Kimiawan selalu mencari cara mengatur elemen untuk mencerminkan kesamaan di antara sifat-sifatnya. Tabel periodik modern mencantumkan unsur-unsur dalam urutan peningkatan nomor atom (jumlah proton dalam inti atom). Namun secara historis, massa atom relatif digunakan oleh para ilmuwan yang mencoba mengatur unsur-unsur tersebut. Ini terutama karena gagasan tentang atom yang terbuat dari partikel sub-atom yang lebih kecil (proton, neutron, dan elektron) belum dikembangkan. Namun demikian, dasar dari tabel periodik modern telah ditetapkan dengan baik dan bahkan digunakan untuk memprediksi sifat-sifat unsur yang belum ditemukan jauh sebelum konsep nomor atom dikembangkan.
Tanyakan sebagian besar ahli kimia yang menemukan tabel periodik dan Anda hampir pasti akan mendapatkan jawabannya Dmitri Mendeleev. Tentu saja Mendeleev adalah yang pertama menerbitkan versi tabel yang akan kita kenali hari ini, tetapi apakah dia pantas mendapatkan semua pujian?
Sejumlah ahli kimia lain sebelum Mendeleev sedang menyelidiki pola dalam sifat-sifat unsur yang diketahui pada saat itu. Upaya paling awal untuk mengklasifikasikan elemen adalah pada tahun 1789, ketika Antoine Lavoisier mengelompokkan elemen berdasarkan sifat-sifatnya menjadi gas, non-logam, logam, dan tanah. Beberapa upaya lain dilakukan untuk mengelompokkan elemen bersama selama beberapa dekade mendatang. Pada tahun 1829, Johann Döbereiner mengenali triad unsur-unsur dengan sifat yang mirip secara kimia, seperti litium, natrium dan kalium, dan menunjukkan bahwa sifat-sifat unsur tengah dapat diprediksi dari sifat-sifat dua lainnya.
Tidak sampai daftar yang lebih akurat dari massa atom unsur-unsur menjadi tersedia pada sebuah konferensi di Karlsruhe, Jerman pada tahun 1860 bahwa kemajuan nyata dibuat menuju penemuan tabel periodik modern.
Area situs web ini merayakan karya banyak ilmuwan terkenal yang upayanya untuk mempelajari lebih banyak tentang dunia tempat kita hidup dan atom-atom yang membentuk hal-hal di sekitar kita mengarah ke tabel periodik seperti yang kita kenal sekarang.
Pada masa kebangkitan Helenisme (munculnya para filsuf di Yunani), Plato dan Aristoteles memperkenalkan 4 jenis unsur yaitu: tanah, air, api, dan udara.
Pada tahun 1829, Johan Wolfgang Dobereiner, seorang profesor kimia di Jerman, mengemukakan bahwa massa atom relatif strontium sangat dekat dengan massa rata-rata dari dua unsur lain yang mirip dengan strontium, yaitu kalsium dan barium. Dobereiner juga menemukan beberapa kelompok unsur lain seperti itu.
Oleh karena itu, Dobereiner mengambil kesimpuilan bahwa unsur-unsur dapat dikelompokkan ke dalam kelompok-kelompok tiga unsur yang disebut triade. Namun sayang, Dobereiner tidak berhasil menunjukkan cukup banyak triade sehingga aturan tersebut bermanfaat.
Meskipun gagasan Dobereiner tidak begitu berhasil, tetapi hal itu merupakan upaya pertama dalam penggolongan unsur.
Bisakah Perancis mengklaim tabel periodik pertama? Mungkin tidak, tetapi seorang Profesor Geologi Prancis membuat kemajuan yang signifikan ke arah itu, meskipun pada saat itu hanya sedikit orang yang menyadarinya.
Alexandre Béguyer de Chancourtois adalah seorang ahli geologi, tetapi ini adalah saat ketika para ilmuwan mengkhususkan jauh lebih sedikit daripada yang mereka lakukan hari ini. Kontribusi utamanya untuk kimia adalah 'vis tellurique' (sekrup telluric), susunan tiga dimensi dari elemen-elemen yang merupakan bentuk awal dari klasifikasi periodik, yang diterbitkan pada tahun 1862.
Sekrup Telluric diplot bobot atom unsur-unsur di bagian luar silinder, sehingga satu putaran lengkap sesuai dengan kenaikan berat atom 16. Seperti yang ditunjukkan diagram, susunan ini berarti bahwa unsur-unsur tertentu dengan sifat serupa muncul dalam garis vertikal. . Meskipun sekrup telluric tidak menampilkan dengan benar semua tren yang diketahui pada saat itu, de Chancourtois adalah yang pertama menggunakan pengaturan periodik dari semua elemen yang diketahui, menunjukkan bahwa elemen serupa muncul pada bobot atom periodik.
John Newlands adalah orang Inggris; ayahnya adalah seorang pendeta Presbiterian Skotlandia. Ia dididik oleh ayahnya di rumah, dan kemudian belajar selama satu tahun (1856) di Royal College of Chemistry, yang sekarang menjadi bagian dari Imperial College London. Kemudian dia bekerja di sebuah perguruan tinggi pertanian berusaha menemukan pola perilaku dalam kimia organik. Namun, ia dikenang karena pencariannya akan suatu pola dalam kimia anorganik.
Hanya empat tahun sebelum Mendeleev mengumumkan tabel periodiknya, Newlands memperhatikan bahwa ada kesamaan antara unsur-unsur dengan bobot atom yang berbeda tujuh. Dia menyebut ini The Law of Octaves, menggambar perbandingan dengan oktaf musik. Gas mulia (Helium, Neon, Argon dll.) Tidak ditemukan sampai kemudian, yang menjelaskan mengapa ada periodisitas 7 dan bukan 8 dalam tabel Newlands. Newlands tidak meninggalkan celah untuk elemen yang belum ditemukan di mejanya, dan kadang-kadang harus menjejalkan dua elemen ke dalam satu kotak untuk menjaga pola. Karena hal ini, Perhimpunan Kimia menolak untuk mempublikasikan makalahnya, dengan seorang Profesor Foster mengatakan bahwa ia mungkin telah mendaftarkan elemen-elemen tersebut dengan alfabet.
Bahkan ketika Mendeleev menerbitkan mejanya, dan Newlands mengklaim telah menemukannya lebih dulu, Chemical Society tidak akan mendukungnya. Pada tahun 1884 ia diminta untuk memberikan ceramah tentang Hukum Berkala oleh Masyarakat, yang dilakukan untuk memperbaiki kesalahan. Akhirnya, pada tahun 1998 Royal Society of Chemistry mengawasi penempatan plakat peringatan biru di dinding tempat kelahirannya, akhirnya mengakui penemuannya.
Meyer dilatih di Universitas Heidelberg di bawah Bunsen dan Kirchhoff, seperti halnya Mendeleev. Jadi kedua ilmuwan pasti akan saling kenal meskipun tidak ada yang menyadari semua pekerjaan yang dilakukan oleh yang lain. Akar Meyer, bagaimanapun, kuat di Jerman. Meyer hanya empat tahun lebih tua dari Mendeleev, dan menghasilkan beberapa Tabel Periodik antara 1864-1870.
Tabel pertamanya berisi hanya 28 elemen, yang disusun berdasarkan valensi mereka (berapa banyak atom lain yang dapat mereka gabungkan). Unsur-unsur ini hampir seluruhnya merupakan elemen kelompok utama, tetapi pada tahun 1868 ia memasukkan logam transisi ke dalam tabel yang jauh lebih berkembang. Tabel 1868 ini mencantumkan unsur-unsur dalam urutan berat atom, dengan unsur-unsur dengan valensi yang sama diatur dalam garis vertikal, sangat mirip dengan tabel Mendeleev. Sayangnya untuk Meyer, karyanya tidak diterbitkan sampai 1870, setahun setelah tabel periodik Mendeleev diterbitkan. Bahkan setelah 1870, Meyer dan Mendeleev masih tidak menyadari pekerjaan masing-masing, meskipun Meyer kemudian mengakui bahwa Mendeleev telah menerbitkan versinya terlebih dahulu.
Meyer memang berkontribusi pada pengembangan tabel periodik dengan cara lain. Dia adalah orang pertama yang mengenali tren periodik dalam sifat-sifat unsur, dan grafik menunjukkan pola yang dilihatnya dalam volume atom suatu unsur yang diplot terhadap berat atomnya.
Seperti yang telah kita lihat, Mendeleev bukan yang pertama mencoba untuk menemukan keteraturan dalam unsur-unsur, tetapi itu adalah usahanya yang sangat sukses sehingga sekarang menjadi dasar dari tabel periodik modern.
Mendeleev tidak memiliki permulaan termudah dalam hidup. Ia dilahirkan di Tobolsk pada tahun 1834, anak bungsu dari keluarga besar Siberia. Ayahnya meninggal ketika dia masih muda, dan ibunya memindahkan keluarga 1500 km ke St Petersburg, di mana dia berhasil mendapatkan Dmitri ke "sekolah yang baik", mengenali potensinya. Dalam kehidupan dewasanya, ia adalah seorang ilmuwan yang brilian, bangkit dengan cepat di kalangan akademis. Dia menulis buku teks, Prinsip Kimia, karena dia tidak bisa menemukan buku Rusia yang memadai.
Mendeleev menemukan tabel periodik (atau Sistem Berkala, demikian ia menyebutnya) ketika mencoba mengatur elemen-elemen tersebut pada bulan Februari 1869. Ia melakukannya dengan menulis properti elemen-elemen pada potongan-potongan kartu dan mengatur dan menata ulangnya hingga ia menyadari bahwa, dengan menempatkan mereka dalam urutan peningkatan berat atom, beberapa jenis elemen secara teratur terjadi. Misalnya, non-logam reaktif secara langsung diikuti oleh logam ringan yang sangat reaktif dan kemudian logam ringan yang kurang reaktif. Awalnya, tabel memiliki elemen serupa di baris horizontal, tetapi dia segera mengubahnya agar sesuai dengan kolom vertikal, seperti yang kita lihat hari ini.
Mendeleev tidak hanya mengatur unsur-unsur dengan cara yang benar, tetapi jika suatu unsur tampaknya berada di tempat yang salah karena berat atomnya, ia memindahkannya ke tempat yang sesuai dengan pola yang telah ia temukan. Sebagai contoh, yodium dan telurium harus sebaliknya, berdasarkan pada berat atom, tetapi Mendeleev melihat bahwa yodium sangat mirip dengan sisa halogen (fluor, klor, brom), dan telurium mirip dengan unsur-unsur kelompok 6 (oksigen). , sulfur, selenium), jadi dia menukarnya.
Jenius nyata dari pencapaian Mendeleev adalah meninggalkan celah untuk elemen-elemen yang belum ditemukan. Dia bahkan meramalkan sifat-sifat lima unsur ini dan senyawanya. Dan selama 15 tahun ke depan, tiga elemen ini ditemukan dan prediksi Mendeleev terbukti sangat akurat. Tabel di bawah ini menunjukkan contoh Gallium, yang oleh Mendeleev disebut eka-aluminium, karena itu adalah elemen setelah aluminium. Skandium dan Germanium adalah dua elemen lainnya yang ditemukan pada tahun 1886, dan membantu memperkuat reputasi tabel periodik Mendeleev.
Kemenangan terakhir dari karya Mendeleev sedikit tak terduga. Penemuan gas mulia selama tahun 1890 oleh William Ramsay awalnya tampaknya bertentangan dengan karya Mendeleev, sampai ia menyadari bahwa sebenarnya itu adalah bukti lebih lanjut dari sistemnya, cocok sebagai kelompok terakhir di atas meja. Ini memberi tabel periodisitas 8 yang kita tahu, bukan 7 seperti sebelumnya. Mendeleev tidak pernah menerima Hadiah Nobel untuk karyanya, tetapi elemen 101 dinamai Mendelevium setelahnya, perbedaan yang bahkan lebih jarang.
Baru pada tahun 1913, enam tahun setelah kematian Mendeleev, potongan terakhir teka-teki tersebut jatuh ke tempatnya. Tabel periodik disusun oleh massa atom, dan ini hampir selalu memberikan urutan yang sama dengan nomor atom. Namun, ada beberapa pengecualian (seperti yodium dan telurium, lihat di atas), yang tidak berfungsi. Mendeleev telah melihat bahwa mereka perlu ditukar, tetapi Moseley yang akhirnya menentukan mengapa.
Dia menembakkan sinar-X yang baru dikembangkan pada sampel elemen, dan mengukur panjang gelombang sinar-X yang diberikan. Dia menggunakan ini untuk menghitung frekuensi dan menemukan bahwa ketika akar kuadrat dari frekuensi ini diplot terhadap nomor atom, grafik menunjukkan garis lurus yang sempurna. Dia menemukan cara untuk benar-benar mengukur nomor atom. Ketika Perang Dunia Pertama pecah, Moseley menolak posisi sebagai profesor di Oxford dan menjadi perwira di Royal Engineers. Dia dibunuh oleh penembak jitu di Turki pada 15 Agustus, dan banyak orang berpikir bahwa Inggris kehilangan seorang pemenang hadiah Nobel di masa depan.
Dalam waktu 10 tahun dari karyanya, struktur atom telah ditentukan melalui karya banyak ilmuwan terkemuka saat itu, dan ini menjelaskan lebih lanjut mengapa sinar-X Moseley sangat cocok dengan nomor atom. Gagasan di balik penjelasan adalah bahwa ketika sebuah elektron jatuh dari tingkat energi yang lebih tinggi ke yang lebih rendah, energi dilepaskan sebagai gelombang elektromagnetik, dalam hal ini sinar-X. Jumlah energi yang diberikan tergantung pada seberapa kuat elektron tertarik ke nukleus. Semakin banyak proton yang dimiliki atom dalam nukleusnya, semakin kuat elektron akan tertarik dan semakin banyak energi yang akan diberikan. Seperti yang kita ketahui, nomor atom juga dikenal sebagai nomor proton, dan jumlah protonlah yang menentukan energi sinar-X.
Setelah bertahun-tahun mencari, akhirnya kami memiliki tabel periodik yang benar-benar berfungsi, dan fakta bahwa kami masih menggunakannya hari ini adalah bukti pencapaian besar ini dan banyak pemikir hebat lainnya dari dua abad terakhir penemuan ilmiah.
Pada tahun 1913, Henry Moseley mengamati dan mengukur radiasi sinar-X dari berbagai unsur kimia yang ditemukan dengan metode kristal bias melalui kristal. Ini adalah perintis penggunaan metode spektroskopi sinar-X fisika, menggunakan hukum difraksi Bragg untuk menentukan panjang gelombang sinar-X. Moseley menemukan hubungan matematis sistematis antara panjang gelombang sinar-X yang dihasilkan dan jumlah atom logam yang digunakan sebagai target dalam tabung sinar-X. Ini telah dikenal sebagai Hukum Moseley, karena ia menemukan hubungan matematis antara panjang gelombang sinar-x dan nomor atom.
Charles Bury, seorang ahli kimia Inggris pertama kali menggunakan kata transisi pada tahun 1921 ketika ia merujuk pada serangkaian elemen transisi selama perubahan lapisan dalam elektron dari kelompok stabil dari 8 menjadi satu dari 18, atau dari 18 menjadi 32.
HG Deming menggunakan tabel periodik yang panjang dalam buku teksnya General Chemistry, yang muncul di AS untuk pertama kalinya pada tahun 1923 (Wiley), dan menetapkan dua dan lima Grup Utama terakhir dengan notasi "A", dan Transisi yang ikut campur Grup dengan notasi "B".
Penomorannya dipilih sehingga oksida karakteristik dari kelompok B akan sesuai dengan yang dari kelompok A. Kelompok-kelompok besi, kobalt, dan nikel tidak ditunjuk baik A maupun B. Kelompok Gas Mulia semula melekat (oleh Ueming) di sisi kiri tabel periodik. Grup tersebut kemudian dialihkan ke sisi kanan dan biasanya diberi label sebagai Grup VllA.
Glenn T. Seaborg, lahir pada tahun 1912 di Michigan, ia datang ke Los Angeles pada usia sepuluh tahun. Setelah menyelesaikan studi sarjana di bidang Kimia di UCLA. Perubahan besar terakhir pada tabel periodik dihasilkan dari karya Glenn Seaborg. Dia mengkonfigurasi ulang tabel periodik dengan menempatkan seri aktinida di bawah seri lantanida.
Selama penelitian Manhattan Project pada tahun 1943, Glenn T. Seaborg mengalami kesulitan tak terduga dalam mengisolasi unsur amerisium dan curium. Seaborg bertanya-tanya apakah unsur-unsur ini milik deret yang berbeda, yang akan dapat menjelaskan mengapa sifat kimianya berbeda dari apa yang diharapkan. Pada tahun 1945, menanggapi saran dari koleganya, ia mengusulkan perubahan signifikan terhadap tabel Mendeleev: Deret aktinida. Konsep aktinida Seaborg berdasarkan struktur elektronik unsur berat, dengan prediksi bahwa aktinida membentuk deret transisi yang analog dengan deret tanah jarang dalam deret lantanida, kini diterima dengan baik dan termasuk dalam tabel periodik. Deret aktinida adalah baris kedua dari blok-f (deret 5f). Dalam kedua deret aktinida dan lantanida, 'kulit elektron dalam' sedang diisi. Deret aktinida terdiri dari unsur-unsur mulai aktinium hingga lawrensium. Elaborasi Seaborg selanjutnya tentang konsep aktinida berteori mengenai serangkaian unsur superberat dalam serangkaian transaktinida yang terdiri dari unsur-unsur mulai 104 hingga 121 serta serangkaian superaktinida mulai unsur 122 hingga 153.