สมบัติของธาตุตามตารางธาตุ
หมู่ตารางธาตุ(อังกฤษ:Periodic table group) คือคอลัมน์ในแนวดิ่งของธาตุเคมีในตารางธาตุ
มีทั้งหมด 18 หมู่ในตารางธาตุมาตรฐานในยุคใหม่นี้การจัดหมวดหมู่ของธาตุในตารางธาตุจะพิจารณา
จากการโคจรของอิเล็กตรอนในวงโคจรชั้นนอกสุดของอะตอมซึ่งคุณสมบัติทางเคมีของธาตุจะขึ้นอยู่กับ
การให้อิเล็กตรอนชั้นนอกสุดนี้ธาตุที่อะตอมมีวงโคจรของอิเล็กตรอนชั้นนอกสุดเหมือนกันมักจะมีคุณสมบัต
ิทางเคมและฟิสิกส์เหมือนกัน
หมู่ตารางธาตุมีรายละเอียดดังนี้ (ในวงเล็บเป็นระบบเก่า: ยุโรป-อเมริกัน):
- หมู่ 1 (IA,IA): โลหะแอลคาไล
- หมู่ 2 (IIA,IIA): โลหะแอลคาไลน์เอิร์ท
- หมู่ 3 (IIIA,IIIB)
- หมู่ 4 (IVA,IVAB)
- หมู่ 5 (VA,VB)
- หมู่ 6 (VIA,VIB)
- หมู่ 7 (VIIA,VIIB)
- หมู่ 8 (VIII)
- หมู่ 9 (VIII)
- หมู่ 10 (VIII)
- หมู่ 11 (IB,IB): the โลหะคอยน์เอจ (not a IUPAC-recommended name)
- หมู่ 12 (IIB,IIB)
- หมู่ 13 (IIIB,IIIA): หมู่โบรอน
- หมู่ 14 (IVB,IVA): หมู่คาร์บอน
- หมู่ 15 (VB,VA): พีนิคโคเจน (not a IUPAC-recommended name) or nitrogen group
- หมู่ 16 (VIB,VIA): แชลโคเจน
- หมู่ 17 (VIIB,VIIA): แฮโลเจน
- หมู่ 18 (Group 0): ก๊าซมีตระกูล
คาบ(อังกฤษ:period)คือแถวในแนวนอนของธาตุเคมีในตารางธาตุ จำนวนอิเล็กตรอนเชลล์ (electron shell)
ของธาตุในตารางธาตุจะถูกกำหนดโดยคาบในตารางธาตุที่มันอยู่ แต่ละอิเล็กตรอนเชลล์จะแบ่งเป็น
ชั้นย่อยๆอีกเรียกว่าซับเชลล์(subshell)ซึ่งจะเพิ่มมากขึ้น ตามโครงสร้างตารางธาตุอิเล็กตรอนชั้นนอกสุด
ของอะตอมจะกำหนดคุณสมบัติทางเคมีของธาตุทำให้ธาตุในหมู่เดียวกันมีสมบัติทางเคมีคล้ายกัน
- ธาตุที่อยู่ใกล้เคียงกันในหมู่เดียวกันจะมีคุณสมบัติทางฟิสิกส์เหมือนกันถึงแม้ว่ามีมวลต่างกัน
- ธาตุที่อยู่ใกล้เคียงกันในคาบเดียวกันแม้มีมวลใกล้เคียงกันคุณสมบัติ จะแตกต่างกัน
- โลหะแอลคาไล (อังกฤษ: Alkali metal) เป็นอนุกรมเคมี ประกอบด้วยธาตุในหมู่ 1 ในตารางธาตุ
ไม่นับรวมไฮโดรเจน ประกอบด้วย
- ลิเทียม,
- โซเดียม,
- โพแทสเซียม,
- รูบิเดียม,
- ซีเซียม และ
- แฟรนเซียม
โลหะแอลคาไลเป็นธาตุโลหะที่อิเล็กตรอนวงนอกแค่ 1 ทำให้ว่องไวต่อการเกิดปฏิกิริยาสูงมาก ไม่พบธาตุ
ในรูปอิสระตามธรรมชาติ ทำปฏิกิริยากับน้ำได้รุนแรงมากได้ก๊าซ H2 เมื่อเป็นไอออนจะมีประจุ +1
สารประกอบเกลือละลายน้ำได้ดี เช่น KCl, NaCl นอกจากนั้นยังเป็นตัวนำความร้อนและนำไฟฟ้าได้ดี
มีความนิ่มกว่าโลหะกลุ่มอื่น ๆ
- โลหะแอลคาไลน์เอิร์ธ (อังกฤษ:Alkaline earth metal) เป็นอนุกรมเคมี ประกอบด้วยธาตุในหมู่ 2
ในตารางธาตุ ได้แก่
- เบริลเลียม,
- แมกนีเซียม,
- แคลเซียม,
- สทรอนเชียม,
- แบเรียม และ
- เรเดียมเป็นธาตุกัมมันตรังสี
โลหะแอลคาไลน์เอิร์ธเป็นธาตุที่มีความว่องไวในการทำปฏิกิริยาสูง แต่น้อยกว่าโลหะหมู่ 1 มีความหนาแน่น
ความแข็งและจุดเดือดสูงกว่าธาตุหมู่ 1 เป็นไอออนที่มีประจุ +2 แฮโลเจน(อังกฤษ:halogens)เป็นอนุกรมเคมี
ของกลุ่มธาตุหมู่ 17 ในตารางธาตุซึ่งประกอบด้วย
- ฟลูออรีน(F),
- คลอรีน (Cl),
- โบรมีน (Br),
- ไอโอดีน (I),
- แอสทาทีน (At)
- อูนอูนเซปเทียม (Uus).
แฮโลเจนเป็นคำในภาษากรีก 2 คำคือ halo แปลว่าเกลือ gen แปลว่าสร้าง แฮโลเจนจึงแปลว่าผู้ทำให้เกิดเกลือ
ก๊าซมีตระกูล (อังกฤษ:noble gases) คืออนุกรมเคมีของกลุ่มธาตุเคมีในหมู่ 18 ของตารางธาตุ เป็นอนุกรมเคมี
ที่ประกอบด้วย
ฮีเลียม
นีออน
อาร์กอน
คริปทอน
ซีนอน และ
เรดอน
ก๊าซมีตระกูลเดิมมักจะเรียกก๊าซเฉี่อย (inert gases) เพราะเข้าใจว่ามันไม่ทำปฏิกิริยาเคมีกับธาตุใด
แต่มาระยะหลังพบว่ามันสามารถทำปฏิกิริยาเคมีกับธาตุต่างๆ ได้เหมือนกัน ก๊าซมีตระกูลมีแรงดึงดูด
ระหว่างอะตอมน้อยมากจึงทำให้มันมีจุดหลอมเหลวและจุดเดือดต่ำมากๆดังนั้นในภาวะปกติมันจึงเป็น
ก๊าซโลหะทรานซิชัน (อังกฤษ: transition metal) มีการนิยามความหมายของโลหะทรานซิชันในอนุกรม
เคมี 2 ประการดังนี้
- หมายถึงธาตุในบล๊อค-ดี (d-block) ของตารางธาตุซึ่งประกอบด้วยสังกะสี (Zn) และสแคนเดียม (Sc)
ซึ่งหมายรวมถึงธาตุทั้งหมดในตารางธาตุหมู่ที่ 3 ถึง 12
- ธาตุในบล๊อค-ดี (d-block) ทั้งหมดนี้จะมีอย่างน้อย 1 รูปแบบ ที่มี 1 ไอออน ที่อยู่ในวงโคจร-ดี (d shell
of electrons)
คุณสมบัติของโลหะทรานซิชัน
- สารประกอบของธาตุเหล่านี้จะมีสีสัน
- ธาตุเหล่านี้มีหลายออกซิเดชั่นสเตตส์ (oxidation states)
- ธาตุเหล่านี้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา (catalysts) ที่ดี
- ธาตุเหล่านี้มีสีฟ้า-เงินที่อุณหภูมิห้อง (ยกเว้นทองคำและทองแดง)
- ธาตุเหล่านี้เป็นของแข็งที่อุณหภูมิห้อง (ยกเว้นปรอท)
- สารประกอบของธาตุเหล่านี้สามารถจำแนกโดยการวิเคราะห์ผลึก
HOME
|
