โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ · 2007-07-20 ·...

ตารางธาตุ(Periodic Table)

โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ(โรงเรียนวิทยาศาสตร)

นายสุนทร พรจําเริญครูชํานาญการ สาขาวิชาเคมี

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ


วิวัฒนาการตารางธาตุ

• ปลายศตวรรษที่ 18 อังตวน ลาวัวซิเยร (Antoine Lavoisier)ไดรวบรวมธาตุที่ไดคนพบและพิสูจนทราบแลว 23 ธาตุ

• สิ้นป ค.ศ. 1870 ไดพบธาตุรวม 65 ธาตุ• ป ค.ศ. 1925 พบธาตุเพิ่มอีก 23 ธาตุ• ตารางธาตุปจจบุนับรรจธุาตกุวา 118 ธาตุ



*Johann Dobereiner

ธาตุชุดสาม(Triads)เปนการจัดธาตุเปนหมูๆละ 3ธาตุตามสมบัติที่คลายคลึงกัน ธาตุตัวกลางมีมวลอะตอม เปนคาเฉลี่ยมวลอะตอมของอีกสองธาตุที่เหลือ(ค.ศ.1817:Dobereiner*)



*John A.R.Newlands นักเคมีชาวอังกฤษ

Law of Octaves : เมื่อเรียงธาตตุามมวลอะตอมจากนอยไปมาก พบวาธาตทุี่ 8 จะมีสมบัตเิหมือนกับธาตุที่ 1 เสมอ ไมรวมธาตุไฮโดรเจนและแกสเฉือ่ย (ค.ศ.1864:Newlands*)



Periodic Lawถาเรียงธาตุตามมวลอะตอมจากนอย

ไปมากแลวแบงเปนแถวใหเหมาะสมธาตุที่มีสมบัติคลายกันจะปรากฏอยูตรงกันเปนชวงๆ( ค.ศ.1969-1970 : Meyer* และ Mendeleev**)

*Julius Lother Meyer นักวิทยาศาสตรชาวเยอรมัน**Dmitri Ivanovich Mendeleev นักวิทยาศาสตรชาวรัสเซีย


ตารางธาตุปจจุบัน


ขนาดอะตอม/รัศมีอะตอม(Atomic size/Atomic radius)


รัศมีอะตอม


ขนาดอะตอม


รัศมีอะตอม,รัศมีไอออน(Atomic radius/Ion radius)


รัศมีอะตอม,รัศมีไอออน


รัศมีโลหะ/รัศมีโคเวเลนต

Covalent radiusMetallic radius

(Metallic radius/Covalent radius)


รัศมีแวนเดอรวาลส(Van der Waals radius)


รัศมีอะตอม/รัศมีไอออน


พลังงานไอออไนเซชัน(Ionization energy:IE*)

*IE หมายถึงพลังงานปริมาณนอยที่สุดที่ทาํใหอิเล็กตรอนหลุดจากอะตอมในสถานะแกส


พลังงานไอออไนเซชัน


อิเล็กโทรเนกาติวิตี(Electronegativity:EN*)

*EN หมายถึงความสามารถของอะตอมในการดึงดูดอิเล็กตรอนในโมเลกุลของสาร


อิเล็กโทรเนกาติวิตี


สัมพรรคภาพอิเล็กตรอน(Electron Affinity:EA*)

*EA หมายถงึพลงังานที่เปลี่ยนแปลงเมื่ออะตอมในสถานะแกสไดรับอิเล็กตรอน 1 อิเลก็ตรอน


สัมพรรคภาพอิเล็กตรอน


จุดหลอมเหลว(Melting point)


ความหนาแนน(Density:D)


เลขออกซิเดชัน(Oxidation number)

เลขที่กําหนดขึ้นเพื่อแสดงถงึคาประจุไฟฟา หรือประจุไฟฟาสมมติของไอออนหรืออะตอมของธาตุ

เกณฑการกําหนดเลขออกซิเดชัน• ธาตุอิสระทุกชนิดที่อยูในรูปอะตอม หรือ โมเลกุลมีเลขออกซิเดชันเทากับศูนย• ออกซิเจนในสารประกอบทั่วไปมีเลขออกซิเดชันเทากับ -2 ยกเวนใน

สารประกอบเปอรออกไซด มีเลขออกซิเดชันเทากับ -1 เชน H2O2 BaO2สารประกอบซูเปอรออกไซด มีเลขออกซิเดชันเทากับ -1/2 เชน KO2สารประกอบ OF2 มีเลขออกซิเดชันเทากับ +2

• ไฮโดรเจนในสารประกอบทั่วไปมีเลขออกซิเดชันเทากับ +1 ยกเวนในสารประกอบไฮไดรดของโลหะ มีเลขออกซิเดชันเทากับ -1 เชน NaH CaH2

• ไอออนของธาตุมีเลขออกซิเดชันเทากับประจุของไอออนนัน้


เลขออกซิเดชัน(Oxidation number)

เลขที่กําหนดขึ้นเพื่อแสดงถงึคาประจุไฟฟา หรือประจุไฟฟาสมมติของไอออนหรืออะตอมของธาตุ

• ไออนที่ประกอบดวยอะตอมมากกวาหนึ่งชนิด ผลรวมของเลขออกซิเดชันของธาตุทุกอะตอมมคีาเทากับประจุของไอออนนั้น• ในสารประกอบใดๆ ผลรวมของเลขออกซิเดชันของธาตุทุกอะตอมมีคาเทากับศูนย


สมบัติของสารประกอบของธาตุตามคาบ

กรดกรดไมละลายน้ํา

ไมละลายน้ํา

กรดกรดกลางความเปนกรดเบสของสารละลาย

-1013.87176.812’55201350-1360

จุดเดือด(°C)

-154-20-40-23-107.3405605จุดหลอมเหลว(°C)

ClFCl2ONCl3CCl4BCl3BeCl2LiClสารประกอบคลอไรดของ

ธาตุคาบที ่2สมบัติ

*ใชความดันทําใหหลอมเหลว **ระเหิดกอนหลอมเหลวที่ความดัน 1 atm***ปรากฎอยูในรูปโมเลกลุ



กรดกรดกรดกรดกรดกลางกลางความเปนกรดเบสของสารละลาย

-34.659สลายตัว

75.557.57182.7*ระเหิด

14121465จุดเดือด(°C)

-101-78-112-70190*714801จุดหลอมเหลว(°C)

Cl2SCl2PCl3SiCl4AlCl3MgCl2NaClสารประกอบคลอไรดของ





กรดละลายเล็กนอย

กรดกรดละลายเล็กนอย

ไมละลายน้ํา

เบสความเปนกรดเบสของสารละลาย

-145-18347-78.5**~1860~39001200จุดเดือด(°C)

-224-218.430-56.6*4602530>1700จุดหลอมเหลว(°C)

OF2O2***N2O5CO2B2O3BeOLi2Oสารประกอบออกไซดของ





กรดกรดกรดไมละลาย

ไมละลาย

เบสเบสความเปนกรดเบสของสารละลาย

3.8สลายตัว

-10300**ระเหิด

223029803600ไมมีขอมูล

จุดเดือด(°C)

-20-72.7580-585*

1723207228521275ระเหิด

จุดหลอมเหลว(°C)

Cl2OSO2P2O5SiO2Al2O3MgONa2Oสารประกอบออกไซดของ




โลหะอัลคาไล

Lithium

Francium

Caesium

Rubidium

Potassium

Sodium

(Alkali metal)


โลหะอัลคาไลเอิรธ

Beryllium

Radium

Barium

Strontium

Calcium

Magnesium

(Alkali earth)


ธาตุหมู IIIA

Boron

Titanium

Indium

Gallium

Aluminium


ธาตุหมู IVA

Cabon

Lead

Tin

Germanium

Silicon


ธาตุหมู VA

Nitrogen

Bismuth

Antimony

Arsenic

Phosphorus


ธาตุหมู VIA

Oxygen

Polonium

Tellurium

Selenium

Sulphur


ธาตุเฮโลเจน

Fluorine

Astatine

Iodine

Bromine

Chlorine

(Halogen)


กาซเฉื่อย

Helium

Radon

Xenon

Krypton

Argon

Neon

(Inert gas)


ตําแหนงของธาตุไฮโดรเจนในตารางธาตุ

7

+1 +3 +5 +7 -1

1015-16874.0-2.2

แกส/ของเหลว/ของแข็งไมนํา

1

+1 และ -1

13182.1แกสไมนํา

1

+1

382-5261.0-0.7ของแขง็นํา

จํานวนเวเลนตอิเล็กตรอน

เลขออกซิเดชันในสารประกอบ คา IE1 (kJ/mol) คาอิเล็กโทรเนกาติวิตี สถานะ การนําไฟฟา

ธาตุหมู VIIAธาตุไฮโดรเจนธาตุหมู IAสมบตัิ


ธาตุแทรนซิชัน


ธาตุแทรนซิชัน(Transition)


สมบัติของธาตุแทรนซิชัน


การจัดอิเล็กตรอนของธาตุแทรนซิชัน


Complex Compounds

[Co Cl (NH3)5] Cl2

Free anions

Central ion Coordination number

Complex ion

Ligands


Complex ion

Central ion (Pt)

Ligand (NH3)Ligand (Cl)


สีของสารประกอบเชิงซอน


เลขออกซิเดชันของธาตุแทรนซิชัน


การเรียกชื่อสารประกอบเชิงซอน

ลิแกนดเปนไอออนลบ ลิแกนดเปนกลาง


อะตอมกลาง



Coordination Number


ธาตุแทรนซิชัน(Transition)


ธาตุกึ่งโลหะ(Metalliods)


ธาตุกัมมันตรังสี


ผลของสนามไฟฟาตอรังสี


อํานาจการทะลุทะลวงของรังสี

(>5 mm) (8 mm)


การสลายตัวของธาตุกัมมันตรังสี

การแผรังสีแอลฟา



การแผรังสีบีตา


ครึ่งชีวิต(Half life)


ครึ่งชีวิต(Half life)

αββ

α และ γβα

1.6x10-4 s8.1 d5.3 y

1600 y5730 y

4.5x109 y

Po-214I-131Co-60Ra-226C-14U-138

รังสีที่แผออกครึ่งชีวิตไอโซโทปกมัมนัตรังสี


ปฏิกริิยาฟชชัน(Fission reaction)*

กระบวนการที่นิวเคลียสของธาตุหนักบางชนดิแตกตัวออกเปนไอโซโทปของธาตุที่เบากวา


ปฏิกริิยาฟวชัน (Fusion reaction)*

* กระบวนการทีน่ิวเคลียสของธาตุเบาสองชนิดหลอมรวมกันเกิดเปนนิวเคลียสใหมที่มีมวลสูงกวาเดิมและใหพลังงานปริมาณมาก


การตรวจสอบสารกัมมันตรังสี

ไกเกอร มูลเลอร เคานเตอร


การใชประโยชนจากสารกัมมันตรังสี

ดานธรณีวิทยา

ดานการแพทย

ดานเกษตรกรรม

ดานอตุสาหกรรม

การเก็บถนอมอาหาร

C-14 หาอายุของวัตถุโบราณ

I-131 ตดิตามดูความผิดปกติของตอมไทรอยด

ใชรังสีเพื่อปรับปรุงเมล็ดพนัธุพืช

ใชตรวจหารอยรั่วของทอขนสงของเหลว

Co-60 ทําลายแบคทีเรียในอาหาร

โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ(โรงเรียนวิทยาศาสตร)

นายสุนทร พรจําเริญครูชํานาญการ สาขาวิชาเคมี


โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ · 2007-07-20 ·...

Documents