Was sind die Döbereiner Triaden?

Die Döbereiner Triaden sie sind Gruppen von drei chemischen Elementen, die ähnliche Eigenschaften aufweisen. Sie sind Teil der 118 chemischen Elemente, die Vielfalt der gezeigten Reaktionen und ihrer Verbindungen, ihr faszinierendster Aspekt.

Die Idee, die Elemente zu klassifizieren, besteht darin, ihre chemischen Eigenschaften richtig zu behandeln, ohne für jeden einzelnen eine Reihe von Regeln und Theorien entwickeln zu müssen.

Seine periodische Einordnung hat einen sehr nützlichen systematischen Rahmen gegeben, um sie nach ein paar sehr einfachen und logischen Mustern zu korrelieren.

Die Elemente sind systematisch in Reihen und Spalten mit zunehmenden Ordnungszahlen angeordnet, und der Raum wurde für neue Entdeckungen reserviert.

Im Jahr 1815 waren nur etwa 30 Elemente bekannt. Obwohl über diese und ihre Verbindungen eine Menge Informationen verfügbar waren, gab es keine offensichtliche Reihenfolge.

Mehrere Versuche wurden unternommen, um Ordnung zu finden, jedoch war es schwierig, alles zu organisieren, was bekannt war, so dass viele Wissenschaftler begannen, nach einem Muster in ihren Eigenschaften zu suchen, das dieser Situation abhelfen würde.

Entdeckung der Döbereiner Triaden

Der Wissenschaftler Johann Wolfgang Döbereiner machte wichtige Erkenntnisse über die zahlenmäßige Regelmäßigkeit zwischen den Atomgewichten der Elemente, wobei er erstmals die Existenz mehrerer Gruppen von drei Elementen bemerkte, die er Triaden nannte, die chemische Ähnlichkeiten zeigten.

Diese Elemente enthüllten eine wichtige Zahlenrelation, da sich das Gewicht des Zentralelements, wenn es einmal nach seinem Äquivalentgewicht oder Atomgewicht geordnet wurde, als ungefähres Mittel der beiden übrigen Elemente in der Triade erwies.

1817 fand Döbereiner, dass, wenn bestimmte Elemente mit Sauerstoff in binären Verbindungen kombiniert wurden, eine numerische Beziehung zwischen den Äquivalentgewichten dieser Verbindungen festgestellt werden konnte.

Wenn die Oxide von Calcium, Strontium und Barium in Betracht gezogen wurden, war das Äquivalentgewicht von Strontiumoxid ungefähr der Durchschnitt von denen von Calciumoxid und Bariumoxid. Es wird gesagt, dass die drei fraglichen Elemente Strontium, Calcium und Barium eine Triade bilden.

Obwohl Döbereiner mit Gewichten arbeitete, die aus nicht sehr strengen, aber für die Zeit gültigen experimentellen Methoden abgeleitet wurden, nähern sich ihre Werte im Vergleich zu den aktuellen Werten recht gut an.

Döbereiners Beobachtung hatte zunächst wenig Einfluss auf die chemische Welt, wurde dann aber sehr einflussreich. Er gilt derzeit als einer der Pioniere der Entwicklung des Periodensystems.

Zwölf Jahre später, im Jahr 1829, fügte Döbereiner drei neue Triaden hinzu, die im Folgenden gezeigt werden:

Halogengruppe

Chlor, Brom und Jod haben ähnliche chemische Eigenschaften und bilden eine Triade. Diese Elemente sind sehr reaktive Nichtmetalle. Wenn sie in der Reihenfolge der zunehmenden relativen Masse aufgeführt sind, sind sie in der Reihenfolge abnehmender Reaktivität. Brom hat eine intermediäre Atommasse zwischen Chlor und Jod.

Die Atommasse des Bromo-Mediums (Br) ist gleich dem Durchschnitt der Atommassen von Chlor (Cl) und Jod (I).

Der erhaltene Durchschnittswert liegt nahe der Bromatommasse (Br).

Ähnlichkeiten in den chemischen Eigenschaften:

1. Sie sind alle Nichtmetalle.
2. Alle reagieren mit Wasser unter Bildung von Säuren (zB in: HCl, HBr, HF).
3. Alle haben eine Wertigkeit von eins (zum Beispiel in: HCl, HBr, HF).
4. Alle reagieren mit Alkalimetallen zu neutralen Salzen (zB NaCl, NaBr, NaI)

Alcal Metals Gruppe

Lithium, Natrium und Kalium haben ähnliche chemische Eigenschaften und bilden eine Triade. Diese Elemente sind weiche und leichte Metalle, aber sehr reaktiv.

Wenn sie in der Reihenfolge der zunehmenden relativen Atommasse aufgeführt sind, sind sie auch in der Reihenfolge der zunehmenden Reaktivität. Natrium hat die intermediäre Atommasse zwischen Lithium und Kalium.

Die Atommasse des Zentralelements Natrium (Na) ist gleich dem Durchschnitt der Atommasse von Lithium (Li) und Kalium (K).

Ähnlichkeiten in den chemischen Eigenschaften:

1. Sie sind alle Metalle.
2. Alle reagieren mit Wasser unter Bildung von alkalischen Lösungen und Wasserstoffgas.
3. Alle haben eine Valenz von eins (zum Beispiel in: LiCl, NaCl, KCl).
4. Seine Carbonate sind resistent gegen thermische Zersetzung.

Gruppe der Calcógenos oder Anfigenos

Schwefel, Selen und Tellur haben ähnliche chemische Eigenschaften und bilden eine Triade. Selen hat die atomare Masse zwischen Schwefel und Tellur.

Die atomare Masse des mittleren Elements Selen (Se) ist gleich dem Durchschnitt der atomaren Massen von Schwefel (S) und Tellur (Te).

Wiederum liegt der erhaltene Durchschnittswert nahe bei der atomaren Masse von Selen (Se).

Ähnlichkeiten in den chemischen Eigenschaften:

1. Wasserstoffkombinationen dieser Elemente führen zu toxischen Gasen.
2. Jedes dieser Elemente hat 6 Valenzelektronen.
3. Die metallischen Eigenschaften nehmen mit zunehmender Ordnungszahl zu.

Döbereiner warnte auch, dass die Triaden, um gültig zu sein, chemische Beziehungen zwischen den Elementen sowie numerische Beziehungen aufdecken müssen.

Auf der anderen Seite weigerte er sich, Fluor zusammen mit Chlor, Brom und Jod zu gruppieren, wie er es aus chemischen Gründen hätte tun können, weil er keine triadische Beziehung zwischen den Atomgewichten von Fluor und denen dieser anderen Halogene fand.

Er zögerte auch, das Auftreten von Triaden zwischen verschiedenen Elementen wie Stickstoff, Kohlenstoff und Sauerstoff zu betrachten, trotz der Tatsache, dass sie eine signifikante triadische numerische Beziehung aufwiesen.

Döbereins Arbeit konzentrierte sich auf die Beziehungen zwischen den Elementen einer Triade, gab jedoch keinen Hinweis auf die Beziehung zwischen den Triaden.

Es genügt zu sagen, dass Döbereiners Forschung den Begriff der Triaden als ein mächtiges Konzept etablierte, das einige andere Chemiker bald in Betracht ziehen würden.

Tatsächlich waren die Döbereiner Triaden der erste Schritt, um die Elemente in vertikalen Spalten innerhalb des Periodensystems zu gruppieren und auf diese Weise ein System zu etablieren, das die chemischen Eigenschaften erklärt und die physikalischen Beziehungen der Elemente aufdeckt.

Erweiterung der Triaden

Andere Chemiker erweiterten die Döbereiner Triaden um mehr der drei ursprünglichen Elemente. Zum Beispiel wurde Fluor an den oberen Teil der Triade hinzugefügt, die Chlor, Brom und Iod enthielt.

Andere "Triaden" wurden hergestellt, wie eine, die Sauerstoff, Schwefel, Selen und Tellur enthielt. Aber es gab kein System, das sie als Ganzes in Beziehung setzte.

Einer der Hauptnachteile war, dass viele relative Atommassen für die Zeit immer noch falsch waren.

Referenzen

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