ตารางธาต

1. โยฮนน เดอเบอไรเนอร (Johann DÖbereiner,1817)

ววฒนาการของตารางธาต

จดธาตเปนกลมๆ ละ 3 ธาต ตามสมบตทคลาย คลงกน เรยกวา ชดสาม Triads โดยเรยงมวลอะตอมนอยไปหามากโดยธาตตวกลางจะ มมวลอะตอมเปนคาเฉลยของมวลอะตอมของอกสองธาต

Triads ของเดอเบอไรเนอร

Li 7 Ca 40 Cl 35

Na 23 Sr 88 Br 80

K 39 Ba 137 I 129

แตเมอน าหลก Triads มาใชกบธาตกลมอน เชน

Cu (63.6), Ag (108), Au (197)

มวลอะตอมของธาตตวกลางไมไดมคาเปนคาเฉลยของมวลอะตอมของธาตทเหลอในแตละกลม

Zn (65.4), Cd (112.4), Hg (200.6)

2. จอหน นวแลนด (John Newlands)

ถาน าธาตมาเรยงมาตามมวลอะตอมจากนอยไปมากพบวาทเพมขนเปนแถว แถวละ 7 ธาต ธาตท 8 จะมสมบตคลายกบธาตท 1 โดยเรมจากธาตใดกได

Law of Octaves

* กฎนใชไดกบธาตทมมวลอะตอมไมเกนมวลอะตอมของแคลเซยมเทานน

ใชไดถงธาตแคลเซยมเทานน และกฎนไมสามารถอธบายไดวาเพราะเหตใดมวลอะตอมถงเกยวของกบสมบตทคลายคลงของธาต

3. เมนเดเลเอฟ และไมเออร (Mendeleev,1869)

ถาเรยงธาตตามล าดบมวลอะตอมจากนอยไปหามาก ธาตทมคณสมบตคลายกนจะปรากฏอยตรงกนเปนชวงๆ ตามการเปลยนคาของมวลอะตอม เรยกวา สมบตของธาตตางๆ เปนฟงกชนพรออดกของมวลอะตอมของธาตเหลานน

------> กฎพรออดก (Periodic Law)

กฎพรออดก (Periodic Law)

“สมบตทางเคมและสมบตทางกายภาพของธาตตางๆ นนเปลยนแปลงไปในลกษณะทเปนชวงๆโดย จะสมพนธกบมวลอะตอมของมน”

ตารางธาตของเมนเดเลเอฟ,1869

ขอบกพรองของการจดเรยงธาตของเมนเดเลเอฟ

ต าแหนงของธาตบางธาตจะปรากฏอยในกลมทมสมบตทางเคมและทางกายภาพทแตกตางไป จงตองยกเวน ไมเรยงตามมวลอะตอมเปนบางธาต

เชน Te (มวลอะตอม = 128) และ I (มวลอะตอม = 127)

ถาจดธาตทงสองเรยงตามล าดบมวลอะตอมแลว ธาตทงสองจะไมไดอยหมเดยวกบธาตทมสมบตคลายคลงกน จงตองมการสลบต าแหนง

ขอบกพรอง

- ธาตบางชนดมมวลอะตอมมากกวา แตอยหนาธาตทมมวลอะตอมนอย

-เมอคนพบกาซเฉอยกไมทราบวาจะจดเรยงไวตรงไหน แตกนบไดวาตารางธาตในปจจบนมรากฐานมาจากตารางธาตของเมนเดเลเอฟ

4. เฮนร จ.เจ. มอสลย (Henry G.J. Moseley,1913)

คนพบวาเลขอะตอมมความสมพนธกบสมบตของธาตมากกวามวลอะตอม ถาจดเรยงธาตตามล าดบของเลขอะตอม จะสามารถแกปญหาการจดตารางธาตของเมนเดเลเอฟได

ตารางธาตในปจจบน

Back2 B1

ตารางธาตในปจจบน

1. จดเรยงธาตตามแนวนอนโดยเรยงล าดบเลขอะตอม ทเพมขนจากซายไปขวา

2. ธาตซงเรยงตามล าดบเลขอะตอมทเพมขนและเปนแถวตามแนวนอนเรยกวา คาบ ซงมทงหมด 7 คาบ

3. ธาตในแถวตามแนวตง มทงหมด 18 แถว เรยกวา หม ซงมตวเลขก ากบ แบงออกเปนหมยอย A และ B โดยท หมยอย A ม 8 หม คอ หม IA จนถง VIII A ( ธาตเรพรเซนเตตฟ (Representative elements) หมยอย B ม 8 หม คอ หม IB จนถง VIII B แตเรยงเรมจากหม III B ถงหม II B ซง มชอเรยกวา ธาตแทรนซชน (Transition Elements)

4. ธาต 2 แถวลาง ซงแยกไวตางหากนน เรยกวา ธาตแทรนซชนชนใน (Inner transition elements)

ธาตแถวบน คอ ธาตทมเลขอะตอมตงแต 58 ถง 71 เรยกวา กลมธาต แลนทาไนด (Lanthanide series) ธาตกลมนควรจะอยในหม III B โดยจะเรยงตอจากธาต La

ธาตแถวลาง คอ ธาตทมเลขอะตอมตงแต 90 ถง 103 เรยกวา กลมธาตแอกทไนด (Actinide series) ธาตกลมนควรอยในหม III B โดยเรยงตอจากธาต Ac

5. ธาตไฮโดรเจนมสมบตบางอยางคลายธาตหม 1 และมสมบตบางอยางคลายธาตหม 7 จงแยกไวตางหาก

6. ธาตทเปนโลหะและอโลหะถกแยกออกจากกนดวย เสนขนบนได โดยทางซายของเสนบนไดเปนโลหะ ทางขวา ของเสนขนบนไดเปนอโลหะ สวนธาตทอยชดเสนบนได จะมสมบตก ากงระหวางโลหะกบอโลหะ เรยกธาตพวกนวา ธาตกงโลหะ (Metalloid)

ธาตในหม A เดยวกน จะมสมบตทคลายคลงกน หม IA ,IIA ,IIIA จะมความเปนโลหะพอหม IVA – VIIIA จะมความเปนอโลหะเพมขน ขณะเดยวกนในหมเดยวกนจะม Valence e- เทากน และเทากบล าดบทของหม ยกเวน He = 2 แตอยหม 8

ความเปนโลหะในหมเดยวกนจะเพมขน เมอเลขอะตอมเพมขน แตความเปนอโลหะจะลดลง เมอเลขอะตอมเพมขน

ความเปนโลหะ : การให e- ไดด (คา IE1นอย)

ความเปนอโลหะ : การรบ e- ไดด (คา EN สง)

ธาตทรานซชนสวนใหญจะมเวเลนซอเลกตรอนเทากบ 2 ยกเวน เวเลนซอเลกตรอนของ Cr , Cu มเวเลนซอเลกตรอนเทากบ 1

ธาตทอยในคาบเดยวกน จะมจ านวนระดบพลงงานหลกของอเลกตรอนเทากน และจะเทากบล าดบของคาบทธาตนนๆอย

การเรยกชอธาตทมเลขอะตอมตงแต 100 ขนไป ตามระบบ IUPAC

ใหเรยกเลขอะตอมเปนภาษาละตน แลวลงทายดวย –ium จ านวนนบภาษาละตน คอ

0 1 2 3 4

nil un bi tri quad

นล อน ไบ ไตร ควอด

5 6 7 8 9

pent hex sept oct enn

เพนต เฮกซ เซปต ออกต เอนน

กลมธาตทมเลขอะตอมตงแต 92 ขนไป เรยกวา Transuranium

กลมธาตทมเลขอะตอมตงแต 100 ขนไป เรยกธาตกลมนวา Transfermium

ตวอยางการเรยกชอ

ธาตท 101 ใชชอวา Unnilunium ใชสญลกษณ Unu

ธาตท 102 ใชชอวา Unnilbium ใชสญลกษณ Unb

ธาตท 105 ใชชอวา Unnilpentium ใชสญลกษณ Unp

ธาตท 107 ใชชอวา Unnilseptium ใชสญลกษณ Uns

1.แนวโนมของขนาดอะตอมและขนาดไอออน

ขนาดอะตอม (รศมอะตอม) สามารถวดขนาดอะตอมของธาตไดดงน

• รศมโคเวเลนต คอ ระยะครงหนงของความยาวพนธะ โคเวเลนตระหวางอะตอมชนดเดยวกน

(วดรศมอะตอมท าไดโดยวดระยะระหวางนวเคลยสทงสอง แลวน ามาหารดวย 2 จะไดรศมอะตอม ‘รศมโคเวเลนซ’

• รศมแวนเดอรวาลส คอ ระยะทางครงหนงของระยะระหวางนวเคลยสของอะตอมทอยใกลทสด

(วดรศมอะตอมท าไดโดยวดระยะหางนวเคลยสของอะตอมทงสองโมเลกล แลวน ามาหารดวย 2 จะไดรศมอะตอม ‘รศมแวนเดอรวาลส’)

• รศมโลหะ คอ ครงหนงของระยะระหวางนวเคลยสของอะตอมโลหะทอยใกลกนมากทสด

(วดรศมอะตอมท าไดโดยวดระยะระหวางนวเคลยสของอะตอมภายในผลกโลหะทอยชดกน แลวน ามาหาร 2 จะไดรศมอะตอม ‘รศมโลหะ’)

แนวโนมของขนาดอะตอมในหมเดยวกน ธาตในหมเดยวกน ขนาดอะตอมจะใหญขนจากบนลงลาง

แนวโนมของขนาดอะตอมในคาบเดยวกน ขนาดของอะตอมจะเลกลงจากซายไปขวา

ในคาบเดยวกนมจ านวนระดบพลงงานของอเลกตรอนเทากน แตจ านวนโปรตอนเพมขน ท าใหอะตอมมขนาดเลกลง

แนวโนมของขนาดอะตอม

แนวโนมของขนาดไอออน ขนาดของอะตอมเปรยบเทยบกบขนาดไอออนบวก ไอออนบวก คอ อะตอมทเสยอเลกตรอน ดงนนจะมจ านวนอเลกตรอนนอยลง ในขณะทโปรตอนเทาเดม

โปรตอนดงเวเลนซอเลกตรอนไดแรงขน ---------> ไอออนบวกจะมขนาดเลกกวาอะตอมทเปนกลาง

แนวโนมของขนาดไอออน ขนาดของอะตอมเปรยบเทยบกบขนาดไอออนลบ

ไอออนลบมจ านวนเวเลนซอเลกตรอนเพมขน แตจ านวนโปรตอนเทาเดม

แรงดงดดระหวางโปรตอนกบเวเลนซอเลกตรอนลดลง ---------> ไอออนลบมขนาดใหญกวาอะตอมทเปนกลาง

แนวโนมของขนาดไอออน

ขนาดของไอออนทมอเลกตรอนเทากน

กรณนขนาดของไอออนขนอยกบจ านวนโปรตอน ไอออนใดมจ านวนโปรตอนมาก จะยงมขนาดเลก

เชน 13Al3+, 12Mg2+ มจ านวนอเลกตรอนเทากบ 10

แนวโนมของขนาดไอออน ขนาดของไอออนบวกและลบในหมเดยวกน

ในหมเดยวกนไอออนบวกและไอออนลบจะมขนาดใหญขนจากบนลงลาง

แนวโนมของขนาดไอออน ขนาดของไอออนในคาบเดยวกน

ในคาบเดยวกน ทางซายเปนไอออนบวก ทางขวาเปนไอออนลบ

ในพวกไอออนบวก จะเลกลงจากซายไปขวา แลวจะโตขนเมอถงไอออนลบ จากนนจะเลกลงจากซายไปขวาเชนกน

2.แนวโนมของคาพลงงานไอออไนเซชน พลงงานไอออไนเซชน (Ionization Energy , IE) คอ พลงงานทอะตอมดดเขาไป แลวขจดอเลกตรอนออกมาในสภาวะแกส

2.แนวโนมของคาพลงงานไอออไนเซชน ขอควรทราบเกยวกบพลงงานไอออไนเซชน 1.พลงงานไอออไนเซชนของธาตอโลหะจะมากกวาของธาตโลหะเสมอ และพลงงาน

ไอออนเซชนของแกสเฉอย จะมคาสงสด 2.เมออะตอมมขนาดเลกลง แรงดงดดระหวางนวเคลยสกบเวเลนซอเลกตรอนสงขน ท า

ใหพลงงานไอออไนเซชนมคามากขนดวย ดงนน ธาตในหมเดยวกน : คา IE จะต าลง ถาเลขอะตอมเพมขน(บนลงลาง)

ทงนการเพมของขนาดมผลมากกวา การเพมของประจ + ธาตในคาบเดยวกน : คา IE จะสงขนถาเลขอะตอมเพมขน (ซายไปขวา) (ธาตทรานซชน พลงงานไอออไนเซชน ไมตางกนมากนก)

3.พลงงานไอออไนเซชนทใชดงอเลกตรอนตวท 1 ออกมา

เรยก พลงงานไอออไนเซชนล าดบ 1 (IE1) พลงงานไอออไนเซชนทใชดงอเลกตรอนตวตอๆไปออกจากอะตอม เรยก พลงงานไอออไนเซชนล าดบ 2,3,4,…… (IE2,IE3,IE4,….)ตามล าดบ

• 4. คา IE1 < IE2 < IE3 < IE4 < IE5 ……………เสมอ • 5.เราสามารถใชพลงงานไอออไนเซชนบอกไดวา ธาตนนๆเปนธาตหมอะไร

แนวโนมของคาพลงงานไอออไนเซชน ตามคาบ ในคาบเดยวกนพลงงานไอออไนเซชนล าดบท 1

จะเพมขนจากซายไปขวา

ตามหม ในหมเดยวกนพลงงานไอออไนเซชนจะมคาลดลงจากบนลงลาง

แนวโนมของคาพลงงานไอออไนเซชน

แนวโนมของคาพลงงานไอออไนเซชน

3.แนวโนมของคาอเลกโทรเนกาตวต

Electronegativity (EN) คอ คาทแสดงถงความ สามารถในการดงดดอเลกตรอนครวมพนธะของอะตอมของธาตตางๆ ทรวมกนเปนสารประกอบ

ตามหม คาอเลกโทรเนกาตวตจะลดลงจากบนลงลาง เพราะขนาดของอะตอมใหญขนจากบนลงลาง

ตามคาบ คาอเลกโทรเนกาตวตจะเพมขนจากซายไปขวา เพราะขนาดของอะตอมเลกลงจากบนลงลาง

• ธาตทมคาอเลกโทรเนกาตวตสงจะสามารถดงดดอเลกตรอนไดดกวาธาตทมคาอเลกโทรเนกาตวตต ากวา

**คาอเลกโทรเนกาตวตของโลหะจะนอยกวาของอะโลหะเสมอ -ธาตทมคา EN สงสด ตามล าดบทควรจ า คอ

F > O > CI N > Br > I S C > H

แนวโนมของคาอเลกโทรเนกาตวต

แนวโนมของคาอเลกโทรเนกาตวต

4.แนวโนมของสมพรรคภาพอเลกตรอน (Electron affinity , EA)

• สมพรรคภาพอเลกตรอนหรออเลกตรอนอฟฟนต – คอ พลงงานทคายออกมาเมออะตอมในสภาวะแกสรบอเลกตรอนแลว

กลายเปนไอออนลบ

– คาสมพรรคภาพอเลกตรอนจะมคาเปนลบ เพราะเปนพลงงานทคายออกมา เปนคาทบอกความสามารถในการรบอเลกตรอนของอะตอม ธาตใดมคาสมพรรคภาพอเลกตรอนเปนลบมาก อะตอมของ ธาตนนจะเกดไอออนลบไดงาย

• คาสมพรรคภาพอเลกตรอนของอโลหะจะมคาเปนลบมากกวาโลหะเสมอ พจารณาขอมลในตารางธาตเกยวกบคาสมพรรคภาพอเลกตรอน ดงน

-ธาตในหมเดยวกน คาสมพรรคภาพอเลกตรอน ลดลง เมอเลขอะตอมเพมขน เพราะจ านวนชนของอเลกตรอนลดลงท าใหขนาดอะตอมเลกลง -ธาตในคาบเดยวกน คาสมพรรคภาพอเลกตรอน เพมขน เมอเลขอะตอมเพมขน เพราะขนาดของอะตอมเลกลงจากซายไปขวา นวเคลยสจงดงดดอเลกตรอนทเขามา

ใหมไดดขน

สมบตของธาตและสารประกอบของธาต ธาตหม IA (โลหะแอลคาไล)

Li

Na

K

Rb

Cs

Fr

สมบตของธาตและสารประกอบของธาต (ตอ) สมบตทส าคญของธาตหม IA

1. เปนของแขงทออน ใชมดตดได น าความรอนและไฟฟาไดด

2. เมอเปรยบเทยบกบธาตอนในคาบเดยวกน

- ธาตหม IA มความเปนโลหะมากทสด

- ธาตหม IA มขนาดอะตอมใหญทสด

- ธาตหม IA มคา IE1 และ EN ต าทสด

- ธาตหม IA เปนโลหะทเสยอเลกตรอนไดงายทสด

สมบตของธาตและสารประกอบของธาต (ตอ) สมบตทส าคญของธาตหม IA

3. มความหนาแนนต า ( Li, Na และ K หนาแนนนอยกวาน า)

4. เมอรวมตวกบอโลหะไดสารประกอบไอออนก ซงธาตหม IA มเลขออกซเดชนเทากบ +1

5. เปนโลหะทวองไวในการเกดปฏกรยามาก

ท าปฏกรยารนแรงกบน าหรอไอน าในอากาศ ให H2 และความรอนจ านวนมาก -----> จงตองเกบไวในน ามน

สมบตของธาตและสารประกอบของธาต (ตอ) สารประกอบของธาตหม IA

ธาตหม IA อยในรปของสารประกอบมากมาย เชน LiCl, NaCl, KCl, NaNO3, KNO3, Na2SO4, NaHCO3

สารประกอบของธาตหม IA ในธรรมชาตทพบมากทสด คอ สารประกอบของโซเดยม เชน NaCl

สมบตบางประการของสารประกอบของธาตหม IA

1. เมอหลอมเหลว หรอละลายน า จะสามารถน าไฟฟาได 2. มจดหลอมเหลวและจดเดอดสง

3. ละลายน าไดด เชน สารประกอบคารบอเนต (CO3

2- ) เชน Na2CO3 K2CO3

สารประกอบซลเฟต (SO42-) เชน K2SO4 Na2SO4

สารประกอบคลอไรด (Cl- ) เชน LiCl NaCl

ยกเวนสารประกอบคารบอเนต และฟอสเฟต ของ Li จะละลายน าไดนอย -------> Li2CO3 , Li3PO4

สมบตบางประการของสารประกอบของธาตหม IA

4. สารประกอบของธาตหม IA ตอไปน เมอละลายน า สารละลายจะมสมบตเปนเบส

สารประกอบซลไฟด เชน Na2S

สารประกอบออกไซด เชน NaO

สารประกอบไฮไดรด เชน NaH LiH

ประโยชนของธาตหม IA

2. ใช Na (โซเดยม) และ K (โพแทสเซยม) ท าหนาทถายเทความรอนจากเครองปฏกรณปรมาณ

1. Cs (ซเซยม) ใชท าโฟโตเซลลทเปลยนสญญาณแสงไปเปนสญญาณไฟฟา เพราะ Cs สามารถเสยอเลกตรอนไดงายกวาโลหะหม IA ตวอนๆ

เชน ทใชในเครองวดความเขมแสงในกลองถายรป

ประโยชนของธาตหม IA

3. ใช Na บรรจในทอโพลเอทลน ส าหรบใชแทนสายเคเบลอะลมเนยมหรอทองแดง เพราะเบากวา ถกกวา และมประสทธภาพดกวา

4. Li และ Na ใชในการเตรยมสารอนทรยหลายชนด

5. Na ใชการเตรยมโซเดยมเปอรออกไซด ซงใชท าสารฟอกส

เชน เตตระเอทลเลด เตรยมจากเอทลคลอไรดท าปฏกรยากบโลหะผสมระหวางโซเดยมกบตะกว

ธาตหม IIA (โลหะแอลคาไลน เอรท)

Be (เบรลเลยม)

Mg (แมกนเซยม)

Ca (แคลเซยม)

Sr (สทรอนเชยม)

Ba (แบเรยม)

Ra (เรเดยม)

สมบตทส าคญของธาตหม IIA

1. เปนของแขง มความหนาแนนมากกวาธาตหม IA จงมความแขงมากกวา

2. เปนโลหะ แตนอยกวาธาตหม IA เมอเปรยบเทยบในคาบเดยวกน

3. น าความรอนและไฟฟาไดด แตนอยกวาธาตหม IA ในคาบเดยวกน

สมบตทส าคญของธาตหม IIA

4. มคา IE1 และ EN ต า แตสงกวาธาตหม IA

5. มจดหลอมเหลวและจดเดอดสงกวาธาตหม IA ในคาบเดยวกน เพราะมพนธะโลหะทแขงแรงกวา

6. เสยอเลกตรอนไดงาย (ตวรดวซทด) แตไมดเทากบธาตหม IA ในคาบเดยวกน

สมบตทส าคญของธาตหม IIA

7. เมอรวมตวกบอโลหะจะไดสารประกอบไอออนก ซงธาตหม IIA มเลขออกซเดชนเทากบ +2

8. ธาตหมนสามารถท าปฏกรยากบน า และสารอนไดหลายชนด เนองจากเปนธาตทวองไว และความวองไวเพมขนเมอเลขอะตอมเพมขน

สารประกอบของธาตหม IIA

เนองจากธาตหม IIA เปนธาตทวองไวในการท าปฏกรยา สามารถรวมตวกบอโลหะเกดสารประกอบไดหลายชนดในธรรมชาต จงไมพบในรปของธาตอสระ

CaCO3 , MgSO4 , MgCl2 , BaCl2 , CaHPO4 , Ba(NO3)2

สมบตบางประการของสารประกอบของธาตหม IIA

1. สารประกอบของธาตหม IIA จะเปนสารประกอบไอออนก

2. มจดหลอมเหลวและจดเดอดสง

3. เมอหลอมเหลว หรอเปนสารละลายจะสามารถน าไฟฟาได

4. สารประกอบของหม IIA ทเกดจากการรวมตวกบไอออนทม ประจ -1 สวนใหญจะละลายน าไดด

แตสารประกอบของหม IIA ทเกดจากการรวมตวกบไอออนทมประจ -2 หรอ -3 จะไมละลายน า

ประโยชนของธาตหม IIA

Mg + Al ใชท าสวนประกอบของเครองบน เพราะมน าหนกเบา Mg ใชท าไสหลอดไฟแฟลตถายรป Be + Cu ใชท าสวนประกอบของเรอเดนทะเล CaSO4 ใชในอตสาหกรรมปนปลาสเตอร Sr(NO3)2 ใชท าพล, ดอกไมเพลงสแดง Ba(NO3)2 ใชท าพล, ดอกไมเพลงสเขยว Mg(OH)2 ใชเปนสวนผสมในยาสฟน และใชเปนยาลดกรดใน

กระเพาะอาหาร

ธาตหม VIIA

F (ฟลออรน)

Cl (คลอรน)

Br (โบรมน)

I (ไอโอดน)

At (แอสทาทน)

สมบตส าคญทของธาตหม VIIA

1. ธาตในหมนมทง 3 สถานะ

กาซ ของเหลว ของแขง

I

สมบตส าคญทของธาตหม VIIA (ตอ)

2. ธาตแฮโลเจนทกชนดเปนพษ

F2 เปนแกสพษอยางแรง , Cl2 เปนแกสพษมกลนฉนจด

3. ธาตทกตวเปนอโลหะ ไมน าไฟฟาทกสถานะ

4. โมเลกลของธาตแฮโลเจนประกอบดวย 2 อะตอม (diatomic molecule)

F2 Cl2 Br2 I2

สมบตส าคญทของธาตหม VIIA (ตอ)

5. มจดเดอด จดหลอมเหลวต า เพราะแรงยดเหนยวระหวางโมเลกลของธาตแฮโลเจนเปนแรงแวนเดอวาลส

6. IE , EN สง และมคาสงสดเมอเทยบกบธาตในคาบเดยวกน

แรงแวนเดอวาลส เปนแรงยดเหนยวระหวางโมเลกลทไมมขวกบไมมขว แรงนมคานอย แตจะมากขนเมอสารมมวลโมเลกลเพมขน

สมบตส าคญทของธาตหม VIIA (ตอ)

7. ละลายไดดในตวท าละลายอนทรยซงไมมขว เชน คารบอนเตตระคลอไรด (CCl4) , เฮกเซน (C6H14), เบนซน(C6H6)

8. มเลขออกซเดชนหลายคา แตในสารประกอบสวนใหญธาตแฮโลเจนมเลขออกซเดชนเทากบ -1

9. ในหมเดยวกนความวองไวในการท าปฏกรยาลดลงจากบนลงลาง

สารประกอบของธาตหม VIIA

1. สามารถเกดไดทงสารประกอบไอออนกและสารประกอบโคเวเลนต

สารประกอบไอออนก สารประกอบโคเวเลนต

KBr

MgCl2

CaF2

PCl5

HCl

HBr

สารประกอบของธาตหม VIIA (ตอ)

2. ธาตหม VIIA เกดสารประกอบทมเลขออกซเดชนไดหลายคา

3. สารประกอบออกไซดและสารประกอบซลไฟดของธาตหม VIIA เมอละลายน ามสมบตเปนกรด เชน Cl2O Br2O

ประโยชนของธาตหม VIIA

1. ฟลออรนใชเตรยมสารประกอบฟลออโรคารบอน เชน ฟรออน ใชในเครองท าความเยน , เทฟลอน (CF2=CF2) เคลอบภาชนะหงตม

ประโยชนของธาตหม VIIA

3. โบรมนใชเตรยมสารประกอบเอทลนไดโบรไมด เตมในน ามนเพอหยดการสะสมตะกวในเครองยนต นอกจากนยงใชท าสยอมผา ฟลมถายรป (AgBr)

2. คลอรนใชในการเตรยมสารตางๆ เชน

NaOCl ใชในการฟอกสกระดาษใหขาว

NaClO3 ใชเปนยาก าจดวชพช

ใชฆาเชอจลนทรยในสระวายน า และในน าประปา

4. ไอโอดนปองกนโรคคอพอก

ทงเจอรไอโอดน (ไอโอดนละลายในเอทานอล) ใชเปนยาฆาเชอโรค

ประโยชนของธาตหม VIIA

กาซเฉอยหรอกาซมตระกล

กาซเฉอย (Inert gas) เปนธาตทมสถานะเปนกาซ ในธรรมชาตจะไมท าปฏกรยากบธาตอน

1 โมเลกลม 1 อะตอม (เปนแกสอะตอมเดยว)

He (ฮเลยม)

Ne (นออน)

Ar (อารกอน)

Kr (ครปตอน)

Xe (ซนอน)

Rn (เรดอน)

ประโยชนของกาซเฉอย

He ----> Balloon,

Deep sea diving,

สารหลอเยน

He ใหแสงสชมพ Ne ใหแสงสแดงสม

Ar ใหแสงสมวง Xe ใหแสงสน าเงน

ใชบรรจในหลอดนออน

ประโยชนของกาซเฉอย

- อารกอน ใชบรรจในหลอดไฟฟาแบบมไสแทนอากาศ

- ครปตอนใชในหลอดไฟแฟลช , ใชในเลเซอรบางชนด และใชในหลอดสตรอโบสโคป

- เรดอน ใชรกษาโรคมะเรง

ประโยชนของกาซเฉอย

ธาตแทรนซชน

ธาตแทรนซชน (Transition elememts)

B1 B2

สมบตของธาตแทรนซชน

1. เปนโลหะ มความแขง แวววาว สามารถตเปนแผนได แตมความเปนโลหะนอยกวา IA และ IIA

2. แขง มจดเดอด จดหลอมเหลว และความหนาแนนสง กวาธาตหม IA และ IIA

3. น าความรอนและไฟฟาไดด

สมบตของธาตแทรนซชน (ตอ)

4. มสมบตคลายกนทงภายในหมและภายในคาบเดยวกน

5. มเลขออกซเดชนหลายคา เชน Fe มเลขออกซเดชน +2, +3 Cr มเลขออกซเดชน +6, +3, +2

ยกเวนหม IIB และ IIIB มเลขออกซเดชน +2 และ +3 ตามล าดบ

Table

สมบตของธาตแทรนซชน (ตอ)

6. ไอออนและสารประกอบของธาตแทรนซชนมส

7. ขนาดอะตอมในคาบเดยวกนจะเลกลงจากซายไปขวาเลกนอย และขนาดอะตอมเลกกวาธาตหม IA และ IIA ในคาบเดยวกน

8. IE1 และ EN ต า แตสงกวาธาตหม IA และหม IIA ในคาบเดยวกน

Table

สารประกอบของธาตแทรนซชน

1. ธาตแทรนซชนสวนใหญมเลขออกซเดชนไดหลายคา จงท าใหธาตแทรนซชนสามารถเกดสารประกอบไดมากมายหลายชนด

Ti +4, +3, +2

V +5, +4 ,+3, +2

Mn +7, +6, +4, +3, +2

Co +3, +2

2. สารประกอบและไอออนของธาตแทรนซชนสวนใหญจะมสตางๆกน ซงขนอยกบ

- ชนดของธาตแทรนซชน - เลขออกซเดชน - ชนดและจ านวนของสารทรวมตวกบธาตแทรนซชน

สารประกอบของธาตแทรนซชน

สทเหนนนเนองมาจากอเลกตรอนของธาตแทรนซชนสามารถดดกลนแสงในชวงทมองเหนได คลนแสงทไมถกดดกลนกคอสของสารประกอบหรอของไอออนนน

[Cr(OH)6]3- สเขยว

[Cr(NH3)6]3+ สมวง

ไอออน

ชอไอออน

เลขออกซเดชนของธาตแทรนซชน

ส

Cr2+

Cr3+

Cr2O7

CrO42-

โครเมยม(II)ไอออน โครเมยม(III)ไอออน ไดโครเมตไอออน โครเมตไอออน

+2 +3 +6 +6

น าเงน เขยว สม

เหลอง

ธาตกงโลหะ (Metalloids)

ธาตกงโลหะ (Metalloids)

ธาตกงโลหะ คอ ธาตทมสมบตบางประการคลายโลหะ และมสมบตบางประการคลายอโลหะ ไดแก

B (โบรอน) Si (ซลกอน) Ge (เจอรเมเนยม)

As (อารเซนก) Sb (แอนตโมน) Te (เทลลเรยม)

Po (โพโลเนยม) At (แอสทาทน)

ธาตกงโลหะ

โบรอน (B) - มจดเดอด จดหลอมเหลวสงเหมอนโลหะ แตเปราะ และไมน าไฟฟา

- มโครงสรางแบบโครงผลกรางตาขายทแขงแรงมาก มรปผลกหลายรป

ธาตกงโลหะ

ซลกอน (Si) - เปนผลกสเทาเงน มจดเดอด จดหลอม เหลวสงเหมอนโลหะ แตเปราะเหมอนอโลหะ

- เปนสารกงตวน า - อะตอมของ Si ยดตอกนในรปโครงผลก รางตาขาย

- ใชท าแผงวงจรไฟฟาและอปกรณไฟฟาตางๆ เชน วทย โทรทศน คอมพวเตอร

ธาตกงโลหะ

เจอรเมเนยม (Ge) มจดเดอด จดหลอมเหลวสงเหมอนโลหะ แตเปราะเหมอนอโลหะ เปนธาตกงตวน า ใชท าสวนประกอบของอเลกทรอนกส

อารเซนก (As) มจดเดอด จดหลอมเหลวคอนขางสง น าไฟฟาไดเหมอนโลหะ แตเปราะ

ธาตกมมนตรงส ธาตกมมนตรงส หมายถง ธาตทมสมบตในการแผรงสไดเอง อองตวน อองร แบกเคอแรล เปนคนแรกทคนพบวาธาตบางชนดโดยเฉพาะธาตทมมวลอะตอมมาก สามารถปลอยรงสบางชนดออกมา เมอเขาน าฟลมถายรปไวใกลๆ เกลอโพแทสเซยมยเรนลซลเฟต และมกระดาษด าหมปรากฎวาเกดรอยด าบนแผนฟลมเหมอนถกแสง

ปรากฎการณทธาตแผรงสไดเองอยางตอเนองเรยกวา กมมนตภาพรงส ซงเกดจากการเปลยนแปลงภายในนวเคลยสของไอโซโทปทไมเสถยร

ธาตกมมนตรงส รงสดงกลาวเปนรงสทถกปลอยออกมาจากนวเคลยสของธาต เมอนวเคลยสของธาตนนอยในสภาวะไมเสถยร สภาวะไมเสถยรเกดจากสวนประกอบภายในของนวเคลยสไมเหมาะสม หมายความวา ในนวเคลยสประกอบดวยโปรตอนซงมประจบวกและนวตรอนซงเปนกลางทางไฟฟา สดสวนของจ านวนโปรตอนตอจ านวนนวตรอนไมเหมาะสมจนท าใหธาตนนไมเสถยร ธาตนนจงปลอยรงสออกมาเพอปรบตวเองใหเสถยร ซงเปนกระบวนการทเกดขนเองตามธรรมชาต

รทเทอรฟอรดไดศกษาเพมเตมและแสดงใหเหนวารงสทธาตกมมนตรงสปลอยมาอาจเปนรงสแอลฟา รงส

บตา หรอรงสแกมมา ซงมสมบตตางกน รงสแอลฟา เปนนวเคลยสของฮเลยม มโปรตอนและนวตรอนอยางละ 2 อนภาค มประจไฟฟา +2 มอ านาจทะทะลวงต ามาก กระดาษเพยงแผนเดยวหรอสองแผนกสามารถกนได

รงสบตา คอ อนภาคทมสมบตเหมอนอเลกตรอน คอ มประจไฟฟา -1 มมวลเทากบอเลกตรอน มอ านาจทะลทะลวงสงกวารงสแอลฟาประมาณ 100 เทา สามารถผานแผนโลหะบางๆ เชน แผนตะกวหนา 1 mm มความเรวใกลเคยงความเรวแสง

รงสแกมมา เปนคลนแมเหลกไฟฟาทมความยาวคลนสนมาก ไมมประจ ไมมมวล มอ านาจทะลทะลวงสงสด สามารถทะลผานแผนไม โลหะและเนอเยอได แตถกกนไดโดยคอนกรตหรอแผนตะกวหนา

วธตรวจสอบการแผรงสของสาร

1. ใหฟลมถายรปหมสารนนในทมด แลวน าฟลมไปลาง ถาเปนสารแผรงส ฟลมจะปรากฏสด า

2. น าสารทตองการตรวจสอบเขาใกลๆสารเรองแสง ถาเปนสารแผรงสจะมแสงเรองเกดขน

3. ใชเครองมอไกเกอรมลเลอรเคานเตอร จะมหนาปดบอกปรมาณรงสทแผออกมาได

ครงชวตของธาต

ครงชวต (Half life) หมายถง ระยะเวลาทปรมาณของสารกมมนตรงสสลายตวจนเหลอครงหนงของปรมาณเรมตน

Na-24 มครงชวต 15 ชวโมง

ครงชวตเปนสมบตเฉพาะตวของแตละไอโซโทป และสามารถใชเปรยบเทยบอตราการสลายตวของธาตกมมนตรงสแตละชนดได

ตวอยาง ธาตกมมนตรงสมครงชวต 30 วน จะใชเวลานานเทาใดส าหรบการสลายไปรอยละ 75 ของปรมาณตอนทเรมตน

ถาเรมตนมธาตกมมนตรงสอย 100 g สลายตวไป 75 g

ดงนนตองการใหเหลอธาตน 25 g

เนองจากธาตนมครงชวต 30 วน

ธาตกมมนตรงส 100 g 50 g 30 วน 30 วน 25 g

ดงนนตองใชเวลา 30 x 2 = 60 วน ส าหรบการสลายไปรอยละ 75 ของปรมาณเรมตน

ปฏกรยานวเคลยร

เปนปฏกรยาทเกดการเปลยนแปลงภายในนวเคลยสของอะตอม แลวไดนวเคลยสของธาตใหมเกดขน และใหพลงงานจ านวนมหาศาล แบงออกได 2 ประเภท ดงน

1. ปฏกรยาฟชชน (Fission reaction)

2. ปฏกรยาฟวชน (Fussion reaction)

1. ปฏกรยาฟชชน (Fission reaction) คอ ปฏกรยานวเคลยรทเกดขน เนองจากการยงอนภาคนวตรอนเขาไปยงนวเคลยสของธาตหนก แลวท าใหนวเคลยรแตกออกเปนนวเคลยรทเลกลงสองสวนกบใหอนภาคนวตรอน 2-3 อนภาค และคายพลงงานมหาศาลออกมา

นวตรอนทเกดขน 2-3 ตวซงมพลงงานสงจะวงไปชนนวเคลยสของอะตอมทอยใกลเคยง ท าใหเกดปฏกรยาตอเนองไปเปนลกโซ ซงเรยกวา ปฏกรยาลกโซ ซงท าใหไดพลงงานมหาศาล

แสดงปฏกรยาลกโซ

ปฏกรยาลกโซนถาไมมการควบคม จะเกดปฏกรยารนแรงทเรยกวา ลกระเบดปรมาณ (Atomic bomb) เพอควบคมปฏกรยาลกโซไมใหเกดรนแรง นกวทยาศาสตรจงไดสรางเตาปฏกรณปรมาณ ซงสามารถควบคมการเกดปฏกรยาไดโดยการควบคมปรมาณนวตรอนทเกดขนไมใหมากเกนไป และหนวงการเคลอนทของนวตรอนใหชาลง

ปฏกรยาฟชชน (Fission reaction)

2. ปฏกรยาฟวชน (Fussion reaction) คอ ปฏกรยานวเคลยรทนวเคลยสของธาตเบาหลอมรวมกนเขาเปนนวเคลยสทหนกกวา และมการปลอยพลงงานนวเคลยรออกมา

พลงงานจากปฏกรยานวเคลยรฟวชนมคามากกวาพลงงานจากปฏกรยานวเคลยรฟชชน เมอเปรยบเทยบจากมวลสวนทเขาท าปฏกรยา ปฏกรยาฟวชนทรจกกนในนาม ลกระเบดไฮโดรเจน (Hydrogen bomb)

ปฏกรยานวเคลยรฟวชนจะเกดขนไดตองใชความรอนเรมตนสงมาก เพอเอาชนะแรงผลกระหวางนวเคลยสทจะเขารวมตวกน เชน ระเบดไฮโดรเจนจะตองใชความรอนจากระเบดปรมาณเปนตวจดชนวน

12H + 31H 42He + 10n + พลงงาน

ประโยชนของไอโซโทปกมมนตรงส

1. ดานธรณวทยา มการใช C-14 ค านวณหาอายของวตถโบราณ หรออายของซากดกด าบรรพ

2. ดานการแพทย ใชรกษาโรคมะเรง ในการรกษาโรคมะเรงบางชนด ท าไดโดยการฉายรงสแกมมาทไดจาก โคบอลต-60 เขาไปท าลายเซลลมะเรง โซเดยม-24 ฉดเขาไปในเสนเลอด เพอตรวจการไหลเวยนของโลหต โดย โซเดยม-24 จะสลายใหรงสบตาซงสามารถตรวจวดได และสามารถบอกไดวามการตบตนของเสนเลอดหรอไม

ประโยชนของไอโซโทปกมมนตรงส (ตอ)

Au-198 ใชตรวจตบและไขกระดก

I-131 ใชศกษาความผดปกตของตอมไทรอยด

3. ดานเกษตรกรรม ใช P-32 ศกษาความตองการป ยของพช

4. ดานการถนอมอาหาร ใช Co-60 ในการถนอมอาหารใหมอายยาวนานขน เพราะรงสแกมมาชวยในการท าลายแบคทเรย

เลขออกซเดชน คอ ตวเลขทแสดงประจไฟฟาสมมตของธาตทอยในโมเลกลของสารประกอบ

1. อะตอมหรอโมเลกลมเลขออกซเดชนเปน 0 เชน Na , C , Cl2 , O2 2. อะตอมในสารประกอบจะม เลขออกซเดชนดงน 1. ธาตหม IA มเลขออกซเดชนเปน +1 2. ธาตหม IIA มเลขออกซเดชนเปน +2 3. ธาตหม IIIA มเลขออกซเดชนเปน +3 4. ธาตหม VIIA ปกตถาเกดสารประกอบกบโลหะ จะมเลขออกซเดชนเปน -1 BACK BACK1

BACK HOME