CO JSOU DÖBEREINER TRIÁDY? - CHEMIE - 2025

Tyto triády Döbereiner jsou skupiny tří chemických látek, které mají podobné vlastnosti. Jsou součástí 118 chemických prvků a jsou rozmanitou reakcí a jejich sloučeninami, jejich fascinujícím aspektem.

Myšlenka klasifikace prvků je adekvátně zpracovat jejich chemické vlastnosti, aniž by bylo nutné pro každou z nich izolovat sadu pravidel a teorií.

Jejich periodická klasifikace poskytla nesmírně užitečný systematický rámec pro jejich korelaci podle několika velmi jednoduchých a logických vzorců.

Prvky jsou systematicky uspořádány do řádků a sloupců se zvyšujícími se atomovými čísly a prostor byl vyhrazen pro nové objevy.

V roce 1815 bylo známo pouze asi 30 položek. Ačkoli bylo k dispozici mnoho informací o těchto látkách a jejich sloučeninách, nebyl zřejmý řád.

Bylo provedeno několik pokusů o nalezení řádu, ale bylo obtížné uspořádat vše, co bylo známo, takže mnoho vědců začalo hledat vzorec ve svých vlastnostech, který by tuto situaci mohl napravit.

Objev trojice Döbereinerů

Vědec Johann Wolfgang Döbereiner učinil důležitá zjištění o numerické pravidelnosti mezi atomovými hmotnostmi prvků, jako první si všiml existence několika skupin tří prvků, které nazýval trojicí, které vykazovaly chemické podobnosti.

Tyto prvky odhalily důležitý numerický vztah, protože jakmile byly uspořádány podle jejich ekvivalentní hmotnosti nebo atomové hmotnosti, ukázalo se, že hmotnost centrálního prvku je přibližným průměrem dvou zbývajících prvků v trojici.

V 1817 Döbereiner shledal, že jestliže jisté prvky byly kombinovány s kyslíkem v binárních sloučeninách, numerický vztah mohl být rozpoznán mezi ekvivalentními váhami těchto sloučenin.

Döbereinerovo pozorování mělo zpočátku malý vliv na chemický svět, ale poté se to stalo velmi vlivným. Dnes je považován za jednoho z průkopníků ve vývoji periodického systému.

O dvanáct let později, v roce 1829, přidal Döbereiner tři nové triády, které jsou uvedeny níže:

Halogenová skupina

Chlor, brom a jód mají podobné chemické vlastnosti a tvoří trojici. Tyto prvky jsou vysoce reaktivní nekovy. Pokud jsou uvedeny v pořadí podle rostoucí relativní hmotnosti, jsou v pořadí klesající reaktivity. Brom má střední atomovou hmotnost mezi chlorem a jodem.

Atomová hmotnost prostředního prvku Brom (Br) se rovná průměru atomových hmot chloru (Cl) a jodu (I).

Získaná průměrná hodnota se blíží atomové hmotnosti bromu (Br).

Podobnosti v chemických vlastnostech:

1. Všechny jsou nekovy.
2. Všichni reagují s vodou za vzniku kyselin (např. V: HCl, HBr, HF).
3. Všichni mají valenci jednoho (např. V: HCl, HBr, HF).
4. Všechny reagují s alkalickými kovy za vzniku neutrálních solí (např. NaCl, NaBr, NaI).

Alkalická kovová skupina

Lithium, sodík a draslík mají podobné chemické vlastnosti a tvoří trojici. Těmito prvky jsou měkké a lehké kovy, ale velmi reaktivní.

Pokud jsou uvedeny v pořadí podle rostoucí relativní atomové hmotnosti, jsou také v pořadí zvyšující se reaktivity. Sodík má střední atomovou hmotnost mezi lithiem a draslíkem.

Atomová hmotnost centrálního prvku Sodík (Na) se rovná průměru atomové hmotnosti lithia (Li) a draslíku (K).

Podobnosti v chemických vlastnostech:

1. Jsou to všechny kovy.
2. Všichni reagují s vodou za vzniku alkalických roztoků a plynného vodíku.
3. Všichni mají valenci jednoho (např. V: LiCl, NaCl, KCl).
4. Jeho uhličitany jsou odolné proti tepelnému rozkladu.

Skupina chalkogenů nebo ampigenů

Síra, selen a tellur mají podobné chemické vlastnosti a tvoří trojici. Selen má střední atomovou hmotnost mezi sírou a telurem.

Atomová hmotnost prostředního prvku Selen (Se) se rovná průměrné atomové hmotnosti síry (S) a teluru (Te).

Získaná průměrná hodnota se opět blíží atomové hmotnosti selenu (Se).

Podobnosti v chemických vlastnostech:

1. Vodíkové kombinace těchto prvků vedou k toxickým plynům.
2. Každý z těchto prvků má 6 valenčních elektronů.
3. Jak se atomové číslo zvyšuje, kovové vlastnosti se zvyšují.

Döbereiner také poznamenal, že trojice musí odhalit chemické vztahy mezi elementy i numerické vztahy, aby byly platné.

Na druhé straně odmítl seskupovat fluor společně s chlorem, bromem a jodem, jak to mohl udělat z chemických důvodů, protože nenalezl triadický vztah mezi atomovými hmotnostmi fluoru a hmotnostmi těchto ostatních halogenů.

Také se zdráhal zvážit výskyt trojic mezi odlišnými prvky, jako je dusík, uhlík a kyslík, a to i přesto, že vykazovaly významný triadický numerický vztah.

Dobereinerova práce se zaměřila na vztahy mezi elementy triády, ale nedala žádné stopy o vztahu mezi triády.

Stačí říci, že Döbereinerův výzkum zavedl pojem triády jako mocný koncept, který by brzy vzalo v úvahu několik dalších chemiků.

Ve skutečnosti Döbereinerovy triády představovaly první krok k seskupení prvků ve svislých sloupcích v periodické tabulce a tímto způsobem se vytvořil systém, který vysvětluje chemické vlastnosti a odhaluje fyzikální vztahy prvků.

Rozšíření triád

Jiní chemici rozšířili Döbereinerovy triády o více než tři původní prvky. Například fluor byl přidán na vrchol trojice obsahující chlor, brom a jod.

Byly vyrobeny další „triády“, jako například kyslík, síra, selen a tellur. Neexistoval však žádný systém, který by je spojoval jako celek.

Jednou z hlavních nevýhod bylo to, že mnoho relativních atomových hmot bylo dosud špatných.

Reference

1. Clugston, M. a Flemming, R. (2000), Advanced Chemistry. New York, Oxford University Press.
2. Johann Wolfgang Döbereiner. Obnoveno z: britannica.com.
3. Sauders, N. (2010). Průlom ve vědě a technologii: Kdo vynalezl periodickou tabulku? Minnesotta, Arcturus Publishing Limited.
4. Scerri, E. (2007), Periodická tabulka: Příběh a jeho význam. New York, Oxford University Press.
5. Shyamal, A. (2008). Living Science Chemistry 10. New Delhi, Ratna Sagar P. Ltd.
6. Co je skupina 16 periodické tabulky? Jak se tyto prvky používají? Obnoveno z: quora.com.