สมบัติของธาตุในตาราง

สมบัติของธาตุในตาราง

     ในบทที่นี้จะพูดถึงแนวโน้มสมบัติต่างๆ ของธาตุในตารางธาตุได้แก่ ขนาดอะตอม , พลังงานไอออไนเซชัน , จุดเดือด , จุดหลอมเหลว









 1. ขนาดอะตอม

     เมื่อพิจารณาแนวโน้มขนาดของอะตอมของธาตุต่างๆ ในตารางธาตุพบว่า

          ธาตุในคาบเดียวกัน ขนาดของอะตอมจะลดลง เมื่อเลขอะตอมเพิ่มขึ้น ... ธาตุในคาบ เดียวกันจะมีเวเลนซ์อิเล็กตรอนอยู่ในระดับเดียวกัน เมื่อเลขอะตอมเพิ่มขึ้น จำนวนโปรตอนก็จะเพิ่มขึ้นทำให้ดึงดูด e- ได้ดีกว่า ดังนั้นขนาดอะตอมจึงมีขนาดเล็กกว่า

              ธาตุในหมู่เดียว ขนาดของอะตอมจะลดลง เมื่อเลขอะตอมเพิ่มขึ้น ... จำนวนโปรตอนในนิวเคลียสเพิ่มขึ้น แต่จำนวนระดับพลังงานที่อิเล็กตรอนอยู่ก็เพิ่มขึ้น ซึ่งจะคล้ายเป็นฉากกั้นแรงดึงดูดระหว่างโปรตอนและเวเลนซ์อิเล็กตรอน แรงดึงดูดจึงมีค่าน้อย ทำให้ขนาดอะตอมใหญ่ขึ้นตามเลขอะตอม

               การบอกขนาดของอะตอมนิยมบอกค่ารัศมีของอะตอม ซึ่งส่วนใหญ่จะจากอะตอมที่อยู่ในสภาพที่สร้างพันธะเคมี โดย

รัศมีของอะตอม = 1:2 ระยะระหว่างนิวเคลียสของอะตอมคู่ที่สร้างพันธะกัน

หน่วยของรัศมีอะตอม คือ พิโกเมตร

     2. พลังงานไอออไนเซชัน

                   พลังงานไอออไนเซชัน คือ พลังงานที่ใช้ในการทำให้อิเล็กตรอนหลุดออก จากอะตอมของธาตุในสภาพวะของธาตุในสภาพวะก๊าซ

                   แนวโน้มโดยทั่วไปของค่าพลังงานไอออไนเซชัน ลำดับที่ 1 ( IE1 )เป็นดังนี้

                ธาตุในหมู่เดียวกัน ค่า IE1 จะลดลง เมื่อเลขอะตอมเพิ่มขึ้นระดับพลังงานของ เวเลนซ์อิเล็กตรอนเพิ่มขึ้น ซึ่งเป็นการเพิ่มระยะห่างระหว่างอิเล็กตรอนกับนิวเคลียส ทำให้แรงดึงดูดระหว่างนิวเคลียสกับอิเล็กตรอนลดลง IE1 จึงมีค่าน้อย ( อิเล็กตรอนหลุดได้ง่าย )

                    ธาตุในคาบเดียวกัน ค่า IE1 จะเพิ่มขึ้นเมื่อเลขอะตอมเพิ่มขึ้น เนื่องจากขนาด ของอะตอมจะเล็กลงตามคาบ แรงดึงดูดระหว่างนิวเคลียสกับอิเล็กตรอนมีค่าเพิ่มขึ้น จึงต้องใช้ พลังสูงขึ้นในการดึงอิเล็กตรอน ( IE1 มีค่าเพิ่มขึ้น )

     3. จุดหลอมเหลวและจุดเดือด

                        จุดหลอมเหลว , จุดเดือด จะมีค่าสูงหรือต่ำขึ้นอยู่กับขนาดและชนิดของแรง ยึดเหนี่ยว ภายในโมเลกุลของธาตุนั้น

                      ธาตุหมู่ IA , IIA และ IIIA เป็นโลหะ ( มีแรงยึดเหนี่ยวเป็นพันธะโลหะ ) จุดหลอมเหลว , จุดเดือด , จะสูงขึ้นจากซ้ายไปขวาในคาบเดียวกัน ... ขนาดอะตอมเล็กลง , เวเลนซ์อิเล็กตรอนเพิ่มขึ้น และแนวโน้มของจุดเดือด , จุดหลอมเหลวในหมู่เดียวกันของธาตุหมู่ IA , IIA , IIIA ลดลงจากบนลงล่าง ... ขนาดของอะตอมใหญ่ขึ้น ทำให้ความแข็งแรงของพันธะลดลง  

                      ธาตุหมู่ VA , VIA , VIIA และ VIIIA ( มีแรงยึดเหนี่ยวภายในโมเลกุลเป็นแรง แวนเดอร์วาลส์ ซึ่งจะเพิ่มขึ้นตามมวลโมเลกุลและขนาดของโมเลกุล )

                          แนวโน้มจุดเดือดจุดหลอมเหลวของธาตุกลุ่มนี้

     ในคาบเดียวกัน จุดเดือด , จุดหลอมเหลวจะลดลงจากซ้ายไปขวา ... ขนาดของโมเลกุล มีขนาดเล็กลง

     ในหมู่เดียวกัน จุดเดือด , จุดหลอมเหลวจะเพิ่มขึ้นจากบนลงล่าง ... แรงยึดเหนี่ยวจะเพิ่มขึ้น ตามมวลโมเลกุลที่เพิ่มขึ้น ส่วนธาตุในหมู่ IV เช่น C , Si จะมีจุดเดือด จุดหลอมเหลวสูง เนื่องจาก มีพันธะภายในโมเลกุลเป็นพันธะโครงร่างตาข่ายซึ่งมีความแข็งแรงสูง

     ธาตุทรานสิชัน เป็นโลหะ ดังนั้นจุดเดือด , จุดหอลมเหลวจะมีค่าสูง

     4. อิเล็กโตรเนกาติวิตี ( EN )

                      อิเล็กโตรเนกาติวิตี คือ ความสามารถในการดึงดูดอิเล็กตรอนของธาตุ แนวโน้ม ของค่า EN จะเป็นดังนี้

     ในหมู่เดียวกัน ค่า EN จะมีค่าลดลงจากบนลงล่าง ... การเพิ่มระดับพลังงานของอิเล็กตรอน ลดลงทำให้อิเล็กตรอนถูกดึงไปได้ง่าย

     ในคาบเดียวกัน ค่า EN จะเพิ่มขึ้นจากซ้ายไปขวาในคาบเดียวกัน ... ขนาดของอะตอมเล็กลง มีแรงดึงดูดระหว่างนิวเคลียสกับอิเล็กตรอนมาก เมื่อเกิดการสร้างพันธะแรงดึงดูดอิเล็กตรอน คู่ร่วมพันธะได้ดี

***ที่มา http://talung.pt.ac.th/ptweb/studentweb/element/Owen.htm
            http://www.youtube.com/watch?v=KIYvOqN3dRA