L ch s phát tri n c a b ng h th ng tu n hoàn TÓM T T L CH S PHÁT TRI N C A B NG H TH NG TU N HOÀN (The Young Vietnamese Chemistry Specialists) c dù Dmitri Mendeleev th ng c coi cha c a b ng HTTH, nh ng bên c nh ó có nh ng óng góp c a nhi u nhà khoa h c vào vi c xây d ng b ng HTTH mà ang s d ng hi n Lúc s khai t u ki n tiên quy t cho vi c xây d ng b ng HTTH s tìm nh ng nguyên t nl.M c dù nh ng nguyên t nh vàng, b c, thi c, ng, chì th y ngân ã c bi t t th i c i, nh ng khám phá khoa h c u tiên v m t nguyên t hóa h c vào n m 1649 Hennig Brand tìm phospho Trong su t 200 n m sau ó, nhà hóa h c ã t c m t kh i ki n th c kh ng l v tính ch t c a nguyên t nh ng h p ch t mà h tìm Vào n m 1869 t ng c ng có 63 nguyên t ã c tìm T nh ng nguyên t ã bi t nhà khoa h c b t u nh n tính ch t a chúng phát tri n s phân lo i nguyên t Qui t c tam t Vào n m 1817 Johann Dobereiner nh n th y r ng tr ng l ng nguyên t c a strontium r i vào kho ng gi a tr ng l ng c a Ca Ba, Ca Ba có tính ch t hóa h c gi ng N m 1829 sau tìm b ba halogen bao g m chlorine, bromine, iodine b ba kim lo i ki m K, Na, Li, Johann Dobereiner cho r ng tính ch t ch a ng b ba nguyên t nguyên t n m gi a b ba có tính ch t trung bình so v i nguyên t n m bên c nh th t cs px p theo tr ng l ng nguyên t (qui t c bô ba).Ý t ng m i v b ba nguyên t ã tr nên ph bi n công vi c nghiên c u th i b y gi Gi a nh ng n m 1829 n 1858 m t s nhà khoa h c (Jean Baptiste Dumas, Leopold Gmelin, Ernst Lenssen, Max von Pettenkofer, and J.P Cooke ) tìm r ng nh ng m i quan h hóa h c v t qui t c tam t Trong th i gian Flo ã d c thêm vào nhóm halogen, Oxy, L u Hu nh, Salen Telu c g p thành m t nhóm ó Nit , phospho, Asen, Selen Telu, Antimon va Bimut c phân theo nhóm khác Không may nh ng l nh v c nghiên c u ã b phê phán b i s th t v giá tr xác c a nh ng không sãn có Nh ng c g ng u tiên cho vi c thi t k b ng HTTH u B ng HTTH c xem nh tr t t s p x p c a nguyên t hóa h c th hi n tính tu n hoàn a tính ch t v t lý tính ch t hóa h c, m t nhà a ch t ng i Pháp c ghi nh n ng i a b ng HTTH u tiên xu t b n n m 1862 ó A.E.Beguyer de Chancourtois De Chancourtois ã chép m t lo t nguyên t c ghi m t ng ong theo th t t ng d n v tr ng l ng nguyên t Khi ng ong c a 16 n v kh i l ng có th l n l t c vi t lên, nh ng nguyên t liên quan ch t ch v i c vi t theo hàng c u ã a A.E.Beguyer de Chancourtois i n ý t ng r ng “ tính ch t c a nguyên t tính ch t c a s ” A.E.Beguyer de Chancourtois ng i u tiên nh n r ng tính ch t c a nguyên Trang1 L ch s phát tri n c a b ng h th ng tu n hoàn l p l i cho m i nguyên t , nh vào oxit kim lo i Nh ng th t không may s nguyên t u ông ta ã có th ph ng oán v t l ng c a nhi u c a ông ta có ch a ion h p ch t Qui t c bát t Jonh Newlands, m t nhà hóa h c ng i Anh ã vi t báo n m 1863 ó phân lo i 56 nguyên t c x p vào 11 nhóm d a vào s gi ng v tính ch t v t lí c a chúng Và ghi ng t n t i nh ng c p nguyên t t ng t nhau, nh ng ch khác tr ng l ng nguyên t theo i s N m 1864 Newlands ã cho xu t b n b ng HTTH c a nghi qui t c Octaves (B tám) (t ng t nh b y kho ng thang nh c, nh ng ã t ng h c piano s hi u rõ u này, d ch nh ng t ti ng vi t th t khó, ch c m nh n c ch không th nói thành l i mong c thông c m) Qui t c phát bi u r ng b t c nguyên t ã cho c ng s th hi n tính t ng t v tính ch t v i nguyên t theo sau b ng HTTH hóa h c Ai cha c a b ng HTTH? ã có nhi u ý ki n không tán thành v nh ng ng i x ng c xem cha c a b ng HTTH nguyên t hóa h c, nhà hóa h c ng i c Lothar Meyer hay Dmitri Mendeleev ng i Nga C hai nhà hóa h c u a nh ng k t qu t ng t m t th i gian c ghi nh n, h u làm vi c r t c l p Qu n sách c vi t b i Meyer vào n m 1864 ính kèm m t b n th o vi t t v b ng HTTH dùng phân lo i nguyên t B n th o ã c p n kho ng m t n a nguyên t ã bi t c s p s p theo tr ng l ng nguyên t trình bày nh ng thay i tu n hoàn v hóa tr nh m t hàm s c a tr ng l ng nguyên t N m 1868, Meyer xây d ng b ng m ng mà ông ã trao cho m t ng nghi p ánh giá Nh ng không may cho Meyer b ng HTTH c a Mendeleev tr nên ph bi n i v i gi i khoa h c qua l n xu t b n n m 1869 tr c bang HTTH c a Meyer xu t hi n vào 1870 Dimitri Ivanovich Mendeleev (1834-1907), út c a m t gia ình có 17 ng i con, sinh thành ph nh c a ToBol’sk n i cha ông ta m t th y giáo v n h c tri t h c Nga Mendeleev ã không c xem m t h c sinh n i b t nh ng n m u i h c c a ông, ông không thích nh ng ngôn t c n, mà ó nh ng yêu c u quan tr ng c a n n giáo d c th i m mà th m chí ông ã th hi n s n i tr i v toán môn khoa h c, nh ng v n h c l i c coi tr ng n Sau ch t c a cha mình, Mendeleev m chuy n n St Petersburg theo h c i h c Sau b hai tr ng i h c, m t Maxc va m t St Petersburg t ch i l ch s c a quê ông ông ch m t sinh viên bình th ng, nh ng cu i ông c ng ki m c m th c vi n d y môn khoa h c th c ( h c vi n St Petersburg) Sau t t nghi p, Mendeleev m nh n v trí d y môn khoa h c nhà t p th d c Sau m t th i gian làm th y giáo, ông c công nh n lu n án t t nghi p t i tr ng i h c St Petersburg n i mà ông ã l y b ng thac s vào n m 1856 Mendeleev ã r t n t ng v i gi ng viên c a ông nên ông c gi l i làm gi ng viên hóa h c Sau hai n m nghiên c u sinh Hóa H c c, ông ã c công nh n giáo s Hóa c i h c St Petersburg, gi v trí cho n n m 1890 Trong vi t qu n sách v h th ng hóc h c vô c , nh ng nguyên t c hóa h c, 13 n tái b n l n tái b n cu i vào n m 1947 Mendeleev ã trình bày tài li u c a b ng nh ng thu t ng v nh ng nhóm nguyên ã bi t có tính ch t Ph n u c a c a sách c p r t nhi u n nhóm c bi t n nhi u nh t hóa h c ó nhóm halogen Ph n k ti p ông ã t ng quát hóa nguyên t kim lo i theo kh n ng k t p, kimlo i ki m tr c r i n kim lo i ki m th … Tuy nhiên th t khó phân lo i nh Cu Hg có nhi u kh n ng k t h p, có lúc k t h p m t có k t h p hai (kh n ng th p c c p ây b n có th hi u theo ti ng vi t ó hóa tr c a nguyên t ) Trong c ng tìm ng i tình tr ng ti n thoái l ng nan, Mendeleev ã ghi nh n nh ng s gi ng v tính ch t tr ng l ng nguyên t c a nguyên t nhóm halogen nguyên t kim lo i ki m Ông ã quan sát s t ng t gi a nguyên t nh Cl-K- Ca,Br-Rb-Ba Trong m t c Trang2 L ch s phát tri n c a b ng h th ng tu n hoàn ng m r ng tính ch t cho nh ng nguyên t khác, ông ã t o m t t m card cho m i nguyên 63 nguyên t ã bi t th i ó M i card có ch a kí hi u nguyên t ,tr ng l ng phân t , c tính hóa h c tính ch t v t lý Khi Mendeleev s p x p t m card m t t m b ng theo th t t ng d n tr ng l ng nguyên t , nhóm nguyên t có tính ch t theo cách riêng ch không gi ng nh s s p x p t m card trò ch i yêu thích c a ông, trò solitare card, m t cách kiên nh n th b ng HTTH c hình thành T b ng này, Mendeleev phát tri n phát bi u c a ông v nh lu t tu n hoàn cho xu t b n thành qu c a n m 1869 v i t a “S liên quan gi a tính ch t tr ng l ng nguyên t c a nguyên t ” Thu n l i c a b ng Mendeleev qua nh ng c g ng th hi n s tu n hoàn không ch nh ng n v nh nh nh ng nhóm ba nguyên t n a mà th hi n c t c c b hàng ngang c c b , c nh ng quan h chéo n a N m 1906, Mendeleev m t nh ng ng i c b u nh n gi i th ng Nobel cho công trình nghiên c u c a th i m mà Mendeleev phát tri n tri n ng HTTH c a nh ng xác nh th c nghi m v kh i l ng nguyên t ch a xác Mendeleev ã s p x p l i th t nguyên t m c dù kh i l ng c a chúng ch c ch p nh n, ngh a ch a bi t c kh i l ng xác c a chúng Ví d nh , ông ã thay i tr ng l ng a Bery t 14 sang u ã t Bery bên Magiê nhóm 2, mà tính ch t c a chúng có ph n gi ng Magiê h n v trí n m Nit Trong t t c nguyên t ã bi t Mendeleev nh n th y r ng 17 nguyên t ph i c x p vào v trí m i chúng c xác nh m t cách ch t ch v tr ng l ng nguyên t có th bi t c tính ch t c a chúng có liên quan n tính ch t c a nh ng nguyên t khác Nh ng thay i ã xác nh n r ng ã có nh ng sai sót vi c qui c tr ng ng nguyên t c a môt s nguyên t (tr ng l ng nguyên t ã c tính toán t tr ng l ng qui c, tr ng l ng c a m t nguyên t c qui c cho m t tr ng l ng chu n ó) Tuy nhiên, sau ã công vi c ch nh s a ã c ti n hành b i vi c xác nh l i kh i l ng nguyên t , t s nguyên t v n c n ph i c a kh i s s p x p theo kh i l ng nguyên t c a chúng nh ng kho ng tr ng xu t hi n b ng c a Mendeleev, ông ã d oán s t n t i tính ch t a nh ng nguyên t ch a bi t mà ông g i eka-aluminium, eke-bo, eka- Silic Nh ng nguyê nh Gali, Scandi, Germani ã c tìm th y sau này, nh ng l i t ng i phù h p v i nh ng oán c a Mendeleev H n th n a B ng HTTH c a Mendeleev ã c xu t b n tr c b ng c a Meyer, b ng c a Mendeleev mang tính d oán t ng quát h n v nh ng nguyên t ã b tr ng b ng HTTH Mendeleev ã d oán t t c 10 nguyên t m i, ó có nguyên t ã c tìm ba nguyên t có tr ng l ng nguyên t 45, 146 175 không t n t i Ông ta ng ã sai vi c ngh r ng c p nguyên t nh : Agon- Kali, Coban-Nicken Tuli-iod nên thay i v trí cho tr ng l ng ngyên t không xác M c dù nh ng nguyên t không c n ph i thay i theo m i liên quan r ng s tu n hoàn m t hàm c a tr ng l ng nguyên t khám phá khí tr m 1895 Lord Rayleigh báo cáo v s khám phá nh ng nguyên t d i d ng khí c t tên Agon ã c ch ng minh r ng tr v m t hóa h c Nguyên t m i không phù h p v i nh ng nhóm tu n hoàn ã bi t N m 1898 William Ramsey ngh r ng nên t Agon vào b ng HTTH gi a Clo Kali m t h v i Heli, m c dù s th t Agon ã có tr ng l ng nguyên t l n h n Kali Nhóm c g i nhóm zero nguyên t u có hóa tr Ramsey ã d oán xác v s tìm tính ch t c a neon u trúc nguyên t b ng h th ng tu n hoàn c dù b ng HTTH c a Mendeleev ã th hi n c tình tu n hoàn t nhiên c a nguyên t , m ng cho s khám phá c a nhà khoa h c th k 20 có th gi i thích t i nh ng tính ch t c a nguyên t l i l p l i m t cách tu n hoàn N m 1911 Ernest Rutherford xu t n nh ng nghiên c u v s phân tán c a h t anpha b i nhân nguyên t n ng ã a n s xác Trang3 L ch s phát tri n c a b ng h th ng tu n hoàn nh v n tích nguyên t Ông ã trình bày n tích nguyên t m t h t nhân t l thu n i tr ng l ng nguyên t c a nguyên t C ng vào n m 1911, A.van de Broek hai báo a ã ngh r ng tr ng l ng nguyên t c a m t nguyên t x p x b ng v i n tích t nguyên t n tích này, sau ó c g i s nguyên t , có th dùng ánh s nguyên b ng HTTH Vào 1913, Henry Moseley báo cáo k t qu o l ng c a ông ta v dài sóng nh ng ng ph c a tia X c a m t s nguyên t cho th y r ng tr t t c a phát x tia X c a nguyên t ã trùng kh p v i tr t t c a s nguyên t c a nguyên t V i s khám phá v ng v c a nguyên t rõ ràng tr ng l ng nguyên t không óng vai trò quan tr ng nh lu t tu n hoàn nh c a Mendeleev, Meyer nhà khoa h c khác ã ngh tính ch t a nguyên t bi n i tu n hoàn v i s nguyên t V n t ây t i t n t i nh lu t tu n hoàn nh nhà khoa h c ã phát tri n s hi u bi t v c u trúc n t , b t u nh ng nghiên c u c a Niel Borh v s s p x p electron l p v qua nh ng khám phá c a G.N Lewis v liên k t gi a c p electron ng h th ng tu n hoàn hi n i Nh ng thay i ch y u sau h t c a b ng HTTH nh ng nghiên c u c a Glenn Seaborg vào gi a th k 20 v i khám phá c a ông v nguyên t plutonium vào n m 1940, ông ã tìm t t c nguyên t có s nguyên t cao h n uranium ó nguyên t có s nguyên t t 94 n 102 Ông ã s p x p l i b ng HTTH b ng vi c t nguyên t thu c h Actini bên d i nguyên t t hi m N m 1951, Seaborg ã nh n c gi i th ng Nobel v hóa h c cho công trình c a ông Nguyên t th 106 ã c t tên Seaborgium t ng nh n Seaborg Trang4