トライアドDöbereinerは、同様の特性を共有する3つの化学物質のグループです。それらは118の化学元素の一部であり、示されている反応とその化合物の多様性であり、最も魅力的な側面です。
要素を分類するアイデアは、それらのそれぞれについて一連のルールと理論を個別に開発する必要なく、それらの化学的性質を適切に処理することです。
それらの定期的な分類は、いくつかの非常に単純で論理的なパターンに従ってそれらを関連付けるための非常に有用な体系的なフレームワークを提供しています。
要素は、原子番号の増加とともに行と列に体系的に配置され、スペースは新しい発見のために予約されています。
1815年には、約30アイテムしか知られていませんでした。これらとその化合物については多くの情報が入手可能でしたが、明確な順序はありませんでした。
順序を見つけるためにいくつかの試みが行われましたが、既知のすべてを整理することは困難でした。そのため、多くの科学者は、この状況を改善できるその特性のパターンを探し始めました。
ドーベライナートライアドの発見
科学者ヨハンヴォルフガングデーベレイナーは、元素の原子量間の規則性について重要な発見をしました。彼は、3つの元素からなるいくつかのグループの存在に最初に気づきました。
これらの要素は重要な数値関係を明らかにしました。これは、同等の重量または原子量に従って並べ替えると、中央の要素の重量がトライアド内の残りの2つの要素のおおよその平均になることがわかったためです。
1817年、デーベライナーは、特定の元素が2成分化合物の酸素と組み合わされた場合、これらの化合物の当量間に数値関係が見られることを発見しました。
Döbereinerの観測は、最初は化学の世界にほとんど影響を与えませんでしたが、その後非常に影響力が大きくなりました。今日、彼は周期的なシステムの開発における先駆者の一人と考えられています。
12年後の1829年に、ドーベライナーは3つの新しいトライアドを追加しました。
ハロゲングループ
塩素、臭素、ヨウ素は類似した化学的特性を持ち、3つの要素を形成します。これらの元素は反応性の高い非金属です。それらが相対質量の増加順にリストされている場合、それらは反応性の減少順になっています。臭素は、塩素とヨウ素の中間の原子質量を持っています。
中間元素の臭素（Br）の原子質量は、塩素（Cl）とヨウ素（I）の原子質量の平均に等しくなります。
得られた平均値は、臭素（Br）の原子質量に近い値です。
化学的性質の類似点：
- それらはすべて非金属です。
- それらはすべて水と反応して酸を形成します（例：HCl、HBr、HF）。
- それらはすべて1の価数を持っています（例：HCl、HBr、HF）。
- それらすべてがアルカリ金属と反応して中性塩を形成します（例：NaCl、NaBr、NaI）
アルカリ金属グループ
リチウム、ナトリウム、カリウムは同様の化学特性を持ち、3つの要素を形成します。これらの元素は柔らかくて軽い金属ですが非常に反応性があります。
それらが相対原子質量の増加順にリストされている場合、それらは反応性の増加順にも並んでいます。ナトリウムは、リチウムとカリウムの中間の原子質量を持っています。
中心元素であるナトリウム（Na）の原子質量は、リチウム（Li）とカリウム（K）の原子質量の平均に等しくなります。
化学的性質の類似点：
- それらはすべて金属です。
- それらはすべて水と反応してアルカリ溶液と水素ガスを形成します。
- それらはすべて1の原子価を持っています（例：LiCl、NaCl、KCl）。
- その炭酸塩は熱分解に耐性があります。
カルコゲンまたはアンピゲンのグループ
硫黄、セレン、テルルは同様の化学的性質を持ち、3つの要素を形成します。セレンは、硫黄とテルルの中間の原子質量を持っています。
中間元素のセレン（Se）の原子質量は、硫黄（S）およびテルル（Te）の平均原子質量と同じです。
ここでも、得られた平均値はセレン（Se）の原子質量に近い値です。
化学的性質の類似点：
- これらの元素の水素の組み合わせにより、有毒ガスが発生します。
- これらの各要素には、6つの価電子があります。
- 原子番号が増えると、金属の質が向上します。
Döbereinerはまた、トライアドが有効であるためには、要素間の化学的関係と数値的関係を明らかにしなければならないことにも言及しました。
一方、彼は、フッ素の原子量と他のハロゲンの原子量との3者間関係を見つけられなかったため、化学的理由で行ったように、塩素、臭素、ヨウ素と一緒にフッ素をグループ化することを拒否しました。
彼はまた、窒素、炭素、酸素などの異種元素間のトライアドの出現を考慮することに消極的でした。
Dobereinerの作品はトライアドの要素間の関係に焦点を当てていましたが、トライアド間の関係についての手がかりはありませんでした。
Döbereinerの研究がトライアドの概念を強力な概念として確立したと言うだけで十分です。他のいくつかの化学者はすぐにそれを考慮します。
実際、Döbereinerの3つ組は、元素を周期表内の垂直列にグループ化する最初のステップを表しており、このようにして、化学特性を説明し、元素の物理的関係を明らかにするシステムを確立します。
トライアドの延長
他の化学者は、ドーベライナートライアドを拡張して、3つ以上の元の要素を含めました。たとえば、塩素、臭素、ヨウ素を含むトライアドの上部にフッ素が追加されました。
酸素、硫黄、セレン、テルルを含む他の「トライアド」が生成されました。しかし、全体としてそれらを関連付けるシステムはありませんでした。
主な欠点の1つは、多くの相対原子質量が当時として依然として間違っていたことでした。
参考文献
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