Работы ученых — предшественников Д. И. Менделеева
Классификация Берцелиуса. Выдающийся шведский химик Й. Я. Берцелиус разделил все элементы на металлы и неметаллы на основе различий в свойствах образованных ими простых веществ и соединений. Он определил, что металлам соответствуют основные оксиды и основания, а неметаллам — кислотные оксиды и кислоты.
Но групп было всего две, они были велики и включали значительно отличающиеся друг от друга элементы. Наличие амфотерных оксидов и гидроксидов у некоторых металлов вносило путаницу. Классификация была неудачной.
Триады Деберейнера (1816 г.). Немецкий химик И. В. Деберейнер разделил элементы по три на основе сходства в свойствах образуемых им веществ и так, чтобы величина, которую мы сейчас понимаем как относительную атомную массу (Ат) среднего элемента, была равна среднему арифметическому двух крайних. Пример триады: Li, Nа, К.
Аr(Nа) = (7 + 39): 2 = 23Примерами других триад могут служить:
S, Sе, Те;СІ, Вг, I.
Работа И. Деберейнера послужила подтверждением мысли о наличии определенной связи между атомными массами и свойствами элементов. Но ему удалось составить лишь четыре триады, классифицировать все известные в то время элементы он не сумел.
Спираль Шанкуртуа (1862 г.). Профессор Парижской высшей школы А. Бегье де Шанкуртуа предложил располагать элементы по спирали или образующей цилиндра в порядке возрастания их атомных масс и указал, что в этом случае можно заметить сходство свойств образуемых элементами веществ, если они попадают на одну и ту же вертикальную линию цилиндра, располагаясь один под другим, например:
Октавы Ньюлендса (1865 г.). Американский химик Д. А. Р. Ньюлендс пытался расположить известные ему элементы в порядке возрастания их атомных масс и обнаружил поразительное сходство между каждым восьмым по счету элементом, начиная с любого, подобно строению музыкальной октавы, состоящей из восьми звуков. Он назвал свое открытие законом октав:
[[Image:]]
Однако ему не удалось удовлетворительно объяснить найденную закономерность, более того, в его таблице не нашлось места не открытым еще элементам, а в некоторые вертикальные столбцы попали элементы, резко отличающиеся по своим свойствам. Лондонское химическое общество встретило его закон октав равнодушно и предложило Ньюлендсу попробовать расположить элементы по алфавиту и выявить какую-либо закономерность. Таблица Мейера (1864 г.). Немецкий исследователь Л. Мейер расположил химические элементы также в порядке увеличения их атомных масс:
Но в эту таблицу Мейер поместил всего 27 элементов, то есть меньше половины известных в то время. Расположение остальных элементов: В, Аl, Си, Ag и др. — оставалось неясным, а структура таблицы была неопределенной.
До Д. И. Менделеева было предпринято около 50 попыток классифицировать химические элементы.
углерод как окислитель: (с металлами при нагревании углерод образует карбиды):
Ca + 2 C = CaC2
4Al + 3C = Al4C3
2Mg + 3C = Mg2C3
углерод как восстановитель:
C + 2H2 = CH4
С + 2F2 = CF4
C + 2H2SO4(конц.) = 2SO2 + CO2 + 2H2O (углерод восстанавливает кислоты окислители. При этом сам углерод окисляется до углекислого газа (СО2))
CaSO4 + 4C = CaS + 4CO