โดย โยฮนั น์ เดอเบอไรเนอร์ จดั ธาตใุ ห้อยู่เปน็ กลมุ่ ๆ ละ 3 ธาตทุ ี่มคี ณุ สมบัติคลา้ ยกนั จงึ เรียก กฎชุดสาม เม่ือเรยี งธาตตุ ามมวลอะตอม พบวา่ ธาตตุ รงกลางมีมวลอะตอมเป็นคา่ เฉลี่ยของธาตทุ ่ี 1 และ ธาตทุ ่ี 3 แต่ธาตุในกลุม่ ทีม่ มี วลอะตอมมาก ที่มีคุณสมบตั ิคลา้ ยกัน มมี วลอะตอมไม่เปน็ ไปตามนนั้ กฎชุดสามจึงไมเ่ ปน็ ที่ยอมรับ
โดย จอห์น นิวแลนด์ เสนอให้จัดเรียงธาตตุ ามมวลอะตอมจากนอ้ ยไปมาก พบวา่ ธาตทุ ่ี 8 จะมคี ุณสมบตั คิ ลา้ ยกับ ธาตุท่ี 1 จงึ เรยี ก กฎแปด ไม่รวมธาตุไฮโดรเจน และแกส๊ เฉ่ือย ใชไ้ ดเ้ พียงธาตุ Ca เทา่ น้นั กฎนีไ้ ม่สามารถอธบิ ายได้วา่ เพราะเหตใุ ดจึงเกี่ยวขอ้ งกับความคลา้ ยคลงึ กันของธาตุ จึงไมเ่ ป็นที่ ยอมรับ
โดย ยรู ิอสุ โลทาร์ ไมเออร์ และดมิ ิทรี อิวาโนวิช เมนเดเลเอฟ ถ้าจัดเรยี งธาตตุ ามมวลอะตอมจากน้อยไปมาก และพิจารณาคณุ สมบัตทิ ค่ี ลา้ ยกันเป็นช่วงๆ รว่ มดว้ ย จงึ เรยี ก กฎพริ อิ อดิก มกี ารเว้นช่องวา่ งไว้ สาหรบั ธาตทุ ่ียังไม่มกี ารค้นพบ และได้ทานายสมบัตขิ องธาตไุ ว้ลว่ งหนา้ 3 ธาตุ เปน็ ต้นแบบการจดั ธาตุเปน็ หมู่ คาบในปัจจุบนั กฎนไ้ี ม่สามารถอธิบายได้วา่ เพราะเหตใุ ดจึงตอ้ งเรียงธาตตุ ามมวลอะตอม
โดย เฮนรี โมสลยี ์ เสนอใหจ้ ัดเรยี งธาตุตามเลขอะตอมจากน้อยไปมาก เพราะสมบัตขิ องธาตขุ ึ้นอย่กู ับพฤตกิ รรม ของอเิ ล็กตรอนและโปรตอนมากกว่ามวลอะตอม และเมือ่ เรียงแล้วมีความสอดคลอ้ งกับ กฎพริ อิ อดิก
ปรบั ปรุงมาจากตารางธาตขุ องเมนเดเลเอฟ แต่จัดเรียงธาตตุ ามเลขอะตอม แบ่งธาตอุ อกเป็น 2 กลมุ่ กลุ่ม A เรยี ก ธาตุหม่หู ลกั หรือธาตุเรพรีเซนเททฟี (Representative Element) ล่มุ B เรียก ธาตุแทรนซชิ ัน (Transition Element)
ขนาดอะตอม รศั มไี อออน พลงั งานไอออไนเซชนั อิเล็กโทรเนกาตวิ ิตี สมั พรรคภาพอิเล็กตรอน จดุ เดอื ดและจดุ หลอมเหลว เลขออกซิเดชนั
Representative หรือ ธาตุหมู่ A
Transition
Lanthanoid
Actinoide 2.4
Noble GasPeriod Halogen Group 2.4 Alkali Earth Metal Alkali Metal
Representative หรือ ธาตุหมู่ A
ขนาดอะตอม
ขนาดอะตอม Atomic radius Atomic radius Atomic radius Atomic radius Atomic radius
ขนาดอะตอม ปัจจัยท่ีมผี ลตอ่ ขนาดอะตอม จานวนระดับพลงั งานของอิเล็กตรอน [เลขควอนตัมหลกั (n) ของเวเลนซอ์ เิ ล็กตรอน แรงดงึ ดดู ระหวา่ งนวิ เคลียสกบั อิเล็กตรอน (Zeff)
นักเรียนคดิ ว่า ขนาดอะตอม จะมแี นวโน้มเป็ นอย่างไร เม่ือพจิ ารณาตามคาบ ???
ขนาดอะตอม
WHY ? AND WHY ?
ถูก หรือ ผดิ ??? Na Mg
Na Mg
เพราะ Mg มจี านวนโปรตอนมากกวา่ Na จงึ ดงึ ดูด e- ใหเ้ ขา้ ใกลน้ ิวเคลยี สมากกวา่ Na Mg
ขนาดอะตอม สรุป ยงิ่ จานวนประจุบวกในนิวเคลยี สมาก แรงดงึ ดูดระหว่างโปรตอนกบั อเิ ลก็ ตรอนยงิ่ มาก ขนาดยง่ิ เลก็ ลดลง จากซ้ายไปขวาของตารางธาตุ
ขนาดอะตอม
WHY ? สรุป จานวนโปรตอนแทบจะไม่มผี ล Li ยงิ่ จานวนระดบั พลงั งาน หรือ Na จานวนวง ยงิ่ มาก ขนาดยงิ่ ใหญ่ เพม่ิ ขนึ้ จากบนลงล่างของตารางธาตุ
ขนาดไอออน หรอื รศั มีไอออน Ionic radius Ionic radius Ionic radius Ionic radius
ไอออนบวก ไอออนลบ
รศั มไี อออนหรือขนาดไอออน Na 2 8 1 Na+ 2 8
รศั มีไอออนหรอื ขนาดไอออน NNaa++ Na e- ทเี่ หลือ ถูกดงึ ดูดให้เขส้าูญใกเลส้นียิว1เคeล-ยี สมากขนึ้ ขนาดจึงเลก็ ลง
รศั มไี อออนหรือขนาดไอออน Cl 2 8 7 Cl- 2 8 8
รศั มีไอออนหรือขนาดไอออน Cl- Cl เกดิ แรงผลกั ระหว่าง e- ทาให้ระดบั พลงั งานนอกสุดขยายออก ขนาดไอออนลบ จึงใหญ่กว่าขนาดอะตอมเดมิ
รศั มไี อออนหรือขนาดไอออน
สรปุ รศั มไี อออนหรือขนาดไอออน จากซา้ ยไปขวา ไอออนลบ - + ไอออนบวก จากบนลงล่าง ควรจา ยงิ่ บวก-ยง่ิ เลก็ ยงิ่ ลบ-ยง่ิ ใหญ่
พลงั งานไอออไนเซชนั Ionization energy IE
พลงั งานน้อยทสี่ ุดทท่ี าให้อเิ ลก็ ตรอนหลดุ ออกจาก อะตอมในสภาวะก๊าซ หลดุ ทลี ะ 1 อเิ ลก็ ตรอน
พลงั งานไอออไนเซชนั่
IE1 IE2 IE3
พลงั งานไอออไนเซชนั คาบ หมู่ 8 3
พลงั งานไอออไนเซชนั กบั ขนาดอะตอม IE1 IE1 ออกแรงดึงมากกว่า เพราะ อเิ ลก็ ตรอนอยูใ่ กลโ้ ปรตอน
พลงั งานไอออไนเซชนั่
4 Be 1s22s2 IE1 2p6 เสถียร 2s2 อเิ ลก็ ตรอนวงนอกไมเ่ หลอื e- โดดเดย่ี ว 1s2 ในระดบั พลงั งานสูงสดุ ดงึ ใหห้ ลดุ ยากกวา่ 5B 1s22s22p1 อเิ ลก็ ตรอนวงนอกมี e- โดดเดย่ี ว ในระดบั พลงั งานสูงสุด จงึ หลดุ งา่ ยกว่า IE1 2p6 2s2 1s2
12 Mg 13 Al 4s2 3p6 เสถียรกว่า IE1 3s2 2p6 4s2 2s2 1s2 IE1 3p6 3s2 2p6 2s2 1s2 Mg ดงึ อเิ ลก็ ตรอนให้หลดุ ยากกว่า จงึ ต้องใช้ IE มากกว่า
สรุปพลงั งานไอออไนเซชนั่ 1. ขนาดอะตอมย่งิ เลก็ อเิ ลก็ ตรอนอยู่ใกลโ้ ปรตอนมาก จะดงึ หลดุ ยาก จาเป็นตอ้ งใช้ IE สูง ๆ จงึ จะทาใหห้ ลดุ 2. อเิ ลก็ ตรอนภายในอะตอม มีการจดั เรยี งแบบครบคู่ (บรรจุแบบเตม็ ) อะตอมจะมีความเสถยี รมาก อเิ ลก็ ตรอนจะดงึ หลดุ ยาก จาเป็นตอ้ งใช้ IE สูง ๆ จงึ จะทาใหห้ ลดุ
Search
