ตารางธาตในปจจบน

1. จดเรยงธาตตามแนวนอนโดยเรยงล าดบเลขอะตอมทเพมขนจากซายไปขวา

2. ธาตซงเรยงตามล าดบเลขอะตอมทเพมขนและเปนแถวตามแนวนอนเรยกวา คาบ ซงมทงหมด 7 คาบ

3. ธาตในแถวตามแนวตง มทงหมด 8 แถว เรยกวา หม ซงมตวเลขก ากบ แบงออกเปนหมยอย A และ B โดยท

หมยอย A ม 8 หม คอ หม IA จนถง VIII A หมยอย B ม 8 หม คอ หม IB จนถง VIII B แตเรยงเรมจากหม III B ถงหม II B ซง มชอเรยกวา ธาตแทรนซชน (Transition Elements)

ตารางธาตในปจจบน

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

ตารางธาตในปจจบน

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

Periodic table

ตารางธาตในปจจบน

5. ธาตไฮโดรเจนมสมบตบางอยางคลายธาตหม 1 และมสมบตบางอยางคลายธาตหม 7 จงแยกไวตางหาก 6. ธาตทเปนโลหะและอโลหะถกแยกออกจากกนดวยเสนขนบนได โดยทางซายของเสนบนไดเปนโลหะ ทางขวาของเสนขนบนไดเปนอโลหะ สวนธาตทอยชดเสนบนไดจะมสมบตก ากงระหวางงโลหะกบอโลหะ เรยกธาตพวกนวา ธาตกงโลหะ (Metalloid)

ลกษณะส าคญของธาตภายในหมเดยวกน

1. ธาตทอยในหมเดยวกนมจ านวนเวเลนซอเลกตรอนเทากน จงท าใหมสมบตคลายกน

เชน ธาตลเทยม (3Li) และธาตโซเดยม (11Na) ตางกมเวเลนซอเลกตรอนเทากบ 1 ทงสองธาตจงมคณสมบตคลายกน เปนตน

2. ธาตในหมยอย A (IA - VIIIA) มเวเลนซอเลกตรอนเทากบเลขทของหม ยกเวนธาตแทรนซชน

ลกษณะส าคญของธาตภายในหมเดยวกน (ตอ)

เชน ธาตในหม I จะมเวเลนซอเลกตรอนเทากบ 1 ธาตในหม II จะมเวเลนซอเลกตรอนเทากบ 2 เปนตน

ลกษณะส าคญของธาตภายในหมเดยวกน (ตอ)

3. ธาตแทรนซชนสวนใหญมเวเลนซอเลกตรอนเทากบ 2 ยกเวนบางธาต เชน Cr , Cu เปนตน จะมเวเลนซอเลกตรอนเทากบ 1

ลกษณะส าคญของธาตในคาบเดยวกน

1. ธาตในคาบเดยวกนมเวเลนซอเลกตรอนไมเทากน โดยมเวเลนซอเลกตรอนเพมขนจากซายไปขวา ยกเวนธาตแทรนซชนซงสวนใหญมจ านวนเวเลนซอเลกตรอนเทากบ 2 เทากน จงมคณสมบตคลายกนทงในหมและในคาบเดยวกน

ดงนน ธาตในคาบเดยวกนจงมสมบตตางกน

ลกษณะส าคญของธาตในคาบเดยวกน (ตอ)

2. ธาตในคาบเดยวกนมจ านวนระดบพลงงานเทากน และเทากบเลขทของคาบ

Periodic table

เชน ธาตในคาบท 2 ทกธาต (Li ถง Ne) ตางกมจ านวนระดบพลงงานเทากบ 2 คอ ชน K (n=1) และชน L (n=2) เปนตน

แนวโนมของขนาดอะตอม

ปจจยทมผลตอขนาดอะตอม

1. จ านวนชนของอเลกตรอน

2. ถาชนอเลกตรอนเทากน ใหดทจ านวนโปรตอน ถาจ านวนโปรตอนมาก อะตอมหรอไอออนนนจะมขนาดเลก

3. อตราสวนของ P/e ถาไอออนของธาตใดมคา P/e มาก จะมขนาดเลกกวาไอออนทม P/e นอยกวา

แนวโนมของขนาดอะตอมในหมเดยวกนธาตในหมเดยวกน ขนาดอะตอมจะใหญขนจากบนลงลาง

แนวโนมของขนาดอะตอมในคาบเดยวกน ขนาดของอะตอมจะเลกลงจากซายไปขวา

ในคาบเดยวกนมจ านวนระดบพลงงานของอเลกตรอนเทากน แตจ านวนโปรตอนเพมขน ท าใหอะตอมมขนาดเลกลง

แนวโนมของขนาดอะตอม

แนวโนมของขนาดไอออนขนาดของอะตอมเปรยบเทยบกบขนาดไอออนบวกไอออนบวก คอ อะตอมทเสยอเลกตรอน ดงนนจะมจ านวนอเลกตรอนนอยลง ในขณะทโปรตอนเทาเดม

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

แนวโนมของขนาดไอออนขนาดของอะตอมเปรยบเทยบกบขนาดไอออนลบ

ไอออนลบมจ านวนเวเลนซอเลกตรอนเพมขน แตจ านวนโปรตอนเทาเดม

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

แนวโนมของขนาดไอออน

ขนาดของไอออนทมอเลกตรอนเทากน

กรณนขนาดของไอออนขนอยกบจ านวนโปรตอน ไอออนใดมจ านวนโปรตอนมาก จะยงมขนาดเลก

เชน 13Al3+, 12Mg2+ มจ านวนอเลกตรอนเทากบ 10

แนวโนมของขนาดไอออนขนาดของไอออนบวกและลบในหมเดยวกน

ในหมเดยวกนไอออนบวกและไอออนลบจะมขนาดใหญขนจากบนลงลาง

แนวโนมของขนาดไอออนขนาดของไอออนในคาบเดยวกน

ในคาบเดยวกน ทางซายเปนไอออนบวก ทางขวาเปนไอออนลบ

ในพวกไอออนบวก จะเลกลงจากซายไปขวา แลวจะโตขนเมอถงไอออนลบ จากนนจะเลกลงจากซายไปขวาเชนกน

แนวโนมของคาพลงงานไอออไนเซชนตามคาบ ในคาบเดยวกนพลงงานไอออไนเซชนล าดบท 1

จะเพมขนจากซายไปขวา

ตามหม ในหมเดยวกนพลงงานไอออไนเซชนจะมคาลดลงจากบนลงลาง

แนวโนมของคาพลงงานไอออไนเซชน

แนวโนมของคาพลงงานไอออไนเซชน

แนวโนมของคาอเลกโทรเนกาตวต

Electronegativity (EN) คอ คาทแสดงถงความ สามารถในการดงดดอเลกตรอนครวมพนธะของอะตอมของธาตตางๆ ทรวมกนเปนสารประกอบ

ตามหม คาอเลกโทรเนกาตวตจะลดลงจากบนลงลาง เพราะขนาดของอะตอมใหญขนจากบนลงลาง

ตามคาบ คาอเลกโทรเนกาตวตจะเพมขนจากซายไปขวา เพราะขนาดของอะตอมเลกลงจากบนลงลาง

แนวโนมของคาอเลกโทรเนกาตวต

แนวโนมของคาอเลกโทรเนกาตวต

สมบตของธาตและสารประกอบของธาตธาตหม 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 าไฟฟาได2. 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

สรปสมบตของโลหะหม IA (โลหะแอลคาไล)

• โลหะแอลคาไล มลกษณะออนซงตดไดงาย• โลหะหมนมแนวโนมทจะสญเสยอเลกตรอน

M M+ + e-

• ความวองไวในการเกดปฏกรยาจะเพมขนจากบนลงลาง• เมอทาปฎกรยากบนาจะเกดเปนสารประกอบไฮดรอกไซดกบแกส

ไฮโดรเจน:

2M(s) + 2H2O(l) 2MOH(aq) + H2(g)

• โลหะแอลคาไลเมอทาปฏกรยากบออกซเจนสามารถเกดเปนออกไซดชนดตางๆ เชน4Li(s) + O2(g) 2Li2O(s) (ออกไซด)2Na(s) + O2(g) Na2O2(s) (เปอรออกไซด)

K(s) + O2(g) KO2(s) (ซปเปอรออกไซด)

• เมอนาโลหะแอลคาไลไปวางในเปลวไฟ จะใหแสงทมสออกมาเนองจาก s อเลกตรอนในสถานะกระตนคายพลงงานกลบคนสถานะพน

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 าหนกเบาMg ใชท าไสหลอดไฟแฟลตถายรป Be + Cu ใชท าสวนประกอบของเรอเดนทะเล CaSO4 ใชในอตสาหกรรมปนปลาสเตอร Sr(NO3)2 ใชท าพล, ดอกไมเพลงสแดง Ba(NO3)2 ใชท าพล, ดอกไมเพลงสเขยวMg(OH)2 ใชเปนสวนผสมในยาสฟน และใชเปนยาลดกรดใน

กระเพาะอาหาร

สรปสมบตโลหะหม IIA (โลหะแอลคาไลนเอรท)

• โลหะแอลคาไลนเอรท มความแขงและความหนาแนนมากกวาโลหะแอลคาไล

• โลหะหมนมแนวโนมทจะสญเสยอเลกตรอน 2 ตว:M M2+ + 2e-.

Mg(s) + Cl2(g) MgCl2(s)

2Mg(s) + O2(g) 2MgO(s)

• Be ไมทาปฏกรยากบนา Mgทาปฏกรยากบไอนา ขณะท Ca

ทาปฏกรยากบนาทอณหภมหอง:Ca(s) + 2H2O(l) Ca(OH)2(aq) + H2(g)

ธาตหม VIA (chalcogens)

• ความเปนโลหะจะเพมขนจากบนลงลาง (O2 เปนแกส Te เปนกงโลหะ Po เปนโลหะ)

• ออกซเจนนอกจากจะเกดในรปของ O2 ซงเสถยรดแลว ยงเกดในรปของโอโซน O3 ไดอกดวย

• โอโซนสามารถเตรยมโดยผานประกายไฟฟาเขาไปในออกซเจน O2

3O2(g) 2O3(g) H = +284.6 kJ• โอโซนมสนาเงน กลนฉนและเปนพษ

ธาตหม VIA

• ออกซเจน(O2) เปนตวออกซไดสทด และไอออน O2- มการจดเรยงอเลกตรอนเหมอนแกสมตระกล

• ออกซเจนมเลขออกซเดชน -2 • กามะถนเปนธาตอกตวทมความสาคญในหมน โครงสรางทเสถยร

ประกอบดวยกามะถน 8 อะตอม• เมอเกดเปนสารประกอบ กามะถนจะเกดเปนไอออนลบ S2-

(ซลไฟด)

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)ไอออนโครเมยม(III)ไอออนไดโครเมตไอออนโครเมตไอออน

+2+3+6+6

น าเงนเขยวสม

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 มอานาจทะทะลวงตามาก กระดาษเพยงแผนเดยวหรอสองแผนกสามารถกนได

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

รงสแกมมา เปนคลนแมเหลกไฟฟาทมความยาวคลนสนมาก ไมมประจ ไมมมวล มอานาจทะลทะลวงสงสด 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 g30 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 4

2He + 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 ศกษาความตองการปยของพช

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

BACKBACK1

BACKHOME