Downloaded 33 times
หน่วยที่ 2 ตารางธาตุ
- 1.
- 2. ตารางธาตุและสมบัติของธาตุ • แถวธาตุในแนวตั้งเรียกว่า หมู่มีจํานวน 18 หมู่ แบ่งได้เป็นหมู่ A และ หมู่B • ธาตุในแนวนอนเรียกว่า คาบ มี ทั้งหมด 7 คาบ ตารางธาตุปัจจุบันเรียง ตามเลขอะตอมจาก ซ้ายไปขวา 2
- 3. โดยธาตุบางหมู่มีชื่อเรียกเฉพาะ • ธาตุหมู่ IAยกเว้น H เรียกว่า โลหะแอลคาไลน์ • ธาตุหมู่ IIA เรียกว่า โลหะแอลคาไลน์เอิร์ท • ธาตุหมู่ VIIA เรียกว่า แฮโลเจน (Halogens) • ธาตุหมู่VIIIA ยกเว้น Og เรียกว่า แก๊สมีสกุล ตารางธาตุและสมบัติของธาตุ ธาตุในกรอบสี่เหลี่ยมมีข้อมูลต่าง ๆ เช่น สัญลักษณ์ธาตุ เลขอะตอม มวลอะตอม และสมบัติความเป็นโลหะ ธาตุหมู่ A หรือ ธาตุหมู่หลัก เรียกว่า ธาตุเรพรีเซนเททีฟ (representative element) ธาตุหมู่ B เรียกว่า ธาตุแทรนซิชัน (transition element) 3
- 4.
- 5. การจัดกลุ่มของธาตุตามสมบัติความเป ็ นโลหะ โลหะ • มีสถานะเป็นของแข็ง •มีจุดเดือด จุดหลอมเหลว และความหนาแน่นสูง • นาไฟฟ้าและนาความร้อนได้ดีมาก • มีค่า IE และ EN ตา 1 กึ่งโลหะ • มีสถานะเป็นของแข็ง • มีสมบัติอยู่กึงระหว่างโลหะ กับอโลหะ • มีจุดเดือด จุดหลอมเหลว และความหนาแน่นสูง • นาไฟฟ้าได้ • มีค่า IE และ EN สูง 1 อโลหะ • มีทั้ง 3 สถานะ • มีจุดเดือด จุดหลอมเหลว และความหนาแน่นตา • ไม่นาไฟฟ้าและความร้อน (ยกเว้นแกรไฟต์) • มีค่า IE และ EN สูง 1 5
- 6. โลหะแทรนซิซัน • มีสถานะเป็นของแข็ง (ยกเว้นปรอทเป็นของเหลว) •มีความเป็นโลหะน้อยกว่าโลหะ หมู่ 1A และ 2A • มีจุดเดือด จุดหลอมเหลว และความหนาแน่นสูง • นาไฟฟ้าและนาความร้อนได้ดี มีค่า IE และ EN ตา แลนทานอยด์ • มีเลขอะตอมมาก • เป็นธาตุหายาก แอกทินอยด์ • เป็นธาตุกัมมันตรังสี • มีเลขอะตอมมาก • มีครึงชีวิตสั้น • เป็นธาตุหายาก การจัดกลุ่มของธาตุตามสมบัติความเป ็ นโลหะ 6
- 7. 1. ขนาดอะตอม (atomicradius) 7
- 8. 1. ขนาดอะตอม (atomicradius) บอกขนาดอะตอมด้วย รัศมีอะตอม (atomic radius) ซึ่งมีค่าเท่ากับครึ่งหนึ่งของระยะระหว่าง นิวเคลียสของอะตอมคู่ที่สร้างพันธะต่อกันหรือที่อยู่ชิดกัน • ระยะห่างระหว่างนิวเคลียสของ ฟลูออรีน เท่ากับ 142 pm • รัศมีอะตอมของฟลูออรีน เท่ากับ 71 pm • ระยะห่างระหว่างนิวเคลียสของโบรมีน เท่ากับ 228 pm • รัศมีอะตอมของโบรมีน เท่ากับ 114 pm 8
- 9. 1. ขนาดอะตอม (atomicradius) บอกขนาดอะตอมด้วย รัศมีอะตอม (atomic radius) ซึ่งมีค่าเท่ากับครึ่งหนึ่งของระยะระหว่างนิวเคลียสของ อะตอมคู่ที่สร้างพันธะต่อกันหรือที่อยู่ชิดกัน การเปรียบเทียบขนาดอะตอมในคาบเดียวกัน 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 2,7 2,8 ขนาดอะตอมจะลดลงจากซ้ายไปขวา ตามเลขอะตอมที่เพิ่มขึ้น 9 ขนาดอะตอมจะลดลงจากซ้ายไปขวา ตามจํานวนโปรตอนในนิวเคลียสที่เพิ่มขึ้น
- 10. 1. ขนาดอะตอม (atomicradius) การเปรียบเทียบขนาดอะตอมในหมู่เดียวกัน 2,1 2,8,1 2,8,8,1 2,7 2,8,7 2,8,18,7 ขนาดอะตอมจะเพิ่มขึ้นจากบนลงล่าง ตามระดับชั้นพลังงานที่เพิ่มขึ้น 10
- 11. 2. ขนาดไอออน (ionicradius) 11
- 12. 2. ขนาดไอออน (ionicradius) ขนาดไอออนบอกเป็นค่า รัศมีไอออน (ionic radius) ซึ่งที่วัดได้จากระยะห่างระหว่างนิวเคลียส ของไอออนคู่หนึ่งๆ ที่มีแรงยึดเหนี่ยวกันในโครงผลึก • รัศมีไอออน O2- เท่ากับ 140 pm • รัศมีไอออน Mg2+ เท่ากับ 65 pm 12
- 13. 2. ขนาดไอออน (ionicradius) 2.1 ขนาดไอออนบวกของโลหะในคาบเดียวกัน ขนาดอะตอม 2,8,1 2,8,2 2,8,3 2,8,4 ขนาดไอออนบวก Na+ Mg2+ Al3+ Si4+ 2,8 2,8 2,8 2,8 • อะตอมที่เสียอิเล็กตรอนไป จะเปลี่ยนเป็นไอออนบวก • ถ้าเสียอิเล็กตรอนมาก ขนาดของไอออนบวกของ อะตอมนั้นยิ่งลดลง • อ ะ ต อ ม มีอิ เ ล็ ก ต ร อ น น้อยลง แต่จํานวนโปรตอน ในนิวเคลียสยังเท่าเดิม • อิเล็กตรอนที่เหลืออยู่จะถูก นิวเคลียสดึงดูดมากยิ่งขึ้น จึงทําให้ไอออนบวกมีขนาด เล็กกว่าขนาดอะตอม ยิ่งประจุบวกมาก ขนาดไอออนยิ่งเล็ก ในคาบเดียวกัน 13
- 14. 2. ขนาดไอออน (ionicradius) 2,1 2,8,1 2,8,8,1 2.2 ขนาดไอออนบวกของโลหะในหมู่เดียวกัน ขนาดอะตอม Na+ Li+ K+ 2 2,8 2,8,8 ขนาดไอออนบวก • หมู่เดียวกันเสียอิเล็กตรอน เท่ากันหรือไอออนบวกมี ประจุเท่ากัน • ไอออนบวกที่ระดับชั้น พลังงานมากกว่าจะมีขนาด ใหญ่กว่า ขนาดไอออนบวกในหมู่เดียวกันขนาดจะเพิ่มขึ้นจากบนลง ล่างตามระดับชั้นพลังงาน 14
- 15. 2. ขนาดไอออน (ionicradius) 2.3 ขนาดไอออนลบในคาบเดียวกัน ขนาดอะตอม 2,4 2,5 2,6 2,7 ขนาดไอออนลบ C4- N3- O2- F- 2,8 2,8 2,8 2,8 • อะตอมที่ได้รับอิเล็กตรอน เพิ่มเข้ามาจะจะเปลี่ยนเป็ น ไอออนลบ • ท า ใ ห้ มี จ า น ว น อิเล็กตรอนเพิ่มขึ้น แต่ จานวนโปรตอนคงเดิม • อิเล็กตรอนทั้งหมดจะถูก นิวเคลียสดึงดูดน้อยลง • ส่งผลให้ขนาดไอออนลบ ใหญ่กว่าขนาดอะตอม ยิ่งประจุลบมาก ขนาดไอออนลบยิ่งมี ขนาดใหญ่ ในคาบเดียวกัน C N O F 15
- 16. 2. ขนาดไอออน (ionicradius) 2,7 2,8,7 2,8,18,7 2.4 ขนาดไอออนลบในหมู่เดียวกัน ขนาดอะตอม Cl- F- Br- 2,8 2,8,8 2,8,18,8 ขนาดไอออนลบ • หมู่เดียวกันรับอิเล็กตรอน เพิ่มเท่ากันหรือไอออนลบมี ประจุเท่ากัน • ไอออนลบที่มีระดับชั้น พลังงานมากกว่าจะมีขนาด ใหญ่กว่า ขนาดไอออนลบในหมู่เดียวกันขนาดจะเพิ่มขึ้นจากบนลง ล่างตามระดับชั้นพลังงาน Cl F Br 16
- 17. 2. ขนาดไอออน (ionicradius) 2.5 เปรียบเทียบขนาดไอออนในคาบเดียวกัน ขนาดอะตอม 2,8,1 2,8,2 2,8,3 2,8,4 2,8,5 2,8,6 2,8,7 ขนาดไอออน Cl- Mg2+ Al3+ Si4+ 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8,8 2,8,8 2,8,8 2,8,8 P3- S2- Na+ Si4- Cl P S 17
- 18.
- 19. 3. พลังงานไอออไนเซชัน (Ionizationenergy : IE) พลังงานที่น้อยที่สุด ที่ใช้เพื่อทําให้อิเล็กตรอนหลุดออกจากอะตอม ในสถานะแก๊ส เปลี่ยนเป็น ไอออนบวก ในสถานะแก๊ส การทําให้โซเดียมอะตอมกลายเป็นโซเดียมไอออนในสถานะแก๊ส เขียนสมการได้ดังนี้ Na(g) Na+(g) + 1e– IE = 496 kJ/mol หลุดออก 19
- 20. ธาตุทุกธาตุจะมีลาดับพลังงานไอออไนเซชันเท่ากับจานวนอิเล็กตรอน ภายในอะตอม 3. พลังงานไอออไนเซชัน(Ionization energy : IE) มี 1 อิเล็กตรอน จึงมีค่าพลังงานไอออไนเซชันค่าเดียว คือ IE1 H Li มี 3 อิเล็กตรอน จึงมีค่าพลังงานไอออไนเซชัน 3 ค่า คือ IE1 , IE2 , IE3 Na มี 11 อิเล็กตรอน จึงมีค่าพลังงานไอออไนเซชัน 11 ค่า คือ IE1 – IE11 20
- 21. 3. พลังงานไอออไนเซชัน (Ionizationenergy : IE) Be มี 4 อิเล็กตรอน จึงมีค่าพลังงานไอออไนเซชัน 4 ค่า คือ IE1 , IE2 , IE3 , IE4 IE1 IE2 IE3 IE4 Be(g) Be+(g) + 1e– IE1 Be+ (g) Be2+(g) + 1e– IE2 Be2+ (g) Be3+(g) + 1e– IE3 Be3+ (g) Be4+(g) + 1e– IE4 21
- 22. 3. พลังงานไอออไนเซชัน (Ionizationenergy : IE) กราฟแสดงพลังงานไอออไนเซชัน ของธาตุบางชนิด อิเล็กตรอนในระดับชั้นพลังงานที่ 1 (n=1) อิเล็กตรอนในระดับชั้นพลังงานที่ 2 (n=2) อิเล็กตรอนที่อยู่ในระดับชั้นพลังงานเดียวกัน ค่า IE จะใกล้เคียงกัน อิเล็กตรอนที่อยู่ต่างระดับชั้นพลังงาน ค่า IE จะแตกต่างกันมาก 22
- 23. 3. พลังงานไอออไนเซชัน (Ionizationenergy : IE) กราฟแสดงพลังงานไอออไนเซชัน ของธาตุบางชนิด ธาตุหมู่ VIIIA มีค่า IE สูงที่สุด แสดงว่า เสียอิเล็กตรอนยากต้องใช้พลังงานมาก เพื่อทาให้อิเล็กตรอนหลุดออกจากอะตอม ธาตุหมู่ IA มีค่า IE ต่าสุด แสดงว่า เสียอิเล็กตรอนง่ายที่สุด ใช้พลังงานเพียง เล็กน้อย อิเล็กตรอนก็หลุดออกจากอะตอม 23
- 24. 3. พลังงานไอออไนเซชัน (Ionizationenergy : IE) IE IE IE เพิ่มขึ้นจากซ้ายไปขวา ลดลงจากบนลงล่าง อะตอมใหญ่ IE ต่า อะตอมเล็ก IE สูง 24
- 25. 4. สัมพรรคภาพอิเล็กตรอน (Electronaffinity : EA) 25 • ความสามารถในการรับอิเล็กตรอนของอะตอมในสถานะ แก๊สเกิดเป ็ นไอออนลบ • เมื่ออะตอมได้รับอิเล็กตรอนจะคายพลังงานออกมา อะตอมคลอรีนในสถานะแก๊สรับอิเล็กตรอน กลายเป็น คลอไรด์ไอออนในสถานะแก๊ส เขียนสมการได้ดังนี้ Cl(g) + 1e– Cl-(g) EA = -349 kJ/mol Cl-(g) Cl (g) + 1e– EA = +349 kJ/mol ทําให้อิเล็กตรอนหลุดออกจากคลอไรด์ไอออนในสถานะแก๊ส ได้อะตอมคลอรีนในสถานะแก๊ส เขียนสมการได้ดังนี้
- 26. 4. สัมพรรคภาพอิเล็กตรอน (Electronaffinity : EA) 26 กราฟแสดง สัมพรรคภาพอิเล็กตรอน ของธาตุบางชนิด ธาตุหมู่ IA มีค่า EA ต่าที่สุด แสดงว่า ธาตุโลหะ มีแนวโน้ม ที่จะรับอิเล็กตรอนได้ยากกว่าธาตุอโลหะ ธาตุหมู่ IVIA มีค่า EA สูงสุด แสดงว่า ธาตุอโลหะ (ยกเว้นหมู่ VIIIA) มีแนวโน้ม ที่จะรับอิเล็กตรอนได้ดีกว่าธาตุโลหะ
- 27. 3. พลังงานไอออไนเซชัน (Ionizationenergy : IE) EA EA EA เพิ่มขึ้นจากซ้ายไปขวา ลดลงจากบนลงล่าง อะตอมใหญ่ EA ต่า อะตอมเล็ก EA สูง 27 รับอิเล็กตรอนไม่ดี รับอิเล็กตรอนได้ดี โลหะ อโลหะ
- 28. 5. อิเล็กโทรเนกาติวิตี (Electronegativity: EN) 28 ความสามารถในการดึงดูดอิเล็กตรอน ของอะตอม หรือ ค่าเปรียบเทียบความสามารถใน การดึงอิเล็กตรอนคู่ร่วมพันธะของอะตอมของธาตุต่าง ๆ ที่รวมกันในโมเลกุลของสาร
- 29. 5. อิเล็กโทรเนกาติวิตี (Electronegativity: EN) 29 สรุปแนวโน้มความสามารถในการดึงดูดอิเล็กตรอน ของอะตอม คาบเดียวกัน ค่า EN เพิ่มขึ้นจากซ้ายไปขวาตามเลขอะตอมที่เพิ่มขึ้น หมู่เดียวกัน ค่า EN ลดลงจากบนลงล่างตามเลขอะตอมที่เพิ่มขึ้น
- 30. 5. อิเล็กโทรเนกาติวิตี (Electronegativity: EN) 30 EN EN EN เพิ่มขึ้นจากซ้ายไปขวา ลดลงจากบนลงล่าง อะตอมใหญ่ EN ต่า อะตอมเล็ก EN สูง ดึงดูดอิเล็กตรอนไม่ดี ดึงดูดอิเล็กตรอนได้ดี โลหะ อโลหะ
- 31. สรุปแนวโน้ม IE EAEN 31 เพิ่มขึ้นจากซ้ายไปขวา ลดลงจากบนลงล่าง อะตอมใหญ่ อะตอมเล็ก IE EA EN ต่า IE EA EN สูง โลหะ อโลหะ IE EA EN IE EA EN IE EA EN
- 32. โลหะแทรนซิซัน • มีสถานะเป็นของแข็ง (ยกเว้นปรอทเป็นของเหลว) •มีความเป็นโลหะน้อยกว่าโลหะ หมู่ 1A และ 2A • มีจุดเดือด จุดหลอมเหลว และความหนาแน่นสูง • นาไฟฟ้าและนาความร้อนได้ดี มีค่า IE และ EN ตา 1 แลนทานอยด์ • มีเลขอะตอมมาก • เป็นธาตุหายาก แอกทินอยด์ • เป็นธาตุกัมมันตรังสี • มีเลขอะตอมมาก • มีครึงชีวิตสั้น • เป็นธาตุหายาก ธาตุแทรนซิชัน (Transition) 32 เป็นธาตุที่พบในธรรมชาติและ ได้จากการสังเคราะห์ บางธาตุเป็นธาตุกัมมันตรังสี
- 33. สมบัติของธาตุแทรนซิชัน (Transition) 33 กิจกรรมที่ 2.4สีของสารประกอบ จุดประสงค์ของกิจกรรม เปรียบเทียบสีของสารประกอบของโลหะหมู่หลักกับโลหะแทรนซิชัน วัสดุอุปกรณ์ และสารเคมี โพแทสเซียมไนเตรต (KNO3) แมงกานีสไดออกไซด์ (MnO2) โซเดียมซัลเฟต (Na2SO4) แมงกานีส(II)ซัลเฟต (MnSO4) แมกนีเซียมซัลเฟต (MgSO4) ซิงค์ซัลเฟต (ZnSO4) แคลเซียมซัลเฟต (CaSO4) คอปเปอร์(II)ซัลเฟต (CuSO4) แคลเซียมคาร์บอเนต (CaCO3) คอปเปอร์(II)คาร์บอเนต (CuCO3)
- 34. สมบัติของธาตุแทรนซิชัน (Transition) 34 กิจกรรมที่ 2.4สีของสารประกอบ วิธีการทากิจกรรม 1. แบ่งกลุ่มสารประกอบตัวอย่างที่กําหนดให้ ว่าสารใดเป็นสารประกอบของโลหะหมู่หลัก และสารใดเป็นสารประกอบของโลหะแทรนซิชัน 2. สังเกตสีและเปรียบเทียบสีของสารประกอบของโลหะหมู่หลักและสารประกอบของ โลหะแทรนซิชัน 3. บันทึกข้อมูลลงในตารางบันทึกผล
- 35. สมบัติของธาตุแทรนซิชัน (Transition) 35 กิจกรรมที่ 2.4สีของสารประกอบ ผลการทากิจกรรม ตารางบันทึกผลการสังเกตสีและแบ่งกลุ่มสารประกอบ สารประกอบของโลหะหมู่หลัก สารประกอบของโลหะแทรนซิชัน สูตรเคมี สีของสารประกอบ สูตรเคมี สีของสารประกอบ
- 36. สมบัติของธาตุแทรนซิชัน (Transition) 36 สรุปผลการทากิจกรรม …………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. คาถามท้ายกิจกรรม 1. สีของสารประกอบของโลหะหมู่หลักเป็นอย่างไร ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 2. สีของสารประกอบของโลหะแทรนซิชันเป็นอย่างไร ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 3. สีของสารประกอบของโลหะหมู่หลักและสารประกอบของโลหะแทรนซิชันเหมือนหรือต่างกันอย่างไร ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………
- 37. สมบัติของธาตุแทรนซิชัน (Transition) 37 กิจกรรมที่ 2.5การทดลองการเกิดปฏิกิริยาเคมีกับน้า จุดประสงค์ของกิจกรรม 1. ทําการทดลองเพื่อศึกษาปฏิกิริยาเคมีระหว่างโซเดียม แมกนีเซียม ทองแดง และสังกะสีกับนํ้า 2. เปรียบเทียบความว่องไวในการทําปฏิกิริยาเคมีกับนํ้าของธาตุหมู่ IA IIA และธาตุแทรนซิชัน 3. ระบุสมบัติความเป็นกรดและเบสของสารละลายที่เกิดขึ้นในปฏิกิริยาเคมี
- 38. สมบัติของธาตุแทรนซิชัน (Transition) 38 กิจกรรมที่ 2.5การทดลองการเกิดปฏิกิริยาเคมีกับน้า วัสดุอุปกรณ์ และสารเคมี บีกเกอร์ขนาด 100 ลูกบาศก์เซนติเมตร 2 ใบ กระบอกตวง 10 ลูกบาศก์เซนติเมตร 1 อัน หลอดหยด 1 อัน ที่วางหลอดทดลอง 1 อัน หลอดทดลองขนาดกลาง 6 หลอด กระดาษทราย 1 แผ่น ปากคีบ 1 อัน นํ้ากลั่น ฟีนอล์ฟทาลีน โลหะโซเดียม (Na) โลหะแมกนีเซียม (Mg) โลหะทองแดง (Cu) โลหะสังกะสี (Zn)
- 39. สมบัติของธาตุแทรนซิชัน (Transition) 39 วิธีการทากิจกรรม 1.ตวงนํ้ากลั่นปริมาตร 50 ลูกบาศก์เซนติเมตร ลงในบีกเกอร์ขนาด 100 ลูกบาศก์เซนติเมตร หยดฟีนอล์ฟทาลีน ลงในบีกเกอร์ จํานวน 2 หยด สังเกตการเปลี่ยนแปลง และบันทึกผล 2. ใช้ปากคีบ คีบชิ้นโลหะโซเดียม (Na) ใส่ลงในบีกเกอร์ (ทําการทดลองที่โต๊ะของตนเอง) สังเกตการเปลี่ยนแปลง และบันทึกผล 3. เติมนํ้ากลั่นลงในหลอดทดลองขนาดกลางจํานวน 3 หลอด หลอดละ 10 ลูกบาศก์เซนติเมตร กําหนดเป็น หลอดที่ 1 2 และ 3 หยดฟีนอล์ฟทาลีน ลงไปหลอดละ 2 หยด ใส่โลหะแมกนีเซียม (Mg) ทองแดง (Cu) และ สังกะสี (Zn) ที่ขัดสะอาดแล้ว ลงในหลอดทดลองตามลําดับ สังเกตการเปลี่ยนแปลง และบันทึกผล 4. ทําการทดลองอีกครั้ง (ข้อ 3) แต่เปลี่ยนเป็นใช้นํ้ากลั่นที่อุณหภูมิ 60 - 80 oC แทนนํ้าที่อุณหภูมิห้อง สังเกต การเปลี่ยนแปลง และบันทึกผล กิจกรรมที่ 2.5 การทดลองการเกิดปฏิกิริยาเคมีกับน้า
- 40. สมบัติของธาตุแทรนซิชัน (Transition) 40 ชนิด ของโลหะ น้า (อุณหภูมิห้อง) น้า (อุณหภูมิ 60- 80 oC) โซเดียม (Na) ไม่ทาการทดลอง (อันตราย) แมกนีเซียม (Mg) ทองแดง (Cu) สังกะสี (Zn) กิจกรรมที่ 2.5 การทดลองการเกิดปฏิกิริยาเคมีกับน้า ผลการทากิจกรรม
- 41. สมบัติของธาตุแทรนซิชัน (Transition) 41 สรุปผลการทากิจกรรม …………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. คาถามท้ายกิจกรรม 1. สารละลายในบีกเกอร์ที่ใส่โลหะโซเดียมมีสมบัติเป็นกรดหรือเบสทราบได้อย่างไร 2. สารละลายในบีกเกอร์ที่ใส่โลหะแมกนีเซียมมีสมบัติเป็นกรดหรือเบสทราบได้อย่างไร 3. เพราะเหตุใดจึงไม่ควรทําการทดลองระหว่างโลหะโซเดียมกับนํ้าที่อุณหภูมิ 60 oC 4. เปรียบเทียบความสามารถในการทําปฏิกิริยากับนํ้าของโลหะโซเดียม แมกนีเซียม ทองแดง และ สังกะสี 5. เปรียบเทียบความว่องไวในการเกิดปฏิกิริยากับนํ้าของโลหะโซเดียม แมกนีเซียม ทองแดง และ สังกะสี กิจกรรมที่ 2.5 การทดลองการเกิดปฏิกิริยาเคมีกับน้า
- 42. สมบัติของธาตุแทรนซิชัน (Transition) 42 สารประกอบของโลหะแทรนซิชันส่วนใหญ่มีสี (ยกเว้นหมู่IIIB) สารประกอบของโลหะหมู่หลัก (IA,IIA) ไม่มีสี
- 43. สมบัติของธาตุแทรนซิชัน (Transition) 43 ธาตุ จัดเรียงe ในระดับพลังงานย่อย VE 29Cu 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d10 1 30Zn 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 2 ธาตุ จัดเรียง e ในระดับพลังงานย่อย VE 11Na 1s2 2s2 2p6 3s1 1 12Mg 1s2 2s2 2p6 3s2 2 • เกิดปฏิกิริยากับนํ้าได้ดีกว่าโลหะแทรนซิชัน • มีความว่องไวในการเกิดปฏิกิริยาดีกว่าโลหะแทรนซิชัน • ทําปฏิกิริยากับนํ้า จะได้สารละลายที่มีสมบัติเป็นเบส โลหะแทรนซิชัน โลหะหมู่หลัก (IA,IIA) • ไม่ทําปฏิกิริยากับนํ้า • มีความว่องไวในการเกิดปฏิกิริยาน้อยมาก
- 44. สมบัติของธาตุแทรนซิชัน (Transition) 44 ธาตุ รัศมีอะตอมจุดหลอมเหลว จุดเดือด ความหนาแน่น IE1 EN K 227 63 759 0.89 425 0.82 Ca 197 842 1,484 1.54 596 1.00 Sc 160 1,541 2,836 2.99 639 1.36 Ti 150 1,670 3,287 4.51 665 1.54 V 140 1,910 3,407 6.00 657 1.63 โลหะแทรนซิชัน โลหะหมู่หลัก (IA,IIA) โลหะหมู่หลัก (IA,IIA) และโลหะแทรนซิชัน มี IE1 และ EN ต่า 1 โลหะแทรนซิชัน มีจุดเดือด จุดหลอมเหลว และความหนาแน่นสูงกว่า โลหะหมู่หลัก (IA,IIA) 2 รัศมีอะตอมโลหะแทรนซิชัน มีค่าใกล้เคียงกัน และมีขนาดเล็กกว่า K , Ca ที่เป็นธาตุคาบเดียวกัน 3
- 45. สมบัติของธาตุแทรนซิชัน (Transition) 45 ธาตุ จัดเรียงe ในระดับพลังงานย่อย VE 21Sc 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d1 2 22Ti 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d2 2 23V 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d3 2 24Cr 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d5 1 25Mn 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d5 2 26Fe 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6 2 27Co 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d7 2 28Ni 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d8 2 29Cu 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d10 1 30Zn 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 2 ธาตุ จัดเรียง e ในระดับพลังงานย่อย VE 3Li 1s2 2s1 1 11Na 1s2 2s2 2p6 3s1 1 19K 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 1 37Rb 1s2 2s2 2p6 3s2 4s2 3d5 4p6 5s1 1 4Be 1s2 2s2 2 12Mg 1s2 2s2 2p6 3s2 2 20Ca 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 2 38Sr 1s2 2s2 2p6 3s2 4s2 3d5 4p6 5s2 2 • ส่วนใหญ่มีเวเลนซ์อิเล็กตรอนในคาบที่ 4 เท่ากับ 2 (ยกเว้น Cr,Cu) • อิเล็กตรอนตัวสุดท้ายบรรจุอยู่ใน d ออร์บิทัล • อิเล็กตรอนในระดับพลังงานถัดเข้ามาจากเวเลนซ์ มีจํานวนไม่เท่ากัน • โลหะหมู่หลัก IA มีเวเลนซ์อิเล็กตรอนเท่ากับ 1 • โลหะหมู่หลัก IIA มีเวเลนซ์อิเล็กตรอนเท่ากับ 2 • อิเล็กตรอนตัวสุดท้ายบรรจุอยู่ใน s ออร์บิทัล • อิเล็กตรอนในระดับพลังงานถัดเข้ามาจากเวเลนซ์ มีจํานวนเท่ากัน โลหะแทรนซิชัน โลหะหมู่หลัก (IA,IIA)
- 46. ธาตุกัมมันตรังสี (Radioactive element) 46 •ธาตุกัมมันตรังสี หมายถึง ธาตุที่สลายตัวแล้วให้ รังสี เป็นการเปลี่ยนแปลงทางเคมี ที่ เกิดขึ้นที่นิวเคลียสของอะตอมของธาตุ • กัมมันตภาพรังสี (Radioactivity) เป็นปรากฏการณ์ที่ธาตุสามารถ แผ่รังสี ต่าง ๆ และ พลังงานออกมาเองได้อย่างต่อเนื่องตลอดเวลา อันเนื่องมาจากนิวเคลียสของอะตอมอยู่ใน สภาพที่ไม่เสถียร แล้วกลายเป็นนิวเคลียสของธาตุใหม่ที่มีความเสถียรมากขึ้น
- 47. ธาตุกัมมันตรังสี (Radioactive element) 47 อนุภาคหรือรังสีสัญลักษณ์นิวเคลียร์ สัญลักษณ์ แอลฟา +2 4 𝐻𝑒 ประกอบด้วย 2 โปรตอน 2 นิวตรอน มีเลขมวล เท่ากับ 4 เหมือนนิวเคลียสของธาตุ He มีอานาจ ทะลุทะลวงต่ามาก ไม่สามารถผ่านแผ่นกระดาษหรือ โลหะบางๆได้ บีตา −1 0 𝑒 รังสีที่มีมวลเท่ากับอิเล็กตรอน มีประจุไฟฟ ้ า -1 อานาจทะลุทะลวงสูงกว่ารังสีแอลฟา แกมมา 0 0 มีสมบัติคลื่นแม่เหล็กไฟฟ ้ าที่ไม่มีมวลและไม่มีประจุ มีอานาจทะลุทะลวงสูง สามารถผ่านแผ่นกระดาษ โลหะบางๆและแผ่นคอนกรีตหนาๆได้ รังสีที่แผ่ออกมาจากธาตุกัมมันตรังสีอาจเป ็ น รังสีแอลฟา (-ray) รังสีบีตา (-ray) หรือ รังสีแกมมา (-ray)
- 48. ธาตุกัมมันตรังสี (Radioactive element) 48 อนุภาคหรือรังสีสัญลักษณ์นิวเคลียร์ สัญลักษณ์ ประจุ มวล แอลฟา +2 4 𝐻𝑒 +2 4 บีตา −1 0 𝑒 -1 0 แกมมา 0 0 0 0 โพสิตรอน +1 0 𝑒 + +1 0 นิวตรอน 0 1 𝑛 n 0 1 โปรตอน +1 1 𝑝 p +1 1 ดิวเทอรอน +1 2 𝑑 d +1 2 ทริทอน +1 3 𝑡 t +1 3 สรุปสมบัติของรังสีและอนุภาคต่างๆ ดังตารางต่อไปนี้
- 49. ธาตุกัมมันตรังสี (Radioactive element) 49 ครึ่งชีวิต(Half life) ครึ่งชีวิตของสารกัมมันตรังสี หมายถึง ระยะเวลาที่สารกัมมันตรังสีสลายตัวเหลือเพียงครึ่งหนึ่งของ ปริมาณเดิม ใช้สัญลักษณ์เป็น t1/2 นิวเคลียสของธาตุกัมมันตรังสีที่ไม่เสถียร จะสลายตัวและแผ่รังสีได้เอง ตลอดเวลา โดยไม่ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิหรือความดัน อัตราการสลายตัวจะเป็นสัดส่วนโดยตรงกับจํานวนอนุภาค ในธาตุกัมมันตรังสีนั้นปริมาณการสลายตัวจะบอกเป็นครึ่งชีวิต โดยที่ครึ่งชีวิตเป็ นสมบัติเฉพาะตัวของแต่ละ ไอโซโทป Nt = 𝑵𝒐 𝟐𝒏
- 50. สรุปแนวข้อสอบกลางภาคเรียนที่ 1/2563 50 1. ข้อสอบแบบปรนัย4 ตัวเลือกจานวน 40 ข้อ • แบบจําลองอะตอมตามทฤษฏีต่างๆ 5 ข้อ • หลอดรังสีแคโทด 2 ข้อ • การเกิดสเปกตรัมของธาตุ 4 ข้อ • สัญลักษณ์นิวเคลียร์ และระบุจํานวน p n และ e รวมทั้งไอโซโทป ไอโซโทน และไอโซบาร์ 6 ข้อ • การจัดเรียงอิเล็กตรอนในระดับพลังงานหลักและระดับพลังงานย่อย 8 ข้อ • ระบุหมู่ คาบ ความเป็นโลหะ บอกแนวโน้มสมบัติของธาตุเรพรีเซนเททีฟตามหมู่และตามคาบ 8 ข้อ • บอกสมบัติของธาตุโลหะแทรนซิชัน และเปรียบเทียบสมบัติกับธาตุโลหะในกลุ่มธาตุเรพรีเซนเททีฟ 1 ข้อ • อธิบายสมบัติและคํานวณครึ่งชีวิตของไอโซโทปกัมมันตรังสี 4 ข้อ • ยกตัวอย่างการนําธาตุมาใช้ประโยชน์ รวมทั้งผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อม 2 ข้อ 2. ข้อสอบอัตนัย จานวน 3 ข้อ • คํานวณเกี่ยวพลังงานคลื่นแม่เหล็กไฟฟ ้ า • คํานวณเกี่ยวมวล ประจุ ของอิเล็กตรอน • คํานวณครึ่งชีวิตธาตุกัมมันตรังสี
- 51.
- 52.