Mendeleyev davriy sistemasi, Kimyoviy elementlar davriy sistemasi —
D. I.
Mendeleyevning
oʻzi kashf etgan davriy qonun asosida tuzgan elementlar davriy sistemasi,
davriy qonunning grafik ifodasi. Kimyoviy elementlar davriy sistemasi s. mavjud elementlarning
hammasini bir butun qilib birlashtiradi, ular oʻrtasida obʼyektiv qonuniy aloqa borligini koʻrsatadi
va hali maʼlum boʻlmagan elementlarni, ularning xossalarini oldindan aytishga imkon beradi.
OʻzMEdan
Mendeleyevgacha ham kimyoviy elementlarni sistemaga solishga urinib koʻrilgan (fransuz
kimyogari J. Dyuma, nemis kimyogarlari I. Dyobereyner, L. Meyer, ingliz kimyogari U. Odling,
amerikalik olim J. Nyulends va boshqalar).
J. Nyulends 1863 yilda elementlarni atom ogʻirliklari ortib borishi tartibida ketma-ket
joylashtirib, har qanday elementdan hisoblaganda sakkizinchi element birinchi elementning
xossalarini, muzikadagi sakkizinchi notaga oʻxshash, maʼlum darajada takrorlashini topdi.
Nyulends bu qonuniyatni „oktavalar krnuni“ deb atadi va unga asoslanib, oʻziga maʼlum
elementlarni guruh (sakkizlik)larga boʻlishga urinib koʻrdi. 1864 yilda L. Meyer kimyoviy
elementlarni valentliklariga qarab olti guruhga boʻldi. Shunday qilib, Mendeleyevdan oldin
elementlarni kimyoviy oʻxshashliklari asosida guruhga boʻlishdan nariga oʻtilmadi. Bu olimlar har
qaysi elementni boshqa elementlardan mutlakr ajralgan holda olib qarashdi. Mendeleyev,
oʻzidan ilgari oʻtgan tadqiqotchilarning aksicha, elementlarning atom massasi qiymatlariga, fizik
va kimyoviy xossalariga katta eʼtibor berdi. Mavjud elementlarni atom massasi ortib borishi
tartibida joylashtirib, elementlarning xossalari va ularning birikmalari ham oʻsha tartibda asta-
sekin oʻzgarib borishini va maʼlum xossalarning oʻzi elementlar qatorida davriy suratda, yaʼni bir
necha elementdan keyin takrorlanishini aniqladi. Bu krnuniyat davriy qonunda oʻz ifodasini topdi.
Mendeleyev davriy qonunni quyidagicha taʼrifladi: oddiy moddalar (elementlar)ning xossalari,
shuningdek, elementlar birikmalarining shakl va xossalari elementlarning atom massasilariga
davriy ravishda bogʻliq boʻladi. U barcha elementlar boʻysunadigan davriy qonunni toʻliq
namoyon qildi va baʼzi elementlar (chunonchi: berilliy, lantan, indiy, titan, vanadiy, erbiy, seriy,
uran, toriy)ning oʻsha vaqtda qabul qilingan atom massasini 1,5—2 marta oʻzgartirish, baʼzi
elementlar (kobalt, tellur, argon)ning joylashish tartibini oʻzgartirish va nihoyat 11 elementning
(fransiy, radiy, aktiniy, skandiy, galliy, germaniy, protaktiniy, poloniy, texnetsiy, reniy, astat) kashf
qilinishi kerakligini oldindan aytib berdi.
Elementlarning xossalari kuyidagi tartibda oʻzgaradi (jadvalga k,.). Faol
ishqoriy metall
—
litiydan
soʻng faolligi kamrok,
metall
—
berilliy
, undan keyin kuchsiz
metalloidlik
xossalarga va
metallarning baʼzi xossalariga ega boʻlgan
bor
turadi. Qatorda bordan keyin 4 valentli
metalloid — uglerod, soʻng metalloidlik xossalari yanada ravshanroq ifodalangan azot, yaqqol
metalloid — kislorod va niho-yat eng faol metalloid, yettinchi element — ftor keladi. Yuqorida
aytib oʻtilgan 7 ta element xossalarining qisqacha taʼrifidan koʻrinadiki, litiyda ifodalangan
metallik xossalari bir elementdan ikkinchisiga utishi bilan asta-sekin zaiflashib, metalloidlik
xossalari kuchayib boradi va ftorda eng yuqori darajaga yetadi. Shu bilan birga atom massasilari
ortib borgan sari elementlarning kislorodga nisbatan valentligi litiyda birdan boshlab, undan
keyingi har qaysi elementda muntazam suratda bittadan ortib boradi.
Ftordan
keyin keladigan
element — neon boshqa elementlar bilan birikmaydigan inert gazdir.
Neondan
soʻng (keyingi qatorda) litiyga oʻxshash bir valentli metall —
natriy
keladi.
Natriydan
keyin elementlar xossalarining oʻzgarib borishi tartibga qarab joylashadi, yaʼni yuqoridagi holat
takrorlanadi. Darhaqiqat natriydan soʻng berilliy analogi boʻlgan magniy keladi; undan keyin
alyuminiy turadi.
Alyuminiy
, garchi bor kabi metalloid boʻlmay, balki metall boʻlsa ham, u baʼzida
metalloidlik xossalarini namoyon qiladigan elementdir. Alyuminiydan keyin koʻp jihatdan
uglerodga oʻxshash toʻrt valentli metalloid — kremniy, undan soʻng kimyoviy xossalariga koʻra,
azotga oʻxshash besh valentli fosfor, soʻngra metalloidlik xossalari kuchli ifodalangan
element — oltingugurt undan keyin juda faol metalloid boʻlgan xlor, va, nihoyat, yana inert gaz —
argon keladi. Maʼlum sondagi elementlardan keyin, goʻyo orqaga, dastlabki nuqtaga qaytish yuz
beradi; shundan keyin, maʼlum darajada, undan oldingi elementlarning xossalari xuddi oʻsha
tartibda, ammo sifat jihatidan farq qilgan holda takrorlanadi.
1869
yilda Mendeleyev davriy sistemaning birinchi variantini tuzdi. Bu sistemada u barcha
elementlarni davrlarga boʻldi (u paytda 63 element maʼlum boʻlib, ular 19 ta gorizontal va 6 ta
vertikal qatorga joylashtirilgan edi) va xossalari bir-biriga oʻxshagan, hosil qiladigan birikmalari
oʻxshash boʻlgan elementlarni bir-birining ostiga tushadigan qilib, bu davrlarni birining ostiga
ikkinchisini joylashtirish yoʻli bilan jadval tuzdi. Mendeleyev oʻsha vaqtda hali maʼlum boʻlmagan
elementlar uchun bush joy qoldirdi va uch elementning (u bu elementlarni ekabariy,
ekaalyuminiy, ekasitsiliy deb atadi) mavjudligini aytibgina qolmasdan, balki ularning xossalarini
ham oldindan aytib berdi. Bu elementlar (galliy, skandiy, germaniy) keyinchalik kashf qilindi.
Ularning xossalari Mendeleyev ba-shorat kilganiday boʻlib chiqdi. Bu variant uzun davrli variant
hisoblanadi. 1871 yilda Kimyoviy elementlar davriy sistemasis. ning ikkinchi varianti eʼlon qilindi.
Bu variantda uzaro oʻxshash elementlar vertikal qatorlarga joylashgan boʻlib,’ qisqa davrli
variant hisoblanardi. Unda 8 ta vertikal, 10 ta gorizontal qator bor edi. Bu variantga asoslanib,
Mendeleyev urangacha 11 ta elementning va urandan keyin bir nechta element kashf etilishini
ba-shorat qildi. Mendeleyevning davriy qonuni tajribada tasdiklandi va kimyoning rivojlanishida
katta rol uynadi. Davriy sistema jadvalining hozirgi koʻrinishi keyingi yillardagi kashfiyotlar va
maʼlumotlar bilan toʻldirilgan.
Ayni vaqtda davriy sistemaning 500 dan ortiq varianti chop etilgan. Ulardan eng keng tarqalgan
shakllari quyidagilardir: 1) Mendeleyev taklif etgan davriy sistemaning kiska varianti (shu jadval
keltirildi). 2) Kimyoviy elementlar davriy sistemasis.ning shveysariyalik kimyogar A. Verner
tomonidan 1905 yilda takomillashtirilgan uzun varianti. 3) Daniyalik fizik N. Bor chop etgan
(1921 yil) davriy sistemaning zinapoyasimon shakli.
Soʻnggi yillarda koʻrinishi va amaliy jihatdan qulayligi sababli Kimyoviy elementlar davriy
sistemasis.ning qisqa va uzun variantilari keng kullanadi.
Maʼlum boʻlgan 109 ta element (110-elementning sintez qilinganligi haqida maʼlumotlar bor,
104—109 elementlar IUPAC tomonidan hali tasdiqlanmagan) atom massasilarning ortib borishi
tartibida vertikal va gorizontal katorlarda joylashtirilgan. Vertikal qatorlar guruhlar deb
nomlangan. Jadvalda I—VIII va 0 guruh mavjud. I—VII guruhlarning har biri ikki — asosiy va
qoʻshimcha guruhchadan iborat. Har qaysi guruhcha va guruh (VIII, 0)da joylashgan elementlar
bir-biriga oʻxshaydi, mas, 1 guruhning asosiy guruhchasida ishqoriy metallar, II guruhning asosiy
guruhchasida — ishqoriy-yer metallar va VII guruhning asosiy guruhchasida — galogenlar va
nolinchi guruhchadagi inert gazlar. Bir guruhda, asosiy yoki qoʻshimcha guruhchada joylashgan
elementlarning xossalari bir-biriga uxshaydi, ammo baʼzi xossalari farq qiladi. Gorizontal qatorlar
davrlar deb ataladi. Birinchi 3ta (kichik) davrning har birida 2 ta, 8 ta va 8 ta element bor. 4, 5 va
6 (katta) davrlarda 18 ta, 18 ta va 32 ta element mavjud. 7 davrda 23 ta element boʻlib, u hali
tugallanmagan. 1940 yildan beri bu davr sunʼiy yul bilan olingan radioaktiv (transuran) elementlar
bilan tulib bormoqda. Bular tabiatda uchramaydi (qarang
Radioaktiv elementlar
). Kimyoviy
xossalari va elektron kavatlarining tuzilishiga koʻra, barcha transuran elementlar bir-biriga,
shuningdek, toriy, protaktiniy, uranga oʻxshaydi. Kimyoviy elementlar davriy sistemasis.da
aktiniydan soʻng keladigan (90—103 raqamlardagi) elementlar aktinoidlar oilasiga birlashtirilgan
va jadvalda lantanoidlar (58—71 raqamdagi elementlar)dan ke-yinda joylashtirilgan. Kimyoviy
xossalari va elektron kavati tuzilishiga koʻra, bu ikkala oila birbiriga Uxshaydi. Ular III guruhga
mansub. Har bir 2 ta davr, yaʼni 2 va 3, 4 va 5, 6 va tugallanmagan 7davrlardagi elementlar soni,
ularning joylanish tartibi bir xil ekanligi sistemadan aniq koʻrinib turibdi. Shunga qarab 7davrdagi
hali nomaʼlum elementlarning urnini kursatib berish mumkin. Ammo davriy sistema kaysi
element bilan tugashini aytish qiyin. Sunʼiy radioaktiv kimyoviy elementlarning atom massasini
izotoplar tabiiy aralashmasining oʻrtacha massasi deb hisoblash mumkin emas. Shuning uchun
bu elementlarning kimyoviy formulasi ostidagi son boshka elementlardagi kabi uning atom
massasiini emas, balki eng uzoq mavjud buladigan izotopning massa sonini kursatadi. Davriy
sistemadagi elementlarning xossalari qonuniy ravishda uzgarib boradi. Mas, ishqoriy metallar
guruhchasida yuqoridan pastga, yaʼni litiydan seziyga tomon metallarning elektron berish
qobiliyati ortib, shu bilan birga ularning kimyoviy faolligi ham kuchayib boradi. Galogenlar
guruhchasida esa, aksincha, pastda joylashgan element yuqoridagi elementga Karaganda
elektronni qi-yinlik bilan biriktiradi. Demak, galogenlar guruhchasida metalloidlarning faolligi
yuqoridan pastga tomon pasayib boradi. Davrlardagi qonuniyat shundayki, Ungda joylashgan
elementlarga qaraganda chapda turgan elementlar elektronlarni oson yoʻqotib, qi-yinlik bilan
biriktiradi. Shunga muvofiq, chapdan oʻngga (faol ishqoriy metallardan yaqqol metallmaslar —
galogenlarga) tomon oddiy moddalarning xossalari oʻzgaradi, ayni vaqtda elementlar
birikmasining xossalari ham davriy ravishda uzgarib boradi.
Mac, davrlar boshidagi elementlar asosli oksidlar va shularga toʻgʻri keladigan gidroksidlar
(asoslar) hosil qiladi. Tartib raqamining ortib borishiga qarab gidroksidning asos tavsifi amfoter,
soʻng kislota tavsifi bilan almashadi. Guruhchalarda elementlar gidroksidlarining tavsifi
yuqoridan pastga tomon kuchayib, kislota tavsifi zaiflashib boradi. Kimyoviy elementlar davriy
sistemasis. ki-myoviy elementlar va birikmalarning fizikkimyoviy xossalarini oʻrganishda, bu
xossalar orasidagi qonuniyatlarni ochishda, yadroviy reaksiyalarni oʻtkazishda hamda radioaktiv
izotoplarni sintez qilish sohasidagi tadqiqotlarda qisqa va aniq ilmiy asos boʻlib xizmat qiladi
[1]
.
Mendeleyev D. I., Periodicheskiy zakon. Osnovnie stati, M., 1958;
Rahimov X., Gulboyev T., D. I. Mendeleyevning elementlar davriy qonuni va atomlar tuzilishi, T.,
1968;
Melnikov V. P., Dmitriyev I. S, Dopolnitelnie vidi periodichnosti v periodicheskoy sisteme D. I.
Mendeleyeva, M., 1988.
1. Sayfullo Hamroyev, Rustam Maʼrupov.
Do'stlaringiz bilan baham: |