วิวิัฒนาการของตารางธาตั ุ ...tanissara.weebly.com/uploads/7/6/5/1/7651417/4_periodic... · 2018-10-02 · ตารางตารางธาตในปธาตุในปจจ

Periodic TablePeriodic TablePeriodic TablePeriodic Table

ววฒนาการของตารางธาตววฒนาการของตารางธาต

แนวโนมสมบตของธาตตามตารางธาตแนวโนมสมบตของธาตตามตารางธาต

TANISSARA PINIJMONTREE 1

ตารางตารางธาต ธาต ( ( P i di T bl ) P i di T bl ) ตารางทรวบรวมธาตตาง ๆ เขาเปนตารางตารางธาต ธาต ( ( Periodic Table ) Periodic Table ) : ตารางทรวบรวมธาตตาง ๆ เขาเปน

หมวดหม ธาตทมสมบตเหมอนกน จะถกจดไวในพวกเดยวกน

เพอความสะดวกในการศกษา และจดจา

ววฒนาการของตารางววฒนาการของตารางธาตธาต ววฒนาการของตารางววฒนาการของตารางธาตธาต

ตารางธาตทใชอยในปจจบน เปนผลจากการรวบรวม การหาตารางธาตทใชอยในปจจบน เปนผลจากการรวบรวม การหา

ความสมพนธของธาต ของนกวทยาศาตรในสมยตางๆ โดยการจด

ธาตเปนหมวดหม จนกระทงเปนตารางธาตทสมบรณในปจจบน


I. I. โยโยฮนน โดเบอ ไรเนอร ฮนน โดเบอ ไรเนอร ((Johann Johann wolfgangwolfgang DobereinerDobereiner) )

(ค.ศ. 1817) ไดตงกฎแหงสาม หรอ Triads Law โดยสรปวา

ใ “ภายในหมเดยวกน ธาตทอยตรงกลางจะมนาหนกอะตอมเทากบคาเฉลย

ของสองธาตทอยกอนและหลง” ซงธาตทง 3 นน มสมบตคลายกน

เชน การจด Li, Na , K ไวในหมเดยวกน

II. II. จอหน นวแลนด จอหน นวแลนด (John Alexander Reina Newlands) (John Alexander Reina Newlands)

(ค.ศ. 864) ไดตงกฎแหงแปด หรอ Law of octaves โดยเรยงธาตตาม

แนวนอน 5 คาบ แตละคาบบรรจธาต 7 ธาต โดยธาตท 8 ทมสมบตคลาย

กบธาตท 1 จะจดไวเปนธาตท 1 ของคาบถดไป ดงน


เรยงธาตตามมวลอะตอมจากนอยไปหามากตามแนวนอน

จดเรยงธาตทมสมบตคลายกนเปนชวงๆ โดยจดไวชวงละ 8 ธาต

แตธาตท 8 ของชวงแรกจะมสมบตคลายกบธาตท 1 ของชวงถดมาจงจดใหธาตท 8 แตธาตท 8 ของชวงแรกจะมสมบตคลายกบธาตท 1 ของชวงถดมาจงจดใหธาตท 8

เลอนมาอยเปนธาตท 1 ของชวงถดมา ดงน

Li Be B C N O FNa Mg Al Si P S ClK C C Ti M F C d NiK Ca Cr Ti Mn Fe Co and NiCu Zn Y In As Se Br Rb Sr Ce and Zr Nb and Mo Rh and Ru

แตกฎของนวแลนด ใชไดกบ 20 ธาตแรก ทมมวลอะตอมนอยเทานน สวนธาตทม

มวลอะตอมมากขน จะไมคอยเปนไปตามกฎ และการจดเชนน ไมสามารถอธบาย

ไดวา มวลอะตอมกบสมบตทคลายกนของธาตสมพนธกนอยางไร


III. III. ยยลอสลอส โลทารโลทาร ไมเออรไมเออร ((LotharLothar Meyer) Meyer)

(ค.ศ. 1869-1870) ไมเออรไดเขยนกราฟแสดงสมบตกายภาพของธาตโดยเรยงอะตอม ซงกราฟทไดจะชใหเหนวาสมบตของของธาตโดยเรยงอะตอม ซงกราฟทไดจะชใหเหนวาสมบตของธาตมความคลายคลงกนเปนชวงๆ

จงไดทาการเขยนกราฟสมบตทางกายภาพของธาต เชน จดเดอด จดหลอมเหลว และความหนาแนน โดยเรยงลาดบตามมวลอะตอมจดหลอมเหลว และความหนาแนน โดยเรยงลาดบตามมวลอะตอมของธาต เรยกวา ‘Lothar Meyer’s Curve’

เชน การเขยนกราฟตามจดหลอมเหลวของธาตโดยเรยงตามมวลอะตอม พบวา จดหลอมเหลวของธาตจะซ ากนเปนชวงๆ คอ จดหลอมเหลวขน ลง จ จ ๆ จ เปนชวงๆ ซงแสดงใหเหนวาสมบตของธาตมความคลายคลงกบเปนชวงๆ



IV. IV. มทมทร อวาโนรช เมนเดลฟ ร อวาโนรช เมนเดลฟ ((DimitriDimitri Mendeleev) Mendeleev)

ในป ค.ศ. 1869 เมนเดลฟ ไดเสนอการจดตารางธาตท

ยดถอเปนแบบฉบบจนถงปจจบน ซงไดจดเรยงธาตท

คนพบในสมยนน 63 ธาตตามมวลอะตอมเปน 8 หม

โดยจดใหธาตทมสมบตคลายคลงกนอยในหมเดยวกน

โดยเรยงอะตอมจากนอยไปมาก และเวนชองวางไว

เมอพบวามธาตทมสมบตไมสอดคลองทจะอยในหมเดยวกน ซงเมนเดลฟเสนอวา ป ไ

โดยเรยงอะตอมจากนอยไปมาก และเวนชองวางไว

ชองวางเหลานนควรเปนตาแหนงสาหรบธาตทยงไมคนพบ และยงสามารถทานายสมบตของธาตทคนไมพบนนไดอยางถกตอง โดยอาศยตางรางธาตทเขาสรางขน

การจดธาตเปนหมวดหมของเมนเดลฟ จะเรยงตาม (i) มวลอะตอมจากนอยไปมาก


และ (ii) สมบตทคลายกนเปนชวงๆ

เมนเดลฟ ตงกฎพรออดก ( Periodic Law ) ไววา “สมบตของธาตเปนไปตามมวลอะตอม

ของธาต โดยเปลยนแปลงเปนชวงๆ ตามมวลอะตอมทเพมขน” นนคอ ธาตในคาบเดยวกนของธาต โดยเปลยนแปลงเปนชวงๆ ตามมวลอะตอมทเพมขน นนคอ ธาตในคาบเดยวกน

จะมระดบพลงงานเทากนและธาตในหมเดยวกนจะมจานวนวาเลนตอเลคตรอนเทากนและ

ป ไ up Group

II

Group

III

Group

IV

Group

V

Group

VI

Group

VII

Group

VIII

มสมบตทางเคมคลายกน ซงจดเปนตารางพรออดกไดดงน

*** เวนไว II III IV V VI VII VIII

Period 1 H

เวนไว

สาหรบธาตท

ย ง ไ ม พ บ Period 2 Li Be B C N O F

Period 3 Na Mg Al Si P S Cl

ย ง ไ ม พ บ

โ ด ยท า น า ย

ส ม บ ต ข อ งK Ca *** Ti V Mn Fe,Co,Ni

Period 4 Cu Zn *** *** As Se Br

ส ม บ ต ข อ ง

ธ าต ท ย ง ไ ม

ค น พ บ โ ด ยRb Sr Y Zr Nb Mo *** Ru,Rh,Pd

Period 5 Ag Cd In Sn Sb Te I

ค น พ บ โ ด ย

อาศยตารางท

เ ม น เ ด ล ฟ Period 5 Ag Cd In Sn Sb Te I


เ ม น เ ด ล ฟ

สรางขน

การทานายสมบตของ Eka-Silicon ซงอยใต Silicon และตอมาไดมการคนพบ

ธาต Germanium ดวย

สมบต Eka-Silicon Germanium

มวลอะตอม 70 72.30

ความหนาแนน 5.5 g/cm3 5.47 g/cm3

สตรออกไซด E O G Oสตรออกไซด EsO2 GeO2

ความหนาแนนของออกไซด 4.70 g/cm3 4.70 g/cm3

สตรคลอไรด EsCl4 GeCl4

จดเดอดของคลอไรด 100 0C 86 0C

ส เทา ขาวแกมเทา


V. V. เฮเฮนรย โมสลย นรย โมสลย (Henry Mosley) (Henry Mosley)

ในป ค.ศ. 1913 โมสลยไดอาศยความรทาง X-rays หาเลขอะตอมของธาต

พบวาการจดเรยงธาตตามเลขอะตอมหรอจานวนโปรตอนในนวเคลยสของพบวาการจดเรยงธาตตามเลขอะตอมหรอจานวนโปรตอนในนวเคลยสของ

อะตอมสอดคลองกบกฎพรออดก ไมมปญหาการสลบทเหมอนการเรยงมวล

อะตอม (เชนตารางธาตของเมนเดลฟ Co อยหนา Ni ทงทมวลอะตอมของ Co

มากกวา Ni) และโมสลยไดตงกฎพรออดกวา “สมบตของธาตตางๆขนอยกบมากกวา Ni) และโมสลยไดตงกฎพรออดกวา สมบตของธาตตางๆขนอยกบ

เลขอะตอม และการจดเรยงอเลคตรอนของธาตเหลานน และขนอยกบการจด

ใ ใ อเลกตรอนของธาตเหลานน” กฏพรออดกใหมนชวยใหสามารถจดธาตตางๆ

โดยเรยงตามเลขอะตอมไดตามตารางธาตทสมบรณขน ทาใหงายตอการจดจา

และใชทานายสมบตของธาตไดด


ตารางธาตในปจจบนไดปรบปรงมาจากตารางธาตของเมนเดลฟ ตารางธาตในปจจบนไดปรบปรงมาจากตารางธาตของเมนเดลฟ

โดยใชเกณฑดงน

- จดเรยงธาตตามลาดบของเลขอะตอมจากนอยไปมาก

- จดตามสมบตทคลายคลงกนและซากนเปนชวงๆ

- จดธาตตามความสมพนธทเกยวของกบการจดเรยงอเลคตรอนในอะตอม

กลาวคอ ถาเลขอะตอมเพมขนอก 1 แลวอเลคตรอนทเพมขนน เขาอยในระดบกลาวคอ ถาเลขอะตอมเพมขนอก 1 แลวอเลคตรอนทเพมขนน เขาอยในระดบ

พลงงานนอกสดจดเปนธาตเรพรเซนเตตฟ ถาเขาในระดบพลงงานรองสดทายจดเปน

ธาตทรานซชน ถาเขาไปในระดบพลงงานท 3 นบจากขางนอกจดเปนธาตอนเนอรธาตทรานซชน ถาเขาไปในระดบพลงงานท 3 นบจากขางนอกจดเปนธาตอนเนอร

ทรานซชน


Periodic Table

ธาตทจดเรยงในตารางธาตจะแบงออกเปน 7 คาบ 18 หม *แถวท 8 และ 9 ถกแยกออกมาจากคาบท


6 และ 7 เรยกวา inner transition elements หรอ rare earth elements

หมธาตในตารางธาตหมธาตในตารางธาต ** ธาตท 58-71 (Lantanides) ในคาบท 6 และ

ธาตท 90-103 (Actinides) ในคาบท 7 ถกแยก

หมของธาต แบงออกเปน 2 กลม

( )

ไวดานลาง รวมเรยกวา inner-transition ซงม

สมบตคลายกน และไมมการแบงหม

• กลม A ตงแต IA – VIIIA ( หม O )

ฟ

สมบตคลายกน และไมมการแบงหม

1. หม IA – VIIIA เรยกวา ธาตเรพรเซนเททฟ

2. หม IA (Alkali metal) มความเปนโลหะมากสด

3. หม IIA (Alkali earth)

ป โ 4. หม VIIA (Halogen) มความเปนอโลหะมากทสด

5. หม VIIIA (Noble gas) เปนแกสเฉอย ( g )

• กลม B ตงแต IIIB ถง IIB (ระหวางหม IIA และ IIIA เรมคาบท 4 )

ใ ป โ i i lธาตในกลมนเปนโลหะทงหมด เรยกวา Transition Metal TANISSARA PINIJMONTREE 13

ธาตเรพรเซนเททฟธาตเรพรเซนเททฟ ((Representative Elements)Representative Elements)

• ใ• คอธาตทมเวเลนซอเลกตรอนอยใน s- และ p-orbital

โดยทใน d- และ f-orbitals อาจจะไมมหรอมอเลกตรอนอยเตมกไดโดยทใน d และ f orbitals อาจจะไมมหรอมอเลกตรอนอยเตมกได

หมธาตทมเวเลนซอเลกตรอนอยใน

s-orbitals ไดแกหม IA และ IIA

ไ p-orbitals ไดแกหม IIIA, IVA, VA, VIA, VIIA และ VIIIA หรอ noble

gasg

โลหะหมโลหะหม IA : (Li, Na, K, Rb, Cs IA : (Li, Na, K, Rb, Cs และและ Fr Fr โลหะโลหะ))

• สามารถเสยเวเลนซอเลกตรอนใน 1 แลวกลายเปนไอออนบวก +1 • สามารถเสยเวเลนซอเลกตรอนใน ns1 แลวกลายเปนไอออนบวก +1

• เปนโลหะทวองไว จงไมพบธาตอสระในธรรมชาต เชน NaCl ในนา


ทะเล NaNO3 ในดน

• ออน ตดงาย จดหลอมเหลวและจดเดอดตา นาความรอนและไฟฟาไดดออน ตดงาย จดหลอมเหลวแล จดเดอดตา นาความรอนแล ไฟฟาไดด

• คาย e เมอถกแสง (photoelectric effect) ; Cs จงถกนาไปใชเปน photocell

(เปลยนพลงงงานแสง --> พลงงานไฟฟา) เปนตววดความเขมแสงในกลอง

ถายรปถายรป

• คา IE1 ของ Li มคาสงทสด (แสดงวาตองใชพลงงานสงในการทาให Li เสย e

กลายเปน Li+ ) ในขณะท Cs มคาตาสด

• ศ ไ Li+ ส ส ใ (i i • คาศกยไอออนก ของ Li+ มคาสง เนองจากมขนาดเลกทสดในหม (ionic

potential= จานวนประจ/รศมไอออน)

• Li ธาตแรกในหม IA มสมบตบางอยางคลายกบ Mg ธาตท 2 ในหม IIA เชน


1. การละลายในนาและตวทาละลายอนทรยของเกลอของ Li และ Mg

มความคลายคลงกน แตตางจาก Na

2 ทง Li และ Mg ทาปฎกรยากบ N ไดโลหะไนไตรด ในขณะท2. ทง Li และ Mg ทาปฎกรยากบ N2 ไดโลหะไนไตรด ในขณะท

โลหะอลคาไลตวอนไมเกดปฏกรยา

• เชนเดยวกน Be (ธาตแรกในหม IIA) กมสมบตคลายกบ Al (ธาตท 2 ในหม

IIIA) ทาใหเหนความสมพนธในลกษณะทแยงมมIIIA) ทาใหเหนความสมพนธในลกษณะทแยงมม

Li Be B C

Na Mg Al Si

ซงอธบายโดย อเลกโตรโพสทฟและขนาดทใหญขนในหมและลดลงตาม

คาบ และ คาศกยไอออนกทใกลเคยงกนของธาตในแนวทแยงคาบ และ คาศกยไอออนกทใกลเคยงกนของธาตในแนวทแยง


สมบตของโลหะหมสมบตของโลหะหม IAIA

Li Na K Rb Cs

การจด valence e- 2s1 3s1 4s1 5s1 6s1การจด valence e 2s 3s 4s 5s 6s

Tm (oC) 179 97.5 63.7 39.0 28.5

Tb (oC) 1336 880 760 700 670

d i ( / 3) 0 53 0 97 0 86 1 53 1 90density (g/cm3) 0.53 0.97 0.86 1.53 1.90

รศมอะตอม (pm) 155 190 235 248 267p

รศมไอออน M+ (pm) 60 95 133 148 169

IE (kJ/mol) ลาดบ 1 526 502 425 409 382

ลาดบ 2 7305 4569 3058 2638 2430ลาดบ 2 7305 4569 3058 2638 2430


โลหะหมโลหะหม IIA : (Be, Mg, Ca, IIA : (Be, Mg, Ca, SrSr, , BaBa และและ Ra Ra โลหะโลหะ))

• ธาตหม IIA ทกตวเปนธาตอเลกโตรโพสทฟ (ทเปนไอออนบวก)

• มความวองไวนอยกวาหม IA และไมพบเปนธาตอสระในธรรมชาต• มความวองไวนอยกวาหม IA และไมพบเปนธาตอสระในธรรมชาต

• นวเคลยสของธาตในหม IIA มโปรตอนมากกวาธาตในหม IA

(แรงดงดดทางไฟฟามากกวา) ทาใหมขนาดเลกกวา

• เนองจากม 2 l l t (เกดพนธะไดมากกวา) ทาใหมจดหลอมเหลว จดเดอด• เนองจากม 2 valence electrons (เกดพนธะไดมากกวา) ทาใหมจดหลอมเหลว จดเดอด

ความหนาแนน และความแขงสงกวา

• ไอออนของธาตหม IIA เปน +2 หากเปรยบเทยบไอออน +2 กบ +1 ไอออน +2 มขนาด

เลกกวาและมประจมากกวา ทาใหมพลงงานไฮเดรชนสงกวา (เนองจากศกยไอออนกสง) เลกกวาแล มปร จมากกวา ทาใหมพลงงานไฮเดรชนสงกวา (เนองจากศกยไอออนกสง)

พลงงานทคายออกมามาก ทาใหไอออนมเสถยรภาพมาก เชน Ca2+ เสถยรกวา Ca+

3+ ใ ใ ไ ไ • Ca3+ ตองใชพลงงาน IE3 ซงมคาสง ทาใหเกดไดยาก แมวาจะมคาศกยไอออนกสงกวาTANISSARA PINIJMONTREE 18

สมบตของโลหะหมสมบตของโลหะหม IIAIIA

Be Mg Ca Sr Ba

การจด valence e- 2s2 3s2 4s2 5s2 6s2

Tm (oC) 1280 651 851 800 850

Tb (oC) 1500 1107 1440 1366 1537

density (g/cm3) 1.86 1.75 1.55 2.6 3.59

รศมอะตอม (pm) 112 160 197 215 222

ไ M2+ ( ) 31 65 99 113 135รศมไอออน M2+ (pm) 31 65 99 113 135

IE (kJ/mol) ลาดบ 1 906 744 596 556 509

ลาดบ 2 1763 1457 1152 1071 972

ลาดบ 3 14855 7739 4918 4210 -ลาดบ 3 14855 7739 4918 4210 -


โลหะหมโลหะหม IIIA : (B IIIA : (B กงโลหะกงโลหะ) (Al, ) (Al, GaGa, In, , In, TlTl โลหะโลหะ) )

• ธาตตวแรกในหม IIIA (B) เปนกงโลหะ

• Al Ga In และ Tl โดยท Al มมากบนผวโลกในรป complex aluminium• Al, Ga, In และ Tl โดยท Al มมากบนผวโลกในรป complex aluminium

silicate (KAlSi3O8) หรอ oxide (Al2O3. nH2O)

• โลหะหมนวองไว สามารถทาปฏกรยากบ O2 ในอากาศ เกดเปนออกไซด

เคลอบผวได (ยกเวน Tl) ( )

• มการจด valence electron แบบ ns2 np1 จงอาจเสย e ได 3 ตว เปน ไอออน +3

• การเผา Al(OH)3 ให Al2O3 (alumina) ซงทน T สง


โลหะหมโลหะหม IVA : : (C IVA : : (C อโลหะอโลหะ), (Si, ), (Si, GeGe กงอโลหะกงอโลหะ), (), (SnSn, , PbPb โลหะโลหะ) )

• เปนหมทมทงโลหะ กงโลหะ และอโลหะ

ป โ ไ• ธาต Sn และ Pb เปนโลหะทออน มจดหลอมเหลวตา และคอนขางวองไว

• มการจด valence electron แบบ ns2 np2 จงอาจเสย e ได 2 หรอ 4 ตว เปนp

ไอออน +2 หรอ +4 ตามลาดบ

• ป ป ( ) โ ( ) • สารประกอบของ Pb มกเปน +2 หรอ Pb (II) โดยทเกด Pb (IV) นอย เชน

PbO2 (ตวออกซไดซทรนแรงในกรด)

• Carbon มโครงสรางไดหลายแบบ และเรยกชอแตกตางกนไป เชน

แกรไฟต เพชร เปนตนแกรไฟต เพชร เปนตน


โลหะหมโลหะหม VA : (N, P VA : (N, P อโลหะอโลหะ), (As, ), (As, SbSb กงโลหะกงโลหะ), (Bi ), (Bi โลหะโลหะ) )

• ธาต 2 ตวแรก N P เปนอโลหะ• ธาต 2 ตวแรก N, P เปนอโลหะ

• ธาต 2 ตวถดมา As, Sb เปนกงโลหะ

• มเพยงธาตตวสดทาย Bi เทานนทเปนโลหะ และมการนาไฟฟา

ไ และความรอนไดนอย

• Bi มการจด valence electron แบบ ns2 np3 จงอาจเสย e- ได 3 Bi มการจด valence electron แบบ ns np จงอาจเสย e ได 3

หรอ 5 ตว เปน ไอออน +3 หรอ +5 ตามลาดบ แต Bi (V) เปนรป

ทเสถยรกวา


โลหะหมโลหะหม VIA : (O, S, Se VIA : (O, S, Se อโลหะอโลหะ), Te (), Te (กงโลหะกงโลหะ), (Po ), (Po โลหะโลหะ) )

• กามะถนอยในรปของ S8 มโครงสรางเปนวง

Rhombic >heat >> melt >cooldown>> Monoclinic >longtime>> Rhombic

oMonoclinic Sulphite เสถยรท T สงกวา 95.5 oC

SS (ring)(ring)Break bondSS88 (ring)(ring)

SS8 8 (chain with (chain with 2 2 free efree e-- at end) at end) ของเหลวสเหลอง ไมเหนยวของเหลวสเหลอง ไมเหนยว

bond

เกดพนธะ

เดยว8 8

SS16 16 SS24 24 SS32 32 SS48 48 (High MW) (High MW) ของเหลวสแดงเขม เหนยวของเหลวสแดงเขม เหนยว

Breaking chain

ของเหลวสออนลง ไมเหนยว โซสนลง ของเหลวสออนลง ไมเหนยว โซสนลง ((ความหนดตาความหนดตา))


เดอดท เดอดท 445445ºCºC

โลหะหม โลหะหม VIIA (Halogens): (F, VIIA (Halogens): (F, ClCl, Br, I , Br, I อโลหะอโลหะ), At (), At (กงโลหะกงโลหะ))

• คาวา Halogen มาจากภาษากรก

hal หมายถง “salt”

genes หมายถง “forming”.

เกดปฏกรยากบธาตหม IA ไดเกลอ • เกดปฏกรยากบธาตหม IA ไดเกลอ

และวองไวในการเกดปฏกรยา


โลหะหม โลหะหม VIIIA (Noble gas)VIIIA (Noble gas) : He, Ne, : He, Ne, ArAr, Kr, , Kr, XeXe, , RnRn

• แมวาแกสมตระกลจะม valence electrons ครบแปด จงสามารถ

ใ ป อยในลกษณะ monoatomic molecule แต ครปตอน (Kr) ซนอน

(Xe) และเรดอน (Rn) กเกดสารประกอบได (แกสเฉอย 3 ตวแรก

He, Ne, Ar ไมเกด เพราะมคา IE1 สงมาก)

• ธาต เลขออกซเดชนทเกดธาต เลขออกซเดชนทเกด

Kr +2

Xe +2, +4, +6, +8

Rn +4 Rn +4


สมบตของธาตในตารางธาตสมบตของธาตในตารางธาต

เลขอะตอม สดา มสถานะ solid สแดง มสถานะ (H N O F Cl VIIIA)สแดง มสถานะ gas (H, N, O, F, Cl, VIIIA)สเขยว มสถานะ liquid (Br,Hg, Uub)

Alkali metalsPoor metals

LanthanidesNonmetals

ActinidesHalogens

Alkaline Earth metalMetalloids

Transition metalsNoble gasses


สมบตของธาตในตารางธาตสมบตของธาตในตารางธาต

ธาตกงโลหะธาตโลหะ

ธาตอโลหะธาตทรานซชน

27TANISSARA PINIJMONTREE

สมบตของโลหะ สมบตของโลหะ (Metals)(Metals)

มสถานะเปนของแขงทอณหภมปกต (ยกเวนปรอท เปนของเหลว)

มจดเดอดแล จดหลอมเหลวสง มจดเดอดและจดหลอมเหลวสง

แขงและเหนยวสามารถตเปนแผนบางๆ หรอดงใหเปนเสนได

ไ ไ ไ นาไฟฟาและนาความรอนไดด (การนาไฟฟาลดลงเมออณหภมสงขน)

มความแตกตางของอณหภมระหวางจดเดอดและจดหลอมเหลวกวาง

เคาะมเสยงดงกงวาน ขดเปนมนวาว

มความหนาแนนสง แตบางชนดมความหนาแนนตา ไดแก โลหะเบา เชน มความหนาแนนสง แตบางชนดมความหนาแนนตา ไดแก โลหะเบา เชน

ธาตหม IA และ IIA

มคา EN ตา จงเสยอเลกตรอนเกดเปนไอออนบวกไดงาย เชน ทาปฏกรยา มคา EN ตา จงเสยอเลกตรอนเกดเปนไอออนบวกไดงาย เชน ทาปฏกรยา

กบกรดเกดกาช ไฮโดรเจน ยกเวนโลหะมตระกล


สมบตของอโลหะ สมบตของอโลหะ (Nonmetals)(Nonmetals)

มไดทง 3 สถานะ คอ ของแขง เชน คารบอน (C) กามะถน (S) ของแขง เชน คารบอน (C) กามะถน (S) ของเหลว เชน โบรมน (Br2 ) กาช เชน ไฮโดรเจน (H2) ออกซเจน (O2) กาช เชน ไฮโดรเจน (H2) ออกซเจน (O2)

มจดเดอดและจดหลอมเหลวตา ยกเวนแกรไฟต

เปราะ แตกงาย ตเปนแผนหรอดงเปนเสนไมได เปราะ แตกงาย ตเปนแผนหรอดงเปนเสนไมได

ไมนาไฟฟาและความรอน ยกเวนแกรไฟต

มความแตกตางของอณหภมระหวางจดเดอด และจดหลอมเหลวแคบ

เคาะไมมเสยงกงวาน ผวไมมนวาว มความหนาแนนตา

มคา EN สง จงรบอเลกตรอน และเกดเปนไอออนลบไดงาย


สมบตของธาตกงโลหะ สมบตของธาตกงโลหะ (Metalloid)(Metalloid)

• มสมบตทางเคมทหลากหลาย

• ทาตวเปนโลหะ เมอทาปฏกรยากบอโลหะ

• ทาตวเปนอโลหะ เมอทาปฏกรยากบโลหะ

• มสมบตเปนสารกงตวนา (semiconductor) • มสมบตเปนสารกงตวนา (semiconductor)

• B, Si, Ge, As, Sb, Te, Po


โครงแบบโครงแบบอเลกตรอน อเลกตรอน (Electron Configuration) (Electron Configuration) กบ สมบตกบ สมบตของอะตอมของอะตอม

• การจดโครงแบบอเลกตรอนของอะตอมสงผลตอสมบตตางๆของอะตอม

เนองจากแรงยดเหนยวร หวางอเลกตรอนแล นวเคลยสเนองจากแรงยดเหนยวระหวางอเลกตรอนและนวเคลยส

ธาต การจดเรยงอเลกตรอน แผนภาพออรบทล

Be 1s22s22p1

B 1 22 2B 1s22s2


np1

np2

np3

np4

np5

ns2 n

p6

ตารางธาตและโครงแบบอเลกตรอนตารางธาตและโครงแบบอเลกตรอนns

1

ns2

ns2 n

ns2 n

ns2 n

ns2 n

ns2 n

d1 d5 d10

4f

5f


5f

ขนาดอะตอม ขนาดอะตอม (Atomic Size)(Atomic Size)

ขนาดของอะตอม วดจากระยะหางระหวางนวเคลยสของอะตอมทอยตดกน

สาหรบธาตทอยในลกษณะโมเลกลอะตอมค รศมอะตอมจะถอวาเปนครงหนงของ

ระยะระหวางนวเคลยสของ 2 อะตอมในโมเลกล

จากรป ระยะหางระหวางอะตอม

ของคลอรนเทากบ 99 พโคเมตร ของคลอรนเทากบ 99 พโคเมตร

สวนคารบอนเทากบ 77 พโคเมตร



ปจจยทมผลตอขนาดอะตอมปจจยทมผลตอขนาดอะตอม

1. เลขควอนตมหลก (n) ของเวเลนซอเลกตรอน

2. ประจนวเคลยสสทธ (effective nuclear charge; Zeff)eff

- ธาตในหมเดยวกน ขนาดของอะตอมใหญขนจากบนลงลาง เพราะธาตธาตในหมเดยวกน ขนาดของอะตอมใหญขนจากบนลงลาง เพราะธาต

ทอยดานลางมเลขควอนตมหลกของเวเลนซอเลกตรอนมาก หรออาจกลาววา

ขนาดของอะตอมมขนาดใหญขนตามเลขควอนตมหลกทเพมขน ยกตวอยางเชน ขนาดของอะตอมมขนาดใหญขนตามเลขควอนตมหลกทเพมขน ยกตวอยางเชน

ธาตในหม IA ขนาดอะตอม Li < Na < K < Rb < Cs

ไ- ธาตในคาบเดยวกน ขนาดของอะตอมใหญขนจากขวาไปซาย เพราะ

ประจนวเคลยสสทธลดลง จงดงดดเวเลนซอเลกตรอนนอยลง ขนาดอะตอมจง

ใหญขน ในขณะทเลขควอนตมหลกของเวเลนซอเลกตรอนคงท ยกตวอยางเชน

ธาตในคาบท 2 ขนาดอะตอม Li > Be > B > C > N > O > Fธาตในคาบท 2 ขนาดอะตอม Li Be B C N O F


ขนาดไอออน ขนาดไอออน ((Ionic SizeIonic Size))


พลงงานไอออไนเซชน พลงงานไอออไนเซชน ((Ionization Energy; IE)Ionization Energy; IE)

พลงงานไอออไนเซชน คอ “พลงงานทใชในการดงอเลกตรอน 1 อนภาค ออกจาก

อะตอมในสถานะแกส กลายเปนไอออนบวก” อะตอมในสถานะแกส กลายเปนไอออนบวก

• ธาตทมอเลกตรอน 1 ตว คอ ธาตไฮโดรเจน (H)

H(g) --> H+(g) + e- IE = 1,318 kJ/mol

• ธาตทมอเลกตรอนมากกวา 1 ตว เชน ธาตลเทยม (Li) ( )

Li(g) --> Li+(g) + e- IE1 = 520 kJ/mol

Li+(g) --> Li2+(g) + e- IE = 7 394 kJ/molLi (g) > Li (g) + e IE2 7,394 kJ/mol

Li2+(g) --> Li3+(g) + e- IE3 = 11,815 kJ/mol

IE ส ป ใ จะพบวา IE1 คอ มคานอยทสด เพราะเปนพลงงานทใหแกอะตอมเพอดงอเลกตรอนท

อยวงนอกสดหรอเวเลนซอเลกตรอน (หางจากนวเคลยส หลดออกไดงาย ไมตองใช

พลงงานมากเพราะไดรบแรงดงดดจากนวเคลยสนอย)TANISSARA PINIJMONTREE 37

- ธาตในหมเดยวกน IE ลดลงจากบนลงลาง เพราะระยะหางระหวางนวเคลยสกบ

เวเลนซอเลกตรอนเพมขน ทาใหแรงดงดดระหวางนวเคลยสกบเวเลนซอเลกตรอน

ลดลง อเลกตรอนจงหลดจากอะตอมไดงาย เชน ธาตในหม IA IE ของ Li > Na > K ลดลง อเลกตรอนจงหลดจากอะตอมไดงาย เชน ธาตในหม IA IE ของ Li Na K

> Rb > Cs > Fr

ใ ไป ป - ธาตในคาบเดยวกน IE เพมขนจากซายไปขวา เพราะคาประจนวเคลยสสทธมากขน

อะตอมขนาดเลก จงมแรงดงดดระหวางนวเคลยสกบเวเลนซอเลกตรอนมากขน ทา

ใหอเลกตรอนหลดยาก จงตองใชพลงงานสงในการดงอเลกตรอนออกจากอะตอม

เชน ธาตในคาบท 2 IE ของ Li < Be < B < C < N < O < F

ธาตทไมเปนไปตามแนวโนมพลงงานไอออไนเซชนของธาตในตารางธาต

เชน ธาตเบรลเลยม(Be) และธาตไนโตรเจน(N)


สมพรรคภาพอเลกตรอน สมพรรคภาพอเลกตรอน ((Electron Affinity; EA)Electron Affinity; EA)

สมพรรคภาพอเลกตรอน คอ

ใ ไ “พลงงานทอะตอมในสถานะแกสคายออกมาเมอไดรบอเลกตรอน”

หรอ ความสามารถในการรบอเลกตรอนของอะตอมในสถานะแกส

เชน F(g) + e- --> F-(g) + 328 kJ/mol

ฟ โ ปฟลออรน รบอเลกตรอนเขามา 1 ตว และคายพลงงานออกมา 328 กโลจล กลายเปน

ไอออนลบ

คาสมพรรคภาพอเลกตรอนเปนลบ เพราะระบบ(อะตอม) คายพลงงาน

ไ โ ไ ออกมาเมอรบอเลกตรอนเขาไป ตามหลกเทอรโมไดนามกส

(thermodynamics)


( y )

- ถาเราพจารณาคาสมพรรคภาพอเลกตรอน (ไมคานงถงเครองหมายลบ) จะเหนวา

- ธาตในหมเดยวกน EA ลดลงจากบนลงลาง เชน ธาตในหม IA

สมพรรคภาพอเลกตรอน Li > Na > K > Rb > Cs แสดงวา Li รบอเลกตรอนเขามาในสมพรรคภาพอเลกตรอน Li Na K Rb Cs แสดงวา Li รบอเลกตรอนเขามาใน

อะตอมไดดกวา Cs

ธาตในคาบเดยวกน EA เพมขนจากซายไปขวา เชน ธาตในคาบท 2- ธาตในคาบเดยวกน EA เพมขนจากซายไปขวา เชน ธาตในคาบท 2

สมพรรคภาพอเลกตรอน Li < Be < B < C < N < O < F แสดงวา F รบอเลกตรอนเขา

ใ ไ มาในอะตอมไดดกวา Li

ไ ป ไป โ ใ ธาตทไมเปนไปตามแนวโนมสมพรรคภาพอเลกตรอนของธาตในตารางธาต เชน ธาตคลอรน (Cl)

มสมพรรคภาพอเลกตรอนมากกวา F เพราะการเตมอเลกตรอนเขาไปใน 2p ออรบทลของ F ทาไดยาก

ไปใ เนองจากเกดแรงผลกจากนวเคลยสมาก จงคายพลงงานนอยกวาการเตมอเลกตรอนเขาไปใน 3p ออร

บทลของ Cl ซงสามารถเตมอเลกตรอนเขาไปไดงายกวา F นนเพราะวาระดบพลงงาน 3p อยหางจาก

ไ


นวเคลยสมากกวา 2p จงไดรบแรงผลกจากนวเคลยสนอยกวา

อเลกโทรเนกาตวต อเลกโทรเนกาตวต ((ElectronegativityElectronegativity; EN); EN)

อเลกโทรเนกาตวต หมายถง

“ความสามารถในการดงดดอเลกตรอนความสามารถในการดงดดอเลกตรอน

ในพนธะเขามาหาตวเองของอะตอม”

จากภาพจะเหนวา อะตอมของ Cl มความสามารถในการดงดดอเลกตรอนเขาหาตวเองจากภาพจะเหนวา อะตอมของ Cl มความสามารถในการดงดดอเลกตรอนเขาหาตวเอง

ไดดกวา O และ H แสดงวา Cl มคาอเลกโทรเนกาตวตสงกวา O, H

- ธาตในหมเดยวกน EN ลดลงจากบนลงลาง เชน ธาตในหม IA อเลกโทร

เนกาตวต Li > Na > K > Rb > Cs > Fr

- ธาตในคาบเดยวกน EN เพมขนจากซายไปขวา เชน ธาตในคาบท 2

อเลกโทรเนกาตวต Li < Be < B < C < N < O < F อเลกโทรเนกาตวต Li < Be < B < C < N < O < F


ความเปนโลหะ ความเปนโลหะ ((MettalicMettalic character)character)


Atomic Size & metallic

IE , EA , EN& metallic

A , E

NIE

, E

Aze lic

Im

ic S

ize

eta

lA

tom

& m


Documents

วิวิัฒนาการของตารางธาตั ุ ...tanissara.weebly.com/uploads/7/6/5/1/7651417/4_periodic... · 2018-10-02 · ตารางตารางธาตในปธาตุในปจจ