Dmitri Mendeleev dan tabel periodik 1869

Siapa Dmitri Mendeleev?

Dmitri Ivanovich Mendeleev lahir pada 1834 di Tobolsk, Siberia, sebagai anak bungsu dalam keluarga besar. Ia belajar di St. Petersburg, melakukan penelitian di Heidelberg, Jerman, dan pada 1860 menghadiri Kongres Karlsruhe, tempat para ahli kimia memperdebatkan cara mengukur bobot atom secara andal. Pada akhir 1860-an ia menjadi profesor kimia di Universitas St. Petersburg.

Masalah dalam buku teks

Pada akhir 1860-an Mendeleev sedang menulis buku teks baru, Principles of Chemistry. Ia membutuhkan urutan yang logis untuk menyajikan unsur-unsur, yang saat itu baru dikenal sedikit lebih dari 60. Ia mengumpulkan bobot atom dan sifat kimianya, seperti rumus oksidanya dan jumlah atom hidrogen atau klorin yang berikatan dengannya, lalu mencari pola yang dapat mengikat semuanya.

Bagaimana ia menyusun tabelnya

Pada awal 1869 Mendeleev menyusun unsur-unsur menurut urutan bobot atom yang meningkat dan melihat bahwa sifat yang mirip muncul kembali pada selang yang teratur. Ia menata unsur dalam sebuah kisi sehingga keluarga seperti logam alkali dan halogen berbaris sejajar. Makalahnya dipresentasikan kepada Perhimpunan Kimia Rusia pada Maret 1869, dibacakan atas namanya oleh rekannya Nikolai Menshutkin, dan ringkasannya segera terbit dalam bahasa Jerman, yang membawa gagasan itu ke seluruh Eropa.

Mendeleev menyatakan apa yang ia sebut hukum periodik: sifat-sifat unsur bergantung secara periodik pada bobot atomnya. Pada 1871 ia telah menerbitkan tabel yang disempurnakan, tempat keluarga-keluarga unsur berjajar ke bawah dalam delapan golongan vertikal, tata letak yang jauh lebih dekat dengan yang dipakai sekarang.

Kimia lebih utama daripada urutan bobot

Mendeleev lebih memercayai perilaku kimia daripada angka-angkanya. Ketika urutan bobot yang ketat akan menempatkan sebuah unsur di keluarga yang salah, ia memindahkannya, menempatkan telurium di depan iodin yang sedikit lebih ringan agar iodin dapat bergabung dengan halogen lainnya. Ia juga bersikeras bahwa beberapa bobot atom yang diterima saat itu keliru. Ia menggandakan nilai uranium dari sekitar 120 menjadi 240, menaikkan nilai indium dari sekitar 76 menjadi 113, dan menurunkan nilai berilium dari sekitar 14 menjadi 9. Pengukuran kemudian menunjukkan bahwa ia benar tentang ketiganya, meskipun telurium memang lebih berat daripada iodin, teka-teki yang baru terpecahkan pada 1913.

Ruang kosong dan unsur eka

Ciri tabel yang paling berani adalah ruang-ruang kosongnya. Mendeleev menyisakan celah di tempat tidak ada unsur dikenal yang cocok dan, pada 1871, menguraikan tiga unsur yang hilang secara rinci. Ia menamainya dengan menambahkan awalan Sanskerta eka-, yang berarti “satu,” pada unsur di atas setiap celah dalam tabelnya: eka-aluminium berada satu tempat di bawah aluminium, eka-boron di bawah boron, dan eka-silikon di bawah silikon. Untuk masing-masing, ia memperkirakan bobot atom, massa jenis, serta rumus dan sifat senyawanya.

Prediksi yang terbukti

Pada 1875 ahli kimia Prancis Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran menemukan galium. Bobot atomnya, sekitar 69.7, dekat dengan 68 yang diberikan Mendeleev untuk eka-aluminium. Lecoq mula-mula mengukur massa jenis galium sebesar 4.7 gram per sentimeter kubik, tetapi Mendeleev menulis bahwa seharusnya mendekati 5.9 yang ia prediksi; dengan sampel yang lebih murni, Lecoq memperoleh 5.9.

Pada 1879 ahli kimia Swedia Lars Fredrik Nilson menemukan skandium, dan rekannya Per Teodor Cleve menunjukkan bahwa unsur itu cocok dengan eka-boron, yang diperkirakan Mendeleev memiliki bobot atom 44 (skandium sekitar 45). Pada 1886 Clemens Winkler menemukan germanium, yang sangat cocok dengan eka-silikon: Mendeleev memprediksi bobot atom 72 dan massa jenis 5.5, dan nilai germanium adalah 72.6 dan 5.3.

Tidak semua perkiraannya terbukti, dan ia tidak memperkirakan seluruh keluarga, yaitu gas mulia. Namun ketiga keberhasilan ini meyakinkan sebagian besar ahli kimia bahwa hukum periodik itu nyata.

Tabel Lothar Meyer yang sejajar

Mendeleev bukan satu-satunya ahli kimia di jalur ini. Ahli kimia Jerman Lothar Meyer menyusun tabel serupa pada 1868, meskipun baru diterbitkan setelah kematiannya, dan pada 1870 ia menerbitkan tabel periodik beserta grafik volume atom terhadap bobot atom yang naik dan turun dalam gelombang teratur. Meyer lebih berhati-hati, namun, dan tidak menerbitkan prediksi rinci tentang unsur yang hilang. Perkiraan Mendeleev yang penuh percaya diri merupakan alasan besar mengapa namanyalah yang paling erat dikaitkan dengan tabel itu.

Pengakuan dan mendelevium

Pada 1882 Royal Society di London menganugerahkan Medali Davy kepada Mendeleev dan Meyer, dan pada 1905 Mendeleev menerima penghargaan tertua perhimpunan itu, Medali Copley. Ia dinominasikan untuk Hadiah Nobel Kimia tetapi tidak pernah menerimanya, dan ia meninggal di St. Petersburg pada 1907.

Pada 1955 sebuah tim di Universitas California, Berkeley, termasuk Albert Ghiorso dan Glenn Seaborg, membuat unsur 101 dengan menembaki einsteinium dengan partikel alfa dan menamainya mendelevium untuk menghormatinya. Itu penghormatan yang luar biasa: unsur yang ditemukan di Amerika Serikat, dinamai menurut ilmuwan Rusia di tengah Perang Dingin.