อะไรคือDöbereiner Triads?
triads จากDöbereiner พวกมันคือกลุ่มขององค์ประกอบทางเคมีสามอย่างที่มีลักษณะคล้ายกัน พวกเขาเป็นส่วนหนึ่งขององค์ประกอบทางเคมี 118 ชนิดซึ่งเป็นความหลากหลายของปฏิกิริยาที่ปรากฏและสารประกอบของพวกเขา.
ความคิดในการจำแนกองค์ประกอบคือการรักษาคุณสมบัติทางเคมีอย่างเหมาะสมโดยไม่จำเป็นต้องพัฒนาแยกชุดของกฎและทฤษฎีสำหรับแต่ละองค์ประกอบ.
การจำแนกตามช่วงเวลาของมันได้กำหนดกรอบระบบที่มีประโยชน์อย่างมากให้สัมพันธ์กับมันตามรูปแบบที่เรียบง่ายและมีเหตุผล.
องค์ประกอบจะถูกจัดเรียงอย่างเป็นระบบในแถวและคอลัมน์ที่มีหมายเลขอะตอมเพิ่มขึ้นและพื้นที่ถูกสงวนไว้สำหรับการค้นพบใหม่.
ในปี 1815 มีเพียงประมาณ 30 องค์ประกอบที่เป็นที่รู้จัก แม้ว่าจะมีข้อมูลมากมายเกี่ยวกับสิ่งเหล่านี้และสารประกอบของมัน แต่ก็ไม่มีคำสั่งที่ชัดเจน.
มีความพยายามหลายครั้งในการค้นหาคำสั่งอย่างไรก็ตามมันเป็นเรื่องยากที่จะจัดระเบียบทุกอย่างที่เป็นที่รู้จักนักวิทยาศาสตร์หลายคนเริ่มมองหารูปแบบในคุณสมบัติของพวกเขาที่จะแก้ไขสถานการณ์นี้.
การค้นพบของ Triads Döbereiner
นักวิทยาศาสตร์ Johann Wolfgang Döbereinerได้ค้นพบสิ่งสำคัญเกี่ยวกับความสม่ำเสมอของตัวเลขระหว่างน้ำหนักอะตอมขององค์ประกอบเป็นคนแรกที่สังเกตเห็นการมีอยู่ของธาตุสามกลุ่มซึ่งเขาเรียกว่า triads ซึ่งมีความคล้ายคลึงกันทางเคมี.
องค์ประกอบเหล่านี้เปิดเผยความสัมพันธ์เชิงตัวเลขที่สำคัญตั้งแต่เมื่อสั่งตามน้ำหนักที่เท่ากันหรือน้ำหนักอะตอมน้ำหนักของธาตุกลางจะกลายเป็นค่าเฉลี่ยโดยประมาณของธาตุทั้งสองที่เหลืออยู่ในคณะสาม.
ใน 1,817 Döbereinerพบว่าหากองค์ประกอบบางอย่างรวมกับออกซิเจนในสารประกอบไบนารีความสัมพันธ์เชิงตัวเลขระหว่างน้ำหนักเทียบเท่าของสารเหล่านี้สามารถแยกแยะ.
การสังเกตของDöbereinerมีผลกระทบเพียงเล็กน้อยในโลกเคมีในตอนแรก แต่หลังจากนั้นมันก็มีอิทธิพลมาก ปัจจุบันเขาได้รับการยกย่องให้เป็นหนึ่งในผู้บุกเบิกการพัฒนาระบบธาตุ.
สิบสองปีต่อมาในปี 1829 Döbereinerได้เพิ่มสาม triads ใหม่ซึ่งแสดงอยู่ด้านล่าง:
กลุ่มฮาโลเจน
คลอรีนโบรมีนและไอโอดีนมีคุณสมบัติทางเคมีคล้ายกันและก่อตัวเป็นสามกลุ่ม องค์ประกอบเหล่านี้เป็นปฏิกิริยาที่ไม่ใช่โลหะ หากพวกมันอยู่ในลำดับการเพิ่มมวลสัมพัทธ์พวกมันจะลดการเกิดปฏิกิริยา โบรมีนมีมวลอะตอมระดับกลางระหว่างคลอรีนและไอโอดีน.
มวลอะตอมขององค์ประกอบกลางโบรโม (Br) เท่ากับค่าเฉลี่ยของมวลอะตอมของคลอรีน (Cl) และไอโอดีน (I).
ค่าเฉลี่ยที่ได้รับนั้นใกล้กับมวลอะตอมของโบรมีน (Br).
ความคล้ายคลึงกันในคุณสมบัติทางเคมี:
- พวกเขาทั้งหมดที่ไม่ใช่โลหะ.
- พวกเขาทั้งหมดทำปฏิกิริยากับน้ำให้เป็นกรด (ตัวอย่างเช่นใน: HCl, HBr, HF).
- ทุกคนมีความจุหนึ่ง (ตัวอย่างเช่นใน: HCl, HBr, HF).
- พวกเขาทั้งหมดทำปฏิกิริยากับโลหะอัลคาไลเพื่อสร้างเกลือที่เป็นกลาง (เช่น NaCl, NaBr, NaI)
กลุ่มโลหะอัลคาล
ลิเทียมโซเดียมและโพแทสเซียมมีคุณสมบัติทางเคมีคล้ายกันและก่อตัวเป็นสามกลุ่ม องค์ประกอบเหล่านี้เป็นโลหะอ่อนและเบา แต่มีปฏิกิริยามาก.
ถ้าพวกมันอยู่ในลำดับของการเพิ่มมวลอะตอมสัมพัทธ์พวกมันก็จะเพิ่มการเกิดปฏิกิริยา โซเดียมมีมวลอะตอมระดับกลางระหว่างลิเธียมและโพแทสเซียม.
มวลอะตอมของธาตุกลางโซเดียม (Na) เท่ากับค่าเฉลี่ยของมวลอะตอมลิเธียม (Li) และโพแทสเซียม (K).
ความคล้ายคลึงกันในคุณสมบัติทางเคมี:
- พวกเขาเป็นโลหะทั้งหมด.
- ทั้งหมดทำปฏิกิริยากับน้ำในรูปแบบสารละลายอัลคาไลน์และก๊าซไฮโดรเจน.
- ทั้งหมดมีความจุหนึ่ง (ตัวอย่างเช่นใน: LiCl, NaCl, KCl).
- คาร์บอเนตมีความทนทานต่อการสลายตัวเนื่องจากความร้อน.
กลุ่มของcalcógenosหรือAnfígenos
ซัลเฟอร์ซีลีเนียมและเทลเลียมมีคุณสมบัติทางเคมีที่คล้ายคลึงกันและก่อตัวเป็นสามกลุ่ม ซีลีเนียมมีมวลอะตอมอยู่ระหว่างซัลเฟอร์และเทลเลียม.
มวลอะตอมของธาตุกลางซีลีเนียม (Se) เท่ากับค่าเฉลี่ยของมวลอะตอมของซัลเฟอร์ (S) และ Teluro (Te).
ค่าเฉลี่ยที่ได้รับอีกครั้งอยู่ใกล้กับมวลอะตอมของซีลีเนียม (Se).
ความคล้ายคลึงกันในคุณสมบัติทางเคมี:
- การรวมไฮโดรเจนขององค์ประกอบเหล่านี้ส่งผลให้เกิดก๊าซพิษ.
- แต่ละองค์ประกอบเหล่านี้มีอิเล็กตรอนวาเลนซ์ 6 ตัว.
- คุณภาพโลหะจะเพิ่มขึ้นเมื่อจำนวนอะตอมเพิ่มขึ้น.
Döbereinerยังเตือนว่าการมีผลบังคับใช้ triads จะต้องเปิดเผยความสัมพันธ์ทางเคมีระหว่างองค์ประกอบเช่นเดียวกับความสัมพันธ์เชิงตัวเลข.
ในทางตรงกันข้ามเขาปฏิเสธที่จะจัดกลุ่มฟลูออรีนร่วมกับคลอรีนโบรมีนและไอโอดีนในขณะที่เขาทำด้วยเหตุผลทางเคมีเพราะเขาไม่พบความสัมพันธ์ triadic ระหว่างน้ำหนักอะตอมของฟลูออรีนและฮาโลเจนอื่น ๆ เหล่านี้.
เขายังลังเลที่จะพิจารณาการปรากฏตัวของ triads ระหว่างองค์ประกอบที่แตกต่างกันเช่นไนโตรเจนคาร์บอนและออกซิเจนแม้ว่าพวกเขาจะแสดงความสัมพันธ์เชิงตัวเลขที่มีนัยสำคัญสามระดับ.
งานของ Dobereiner มุ่งเน้นไปที่ความสัมพันธ์ระหว่างองค์ประกอบของคณะสาม แต่ไม่ได้ให้คำใบ้เกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างคณะสามคน.
เพียงพอที่จะกล่าวได้ว่างานวิจัยของDöbereinerได้สร้างแนวคิดของ triads ให้เป็นแนวคิดที่ทรงพลังซึ่งอีกไม่นานสารเคมีอื่น ๆ.
ในความเป็นจริงDöbereiner triads เป็นตัวแทนของขั้นตอนแรกในการจัดกลุ่มองค์ประกอบในคอลัมน์แนวตั้งภายในตารางธาตุและด้วยวิธีนี้สร้างระบบที่อธิบายคุณสมบัติทางเคมีและเปิดเผยความสัมพันธ์ทางกายภาพขององค์ประกอบ.
การขยายตัวของ Triads
นักเคมีคนอื่น ๆ ขยายDöbereiner triads เพื่อรวมองค์ประกอบสามอย่างมากขึ้น ตัวอย่างเช่นฟลูออรีนถูกเพิ่มเข้าไปที่ด้านบนของกลุ่มที่มีคลอรีน, โบรมีนและไอโอดีน.
มีการผลิต "triads" อื่น ๆ เช่นหนึ่งที่มีออกซิเจนซัลเฟอร์ซีลีเนียมและเทลเลียม แต่ไม่มีระบบที่เชื่อมโยงพวกเขาโดยรวม.
หนึ่งในข้อเสียเปรียบหลักคือมวลอะตอมสัมพัทธ์จำนวนมากยังคงผิดพลาดอยู่ตลอดเวลา.
การอ้างอิง
- Clugston, M. and Flemming, R. (2000). เคมีขั้นสูง นิวยอร์กสำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ด.
- Johann Wolfgang Döbereiner ดึงมาจาก: britannica.com.
- Sauders, N. (2010) ความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี: ใครเป็นผู้คิดค้นตารางธาตุ Minnesotta, Arcturus Publishing Limited.
- Scerri, E. (2007). ตารางธาตุ: เรื่องราวและความสำคัญของมัน นิวยอร์กสำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ด.
- Shyamal, A. (2008). เคมีศาสตร์แห่งชีวิต 10. นิวเดลี, Ratna Sagar P. Ltd.
- กลุ่ม 16 ของตารางธาตุคืออะไร มีการใช้องค์ประกอบเหล่านั้นอย่างไร สืบค้นจาก: quora.com.