chapter 2 part 4-2 แนวโน้มตารางธาตุ

แนวโน้มของธาตุในตารางธาตุ 1. แนวโนม้ ของขนาดอะตอม 2. แนวโน้มของขนาดไอออน 3. แนวโนม้ ค่าพลงั งานไอออไนเซชัน (IE) 4. แนวโน้มค่าสัมพรรคภาพอเิ ลก็ ตรอน (EA) 5. แนวโน้มค่าอเิ ล็กโทรเนกาติวติ ี (EN) บ ท ที่ 2 : อ ะ ต อ ม แ ล ะ ส ม บั ติ ข อ ง ธ า ตุ

Part 4 1. แนวโน้ม ตามหมู่ ” ข น า ด อ ะ ต อ ม จ ะ ใ ห ญ่ ข้ึ น ของขนาดอะตอม จ า ก บ น ล ง ล่ า ง ” ปัจจัยทม่ี ผี ลตอ่ ขนาดอะตอม จานวนชน้ั ของอเิ ล็กตรอน และถา้ ชน้ั อเิ ลก็ ตรอนเท่ากัน ให้ดูทจี่ านวนโปรตอน ถา้ จานวน โปรตอนมาก อะตอมนั้นจะมขี นาดเลก็ บ ท ท่ี 2 : อ ะ ต อ ม แ ล ะ ส ม บั ติ ข อ ง ธ า ตุ

Part 4 1. แนวโน้ม ตามคาบ ”ขนาดของอะตอมจะ ของขนาดอะตอม เล็กลง จากซ้ายไปขวา” ในคาบเดยี วกนั มจี านวนระดับ พลังงานของอเิ ลก็ ตรอนเทา่ กัน แ ต่ จา น ว น โ ป ร ต อ น เ พ่ิ ม ข้ึ น ทา ใ ห้ อ ะ ต อ ม มี ข น า ด เ ล็ ก ล ง บ ท ท่ี 2 : อ ะ ต อ ม แ ล ะ ส ม บั ติ ข อ ง ธ า ตุ

สรปุ 1. แนวโนม้ ของขนาดอะตอม บ ท ที่ 2 : อ ะ ต อ ม แ ล ะ ส ม บั ติ ข อ ง ธ า ตุ

Part 4 แบ่งไอออนเปน็ 2 พวก ไดแ้ ก่ ไอออนของพวกอโลหะ จะเกิดจากไอออนลบ และไอออนของพวกโลหะ จะเกิดจากไอออนบวก 1. ไอออนของโลหะ ไอออนบวก คือ อะตอมที่ เสยี อิเลก็ ตรอน อะตอม เสีย e- p > e- ไอออนบวก บ ท ท่ี 2 : อ ะ ต อ ม แ ล ะ ส ม บั ติ ข อ ง ธ า ตุ

Part 4 2. แนวโนม้ ขนาดของอะตอมเปรยี บเทยี บกบั ขนาด ของขนาดไอออน ”ไอออนบวก” โปรตอนดงึ เวเลนซอ์ เิ ลก็ ตรอน บ ท ท่ี 2 : อ ะ ต อ ม แ ล ะ ส ม บั ติ ข อ ง ธ า ตุ ไดแ้ รงขึ้น! ไอออนบวก จะมขี นาดเล็กกวา่ อะตอมทเ่ี ปน็ กลาง โลหะ = ผใู้ ห้ (e-)

Part 4 แบง่ ไอออนเปน็ 2 พวก ไดแ้ ก่ ไอออนของพวกอโลหะ จะเกิดจากไอออนลบ และไอออนของพวกโลหะ จะเกดิ จากไอออนบวก 2. ไอออนของอโลหะ ไอออนลบ คอื อะตอมท่ี รับอเิ ลก็ ตรอน อะตอม รบั e- e- > p ไอออนลบ บ บ ท ท่ี 2 : อ ะ ต อ ม แ ล ะ ส ม บั ติ ข อ ง ธ า ตุ

Part 4 2. แนวโน้ม ขนาดของอะตอมเปรยี บเทยี บกบั ขนาด ของขนาดไอออน ”ไอออนลบ” แรงดงึ ดูดระหว่างโปรตอนกบั บ ท ท่ี 2 : อ ะ ต อ ม แ ล ะ ส ม บั ติ ข อ ง ธ า ตุ เวเลนซอ์ เิ ลก็ ตรอนลดลง ไอออนลบ มี ขนาดใหญก่ ว่า อะตอม ทเ่ี ป็นกลาง อโลหะ = ผูร้ ับ (e-)

Part 4 2. แนวโนม้ ของขนาดไอออน ตามคาบ +1 +2 +3 -3 -2 -1 ” ไอออนบวก จะเล็กลงจากซ้ายไปขวา” “ไอออนลบ เล็กลงจาก ซ้ายไปขวาเชน่ กนั ” บ ท ที่ 2 : อ ะ ต อ ม แ ล ะ ส ม บั ติ ข อ ง ธ า ตุ

สรุป 2. แนวโน้มของขนาดไอออนบวกและไอออนลบ เลก็ ”ตามคาบ” จะเลก็ ลงจาก ซา้ ยไปขวา” ”ตามหมู่” มขี นาดใหญข่ น้ึ จาก บนลงล่าง ใหญ่ บ ท ท่ี 2 : อ ะ ต อ ม แ ล ะ ส ม บั ติ ข อ ง ธ า ตุ

สรุปขนาดของไอออน อะตอม (โลหะ) เสยี e- (อโลหะ) รบั e- ไอออนบวก ไอออนลบ เลก็ ลง ใหญข่ น้ึ ยิ่งเสยี e- ขนาดยง่ิ เลก็ ย่งิ รบั e- ขนาดยิง่ ใหญ่ A3+< A2+< A+< A A3-> A2-> A->A A2- A- A A+ A2+ บ ท ท่ี 2 : อ ะ ต อ ม แ ล ะ ส ม บั ติ ข อ ง ธ า ตุ

Part 4 3. พลงั งานไอออไนเซชัน (Ionization Energy), IE คือ พลังงานปรมิ าณนอ้ ยท่สี ุด ที่ทาให้ e- หลดุ ออกจากอะตอม ในสถานะแก๊ส ค่า IE พลังงาน + X(g) → X+(g) + e- แสดงถงึ ความยากงา่ ยใน การทาให้อะตอมในสถานะ • ค่า IE มาก = ทาใหเ้ ปน็ ไอออนบวกได้ยาก แกส๊ กลายเปน็ ไอออนบวก • ค่า IE นอ้ ย = ทาให้เป็นไอออนบวกไดง้ า่ ยกว่า บ ท ท่ี 2 : อ ะ ต อ ม แ ล ะ ส ม บั ติ ข อ ง ธ า ตุ

Part 4 3. พลังงานไอออไนเซชนั (Ionization Energy), IE Na(g) →IE Na+ + e- (ดดู พลังงาน) บ ท ท่ี 2 : อ ะ ต อ ม แ ล ะ ส ม บั ติ ข อ ง ธ า ตุ

ส่งิ ที่ตอ้ งรู้! อิเล็กตรอนในระดับพลังงานชั้นนอกสุดจะหลุดออกมาก่อน ถ้าใช้พลังงานดึงอิเล็กตรอนตัวที่ 1 ออกจากอะตอมอิสระในสภาวะ แกส๊ เรยี กว่า “IE1” และถ้าดึงอิเล็กตรอนตัวที่ 2 ออกจากไอออนบวกเรียกว่า “IE2” ถ้าดงึ อเิ ลก็ ตรอนตวั ที่ 3 , 4 , 5 , ... กจ็ ะมี IE3 , IE4 , IE5 , … เลขอะตอม = จานวนอเิ ลก็ ตรอน บ ท ท่ี 2 : อ ะ ต อ ม แ ล ะ ส ม บั ติ ข อ ง ธ า ตุ

ส่งิ ที่ตอ้ งรู้! 1. พลงั งานไอออไนเซชนั ของแตล่ ะอะตอมจะมหี ลายค่า ขึ้นอยกู่ ับจานวน อิเล็กตรอนในอะตอม เช่น Mg มีเลขอะตอม เทา่ กบั 12 มีคา่ IE ได้ 12 ค่า คอื IE1 – IE12 He มีเลขอะตอม เท่ากับ 2 มีค่า IE ได้ 2 ค่า คือ IE1 และ IE2 2. IE1 มีคา่ ต่าทส่ี ดุ IE2, IE3, …, IEn จะมคี า่ เพมิ่ ขนึ้ เรอ่ื ยๆ เพราะอิเล็กตรอนอยู่ใกลน้ ิวเคลยี สมากข้นึ แรงดึงดูดระหวา่ งโปรตอนกับ อเิ ล็กตรอนจงึ มากขนึ้ ตามลาดบั บ ท ท่ี 2 : อ ะ ต อ ม แ ล ะ ส ม บั ติ ข อ ง ธ า ตุ

Part 4 3. พลงั งานไอออไนเซชนั (Ionization Energy), IE ตัวอย่าง ธาตุที่มีหลายอเิ ลก็ ตรอน (C เลขอะตอม = 6) การทาให้ไฮโดรเจนอะตอม สถานะแกส๊ C(g) → C+(g) + e- IE1 = 1,086 kJ/mol กลายเป็นไฮโดรเจนไอออนในสถานะแกส๊ C+(g) → C2+(g) + e- C2+(g) → C3+(g) + e- IE2 = 2,353 kJ/mol H atom มี e- 1 ตวั C3+(g) → C4+(g) + e- IE3 = 4,621 kJ/mol C4+(g) → C5+(g) + e- IE4 = 6,223 kJ/mol H(g) → H+(g) + e- C5+(g) → C6+(g) + e- IE5 = 37,831 kJ/mol IE6 = 42,277 kJ/mol IE1 = 1,318 kJ/mol เรียกวา่ ไอออไนเซชันลาดับท่ี 1 บ ท ที่ 2 : อ ะ ต อ ม แ ล ะ ส ม บั ติ ข อ ง ธ า ตุ

Part 4 3. แนวโน้ม ลดลง ของค่า IE บ ท ท่ี 2 : อ ะ ต อ ม แ ล ะ ส ม บั ติ ข อ ง ธ า ตุ ตามหมู่ ห มู่ เ ดี ย ว กั น พ ลั ง ง า น ไ อ อ อ ไ น เ ซ ชั น จ ะ มี ค่าลดลง จากบนลงล่าง

Part 4 3. แนวโนม้ เ พิ่ ม ข้ึ น ของคา่ IE บ ท ท่ี 2 : อ ะ ต อ ม แ ล ะ ส ม บั ติ ข อ ง ธ า ตุ ตามคาบ ค า บ เ ดี ย ว กั น พ ลั ง ง า น ไอออไนเซชันลาดับท่ี 1 จะมีค่าเพ่ิมข้ึน จากซ้ายไปขวา

สรปุ 3. แนวโน้มของค่า IE (Ionization Energies) เ พิ่ ม ข้ึ น ลดลง บ ท ท่ี 2 : อ ะ ต อ ม แ ล ะ ส ม บั ติ ข อ ง ธ า ตุ

ตามคาบ คา่ IE จะสูงข้ึน (จากซ้ายไปขวา) ยกเวน้ หมู่ 2 จะสูงกวา่ หมู่ 3 และหมู่ 5 จะสูงกวา่ หมู่ 6 เพราะ หมู่ 2 กับหมู่ 5 จดั เรยี งอเิ ลก็ ตรอน เสถยี รมากกว่า บ ท ท่ี 2 : อ ะ ต อ ม แ ล ะ ส ม บั ติ ข อ ง ธ า ตุ

แนวโนม้ ของคา่ พลังงานไอออไนเซชนั (IE) บ ท ที่ 2 : อ ะ ต อ ม แ ล ะ ส ม บั ติ ข อ ง ธ า ตุ

แนวโนม้ ของคา่ พลังงานไอออไนเซชนั (IE) บ ท ที่ 2 : อ ะ ต อ ม แ ล ะ ส ม บั ติ ข อ ง ธ า ตุ

Part 4 4. สมั พรรคภาพอเิ ล็กตรอน (Electron affinity : EA) คือ ความสามารถในการรบั e- ของอะตอมของธาตุ ในสถานะแก๊ส หรอื พลงั งานทค่ี ายออกมา เมอ่ื อะตอมในสถานะ แกส๊ ได้รับ e- 1 อะตอม ค่า EA X-(g) → X(g) + e- แสดงถึง คา่ พลังงานทตี่ อ้ ง คา่ EA มาก = อะตอมธาตนุ นั้ มคี วามสามรถในการรับ e- เกิดเปน็ ใชใ้ นการทาให้อิเลก็ ตรอนหลุด ไอออนลบไดด้ ี (ต้องใชพ้ ลงั งานมากเพอ่ื ให้ e- หลดุ ออก) ออกจากไอออนลบของธาตุ บ ท ที่ 2 : อ ะ ต อ ม แ ล ะ ส ม บั ติ ข อ ง ธ า ตุ

ลดลง เพม่ิ ขนึ้ 1. แนวโน้มคา่ EA ในหมูเ่ ดยี วกัน จะลดลง จากบนลงล่าง (หมู่) เพราะธาตุขา้ งบนมีขนาดเล็กกวา่ ธาตขุ ้างลา่ ง จึงมแี รงดึงดดู ระหว่างประจุ บวกท่นี ิวเคลยี สกบั อเิ ลก็ ตรอนทเี่ พ่มิ เข้าในอะตอมได้มากกวา่ 2. แนวโน้มค่า EA ในคาบเดยี วกัน จะเพ่มิ ขน้ึ จากซา้ ยไปขวา (คาบ) ของธาตุในคาบเดยี วกนั เพราะธาตทุ างขวามีขนาดเล็กกว่าธาตุทางซ้าย คา่ EA เครือ่ งหมายเปน็ ลบ แสดงวา่ การหลุดออกของอเิ ลก็ ตรอนจากไอออนลบของธาตุ เปน็ กระบวนการคายพลงั งาน หมายความว่า อะตอมของธาตุไมต่ อ้ งการรบั อิเลก็ ตรอน บ ท ท่ี 2 : อ ะ ต อ ม แ ล ะ ส ม บั ติ ข อ ง ธ า ตุ

สรปุ 4. แนวโนม้ ของค่า EA (Electron affinity) เ พิ่ ม ข้ึ น ลดลง บ ท ที่ 2 : อ ะ ต อ ม แ ล ะ ส ม บั ติ ข อ ง ธ า ตุ

แนวโนม้ ของคา่ สมั พรรคภาพอเิ ล็กตรอน (EA) ถ้าพจิ ารณาตาม คาบ คา่ EA ของ ธาตอุ โลหะ มีค่า มากกว่าธาตโุ ลหะ

Part 4 5. พลงั งานอเิ ล็กโทรเนกาติวิตี (Electronegativity), EN คือ ค่าท่ีแสดงถงึ ความสามารถในการ ดึงดดู อิเล็กตรอนครู่ ่วมพนั ธะ ท่ีใชร้ ว่ มกนั ในโมเลกลุ ของสาร บ ท ท่ี 2 : อ ะ ต อ ม แ ล ะ ส ม บั ติ ข อ ง ธ า ตุ

สรุป 5. แนวโน้มของค่า EN (Electronegativity) ตามคาบ คา่ EN จะเพ่มิ ขึ้น จาก ซ้ายไปขวา ตามหมู่ คา่ EN จะลดลง จาก บนลงลา่ ง บ ท ท่ี 2 : อ ะ ต อ ม แ ล ะ ส ม บั ติ ข อ ง ธ า ตุ

แนวโนม้ ของคา่ อเิ ลก็ โทรเนกาตวิ ติ ี (EN) บ ท ท่ี 2 : อ ะ ต อ ม แ ล ะ ส ม บั ติ ข อ ง ธ า ตุ

แนวโน้มของค่าอิเล็กโทรเนกาตวิ ติ ี (EN) บ ท ที่ 2 : อ ะ ต อ ม แ ล ะ ส ม บั ติ ข อ ง ธ า ตุ

SET 1 สรุป ขนาดอะตอม,ขนาดไอออน บ ท ที่ 2 : อ ะ ต อ ม แ ล ะ ส ม บั ติ ข อ ง ธ า ตุ ใหญ่ข้ึน : บนลงลา่ ง เลก็ ลง : ซา้ ยไปขวา SET 2 IE,EA,EN เพ่ิมขึ้น : ซ้ายไปขวา ลดลง : บนลงล่าง