WAT ZIJN DÖBEREINER-TRIADEN? - CHEMIE - 2025

De drieklanken Döbereiner zijn groepen van drie chemicaliën met vergelijkbare kenmerken. Ze maken deel uit van de 118 chemische elementen, zijnde de diversiteit aan reacties die getoond worden en hun verbindingen, hun meest fascinerende aspect.

Het idee om elementen te classificeren is om hun chemische eigenschappen adequaat te behandelen zonder de noodzaak om voor elk van hen afzonderlijk een reeks regels en theorieën te ontwikkelen.

Hun periodieke classificatie heeft een enorm nuttig systematisch raamwerk opgeleverd om ze te correleren volgens een paar zeer eenvoudige en logische patronen.

De elementen zijn systematisch gerangschikt in rijen en kolommen met oplopende atoomnummers, en er is ruimte gereserveerd voor nieuwe ontdekkingen.

In 1815 waren er slechts ongeveer 30 items bekend. Hoewel er veel informatie beschikbaar was over deze en hun verbindingen, was er geen duidelijke volgorde.

Er werden verschillende pogingen ondernomen om de volgorde te vinden, maar het was moeilijk om alles wat bekend was te organiseren, dus veel wetenschappers gingen op zoek naar een patroon in zijn eigenschappen dat deze situatie kon verhelpen.

Ontdekking van de Döbereiner-triaden

De wetenschapper Johann Wolfgang Döbereiner deed belangrijke bevindingen over de numerieke regelmaat tussen de atoomgewichten van de elementen, hij was de eerste die het bestaan ​​opmerkte van verschillende groepen van drie elementen, die hij triaden noemde, die chemische overeenkomsten vertoonden.

Deze elementen onthulden een belangrijke numerieke relatie, aangezien het gewicht van het centrale element, eenmaal gerangschikt volgens hun equivalentgewicht of atoomgewicht, het geschatte gemiddelde bleek te zijn van de twee overgebleven elementen in de triade.

In 1817 ontdekte Döbereiner dat als bepaalde elementen werden gecombineerd met zuurstof in binaire verbindingen, er een numerieke relatie kon worden onderscheiden tussen de equivalente gewichten van deze verbindingen.

De waarneming van Döbereiner had aanvankelijk weinig invloed op de chemische wereld, maar werd toen zeer invloedrijk. Tegenwoordig wordt hij beschouwd als een van de pioniers in de ontwikkeling van het periodiek systeem.

Twaalf jaar later, in 1829, voegde Döbereiner drie nieuwe drieklanken toe, die hieronder worden weergegeven:

Halogeengroep

Chloor, broom en jodium hebben vergelijkbare chemische eigenschappen en vormen een triade. Deze elementen zijn zeer reactieve niet-metalen. Als ze worden vermeld in volgorde van toenemende relatieve massa, zijn ze in volgorde van afnemende reactiviteit. Broom heeft een tussenliggende atoommassa tussen chloor en jodium.

De atoommassa van het middelste element Broom (Br) is gelijk aan het gemiddelde van de atoommassa's van chloor (Cl) en jodium (I).

De gemiddelde verkregen waarde ligt dicht bij de atoommassa van broom (Br).

Overeenkomsten in chemische eigenschappen:

1. Het zijn allemaal niet-metalen.
2. Ze reageren allemaal met water om zuren te vormen (bv in: HCl, HBr, HF).
3. Ze hebben allemaal een valentie van één (bijvoorbeeld in: HCl, HBr, HF).
4. Ze reageren allemaal met alkalimetalen om neutrale zouten te vormen (bijv.NaCl, NaBr, NaI)

Alkalimetaalgroep

Lithium, natrium en kalium hebben vergelijkbare chemische eigenschappen en vormen een triade. Deze elementen zijn zachte en lichte metalen maar zeer reactief.

Als ze worden vermeld in volgorde van toenemende relatieve atomaire massa, zijn ze ook in volgorde van toenemende reactiviteit. Natrium heeft de tussenliggende atoommassa tussen lithium en kalium.

De atomaire massa van het centrale element Natrium (Na) is gelijk aan het gemiddelde van de atomaire massa van Lithium (Li) en Kalium (K).

Overeenkomsten in chemische eigenschappen:

1. Het zijn allemaal metalen.
2. Ze reageren allemaal met water om alkalische oplossingen en waterstofgas te vormen.
3. Ze hebben allemaal een valentie van één (bijvoorbeeld in: LiCl, NaCl, KCl).
4. De carbonaten zijn bestand tegen thermische ontleding.

Groep chalcogenen of ampigenen

Zwavel, selenium en telluur hebben vergelijkbare chemische eigenschappen en vormen een triade. Selenium heeft de tussenliggende atoommassa tussen zwavel en telluur.

De atomaire massa van het middelste element Selenium (Se) is gelijk aan de gemiddelde atomaire massa van zwavel (S) en tellurium (Te).

Opnieuw ligt de verkregen gemiddelde waarde dicht bij de atoommassa van Selenium (Se).

Overeenkomsten in chemische eigenschappen:

1. Waterstofcombinaties van deze elementen resulteren in giftige gassen.
2. Elk van deze elementen heeft 6 valentie-elektronen.
3. De metaalachtige eigenschappen nemen toe naarmate het atoomnummer toeneemt.

Döbereiner merkte ook op dat triaden chemische relaties tussen de elementen en numerieke relaties moeten onthullen om geldig te zijn.

Aan de andere kant weigerde hij fluor te groeperen met chloor, broom en jodium, zoals hij om chemische redenen kan hebben gedaan, omdat hij geen triadisch verband vond tussen de atoomgewichten van fluor en die van deze andere halogenen.

Hij aarzelde ook om na te denken over het verschijnen van drieklanken tussen ongelijke elementen, zoals stikstof, koolstof en zuurstof, ondanks het feit dat ze een significant triadisch numeriek verband vertoonden.

Dobereiner's werk concentreerde zich op de relaties tussen de elementen van een triade, maar gaf geen aanwijzingen over de relatie tussen de triades.

Het volstaat te zeggen dat het onderzoek van Döbereiner de notie van drieklanken als een krachtig concept heeft vastgesteld, dat verschillende andere chemici binnenkort in overweging zouden nemen.

In feite vormden de Döbereiner-drieklanken de eerste stap om de elementen in verticale kolommen binnen het periodiek systeem te groeperen en op deze manier een systeem tot stand te brengen dat de chemische eigenschappen verklaart en de fysieke relaties van de elementen onthult.

Uitbreiding van de drieklanken

Andere chemici breidden de Döbereiner-drieklanken uit met meer dan de drie oorspronkelijke elementen. Er werd bijvoorbeeld fluor toegevoegd aan de top van de triade die chloor, broom en jodium bevatte.

Er werden andere "triaden" geproduceerd, zoals een die zuurstof, zwavel, seleen en telluur bevat. Maar er was geen systeem dat ze als geheel in verband bracht.

Een van de belangrijkste nadelen was dat veel relatieve atoommassa's voor die tijd nog steeds ongelijk hadden.

Referenties

1. Clugston, M. en Flemming, R. (2000) Advanced Chemistry. New York, Oxford University Press.
2. Johann Wolfgang Döbereiner. Hersteld van: britannica.com.
3. Sauders, N. (2010). Doorbraken in wetenschap en technologie: wie heeft het periodiek systeem uitgevonden?. Minnesota, Arcturus Publishing Limited.
4. Scerri, E. (2007) Het periodiek systeem: het verhaal en de betekenis ervan. New York, Oxford University Press.
5. Shyamal, A. (2008). Living Science Chemistry 10. New Delhi, Ratna Sagar P. Ltd.
6. Wat is groep 16 van het periodiek systeem? Hoe worden die elementen gebruikt? Hersteld van: quora.com.