Bilim Son Makaleler Tarihçe

PERİYODİK ÇİZELGENİN TARİHSEL GELİŞİMİ

Tarafından yazılmıştır admin

On dokuzuncu yüzyıl kimyacıları atomlar ve moleküller hakkında kesin olmayan fikirlere sahiptirler ve elektronlarla protonların varlığı da bilinmiyordu. Bütün bunlara karşın atom kütleleri hakkındaki bilgilerini kullanarak, bir periyodik çizelge yapmayı planlamışlardı. O yıllarda, birçok  elementin atom kütlelerinin tam ve kesin ölçüleri neredeyse tamamlanmıştı. Bir periyodik çizelgede elementlerin atom kütlelerine göre yerleştirilmeleri kimyacılara mantıklı görünüyordu ve kimyasal davranışların bir şekilde atom kütlesi ile bağlantılı olduğunu hissediyorlardı.

1864 de İngiliz kimyacı John Newlands, bilinen elementlerin atom kütlelerine göre sıraya dizildiklerinde, her sekiz elementin benzer özelliklere sahip olduğunun farkına vardı. Newlands bu özel bağıntıyı oktav (sekizli) yasası olarak isimlendirmiştir. Bu yasanın kalsiyumdan sonra gelen elementler için yetersiz olduğu ortaya çıkınca Newlands’ın çalışması bilimsel topluluk tarafından kabul edilmedi.

Beş yıl sonra Rus kimyacı Dimitri Mendelyev ve Alman kimyacı Lothar Meyer, birbirinden bağımsız olarak, elementler için çok geniş ve kapsamlı bir çizelge önerdiler. Bu çizelge, düzgün ve periyodik tekrarlanan özellikleri temel alıyordu. Mendelyev’in sınıflandırması, iki nedenden ötürü Newlands’ınkine göre daha üstündü. Birincisi, Mendelyev elementleri özelliklerine göre çok doğru bir şekilde gruplanmıştır. İkincisi ise, henüz keşfedilmemiş bazı elementlerin özelliklerini tahmin etmişti. Örneğin, Mendelyev eka-alüminyum adını verdiği bilinmeyen bir elementin mevcut olabileceğini önerdi. (Eka Sanskrit’çe bir kelimedir ve “birinci” anlamındadır. Böylece eka-alüminyum aynı gruptaki alüminyumun altındaki ilk element olmaktadır). 4 yıl sonra, galyum keşfedildiği zaman özelliklerinin aşağıda görüldüğü gibi eka-alüminyumun önceden tahmin edilen özelliklerine çok yakın olduğu görülmüştür.

                                                     Eka-Alüminyum (Ea)      Galyum (Ga)


Atom Kütlesi                                68 akb                               69,9 akb

Erime Noktası                             Düşük                                29,78°C

Yoğunluk                                     5,9 g/cm3                                   5,94 g/cm3

Oksidinin Formülü                       Ea2O3                                         Ga2O3

 

Her şeye rağmen, periyodik çizelgenin ilk düzenlenmiş hali bazı büyük tutarsızlıklara sahipti. Örneğin, argonun atom kütlesi (39,95 akb) potasyumunkinden (39,10 akb) daha büyüktü. Eğer elementler, sadece atom kütlesinin artışına göre dizilseydi argon, günümüz periyodik cetvelindeki potasyumun yerinde olurdu (ön sayfanın iç kısmına bakınız). Fakat hiçbir kimyacı, inert bir gaz olan argonu lityum ve sodyum gibi iki çok etkin metalle aynı gruba yerleştirmez. Bu ve diğer tutarsızlıklar, gözlenen periyodikliğin temelinde, atom kütlesinden daha başka bazı temel özelliklerin, olabileceği düşüncesini akıllara getirmiştir. Bu özelliğin, atom numarası ile bağlantılı olabileceği de düşünülmelidir.

α-saçılma deneylerinde elde edilen verileri kullanan Rutherford, birkaç elementin çekirdeğindeki pozitif yükün miktarını tahmin edebilmişti. Ancak 1993’e kadar atom numaralarının tayini için genel bir yöntem yoktu, 1913 yılında gençtir fizikçi olan Henry Moseley yüksek enerjili elektronlarla bombardıman edilen elementlerin ürettiği X ışınlarının frekansları ile atom numaraları arasında, bir ilişki olduğunu keşfetti. Birkaç istisna dışında Moseley, atom numarasının artış sırasının, atom kütlesinin artış sırası ile aynı olduğunu bulmuştu. Örneğin, kalsiyum atom kütlesinin artış sıkına göre, yirminci elementtir ve atom numarası da 20 dir. Bilim adamlarının canını sıkan tutarsızlıklar, şimdi daha anlamlı bir hale gelmişti, Argonun atom numarası 18 dir ve potasyumunki de 19 dur. Bu nedenle potasyum periyodik çizelgede argondan sonra gelebilir.

Modern bir periyodik çizelge, genellikle element simgesiyle atom numarasını birlikte gösterir. Bildiğiniz gibi atom numarası, bir elementin atomlarındaki elektronların sayısını gösterir. Periyodik çizelge bir grubun veya bir periyodun içinde yer alan elementlerin genel özelliklerini ve kimyasal eğilimlerini bulmamıza, herhangi bir elementin özelliklerini oldukça doğru bir şekilde tahmin edebilmemize (hatta bu element bize yabancı bile olsa) yardımcı olur.

Yazar Hakkında

admin

%d blogcu bunu beğendi: