạo Ra Bảng Tuần Hoàn Các Nguyên Tố Hóa Học Như Thế Nào?

Mendeleev tạo ra bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học như thế nào? Cho đến 1869, các nhà hóa học không hiểu rằng đằng sau chúng là thứ tự

Dmitri Mendeleev. Ảnh Getty Images qua Thoughco

Tác giả: Ivan Brezina

Nếu muốn học cách chơi guitar hoặc piano, chỉ dừng ở mức độ nghiệp dư, bạn có thể học mà không cần bản nhạc. 

Nhưng bạn cần hiểu: Các phím và dây truyền âm sắc được “thu thập từ mức thấp nhất đến cao nhất”.

Âm nhạc chỉ đơn giản là “có một thứ tự” cho phép tạo ra một giai điệu. Nếu không nó sẽ không phải là âm nhạc, mà là tiếng ồn. Giống như tiếng mèo kêu bị kéo đuôi hay tiếng máy cưa.

Cho đến ngày 6 tháng 3 năm 1869, các nhà hóa học biết các nguyên tố hóa học riêng lẻ, nhưng không hiểu rằng đằng sau chúng là “thứ tự” – nghĩa là các nguyên tố hóa học có một trật tự.

Cách Mendeleev tìm ra quy luật các nguyên tố hóa học

Có một truyền thuyết kể rằng nhà khoa học người Nga Dmitry Mendeleev đã có một giấc mơ về một bảng tuần hoàn với các cột ngang và dọc. Cho dù điều này có đúng hay không, chúng ta sẽ không bao giờ biết được.

Trong mọi trường hợp, Mendeleev tiếp tục công việc của một số nhà hóa học đã cố gắng phân loại các nguyên tố theo tính chất của chúng. 

Hệ thống của Mendeleev là tốt nhất. Do đó, nó trở nên phổ biến rộng rãi và được đặt theo tên của ông.

Những gì thoạt nhìn thật phức tạp và thậm chí là trừu tượng, đã hình thành nên nền tảng của hóa học hiện đại, nếu không có nó thì cuộc sống của chúng ta sẽ hoàn toàn khác. 

Nhà hóa học người Nga đã sắp xếp các nguyên tố một cách trực quan phù hợp với khối lượng nguyên tử ngày càng tăng của chúng.

Nó giống như dọn dẹp thư viện nhà, tủ quần áo hoặc xưởng của bạn. 

Nhờ hệ thống được tạo ra của Mendeleev, khi cần tìm một nguyên tố và có thể tìm thấy ngay cả trong bóng tối nếu điện bị tắt. 

Mãi sau này, người ta mới thấy rõ rằng khối lượng của các nguyên tử là do số lượng proton trong hạt nhân của chúng “ngày càng tăng”.

Mendeleev vẫn chưa biết gì về proton (chúng được phát hiện chỉ 12 năm sau khi ông qua đời). 

Tuy nhiên, ông nhận thấy rằng trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học của mình, các tính chất hóa học và vật lý khác nhau của các nguyên tố riêng lẻ đang thay đổi một cách rõ ràng và hợp lý: Từ trạng thái oxi hóa, độ âm điện, tính oxi hoá khử đến tính axit – bazơ. 

Tại sao chúng hữu ích?

Điều này cho phép “người Nga” dự đoán những nguyên tố mới chưa được biết đến vào thời điểm đó. Dần dần, những chỗ trống trước đây trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học đã được lấp đầy, chẳng hạn như gali, scandium và germani.

Sau đó, họ bắt đầu tạo ra các nguyên tố hóa học khác bằng cách bắn phá hạt nhân của các nguyên tố đã tồn tại bằng nguyên tử của các nguyên tố khác. 

Đối với điều này, một cyclotron hoặc một máy gia tốc được sử dụng, và do đó ngày càng nhiều nguyên tố nặng với số lượng lớn các proton xuất hiện. 

Vì chúng nằm sau uranium (một nguyên tố có 92 proton) trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học, chúng được gọi là transurans. Ví dụ, vào giữa thế kỷ trước, các nguyên tố như americium, berkelium và californium đã tồn tại.

Dần dần, các phiên bản chính xác và chi tiết hơn của bảng tuần hoàn đã xuất hiện. 

Hiện nay, có 118 nguyên tố, được chia thành 18 nhóm và bảy chu kỳ. Hơn nữa, 94 trong số chúng (từ hydro đến plutonium) được tìm thấy trong tự nhiên, và 95 (americium) và những nguyên tố khác được tạo ra một cách nhân tạo.

Cuộc chạy đua cho các nguyên tố vẫn tiếp tục, nhưng việc “giành” được chúng ngày càng khó hơn. 

Các nguyên tố hóa học ngày càng nặng hơn, cũng như ngày càng không ổn định. Thường thì chỉ có thể thu được một số nguyên tử của chúng, chúng gần như phân rã ngay lập tức.

Điều này không có ý nghĩa thực tế (hoặc các nhà khoa học chưa biết về nó), nhưng nó cho phép chúng ta hiểu rõ hơn về các nguyên tắc hoạt động theo bản chất của các nguyên tố hóa học.

Ảnh minh họa: Dmitri Mendeleev. Nguồn ảnh: Getty Images qua Thoughco

Nguồn: Ivan Brezina – idnes.cz – Séc

Lên đầu trang