บทที่ 3 สมบัติของธาตุและสารประกอบ

ความหมาย

    ธาตุ (Element) คือ สารบริสุทธิ์ที่ประกอบด้วยธาตุหรือสารชนิดเดียว ไม่สามารถแยกหรือสลายออกเป็นสารอื่นได้ อนุภาคที่เล็กที่สุดของธาตุเรียกว่า อะตอม ซึ่งประกอบด้วยอิเล็กตรอนวิ่งวนรอบนิวเคลียสที่ประกอบด้วยโปรตอน และ นิวตรอน
     ตารางธาตุ (Periodic table) คือ ตารางที่ใช้แสดงรายชื่อธาตุเคมี คิดค้นขึ้นโดยนักเคมีชาวรัสเซีย ดมีตรี เมนเดเล อ่านเพิ่มเติม

ตารางธาตุคืออะไร ?

          ตารางธาตุ (Periodic table of elements) คือ ตารางที่นักวิทยาศาสตร์ได้รวบรวมธาตุต่างๆ ไว้เป็นหมวดหมู่ตามลักษณะ และคุณสมบัติที่เหมือนกัน เพื่อเป็นประโยชน์ในการศึกษาในแต่ละส่วนของตารางธาตุ โดยคาบ ( Period ) เป็นการจัดแถวของธาตุแนวราบ   ส่วนหมู่ ( Group ) เป็นการจัดแถวของธาตุในแนวดิ่ง ซึ่งมีรายละเอี อ่านเพิ่มเติม

3.1 สมบัติของสารประกอบของธาตุตามคาบ

สมบัติของสารประกอบของธาตุตามคาบ
          จากการศึกษาสมบัติต่างๆ ของธาตุในตารางธาตุ เช่น ขนาดอะตอม พลังงานไอออไนเซชัน และค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตี จะพบว่าสมบัติเหล่านี้มีแนวโน้มการเปลี่ยนแปลงจากซ้ายไปขวาในแต่ละคาบ หรือจากบนลงล่างในแต่ละหมู่ค่อนข้างสม่ำเสมอ ต่อไปจะศึกษาสมบัติของสารประกอบของธาตุตามคาบว่ามีแนวโน้มเป็นอย่างไร โดยการศึกษาจุดหลอมเหลว จุดเดือดและความเป็นกรด-เบสของสารประกอบ  อ่านเพิ่มเติม

3.2 ปฏิกิริยาของธาตุและสารประกอบของธาตุตามหมู่

ปฏิกิริยาของธาตุและสารประกอบของธาตุตามหมู่

       3.2.1  ปฏิกิริยาของธาตุหมู่ IA  และ IIA

     นักเรียนทราบมาแล้วว่าธาตุหมู่ IA  และ IIA  เป็นโลหะ เมื่อทำปฏิกิริยากับอโลหะแล้วจะเกิดเป็นสารประกอบไอออนิกเป็นส่วนใหญ่ ในตอนนี้นักเรียนจะได้ศึกษาเพิ่มเติมอีกว่าโลหะหมู่ IA และ IIA เมื่อทำปฏิกิริยากับน้ำจะเกิดปฏิกิ อ่านเพิ่มเติม

3.3 ตำแหน่งของธาตุไฮโดรเจนในตารางธาตุ

ตำแหน่งของธาตุไฮโดรเจนในตารางธาตุ
                การจัดธาตุให้อยู่ในหมู่ใดของตารางธาตุจะใช้สมบัติที่คล้ายกันเป็นเกณฑ์ ตารางธาตุในปัจจุบันได้จัดให้ธาตุไฮโดรเจนอยู่ในคาบที่ 1 ระหว่างหมู่ IA กับหมู่ VIIA เพราะเหตุใดจึงเป็นเช่นนั้น ให้ศึกษาสมบัติบางประการของธาตุไฮโดรเจนเปรียบเทียบกับสมบัติของธาตุหมู่ IA และหมู่ VIIA จากตาราง  3.4  อ่านเพิ่มเติม

3.4 ธาตุแทรนซิชัน

ธาตุแทรนซิชัน
             ได้ศึกษาสมบัติบางประการของธาตุหมู่ A มาแล้ว ต่อไปจะได้ศึกษาธาตุอีกกลุ่มหนึ่งซึ่งอยู่ระหว่างธาตุหมู่ IIA และหมู่ IIIA ที่เรียกว่า ธาตุแทรนซิชัน ประกอบด้วยธาตุหมู่ IB ถึงหมู่ VIIIB รวมทั้งกลุ่มแลนทาไนด์กับกลุ่มแอกทิไนด์ ดังรูป 3.4  อ่านเพิ่มเติม

3.5 ธาตุกึ่งโลหะ

ธาตุกึ่งโลหะ 
        ธาตุกึ่งโลหะ  (semimetals) หรือ ธาตุเมทัลลอยด์ ( matalliods) จะอยู่ค่อนไปทางขวาของตารางธาตุจะเป็นเส้นทึบเป็นขั้นบันไดปรากฏอยู่ ซึ่งจัดเป็นธาตุกึ่งโลหะ ซึ่งอยู่กึ่งกลางระหว่างโลหะและอโลหะ ซึ่งคุณสมบัติสำคัญที่ใช้จำแนกประเภทของธาตุเหล่านี้คือคุณสมบัติการนำไฟฟ้า ธาตุกึ่งโลหะส่วนใหญ่จะเป็นสารกึ่งตัวนำ 
( semiconductors ) และส่วนใหญ่มีโครงสร้างแบบ อ่านเพิ่มเติม

3.6 ธาตุกัมมันตรังสี

ธาตุกัมมันตรังสี
                  ธาตุอีกกลุ่มหนึ่งในตารางธาตุซึ่งมีสมบัติแตกต่างจากธาตุที่เคยศึกษามาแล้ว กล่าวคือสามารถแผ่รังสีแล้ว กลายเป็นอะตอมของธาตุใหม่ได้ การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้เกิดขึ้นได้อย่างไร  ในปี ค.ศ. 1896(พ.ศ.2439)   อองตวน   อองรีแบ็กเกอเรล นักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศส พบว่าเมื่อเก็บแผ่นฟิล์มถ่ายรูปที่หุ้มด้วยกระดาษสีดำไว้กับสารประกอบของยูเรเนียม ฟิล์มจะมีลักษณะเหมือนถูกแสง และเมื่ อ่านเพิ่มเติม

3.7 การทำนายตำแหน่งและสมบัติของธาตุในตารางธาตุ

การทำนายตำแหน่งและสมบัติของธาตุในตารางธาตุ

       การศึกษาสมบัติของธาตุตามตารางธาตุ จะช่วยในการทำนายสมบัติของธาตุได้ ถ้ารู้ตำแหน่งของธาตุนั้นในตารางธาตุหรือถ้ารู้สมบัติบางประการของธาตุอาจพิจารณาตำแหน่งของธาตุได้ ดังตัวอย่างการจัดตำแหน่งของธาตุไฮโดรเจนที่ศึกษามาแล้ว ต่อไปนักเรียนจะใช้ข้อมูลเกี่ยวกับสมบัติของธาตุมาทำ อ่านเพิ่มเติม

3.8 ธาตุและสารประกอบในสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อม

ธาตุและสารประกอบในสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อม

       ได้ศึกษาเกี่ยวกับธาตุและสมบัติของธาตุต่างๆ มาแล้ว ต่อไปนี้จะศึกษาธาตุและสารประกอบของธาตุที่สำคัญบางชนิด ซึ่งเกี่ยวข้องกับการดำรงชีวิตของมนุษย์สัตว์และพืช พร้อมทั้งศึกษาถึงผลกระทบที่จะมีต่อสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อม
                3.8.1  ธาตุอะลูมิเนียม  อ่านเพิ่มเติม

แนวข้อสอบ

                                     เรื่อง สมบัติของธาตุและสารประกอบ 

1.     ธาตุซึ่งมีเลขอะตอมต่อไปนี้  ข้อใดมีค่า IE1 เรียงตามลำดับจากน้อยไปหามาก

        ก. 8, 9, 10, 11, 12                                      ข. 12, 11, 10, 9, 8

        ค. 11, 12, 8, 9, 10                                      ง. 10, 9, 8, 12, 11

แบบทดสอบเพิ่มเติม