Lịch sử phát triển của bảng hệ thống tuần hoàn ? Trình bày Các dạng bảng hệ thống tuần hoàn đã có ?
Giúp em với ạ
Vài nét về quá trình xây dựng ĐLTH và HTTH:
Từ trước công nguyên cho tới cuối thế kỷ XVIII, người ta đã biết 63 nguyên tố hóa học. Các nguyên tố đó được tìm ra một cách ngẫu nhiên như Au, Cu, Fe… hay mò mẫm như P… Lúc bấy giờ trong hóa học người ta cũng tích lũy được một lượng khá lớn các tài liệu thực nghiệm, trong đó lẫn lộn cả đúng sai. Sự phát triển của hóa học đòi hỏi phải:
+ Tìm cách hệ thống hóa các tài liệu thực nghiệm, phân loại các nguyên tố hóa học.
+ Tìm ra một quy luật chung chi phối tính chất hóa học của các nguyên tố.
Nhiều công trình nghiên cứu đã đề ra những cách phân loại nguyên tố hoặc tìm ra một số quy luật biến đổi tính chất của chúng. Chẳng hạn Bacdeliuyt phân chia các nguyên tố thành kim loại và á kim, Đobraino xếp các nguyên tố thành từng bộ ba có tính chất giống nhau, định luật “bát độ” của Niulen, sự biến đổi tuần hoàn thể tích nguyên tử theo khối lượng nguyên tử của Maye…
Tuy vậy các nhà bác học đó vẫn chưa khám phá được thực chất cúa định luật tuần hoàn.
Trong quá trình nghiên cứu và sắp xếp các nguyên tố, nhà hóa học Nga Medeleep đã phân tích một cách sâu sắc mối quan hệ giữa khối lượng nguyên tử với những tính chất lý, hóa học, đặc biệt là hóa trị của chúng. Ông nhận thấy có sự biến đổi tuần hoàn những tính chất đó theo chiều tăng của khối lượng nguyên tử.
Năm 1869, Mendeleep công bố định luật tuần hoàn và thể hiện định luật đó dưới dạng một bảng: Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học hay gọi là HTTH.
HTTH không chỉ là sự sắp xếp giản đơn các nguyên tố theo tính chất hóa học và một số tính chất vật lý của chúng, mà nó thể hiện một trong những định luật cơ bản của tự nhiên. Vì vậy vừa mới ra đời xong nó đã tỏ ra là một công cụ sắc bén trong việc nghiên cứu hóa học và một số ngành khoa học khác. Dựa vào bảng TH, Mendeleep đã sửa lại khối lượng nguyên tử của khoảng 1/3 số nguyên tố đã biết lúc bấy giờ, đã tiên đoán sự tồn tại của 11 nguyên tố lúc bấy giờ còn chưa biết, trong số đó ông dự đoán đầy đủ tính chất của 3 nguyên tố, ít lâu sau người ta tìm ra ba nguyên tố đó là Sc, Ga, Ge với những tính chất phù hợp một cách kỳ lạ với dự đoán của Mendeleep.
Định luật TH được mọi người thừa nhận.
Định luật tuần hoàn và bảng hệ thống tuần hoàn Mendeleep:
1. Định luật tuần hoàn:
Định luật tuần hoàn được Mendeleep phát biểu như sau: “Tính chất của các nguyên tố cũng như tính chất của các đơn chất và hợp chất cấu tạo nên từ nguyên tố đó, phụ thuộc tuần hoàn vào khối lượng nguyên tử của chúng”.
Thực chất của định luật là: Nếu sắp xếp các nguyên tố theo chiều tăng dần của khối lượng nguyên tử, thì qua một số nguyên tố nhất định có sự lặp lại những tính chất hóa học cơ bản (chu kỳ lặp lại). Như vậy tính chất hóa học của nguyên tố làm hàm số tuần hoàn với khối lượng nguyên tử của chúng.
Nhưng nếu lấy chiều tăng dần của khối lượng nguyên tử làm nguyên tắc sắp xếp thì trong một số trường hợp, để đảm bảo sự tuần hoàn phải đổi vị trí của một số nguyên tố, chẳng hạn Co và Ni, Te và I… và như vậy, phải vi phạm nguyên tắc trên. Từ đó nẩy sinh ra sự cần thiết phải chỉ rõ thứ tự sắp xếp của các nguyên tố hóa học trong HTTH bằng số thứ tự hay số hiệu nguyên tử.
2. Hệ thống tuần hoàn:
Ta biết rằng có nhiều cách biểu diễn sự phụ thuộc hàm số như dùng phương trình đại số, vi phân, đồ thị, bảng…
Từ cuối thế kỷ XIX đầu thế kỷ XX người ta đã có nhiều cố gắng đi tìm những biểu thức toán học nhằm thể hiện sự phụ thuộc tuần hoàn tính chất của các nguyên tố vào khối lượng nguyên tử hoặc số thứ tự. Nhưng các cố gắng đó đều không đạt kết quả.
Việc biểu diễn ĐLTH dưới dạng một “bảng TH” hay HTTH cũng nói lên tính độc đáo của nó so với các định luật khác trong tự nhiên. Khi chuyển từ nguyên tố nọ sang nguyên tố kia tính chất của nó không biến đổi liên tục mà nhẩy vọt, tuy một số nguyên tố trong cùng một nhóm cũng có tính chất tương tự, nhưng nghiêm ngặt mà xét thì mỗi nguyên tố là một cá thể có đặc thù riêng.
…”Một mặt, nó giống các định luật khác ở chỗ biểu thị những đặc trưng về số lượng của vật chất và mối quan hệ giữa chúng, đồng thời nó lại gần với sự phân loại động vật và thực vật, nó phản ánh ở mức độ nhất định sự tiến hóa và mối liên hệ kế thừa…” (Sukarep)
Cho đến nay, HTTH là cách thể hiện ĐLTH một cách cụ thể, rõ ràng và sâu sắc nhất.