门捷列夫元素周期表的优点

对大量元素的研究被浓缩为几组元素，属于同一组的元素具有相似的性质。已知元素使用 Dobereiner 的三元组、纽兰的八度音阶定律和门捷列夫的元素周期表进行分类。门捷列夫的元素周期表及其优点将在下面进一步讨论。

门捷列夫元素周期表

由门捷列夫在 1869 年提出的周期定律指出，当元素按增加的原子质量顺序分组时，它们的性质会以固定的间隔或周期重复。门捷列夫通过将当时已知的所有 63 种元素按原子质量增加的顺序排列在水平行中来创建元素周期表，但具有相似特性的元素集中在同一垂直列中。

There were seven horizontal rows called periods and eight vertical columns named groups in Mendeleev’s periodic table. Noble gases were unknown at the time. As a result, there was no group of noble gases in Mendeleev’s original periodic table. 

门捷列夫在他的表格中留了几个空隙，以确保将具有相似属性的元素放置在同一垂直列中。门捷列夫将在元素周期表中留下空白时未发现的元素命名为 eka-boron、eka-aluminium 和 eka-silicon。 Eka-硼改名为钪，eka-铝改名为镓，eka-硅后来被发现后改名为锗。

为了确保将具有相似性质的元素组合在一起，门捷列夫将一些元素按其原子质量的错误顺序排列，将具有较低原子质量的元素放在最后，将具有较高原子质量的元素放在首位。当发现稀有气体时，门捷列夫的元素周期表能够容纳它们。它还可以根据元素周期表的位置预测其他元素的属性。

门捷列夫元素分类的优点

门捷列夫的元素周期表是第一次系统尝试根据元素的基本特性对元素进行分类。以下是门捷列夫元素分类的优点。

• 它能够根据元素周期表的位置预测几种元素的性质。

该方法用于预测当时未被发现的元素的性质，包括镓、钪和锗。门捷列夫在 1871 年根据其在元素周期表中的位置预测了未知元素 eka-aluminium 的性质。下面列出了这种元素（称为镓）和 eka-aluminium 的实际性质。

Property	Eka-aluminium (predicted)	Gallium (actual)
Atomic Mass	68	69.7
Density	5.9 g/cm3	5.94 g/cm3
Melting point	Low	30.20C (Low)

门捷列夫预测的 eka 铝的性质几乎与镓元素的实际性质相同，如表中所示。 1875 年，也就是门捷列夫的表格发表四年后，镓元素被发现，它的性质与 eka 铝惊人地吻合，完全符合他的预测。

• 当识别出惰性气体时，门捷列夫的元素周期表可以容纳它们。

当发现一组被称为惰性气体的新元素时，它在元素周期表中作为一个单独的组被赋予了自己的位置。它并没有改变门捷列夫元素周期表的原始排列。由于稀有气体在化学上是惰性的，因此它们被分类为一个单独的组。稀有气体的发现比预期晚得多，因为它们在化学上是惰性的，并且在大气中以极低的浓度存在。

• 它预测了许多尚未被发现的元素的存在。

门捷列夫的元素周期表中有一些尚未被发现的元素，如镓 (Ga)、钪 (Sc) 和锗 (Ge)。当这些元素后来被发现时，它们被插入到现有元素之间的间隙中，而不会干扰它们。它能够预测与硼、铝和硅具有相似性质的三种元素的存在和性质。 Eka-boron、Eka-aluminum 和 Eka-silicon 是这些元素的名称。他通过在同一组中的前一个元素的名称前加上梵文数字 Eka（一）来给它们命名。 Eka-boron 是他为硼之后的未发现元素留下的间隙的名称，Eka-aluminium 是他为铝之后的未发现元素留下的间隙的名称。 Eka-silicon 是他为硅之后的未发现元素留下的空白的名称。它们被分离出来并命名为钪、镓和锗。它们的氧化物和卤化物已经通过实验确定了与门捷列夫预期的相同的原子量、物理性质和化学式。缺失的时期表明存在尚未被发现的元素。由于他预计存在尚未确定的元素，因此门捷列夫的元素周期表存在一定的差距。

示例问题

问题1：门捷列夫是如何预测他的元素周期表中一些尚未被发现的元素的存在的？

回答：

When Mendeleev proposed his periodic table, he identified gaps in the table and predicted that undiscovered elements with properties suitable for filling those gaps existed.

问题2：门捷列夫根据它们在元素周期表中的位置预测了两种元素的性质。命名它们。

回答：

Since some elements were not discovered at the time, their properties were expected based on their positions in Mendeleev’s periodic table. The properties of Gallium(eka-Aluminium) and Scandium(eka-Boron) were predicted based on their positions in Mendeleev’s periodic table.

问题 3：在门捷列夫的原始元素周期表中，为什么缺少高贵的元素组？

回答：

The noble gases were not included in Mendeleev’s original periodic table because they were not discovered at the time.

问题4：写出门捷列夫元素周期表的几个缺点。

回答：

Some demerits of Mendeleev’s periodic table are:

• It was unable to fix the position of isotopes.
• It was unable to explain why the atomic masses of some elements were in the wrong order.
• In the periodic table, hydrogen could not be assigned to a correct position.

问题5：是什么因素引导门捷列夫对元素周期表中的元素进行分类？

回答：

Mendeleev was guided by two factors:

• The increasing atomic masses of the elements.
• Elements with similar properties are grouped together.