PERİYODİK TABLONUN TARİHÇESİ

      Periyodik tablo,kimyasal elementlerin sınıflandırılması için geliştirilmiş bir tablodur.Gelişimi uzun yıllar sürmüş ve gelişiminde birçok değişikliğe uğramıştır.

    Bu kitapta periyodik tablonun gelişiminde mühim rolleri olan bilim adamlarının neler yaptıklarına değineceğiz.

  İlk olarak Aydınlanma Çağı'ndan,Fransız bir kimyacı olan Antoine Lavoisier'dan başlıyoruz.Lavoisier,1789 yılında önemli bir eser yazmıştır.Sonrasında bazı önde gelen kimyagerler,bu eserdeki yeniliklere karşı çıkmasına rağmen bu eser çok önemlidir.

Antoine Lavoisier

Eserin ismi Traité Élémentaire de Chimie (Kimya'nın Temel Bilimsel Eseri)'dir.Kimya alanındaki ilk modern ders kitabı olarak kabul edilmiştir.

Kitabın içeriğinde günümüzde kullanılan element listesinin temelini oluşturan

oksijen,nitrojen,hidrojen,fosfor,cıva,çinko ve sülfür listelenmiştir.Lavoisier,maddeleri metal ve ametal olarak sınıflara ayırmıştır.Ancak,Lavoisier'ın element tanımlamaları,elementleri sadece metaller ve ametaller olarak sınıflandırmasından ötürü eksik kabul edilir.

Johann Wolfgang

      Döbereiner

  Döbereiner'a geliyoruz.Kendisi Alman bir kimyacı.1817 yılında elementleri sınıflandırma konusunda yapılan ilk denemelerden birini formüle etmeye çalışmıştır.

   1829 yılında,bazı benzer özellikler taşıyan elementleri üçerli gruplar halinde ayırabileceğini anlamıştır.Bu gruplara üçlüler adını vermiştir. Döbereiner tarafından tanımlanan üçlülerin bazıları aşağıdaki gibidir;

1.klor,brom ve iyot         2.kalsiyum,stronsiyum ve baryum

3.sülfür,selenyum ve tellür  4.lityum,sodyum ve potasyum

 Bütün üçlülerde,ortada bulunan elementin atom ağırlığı diğer iki elementin atom ağırlıklarının ortalamasına neredeyse eşittir.

de Chancourtois

İsmi biraz uzun olan Fransız bir jeolog Alexandre Emile Béguyer de Chancourtois,elementlerin periyodikliğini fark eden ilk kişiydi(Atom ağırlıklarına göre sıralandığında benzer özellikleri taşıyan elementlerin düzenli aralıklarla bulunması).

    1862 yılında,Tellür elementinden esinlenerek oluşturduğu  ve periyodik tablonun ilk 

formlarından sayılan Vis Tellurique (Tellür Sarmalı) adını verdiği tabloyu tasarladı.Elementlerin artan atom ağırlıklarına göre spiral bir eğilimde bir silindir üzerinde bulunduğu bu sistemde, de Chancourtois benzer özellik taşıyan elementlerin dikey bir sırada yerleştiğini gözlemledi.

Kendisinin 1863 yılındaki yayınında yer alan bir tablo elementlere ek olarak iyonları ve bileşikleri de kapsadı.Fakat asıl olarak yayımladığı Comptes rendus de l'Académie des sciences (Bilim Akademisi Tutanakları) adlı makalesinde kimyasal terimlerden ziyade jeolojik terimleri kullandı ve bir diyagram kullanmadı. Sonuç olarak, de Chancourtois’in düşünceleri Dmitri Mendeleyev’in çalışmaları yayımlanana kadar dikkat çekmedi.

John Newlands

1864 yılında,İngiliz kimyager John Newlands bilinen 62 tane elementi fiziksel özelliklerne göre 7 farklı gruba ayırmıştır.

   Newlands,birçok benzer elementin çiftler halinde bulunduğunu ve bunların kütle numaralarında 8’in katlarıyla farklılık gösterdiğini belirtmiş, elementlere ilk defa atom numaraları atayan bilim insanı olmuştur.

  Ancak Newlands'ın durumu da biraz de Chancourtois gibi olmuştur.Chemisty News dergisinde yayınlanan, sekizlerin periyodikliğini müzikteki gamlara benzettiği ve adını “Oktavların Yasası” koyduğu çalışması dönemin bazı çağdaşları tarafından ciddiye alınmamıştır.

Newlands'ın Oktavlar Yasası

   Newlands’ın yaptığı analizler Kimya Topluluğu tarafından ancak Mendeleyev’in çalışmaları fark edildikten sonra, altın madalya ile ödüllendirilmiştir. Sekizlerin periyodikliğinin öneminin kabulü ancak bir sonraki yüzyılda, Gilbert N.Lewis’in Değerlik Bağı Kuramı (1916) ve Langmuir’in Kimyasal Bağların Oktet Teorisi (1919) ile gerçekleşmiştir.Newlands’in bilime olan katkısı 2008 yılında The Royal Chemistry Society (Kraliyet Kimya Topluluğu) tarafından “Kimyasal elementler için periyodik kanun’un kaşifi” sıfatıyla evine asılan mavi bir plaket ile kabul edilmiştir.

   Mendeleyev'in çağdaş rakibi olan Alman kimyager Lothar Meyer'e geliyoruz.

Julius Lothar Meyer

 1864'te Mendeleyev’den bağımsız hazırladığı çalışması yayımlanmış olsa da, az sayıda tarihçi Lothar Meyer’i periyodik tablonun ortak yaratıcılarından birisi olarak kabul etmektedir.Meyer’in tablosu, toplamda sadece 28 element içermiş ve elementleri atom numaralarına göre değil, değerliklerine göre sıralamıştır.

Dolayısıyla, yeni elementleri tahmin etme ve atom ağırlıklarını düzeltme konusunda yetersiz kalmıştır.Mendeleyev’in bilinen elementlerden oluşan tabloyla beraber tabloyu tamamlamak adına yeni elementlerin varlığını tahmin etmesi ve bazı elementlerin atom ağırlıklarını düzeltmesini yayımlamasından yaklaşık 3 ay sonra, Meyer neredeyse aynı özelliklere sahip bir periyodik tablo yayımlamıştır.

   Bazı bilim tarihçilerine göre, Mendeleyev ve Meyer’in periyodik tablonun ortak yaratıcısı olarak kabul edilmesi gerektiği belirtilirken, Mendeleyev’in keşfedilmemiş elementler konusundaki hassas tahminleri kendisinin periyodik tablonun keşfinde daha büyük bir pay sahibi olarak anılmasına sebebiyet vermiştir.

Dmitri Mendeleyev

   Rus kimyager ve mucit olan Dmitri Mendeleyev,günümüzde kullanılana en çok benzeyen periyodik tabloyu oluşturan bilim adamıydı.Mendeleyev, elementleri atom numaralarının göreceli olarak molar ağırlıklarına karşılık gelecek şekilde sıraladı.

 Söylentilere göre, uzun tren yolculukları sırasında üzerlerinde bilinen elementlerle ilgili bilgiler bulunan kartlarla kimyasal iskambil oyunu oynamıştır.

   Mendeleyev'in tablosu,1869 yılında ünlü olmayan bir Rus dergisinde yayımlanmış, ardından Zeitschrift für Chemie (Kimya Dergisi) adında bir Alman dergisinde yeniden yayımlanmıştır. 

    Mendeleyev tabloyla beraber maddeler halinde bilgiler vermiştir.Bu maddelerde;elementlerin atom ağırlıklarına göre sıralanırsa özelliklerinin periyodik bir trend göstereceğinden,elementlerin kimyasal özellikleri baz alınırsa,atom numaralarının birbirine yakın veya düzenli aralıklarla artacak şekilde olduğunun gözlemleneceğinden,

   elementlerin veya element gruplarının atom ağırlıklarına göre sıralandığında, bahsedilen değerliklerine ve bir dereceye kadar ayırt edici kimyasal özelliklerine göre de sıralanmış olacağından; bu dizilimin Li, Be, B, C, N, O ve F dizilerinde gözlenebileceğinden, en geniş yayılma yüzeyine sahip olan elementlerin genellikle küçük atom ağırlıklarına sahip olduklarından,atom ağırlıkları baz alınarak bazı elementlerin karakteristik özelliklerinin tahmin edilebileceğinden,bilinmeyen bir sürü elementin keşfedileceğini düşünmemiz gerektiğinden,molekül büyüklüğünün bir bileşiğin karakterini belirlediği gibi, atom ağırlığının da elementin karakterini belirlediğinden söz etmiştir.

Mendeleyev'in,1869 yılında Zeitschrift für Chemie adındaki Alman dergisinde yayınlanan tablosu

Mendeleyev'in 1871 yılındaki periyodik tablosu.Çizgiler,bilinmeyen elementler için konulmuştur.

Mendeleyev'in tablosunun eksiklikleri şunlardır:

-Tablo, soygazların varlığını tahmin etme konusunda eksik kalmıştır. Fakat, soygazlar ailesinin tamamı keşfedildiğinde Sir William Ramsay, tablonun yansıttığı temel kavramı bozmadan soygazları "Grup 0" olarak entegre edebilmiştir.

-Hidrojen tek bir konuma yerleştirilememiş, alternatif olarak alkali metaller, halojenler veya tablodan ayrı ve üstte olacak şekilde bor ve karbon arasına konumlandırılmıştır.