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

Kráva používá nástroje. Vědci se diví, že si toho dosud nevšimli

Veronika žije v Rakousku na horách a jako každou jinou krávu ji trápí hmyz. Bodavý hmyz dobytek otravuje odnepaměti, ale až Veronika našla řešení. Ze země zvedá klacky nebo třeba i odhozené koště, to uchopí do tlamy a pohybuje jím tak, aby dosáhla na jinak nedosažitelná místa, která ji svědí. Její majitel toto chování nafilmoval a záběry se pak dostaly do rukou expertů z Veterinární univerzity ve Vídni. Ti byli v šoku.
před 7 hhodinami

Evropu čekají silnější zemědělská sucha, i kdyby víc pršelo, varuje výzkum

Klimatické změny, které v současné době probíhají, musí nutně ovlivňovat nejen teploty, ale také všechno, na co teplo působí. Tedy včetně půdy a rostlin, které v ní rostou. Vědci z Univerzity v Readingu studovali, jak klimatické změny ovlivňují vlhkost půdy během vegetačního období, tedy v období roku, kdy zemědělské plodiny potřebují vodu nejvíce.
před 8 hhodinami

Šest příspěvků za 23 sekund. Donald Trump se umí na Truth Social rozvášnit

Sociální síť Truth Social je výkladní skříní toho, o co se americký prezident dělí s veřejností. Analýza příspěvků, které tam vydal od roku 2022 do současnosti, naznačuje, jak s ní pracuje.
před 10 hhodinami

Archeologové v Itálii objevili ztracenou Vitruviovu baziliku

Archeologové v Itálii našli pozůstatky více než dva tisíce let staré veřejné budovy, jejíž návrh připisují starověkému římskému architektovi Vitruviovi, známému jako otec architektury. Pozůstatky starověké baziliky našli archeologové v centrálním italském městě Fano severovýchodně od Říma.
před 11 hhodinami

Smaragdová, šarlatová, karmínová. Nebe nad Českem zbarvila polární záře

Na mnoha místech Česka bylo v noci na úterý možné pozorovat polární záři. Podle Českého meteorologického ústavu byla záře velmi dynamická a přechodně byla viditelná i z větších měst. Fotografie vzácného přírodního úkazu sdílela také řada uživatelů sociálních sítí.
před 11 hhodinami

Američtí vědci se teď bojí mluvit, hodnotí rok od návratu Trumpa Konvalinka

Americká věda měla dle renomovaného biochemika Jana Konvalinky problémy už před loňským návratem Donalda Trumpa do Bílého domu, nyní se ale prohloubily. Poškodí to poznání celého lidstva, ale otevírá to celou řadu možností pro Evropu, míní Konvalinka s tím, že je ale na ní, jestli šanci dokáže uchopit.
před 14 hhodinami

Pompejské lázně byly špinavé a znečištěné těžkými kovy, ukázala studie

Nové objevy z lázní v Pompejích ukazují, že se jejich hygienické poměry značně lišily od toho, co se pokládá za římskou kvalitu. Nálezy ale současně naznačují, že se vědci mohou už brzy dozvědět o zaniklém městě mnohem víc.
včera v 16:21

Rychle zjistili, že jsme profesionálové, vzpomíná účastník Pouštní bouře

Válka v přímém přenosu – tak se říkalo konfliktu v Perském zálivu, který na začátku roku 1991 sledovaly díky televizním kamerám miliony lidí po celém světě. Do operace Pouštní bouře, která měla za cíl osvobodit okupovaný Kuvajt, se zapojili i českoslovenští vojáci z protichemické jednotky. Poprvé od druhé světové války se tak stali spojenci Američanů, Britů a Francouzů. Ti se na ně přesto – jako na své někdejší komunistické nepřátele – dívali nejdřív s opatrností.
včera v 11:49
Načítání...