123
www.themegallery.com LOGO ธาตุและสารประกอบ ว 22102 วิทยาศาสตร์ 4 ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีท่ 2 โดย ครูเสกสรรค์ สุวรรณสุข www.kruseksan..com

ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

  • Upload
    -

  • View
    1.375

  • Download
    5

Embed Size (px)

DESCRIPTION

ธาตุและสารประกอบ ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 2 โดยครูเสกสรรค์ สุวรรณสุข

Citation preview

Page 1: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

www.themegallery.com

LOGO

ธาตและสารประกอบ ว 22102 วทยาศาสตร 4

ระดบชนมธยมศกษาปท 2 โดย ครเสกสรรค สวรรณสข

www.kruseksan..com

Page 2: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

จดประสงคการเรยนร สบคนขอมลและตรวจสอบสมบตของธาต สารประกอบและธาตกมมนตรงส

ทดลอง จ าแนกและอธบายสมบตของธาตโลหะ อโลหะ กงโลหะ

ระบชนดของธาตและสารประกอบ พรอมอธบาย การเกดสารประกอบได

บอกสมบตและประโยชนของธาตและ สารประกอบได

Page 3: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

Concept Maps (ผงมโนทศน)

ประโยชน ธาต (element)

สมบต ของธาต

ธาต กนมนตรงส

สารประกอบ (compound)

การเกดสารประกอบ สตรเคม ประโยชน

ของธาต ประโยชน

สารประกอบ

ธาตและสารประกอบ

สารบรสทธ

สมบต สารประกอบ

Page 4: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

1. การเกดอะตอม (Atoms) และธาต (element) อนภาคมลฐาน

e- , p+ , n

อะตอม อนภาคมลฐานรวมตวกนดวยอตราสวนตาง ๆ

Microscope

Macroscope

ธาต อะตอมชนดเดยวกนรวมตวกน

สารประกอบ อะตอมตางชนดกนรวมตวกน

สารละลาย สารบรสทธรวมตวกน

ทางกายภาพและผสมรวมกน เปนเนอเดยวกนได

คอลลอยด สารบรสทธรวมตวกน มสมบตกากงระหวาง

สารละลายและสารแขวนลอย

สารแขวนลอย สารบรสทธรวมตวกน

ทางกายภาพและเมอผสมแลว ไมรวมเปนเนอเดยวกน

Page 5: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

2. ววฒนาการของแบบจาลองอะตอม

ผทดลอง การทดลอง การคนพบ แบบจาลอง

ดาลตน ไมไดทดลอง 1. อะตอมเปนองคประกอบทเลกทสด 2. อะตอมไมสามารถทาลายและสรางใหมได 3. อะตอมเดยวกนเหมอนกนและตางจากธาตอน

ทอมสน หลอดรงส

คาโทด 1. คนพบอเลกตรอน

รทเทอรฟอรด ยงอนภาคแอลฟา

ไปท แผนทองคาเปลว

1. คนพบนวเคยส

โบร เผาธาตและ

ศกษาสเปกตรม

1. อเลกตรอนแตละตวมระดบพลงงานทแนนอนไมเทากน 2. การจดเรยงอเลกตรอนเปนชน ๆ ของอะตอม

Page 6: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

หมายถง อะตอมชนดเดยวกนรวมตวกนจานวนมาก ๆ ไมสามารถแยกสลายเปนสารอนไดโดยวธทางเคม “โดยธาตเดยวกนจะแสดงสมบตเฉพาะตวเหมอนกน และแตกตางจาก ธาตอน” ปจจบนมการคนพบแลว 118 ธาต ธาตทพบตามธรรมชาต 91 ธาต

“ในรางกายมนษยมธาตหลายชนดทมความสาคญตอการทางานของระบบตาง ๆ ในรางกายใหเปนไปตามปกต”

3. ธาต (element)

Page 7: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

3. ธาต (element)

ความเปนโลหะ : ธาตแบงได 3 ประเภท

ไดแก โลหะ อโลหะ และกงโลหะ

จานวนโปรตอน : ธาตแตละธาต

จะมจานวนโปรตอนไมเทากนเลย

เปนสมบตเฉพาะตวสาคญทสด

การเขาทาปฏกรยา : ธาตจะม

ลกษณะการเขาทาปฏกรยากบธาต

อน เกดเปนสารประกอบเฉพาะตว

สมบตเฉพาะตว ของธาต

Page 8: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

ธาตทพบในธรรมชาตสวนใหญ

3. ธาต (element)

ปรมาณธาตทเปนองคประกอบอยในรางกายมนษย

Page 9: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

3.1 สมบตของธาต 1.สมบตทางกายภาพ (physical properties) คอ สมบตทสงเกตเหนไดหรอทดลองดวยวธงาย ๆได เชน ส กลน รส จดเดอด จดหลอมเหลว สถานะ การนาไฟฟา ความแขง เปนตน 2.สมบตทางเคม (chemical properties) คอ สมบตททราบไดเมอมการเปลยนแปลงทางเคม หรอ สมบตเฉพาะตวของธาตทเกยวของกบ การเกดปฏกรยาเคมนนเอง เชน ความเปนกรด-เบส การลกตดไฟ เปนตน

Page 10: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

3.1 สมบตของธาต จาแนกธาตไดเปน 3 กลม คอ โลหะ อโลหะ และกงโลหะ 1. โลหะ (metal) เปนธาตทเกดจากอะตอมชนดเดยวกน เปนโครงผลก สวนใหญมสถานะเปนของแขง ผวมนวาว เหนยว สวนใหญมจดเดอดและจดหลอมเหลวสง ตวอยาง เชน Fe , Cu , Zn , Pb ฯลฯ 2. อโลหะ (non-metal) ประกอบดวยอะตอมของธาต ชนดเดยวกน มสถานะทงของแขง ของเหลว และแกส ผวไมเปนมนวาว 3. กงโลหะ (metalloid) เปนธาตทมสมบตทงโลหะและอโลหะ ตวอยาง เชน B , Si , Ge , Sb , Te , As ฯลฯ

Page 11: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

3.1 สมบตของธาต ชนดของธาต

สมบต โลหะ อโลหะ กงโลหะ

สถานะ เปนของแขง ยกเวน ปรอท (ของเหลว)

มทงของแขง ของเหลว และแกส

ของแขง

การนาไฟฟา นาไฟฟาได เชน Ag นาไฟฟาไดดทสด

ไมนาไฟฟา ยกเวน แกรไฟต

บางชนดนาไฟฟา เชน B

นาความรอน นาความรอนไดด ไมนาความรอนหรอ นาความรอนนอย

บางชนดนา บางชนดไมนา

จดหลอมเหลว จดเดอด

สง ยกเวน Hg ตา ยกเวน C ทเปนโครงผลกรางตาขาย

บางชนด บางชนดคอนขางสง

Page 12: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

3.1 สมบตของธาต ชนดของธาต

สมบต โลหะ อโลหะ กงโลหะ

ความเหนยว เหนยว ทบเปนแผนได

เปราะ เปราะ

ลกษณะผว เปนมนวาว ดาน บางชนดมนวาว

การเกดเสยงเมอเคาะ

ดงกงวาน ไมกงวาน ไมกงวาน

ความหนาแนน บางชนดมาก บางชนดนอย

ความหนาแนนนอย

บางชนดมาก บางชนดคอนขางมาก

Page 13: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

ขอปฏบต ใหนกเรยน 1. ยกตวอยาง ของธาตทมสมบตเปนโลหะ อโลหะ และกงโลหะ แผนผงเวนน (Venn Diagram)

2. ท ากจกรรมตรวจสอบความเขาใจ 1 พรอม ตอบค าถาม 2 ขอ

3. เขยนตารางเปรยบเทยบสมบตบางประการของ โลหะ อโลหะ และกงโลหะ

4. ท ากจกรรมตรวจสอบความเขาใจ 2 และเขยน สญลกษณของธาตทขดเสนใตใหถกตอง

Page 14: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

3.2 สญลกษณของธาต

Page 15: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

3.3 เลขมวล เลขอะตอม และสญลกษณนวเคลยร

โครงสรางภายในอะตอม

อะตอมมลกษณะเปนทรงกลม ประกอบดวยอนภาคองคประกอบ 3 ชนด คอ โปรตอน อเลกตรอน นวตรอน เรยกวา “อนภาคมลฐาน”

Page 16: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

3.3 เลขมวล เลขอะตอม และสญลกษณนวเคลยร

อนภาค ประจ(หนวย) ประจ(C) มวล(g) มวล(amu)

อเลกตรอน -1 1.6 x 10-19 0.000549 9.1096 x 10-28

โปรตอน +1 1.6 x 10-19 1.007277 1.6726 x 10-24

นวตรอน 0 0 1.008665 1.6749 x 10-24

อเลกตรอน(Electron) สญลกษณ e- มประจลบ และมมวลนอยมาก โปรตอน (protron) สญลกษณ p+ มประจเปนบวก และมมวลมากกวา อเลกตรอน (เกอบ 2,000 เทา) นวตรอน (neutron) สญลกษณ n มประจเปนศนย และมมวลมากพอๆกบโปรตอน

Page 17: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

3.3 เลขมวล เลขอะตอม และสญลกษณนวเคลยร

โปรตอนและนวตรอน จะอยรวมกนภายในนวเคลยส อยกลางอะตอม อเลกตรอนซงมประจลบ จะเคลอนทอยรอบ ๆ นวเคลยส ดงรป

Page 18: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

สญลกษณนวเคลยร (Nuclear Symbols) สญลกษณนวเคลยร (Nuclear Symbol , X) คอ สญลกษณของธาตทแสดงอนภาคมลฐานของอะตอม

ซงจะเขยนเลขอะตอมแทน จานวนโปรตอนและอเลกตรอน ไวทมมซายลางของสญลกษณ และเขยนเลขมวลไวทมมซายบน

ของสญลกษณ ดงน

Page 19: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

เลขอะตอม (Atomic number : Z) เปนคาเฉพาะของธาตแตละชนดแสดงจานวนโปรตอนในนวเคลยส 1 อะตอมของธาตนน ซงอะตอมของธาตชนดเดยวกนตองมจานวนโปรตอนเทากนเสมอ

เลขอะตอม (Z) = จานวนโปรตอน (p)

เลขอะตอม (Atomic number)

Page 20: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

เลขอะตอม (Atomic number)

Page 21: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

เลขมวล (Mass number, A) เปนตวเลขแสดงผลบวก ของจานวนโปรตอนกบนวตรอนของธาต ถาทราบเลขอะตอม จะสามารถหาจานวนนวตรอนของอะตอมได โดยนา เลขอะตอม ไปลบ เลขมวล

เลขมวล(A) = จานวนโปรตอน (p) + จานวนนวตรอน (n)

เลขมวล (Mass number)

Page 22: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

เลขมวล (Mass number)

จานวนนวตรอน (n) = เลขมวล (A) - จานวนโปรตอน(p)

หรอ = เลขมวล (A) - เลขอะตอม (Z)

Page 23: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

ตวอยางสญลกษณนวเคลยรของธาต

สญลกษณนวเคลยรธาตออกซเจน (O) เลขมวล=16 เลขอะตอม= 8

สญลกษณนวเคลยรธาตนออน (Ne) เลขมวล=20 เลขอะตอม=10

Page 24: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

การคานวณอนภาคมลฐานของอะตอมจากสญลกษณนวเคลยร

อะตอมของธาตเปนกลางทางไฟฟา คอ อะตอมของธาตทมจานวนโปรตอนเทากบจานวนอเลกตรอน เชน

ตวอยาง

Page 25: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

- ไอโซโทป (Isotope) หมายถง ธาตเดยวกนทมจานวน นวตรอนไมเทากน (เลขมวลไมเทากน) - ไอโซโทน (Isotone) หมายถง ธาตคนละธาตกนทบงเอญมจานวน

นวตรอนเทากน - ไอโซบาร (Isobar) หมายถง ธาตคนละธาตกนทบงเอญมเลขมวล เทากน

- ไอโซอเลกทรอนกส (Isoelectronic) หมายถง ธาตคนละธาตกนท บงเอญมจานวนอเลกตรอนเทากน (ตวหนงตดประจ)

ไอโซโทป ไอโซโทน ไอโซโทน และไอโซอเลกทรอนกส

Page 26: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

ไอโซโทป ไอโซโทน ไอโซโทน และไอโซอเลกทรอนกส

ไอโซโทป = โปรตอนเทา ไอโซโทน = นวตรอนเทา ไอโซบาร = ขางบน (เลขมวล) เทา ไอโซอเลกทรอนกส = อเลกตรอนเทา

Ex. และ เปน Isotope กน และ เปน Isotone กน และ เปน Isobar กน และ เปน Isoelectronic กน

Page 27: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

3.4 การจดเรยงอเลกตรอนของธาต (electron configuration)

Q = ชนท 7 หรอ n = 7 P = ชนท 6 หรอ n = 6 O = ชนท 5 หรอ n = 5 N = ชนท 4 หรอ n = 4 M = ชนท 3 หรอ n = 3 L = ชนท 2 หรอ n = 2 K = ชนท 1 หรอ n = 1 Nucleus = P+ + n

จานวน e- มากทสดทมไดในวงโคจร = 2n2

เมอ n = เลขชนของวงโคจร 2 ตว (n=1) , 8 ตว (n=2) , 18 ตว (n=3) , 32 ตว (n=4) , 50 ตว (n=5) , 72 ตว (n=6) , 98 ตว (n=7)

Page 28: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

พลงงานไอออไนเซชน ( Ionization Energy ; IE )

คอ พลงงานทใชในการทาใหอเลกตรอนหลดออกจาก อะตอมเมออะตอมอยในสภาวะแกส

Mg (g) Mg + (g) + e- IE1 Mg + (g) Mg +2 (g) + e- IE2

แบบจาลองอะตอมของโบร 1. อเลกตรอนแตละตวมระดบพลงงานท แนนอนไมเทากน 2. การจดเรยงอเลกตรอนเปนชน ๆ ของอะตอม

Page 29: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

ธาตไฮโดรเจนมพลงงานไอออไนเซชนเทากบ 1,318 กโลจลตอโมล แสดงวาเราตองใหพลงงานแกธาตไฮโดรเจน 1,318 กโลจลตอโมล จงจะทาใหอเลกตรอนหลดออกมา

ธาตทมอเลกตรอนมากกวา 1 ตว เชน ธาตลเทยม(Li)

Li (g) Li+ (g) + e- IE1 = 520 kJ/mol Li+ (g) Li2+ (g) + e- IE2 = 7,394 kJ/mol Li2+ (g) Li3+ (g) + e- IE3 = 11,815 kJ/mol

• ธาตทมอเลกตรอน 1 ตว คอ ธาตไฮโดรเจน(H) H(g) H+

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

พลงงานไอออไนเซชน ( Ionization Energy ; IE )

Page 30: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

จากการสงเกต จากคาพลงงานไอออไนเซชนจะพบวา IE1 คอ พลงงานทใหแกอะตอมเพอดงอเลกตรอนทอยวงนอกสด(เวเลนซอเลกตรอน) มคานอยทสด เพราะอเลกตรอนทอยหางจากนวเคลยสหลดออกไดงาย ไมตองใชพลงงานมากเพราะไดรบแรงดงดดจากนวเคลยสนอย แตอเลกตรอนทอยใกลนวเคลยสจะถกดงดดไวเราตองใชพลงงานมาก เพอทจะทาใหอเลกตรอนนนหลดออกมา ดงนนคา IE3 จงมคามากทสด

พลงงานไอออไนเซชน ( Ionization Energy ; IE )

Page 31: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

p

n

n = 1

n = 2

n = 3 n = 4

แรงดงดดมาก

แรงดงดดนอย

พลงงานไอออไนเซชน ( Ionization Energy ; IE )

Page 32: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

เงอนไขการจดเรยงอเลกตรอน 1. การจดเรยงอเลกตรอนเขาระดบพลงงานทต ากวา กอน (K L M N O P Q)

2. อเลกตรอนวงนอกสด (Valence electron) ตองมอเลกตรอนไมเกน 8

3. จ านวนอเลกตรอนซ ากนได 1 ครง และ ถอยหลงได แตหามถอยขามขน

4. จ านวนระดบพลงงานองอะตอมของธาตจะบอกถง “คาบ” และ Valence electron บอก “หม”

Page 33: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

H 1

1.00794

เลขอะตอม มวลอะตอม(เลขมวล)

4. ตารางธาต (Periodic Table of Element)

Page 34: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

ตารางธาต

ววฒนาการของตารางธาต

โยฮนน เดอเบอไรเนอร

จอหน นวแลนดส

เมนเดเลเอฟ

ตารางธาตปจจบน

ธาต Representative element

ธาตทรานซชน ธาตทรานซชนชนใน

การจดเรยงอเลกตรอน

จานวนระดบพลงงาน เวเลนซอเลกตรอน

คาบ หม

โลหะ อโลหะ กงโลหะ

แลนทาไนด แอคทไนด

Page 35: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

Lothar Meyer

(1830-1895)

Dmitri Mendeleev

(1834-1907)

The Father of the Periodic Table?

Page 36: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

แนวคดการจดเรยงธาตของ Meyer

เรยงตามจานวนอเลกตรอนวงนอก (valence electron) และปรมาตรของอะตอมซงสมพนธกบขนาดของอะตอม

“ สมบตของธาตตางๆ เปน periodic function ของเลขอะตอม โดยขนอยกบ การจดเรยงตวของอเลกตรอนในอะตอมของธาตเหลานน”

Page 37: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

Periodic Table

H 1

1.00794

เลขอะตอม มวลอะตอม(เลขมวล)

Page 38: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

การตงชอธาตทคนพบใหม

การตงชอธาตทคนพบในยคแรกจะใชชอนกวทยาศาสตรทคนพบ ธาตบางธาตถกคนพบโดยนกวทยาศาสตรหลายคณะ ทาใหมชอเรยกและสญลกษณตางกน

Page 39: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

การตงชอธาตทคนพบใหม

การทคณะนกวทยาศาสตรตางคณะตงชอแตกตางกน ทาใหเกดความสบสน International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) จงไดกาหนดระบบการตงชอขนใหม โดยใชกบชอธาตทมเลขอะตอมเกน 100 ขนไป ทงนใหตงชอธาตโดยระบเลขอะตอมเปนภาษาละตน แลวลงทายดวย -ium

ระบบการนบเลขในภาษาละตนเปนดงน 0 = nil (นล) 1 = un (อน) 2 = bi (ไบ) 3 = tri (ไตร) 4 = quad (ควอด) 5 = pent (เพนท) 6 = hex (เฮกซ) 7 = sept (เซปท) 8 = oct (ออกต) 9 = enn (เอนน)

Page 40: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

การตงชอธาตทคนพบใหม

ตวอยางท1 จงอานชอตามระบบ IUPAC พรอมทงเขยนสญลกษณของธาตตอไปน 1. ธาตท 106 =____________________สญลกษณ___________ 2. ธาตท 208 =____________________สญลกษณ___________ 3. ธาตท 119 =____________________สญลกษณ___________ 4. ธาตท 135 =____________________สญลกษณ___________ 5. ธาตท 374 =____________________สญลกษณ___________

ตวอยางท 2 ธาตทมสญลกษณตอไปนมเลขอะตอมเทาไร

1. Uuq =________________

2. Ubo =_________________

Page 41: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

ตารางธาตในปจจบน

1. จดเรยงธาตตามแนวนอนโดยเรยงลาดบเลขอะตอมทเพมขนจาก ซายไปขวา 2. ธาตซงเรยงตามลาดบเลขอะตอมทเพมขนและเปนแถว ตามแนวนอนเรยกวา คาบ ซงมทงหมด 7 คาบ

3. ธาตในแถวตามแนวตง มทงหมด 8 แถว เรยกวา หม ซงมตวเลข กากบ 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)

Periodic table

Page 42: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

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

5. ธาตไฮโดรเจนมสมบตบางอยางคลายธาตหม 1 และมสมบตบางอยาง คลายธาตหม 7 จงแยกไวตางหาก

Page 43: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

ตารางธาตในปจจบน

6. ธาตทเปนโลหะและอโลหะถกแยกออกจากกนดวยเสนขนบนได โดยทางซายของเสนบนไดเปนโลหะ ทางขวาของเสนขนบนไดเปนอโลหะ สวนธาตทอยชดเสนบนไดจะมสมบตกากงระหวางโลหะกบอโลหะ เรยกธาตพวกนวา ธาตกงโลหะ (Metalloid)

Page 44: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

ลกษณะสาคญของธาตภายในหมเดยวกน

1. ธาตทอยในหมเดยวกนมจานวนเวเลนซอเลกตรอนเทากน จงทาใหมสมบตคลายกน

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

2. ธาตในหมยอย A (IA - VIIIA) มเวเลนซอเลกตรอนเทากบ เลขทของหม ยกเวน ธาตแทรนซชน

เชน ธาตในหม I จะมเวเลนซอเลกตรอนเทากบ 1 ธาตในหม II จะม เวเลนซอเลกตรอนเทากบ 2 เปนตน

3. ธาตแทรนซชนสวนใหญมเวเลนซอเลกตรอนเทากบ 2 ยกเวน บางธาต เชน Cr , Cu เปนตน จะมเวเลนซอเลกตรอนเทากบ 1

Page 45: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

ลกษณะสาคญของธาตในคาบเดยวกน

1. ธาตในคาบเดยวกนมเวเลนซอเลกตรอนไมเทากน โดยมเวเลนซอเลกตรอนเพมขนจากซายไปขวา

ยกเวน ธาตแทรนซชนซงสวนใหญมจานวนเวเลนซอเลกตรอน เทากบ 2 เทากน จงมคณสมบตคลายกนทงในหมและ ในคาบเดยวกน

ดงนน ธาตในคาบเดยวกนจงมสมบตตางกน

2. ธาตในคาบเดยวกนมจานวนระดบพลงงานเทากน และ เทากบเลขทของคาบ

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

Page 46: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

แนวโนมของขนาดอะตอม

ปจจยทมผลตอขนาดอะตอม

1. จานวนชนของอเลกตรอน 2. ถาชนอเลกตรอนเทากน ใหดทจานวนโปรตอน ถาจานวนโปรตอนมาก อะตอมหรอไอออนนนจะมขนาดเลก 3. อตราสวนของ P/e ถาไอออนของธาตใดมคา P/e มาก จะมขนาดเลกกวาไอออนทม P/e นอยกวา

Page 47: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

แนวโนมของขนาดอะตอมในหมเดยวกน

ธาตในหมเดยวกน ขนาดอะตอมจะใหญขนจากบนลงลาง

Page 48: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

แนวโนมของขนาดอะตอมในคาบเดยวกน

ขนาดของอะตอมจะเลกลงจากซายไปขวา

ในคาบเดยวกนมจานวนระดบพลงงานของอเลกตรอนเทากน แตจานวนโปรตอนเพมขน ทาใหอะตอมมขนาดเลกลง

Page 49: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

แนวโนมของขนาดอะตอม

Page 50: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

แนวโนมของขนาดไอออน

ขนาดของอะตอมเปรยบเทยบกบขนาดไอออนบวก ไอออนบวก คอ อะตอมทเสยอเลกตรอน ดงนน จะมจานวนอเลกตรอนนอยลง ในขณะทโปรตอนเทาเดม

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

Page 51: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

แนวโนมของขนาดไอออน

ขนาดของอะตอมเปรยบเทยบกบขนาดไอออนลบ ไอออนลบมจานวนเวเลนซอเลกตรอนเพมขน แตจานวนโปรตอนเทาเดม

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

Page 52: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

แนวโนมของขนาดไอออน

ขนาดของไอออนทมอเลกตรอนเทากน

กรณน ขนาดของไอออนขนอยกบจานวนโปรตอน ไอออนใดมจานวนโปรตอนมาก จะยงมขนาดเลก

เชน 13Al3+, 12Mg2+ มจานวนอเลกตรอนเทากบ 10

Page 53: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

แนวโนมของขนาดไอออน

ขนาดของไอออนบวกและลบในหมเดยวกน

ในหมเดยวกนไอออนบวกและไอออนลบจะมขนาดใหญขนจากบนลงลาง

Page 54: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

แนวโนมของขนาดไอออน

ขนาดของไอออนในคาบเดยวกน ในคาบเดยวกน ทางซายเปนไอออนบวก ทางขวาเปนไอออนลบ

ในพวกไอออนบวก จะเลกลงจากซายไปขวา แลวจะโตขนเมอถงไอออนลบ จากนนจะเลกลงจากซายไปขวาเชนกน

Page 55: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

แนวโนมของคาพลงงานไอออไนเซชน

ตามคาบ ในคาบเดยวกนพลงงานไอออไนเซชนลาดบท 1 จะเพมขนจากซายไปขวา

ตามหม ในหมเดยวกนพลงงานไอออไนเซชนจะมคาลดลงจากบนลงลาง

Page 56: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

แนวโนมของคาพลงงานไอออไนเซชน

Page 57: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

แนวโนมของคาพลงงานไอออไนเซชน

Page 58: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

แนวโนมของคาอเลกโทรเนกาตวต Electronegativity (EN) คอ คาทแสดงถงความ สามารถในการดงดดอเลกตรอนครวมพนธะของอะตอมของธาตตางๆ ทรวมกนเปนสารประกอบ

ตามหม คาอเลกโทรเนกาตวตจะลดลงจากบนลงลาง เพราะขนาดของอะตอมใหญขนจากบนลงลาง

ตามคาบ คาอเลกโทรเนกาตวตจะเพมขนจากซายไปขวา เพราะขนาดของอะตอมเลกลงจากบนลงลาง

Page 59: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

แนวโนมของคาอเลกโทรเนกาตวต

Page 60: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

การจดเรยงอเลกตรอนในระดบพลงงานนอกสด

f orbital block

p orbital block

s orbital block

d orbital block

n=1 n=2 n=3 n=4

n=5 n=6 n=7

n=6 n=7

Page 61: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

ชอทวไปของธาตในแตละหม (Group)

Page 62: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

ธาตทเปนโลหะ (Metal Elements)

Page 63: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

ธาตทเปนอโลหะ (Non-Metal Elements)

Page 64: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

ธาตทเปนกงโลหะ (Semimetal Elements)

Page 65: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

Periodic Classification of the Elements

ตวอยางท 1 จงเตมขอความตอไปนใหสมบรณ เลขอะตอม การจดเรยงอเลกตรอน คาบท หมท สญลกษณธาต 8 _________________ _____ _____ __________ 36 _________________ _____ _____ __________ 42 _________________ _____ _____ __________ 50 _________________ _____ _____ __________

Page 66: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

4.1 สมบตของธาตและสารประกอบของธาต

ธาตหม IA (โลหะแอลคาไล) Li

Na

K

Rb

Cs

Fr

Page 67: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

สมบตของธาตและสารประกอบของธาต (ตอ)

สมบตทสาคญของธาตหม IA

1. เปนของแขงทออน ใชมดตดได นาความรอนและไฟฟาไดด

2. เมอเปรยบเทยบกบธาตอนในคาบเดยวกน

- ธาตหม IA มความเปนโลหะมากทสด

- ธาตหม IA มขนาดอะตอมใหญทสด

- ธาตหม IA มคา IE1 และ EN ตาทสด

- ธาตหม IA เปนโลหะทเสยอเลกตรอนไดงายทสด

Page 68: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

สมบตของธาตและสารประกอบของธาต (ตอ) สมบตทสาคญของธาตหม IA

3. มความหนาแนนตา ( Li, Na และ K หนาแนนนอยกวานา)

4. เมอรวมตวกบอโลหะไดสารประกอบไอออนก ซงธาตหม IA มเลขออกซเดชนเทากบ +1 5. เปนโลหะทวองไวในการเกดปฏกรยามาก

ทาปฏกรยารนแรงกบนาหรอไอนาในอากาศ ให H2 และความรอนจานวนมาก -----> จงตองเกบไวในนามน

Page 69: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

สมบตของธาตและสารประกอบของธาต (ตอ)

สารประกอบของธาตหม IA ธาตหม IA อยในรปของสารประกอบมากมาย เชน LiCl,

NaCl, KCl, NaNO3, KNO3, Na2SO4, NaHCO3

สารประกอบของธาตหม IA ในธรรมชาตทพบมากทสด คอ สารประกอบของโซเดยม

เชน NaCl

Page 70: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

ประโยชนของธาตหม IA

2. ใช Na (โซเดยม) และ K (โพแทสเซยม) ทาหนาทถายเท ความรอนจากเครองปฏกรณปรมาณ

1. Cs (ซเซยม) ใชทาโฟโตเซลลทเปลยนสญญาณแสงไป เปนสญญาณไฟฟา เพราะ Cs สามารถเสยอเลกตรอน ไดงายกวาโลหะหม IA ตวอนๆ

เชน ทใชในเครองวดความเขมแสงในกลองถายรป

Page 71: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

ประโยชนของธาตหม IA

3. ใช Na บรรจในทอโพลเอทลน สาหรบใชแทนสายเคเบลอะลมเนยมหรอทองแดง เพราะเบากวา ถกกวา และมประสทธภาพดกวา

4. Li และ Na ใชในการเตรยมสารอนทรยหลายชนด

5. Na ใชการเตรยมโซเดยมเปอรออกไซด ซงใชทาสารฟอกส

เชน เตตระเอทลเลด เตรยมจากเอทลคลอไรดทาปฏกรยากบโลหะผสมระหวางโซเดยมกบตะกว

Page 72: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

ธาตหม IIA (โลหะแอลคาไลน เอรท)

Be (เบรลเลยม)

Mg (แมกนเซยม)

Ca (แคลเซยม)

Sr (สทรอนเชยม)

Ba (แบเรยม)

Ra (เรเดยม)

Page 73: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

สมบตทสาคญของธาตหม IIA

1. เปนของแขง มความหนาแนนมากกวาธาตหม IA จงม ความแขงมากกวา

2. เปนโลหะ แตนอยกวาธาตหม IA เมอเปรยบเทยบในคาบ เดยวกน

3. นาความรอนและไฟฟาไดด แตนอยกวาธาตหม IA ในคาบเดยวกน

4. มคา IE1 และ EN ตา แตสงกวาธาตหม IA

Page 74: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

สมบตทสาคญของธาตหม IIA

5. มจดหลอมเหลวและจดเดอดสงกวาธาตหม IA ในคาบเดยวกน เพราะมพนธะโลหะทแขงแรงกวา

6. เสยอเลกตรอนไดงาย (ตวรดวซทด) แตไมดเทากบธาตหม IA ในคาบเดยวกน

7. เมอรวมตวกบอโลหะจะไดสารประกอบไอออนก ซงธาตหม IIA มเลขออกซเดชนเทากบ +2

8. ธาตหมนสามารถทาปฏกรยากบนา และสารอนไดหลายชนด เนองจากเปนธาตทวองไว และความวองไวเพมขน

เมอเลขอะตอมเพมขน

Page 75: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

สารประกอบของธาตหม IIA

เนองจากธาตหม IIA เปนธาตทวองไวในการทาปฏกรยา สามารถรวมตวกบอโลหะเกดสารประกอบไดหลายชนดในธรรมชาต จงไมพบในรปของธาตอสระ

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

Page 76: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

ประโยชนของธาตหม IIA

Mg + Al ใชทาสวนประกอบของเครองบน เพราะมนาหนก เบา

Mg ใชทาไสหลอดไฟแฟลตถายรป

Be + Cu ใชทาสวนประกอบของเรอเดนทะเล CaSO4 ใชในอตสาหกรรมปนปลาสเตอร Sr(NO3)2 ใชทาพล, ดอกไมเพลงสแดง Ba(NO3)2 ใชทาพล, ดอกไมเพลงสเขยว Mg(OH)2 ใชเปนสวนผสมในยาสฟน และใชเปนยาลดกรด

ในกระเพาะอาหาร

Page 77: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)
Page 78: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)
Page 79: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

ตวอยางออกไซด: N2O, NO2, N2O4, N2O5, P4O6, P4O10

Arsenic(As)

Antimony(Sb)

Bismuth(Bi)

Page 80: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

ตวอยางออกไซด: SO2, SO3 SO3(s) + H2O(l) H2SO4(aq)

Group 6A Elements

Oxygen (O) Sulphur (S) Selenium (Se) Tellurium(Te) Polonium (Po)

Page 81: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

ธาตหม VIIA

F (ฟลออรน)

Cl (คลอรน)

Br (โบรมน)

I (ไอโอดน)

At (แอสทาทน)

Page 82: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

สมบตสาคญทของธาตหม VIIA

1. ธาตในหมนมทง 3 สถานะ

กาซ ของเหลว ของแขง

I

Page 83: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

สมบตสาคญทของธาตหม VIIA (ตอ)

2. ธาตแฮโลเจนทกชนดเปนพษ F2 เปนแกสพษอยางแรง , Cl2 เปนแกสพษมกลนฉนจด

3. ธาตทกตวเปนอโลหะ ไมนาไฟฟาทกสถานะ

4. โมเลกลของธาตแฮโลเจนประกอบดวย 2 อะตอม (diatomic molecule)

F2 Cl2 Br2 I2

Page 84: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

สมบตสาคญทของธาตหม VIIA (ตอ)

5. มจดเดอด จดหลอมเหลวตา เพราะแรงยดเหนยวระหวางโมเลกลของธาตแฮโลเจนเปนแรงแวนเดอวาลส

6. IE , EN สง และมคาสงสดเมอเทยบกบธาตในคาบเดยวกน

แรงแวนเดอวาลส เปนแรงยดเหนยวระหวางโมเลกลทไมมขวกบไมมขว แรงนมคานอย แตจะมากขนเมอสารมมวลโมเลกลเพมขน

Page 85: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

สมบตสาคญทของธาตหม VIIA (ตอ)

7. ละลายไดดในตวทาละลายอนทรยซงไมมขว เชน คารบอนเตตระคลอไรด (CCl4) , เฮกเซน (C6H14), เบนซน

(C6H6)

8. มเลขออกซเดชนหลายคา แตในสารประกอบสวนใหญธาตแฮโลเจนมเลขออกซเดชนเทากบ -1

9. ในหมเดยวกนความวองไวในการทาปฏกรยาลดลงจากบนลงลาง

Page 86: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

สารประกอบของธาตหม VIIA

1. สามารถเกดไดทงสารประกอบไอออนกและ สารประกอบโคเวเลนต

สารประกอบไอออนก สารประกอบโคเวเลนต KBr , MgCl2 , CaF2 PCl5 , HCl , HBr

2. ธาตหม VIIA เกดสารประกอบทมเลขออกซเดชนไดหลายคา

3. สารประกอบออกไซดและสารประกอบซลไฟดของธาตหม VIIA เมอละลายนามสมบตเปนกรด เชน Cl2O Br2O

Page 87: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

ประโยชนของธาตหม VIIA

1. ฟลออรนใชเตรยมสารประกอบฟลออโรคารบอน เชน ฟรออน ใชในเครองทาความเยน , เทฟลอน (CF2=CF2)

เคลอบภาชนะหงตม

Page 88: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

ประโยชนของธาตหม VIIA

3. โบรมนใชเตรยมสารประกอบเอทลนไดโบรไมด เตมในนามนเพอหยดการสะสมตะกวในเครองยนต นอกจากนยงใช

ทาสยอมผา ฟลมถายรป (AgBr)

2. คลอรนใชในการเตรยมสารตางๆ เชน

NaOCl ใชในการฟอกสกระดาษใหขาว NaClO3 ใชเปนยากาจดวชพช

ใชฆาเชอจลนทรยในสระวายนา และในนาประปา

4. ไอโอดนปองกนโรคคอพอก ทงเจอรไอโอดน (ไอโอดนละลายในเอทานอล) ใชเปนยาฆาเชอโรค

Page 89: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

กาซเฉอยหรอกาซมตระกล

กาซเฉอย (Inert gas) เปนธาตทมสถานะเปนกาซ ในธรรมชาตจะไมทาปฏกรยากบ

ธาตอน

1 โมเลกลม 1 อะตอม (เปนแกสอะตอมเดยว)

He (ฮเลยม)

Ne (นออน)

Ar (อารกอน)

Kr (ครปตอน)

Xe (ซนอน)

Rn (เรดอน)

Page 90: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

ประโยชนของกาซเฉอย He ----> Balloon,

Deep sea diving,

สารหลอเยน

ใชบรรจในหลอดนออน

He ใหแสงสชมพ Ne ใหแสงสแดงสม

Ar ใหแสงสมวง Xe ใหแสงสนาเงน

Page 91: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

- อารกอน ใชบรรจในหลอดไฟฟาแบบมไสแทนอากาศ

- ครปตอนใชในหลอดไฟแฟลช , ใชในเลเซอรบางชนด และใชในหลอดสตรอโบสโคป

- เรดอน ใชรกษาโรคมะเรง

ประโยชนของกาซเฉอย

Page 92: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

1. กาซฮเลยม (He): เปนกาซทมมวลโมเลกลนอย ไมตดไฟจงใชบรรจบลลนแทนกาซไฮโดรเจนและใชผสมกบกาซออกซเจนในอตราสวน 4 ตอ 1 โดยปรมาตร เพอใชในการหายใจสาหรบผทลงไปทางานในทะเลลก

2. กาซนออน (Ne): ใชบรรจในหลอดไฟโฆษณาใหหลอดไฟสแดงเขม

3. กาซอารกอน (Ar): ใชเปนกาซบรรจในหลอดไฟฟาเพอใหไสหลอดมอายการใชงานนานมากขน ใชบรรจในหลอดไฟโฆษณาเพอใหแสงสมวงสนาเงน และใชในอตสาหกรรมการเชอมโลหะ

4. กาซครปทอน (Kr): ใชในหลอดไฟแฟลชสาหรบการถายรปดวยความเรวสง

5. ซนอน (Xe): เปนกาซทชวยใหสลบ แตมราคาแพงมาก

6. เรดอน (Rn): ใชรกษาโรคมะเรง

ประโยชนของกาซเฉอย

Page 93: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

การละลายนาของสารประกอบธาตหม IA และ IIA

สารประกอบ ธาต ตวอยางสารประกอบ

หม IA หม IIA หม IA หม IIA

คลอไรด LiCl , NaCl MgCl2 , CaCl2 , BaCl2

ไนเตรต LiNO3 , KNO3 Ca(NO3)2 , Ba(NO3)2

ซลเฟต ยกเวน MgSO4

Na2SO4 , K2SO4 CaSO4 , BaSO4

คารบอเนต Li2CO3 , Na2CO3 MgCO3 , CaCO3

ไฮโดรเจนฟอสเฟต

Na2HPO4 , K2HPO4

MgHPO4 , BaHPO4

Page 94: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

ธาตหม VIIA เรยกวา ธาตแฮโลเจน (halogen)

สารละลาย

ผลการเปลยนแปลงทสงเกตไดในชน CCl4

สารละลายคลอรนใน CCl4 ( ใสไมมส )

สารละลายโบรมนใน CCl4 ( สสม )

สารละลายไอโอดนใน CCl4 (ชมพแกมมวง)

KCl KBr KI

ไมมส สสม สชมพแกมมวง

สสม สสม สชมพแกมมวง

สชมพแกมมวง สชมพแกมมวง สชมพแกมมวง

Cl2 + 2KBr 2KCl + Br2

Cl2 + 2KI 2KCl + I2

Br2 ทาปฏกรยากบ I- ได ดงสมการ

Br2 + 2KI 2KBr + I2

สาหรบ I2 ไมทาปฏกรยากบ Cl- และ Br-

I2 + KCl ไมเกดปฏกรยา

I2 + KBr ไมเกดปฏกรยา

Page 95: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

ตาแหนงของธาต H ในตารางธาต

สมบต ไฮโดรเจน ธาตหม IA ธาตหม VIIA

เวเลนตอเลกตรอน จานวนอะตอมในโมเลกล เลขออกซเดชนในสารประกอบ การนาไฟฟาในสถานะของแขง IE1 (kJ/mol) EN

1 2

-1, +1 ไมนาไฟฟา

1318 2.1

1 ไมแนนอน

+1 นาไฟฟา 382-526 1.0 - 0.7

7 2

-1,+1, +3, +5, +7 ไมนาไฟฟา 1015-1687 4.2 - 2.2

ธาต H อาจมลกษณะคลายกบธาตในหม IA และหม VIIA ไดดวย ดงขอเปรยบเทยบดงนคอ

ดงนน จงจด H ไวตางหาก คาบเกยวระหวาง หม IA และหม VIIA

Page 96: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

ธาตแทรนซชน (Transition elememts)

B1 B2

ธาตแทรนซชน (Transition Metals)

Page 97: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

สมบตของธาตแทรนซชน

1. เปนโลหะ มความแขง แวววาว สามารถตเปนแผนได แตม ความเปนโลหะนอยกวา IA และ IIA 2. แขง มจดเดอด จดหลอมเหลว และความหนาแนน สงกวาธาตหม IA และ IIA

3. นาความรอนและไฟฟาไดด 4. มสมบตคลายกนทงภายในหมและภายในคาบเดยวกน 5. มเลขออกซเดชนหลายคา เชน Fe มเลขออกซเดชน +2, +3 Cr มเลขออกซเดชน +6, +3, +2

ยกเวน หม IIB และ IIIB มเลขออกซเดชน +2 และ +3 ตามลาดบ

Page 98: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

สมบตของธาตแทรนซชน (ตอ)

6. ไอออนและสารประกอบของธาตแทรนซชนมส

7. ขนาดอะตอมในคาบเดยวกนจะเลกลงจากซายไปขวา เลกนอย และขนาดอะตอมเลกกวาธาตหม IA และ IIA ในคาบเดยวกน 8. IE1 และ EN ตา แตสงกวาธาตหม IA และหม IIA ในคาบ เดยวกน

Table

Page 99: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

สารประกอบของธาตแทรนซชน

1. ธาตแทรนซชนสวนใหญมเลขออกซเดชนไดหลายคา จง ทาใหธาตแทรนซชนสามารถเกดสารประกอบไดมากมาย หลายชนด Ti +4, +3, +2

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

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

Co +3, +2

Page 100: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

2. สารประกอบและไอออนของธาตแทรนซชนสวนใหญจะมส ตางๆ กน ซงขนอยกบ

- ชนดของธาตแทรนซชน - เลขออกซเดชน - ชนดและจานวนของสารทรวมตวกบ ธาตแทรนซชน

สารประกอบของธาตแทรนซชน

สทเหนนนเนองมาจากอเลกตรอนของธาตแทรนซชนสามารถดดกลนแสงในชวงทมองเหนได คลนแสงทไมถกดดกลนกคอสของสารประกอบหรอของไอออนนน

[Cr(OH)6]3- สเขยว

[Cr(NH3)6]3+ สมวง

Page 101: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

สารประกอบของธาตแทรนซชน

Page 102: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

ไอออน

ชอไอออน

เลขออกซเดชนของธาตแทรน

ซชน

Cr2+

Cr3+

Cr2O7

CrO42-

โครเมยม(II)ไอออน โครเมยม(III)ไอออน

ไดโครเมตไอออน โครเมตไอออน

+2 +3 +6 +6

นาเงน เขยว สม

เหลอง

สารประกอบของธาตแทรนซชน

Page 103: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

ธาตกมมนตรงส คอ ธาตทนวเคลยสของอะตอมแผรงสออกมา อยางตอเนองตลอดเวลา ซงเรยกวา กมมนตภาพรงส (Radioactivity) และธาตนนจะกลายเปนธาตใหม จนในทสดไดอะตอมทเสถยร ซงสวนใหญเปนธาตทมเลขอะตอมมากกวา 83 เชน U-238 Th-232 Rn-222

รงสทปลอยออกมาสวนใหญม 3 ชนด คอ รงสแอลฟา รงสบตา รงสแกมมา

กมมนตภาพรงส คอ เปนปรากฎการณทธาตแผรงสไดอยางตอเนอง

5. ธาตกมมนตภาพรงส (Radioactive Element)

Page 104: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

บคคลทเกยวของกบธาตกมมนตรงส

ในป ค.ศ. 1896 อองตวน อองร เบกเคอเรล นกวทยาศาสตรชาวฝรงเศสพบวา เมอเกบแผนฟลมทหมดวยกระดาษสดาไวกบสารประกอบของยเรเนยม ฟลมจะมลกษณะเหมอนถกแสง และเมอทาการทดลองกบสารประกอบของยเรเนยมชนดอนๆ กไดผลเชนเดยวกน จงสรปวานาจะมรงสแผออกมาจากธาตยเรเนยม

ตอมาปแอร และมาร กร พบวาธาตพอโลเนยม เรเดยม และทอเรยม สามารถแผรงสไดเชนเดยวกน ปรากฏการณทธาตแผรงสไดเองอยางตอเนองเรยกวา กมมนตภาพรงส (Radioactivity)

Page 105: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

รทเทอรฟอรดไดศกษาเพมเตมและแสดงใหเหนวารงสทธาตกมมนตรงสปลอยมาอาจเปน รงสแอลฟา รงสบตา หรอรงสแกมมา ซงมสมบตตางกน

รงสแอลฟา เปนนวเคลยสของฮเลยม มโปรตอนและนวตรอนอยางละ 2 อนภาค มประจไฟฟา +2 มอานาจทะลทะลวงตามาก กระดาษเพยงแผนเดยวกสามารถกนได

รงสบตา คอ อนภาคทมสมบตเหมอนอเลกตรอน คอ มประจไฟฟา -1 มมวลเทากบอเลกตรอน มอานาจทะลทะลวงสงกวารงสแอลฟา ประมาณ 100 เทา สามารถผานแผนโลหะบางๆ ได เชน แผนตะกวหนา 1 mm มความเรวใกลเคยงความเรวแสง

รงสแกมมา เปนคลนแมเหลกไฟฟาทมความยาวคลนสนมาก ไมมประจ ไมมมวล มอานาจทะลทะลวงสงสด สามารถทะลผานแผนไม โลหะและเนอเยอได แตถกกนไดโดยคอนกรต หรอแผนตะกวหนา

5. ธาตกมมนตภาพรงส (Radioactive Element)

Page 106: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

ชนดและสมบตของรงสบางชนด

Type of Radiation Alpha particle Beta particle Gamma ray

Symbol a b

g (can look different, depends on the

font)

Mass (atomic mass

units) 4 1/2000 0

Charge +2 -1 0

Speed slow fast very fast (speed of

light)

Ionising ability high medium 0

Penetrating power low medium high

Stopped by: paper aluminium lead

อานาจการทะลทะลวงของรงส

Page 107: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

อนภาค สญลกษณ ชนดของประจ มวล(amu)* แอลฟา + 2 4.00276 บตา - 1 0.000540

แกมมา 0 0

โพซตรอน + 1 0.000540

นวตรอน 0 1.0087

โปรตอน + 1 1.0073

สญลกษณ ชนดของประจ และมวลของรงส

* 1 amu = 1 atomic mass unit = 1.66 x 10-24 g.

Page 108: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

ประโยชนของไอโซโทปกมมนตรงส

1. ดานธรณวทยา มการใช C-14 คานวณหาอายของวตถโบราณ หรออายของซากดกดาบรรพ

Page 109: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

ประโยชนของไอโซโทปกมมนตรงส (ตอ)

Au-198 ใชตรวจตบและไขกระดก

3. ดานเกษตรกรรม ใช P-32 ศกษาความตองการปยของพช

4. ดานการถนอมอาหาร ใช Co-60 ในการถนอมอาหารใหมอายยาวนานขน เพราะรงสแกมมาชวยในการทาลายแบคทเรย

โซเดยม-24 ฉดเขาไปในเสนเลอด เพอตรวจการไหลเวยนของโลหต โดย โซเดยม-24 จะสลายใหรงสบตาซงสามารถตรวจวดได และสามารถบอกไดวามการตบตนของเสนเลอดหรอไม

Page 110: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

1) ธาตโลหะ + ธาตโลหะ เกดสารประกอบโลหะ 2) ธาตโลหะ + ธาตอโลหะ เกดสารประกอบไอออนก 3) ธาตอโลหะ + ธาตอโลหะ เกดสารประกอบโคเวเลนต 4) หลกการเขาทาพนธะ : ธาตจะเขาทาพนธะกนเพอใหตวเองเกดความ เสถยรมากขน เปนไปตาม “กฎออกเตต”

ธาตทกธาตจะพยายามทาใหตวเองมจานวนอเลกตรอน วงนอกสด (Valence electron) เทากบ 8 e-

เมอธาตเขารวมกนดวยวธทางเคม (ทาพนธะ) จะเกดสารใหม เรยกวา “สารประกอบ”

6. สารประกอบ (Radioactive Element)

Page 111: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

โลหะ + โลหะ

6.1 ชนดสารประกอบ

1. สารประกอบโลหะ

1.2 ลกษณะการเขาทาพนธะ

มการใชงานอเลกตรอนรวมกนทกอะตอม

1.3 ลกษณะทางกายภาพของสารประกอบ เปนของแขง , มนวาว , เคาะแลวมเสยงดงกงวาน , นาไฟฟาและความรอนไดด , เหนยวยดเปนเสนได

1.1 ธาตคพนธะ

อเลกตรอนอสระ

ไอออนโลหะ

Page 112: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

โลหะ + อโลหะ

6.1 ชนดสารประกอบ

2. สารประกอบไอออนก

2.2 ลกษณะการเขาทาพนธะ

ธาตโลหะให e- และธาตอโลหะรบ e-

2.3 ลกษณะทางกายภาพของสารประกอบ แขงแตเปราะ , ไมนาไฟฟาในสถานะของแขง , นาไฟฟาไดดในสภาพของเหลว , จดเดอนคอนขางสง

2.1 ธาตคพนธะ

ไอออนบวก

ไอออนลบ

Page 113: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

อโลหะ + อโลหะ

6.1 ชนดสารประกอบ

3. สารประกอบโคเวเลนต

2.2 ลกษณะการเขาทาพนธะ

มการใชงาน e- รวมกนของ 2 อะตอม

2.3 ลกษณะทางกายภาพของสารประกอบ มสถานะของแขง ของเหลว และกาซ , ไมนาไฟฟา จดเดอดตา , ถาเปนสารมขวจะละลายนา

2.1 ธาตคพนธะ

Page 114: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

6.2 การอานชอสารประกอบ สารประกอบทตองมการอานชอ คอ สารประกอบไอออนก และโคเวเลนต

1. การอานชอสารประกอบไอออนก อานชอธาตไดเลยไมตองคานงถงเลขหอย และลงทายดวย “ide” ตวอยาง : Li2O อานวา ลเทยมออกไซด CaF อานวา แคลเซยมฟลออไรด MgS อานวา แมกนเซยมซลไฟด AgCl อานวา ซลเวอรคลอไรด

สาเหตทไมตองอานเลขหอยในสตรสารประกอบเปนเพราะ สตรสารประกอบ ไอออนก ของธาตคพนธะคหนง จะมไดสตรเดยวเสมอ เชน Li+O = Li2O เสมอ จะไมม LiO หรอ LiO2 หรอสตรอน ๆ

Page 115: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

6.2 การอานชอสารประกอบ

1. การอานชอสารประกอบไอออนก - เมอรวมกบกลมไอออนไมตองอานชอลงทายดวย “ide” Li2SO4 อานวา ลเทยมซลเฟต.............SO4

2- อานวา ซลเฟตไอออนMg3(PO4)2 อานวา แมกนเซยมฟอสเฟต... PO4

3- อานวา ฟอสเฟตไอออน NaCN อานวา โซเดยมไซยาไนด......CN- อานวา ไซยาไนดไอออน CH3COONa อานวา โซเดยมอะซเตต....CH3COO- อานวา อะซเตตไอออน

ขอสงเกต : สตรสารประกอบไอออนก จะเขยนโลหะไวขางหนาและอะโลหะไวขางหลง ยกเวน สารประกอบออกซเตต

Page 116: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

6.2 การอานชอสารประกอบ

2. การอานชอสารประกอบโคเวเลนต อานเลขหอยเปนภาษากรกแลวจงอานชอธาต ลงทายชอสารดวย “ide” ตวอยาง : N2O3 อานวา ไนโตรเจนไตรออกไซต Cl2O7 อานวา ไดคลอรนเฮปตะออกไซต N2O4 อานวา ไดไนโตรเจนเตตระออกไซต

อานภาษากรก

1 อานวา โมโน

2 อานวา ได

3 อานวา ไตร

4 อานวา เตตระ

5 อานวา เพนตะ

6 อานวา เฮกซะ

7 อานวา เฮปตะ

8 อานวา ออกตะ

9 อานวา โนนะ

10 อานวา เดคะ

ขอยกเวน 1. ถาธาตตวแรกเปนหอย 1 จะไมอาน mono เชน NO2 อานวา ไนรโตรเจนไดออกไซด 2. ถาธาต O หอยเลข 1 จะอานวา มอนนอกไซต เชน CO อานวา คารบอนมอนนอกไซต

Page 117: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

6.3 อตราสวนของธาตทรวมกนเปนสารประกอบ

สญลกษณและสมบต ของธาตททาปฏกรยา

สตรเคมและสมบต

ของสารประกอบ

อตราสวนโมล อตราสวนอะตอม

1. ไฮโดรเจน (H) 2. ออกซเจน (O)

1. นา (H2O) 2. ไฮโดรเจนเปอรออกไซต (H2O2)

1. H2O - H:O = 1:8 2. H2O2

- H:O = 1:16

อตราสวนของจานวนอะตอม H:O = 1:8 อตราสวนของจานวนอะตอม H:O = 1:1

1. คารบอน (C) 2. ออกซเจน (O)

1. คารบอนมอนอกไซต (CO) 2. คารบอนไดออกไซต (CO2)

1. CO - C:O = 3:4 2. CO2

- C:O = 3:8

อตราสวนของจานวนอะตอม C:O = 1:1 อตราสวนของจานวนอะตอม C:O = 1:2

Page 118: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

6.4 สตรเคม (Chemical formula)

สตรเคม คอ กลมสญลกษณทเขยนขนเพอแสดงจานวนอะตอมขอธาตทเปนองคประกอบของสาร ถาสารประกอบเปนโมเลกล จะเรยกวา “สตรโมเลกล” ตารางสารทเปนโมเลกล สารประกอบ สตรโมเลกล ธาตทเปนองคประกอบ

กรดคารบอนก H2CO3 H 2 อะตอม , C 1 อะตอม , O 3 อะตอม

กรดไฮโดรคลอรก (กรดเกลอ)

HCl H 1 อะตอม , Cl 1 อะตอม

กรดแอซตก (กรดนาสม)

CH3COOH C 2 อะตอม , H 4 อะตอม และ O 2 อะตอม

มเทน CH4 C 1 อะตอม , H 4 อะตอม

คารบอนไดออกไซต CO2 C 1 อะตอม , O 2 อะตอม

แอมโมเนย NH3 N 1 อะตอม , H 3 อะตอม

Page 119: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

6.4 สตรเคม (Chemical formula) ตารางสารทเปนผลก

สารประกอบ สตรโมเลกล ธาตทเปนองคประกอบ

โซเดยมไฮดรอกไซต (โซดาไฟ)

NaOH Na 1 อะตอม , O 1 อะตอม , H 1 อะตอม

โพแทสเซยไฮดรอกไซต (ดางคล)

KOH K 1 อะตอม , O 1 อะตอม และ H 1 อะตอม

แคลเซยมไฮดรอกไซต (ปนขาว)

Ca(OH)2 Ca 1 อะตอม , O 2 อะตอม และ H 2 อะตอม

โซเดยมคลอไรด (เกลอแกง)

NaCl Na 1 อะตอม , Cl 1 อะตอม

โพแทสเซยเปอรแมงกาเนต (ดางทบทม)

KMnO4 K 1 อะตอม , Mn 1 อะตอม และ O 4 อะตอม

แคลเซยมคารบอเนต (หนปน)

CaCO3 Ca 1 อะตอม , C 1 อะตอม และ O 3 อะตอม

Page 120: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

6.5 การเขยนสตรสารประกอบ

1. การเขยนสตรสารประกอบไอออนก หลกการ : สตรสารประกอบไอออนกตายตว เกดการคณไขว เลขออกซเดชนของไอออนบวก และไอออนลบ

ตวอยาง : Na + Cl >>> ขนท 1 ใสประจของธาตทงสอง ขนท 2 คณไวเลขประจมาเปนเลขหอย ขนท 3 ทาใหเปนเศษสวนอยางตา Na1Cl1 >>> NaCl (เลข 1 ไมเขยน)

Page 121: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

6.5 การเขยนสตรสารประกอบ

2. การเขยนสตรสารประกอบโคเวเลนต หลกการ : สตรสารประกอบโคเวเลนตสามารถเขยนไดหลายรปแบบ ไมมวธการทแนนอน

ตวอยาง : N + O NO , NO2 , N2O , N2O3 C + O CO , CO2 Cl + F ClF , ClF3 , ClF5 , ClF7 C + H CH4 , C2H6 , C2H4 , C2H2

Page 122: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

6.5 การเขยนสตรสารประกอบ

3. การเขยนสตรสารประกอบโลหะ หลกการ : โลหะเกาะกลมกนไมมทสนสด สตรสารประกอบจงเปน สตรสารประกอบจงเปนสตรอยางงาย (Empirical Formula)

ตวอยาง : Na10000 Na Mg30000 Mg Ca50000000 Ca

สตรอยางงายของโลหะ คอ ไมแสดงจานวนอะตอมของโลหะ ททาพนธะกน เพราะมเยอะมาก และเขาใจ ตรงกนวา ทกอะตอมทาพนธะกนหมด

Page 123: ธาตุและสารประกอบ (elements and compound)

www.themegallery.com

LOGO