Mendělejev dokázal geniálně seřadit prvky do periodické tabulky. Je tomu 150 let

V polovině 19. století bylo známo 64 chemických prvků, vědci v nich ale neviděli žádný systém, který by je nějakým způsobem seřadil. Do periodické tabulky je seřadil až ruský chemik Dmitrij Mendělejev a svou klasifikaci prezentoval před 150 lety – v březnu 1869. V současnosti tabulka čítá 118 prvků, přes devadesát z nich se přirozeně vyskytuje na Zemi a zbylé byly připraveny uměle.

Pojmy prvek, sloučenina a směs vymezil už v roce 1661 anglický chemik Robert Boyl. Koncem 18. století už věda znala třiatřicet prvků, v roce 1868 už čtyřiašedesát a vědci se je snažili nějak seřadit. Předchůdců měl ruský vědec několik; první doložená tabulka pochází z roku 1772 a vytvořil ji Louis-Bernard Guyton de Morveau.

Průlom ale přišel v Petrohradu. Před 150 lety, 6. března 1869, zveřejnil Mendělejev v časopise Ruské chemické společnosti svou práci „Vztah vlastností prvků k atomovým hmotnostem“. Zde zazněl i Mendělejevův periodický zákon: „Vlastnosti prvků jsou periodickou funkcí jejich atomových hmotností. Vlastnosti chemických prvků se pravidelně opakují.“

Předběhl tak i profesora univerzity v Tübingenu Lothara Meyera, jenž otiskl koncem téhož roku práci, ve které formuloval periodický zákon… a zveřejnil i tabulku.

Mendělejovova tabulka prvků
Zdroj: PrFUK

Tabulka s přísnou logikou

V původní Mendělejevově tabulce byly prvky podobných vlastností umístěny vedle sebe, nyní je tabulka členěna do vodorovných řad a svislých sloupců. Pochopení tabulky (tohoto „strašáka“ většiny humanitně zaměřených studentů) a zejména umístění jednotlivých prvků v soustavě je přitom základním předpokladem úspěchu při studiu chemie prvků.

Vodorovné řady se nazývají periody a prvky jsou v nich řazeny vzestupně podle hodnoty protonového čísla. Svislé sloupce tabulky jsou skupiny prvků podobných vlastností (například alkalické kovy, halogeny, vzácné plyny a další).

U jednotlivých prvků se v tabulce uvádí chemická značka, název, protonové číslo a další hodnoty. Tabulka také může napovědět, jak se mění vlastnosti prvků. Směrem z levého dolního rohu do pravého horního rohu tak například roste nekovový charakter prvků, což znamená, že kovy jsou v tabulce vlevo, postupně přechází v polokovy, poté nekovy a nakonec v plyny.

Portrét D. I. Mendělejeva od I. J. Repina
Zdroj: Wikimedia Commons

Legenda hledá původ v pasiánsu

Podle jedné z legend na tabulku přišel Mendělejev během jízdy vlakem díky tehdy oblíbenému pasiánsu. Vyrobil si kartičky s názvy a vlastnostmi chemických prvků a pokoušel se je nějak logicky seřadit.

Řešení údajně objevil, když u něj propukla chřipka a tóny Schumannova kvintetu E dur mu splynuly s chemickými prvky. V hudbě se tóny podobné zvukové kvality opakují v oktávách a Mendělejev dovodil, že se budou opakovat i kvality prvků. Z pravidelně se opakujících vlastností prvků pak vyvodil tzv. periodický zákon.

Rok po oznámení objevu předložil tabulku přesnější, doplněnou o další prvky. Ve své tabulce navíc ponechal mnoho volných míst pro ještě neobjevené prvky. V roce 1870 předpověděl existenci prvků ekaaluminia (gallium), ekaboru (skandium) a ekasilicia (germanium), což bylo bráno se značnou skepsí. Když se však tyto prvky později skutečně podařilo objevit, dosáhl Mendělejev světového uznání.

V roce 1913 britský fyzik Henry Moseley upřesnil periodickou soustavu v tom smyslu, že rozhodující pro postavení prvku v tabulce není jeho atomová hmotnost, ale protonové číslo. Nyní má tabulka 118 prvků; jako dosud poslední do ní byl zařazen v roce 2016 transuran oganesson (Og), který je pojmenovaný podle ruského jaderného vědce Jurije Oganesjana.

Bez Nobela

Dmitrij Ivanovič Mendělejev se narodil 8. února 1834 v sibiřském Tobolsku jako nejmladší ze 17 dětí. Se skvělými výsledky vystudoval na Petrohradském pedagogickém institutu Fakultu matematiky a fyziky, přednášel na Petrohradském technologickém institutu a jako docent a později jako profesor působil na předchůdkyni dnešní Petrohradské státní univerzity.

Napsal učebnici Základy chemie, v Petrohradu založil a vedl Ústav měr a vah a přednášel také v Německu a ve Francii. Jeho tvůrčí i společenská činnost navíc nezůstávala jen u chemie; publikoval na pět set prací, například o původu ropy a o jejím průmyslovém zpracování, o roztocích, o čištění odpadních vod, organizaci zemědělství, věnoval se i aeronautice či demografii. 

Náruživý kuřák a piják čaje byl dvakrát ženatý a rozvod byl údajně jedním z důvodů, proč nebyl přijat do Ruské akademie věd. Přitom byl členem desítek zahraničních akademií věd. Nedočkal se ani Nobelovy ceny, krátce před smrtí mu údajně „utekla“ o jeden hlas. Mendělejev zemřel 2. února 1907 šest dní před svými 73. narozeninami na infarkt.

Dnes Mendělejevovo jméno nese kráter na Měsíci, minerál mendelevit či 101. prvek mendelevium. V českých zemích se o slávu ruského vědce zasloužil chemik Bohuslav Brauner, kvůli kterému také Mendělejev v roce 1900 navštívil Prahu.

Historické názvy chemických prvků
Zdroj: ČT24

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

NASA mohla omylem kolonizovat Mars, naznačují vlastnosti „nesmrtelné“ bakterie

Americká vesmírná agentura NASA objevila před několika lety v opakovaně čištěné laboratoři bakterii, která přežila desítky pokusů o dezinfekci. Teď vědci popsali, jak to organismus dělá, a také potenciální dopady těchto schopností.
včera v 16:46

Vědci na Trutnovsku našli v trase D11 hromadné vojenské hroby z 18. a 19. století

Vědci v trase budoucí dálnice D11 v úseku mezi Jaroměří a Trutnovem objevili hromadné vojenské hroby z 18. a 19. století, které považují za mimořádný archeologický soubor doplňující poznání tehdejších válečných konfliktů. Kromě hrobu z druhé slezské války z roku 1745, o kterém již informovali, našli také tři z roku 1866.
včera v 13:54

Ničivé počasí v části Asie není náhoda, ale klimatické varování, tvrdí vědci

Jihovýchodní Asie letos čelí neobvykle silným bouřím. Počet obětí povodní a sesuvů půdy v Indonésii, na Srí Lance a v Thajsku dosud přesáhl 1400, přičemž více než tisícovka lidí se stále pohřešuje. V Indonésii zůstávají celé vesnice odříznuté od zbytku světa poté, co voda zničila mosty a silnice. Tisíce lidí na Srí Lance nemají přístup k pitné vodě, zatímco thajský premiér přiznal nedostatečnou reakci své vlády, píše agentura AP.
včera v 11:44

Stárnutí ženských vajíček se dá zvrátit, zjistili náhodou čeští vědci

Projevy stárnutí ženských vajíček, takzvaných oocytů, je možné zvrátit a jejich poškození opravit. To, co bylo dosud považováno za biologicky nemožné, dokázal mezinárodní tým vedený reprodukční bioložkou Helenou Fulkovou z Ústavu experimentální medicíny Akademie věd ČR, který o průlomu informoval v tiskové zprávě. Výsledky zveřejnil časopis Aging Cell. Podle vědců otevírají závěry práce nové otázky o biologii stárnutí a také prostor pro vývoj budoucích léčebných postupů.
včera v 10:47
Načítání...