L'argomento qui trattato appartiene in un certo senso all'"archeologia" della tavola periodica, ma è una testimonianza più che evidente di un fatto che dovrebbe essere ovvio agli studenti (o almeno si spera che lo sia): la tavola periodica di Mendeleev (1869) non nasce così dal nulla, quasi per incanto dalla penna di un chimico russo. Essa è il frutto del lavoro di un grande della chimica che tra le altre cose ha saputo anche sfruttare indizi e intuizioni presenti nei lavori di alcuni chimici prima di lui. Insomma, nella storia della chimica, si può individuare un vero e proprio percorso di ricerche il cui punto d'arrivo è la tavola periodica di Mendeleev. Le triadi di Döbereiner sono una tappa di questo percorso. Dalla tavola di Mendeleev alle tavole appese alle pareti dei laboratori di chimica di tutto il mondo ce ne vuole, ma questa è un'altra storia...

Idrogeno, azoto, ossigeno, litio, carbonio, zolfo, cloro... Ma quanti sono gli elementi chimici? Venti, cinquanta, cento, mille, infiniti? Nel 1839 gli elementi conosciuti erano 55 e si deve sottolineare che i chimici dell'epoca erano perplessi da un loro numero così elevato. Possibile che fossero tanto numerosi? E perché? Quanti ne mancavano ancora all'appello? Inoltre gli elementi chimici fino ad allora scoperti, studiati nelle loro caratteristiche e nel comportamento rispetto ad altri elementi o sostanze, avevano manifestato proprietà estremamente diverse: alcuni reagivano vigorosamente a contatto con l'acqua, altri non si scioglievano affatto; c'erano elementi che si "scioglievano" in un certo acido, altri invece che non ne venivano corrosi; certi elementi conducevano benissimo la corrente elettrica, altri erano ottimi isolanti. Generalmente gli elementi a temperatura e pressione ambiente si trovano allo stato solido, ma certamente non era passati inosservati il caso del mercurio, che è liquido in tali condizioni fisiche, e dei gas quali idrogeno, ossigeno, azoto e cloro (il fluoro fu scoperto solo nel 1886 e dopo i gas nobili). Inoltre gli elementi differivano per colore, densità, punto di fusione e di ebollizione (quando si era in grado di determinarli sperimentalmente), e soprattutto nella capacità di formare legami.

Nella ricerca, iniziata nel XIX secolo, di una qualche sorta di ordine tra gli elementi e di una qualche possibilità di classificazione venne scelto il peso atomico, ma va detto subito (col senno del poi, s'intende!) che questo fu un errore: così qualunque schema organizzatore che si basasse sul peso atomico (e non sul numero di protoni nel nucleo) non poteva che riuscire in parte, dato che questa caratteristica non è la proprietà fondamentale che caratterizza gli elementi. Tuttavia si poteva scorgere una logica nelle proprietà degli elementi da un loro ordinamento per peso atomico? Domanda tutt'altro che banale alla luce del breve schizzo della situazione.

Il primo tentativo di sistemare gli elementi allora conosciuti degno di interesse e noto come regola delle triadi, si deve al chimico tedesco Johann Wolfgang Döbereiner (1780-1849). Egli fece notare (1829) che secondo i suoi studi molti degli elementi noti potevano essere disposti, in base alle loro somiglianze, in gruppi di tre, che egli chiamò appunto triadi. Infatti già a partire dal 1817, data della scoperta della triade calcio - stronzio - bario, Döbereiner dedicò anima e corpo alla ricerca di altre triadi. Così a quella già menzionata, se ne aggiunsero altre tre: la triade litio - sodio - potassio, quella cloro - bromo - iodio e quella zolfo - tellurio - selenio. Se gli elementi appartenenti ad una triade venivano ordinati in base al loro peso atomico, allora il legame tra i tre membri della triade stessa era rappresentato dai seguenti due fatti:
i) dalla graduale variazione delle proprietà (colore, reattività, ecc.) simili degli elementi coinvolti muovendosi dall'elemento più leggero a quello più pesante, o viceversa, con quelle dell'elemento centrale grossomodo a metà strada per intensità da quelle degli altri due che lo racchiudevano nella triade. Per esempio, il litio, il sodio e il potassio reagiscono tutti vigorosamente con l'acqua. Ma il litio, che è l'elemento più leggero della triade, mostra la reazione meno energica, mentre il più pesante dei tre, il potassio, esplode violentemente;
ii) da una caratteristica riguardante il peso atomico dell'elemento centrale di ciascuna triade e cioè il fatto che esso sia molto vicino per valore numerico a quello che si otterrebbe eseguendo la media aritmetica tra i pesi atomici degli altri due elementi. Di ciò si può trovare conferma nella tabella che segue:

Quanto detto sulle triadi di Döbereiner ha un'immediata giustificazione se si va a guardare la collocazione di ciascuna triade nel contesto della tavola periodica degli elementi. Gli elementi di ciascuna triade, (vedi tavola periodica qui sotto) fanno parte di una precisa colonna del sistema periodico pertanto non deve sorprendere se i membri delle triadi condividano le stesse proprietà e che inoltre quest'ultime manifestino una gradualità crescente o decrescente spostandosi dall'elemento più leggero a quello più pesante di ciascuna triade.

Le osservazioni di Döbereiner relative alla regolarità con cui si distribuivano i pesi atomici e le altre proprietà degli elementi appartenenti ad una triade non impressionò affatto i chimici dell'epoca, i quali alla fine considerarono le triadi come delle semplici casualità. A ciò contribuirono principalmente due fatti: da un lato l'incapacità di Döbereiner di trovare altre triadi oltre a quelle segnalate e su cui si era concentrato, dall'altro la tendenza nella prima metà del XIX secolo a sottovalutare l'importanza dei pesi atomici, i quali si rivelavano decisamente assai utili nei conti chimici, ma non si riusciva a capire il perché si dovessero impiegare per preparare una lista degli elementi allora conosciuti.

Ma al di là di tanta fatica, certamente mal compensata da parte dei colleghi chimici, il lavoro di Döbereiner ebbe il grande pregio (e successo, se vogliamo) di incoraggiare altri a cercare correlazioni fra le proprietà chimiche degli elementi e il loro peso atomico. Uno di coloro che svilupparono ulteriormente il concetto delle triadi nel corso dell'Ottocento fu Peter Kremers (1827-?) di Colonia, il quale propose (1852) che certi elementi potessero appartenere a due triadi, disposte perpendicolarmente l'una all'altra, come una croce. Kremers quindi introdusse una grossa novità: il confronto degli elementi in due direzioni, un aspetto basilare della tavola periodica e che determinò il successo del futuro sistema di Mendeleev.