Какво означава Менделеевата?
Периодична система
Периодичната система (наричана още таблица на Менделеев) представлява класификация на химичните елементи по техния атомен номер (тоест броя на протоните), електронната конфигурация и повтарящите се химични свойства. Таблицата е графичен израз на периодичния закон, открит и публикуван от руския химик Дмитрий Менделеев през 1869 г. Въз основа на периодичния закон Менделеев успешно предсказва свойствата на неизвестни дотогава химични елементи.
В първоначалния си вариант таблицата е представяла свойствата на елементите в зависимост от атомното им тегло (в съвременната интерпретация това е атомната маса). С развитието на теорията за строежа на атома се установява, че най-важната характеристика на атомите е не тяхната маса, а броят на протоните в ядрата им. Това дава възможност да се уточни формулировката на периодичния закон.
Преди Менделеев са предлагани стотици начини за изобразяване на периодичната система с аналитични криви, таблици, геометрични фигури и др. Никой от тези начини не притежава достойнствата на системата, предложена от Менделеев – простота, естественост и удобство.
В съвременния вариант периодичната система се изобразява като двумерна таблица. Всеки стълб (наричан група) се състои от химични елементи с подобно поведение и свойства. Всеки ред (наричан период) съдържа елементи с един и същи брой електронни обвивки (слоеве). Всеки период започва с метали и завършва с неметали. Много от групите имат както имена, така и номера. Например група VII A е групата на халогените, а група VIII A – на благородните газове.
Всеки елемент в таблицата има точно определен пореден номер Z, равен на броя на протоните в атомното ядро, и точно определени координати в периодичната система – период и група. Между мястото на елемента в периодичната система (съответно строежа на атомите му) и неговия химичен характер съществува зависимост. Тя може да се използва, за да се предвиди химичният характер на елемента и поведението на съответните прости вещества и съединения. Първите 94 елемента съществуват в природата, въпреки че някои са открити само в малки количества, синтезирани в лаборатории, преди да бъдат открити в природата.
Дмитрий Менделеев
Дмитрий Иванович Менделеев (на руски: Дми́трий Ива́нович Менделе́ев) е руски учен енциклопедист – химик, физикохимик, физик, икономист, технолог, геолог, метеоролог, педагог, преподавател, въздухоплавател и приборостроител.
Той е професор в Петербургския технологичен институт и в Петербургския университет и член-кореспондент на Петербургската академия на науките, учен пазител в Главната палата за мерки и теглилки, член на Лондонското кралско дружество, член на академиите на науките в Рим, Париж, Берлин и др., член-кореспондент и на редица други академии на науките. Автор е на класическия труд „Основи на химията“ и създател на периодичната система на елементите, известна още като Менделеева таблица.
Уравнение на Клапейрон – Менделеев
Уравнение на състоянието на идеалния газ (понякога наричано още уравнение на Клапейрон или уравнение на Клапейрон–Менделеев) се изразява с формула, установяваща зависимостта между налягането, моларния обем и абсолютната температура на идеалния газ. Тя е изнамерена през 1834 г. от Емил Клапейрон чрез комбиниране на няколко закона за газове, установени по-рано. Уравнението има вида:
p
V
M
=
R
T
,
{\displaystyle pV_{M}=RT,}
където
p
{\displaystyle \,p}
– налягане,
V
M
{\displaystyle \,V_{M}}
– моларен обем,
T
{\displaystyle \,T}
– абсолютна температура,
R
{\displaystyle \,R}
– универсална газова константа.Тъй като
V
M
=
V
n
{\displaystyle V_{M}={\frac {V}{n}}}
, където
n
{\displaystyle n}
е количество вещество, а
n
=
m
M
{\displaystyle n={\frac {m}{M}}}
, където
m
{\displaystyle \,m}
е масата,
M
{\displaystyle \,M}
– моларна маса, уравнението може да се запише така:
p
V
=
m
M
R
T
{\displaystyle pV={\frac {m}{M}}RT}
.Или за по-кратко:
p
V
=
n
R
T
{\displaystyle pV=nRT}
.Тази форма носи името уравнение (закон) на Клапейрон–Менделеев.
В случая на постоянна маса на газа уравнението може да се запише така:
p
V
T
=
n
R
{\displaystyle {\frac {pV}{T}}=nR}
,
p
V
T
=
c
o
n
s
t
.
{\displaystyle {\frac {pV}{T}}=\mathrm {const} .}
Последното уравнение се нарича обединен газов закон. От него се получават законите на Бойл–Мариот, Жак Шарл и Жозеф Луи Гей-Люсак:
T
=
c
o
n
s
t
⇒
P
⋅
V
=
c
o
n
s
t
{\displaystyle T=\mathrm {const} \Rightarrow P\cdot V=\mathrm {const} }
– закон на Бойл–Мариот.
p
=
c
o
n
s
t
⇒
V
T
=
c
o
n
s
t
{\displaystyle p=\mathrm {const} \Rightarrow {\frac {V}{T}}=\mathrm {const} }
– закон на Гей-Люсак.
V
=
c
o
n
s
t
⇒
P
T
=
c
o
n
s
t
{\displaystyle V=\mathrm {const} \Rightarrow {\frac {P}{T}}=\mathrm {const} }
– закон на Шарл