Was sind die Döbereiner Triaden?

Die Döbereiner-Triaden sind Gruppen von drei chemischen Elementen, die ähnliche Eigenschaften aufweisen. Sie sind Teil der 118 chemischen Elemente, da die Vielfalt der gezeigten Reaktionen und ihrer Verbindungen ihren faszinierendsten Aspekt darstellt.

Die Idee der Klassifizierung der Elemente besteht darin, ihre chemischen Eigenschaften angemessen zu behandeln, ohne für jedes einzelne eine Reihe von Regeln und Theorien entwickeln zu müssen.

Seine periodische Klassifizierung hat einen immens nützlichen systematischen Rahmen gegeben, um sie nach einigen sehr einfachen und logischen Mustern zu korrelieren.

Die Elemente sind systematisch in Reihen und Spalten mit zunehmender Ordnungszahl angeordnet, und Platz ist für neue Entdeckungen reserviert.

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

Es wurden mehrere Versuche unternommen, um Ordnung zu finden. Es war jedoch schwierig, alles zu organisieren, was bekannt war, und so begannen viele Wissenschaftler, nach einem Muster in ihren Eigenschaften zu suchen, das diese Situation behebt.

Entdeckung der Döbereiner Triaden

Der Wissenschaftler Johann Wolfgang Döbereiner machte wichtige Erkenntnisse über die numerische Regelmäßigkeit zwischen den Atomgewichten der Elemente, bemerkte als erster die Existenz mehrerer Gruppen von drei Elementen, die er Triaden nannte und die chemische Ähnlichkeiten aufwiesen.

Diese Elemente zeigten eine wichtige numerische Beziehung, da sich herausstellte, dass das Gewicht des zentralen Elements, sobald es nach ihrem Äquivalentgewicht oder Atomgewicht geordnet war, der ungefähre Durchschnitt der beiden verbleibenden Elemente in der Triade war.

1817 stellte Döbereiner fest, dass bei Kombination bestimmter Elemente mit Sauerstoff in binären Verbindungen eine numerische Beziehung zwischen den Äquivalentgewichten dieser Verbindungen festgestellt werden konnte.

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

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

Halogen Group

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

Die Atommasse des Brom-Medium-Elements (Br) entspricht dem Durchschnitt der Atommassen von Chlor (Cl) und Jod (I).

Der erhaltene Durchschnittswert liegt in der Nähe der Bromatommasse (Br).

Ähnlichkeiten in den chemischen Eigenschaften:

1. Sie sind alle Nichtmetalle.
2. Alle reagieren mit Wasser zu 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 Group

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 zunehmender relativer Atommasse aufgeführt sind, sind sie auch in der Reihenfolge zunehmender Reaktivität. Natrium hat die mittlere Atommasse zwischen Lithium und Kalium.

Die Atommasse des Zentralelements Natrium (Na) entspricht 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 Wertigkeit von eins (zum Beispiel in: LiCl, NaCl, KCl).
4. Seine Carbonate sind gegen thermische Zersetzung beständig.

Gruppe der Calcógenos oder Anfígenos

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

Die Atommasse des mittleren Elements Selen (Se) entspricht dem Durchschnitt der Atommassen von Schwefel (S) und Tellur (Te).

Auch hier liegt der Mittelwert nahe an der Atommasse von Selen (Se).

Ähnlichkeiten in den chemischen Eigenschaften:

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

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

Andererseits 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 denjenigen dieser anderen Halogene fand.

Er zögerte auch, das Auftreten von Triaden zwischen verschiedenen Elementen wie Stickstoff, Kohlenstoff und Sauerstoff in Betracht zu ziehen, obwohl sie eine signifikante triadische numerische Beziehung aufwiesen.

Dobereiners 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 stellten die Döbereiner-Triaden den ersten Schritt dar, 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 zu der Spitze der Triade gegeben, 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 damalige Zeit immer noch falsch waren.