ตารางธาตุ(Periodic Table)

โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ(โรงเรียนวิทยาศาสตร)

นายสุนทร พรจําเริญครูชํานาญการ สาขาวิชาเคมี

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

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

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

วิวัฒนาการตารางธาตุ

*Johann Dobereiner

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

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

วิวัฒนาการตารางธาตุ

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

วิวัฒนาการตารางธาตุ

*John A.R.Newlands นักเคมีชาวอังกฤษ

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

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

วิวัฒนาการตารางธาตุ

Periodic Lawถาเรียงธาตุตามมวลอะตอมจากนอย

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

*Julius Lother Meyer นักวิทยาศาสตรชาวเยอรมัน**Dmitri Ivanovich Mendeleev นักวิทยาศาสตรชาวรัสเซีย

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

วิวัฒนาการตารางธาตุ

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

ตารางธาตุปจจุบัน

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

ตารางธาตุปจจุบัน

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

ตารางธาตุปจจุบัน

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

ตารางธาตุปจจุบัน

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

ขนาดอะตอม/รัศมีอะตอม(Atomic size/Atomic radius)

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

รัศมีอะตอม

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

ขนาดอะตอม

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

รัศมีอะตอม,รัศมีไอออน(Atomic radius/Ion radius)

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

รัศมีอะตอม,รัศมีไอออน

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

รัศมีโลหะ/รัศมีโคเวเลนต

Covalent radiusMetallic radius

(Metallic radius/Covalent radius)

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

รัศมีแวนเดอรวาลส(Van der Waals radius)

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

รัศมีอะตอม/รัศมีไอออน

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

รัศมีอะตอม/รัศมีไอออน

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

พลังงานไอออไนเซชัน(Ionization energy:IE*)

*IE หมายถึงพลังงานปริมาณนอยที่สุดที่ทาํใหอิเล็กตรอนหลุดจากอะตอมในสถานะแกส

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

พลังงานไอออไนเซชัน

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

พลังงานไอออไนเซชัน

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

พลังงานไอออไนเซชัน

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

พลังงานไอออไนเซชัน

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

อิเล็กโทรเนกาติวิตี(Electronegativity:EN*)

*EN หมายถึงความสามารถของอะตอมในการดึงดูดอิเล็กตรอนในโมเลกุลของสาร

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

อิเล็กโทรเนกาติวิตี

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

อิเล็กโทรเนกาติวิตี

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

อิเล็กโทรเนกาติวิตี

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

สัมพรรคภาพอิเล็กตรอน(Electron Affinity:EA*)

*EA หมายถงึพลงังานที่เปลี่ยนแปลงเมื่ออะตอมในสถานะแกสไดรับอิเล็กตรอน 1 อิเลก็ตรอน

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

สัมพรรคภาพอิเล็กตรอน

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

สัมพรรคภาพอิเล็กตรอน

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

จุดหลอมเหลว(Melting point)

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

ความหนาแนน(Density:D)

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

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

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

เลขออกซิเดชัน(Oxidation number)

เลขที่กําหนดขึ้นเพื่อแสดงถงึคาประจุไฟฟา หรือประจุไฟฟาสมมติของไอออนหรืออะตอมของธาตุ

• ไออนที่ประกอบดวยอะตอมมากกวาหนึ่งชนิด ผลรวมของเลขออกซิเดชันของธาตุทุกอะตอมมคีาเทากับประจุของไอออนนั้น• ในสารประกอบใดๆ ผลรวมของเลขออกซิเดชันของธาตุทุกอะตอมมีคาเทากับศูนย

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

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

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

สมบัติของสารประกอบของธาตุตามคาบ

กรดกรดกรดกรดกรดกลางกลางความเปนกรดเบสของสารละลาย

-34.659สลายตัว

75.557.57182.7*ระเหิด

14121465จุดเดือด(°C)

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

Cl2SCl2PCl3SiCl4AlCl3MgCl2NaClสารประกอบคลอไรดของ

ธาตุคาบที ่3สมบัติ

*ใชความดันทําใหหลอมเหลว **ระเหิดกอนหลอมเหลวที่ความดัน 1 atm***ปรากฎอยูในรูปโมเลกลุ

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

สมบัติของสารประกอบของธาตุตามคาบ

กรดละลายเล็กนอย

กรดกรดละลายเล็กนอย

ไมละลายน้ํา

เบสความเปนกรดเบสของสารละลาย

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

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

OF2O2***N2O5CO2B2O3BeOLi2Oสารประกอบออกไซดของ

ธาตุคาบที ่2สมบัติ

*ใชความดันทําใหหลอมเหลว **ระเหิดกอนหลอมเหลวที่ความดัน 1 atm***ปรากฎอยูในรูปโมเลกลุ

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

สมบัติของสารประกอบของธาตุตามคาบ

กรดกรดกรดไมละลาย

ไมละลาย

เบสเบสความเปนกรดเบสของสารละลาย

3.8สลายตัว

-10300**ระเหิด

223029803600ไมมีขอมูล

จุดเดือด(°C)

-20-72.7580-585*

1723207228521275ระเหิด

จุดหลอมเหลว(°C)

Cl2OSO2P2O5SiO2Al2O3MgONa2Oสารประกอบออกไซดของ

ธาตุคาบที ่3สมบัติ

*ใชความดันทําใหหลอมเหลว **ระเหิดกอนหลอมเหลวที่ความดัน 1 atm***ปรากฎอยูในรูปโมเลกลุ

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

โลหะอัลคาไล

Lithium

Francium

Caesium

Rubidium

Potassium

Sodium

(Alkali metal)

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

โลหะอัลคาไลเอิรธ

Beryllium

Radium

Barium

Strontium

Calcium

Magnesium

(Alkali earth)

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

ธาตุหมู IIIA

Boron

Titanium

Indium

Gallium

Aluminium

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

ธาตุหมู IVA

Cabon

Lead

Tin

Germanium

Silicon

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

ธาตุหมู VA

Nitrogen

Bismuth

Antimony

Arsenic

Phosphorus

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

ธาตุหมู VIA

Oxygen

Polonium

Tellurium

Selenium

Sulphur

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

ธาตุเฮโลเจน

Fluorine

Astatine

Iodine

Bromine

Chlorine

(Halogen)

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

กาซเฉื่อย

Helium

Radon

Xenon

Krypton

Argon

Neon

(Inert gas)

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

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

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

ธาตุแทรนซิชัน

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

ธาตุแทรนซิชัน(Transition)

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

สมบัติของธาตุแทรนซิชัน

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

การจัดอิเล็กตรอนของธาตุแทรนซิชัน

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

การจัดอิเล็กตรอนของธาตุแทรนซิชัน

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

Complex Compounds

[Co Cl (NH3)5] Cl2

Free anions

Central ion Coordination number

Complex ion

Ligands

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

Complex ion

Central ion (Pt)

Ligand (NH3)Ligand (Cl)

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

สีของสารประกอบเชิงซอน

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

สีของสารประกอบเชิงซอน

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

สีของสารประกอบเชิงซอน

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

เลขออกซิเดชันของธาตุแทรนซิชัน

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

การเรียกชื่อสารประกอบเชิงซอน

ลิแกนดเปนไอออนลบ ลิแกนดเปนกลาง

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

อะตอมกลาง

การเรียกชื่อสารประกอบเชิงซอน

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

การเรียกชื่อสารประกอบเชิงซอน

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

Coordination Number

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

ธาตุแทรนซิชัน(Transition)

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

ธาตุกึ่งโลหะ(Metalliods)

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

ธาตุกัมมันตรังสี

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

ผลของสนามไฟฟาตอรังสี

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

อํานาจการทะลุทะลวงของรังสี

(>5 mm) (8 mm)

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

การสลายตัวของธาตุกัมมันตรังสี

การแผรังสีแอลฟา

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

การสลายตัวของธาตุกัมมันตรังสี

การแผรังสีแอลฟา

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

การสลายตัวของธาตุกัมมันตรังสี

การแผรังสีบีตา

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

การสลายตัวของธาตุกัมมันตรังสี

การแผรังสีบีตา

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

การสลายตัวของธาตุกัมมันตรังสี

การแผรังสีบีตา

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

การสลายตัวของธาตุกัมมันตรังสี

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

การสลายตัวของธาตุกัมมันตรังสี

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

ครึ่งชีวิต(Half life)

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

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

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

ปฏิกริิยาฟชชัน(Fission reaction)*

กระบวนการที่นิวเคลียสของธาตุหนักบางชนดิแตกตัวออกเปนไอโซโทปของธาตุที่เบากวา

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

ปฏิกริิยาฟวชัน (Fusion reaction)*

* กระบวนการทีน่ิวเคลียสของธาตุเบาสองชนิดหลอมรวมกันเกิดเปนนิวเคลียสใหมที่มีมวลสูงกวาเดิมและใหพลังงานปริมาณมาก

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

การตรวจสอบสารกัมมันตรังสี

ไกเกอร มูลเลอร เคานเตอร

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ

การใชประโยชนจากสารกัมมันตรังสี

ดานธรณีวิทยา

ดานการแพทย

ดานเกษตรกรรม

ดานอตุสาหกรรม

การเก็บถนอมอาหาร

C-14 หาอายุของวัตถุโบราณ

I-131 ตดิตามดูความผิดปกติของตอมไทรอยด

ใชรังสีเพื่อปรับปรุงเมล็ดพนัธุพืช

ใชตรวจหารอยรั่วของทอขนสงของเหลว

Co-60 ทําลายแบคทีเรียในอาหาร

โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ(โรงเรียนวิทยาศาสตร)

นายสุนทร พรจําเริญครูชํานาญการ สาขาวิชาเคมี

โรงเรียนมหิดลวิทยานสุรณ