Періодичний закон та періодична система хімічних елементів Д. І. Менделєєва. Наукове значення періодичного закону
Дмитро Іванович Менделєєв, як і його попередники, основною характеристикою елемента вибрав його атомну масу (атомну вагу). Але на відміну від попередників, Д. І. Менделєєв шукав закономірність у зміні атомних мас не лише у схожих елементів, а також у несхожих. Метою його пошуків було знайти закономірність, яка об’єднувала б усі елементи в єдину систему. Учений прийшов до відкриття періодичного закону внаслідок зіставлення властивостей та відносних атомних мас елементів різних природних груп, таких як лужні метали, лужноземельні метали, галогени, група Оксигену, група Нітрогену, група Карбону. Д. І. Менделєєв розташовував природні групи так, щоб елементи кожної з двох сусідніх груп мали близькі значення відносних атомних мас. У результаті він оформив таблицю, яка стала прообразом сучасної періодичної таблиці елементів. Потім природні групи елементів були покладені в основу періодичної таблиці, а ряди елементів, які розташовані в порядку поступового зростання значень відносних атомних мас, – в основу періодів таблиці.
Порівнюючи хімічні властивості відомих на той час галогенів, лужних і лужноземельних металів, Д. І. Менделєєв зробив висновок, згідно з яким при збільшенні атомних мас елементів із переходом від галогенів до лужних металів, а потім від лужних до лужноземельних, хімічні властивості простих речовин кожного разу закономірно змінюються від неметалічних у галогенів до виражених металічних у лужних металів. При переході від лужних до лужноземельних металів металічні властивості зменшуються. Отже, Д. І. Менделєєв довів, що при збільшенні атомних мас хімічні властивості елементів та їх сполук, а також хімічні властивості відповідних простих речовин змінюються закономірно, періодично повторюючись через певне число елементів. У 1869 році Д. І. Менделєєв сформулював періодичний закон, згідно з яким властивості простих тіл, а також форми та властивості сполук елементів знаходяться в періодичній залежності від величини атомних ваг елементів.
На основі відкриття періодичного закону і створення періодичної системи Д. І. Менделєєв передбачив існування шести невідомих елементів та описав їхні властивості. Згодом ці елементи було відкрито: спочатку відкрили Скандій, Галій та Германій, потім Технецій, Реній та Полоній. Властивості цих елементів та властивості сполук, які вони утворюють, були дуже близькі до властивостей описаних Д. І. Менделєєвим. Відкриття періодичного закону сприяло подальшому бурхливому розвитку хімії: за наступні тридцять років було відкрито 20 нових хімічних елементів. Періодичний закон сприяв подальшому розвитку робіт із вивчення будови атома, внаслідок яких було встановлено взаємозв’язок будови атома з періодичною зміною їх властивостей. Періодичний закон Д. І. Менделєєва має загальнонаукове значення та є фундаментальним законом природи.