ЗАКОН МЕНДЕЛЄЄВА
Ми бачили, що хімічні елементи поділяються на метали та металоїди. Різкого розмежування у разі немає. Так, миш'як та сурма у чистому вигляді мають властивості металів, у з'єднаннях — металоїдів. Йод та бром, будучи характерними металоїдами у чистому вигляді, здатні в деяких сполуках виявляти властивості металів; хром і марганець в одних сполуках, як і в чистому вигляді, різко виражені метали, в інших - металоїди.
Помітно також розподіл елементів на групи за подібністю їх властивостей.
Менделєєв, виходячи з припущення, що властивості елементів залежать від їхньої атомної ваги, класифікував усі відомі в його час прості речовини, розташувавши їх у вигляді особливої таблиці. У сучасному, виправленому та доповненому вигляді вона наведена на наступній сторінці. З неї видно, що властивості елементів знаходяться в періодичній залежності від їхньої атомної ваги. У міру кількісного зростання атомної ваги змінюється якість елементів.
«Ряди у межах яких відбувається послідовно зміна властивостей елементів, Менделєєв назвав періодами.
Періодична система елементів за Д. І. Менделєєвим
У двох періодах – від лужного металу літію до галоїду фтору та інертного газу аргону – знаходиться по 8 елементів. Це малі періоди. У наступних двох — великих періодах, третьому і четвертому між лужним металом та інертним газом, розташовано по 18 елементів, у третьому великому періоді — 32 елементи та в останньому незавершеному періоді — 6 елементів.
«Великі періоди відрізняються від малих не лише тим, що в них більша кількість елементів, а й тим, що в них більшість елементів — метали, і лише наприкінці з'являються металоїди.
«Великі періоди так само, як і малі, починаються енергійнимиметалами, подібними з літієм і натрієм, але потім зменшення металевих властивостей і наростання металоїдних йде повільно, і тільки наприкінці з'являються металоїди. Однак у великих періодах є одна властивість, за якою кожен великий період може бути розбитий на дві частини, що відповідають малим періодам. Це валентність вищих солеутворюючих оксидів.
«Якщо ми простежимо зміну валентності елементів великих періодів по кисню, то знайдемо, що спочатку ця валентність підвищується від одиниці до семи, після чого три вельми подібні між собою елементи з однаковою валентністю — вісім, а потім валентність падає до одиниці і далі знову зростає до сьомої, після чого падає до нуля.
«Таким чином, можливо помістити елементи великих періодів під елементами малих періодів, що мають відповідну валентність, при чому виходять стовпці елементів з однаковою валентністю.
«У таблиці є 10 рядів, причому в першому ряду стоять лише два найлегші елементи — водень та гелій.
«Перед кожним символом елемента поставлено цифру, — це нумерація елементів по порядку, в якому вони йдуть один за одним, — порядкові номери. Під назвами елементів розміщені атомні ваги.
«Елементи у таблиці утворюють 9 стовпців чи груп елементів з однаковою валентністю. Остання група — група інертних газів, які не вступають у сполуки, що мають «нульову валентність», позначена нулем — нульова група».
«Внизу таблиці дано типи відповідних елементів груп вищих солеутворюючих оксидів, причому замість знака елемента поставлена буква R, яка не є символом якогось певного елемента.
Нижче наведено типи вищих газоподібних водневих сполук, відомих тільки для IV-VII груп. Як видно зцих типових формул, валентність елементів водню, зі збільшенням атомної ваги, в горизонтальних рядах зменшується. Наприклад, хлор, семивалентний по кисню, утворює з воднем сполуку типу RH, саме хлористий водень. Тут хлор одновалентний. Слід зазначити, що сума валентностей по кисню та водню виявляється постійною та дорівнює 8».
«Коли Менделєєв виробляв таблицю елементів, керуючись періодичним законом, йому було відомо лише 64 елементи, тоді як тепер ми знаємо 92 елементи. Тому в першій таблиці Менделєєва виявилося багато порожніх місць, і між іншим там, де тепер стоять елементи скандій (4-й ряд III гр.), Галлій (5-й ряд III гр.) і германій >(5-й ряд IV гр.).
«В той час відповідні елементи ще не були відомі, а інші елементи, близькі за атомною вагою, не могли зайняти вказаних місць, оскільки не підходили до них за своїми властивостями та за типом сполук. Маючи періодичний закон, Д. І. Менделєєв в 1871 р. висловив переконання, що мають існувати елементи, місця яких вказуються цими проміжками.
«На підставі точного знання властивостей елементів, розташованих поруч із цими пробілами у вертикальному та горизонтальному напрямках, Д. І. Менделєєв вже тоді визначив можливі величини атомних ваг цих елементів, а також вказав, якими властивостями повинні мати самі ці елементи у вигляді простих речовин, які сполуки вони могли б утворити та якими властивостями ці сполуки повинні відрізнятися. Пророцтва Д. І. Менделєєва з повною точністю підтвердилися. Відсутні елементи були відкриті ще за життя Менделєєва».
Пророцтво Менделєєва про можливість відкриття нових елементів із зазначенням їх властивостей часто порівнюють з іншим науковим «дальнобаченням» — зпередбачення астронома Левер'є про існування невідомої планети в нашій Сонячній системі. Справді, таку планету, названу Нептуном, було відкрито. Часто кажуть, що Левер'є відкрив
Нептуна "на кінчику свого пера". З неменшим правом можна сказати і про Менделєєва, що він своїм пером відкрив усі до нього не колишні відомі елементи.