Nel 1829 il chimico tedesco Johann Wolfgang Döbereiner notò la Legge del Tre nella Tavola Periodica degli Elementi Chimici
La "teoria delle triadi" in chimica è un capitolo importante nella storia dello sviluppo della Tavola Periodica degli Elementi. Fu proposta dal chimico tedesco Johann Wolfgang Döbereiner all'inizio del XIX secolo, in particolare attorno al 1817-1829.
Il contesto storico
Prima della Tavola Periodica di Mendeleev (che arrivò molto più tardi, nel 1869), i chimici cercavano un modo per organizzare gli elementi allora conosciuti, che stavano aumentando di numero. Si notava che alcuni elementi avevano proprietà chimiche simili, ma mancava un criterio sistematico per raggrupparli.
La teoria delle triadi di Döbereiner
Döbereiner osservò che alcuni gruppi di tre elementi, che chiamò triadi, mostravano una relazione interessante tra le loro masse atomiche e le loro proprietà chimiche. Nelle sue triadi, l'elemento centrale aveva una massa atomica che era approssimativamente la media aritmetica delle masse atomiche degli altri due elementi del gruppo. Inoltre, le proprietà chimiche dell'elemento centrale erano spesso intermedie rispetto a quelle degli altri due.
Esempi famosi di triadi di Döbereiner:
Litio (Li), Sodio (Na), Potassio (K): Questi elementi sono tutti metalli alcalini e hanno proprietà chimiche molto simili (reagiscono vigorosamente con l'acqua, formano ossidi basici, ecc.). La massa atomica del sodio è circa la media di quella del litio e del potassio.
Cloro (Cl), Bromo (Br), Iodio (I): Questi sono alogeni, noti per le loro proprietà reattive e la formazione di sali. Il bromo ha una massa atomica intermedia e proprietà tra il cloro (un gas) e lo iodio (un solido).
Calcio (Ca), Stronzio (Sr), Bario (Ba): Questi sono metalli alcalino-terrosi, anch'essi con proprietà chimiche simili.
Zolfo (S), Selenio (Se), Tellurio (Te): Questi elementi hanno proprietà chimiche simili.
Importanza e limiti della teoria
Importanza:
Primo tentativo sistematico di classificazione: La teoria delle triadi di Döbereiner fu uno dei primi e più significativi tentativi di classificare gli elementi in base alle loro proprietà e masse atomiche.
Precursore della periodicità: Sebbene limitata, anticipò l'idea che esistessero delle relazioni numeriche e di proprietà tra gli elementi, un concetto fondamentale che sarebbe stato poi elaborato nella Legge Periodica.
Evidenziò la regolarità: Dimostrò che le proprietà degli elementi non erano casuali, ma mostravano una certa regolarità.
Limiti:
Non universale: Döbereiner riuscì a identificare solo un numero limitato di triadi. Molti degli elementi allora conosciuti non rientravano in questo schema, e non era possibile formare triadi con tutti gli elementi.
Incertezza delle masse atomiche: All'epoca di Döbereiner, le masse atomiche non erano determinate con la precisione che abbiamo oggi, il che rendeva difficile confermare o smentire le relazioni.
Non spiegava il "perché": La teoria descriveva un'osservazione, ma non forniva una spiegazione sottostante del perché queste relazioni esistessero. Mancava una comprensione della struttura atomica che avrebbe poi spiegato la periodicità.
Nonostante i suoi limiti, la teoria delle triadi di Döbereiner fu un passo cruciale verso la scoperta della Legge delle Ottave di Newlands e, infine, della Tavola Periodica di Mendeleev e Meyer. Ha dimostrato che gli elementi non sono entità isolate, ma fanno parte di un sistema ordinato con relazioni prevedibili.