1 / 85

ตารางธาตุ (Periodic table)

ตารางธาตุ (Periodic table). By Dr.Jutatip Namahoot. เนื้อหา. การจัดหมวดหมู่และความสัมพันธ์กับ การจัดเรียงอิเล็กตรอน แนวโน้มของสมบัติตามตารางธาตุเบื้องต้น. X = element symbol A = Mass number (เลขมวล) = n+p Z = Atomic number ( เลขอะตอม) = p. History of the Periodic Table.

devin-orr
Télécharger la présentation

ตารางธาตุ (Periodic table)

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. ตารางธาตุ (Periodic table) By Dr.Jutatip Namahoot

  2. เนื้อหา • การจัดหมวดหมู่และความสัมพันธ์กับการจัดเรียงอิเล็กตรอน • แนวโน้มของสมบัติตามตารางธาตุเบื้องต้น X = element symbol A = Mass number (เลขมวล) = n+p Z = Atomic number (เลขอะตอม) = p

  3. History of the Periodic Table • ปลาย ค.ศ. ที่ 18 Antoine Lavoisier ได้รวบรวมธาตุที่ค้นพบได้ 23 ธาตุ • ปลายปี ค.ศ. 1870 พบธาตุรวม 65 ธาตุ • ค.ศ. 1925 พบธาตุเพิ่ม 23 ธาตุ • ปัจจุบันพบธาตุ > 118 ธาตุ

  4. History of the Periodic Table • ค.ศ. 1817 Johann Wolfgang Döbereiner • จัดธาตุเป็นหมู่ ๆ ละ 3 ธาตุ ตามสมบัติที่คล้ายคลึงกัน • ธาตุตัวกลางมี มวลอะตอมเป็นค่าเฉลี่ยโดยประมาณของธาตุบนกับธาตุล่าง Triad

  5. History of the Periodic Table Example Johann Wolfgang Döbereiner

  6. History of the Periodic Table • ค.ศ. 1865John Newlands เสนอ Law of Octaves • เมื่อจัดเรียงธาตุตามมวลอะตอมจากน้อยไปมาก พบว่าธาตุตัวที่ 8 จะมีสมบัติเหมือนธาตุตัวที่ 1 (ไม่รวม H, noble gas) • กฎนี้ใช้ได้กับธาตุที่มีมวลอะตอมไม่เกินน้ำหนักของ Cl เท่านั้น

  7. History of the Periodic Table ค.ศ. 1969-1970 • ถ้าเรียงธาตุตามมวลอะตอมจากน้อยไปมาก และแบ่งเป็นแถวให้เหมาะสม • ธาตุที่มีสมบัติคล้ายกัน จะปรากฏอยู่ตรงกันเป็นช่วง ๆ Julius Lothar Meyer Dmitri Ivanovich Mendeleev

  8. History of the Periodic Table

  9. ตารางธาตุปัจจุบัน

  10. ตารางธาตุปัจจุบัน

  11. ตารางธาตุปัจจุบัน

  12. ตารางธาตุปัจจุบัน การแบ่งประเภทของธาตุ สามารถแบ่งได้หลายแบบ เช่น • คาบ (periods) 7 คาบ สมบัติทางเคมีและทางกายภาพของธาตุในคาบเดียวกันมีความแตกต่างกัน • หมู่ (groups) 18 หมู่ สมบัติทางเคมีและทางกายภาพของธาตุในหมู่เดียวกันมีความคล้ายคลึงกัน

  13. ตารางธาตุปัจจุบัน ธาตุเรพรีเซนเตตีฟ(representative elements)ได้แก่ ธาตุหมู่ IA-VIIIA s-block elements ได้แก่ หมู่ IA, IIA p-block elements ได้แก่ หมู่ IIIA, IVA, VA, VIA, VIIA และหมู่ O ธาตุทรานสิชัน (transition elements)ได้แก่ธาตุหมู่ IB – VIIIB d-block elements ได้แก่ หมู่ IIIB ถึง IIB (หมายเหตุ ยกเว้นหมู่ IIB ถึงแม้จะจัดอยู่ในกลุ่ม d แต่ไม่จัดว่าเป็นธาตุ ทรานซิชัน เพราะธาตุหมู่นี้มีสมบัติบางประการเท่านั้นที่คล้ายคลึงกับธาตุทรานซิชัน)

  14. ตารางธาตุปัจจุบัน ธาตุทรานสิชันชั้นใน (inner transition elements)ได้แก่ ธาตุในอนุกรมแลนทาไนด์ (lanthanides) และ อนุกรมแอกทิไนด์ (actinides) ธาตุทรานสิชันชั้นใน.......f-block elements

  15. ตารางธาตุปัจจุบัน ชื่อเฉพาะตามหมู่ หมู่ IA: โลหะอัลคาไล (alkali metals) หมู่ IIA: โลหะอัลคาไลน์เอิร์ท (alkaline earth metals) หมู่ VIA: chalcogens หมู่ VIIA: เฮโลเจน (halogens) หมู่ VIIIA: แก๊สมีตระกูล (noble gases)

  16. ตารางธาตุปัจจุบัน • รูปแบบของตารางธาตุเน้นถึงความสัมพันธ์ตามแนวตั้ง • ธาตุในหมู่เดียวกันมีการจัดรียงอิเล็กตรอนในระดับพลังงานสูงสุดเหมือนกัน • มีสมบัติทางเคมีคล้ายคลึงกัน • ความสัมพันธ์ตามแนวนอน : การเปลี่ยนแปลงอย่างสม่ำเสมอจากซ้ายไปขวา

  17. แนวโน้มของสมบัติตามตารางธาตุแนวโน้มของสมบัติตามตารางธาตุ • ขนาดอะตอม • รัศมีอะตอมและรัศมีไอออน • Ionization energy • Electronegativity • Electron Affinity

  18. ขนาดอะตอม (Atomic size)

  19. ขนาดอะตอม ปัจจัยที่มีผลต่อขนาดอะตอม • เลขควอนตัมหลัก n ของเวเลนซ์อิเล็กตรอน • แรงดึงดูดระหว่างนิวเคลียสกับเวเลนซ์อิเล็กตรอน ธาตุหมู่เดียวกัน ขนาดอะตอมใหญ่ขึ้นจากบนลงล่าง • เมื่อเลขควอนตัมหลัก (n) เพิ่มขึ้น ระยะทางจากนิวเคลียสถึงe-ชั้นนอกสุดจะมากขึ้น จึงส่งผลให้รัศมีอะตอมมีค่ามากขึ้น

  20. ขนาดอะตอม ธาตุในคาบเดียวกัน ขนาดอะตอมเล็กลงจากซ้ายไปขวา • มีเวเลนซ์ e- ที่มี nเท่ากัน แต่ธาตุด้านขวามือจะมีประจุบวกที่นิวเคลียสเพิ่มขึ้น • ดังนั้น แรงดึงดูดระหว่างนิวเคลียสกับอิเล็กตรอนวงนอกสุดจึงเพิ่มขึ้น รัศมีอะตอมจึงลดลง

  21. รัศมีอะตอม (Atomic radius)

  22. ขนาดอะตอม

  23. รัศมีอะตอมและรัศมีไอออนรัศมีอะตอมและรัศมีไอออน

  24. รัศมีอะตอมและรัศมีไอออนรัศมีอะตอมและรัศมีไอออน • Ion + ของธาตุใดๆ เป็นการดึงเอา e- ออกจากอะตอม ทำให้มีขนาดรัศมีเล็กลงกว่าอะตอมเดิม • Ion- ของธาตุใดๆ จะเป็นการเพิ่มจำนวน e-ทำให้มีขนาดรัศมีเพิ่มขึ้นจากอะตอมเดิม • ไอออนที่มีจำนวน e- เท่ากัน (isoelectronic series) ถ้าประจุของนิวเคลียสเพิ่มขึ้น รัศมีของไอออนจะมีขนาดเล็กลง เช่น O2- > F- > Na+ > Mg2+ > Al3+

  25. Ionization Energy พลังงานไอออไนเซชัน (Ionization energy) คือ พลังงานปริมาณน้อยที่สุดที่ทำให้ e- หลุดจากอะตอมในสถานะแก๊ส

  26. Ionization Energy (IE) • พลังงานไอออไนเซชันที่หนึ่ง (IE1) เป็นพลังงานที่ต้องใช้ในการดึงe- ตัวแรกออกจากอะตอมอิสระในสถานะแก๊ส • Na(g)  Na+(g) + e- • พลังงานไอออไนเซชันที่สอง (IE2) เป็นพลังงานที่ต้องใช้ในการดึง e- ออกจากไอออนที่มีประจุ +1 ในสถานะแก๊ส • Na+(g)  Na2+(g) + e- • ค่าพลังงานไอออไนเซชันสูงแสดงว่าการดึง e- ออกไปทำได้ยาก

  27. Ionization Energy(IE)

  28. Ionization Energy(IE) ในหมู่เดียวกัน IEจะลดลงจากบนลงล่าง • เนื่องจากธาตุคาบล่างมี e- วงนอกสุดที่สามารถดึงออกได้ง่าย ในคาบเดียวกัน แนวโน้ม IE1จะเพิ่มขึ้นจากซ้ายไปขวา • เนื่องจากแรงดึงดูดระหว่างนิวเคลียสกับ e- เพิ่มขึ้น ยกเว้นบางธาตุ

  29. Ionization Energy (IE) การจัด e- แบบบรรจุเต็มและบรรจุครึ่งส่งผลให้อะตอมมีความเสถียรมากกว่า

  30. Ionization Energy (IE) ข้อยกเว้น • เช่น IE1ของ Be > B Be 1s2 2s2และ B 1s2 2s2 2p1 IE1ของ N > O N 1s2 2s2 2p3และ O 1s2 2s2 2p4

  31. Ionization Energy (IE) Ionization energy ในแต่ละธาตุ จะมีค่าสูงเพิ่มขึ้นมาก เมื่อเกี่ยวข้องกับการดึง e- ออกจากสภาวะที่มีการจัดเรียง e- คล้ายแก๊สมีตระกูล

  32. Ionization Energy (IE)

  33. Electronegativity(EN) อิเล็กโตรเนกาติวิตี (Electroneganivity, EN) คือ ความสามารถในการดึง e- ของอะตอม

  34. Electronegativity(EN)

  35. Electronegativity(EN)

  36. Electron Affinity (EA) สัมพรรคภาพอิเล็กตรอน (Electron Affinity, EA) คือ พลังงานที่เกี่ยวข้องในกระบวนการเติม e- 1 โมล ให้กับอะตอม 1 โมล ในสถานะแก๊ส

  37. Electron Affinity(EA) EA สามารถเป็นได้ทั้งการคายพลังงาน (EA มีเครื่องหมายลบ) หรือเป็นการดูดพลังงาน (EA มีเครื่องหมายบวก) เช่น Be(g) + e- Be-(g) EA = 241 kJ/mol Cl(g) + e-  Cl-(g) EA = -348 kJ/mol

  38. Electron Affinity (EA)

  39. Electron Affinity (EA)

  40. แนวโน้มของสมบัติทางกายภาพแนวโน้มของสมบัติทางกายภาพ แรงยึดเหนี่ยวระหว่างธาตุ ความหนาแน่น (Density) จุดหลอมเหลว (Melting point) และจุดเดือด (Boiling point) การนำไฟฟ้าและความร้อน

  41. แรงยึดเหนี่ยวระหว่างธาตุแรงยึดเหนี่ยวระหว่างธาตุ • ธาตุกลุ่ม s กลุ่ม d กลุ่ม f และกลุ่ม p บางส่วนยึดกันด้วยพันธะโลหะ • ธาตุบริเวณทางขวา เช่น N, O, Cl จะเกิดพันธะโคเวเลนต์ได้เป็นโมเลกุลเดี่ยว เช่น N2, O2, Cl2 • ธาตุหมู่ VIIIA ยึดกันด้วยแรงแวนเดอร์วาลส์

  42. พันธะโควาเลนต์ (โครงร่างตาข่าย) มาก มาก ขนาดอะตอมเล็ก น้อย น้อย ขนาดใหญ่ แรงลดลง พันธะโลหะ มาก น้อย ขนาดอะตอมใหญ่ แรงแวนเดอร์วาลส์ แรงยึดเหนี่ยวระหว่างธาตุ

  43. แรงยึดเหนี่ยวระหว่างธาตุแรงยึดเหนี่ยวระหว่างธาตุ พันธะโลหะ • เป็นแรงดึงดูดระหว่าง ไอออนบวกของโลหะกับทะเล e- • ความแข็งแรงขึ้นกับปริมาณ e- ในโครงผลึก ขนาดของประจุบวกและขนาดของอะตอม • แข็งแรงมากขึ้นเมื่ออะตอมมีขนาดเล็กลง

  44. แรงยึดเหนี่ยวระหว่างธาตุแรงยึดเหนี่ยวระหว่างธาตุ พันธะโควาเลนต์แบบโครงร่างตาข่าย - อะตอมของธาตุยึดกันด้วยพันธะโคเวเลนต์และติดต่อกันไปเรื่อย ๆ ไม่สามารถบอกได้ว่าโมเลกุลหนึ่งประกอบด้วยกี่อะตอม นั่นคือ โครงร่างเป็นโครงร่างแบบตาข่าย - แรงยึดเหนี่ยวแบบนี้จึงแข็งแรงมาก - ขนาดอะตอมใหญ่ขึ้น ความแข็งแรงลดลง แรงแวนเดอร์วาลส์ - เป็นแรงที่อ่อนมาก พบในอะตอมและโมเลกุลทุกชนิด

  45. Density

  46. Density ขึ้นกับ ขนาด มวลของอะตอม โครงสร้างผลึกและแรงยึดเหนี่ยวระหว่างกัน • ขนาดเล็ก มวลมาก และพันธะโลหะแข็งแรง ความหนาแน่นสูง Be > Li, Ti > Ca • โมเลกุลอะตอมเดี่ยว ความหนาแน่นต่ำ • กลุ่มที่มีโครงร่างตาข่าย ความหนาแน่นปานกลาง • ธาตุทรานซิชัน มีความหนาแน่นสูงสุด

More Related