วิวัฒนาการของตารางธาตุและกลุ่มของธาตุในตารางธาตุ

ววิ ัฒนาการของ ตารางธาตแุ ละกลุม ของธาตใุ นตารางธาตุ

จดุ ประสงคก์ ารเรยี นรู ้ ✗ 3.1 บอกแนวคดิ ของนกั วทิ ยาศาสตรใ นยุคตา ง ๆ เกี่ยวกบั การจัดธาตุเปน หมวดหมูจนไดเปน ตารางธาตุได(K) ✗ 3.2 จําแนกธาตุเปน กลมุ โลหะ อโลหะ และกง่ึ โลหะ หรอื เปนกลมุ ธาตุ เรพรีเซนเททฟี หรอื ธาตุหมูหลกั และธาตแุ ทรนซิชนั ได( P) 2

โยฮันน์ โวล์ฟกงั เดอเบอไรเนอร์ จดั ธาตเุ ป็ นกลมุ่ ๆ ละ 3 ธาตตุ ามสมบตั ทิ ่ีคลา้ ยคลึงกนั เรยี กว่า ชุดสาม ธาตทุ ่อี ยูต่ รงกลางจะมีมวลอะตอมเป็ น คา่ เฉล่ียของมวลอะตอมของอีก 2 ธาตทุ เ่ี หลือ C+O =N เมื่อนาํ หลกั ชุดสามไปใชก้ บั ธาตกุ ลมุ่ อ่ืนที่มี 12 16 14 สมบตั คิ ลา้ ยกนั พบว่าค่ามวลอะตอมของ ธาตกุ ลางไม่เทา่ กบั ค่าเฉล่ียของมวลอะตอม ของสองธาตทุ ี่เหลือ!!! 3

จอหน์ นิวแลนด ์ ไดเ้ สนอกฎในการจดั ธาตเุ ป็ นหมวดหมู่ไวว้ ่า ถา้ เรยี งธาตตุ าม มวลอะตอมจากนอ้ ยไปมาก พบว่าธาตทุ ี่ 8 จะมีสมบตั ิ เหมือนกบั ธาตทุ ี่ 1 เสมอ Li Be B C N OF กฎน้ ีไม่สามารถอธิบายไดว้ ่า Na Mg Al Si P S Cl เพราะเหตใุ ดมวลอะตอมจงึ K Ca เก่ียวขอ้ งกบั สมบตั ทิ ่คี ลา้ ยคลึง กนั ของธาต!ุ !! 4

ยลู ิอสุ โลทาร์ ไมเออร์ ดิมิทรี เมนเดเลเอฟ ถา้ เรยี งธาตตุ ามอะตอมจากนอ้ ยไปมาก จะพบว่าธาตมุ ีสมบตั ทิ ่คี ลา้ ยกนั เป็ นช่วง ๆ เมนเดเลเอฟจงึ ตง้ั เป็ นกฎเรยี กว่า กฎพริ อิ อดิก (periodic law) การจดั ธาตเุ ป็ นหมวดหมู่ของเมนเดเลเอฟ ไม่ไดย้ ดึ เวน้ ชอ่ งว่างของตารางไวเ้ ป็ นตาํ แหน่งของ การเรยี งลาํ ดบั ตามมวลอะตอมจากนอ้ ยไปมากเพยี ง ธาตทุ ่ียงั ไม่มีการคน้ พบ อยา่ งเดยี ว แตไ่ ดน้ าํ สมบตั ทิ ี่คลา้ ยคลึงกนั ของธาตทุ ่ี เอคา - โบรอน เอคา - อะลมู ิเนียม ปรากฏซ้าํ กนั เป็ นช่วงๆมาพจิ ารณาดว้ ย เอคา - ซิลิคอน 5

ตารางเปรยี บเทียบสมบตั ขิ องธาตเุ อคา - ซิลิคอนกบั เจอรเ์ มเนียม สมบตั ิ เอคา – ซิลิคอน (Es) เจอรเ์ มเนียมพบเม่ือ แตเ่ มนเดลเอฟไม่สามารถอธิบายไดว้ ่า ทาํ นายเม่ือ พ.ศ. (Ge) พ.ศ.2429 เพราะเหตใุ ดจงึ ตอ้ งจดั เรยี งธาตตุ าม มวลอะตอม 2414 ความ 72 72.6 มวลอะตอม!!!เน่ืองจากสมยั น้นั 5.5 5.47 นกั วิทยาศาสตรย์ งั ศึกษาโครงสรา้ งของ หนาแน่น (g/mL) สี เทาเขม้ เทาขาว อะตอมและไอโซโทปไดไ้ ม่ชดั เจน 4.7 4.70 ความหนาแน่นของ ออกไซด์ (g/mL) 1.9 1.89 ความหนาแน่นของ คลอไรด์ (g/mL) 6

เฮนรี โมสลีย์ ไดเ้ สนอใหจ้ ดั ถา้ เรยี งตามเลขอะตอมเนื่องจากสมบตั ิ ตา่ งๆของธาตมุ ีความสมั พนั ธก์ บั ประจบุ วกใน นิวเคลียสหรอื เลขอะตอมมากกว่ามวลอะตอม 7

ตารางธาตุ ตารางธาตใุ นปัจจุบนั ปรบั ปรุงมาจากตารางธาตุ ของเมนเดเลเอฟแตเ่ รยี ง ธาตตุ ามเลขอะตอมจาก นอ้ ยไปมาก 8

กลม่ ุ ของธาต ุ ในตารางธาต ุ 9

สมบตั คิ วามเป็ นโลหะของธาตุ ธาตโุ ลหะ ธาตอุ โลหะ ธาตกุ ่ึงโลหะ 10

การแบ่งกลุ่มธาตตุ ามการจดั เรยี งอเิ ล็กตรอน ธาตเุ รพรเี ซนเททีฟหรอื ธาตแุ ทรนซิชนั ธาตหุ มหู่ ลกั 11

โลหะแอลคาไล โลหะแอลคาไลน์ ธาตแุ ฮโลเจน แกส๊ มีสกลุ หรอื เอิรท์ แกส๊ เฉี่อย 12

กลม่ ุ ธาตแุ ลนทานอยด์ กลม่ ุ ธาตแุ อกทินอยด์