2.Загальнонаукове та філософське значеня періодичного закону.

Філософське значення періодичного закону Д. І. Менделєєва

Відкриття періодичного закону було підготовлено всім попереднім розвитком хімії, головним чином атомно-молекулярної теорією і вченням про хімічних елементах. Науковими передумовами послужили встановлення близьких до сучасних атомних мас багатьох хімічних елементів, і вчення про атомности (валентності), і про хімічній сполуці (засноване на унітарних і молекулярних уявленнях). «Зв'язавши поняття про хімічні елементи новими узами з Дальтоновим вченням про кратному або атомному складі тел, періодичний закон відкрив в природної філософії нову область для мислення. Канту здавалося, що в світі є «два предмета, постійно викликають людське здивування і благоговіння: моральний закон всередині нас і зоряне небо над нами». Вдумуючись в природу елементів і в періодичний закон, слід сюди приєднати третій предмет: «природу елементарних індивідуумів - поруч фактів усюди виражену», так як без них немислимо саме зоряне небо і так як в атомах одноразово відкривається і своєрідність індивідуальностей, і безмежна повторюваність особин, і підпорядкованість удаваного свавілля індивідуумів загальному гармонійному порядку природи ».

Таким чином, періодичний закон був підсумковим ланкою в ланцюзі наукових відкриттів, яка деяким історикам здається єдино логічною. Центральними в логічній схемі є поняття про елементи-аналогах і вчення про форму сполук. Аналогія в хімії та індивідуальність хімічних елементів виявилися сполученими з поняттям про елементи-аналогах, яке оформилося в першій половині XIX в .. При цьому хімічна аналогія розглядалася як результат внутрішнього подібності атомів.

Як метод пізнання аналогія використовувалася й раніше. Багато понять в хімії були тісно пов'язаними з нею (гемолітичні ряди органічних сполук, ізомерія, ізоморфізм). Все це були різні випадки аналогії, хоча ознаки подібності та відмінності і причини їх появи були неоднаковими, що відбивалося па класифікації об'єктів. Методологічний підхід Д. І. Менделєєва при вживанні поняття «еходетво» показує, що, по-перше, воно багатозначно, по-друге, сама можливість виділення ознак для побудови судженні, але аналогії свідчить про певний рівень стану хімічної науки. Відомо, що аналогія виправдовується, а метод судження по аналогії виявляється плідним тоді, коли істотні ознаки предметів або явищі, поставлених в ряд порівняння, збігаються. Але саме внутрішні ознаки нерідко приховані від дослідника, що дуже часто зустрічається в хімії.

Філософське значення вчення про періодичність це перехід від стадії специфічного, властивого тій чи іншій сукупності елементів, до стадії загального, характерного для всіх елементів: «... визнають надто багато індивідуальним ... пов'язати ці індивідуальності загальної идеею мета моєї природної системи».

Подальше поширення принципу періодичності, сформульованого видатним російським ученим, показало як величезні досягнення в його застосуванні, так і певні неузгодження.

Вивчення характеру зміни численних властивостей приводили до висновку: «... періодична змінюваність простих і складних тіл підкоряється деякому вищому закону, природу якого, і тим більше причину нині ще немає коштів охопити. Цілком ймовірно, вона криється в основних засадах «внутрішньої механіки атомів і частинок»

 

Періодичний закон має величезне природничонаукове і філософське значення. Він дозволив розглядати всі елементи в їх взаємному зв'язку і прогнозувати властивості невідомих елементів. Завдяки Періодичному закону багато наукових пошуки (наприклад, в галузі вивчення будови речовини - в хімії, фізиці, геохімії, космохімії, астрофізиці) отримали цілеспрямований характер. Періодичний закон - яскравий прояв дії загальних законів діалектики, зокрема закону переходу кількості в якість.

Періодичний закон Менделєєва, фундаментальний закон, який встановлює періодичну зміну властивостей хімічних елементів в залежності від збільшення зарядів ядер їх атомів. Відкрито Д. І. Менделєєвим в 1869 при зіставленні властивостей всіх відомих у той час елементів і величин їх атомних ваг.

У природі (на Землі) елементи важче урану, що має порядковий номер 92 в таблиці, не зустрічаються, так як є радіоактивними і їх ядра вже розпалися за більш ніж чотири мільярди років Земний історії. Всі елементи важче урану синтезуються в спеціальних ядерних реакторах, в тому числі і плутоній, використаний в роботі американських фізиків.

Наукове значення періодичного закону Д.І. Менделєєва

менделеєв періодична таблиця хімія

Дмитро Іванович Менделєєв народився в лютому 1834 р. у місті Тобольську, у родині директора місцевої гімназії. З 1850 р. навчався на фізико-математичному факультеті Петербурзького педагогічного інституту. У 1855 р. закінчив його з золотою медаллю і був направлений учителем гімназії спочатку в Сімферополь, а потім в Одесу. У 1856 р. Дмитро Менделєєв відправився у Петербург і захистив магістерську дисертацію за темою "Про питомі об'єми", після чого на початку 1857 р. був прийнятий приват-доцентом з кафедри хімії в Петербурзький університет. 1859 - 1861 р. він перебував у науковому відрядженні у Німеччині, у Гейдельберзькому університеті. У 1860 р. Менделєєв взяв участь у роботі першого міжнародного хімічного конгресу в Карлсрує.

У 1861 р. Менделєєв написав перший у Росії підручник з органічної хімії. Навесні 1862 р. підручник був визнаний гідним повної Демидівської премії. У 1863 р. він отримав місце професора у Петербурзькому технологічному інституті, а в 1866 р. - у Петербурзькому університеті, де читав лекції з органічної, неорганічної і технічної хімії. У 1865 р. Менделєєв захистив докторську дисертацію за темою "Про сполуки спирту з водою".

У 1867 р. Менделєєв перейшов у Петербурзький університет на посаду професора хімії і повинен був читати лекції з неорганічної хімії. Однак, на його думку, ні в Росії, ні за рубежем не було курсу загальної хімії, який можна було б рекомендувати студентам. Дмитро Іванович вирішив написати його сам.

Ця робота одержала назву "Основи хімії", і виходила протягом декількох років окремими випусками. Працюючи над другим випуском, Менделєєв зштовхнувся зі складнощами, пов'язаними з послідовністю викладу матеріалу. Спочатку він хотів з групувати всі описувані ним елементи за валентностями, але потім обрав інший метод і об'єднав їх в окремі групи, виходячи з подібності властивостей і атомної ваги. На той час вже були спроби скласти таблиці елементів. Німецький хімік Гмелін, опублікував свою таблицю в 1843 р. У 1857 р. англійський хімік Одлінг запропонував свою. Однак зв'язок груп елементів між собою залишався незрозумілим. Менделєєву вдалося знайти його, розташувавши всі елементи в порядку зростання їхньої атомної маси.

Написавши на окремих картках назви елементів з позначенням їхньої атомної ваги і корінних властивостей, Менделєєв став розкладати їх у різноманітних комбінаціях, переставляючи і змінюючи місцями. Справа ускладнювалася тим, що багато елементів тоді ще не були відкриті, а атомна вага уже відомих визначена з великими похибками. Однак Дмитро Іванович незабаром виявив закономірність. У лютому 1869 р. Менделєєв розіслав російським і закордонним хімікам надрукований на окремому аркуші "Досвід системи елементів, заснований на їхній атомній вазі і хімічній подібності".

Перший варіант періодичної таблиці досить сильно відрізнявся від звичної нам зі школи таблиці Менделєєва. Кілька елементів, як потім виявилося, були в цьому першому варіантові розміщені не за своїми місцями. Однак, зіставляючи властивості елементів, що потрапили у вертикальні стовпчики, можна було ясно бачити, що вони періодично змінюються мірою зростання атомної ваги. Це було найголовніше відкриття Менделєєва. Незбіжність у своєму періодичному ряді Менделєєв пояснив тим, що науці відомі ще не всі хімічні елементи.

Він залишив у таблиці чотири незаповнені клітинки, але спрогнозував їхню атомну вагу і хімічну подібність. Він також виправив неточно визначені атомні маси елементів. Перший начерк таблиці Дмитро Іванович, згодом, піддав корегуванню. Поряд з головними груповими елементами Менделєєв став виділяти підгрупи. Він виправив атомну вагу одинадцяти елементам і змінив місце розташування двадцятьох. У 1871 р. періодична таблиця прийняла цілком сучасний вигляд. Однак, ніхто з відомих європейських хіміків не оцінив важливості зробленого Менделєєвим відкриття.

Ставлення до періодичного закону змінилося тільки в 1875 р., коли був відкритий елемент галій, властивості якого збігалися з прогнозами Менделєєва. Новим тріумфом Менделєєва стало відкриття в 1879 р. скандію, а в 1886 р. германію, властивості яких також відповідали описам Менделєєва.

У наступні роки з-під пера Менделєєва вийшло ще кілька основних праць з різних розділів хімії. Його повна наукова і літературна спадщина величезна і містить 431 роботу. Праці Менделєєва отримали широке міжнародне визнання. Він був обраний членом багатьох академій наук, іноземних наукових товариств. Тільки Російська Академія наук на виборах 1880 р. забалотувала його через внутрішні інтриги.

Самостійна робота 3

Хімічний зв'язок