뉴랜즈는 1865년에 "어떤 원소는 원소표에서 그 다음의 여덟 번째 원소와 유사한 성질을 보여준다"는 자신의 '옥타브의 법칙'을 발표하였다. 뉴랜즈는 수소에서 시작하여 토륨(원자량 90)으로 끝나는 모든 알려진 원소를 음악의 옥타브에 비유하여 8개의 원소로 이루어진 일곱개의 그룹으로 배열하였다. 뉴랜즈의 테이블의 원소들은 그 당시에 알려졌던 원자량에 의해 순서가 매겨졌고 그 순서를 나타내기 위해 순차적으로 번호가 매겨졌다. 족(group)이 테이블을 가로방향으로, 주기는 수직방향으로 되어 있어 현대의 주기율표 형태와 반대 방향이다.

• 옥타브의 법칙

  : 어떤 원소는 원소표에서 그 다음의 8번째 원소와 유사한 성질을 보여준다.

수소에서 시작하여 토륨으로 끝나는 모든 알려진 원소를 음악의 옥타브에 비유하여 8개의 원소로 이루어진 7개의 그룹으로 배열함

국적은 러시아 제국이다
주기율표를 최초로 고안했다
멘델레예프 전에도 원소를 질량 순으로 나열하는 등 여러 가지 방법으로 규칙성을 찾아 나열하려는 시도는 있었다. 하지만 전부 조잡한 수준이었고, 제대로 사용할 수 있을 만한 물건이 아니었다. 원소들에 모종의 규칙성이 있음은 모두가 추측하던 것이지만, 이걸 제대로 파악하여 제대로 된 표로 정리한 것은 멘델레예프가 최초다. 분야에서는 화학

물리학이고 시베리아의 서쪽에 있는 도시인

도블스크에서 14남매의 막내로 태어났다

-주기율표를 발표할 당시 미발견된 원소의 성질을 예측했으며 나중에 그의 예측이 맞았다는 사실이 밝혀졌다(하프늄, 프로트악티늄, 저마늄, 레늄, 프람슘, 아스타틴 등..)

-101번째 원소에 그의 이름을 딴 멘델레븀이라는 이름이 붙었다

• 당시 발견되지 않은 원소의 성질 예측

• 석유를 이용한 각종 화학 합성수지의 가능성 제시

• 주기율표 101번인 멘델레븀을 멘델레예프의 이름에서 따옴

• "원소의 구성 체계에 대한 제안" 이라는 논문 발표

원소의 성질과 원자량의 관계를 바탕으로

33가지 원소를 4가지로 분류함

1.산화되어 염기를 만드는 원소(은,구리,철 등..)

2. 산화되어 산을 만드는 원소(황,인,염소 등..)

3. 염을 만드는 원소(생석회,바라이트 등..)

4. 동물,식물,광물 등에서 나온 원소(산소,질소,빛,열..등)

​대표적인 실험으로, 물의 분석과 합성 실험에서

수소와 산소로 분리하였으며, 반대로 수소와 산소 기체를이용해 물을 합성하기도 하였다.

물은 또 하나의 화합물임을 밝혀낸 것이다.

라부아지에는 "원소"는 더 이상 분해할 수 없는

물질로 보고, 최초로 원소를 성질에 따라 분류하여

원소의 공통점을 찾으러 노력했다.

1789년 당시 더 이상 분해할 수 없는 33종의 물질을 네 그룹으로 분류하였다.

은, 구리, 아연, 철, 망가니즈, 주석, 니켈 등은 산화되어 염기를 만드는 금속원소로 분류되고, 산소, 질소, 수소, 빛, 열은 동물, 식물, 광물에 포함된 원소로 분류된다. 황, 인, 탄소, 염소, 플루오린, 붕소는 산화되어 산을 만드는 염소로 분류되고, 나머지 생석회, 바라이트, 마그네이사, 알루미나, 실리카는 염을 만드는 원소로 분류한다.

(세쌍원소설:화학적 성질이 비슷한 세 원소를 원자량 순서로 나열하면 중간원소의 원자량이 나머지 두 원소의 원자량의 평균과 같다.)

원소분류 :

1.칼슘,스트론튬,바륨

2.리슘,칼륨,나트륨

3.염소,브로민,아이오딘

1그룹) 기체족은 빛, 열, 산소, 질소, 수소로

2그룹) 산성족은 황, 인, 탄소, 염소, 플루오린, 붕소로

3그룹) 염기족인 안티모니, 은, 비소, 비스무트, 코발트, 구리, 주석, 철, 망가니즈, 수은, 몰리브데넘, 미켈, 금, 백금, 납, 텅스텐, 아연으로

4그룹) 염족은 생석회 (산화칼슘), 마그네시아 (산화마그네슘), 중정석 (황산바륨), 알루미나 (산화알루미늄), 실리카 (이산화규소)로 이뤄졌다고 생각했습니다.

물론 이 당시에 분류해 논 33종의 원소 중에는 현대 화학개념으로 볼 때 원소가 아닌 개념으로 존재하고 있는 건 사실입니다. 라부아지에가 분류했던 33종 등의 원소는 마치 카테고리처럼 물질의 종류를 분류하기 위한 가장 작은 기준으로 해석할 수 있었습니다. 그리고 이러한 물질들을 실제로 구성하고 있는 더는 쪼갤 수없는 작은 알갱이들을 원자라는 정식 명칭으로 부를 수 있었습니다.

브롬의 원자량이 염소, 요오드의 원자량의 평균값과 같을 것으로 예상

에틸알코올이 산화에 의해 아세트산이 되는 반응을 연구

라튬과 칼륨의 평균원자질량은 나트륨 원자 질량에 가깝다

또한 주기율표를 만들면서 이후 추가로 발견될 원소를 예견하고 표에 빈자리를 남겨뒀다.

주기적인 성질을 고려했을 때 반드시 있어야 할 원소의 존재를 예언하고 그 원소의 물리적, 화학적 성질까지 적어두었다.

이후 주기율표는 모즐리 등 후배 과학자들에 의해 현재 우리가 흔하게 보는 형태로 변화했다.

가장 흔한 주기율표는 지하실 2층을 포함하는 7개의 가로줄과 18개의 세로줄이 있는 사각형 모양이지만, 세상에는 매우 다양한 주기율표가 존재한다.

2022년 현재 주기율표에는 118개의 원소가 있다. 후반부의 원소들은 자연 상태에서 발견된 것이 아니라 인공적으로 합성된 것이다.

세쌍원소설이란

1. 세개의 원소로 이루어진 무리에서 나머지 두 원소의 물리량 평균이 두 번째 원소와 같음을 확인

2. 삼원소 내 원소에서 일부 정량적 성질(예 : 원자량과 밀도)이 어떤 경향을 따르고 있음을 밝힘

3. 삼원소 중에서 가운데 원소에 대한 값을 다른 두개 원소에 대한 값의 평균값을 취하는 방법으로 정확하게 또는 거의 유사하게 예측할 수 있다는 점을 밝힘

분류기준에 따라 원소를 분리

Ex. 칼슘(Ca) 스트론튬 (Sr) 바륨 (Ba) = 알칼리 토금속 형성 원소

리튬(Li) 나트륨(Na) 칼륨(K) = 알칼리형성 원소

염소(Cl) 브로민(Br) 아이오딘(I) = 염형성원소

Ex. Ca, Sr, Ba

Ca+Ba/2=sr

40.1+137.3/2=88.7

실제 스트론튬(Sr)의 질량=87.6

=> 되베라이너는 세쌍 원소설을 통해 화학적성질은 비슷하고 물리적 성질은 규칙적인 ‘족’과 관련된 특징을 발견함

그리고 라부아지에는 화학 명명법을 정립했다. 그는 혼란스러운 화학 명명법을 체계화하여 오늘날 사용되는 화합물 명명법의 기초를 마련했다. 예를들어 산소를 포함한 화합물은 "산(Oxide)"이라는 명칭으로 정의했다. 그리고 그 결과로 과학자들이 화합물의 성질과 구조를 더 쉽게 이해할 수 있게 되었다.

또 라부아지에는 산소 이론을 발견했다. 라부아지에는 연소의 본질을 연구하면서 산소(Oxygen)라는 새로운 원소를 발견했다. 과거 연소 이론에 따르면 연소는 플로지스톤(phlogiston)이라는 물질이 방출된다고 여겨졌었는데, 라부아지에의 연구를 통해 연소는 산소와의 결합으로 이루어진다는 사실을 새롭게 알게되었다. 그리고 이 발견은 화학사에서 플로지스톤 이론을 대체하고, 현대 화학 이론으로 전환되는 계기가 됐다.

그래서 라부아지에는 원소 개념 정립, 질량 보존 법칙, 명명법 체계화했고, 그 결과로 오늘날 화학 연구와 교육의 기본 원칙이 되었다.

1. 원소를 ‘‘ 더 이상 분해할 수 없는 기본 물질’’로 정의를 내렸다. 그리고 33개의 원소 목록을 작성하였다 그 원소 목록을 세움으로써 과학의 기초가 되었다.

2. 금속의 산화 반응 및 수소와 산소의 결합으로

   물이 생성 되는 과정을 실험적으로 관찰을 하였다 라부아지에는 이를 통해 공기가 단순한 물질이 아닌 산소와 다른 기체의 혼합물이라는 것을 발견하였다.

3. 질량 보존의 법칙

   물의 분해와 재조합, 연소 실험 등을 통해 화학 반응에서 물질의 질량이 보존 된다는 것을 증명하였다.

되베라이너의 삼원소는 주기율표의 역사에서 물리적 특성에 따라 원소를 논리적으로 배열하고자 한 초기의 시도이다.

비슷한 성질을 가진 원소를 삼원소로 묶었고 가운데 원소의 원자량이 나머지 2개의 평균과 비슷하다는 것을 발견했다.

Ca(40) — Sr(88.5) — Ba (137)

( 40+ 137 ) /2 =88.5

알칼리 토금속 형성원소- 칼슘, 스트론튬, 바륨

알칼리 형성 원소- 리튬, 나트륨, 칼륨

염 형성 원소- 염소, 브롬, 요오드

한계- 모든 원소가 삼원소로 묶이지 않았다

되베라이너의 세 쌍 원소설

: 화학적 성질이 비슷한 세 원소를 원자량 순서로 나열하면 중간원소의 원자량이 나머지 두 원소의 원자량의 평균과 같다

예를 들어, 1.리튬과 칼륨의 평균의원자 질랴은 나트륨 원자 질량에 가깝다

2.칼슘 스트룐튬 바륨에서도 이와 비슷한 패턴이 발견됨!!

세 쌍 원소설 등장

1829년에 출판 된 연구에서 되베라이너는 선택된 원소 그룹의 특정한 속성의 경향을 보고했다.

원소 분류

칼슘,스트론튬,바륨

리튬,칼륨,나트륨

염소,브륨,아이오딘

2. 라부아지에의 주요 업적

   라주아지에는 수많은 연구를 통해 화학의 새로운 패러다임을 제시했습니다. 그의 연구는 현대 화학의 토대를 마련했으나, 여러 이론과 법칙으로 이어졌다

3.라부아지에의 연구 방식

라부라지에는 실험적 접근을 통해 과학적 이론을

체격적으로 정립했습니다. 그의 연구 방식은 이후

과학적 방법론의 표준이 되었습니다

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4.라부에지의 유산

라부아지에의 업적은 현대 과학에 깊은 영향을 끼쳤으며,그의 연구는 여러 분야에서 응용되었습니다

하지만 뉴랜즈가 처음 번호를 매긴 표에는 공란이 많을 수밖에 없었다. 그 자리는 그 당시에 발견되지 않은 원소들이 훗날 차지해야 할 자리였다.그런데 빈칸이 꺼림칙했던 뉴랜즈는 다른 원소들을 무리하게 끼워넣었다. 이 대응성은 3번째 줄에서부터 어긋나기 시작했고, 처음 이 이론이 발표되었을 때만 해도 그는 웃음거리가 되었으나 이후 여러 가지 실험이 뉴랜즈의 법칙의 중요성을 보였다. 현대 주기율표에서 주기개념의 시초가 되었다.

/ 되베라이너의 삼원소는 주기율표의 역사에서 물리적 특성에 따라 원소를 논리적으로 배열하고자 한 초기의 시도.

/ 삼원소 내 원소에서 정량적 성질과 삼원소 중에서 가운데 원소에 평균값을 취하는 방법으로 정확하게 또는 거의 유사하게 예측할 수 있었다.

그의 방법을 토대로 원소를 분류하자면

칼슘-스토론튬-바륨 > 알칼리 토금속 형성 원소

염소-브로민-아이오딘 > 염 형성 원소

리튬-나트륨-칼륨 > 알칼리 형성 원소

뉴랜즈는 영국의 화학자로써 1865년에, 카니차로(이탈리아 화학자)의 1858년 원자량의 추론에 따라 화학의 원소들을 원자량 순서에 따른 번호를 매기다가 성질이 닮은 원소가 8번째마다 나타남을 발견하고 이를 음악의 음계에 비유하여 ‘옥타브의 법칙(law of octaves)’이라 명명하였습니다. 따라서 음악의 7음계처럼 7가지 원소가 각각 성질이 다르며 8번째 원소에서 다시 성질이 반복된다는 것입니다. 뉴랜즈는 그때까지 알려진 62개의 화학원소를 56개로 묶어 7개 그룹으로 구분하여 옥타브화 시켰습니다. 뉴랜즈의 옥타브의 법칙에서 비활성기체는 그당시 발견되지 않았음으로 제외되었으며(따라서 음악의 7음계와 일치했음), 칼슘까지는 특성이 잘 맞는 편이지만 그이후의 전이금속부터는 특성이 잘 일치하지 않습니다. 이러한 뉴랜즈의 화학 원소를 음악의 음계에 비유한 원소들의 옥타브에 대해 처음에는 사람들의 반응이 냉소적이었지만 오늘날 주기와 족을 가지는 원소주기율표의 시초가 되었습니다.​

• 성질이 비슷한 원소를 세로줄에 나란히 배열했다.

  
  

• 발견된 원소뿐만 아니라 발견되지 않은 원소들의 특징도 고려하고 발견되지 않은 원소들의 칸을 비워놨다.

  
  

• 원소를 구분하기 쉽게 성질에 따라 배열한 표이다.

  
  

• 양성자의 수의 순서로 첫 칸부터 118번째 칸까지 채워진다.

  
  

• 원소를 원자량이 작은 것부터 큰 순서로 배열했다.

  
  

• 주기율표 101번 멘델레븀은 멘델레예프의 이름을 딴 원소이다.

멘델의 주기율표는 후대 과학발전에 많은 영향을 끼쳤다

화학원소 주기율표를 만들면서 자연의 규칙성에 대한 확신을 가지게 된 멘델레예프는 그 당시까지 발견되지 않은 원소의 존재 가능성까지 예측해 화학원소 주기율표에 많은 빈 칸과 의문부호를 미리 남겨두었다. 이후 칼륨과 게르마늄 등 새로운 원소들이 발견되어 주기율표의 빈자리가 하나둘씩 채워졌다.

새 원소들이 발견되면서 화학원소 주기율표도 수많은 수정과 재배열을 거쳤지만, 오늘 날의 주기율표는 여전히 멘델레예프의 핵심구조에 바탕을 두고 있다. 멘델레예프가 만든 주기율표는 원소들이 서로 어떻게 반응할지, 어떤 화합물을 만들어낼지, 그리고 어떤 특성을 가지고 있을지 예측할 수 있게 해주었다.

연소의 연구: 그는 물질이 화학변화를 일으키기전과 일으킨 후에도 전체의 무게에 변화가 없다는것을 많은 실험으로써 확인하였다. 이 결론이 질량불변의 법칙이다. 라부아지에는 유황, 인, 탄소 등이 산소와 화합하며 황산, 인산, 탄산 등의 산이 되므로, 모든 산의 근원이 산소라고 생각하였다.

물의 화합물 증명: 라부아지에는 물이 두 원소 '산소와 수소'의 결합물이라는 이론을 제시했다. 그는 실험을 통해 물이 결합된 화합물이라는 것을 입증하기 위해 산소와 수소를 분리해 보았다. 라부아지에는 수소 기체를 수집하고 이를 산소와 결합시켜 폭발을 일으켰다. 그 결과, 물이 생성되는 것을 확인했다. 그는 이 실험을 통해 물이 단순한 원소가 아니라 수소와 산소의 화합물임을 명백히 증명했다.

되베라이너의 세 쌍 원소설

: 화학적 성질이 비슷한 세 원소를 원자량 순서로 나열하면 중간원소의 원자량이 나머지 두 원소의 원자량의 평균과 같다

예를 들어, 1.리튬과 칼륨의 평균의원자 질랴은 나트륨 원자 질량에 가깝다

2.칼슘 스트룐튬 바륨에서도 이와 비슷한 패턴이 발견됨!!

세 쌍 원소설 등장

1829년에 출판 된 연구에서 되베라이너는 선택된 원소 그룹의 특정한 속성의 경향을 보고했다.

원소 분류

칼슘,스트론튬,바륨

리튬,칼륨,나트륨

염소,브륨,아이오딘

뉴랜즈는 1865년에 옥타브의 법칙을 발표했다.

-옥타브의 법칙

1. 원소를 원자 질량의 순서대로 배열

2. 차례로 늘어놓으면 8번째마다 비슷한 성질의 원소가 나타남

3. 수소~토륨(원자량90)으로 끝나는 모든 알려진 원소를 7개의 그룹으로 배열

원소 배열:

도: H, F, Cl, Co/Ni, Br

레: Li, Na, K, Cu, Rb

미: Be, Mg, Ca, Zn, Sr

파: B, Al, Cr, Y, Ce/La

솔: C, Si, Ti, In, Zr

라: N, P, Mi, S

시: O, S, Fe, Se

화학 원소의 주기율을 예시하고 되베라이너의 램프로 알려진 최초의 램프를 발명한 업적으로 가장 잘 알려진 독일 화학자이다

2)원소 분류

염소와 브롬, 아이오딘은 상온에서 상태가 다르지만 공통된 반응을 나타낸다고 합니다

리튬,나트륨,칼륨은

알칼리 원소라고 부릅니다

이들은 물과 만났을 때 불이 붙으며 칼로 자른 단면은 모두 은빛의 광택을 낸다고 합니다

3)세쌍 원소설

되베라이너의 세쌍 원소설은 물리적 성질이 비슷한 원소들을 3개씩 묶은 것입니다 되베라이너는 주기율표에서 세로로 원소들을 배열하는 대신, 가로로 원소들을 배열하면서 물리적 성질이 비슷한 원소들을 3개씩 묶어서 표현하였습니다 이는 원소들의 성질을 비교하고 분류하는 데 도움을 줍니다

첫번째 질량 보존의 법칙

라부아지에는 정밀한 실험을 통해 그 시대에 자리 잡고 있었던 플로지스톤 이론을 깨고 닫힌 계의 질량은 상태 변화에 관계없이 변하지 않고 같은 값을 유지한다는 질량 보존의 법칙을 제시했습니다

두번째 물의 화합물 증명

라부아지에는 수소 기체와 산소 기체를 결합해 폭발시켜 물을 만드는 실험을 통해 물은 수소와 산소로 이루어진 화합물임을 증명했습니다 이러한 증명은 물은 기본적인 원소라고 생각했던 그 시대의 화학자들의 생각을 바꾸는 계기가 되었습니다

세번째 탄소와 산소의 결합으로 이산화탄소 생성 증명

또한 라부아지에는 주석을 연소시키면서 그 결과로 발생하는 가스를 수집하고 분석했고 그 가스는 공기와 전혀 다른 성질을 보였다는 것을 통해 이산화탄소가 탄소와 산소의 결합으로 생성된다는 사실을 알아냈습니다 이 실험은 오늘날 우리가 이산화탄소의 생성 원리를 이해하는 데 중요한 기초가 되었습니다

뉴랜즈는 1865년에 옥타브의 법칙을 발표했다.

-옥타브의 법칙

1. 원소를 원자 질량의 순서대로 배열

2. 차례로 늘어놓으면 8번째마다 비슷한 성질의 원소가 나타남

3. 수소~토륨(원자량90)으로 끝나는 모든 알려진 원소를 7개의 그룹으로 배열

원소 배열:

도: H, F, Cl, Co/Ni, Br

레: Li, Na, K, Cu, Rb

미: Be, Mg, Ca, Zn, Sr

파: B, Al, Cr, Y, Ce/La

솔: C, Si, Ti, In, Zr

라: N, P, Mi, S

시: O, S, Fe, Se

화학원소들의 성질 사이에 비슷한 양상이

있다는 점을 발견했다. 멘델레예프는 당시

발견되었던 63개의 원소들을 비슷한 성질을

가진 것들로 분류해 “원소의 화학적 성질은

원소들의 원자량의 주기적 함수”라는 원리를

발견했고, 이를 바탕으로 원소들을 원자량의

순서, 즉 원자량이 가벼운 순으로 배열한

‘화학원소 주기율표’를 1869년에 최초로

만들었다. 화학원소 주기율표를 만들면서

자연의 규칙성에 대한 확신을 가지게 된

멘델레예프는 그 당시까지 발견되지 않은

원소의 존재 가능성까지 예측해 화학원소

주기율표에 수많은 빈 칸과 의문부호를 미리 남겨두었다. 그 빈칸을 채우기에 알맞은 성질을 가진 원소들이 있을 것이라 예측하면서 말이다. 멘델레예프는 가설에 그치지 않고, 아직

발견되지 않은 원소들의 성질과 원자량까지도

정확히 예측했으며, 그의 예측은 훗날 갈륨(Ga), 게르마늄(Ge) 등의 원소가 발견되어

주기율표의 빈자리가 하나둘씩 채워지며

그 정확성을 입증하게된다. 새 원소들이

발견되면서 화학원소 주기율표도 수많은

수정과 재배열을 거쳤지만, 오늘 날의 주기율표는 여전히 멘델레예프의 핵심구조에 바탕을 두고 있다

알칼리 토금속 형성 원소: 칼슘-스트론튬-바륨

염 형성 원소: 염소-브로민-아이오딘

알칼리 형성 원소: 리튬-나트륨-칼륨

산 형성 원소: 황-셀레늄-텔루늄

되베라이너 주기율표 한계

·범위가 제한적임

·적용할 수 있는 원소 수 적음.

뉴랜즈

원소를 상대적인 원자 질량의 순서로 배열한 화학 원소의 주기율표를 최초로 고안한 사람이다.

발견한 원소 사이의 규칙

뉴랜즈는 원소를 원자량에 따라 나열하다가 8번째마다 나오는 원소들이 비슷한 성질을 띤다는 점을 발견했다. 마치 피아노 건반이 도에서 레, 미, 파, 솔, 라, 시를 지나면 다시 도가 반복되듯이 뉴 렌즈는 이것을 음악의 옥타브가 여덟 번째 음정에서 반복된다고 해서 옥타브의 법칙이라 했다

옥타브의 법칙

원소를 원자량의 순으로 배열하면 8번째마다 성질이 비슷한 원소가 나타나는 원소 성질의 규칙이다.

그리고 라부아지에는 가장 먼저 물질이 탈때 필요한 원소를 산소라고 하였고 물질의 형태는 변할 수 있지만 화학반응의 반응 전 반응물과 반응 후 생성물의 질량은 같다라는 질량보존법칙을 만든 사람입니다. 라부아지에는 이뿐만이 아닌 산소와 수소를 분리하여 수소기체와 산소를 결합해 폭발시켜 물이 생성되는 것을 확인하고 물의 화합물을 증명했습니다. 그리고

화학자들이 무질서하게 썼던 물질의 명명법을 다시 만들어 국제적으로 채택되어ㅛ고 프랑스혁명 이후도량형 체계를 새롭게 정비할 필요성이 있다고 느껴 지구의 자오선의 길이를 기준으로 하는 미터를 정의하는 것 부터 시작하여 지구의 자오선을 측정하여 이를 1/10,000,000 으로 나누어 미터를 정의했으며 이러한 새로운 도량형 시스템은 전 세계적으로 사용되는 미터법이 되었습니다.

자연의 규칙성 발견:

멘델레예프는 19세기 후반까지 알려진 63종의 원소들의 성질을 분석하며 원자의 질량이 증가하는 순서대로 원자들을 배열하는 작업을 하였다. 그 과정에서 원소들을 원자량 순서대로 나열하면 일정한 간격마다 성질이 반복됨으로써 원소의 화학적 성질은 원소들의 원자량의 주기적 함수라는 원리를 발견했다.

이를 바탕으로 그는 원소들을 원자량의 순서대로 배열한 화학원소 주기율표를 만들었다.

연구과정에서 멘델레예프는 여러 줄로 나눠 배열하다가 어느 순간 같은 세로줄에 있는 원소들이 서로 비슷한 화학적 성질을 가진다는 것을 발견했다. 예) 같은 세로줄에 있는 리튬(Li)과 소듐(Na), 포타슘(K)은 물과 잘 반응하는 성질이 있다.

이후 그는 아직 발견되지 않은 원소들의 성질과 원자량을 예측하였고 갈륨(Ga), 스칸듐(Sc), 게르마늄(Ge)이 발견되었다.

1865년 런던 화학회 모임에서 '옥타브 법칙'이란 논문을 발표하였다. '옥타브 법칙'이란 원소들을 원자량 순서로 배열하면 '8'의 간격으로 아주 비슷한 성질의 원소가 반복된다는 것을 발견 후, 이를 음계에 비유하였던 것이다. 원소를 상대적인 원자 질량의 순서로 배열한 화학 원소의 주기율표를 최초로 고안한 뉴랜즈는 처음 번호 매긴 표에 공란이 많아 무리하게 다른 원소로 채워버렸고, 동료 과학자들은 당시 비과학적이라며 믿지 않았으며, 화학회에서도 연구결과 출판을 거절당하였다. 하지만 뉴랜즈가 발견한 '옥타브 법칙'은 훗날 멘델레예프의 발견에 도움을 주는 연구 결과였다.

1.질량보존법칙

광석에 숯을 넣고 가열하는 실험 --> 숯은 광석으로부터 기체(산소)를 빼앗아 탄산가스가 되고 광석은 산화물에서 금속으로 변하는 반응에서 발생한 기체를 모두 포함한 질량을 측정하면 반응 전과 후의 질량이 같다는 실험결과를 보이며 질량보존법칙을 확립함

2. 물 분해 실험

물이 끓어서 수증기가 된후 물에서 분해된 산소는 주철관의 철과 반응하여 산화철이 되거나 분해되지 않은 수증기는 냉각수에 의해 액화되고 수소는 기체상태로 모임

--> 위 실험을 통해 물이 원소가 아닌 산소와 수소로 이루어진 물질이라는 것을 밝혀냈고 이후 물을 합성하는 실험에도 성공함

3. 발효,호흡에 관한 연구

밀폐된 공간에서 산소가 많이

포함되어있는 곳에서동물이 더 잘 살아남고

그 호흡과정에서 산소가흡수되고 이산화탄소가 방출된다는 사실을 알아냄.

이러한 연구들을 바탕으로 라부아지에는 원소를 체계적으로 정리하고

33가지의 원소를 목록화하면서 최초로 원소를 성질에 따라 크게4가지로 분류함

1.동물,식물,광물에 포함된 원소 (산소,질소,수소 등)

2. 산화되어 산을 만드는 염소 (황,인,탄소,붕소,염소 등)

3. 산화되어 염기를 만드는 염소 (은,구리,아연,철,망가니즈,주석,니켈 등)

4. 염을 만드는 원소 (마그네슘,알루미늄,규소 등)

1.세 원소 그룹:유사한 성질을 가진 원소들이 세 개씩 그룹을 이룬다.

2.원자량 관계:각 그룹에서, 중간 원소의 원자량은 나머지 두 원소의 원자량의 평균값에 근접하다

리튬(Li), 나트륨(Na), 칼륨(K) 그룹에서, 나트륨의 원자량은 리튬과 칼륨의 원자량 평균과 비슷하다

되베라이너는 1829년에 이러한 패턴을 발견했으며, 이는 후에 멘델레예프의 주기율표 개발에 중요한 기초가 되었다. 그의 연구는 원소들이 주기적인 성질을 가지며, 이러한 성질들이 원자량에 따라 반복된다는 중요한 통찰을 제공했다.

1.질량보존법칙

광석에 숯을 넣고 가열하는 실험 --> 숯은 광석으로부터 기체(산소)를 빼앗아 탄산가스가 되고 광석은 산화물에서 금속으로 변하는 반응에서 발생한 기체를 모두 포함한 질량을 측정하면 반응 전과 후의 질량이 같다는 실험결과를 보이며 질량보존법칙을 확립함

2. 물 분해 실험

물이 끓어서 수증기가 된후 물에서 분해된 산소는 주철관의 철과 반응하여 산화철이 되거나 분해되지 않은 수증기는 냉각수에 의해 액화되고 수소는 기체상태로 모임

--> 위 실험을 통해 물이 원소가 아닌 산소와 수소로 이루어진 물질이라는 것을 밝혀냈고 이후 물을 합성하는 실험에도 성공함

3. 발효,호흡에 관한 연구

밀폐된 공간에서 산소가 많이

포함되어있는 곳에서동물이 더 잘 살아남고

그 호흡과정에서 산소가흡수되고 이산화탄소가 방출된다는 사실을 알아냄.

이러한 연구들을 바탕으로 라부아지에는 원소를 체계적으로 정리하고

33가지의 원소를 목록화하면서 최초로 원소를 성질에 따라 크게4가지로 분류함

1.동물,식물,광물에 포함된 원소 (산소,질소,수소 등)

2. 산화되어 산을 만드는 염소 (황,인,탄소,붕소,염소 등)

3. 산화되어 염기를 만드는 염소 (은,구리,아연,철,망가니즈,주석,니켈 등)

4. 염을 만드는 원소 (마그네슘,알루미늄,규소 등)

하지만 치명적인 결함이 있었다. 뉴랜즈가 처음 번호를 매긴 표에는 많은 공란이 있었다. 그 자리는 그때까지 발견되지 않은 원소들이 훗날 차지해야 할 자리였다.그런데 빈칸이 꺼림칙했던 뉴랜즈는 다른 원소들을 무리하게 끼워넣었다.그러자 그는 졸지에 조롱의 대상이 됐다.그러나 이후 여러 가지 실험이 뉴랜즈의 법칙의 중요성을 보여주었고 현대 주기율표에서 주기개념의 시초가 되었다.

하지만 치명적인 결함이 있었다. 뉴랜즈가 처음 번호를 매긴 표에는 많은 공란이 있었다. 그 자리는 그때까지 발견되지 않은 원소들이 훗날 차지해야 할 자리였다.그런데 빈칸이 꺼림칙했던 뉴랜즈는 다른 원소들을 무리하게 끼워넣었다.그러자 그는 졸지에 조롱의 대상이 됐다.그러나 이후 여러 가지 실험이 뉴랜즈의 법칙의 중요성을 보여주었고 현대 주기율표에서 주기개념의 시초가 되었다.

하지만 치명적인 결함이 있었다. 뉴랜즈가 처음 번호를 매긴 표에는 많은 공란이 있었다. 그 자리는 그때까지 발견되지 않은 원소들이 훗날 차지해야 할 자리였다.그런데 빈칸이 꺼림칙했던 뉴랜즈는 다른 원소들을 무리하게 끼워넣었다.그러자 그는 졸지에 조롱의 대상이 됐다.그러나 이후 여러 가지 실험이 뉴랜즈의 법칙의 중요성을 보여주었고 현대 주기율표에서 주기개념의 시초가 되었다.

1.질량보존법칙

광석에 숯을 넣고 가열하는 실험 --> 숯은 광석으로부터 기체(산소)를 빼앗아 탄산가스가 되고 광석은 산화물에서 금속으로 변하는 반응에서 발생한 기체를 모두 포함한 질량을 측정하면 반응 전과 후의 질량이 같다는 실험결과를 보이며 질량보존법칙을 확립함

2. 물 분해 실험

물이 끓어서 수증기가 된후 물에서 분해된 산소는 주철관의 철과 반응하여 산화철이 되거나 분해되지 않은 수증기는 냉각수에 의해 액화되고 수소는 기체상태로 모임

--> 위 실험을 통해 물이 원소가 아닌 산소와 수소로 이루어진 물질이라는 것을 밝혀냈고 이후 물을 합성하는 실험에도 성공함

3. 발효,호흡에 관한 연구

밀폐된 공간에서 산소가 많이

포함되어있는 곳에서동물이 더 잘 살아남고

그 호흡과정에서 산소가흡수되고 이산화탄소가 방출된다는 사실을 알아냄.

이러한 연구들을 바탕으로 라부아지에는 원소를 체계적으로 정리하고

33가지의 원소를 목록화하면서 최초로 원소를 성질에 따라 크게4가지로 분류함

1.동물,식물,광물에 포함된 원소 (산소,질소,수소 등)

2. 산화되어 산을 만드는 염소 (황,인,탄소,붕소,염소 등)

3. 산화되어 염기를 만드는 염소 (은,구리,아연,철,망가니즈,주석,니켈 등)

4. 염을 만드는 원소 (마그네슘,알루미늄,규소 등)

옥타브 법칙이란 뉴랜즈는 원소들을 원자량 순서대로 나열했을 때, 8번째 원소마다 성질이 비슷한 원소가 반복되는 패턴이 있다고 주장했습니다. 이 개념은 음악에서 8번째 음이 같은 음계에서 반복되는 것과 유사하다고 보아 "옥타브"라는 이름을 붙였습니다.

뉴랜즈의 표에 따르면 다음과 같은 규칙이 있었습니다.

1. 리튬(Li)

2. 베릴륨(Be)

3. 붕소(B)

4. 탄소(C)

5. 질소(N)

6. 산소(O)

7. 플루오린(F)

8. 나트륨(Na) → 리튬과 비슷한 성질

즉, Li와 Na, Be와 Mg처럼 8번째마다 화학적 성질이 유사한 원소가 나타나는 경향이 있었습니다.

하지만 뉴랜즈의 옥타브 법칙은 일부 원소에만 적용될 뿐, 전체적으로 일관성이 없다는 문제가 있었습니다. 이후 멘델레예프의 주기율표가 등장하면서 뉴랜즈의 이론은 보완되었지만, 그의 아이디어는 원소의 주기적 성질을 발견하는 데 중요한 기여를 했습니다.

멘델레예프는 러시아의 화학자이다. 주기율표(원소들이 가진 규칙성에 따라 원소들을 나열한 표)를 최초로 고안한 화학자이고, 현대 화학에서 매우 중요한 사람이다.

화학자 뿐만 아니라 미래학자, 지리학자, 경제학자, 탐험가, 정치 및 사회평론가로서도 활동했다.

1869년 3월 6일, 러시아화학회에서 멘델레예프는 주기율표에 관한 자신의 논문을 처음으로 공식 발표했다. 그는 원소를 일정한 규칙에 따라 나열하여 발견되지 않은 원소의 성질까지도 예측할 수 있다고 주장하였고, 실제로 멘델레예프가 예측한 원소의 성질과 실제 원소의 성질이 맞아떨어진 사례가 존재한다.

주기율표 101번째 원소는 멘델레예프의 이름을 따 멘델레븀이라 불린다.

멘델레예프는 1906년 노벨 화학상 수상 후보에 올랐지만 그 해에 생을 마감하게 되어 노벨상을 받지 못하였다.

화학원소 주기율표는 우주에 존재하는 모든 원소들을 단순히 설명해주는 가이드 역할을 넘어 우주를 들여다 볼 수 있는 창과 같은 역할을 한다. 주기율표가 존재하는 모든 물질들의 외형과 특질을 예측하게 해주는 고유 도구로서 화학뿐만 아니라 물리학, 생물학 등을 포함한 과학 전반의 본질을 설명하는 데 도움을 주기 때문이다.

2019년은 멘델레예프가 화학원소 주기율표를 1869년에 발표한 지 150년이 되는 해다. 이를 기념하기 위해 유엔은 2017년 제72차 유엔 총회에서 2019년을 ‘화학원소 주기율표의 해’로 선포했다.

또한 멘델레예프는 항공학에도 관심을 기울여 과학관측용 풍선기구를 만들기도 했으며 공기보다 무거운 물체의 비행 가능성을 주장했다. 석유화학에도 깊은 관심을 기울여 유조선과 송유관을 설계하고 저장 탱크도 만들었다. 그는 '석유는 그냥 태워서만 쓰기에는 너무 귀한 물건이다'라는 발언도 하였다. 당시만 해도 석유화학은 막 발전하기 시작한 단계여서 석유 가공품도 대부분 경유나 등유 등의 연료 제품이니 당연히 태워서 연료로 쓰는 용도밖에 없었는데, 이미 멘델레예프는 석유를 이용한 각종 화학 합성수지의 가능성을 제시한 것이다. 멘델레예프는 주기율표와 화학 합성수지 가능성까지 다양한 분야에서 시대를 앞선 학자이다.

1. 연소 이론의 정립

라부아지에는 물질의 연소 과정에서 발생하는 산소의 역할을 규명했다. 그는 연소가 물질과 산소가 결합하는 과정이라는 것을 밝히며, 원소가 화학 반응에 참여할 때 그 자체의 성질을 유지한다고 주장했다. 이를 통해 물질이 단순한 화합물로 분해될 수 있으며, 이 화합물들이 원소로 분해된다는 개념을 제시했다.

2. 원소의 정의

라부아지에는 화학 물질이 더 이상 분해될 수 없는 기본적인 성분이 바로 원소라고 정의했다. 그는 실험을 통해 물질이 더 이상 분해되지 않는 단위가 원소라는 사실을 밝혔다. 당시 많은 화학자들이 원소를 '불변의 기본 물질'로 보고 있었지만, 라부아지에는 그것이 산소와 결합하여 반응을 일으킨다는 점에서 중요한 발견을 했다.

3. 원소의 개념 확립

라부아지에는 '화학 반응에서 원소는 보존된다'는 법칙을 제시하며, 원소들이 화학 반응에 참여할 때 그 성질이 변하지 않고 그대로 보존된다는 사실을 확인했다. 이를 통해 화학 반응을 이해하는 데 필요한 규칙성이 나타났다.

4. 화학적 성분의 구분

라부아지에는 물질을 분해하고 그 성분을 확인하여 원소들의 규칙성을 이해하고 분류하기 시작했다. 그는 물, 산소, 질소와 같은 기본적인 원소를 구별했으며, 물질이 어떻게 다양한 화합물로 결합할 수 있는지에 대한 이해를 넓혔다.

라부아지에의 연구는 원소들이 어떻게 결합하고 반응하는지에 대한 기초적인 법칙을 제시하며, 이후의 원소 주기율표나 화학 반응의 규칙성에 대한 연구에 중요한 영향을 미쳤다.

-원소의 주기성에 관하여 연구한 영국의 화학자

뉴랜즈

-1837년 11월 26일

잉글랜드 서리주 램버스

생애

• 스콜랜드 장교로 성직자 아버지와 이탈리아 출신 어머니의 아들로 영국 위스트 스퀘어에서 태어남

• 아버지에 의해 가정교육을 받아 왕립 화학대학교에서 공부하였고,사회개혁에 관심이 많아 이탈리아 통일 캠페인에서 주세페 가리발디와 자원봉사자로 활동하였다. 그러던 중 1864년 분석화학자가 되었다. 1868년 제임스 던컨의 런던 설탕 정제소의 수석 화학자가 되었음.

• 원소를 상대적인 원자 질량의 순서로 배열한 화학 원소의 주기율표를 최초로 고안한 사람이다.

• 뉴랜즈는 수소에서 시작하여 토륨으로 끝나는 모든 원소를 음악의 옥타브에 비유하여 8개의 원소로 이루어진 일곱개의 그룹으로 배열했다.

• 원소들은 그 당시에 알려졌던 원자량에 의해 순서가 매겨졌고, 그 순서를 나타내기 위해 순차적으로 번호가 매겨졌다. 족이 가로방향. 주기는 수직방향.(현대 주기율표 방향과 반대)

• 드미트리 멘델레예프와 로서 메이어가 왕립학회에서 데이비 메달을 받게 되자 뉴랜즈는 이전의 저신의 연구에 대한 인정을 받기 위하여 투쟁하여 결국 1187년에 데이비 메달을 받았다.

1.연료의 연소 실험: 라부아지에는 물질이 연소할 때 산소와 결합한다는 사실을 발견했다. 이전에는 연소가 "불의 원소"인 'flogiston(불기)'의 방출로 생각되었으나, 라부아지에는 물질이 산소와 결합하며 새로운 물질을 형성한다고 밝혔다. 이를 통해 산소 이론을 제시하면서, 화학 변화에서 물질의 변화가 어떻게 일어나는지에 대한 이해를 확립했다.

2.물질의 구성: 라부아지에는 물질이 더 이상 단순히 '불기'라는 가상의 물질로 설명되지 않는다는 것을 발견하고, 물질들이 특정한 화학적 성질을 가지고 있다는 사실을 규명했다.그는 물질이 다양한 원소들의 결합으로 구성된다고 주장하며, 이를 실험적으로 뒷받침했다.

3.원소의 정의와 분류: 라부아지에는 원소를 더 이상 분해할 수 없는 기본 물질로 정의하고, 화학 반응에서 관찰된 물질들이 다른 물질로 변환될 수 있는 방식에 대해 규명했다. 그는 여러 가지 물질을 실험하고, 각각의 물질이 원소들이 결합된 형태라는 사실을 발견하며, 원소의 개념을 확립했다.

4.원소의 표준화: 그는 33개의 원소를 목록화하고, 각 원소가 고유한 특성을 가진다는 사실을 밝혀냈다. 이를 통해 화학은 '원소들의 규칙적 상호작용'이라는 관점에서 이해될 수 있음을 보여주었다.

이렇게 실험과 관찰을 통해 물질들이 일정한 규칙에 따라 상호작용한다는 사실을 발견하고, 화학이 자연의 법칙에 따라 움직인다는 것을 증명했다. 이 과정은 후에 원소 주기율표로 발전하며, 화학의 기초가 되는 중요한 이론들이 확립되었다.

뉴랜즈는 원자량 체계에 따라 원자량의 순서에 번호를 매기다가 성질이 닮은 원소가 8번째마다 나타남을 발견하고 이것을 음계에 비유해 옥타브법칙이라 이름지었다.

그러나 당시에는 인정 받지 못하다가 수년후 멘델레예프가 주기율을 발견한 뒤에 그 역사적 의의가 평가되었다.

뉴랜즈의 업적

1.원소들을 원자량 순서로 나열하고 번호를 매김

2.성질이 닮은 원소가 8번째마다 나타나는 것을 발견함

3.이를 음계에 비유하여 '옥타브의 법칙'이라 명명함

4.원소를 상대적인 원자 질량의 순서로 배열한 화학원소의 주기율표를 최초로 고안함

출생 - 사망1780. 12. 15. ~ 1849. 3. 24.

국적:독일

직업:화학자, 약학자

1817년 그는 칼슘, 스트론튬, 바륨의 세 원소에 대해 그들 원자량 사이에 규칙성이 있는 것을 발견, 또한 당시 새롭게 발견된 브롬의 원자량이 염소와 요오드의 원자량의 평균값과 같을 것이라는 사실을 예언했다. 이 예언이 옳았다는 것은 얼마 지나지 않아 J.J. Berzelius의 측정에 의해 증명되었다.

그는 더욱 그 생각을 발전시켜 1829년 소위 3쌍 원소설을 제창했다. 주기율의 선구적 연구이다. Döbereiner는 또한 촉매의 연구에서도 선각자이며 백금 미분말의 존재에서 수소가 쉽게 산소와 화합하는 사실을 발견했다 백금의 촉매 작용에 관해 상세한 연구를 했다. 이른바 되베라이너 램프는 이 연구의 응용이다. 그는 또한 에틸알코올이 산화에 의해 아세트산이 되는 반응을 연구하여 식초 제조업의 기초를 구축하고 또한 광천의 의료적 효과에 관해 연구하기도 했다. 특히 간과할 수 없는 것은 J. Liebig 이전에 이미 학생을 위한 실험실을 설치, 분석의 실험 교육을 한 적이 있다. 이것은 대단한 성공을 거두었다.

그는 연소실험을 통해 공기는 질소와 산소의 혼합물이며 물은 수소와 산소의 화합물이란 사실을 밝혀내 원소는 더이상 분해할 수 없는 물질로 보았습니다. 그러고 1789년 당시 더 이상 분해할 수 없는 33종의 물질을 다음과 같은 네 가지 기준으로 분류하였습니다.

-동물, 식물, 광물에 포함된 원소

-산화되어 산을 만드는 원소

-산화되어 염기를 만드는 원소

-염을 만드는 원소

당시 생석회, 마그네시아, 알루미나 등의 화합물도 원소로 분류되었지만 앞서 말했듯 주기율표의 시발점이 되었기에 꽤 큰 의미가 있습니다.

1. 주기율표에 기여한 것

   -삼원소설

   :성질이 비슷한 원소 3가지를 원자량 순으로 배열 했을 때, 가운데 원소가 나머지 두 원소의 평균 값을 갖는다. 그 세개의 원소를 ‘삼원소‘라 칭하며 후에 이 연구는 주기율표를 만드는데 큰 영향을 미쳤다.

   ex) 칼슘, 스트론튬, 바륨

2. 이외의 다른 업적

   -촉매 연구

   :백금이 여러 화학 반응에서 촉매로 작용할 수 있다는 사실. 이로써 백금이 수소와 산소의 반응을 촉진하여 물을 생성하는데 중요한 역할을 한다는 것을 알아냈다. 이는 촉매 작용의 원리를 이해하는데 기여했을 뿐만 아니라 상업적 응용에도 영향을 끼쳤다.

3. 요약

   -되베라이너는 지금의 주기율표를 작성하는데 큰 기여를 하였으며, 화학 원소들이 어떻게 배열되는지에 대한 새로운 시각을 제시한 과학자였다. 이외에도 촉매 연구와 같은 연구를 통해 촉매 작용의 원리를 설명해내었고, 이는 상업적 응용에도 영향을 끼쳤다는 것을 알 수 있다.

​화학원소 주기율표를 만들면서 자연의 규칙성에 대한 확신을 가지게 된 멘델레예프는 그 당시까지 발견되지 않은 원소의 존재 가능성까지 예측해 화학원소 주기율표에 많은 빈 칸과 의문부호를 미리 남겨두었다.

그는 당시 알려진 화학 원소들을 성질과 원자량에 따라 배열하면서, 원소들 간의 주기적 성질을 발견했다.

멘델레예프는 가설에 그치지 않고, 아직 발견되지 않은 원소들의 성질과 원자량까지도 정확히 예측했다. 그의 예측은 훗날 스칸듐(Sc), 갈륨(Ga), 게르마늄(Ge) 등의 원소가 발견되며 정확성을 입증했다. 이는 멘델레예프의 주기율표가 단순한 분류 체계를 넘어, 화학적 성질을 이해하는 강력한 도구임을 보여줬다.

-옥타브의 법칙

-원자 질량의 순서로 배열한 화학 원소의 주기율표를 최초로 고안한 사람

-원소를 음악의 옥타브에 비유하여 8개의 원소로 이루어진 일곱개의 그룹으로 배열

-이는 후에 주기율표의 기초가 되었으며, 그의 이론은 당시에는 일부 비판을 받았지만, 결국 주기율표의 발전에 큰 영향을 미쳤음

주기율표 101번 멘델레븀이 여기에서 따왔으며 모스크바 지하철에는 그의 이름을 딴 멘델레옙스카야 역이 있다^[3].

라부아지에는 원소를 더이상 분해 할수없는 물질이라 생각했습니다.

그 당시 발견된 33종의 원소들을 성질에 따라

제 1그룹(동물,식물,광물에 포함된 원소)

제 2그룹(산화되어 산을 만드는 원소로 비금속 물질에 해당)

제 3그룹(산화되어 염기를 만드는 원소로 금속에 대항)

제 4그룹(염을 만드는 원소로 산화물에 대항하는 화합물

이렇게 4가지로 분류해 비슷한 성질을 가진 원소끼리 분류한 점이 주기율표에 시발점이 되었다.

산소 연구

1775년 5월 26일 라부아지에는 공기의 성분 중 특정 성분이 생물의 호흡과 관련되어있다는 사실을 발견하고 이를 '생명의 공기'라고 이름을 붙였다. (사실 이 공기는 산소로, 셸레와 프리스틀리에 의해서 이미 발견되어있었다.) 1777년에 제출한 논문인 Mémoire sur la combustion en général에서 라부아지에는 모든 산은 공기 내의 특정 성분에 의해서 생성된다고 주장하였고, 이를 principe oxygine이라고 명명하였다.

물의 조성

1783년 6월 25일 피에르 시몽 라플라스의 협조하에 라부아지에는 수소를 연소시킬 경우 물이 생성된다는 것을 밝혔다. 그러나 이들은 정확한 물의 조성을 계산하지는 않았다. 1783년 6월 26일 조지프 프리스틀리는 왕립 학회에 플로지스톤의 정체는 수소라고 보고하였다. 그는 산화 납을 수소와 함께 가열했더니 산화 납이 납으로 환원되면서 수소가 사라졌다고 생각하였고, 이를 통해서 수소가 곧 플로지스톤이며, 이것이 산화 납과 결합하여 금속의 납이 생겨났다고 주장하였다.

질량보존의 법칙

그는 실험을 통해 물질이 화학 반응을 통해 변화 할때도 그 전체 질량이 보존 된다는 중요한 법칙을 알았다. 바로 그 법칙의 이름이 질량보존의 법칙이다.

세 쌍 원소설:

- 일부 원소들이 세 개씩 쌍을 이루어 비슷한 성질을 보임. 물리적, 화학적 성질이 유사하고 원자량에서도 일정한 규칙을 보이며 서로 비슷한 반응이 나타남.

- 삼 원소 군에서 가운데 원소의 원자량은 나머지 두 원소 평균의 가까운 값을 가진다는 특징을 발견함. [예시: '칼슘(Ca), 스트론튬(Sr), 바륨(Ba)'에서 스트론튬의 원자량은 나머지 두 원소의 원자량 평균과 비슷하다.]

• 화학 원소의 주기성을 설명하는 단서가 됨.

• 화학 원소 분류의 기초를 마련하는 데 중요한 역할을 함

→ 이러한 되베라이너의 발견은 이후 원주율 표 완성에 크게 기여하였음.

업적:

1. 질량 보존의 법칙: 화학 반응에서 물질의 총 질량은 변하지 않음을 실험적으로 확립했다

2. 원소의 정의: 원소를 "더 이상 화학적으로 분해되지 않는 기초 물질"로 정의했다.

3. 화합물의 결합 규칙: 원소들이 일정한 비율로 결합하여 화합물을 형성한다는 규칙을 발견했다.

4. 산소 이론: 산소가 연소 반응에서 중요한 역할을 하며, 물질과 결합해 산화물을 만든다고 설명했다.

5. 화학 원소 목록 작성: 33개의 원소를 분류하고 이를 바탕으로 주기율표의 기초를 마련했다.

6. 실험적 방법론: 실험을 통해 기존 이론을 검증하고 새로운 이론을 제시, 화학 실험의 표준을 정립했다.

라부아지에의 연구는 원소와 화합물의 규칙성을 명확히 하고, 화학 반응의 기본 원칙을 확립하는 데 중요한 기여를 했다.

주기율표를 창안한 인물입니다.

그는 알려진 원소들을 체계적으로 정리하고 싶어서

원소의 성질을 분석하며 카드에 적어 배열하는 작열을 반복했습니다.

1869년, 그는 당시 알려진 화학 원소들을 성질과

원자량에 따라 배열하면서, 원소들 간의 주기적 성질을 발견했습니다. 또한 멘델레예프가 처음 만든

주기율표는 그 당시까지 발견된 63개의 원소를 차례로 배열한 단주기형 방식이었습니다.

그러나 멘델레예프의 주기율표에는 당시 알려진

원소들만을 배열하면 일정한 규칙이 깨졌기 때문에

빈칸이 있었습니다.

그는 주기율에 따라 빈칸을 남겨두고 아직 발견되지 않은 원소들이 존재할 것을 예측했습니다. 즉, 가설에 그치지 않고, 아직 발견되지 않은 원소들의 성질과 원자량을 정확히 예측했습니다. 그리고

그의 예측은 훗날 스칸듐(Sc), 갈륨(Ga), 게르마늄(Ge) 등의 원소가 발견되며 정확성을 입증했습니다. 이는 멘델레예프의 주기율표가 단순한 분류 체계를 넘어, 화학적 성질을 이해하는 강력한 도구임을 보여줬습니다.

[1.뉴랜즈의 분류]

1.원자의 질량을 순서대로 나열

(최초의 원자 질량 순서 배열한 화학원소 주기율표)

2.음악의 '옥타브'(8음)와 유사한 주기성

3.즉, 첫번째 원소 여덟번째 원소와 성질이 비슷

[2. 규칙성]

1.비슷한 성질 반복함

ex)리튬과 나트륨, 칼륨이 비슷한 성질

2. 현대 주기율표의 족(aroup)개념과 유사 하지만 완벽하게는 아님

   
   

   [3. 한계점]

   1. 초기 원소(경금속)에는 잘 맞았지만, 이후 원소는 안 맞음

   2. 특히 전이 원소로 규칙성 깨짐

되베라이너는 연구중 화학적 성질과 원자량에서 일정한 규칙이 있다는 것을 몇몇 원소에서 발견하게 되었습니다. 예를 들어서 리튬,니트륨,칼륨과 같은 알칼리 금속은 성질이 유사하고 또 원자량이 일정한 차이를 두고 배열되는 것을 알게 됐습니다. 규칙성이 있다는 것에 의문을 갖고 그 생각을 더욱 발달시켜서 이러한 연구를 통해 이 원소들을 ‘삼원소’ 라고 부르게 되었고,‘삼원소설‘을 제안하게 됐습니다.

그리고 ‘삼원소설’에 의하면 염소와 브롬, 아이오딘은 상온에서 상태는 다르지만 공통된 반응을 나타낼 수 있다고 합니다.

되베라이너는 ’화학원소들이 규칙적으로 배열될 수 있을까?‘라는 생각을 제안했습니다. 이러한 제안을 시작으로 주기율표의 기초가 마련되어 여러 과학자들의 실험으로 주기율표가 만들어질 수 있었습니다

그래서 되베라이너의 제안과 연구는 주기율의 중요하고 기초적인 연구가 되었다고 할 수 있습니다

처음 도입하며 화학 발전에 큰 기여를 한

프랑스의 화학자이다 물이 기본 물질이 아닌

화합물이라는 걸 밝혀낸 과학자이니

1789년에 원소 분류 기준을 실험을 했을 때

더 이상 분해될 수 없는 물질을

기준으로 해 네개의 그룹으로 분류 했다.

첫번째 그룹은 동물,식물,광물에 포함된 원소로

산소,질소,수소,빛,열이 있고

두번째 그룹은 산회되어 산을 만드는 원소인데

황,인,탄소,염소,플루오린,붕소가 있다.

또 세번째 그룹은 산화되어 염기를 만드는

원소인데 철,은,금,아연,구리 외 11개 여러 원소가 있다 .마지막 네번째 그룹은 염을 만드는 원소인데

생석회,바라이트,마그네이사,알루미나,실리카가 있다.

칼슘, 스트론튬, 바륨의 세 원소에 대해

원자량 사이에 규칙성이 있는 것을 발견했다.

브롬의 원자량이 염소와 요오드의 원자량의

평균값과 같을 것이라는 사실을 알았다.

에틸알코올이 산화에 의해 아세트산이 되는

반응을 연구하여 식초 제조업의 기초를 구축했다.
또한 광천의 의료적 효과에 관해 연구하기도 했다.

물리적 특성이 유사한 관계에 있는 삼원소

그룹을 발견했다.

되베라이너의 삼원소는 물리적 특성에 따라 

원소를 논리적으로 배열하고자 한 초기의 시도였다.

알칼리 형성 원소
-리튬, 나트륨, 칼륨

알칼리 토금속 형성 원소
-칼슘, 스트롬튬, 바륨

염 형성 원소
-염소, 브롬, 요오드

산 형성 원소
-황, 셀렌, 텔루르, 철, 코발트, 니켈

그 기준에는

동물, 식물, 광물에 포함된 원소 : 산소, 질소, 수소, 빛, 열 등

산화되어 산을 만드는 원소 : 황, 인, 탄소, 플루오린, 염소, 붕소 등

산화되어 염기를 만드는 염소 : 안티모니, 은, 비소, 비스무트, 코발트, 구리, 철, 아연, 망가니즈, 주석, 니켈 등

염을 만드는 원소 : 생석회, 바라이트, 마그네이사, 알루미나, 실리카 등

이 있다.

이로써 그는 비슷한 성질끼리 원소를 분류했다는 점에서 의미를 두었다.

세 쌍 원소설

화학적 성질은 비슷하고 물리적 성질은 규칙적인 원소의 '족'과 관련한 특징을 발견했다.

화학 원소들을 원자량에 따라 그룹화를 했다

원자량순 그룹화

ex) Ca, Sr, Ba / Li, Na, K / Cl, Br, I

각각 세 원소는 화학적 성질이 비슷하다

Sr, Na, Br 물리적 성질(원자량, 밀도, 녹는 점)이 각 세 쌍의 원소에서 중간(원자량순 그룹화 ex) 원소 원자량이 중간값을 가진다.(평균값 거의 비슷하다)

독일의 과학자인 되베라이너는 원소들 사이의 유사성을 관찰하여 원소 주기율 체계의 발전을 도왔다. 그는 칼슘·스트론튬·바륨 계열과 황·셀렌·텔루르 계열의 성질에 등급을 매기고, 각 계열에서 가장 가벼운 원소와 가장 무거운 원소의 평균 원자량이 중간 원소의 원자량과 거의 비슷하다는 사실을 밝혔다.또한 그는 1829년에 물리적 특성이 유사하게 관련된 세개의 원소(즉 삼원소)를 발견했다. 그는 삼원소 내 원소에서 일부 정량적 성질이 어떤 경향을 따르고 있고, 삼원소 중 가운데 원소에 대한 값을 다른 두 개 원소에 대한 값의 평균값을 취하는 법으로 정확히 또는 비슷하게 예측할 수 있음을 밝혔다. 되베라이너의 유명한 세 쌍 원소설은 (칼슘,스트론튬,바륨),(리튬,나트륨,칼륨),(염소,브로민,아이오딘)에서 각각의 세 원소는 화학적 성질이 비슷하나 Sr, Na, Br의 물리적 성질이 각 세 쌍의 원소에서 중간값을 가진다. 이렇게 그는 화학적 성질은 비슷하고 물리적 성질은 규칙적인 원소의 "족"과 관련된 특징을 알아냈다.

1.질량보존법칙

광석에 숯을 넣고 가열하는 실험 --> 숯은 광석으로부터 기체(산소)를 빼앗아 탄산가스가 되고 광석은 산화물에서 금속으로 변하는 반응에서 발생한 기체를 모두 포함한 질량을 측정하면 반응 전과 후의 질량이 같다는 실험결과를 보이며 질량보존법칙을 확립함

2. 물 분해 실험

물이 끓어서 수증기가 된후 물에서 분해된 산소는 주철관의 철과 반응하여 산화철이 되거나 분해되지 않은 수증기는 냉각수에 의해 액화되고 수소는 기체상태로 모임

--> 위 실험을 통해 물이 원소가 아닌 산소와 수소로 이루어진 물질이라는 것을 밝혀냈고 이후 물을 합성하는 실험에도 성공함

3. 발효,호흡에 관한 연구

밀폐된 공간에서 산소가 많이

포함되어있는 곳에서동물이 더 잘 살아남고

그 호흡과정에서 산소가흡수되고 이산화탄소가 방출된다는 사실을 알아냄.

이러한 연구들을 바탕으로 라부아지에는 원소를 체계적으로 정리하고

33가지의 원소를 목록화하면서 최초로 원소를 성질에 따라 크게4가지로 분류함

1.동물,식물,광물에 포함된 원소 (산소,질소,수소 등)

2. 산화되어 산을 만드는 염소 (황,인,탄소,붕소,염소 등)

3. 산화되어 염기를 만드는 염소 (은,구리,아연,철,망가니즈,주석,니켈 등)

4. 염을 만드는 원소 (마그네슘,알루미늄,규소 등)

하지만 치명적인 결함이 있었다. 뉴랜즈가 처음 번호를 매긴 표에는 많은 공란이 있었다. 그 자리는 그때까지 발견되지 않은 원소들이 훗날 차지해야 할 자리였다.그런데 빈칸이 꺼림칙했던 뉴랜즈는 다른 원소들을 무리하게 끼워넣었다.그러자 그는 조롱의 대상이 되었으나 이후 여러 가지 실험이 뉴랜즈의 법칙의 중요성을 보여주었고 현대 주기율표에서 주기개념의 시초가 되었다.