อะไรคือDöbereiner Triads?

Triads Döbereiner เป็นกลุ่มขององค์ประกอบทางเคมีสามอย่างที่มีลักษณะคล้ายกัน พวกเขาเป็นส่วนหนึ่งขององค์ประกอบทางเคมี 118 ชนิดซึ่งเป็นความหลากหลายของปฏิกิริยาที่แสดงและสารประกอบของพวกเขา

ความคิดในการจำแนกองค์ประกอบคือการรักษาคุณสมบัติทางเคมีอย่างเพียงพอโดยไม่จำเป็นต้องพัฒนาแยกชุดของกฎและทฤษฎีสำหรับแต่ละคน

การจำแนกหมวดหมู่ตามช่วงเวลาได้กำหนดกรอบระบบที่มีประโยชน์อย่างมากให้สัมพันธ์กับมันตามรูปแบบที่เรียบง่ายและมีเหตุผล

องค์ประกอบจะถูกจัดเรียงอย่างเป็นระบบในแถวและคอลัมน์ที่มีหมายเลขอะตอมเพิ่มขึ้นและพื้นที่สงวนไว้สำหรับการค้นพบใหม่

ในปี 1815 มีเพียงประมาณ 30 องค์ประกอบเท่านั้น แม้ว่าจะมีข้อมูลมากมายเกี่ยวกับสิ่งเหล่านี้และสารประกอบของมัน แต่ก็ไม่มีคำสั่งที่ชัดเจน

มีความพยายามหลายครั้งในการค้นหาคำสั่งอย่างไรก็ตามมันเป็นเรื่องยากที่จะจัดระเบียบทุกอย่างที่เป็นที่รู้จักนักวิทยาศาสตร์หลายคนเริ่มมองหารูปแบบในคุณสมบัติของพวกเขาที่จะแก้ไขสถานการณ์นี้

การค้นพบของ Triads Döbereiner

นักวิทยาศาสตร์ Johann Wolfgang Döbereinerค้นพบสิ่งสำคัญเกี่ยวกับความสม่ำเสมอของตัวเลขระหว่างน้ำหนักอะตอมขององค์ประกอบเป็นคนแรกที่สังเกตเห็นการมีอยู่ของธาตุสามกลุ่มหลายกลุ่มซึ่งเขาเรียกว่า triads ซึ่งมีความคล้ายคลึงกันทางเคมี

องค์ประกอบเหล่านี้เปิดเผยความสัมพันธ์เชิงตัวเลขที่สำคัญตั้งแต่เมื่อสั่งตามน้ำหนักเท่ากันหรือน้ำหนักอะตอมน้ำหนักของธาตุกลางจะกลายเป็นค่าเฉลี่ยโดยประมาณของธาตุทั้งสองที่เหลืออยู่ในคณะสาม

ใน 1, 817 Döbereinerพบว่าหากองค์ประกอบบางอย่างรวมกับออกซิเจนในสารประกอบไบนารีความสัมพันธ์เชิงตัวเลขระหว่างน้ำหนักเทียบเท่าของสารเหล่านี้สามารถแยกแยะ

การสังเกตของDöbereinerมีผลกระทบเพียงเล็กน้อยในโลกเคมีในตอนแรก แต่หลังจากนั้นมันก็มีอิทธิพลมาก ปัจจุบันเขาได้รับการยกย่องให้เป็นหนึ่งในผู้บุกเบิกการพัฒนาระบบธาตุ

สิบสองปีต่อมาในปี 1829 Döbereinerได้เพิ่มสาม triads ใหม่ซึ่งแสดงอยู่ด้านล่าง:

กลุ่มฮาโลเจน

คลอรีนโบรมีนและไอโอดีนมีคุณสมบัติทางเคมีคล้ายกันและก่อตัวเป็นสามกลุ่ม องค์ประกอบเหล่านี้เป็นปฏิกิริยาที่ไม่ใช่โลหะ หากพวกมันอยู่ในลำดับของการเพิ่มมวลสัมพัทธ์พวกมันจะลดการเกิดปฏิกิริยา โบรมีนมีมวลอะตอมกลางระหว่างคลอรีนและไอโอดีน

มวลอะตอมขององค์ประกอบกลางโบรโม (Br) เท่ากับค่าเฉลี่ยของมวลอะตอมของคลอรีน (Cl) และไอโอดีน (I)

ค่าเฉลี่ยที่ได้รับใกล้กับมวลอะตอมโบรมีน (Br)

ความคล้ายคลึงกันในคุณสมบัติทางเคมี:

1. พวกเขาทั้งหมดที่ไม่ใช่โลหะ
2. พวกเขาทั้งหมดทำปฏิกิริยากับน้ำให้เป็นกรด (ตัวอย่างเช่นใน: HCl, HBr, HF)
3. ทั้งหมดมีความจุหนึ่ง (ตัวอย่างเช่นใน: HCl, HBr, HF)
4. ทุกคนทำปฏิกิริยากับโลหะอัลคาไลเพื่อสร้างเกลือที่เป็นกลาง (ตัวอย่างเช่น NaCl, NaBr, NaI)

กลุ่มโลหะอัลคาล

ลิเธียมโซเดียมและโพแทสเซียมมีคุณสมบัติทางเคมีคล้ายกันและก่อตัวเป็นสามกลุ่ม องค์ประกอบเหล่านี้เป็นโลหะอ่อนและเบา แต่มีปฏิกิริยามาก

ถ้าพวกมันอยู่ในลำดับของการเพิ่มมวลอะตอมสัมพัทธ์พวกมันก็จะมีปฏิกิริยาเพิ่มขึ้นเช่นกัน โซเดียมมีมวลอะตอมระดับกลางระหว่างลิเธียมและโพแทสเซียม

มวลอะตอมของธาตุกลางโซเดียม (Na) เท่ากับค่าเฉลี่ยของมวลอะตอมลิเธียม (Li) และโพแทสเซียม (K)

ความคล้ายคลึงกันในคุณสมบัติทางเคมี:

1. พวกเขาเป็นโลหะทั้งหมด
2. ทั้งหมดทำปฏิกิริยากับน้ำเพื่อสร้างสารละลายอัลคาไลน์และก๊าซไฮโดรเจน
3. ทั้งหมดมีความจุหนึ่ง (ตัวอย่างเช่นใน: LiCl, NaCl, KCl)
4. คาร์บอเนตมีความทนทานต่อการสลายตัวเนื่องจากความร้อน

กลุ่มของcalcógenosหรือAnfígenos

ซัลเฟอร์ซีลีเนียมและเทลเลียมมีคุณสมบัติทางเคมีที่คล้ายคลึงกันและก่อตัวเป็นสามกลุ่ม ซีลีเนียมมีมวลอะตอมอยู่ระหว่างซัลเฟอร์และเทลเลียม

มวลอะตอมของธาตุกลางซีลีเนียม (Se) เท่ากับค่าเฉลี่ยของมวลอะตอมของซัลเฟอร์ (S) และเทลเลียม (Te)

อีกครั้งค่าเฉลี่ยที่ได้รับอยู่ใกล้กับมวลอะตอมของซีลีเนียม (Se)

ความคล้ายคลึงกันในคุณสมบัติทางเคมี:

1. การรวมไฮโดรเจนขององค์ประกอบเหล่านี้ส่งผลให้เกิดก๊าซพิษ
2. แต่ละองค์ประกอบเหล่านี้มีอิเล็กตรอน 6 ตัว
3. คุณภาพโลหะจะเพิ่มขึ้นเมื่อจำนวนอะตอมเพิ่มขึ้น

Döbereinerยังเตือนว่าการมีผลบังคับใช้ triads จะต้องเปิดเผยความสัมพันธ์ทางเคมีระหว่างองค์ประกอบเช่นเดียวกับความสัมพันธ์เชิงตัวเลข

ในทางตรงกันข้ามเขาปฏิเสธที่จะจัดกลุ่มฟลูออรีนร่วมกับคลอรีนโบรมีนและไอโอดีนในขณะที่เขาทำด้วยเหตุผลทางเคมีเพราะเขาไม่พบความสัมพันธ์ triadic ระหว่างน้ำหนักอะตอมของฟลูออรีนและฮาโลเจนอื่น ๆ เหล่านี้

เขายังลังเลที่จะพิจารณาการปรากฏตัวของ triads ระหว่างองค์ประกอบที่แตกต่างกันเช่นไนโตรเจนคาร์บอนและออกซิเจนแม้ว่าพวกเขาจะมีความสัมพันธ์เชิงตัวเลขที่มีนัยสำคัญ

งานของโดเบเรเนียมุ่งเน้นไปที่ความสัมพันธ์ระหว่างองค์ประกอบของคณะสาม แต่ก็ไม่ได้ให้เหตุผลว่าความสัมพันธ์ระหว่างคณะสามคนนั้นเป็นอย่างไร

ก็พอจะพูดได้ว่าการวิจัยของDöbereinerได้สร้างแนวคิดของ triads เป็นแนวคิดอันทรงพลังซึ่งนักเคมีอีกหลายคนจะต้องคำนึงถึงในไม่ช้า

ในความเป็นจริงDöbereiner triads เป็นตัวแทนของขั้นตอนแรกในการจัดกลุ่มองค์ประกอบในคอลัมน์แนวตั้งภายในตารางธาตุและด้วยวิธีนี้สร้างระบบที่อธิบายคุณสมบัติทางเคมีและเปิดเผยความสัมพันธ์ทางกายภาพขององค์ประกอบ

การขยายตัวของ Triads

นักเคมีคนอื่น ๆ ขยายDöbereiner triads เพื่อรวมองค์ประกอบสามอย่างมากขึ้น ตัวอย่างเช่นฟลูออรีนถูกเพิ่มเข้าไปในส่วนบนสุดของกลุ่มที่ประกอบด้วยคลอรีนโบรมีนและไอโอดีน

มีการผลิต "triads" อื่น ๆ เช่นหนึ่งที่มีออกซิเจนซัลเฟอร์ซีลีเนียมและเทลเลียม แต่ไม่มีระบบที่เชื่อมโยงพวกเขาโดยรวม

หนึ่งในข้อเสียเปรียบหลักคือมวลอะตอมสัมพัทธ์จำนวนมากยังคงผิดพลาดอยู่ตลอดเวลา