1875
Gallium
Mendelejevs ‘eka-aluminium’ moest de plaats onder aluminium innemen. Toen gallium werd geïsoleerd, kwamen de chemie en verschillende gemeten eigenschappen nauw overeen met het profiel dat hij voor het ontbrekende element had voorspeld.
1834–1907 · scheikunde · periodieke wet
Dmitri Mendelejev
Mendelejev bedacht niet als eerste dat vergelijkbare elementen bij elkaar horen. Zijn beslissende bijdrage was dat hij periodiciteit tot een werkend systeem maakte: ruim genoeg voor de bekende elementen, flexibel genoeg om twijfelachtige gegevens te corrigeren en gedurfd genoeg om plaatsen open te laten voor nog onbekende elementen.
Een indeling die voorspellingen kon doen
In de jaren 1860 kenden chemici al meer dan zestig elementen en bestonden er verschillende manieren om ze te ordenen. Döbereiner had triaden beschreven, de Chancourtois had de elementen rond een cilinder geplaatst, Newlands had terugkerende overeenkomsten gezien en Lothar Meyer had families geordend en atoomvolume aan atoomgewicht gekoppeld. Mendelejev werkte binnen diezelfde wetenschappelijke ontwikkeling.
Zijn systeem van 1869 werd vooral krachtig door de manier waarop hij met gaten en tegenstrijdigheden omging. Leek een element chemisch in de verkeerde familie te staan, dan durfde hij het geaccepteerde atoomgewicht in twijfel te trekken. Vereiste het patroon een nog niet geïsoleerd element, dan liet hij liever een plek leeg dan het schema te forceren.
Waarom de lege plaatsen ertoe deden
1879
Scandium
Scandium vulde de positie van ‘eka-boor’. Het oxide en het chemische gedrag versterkten het idee dat de lege plekken een werkelijke structuur van de elementen weerspiegelden, en niet alleen een nette manier waren om een lijst af te drukken.
1886
Germanium
Germanium leverde de bekendste bevestiging. Mendelejev had ‘eka-silicium’ zo gedetailleerd beschreven dat atoomgewicht, dichtheid en kenmerkende verbindingen rechtstreeks konden worden vergeleken.
De tabel groeide uit een onderwijsprobleem
In 1867 werd Mendelejev hoogleraar algemene scheikunde aan de Universiteit van Sint-Petersburg. Bij het schrijven van zijn Principles of Chemistry zocht hij een samenhangende manier om van de ene elementfamilie naar de volgende te gaan. Het periodiek systeem ontstond uit die praktische opdracht: veel chemische feiten zo ordenen dat hun onderlinge verband zichtbaar werd.
Ook het congres van Karlsruhe in 1860 was belangrijk. Het werk dat onder meer door Stanislao Cannizzaro werd uitgedragen, hielp atoomgewichten te verduidelijken en gaf chemici een consistenter vergelijkingspunt. Mendelejev gebruikte nog atoomgewicht in plaats van atoomnummer, maar toetste de numerieke volgorde voortdurend aan chemische eigenschappen.
Wat veranderde na Mendelejev
Het moderne periodiek systeem is niet Mendelejevs tabel uit 1869 die onveranderd is gebleven. De edelgassen voegden een hele familie toe. Radioactiviteit en de zeldzame aardmetalen maakten het beeld aan het einde van de negentiende eeuw complexer. In 1913 liet Henry Moseley zien dat atoomnummer, niet atoomgewicht, het juiste ordeningsprincipe is. De kwantummechanica verklaarde later de periodiciteit vanuit de elektronenstructuur.
Die ontwikkelingen schaften de periodieke wet niet af, maar gaven haar een stevigere fysische basis. De moderne ordening naar protonental en de terugkerende patronen in elektronenconfiguraties behouden Mendelejevs centrale inzicht: de plaats van een element in de tabel zegt iets over zijn chemische gedrag.
Korte tijdlijn
- Geboren in Tobolsk, Siberië.Later verhuisde hij voor zijn opleiding naar Sint-Petersburg.
- Congres van Karlsruhe.Discussies over atomen, moleculen en atoomgewichten vormden de chemie die hij later zou ordenen.
- Hoogleraar algemene scheikunde.Het schrijven van een nieuw leerboek bracht hem naar een systematische indeling van de elementen.
- Periodieke wet gepubliceerd.De eerste tabel ordende de bekende elementen en maakte chemische herhaling zichtbaar.
- Systeem verfijnd.Mendelejev formuleerde nauwkeuriger voorspellingen voor meerdere ontbrekende elementen.
- Ga, Sc en Ge ontdekt.Drie beroemde bevestigingen maakten voorspelling tot overtuigend bewijs.
- Maten en gewichten.Hij werd directeur van de Russische centrale instelling voor standaarden en metrologie.
- Overleden in Sint-Petersburg.Studenten droegen exemplaren van het periodiek systeem in zijn begrafenisstoet.
Bekijk het idee in de tabel
De geschiedenis wordt duidelijker wanneer het raster verandert. Ga van 1869 naar 1875, 1879 en 1886 en zie hoe voorspelde plaatsen ontdekte elementen worden.
Open de historische periodieke tabel →