periodic table
Download
Skip this Video
Download Presentation
ตารางธาตุ (Periodic table)

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 85

ตารางธาตุ (Periodic table) - PowerPoint PPT Presentation


  • 288 Views
  • Uploaded on

ตารางธาตุ (Periodic table). By Dr.Jutatip Namahoot. เนื้อหา. การจัดหมวดหมู่และความสัมพันธ์กับ การจัดเรียงอิเล็กตรอน แนวโน้มของสมบัติตามตารางธาตุเบื้องต้น. X = element symbol A = Mass number (เลขมวล) = n+p Z = Atomic number ( เลขอะตอม) = p. History of the Periodic Table.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about ' ตารางธาตุ (Periodic table)' - devin-orr


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
slide2
เนื้อหา
  • การจัดหมวดหมู่และความสัมพันธ์กับการจัดเรียงอิเล็กตรอน
  • แนวโน้มของสมบัติตามตารางธาตุเบื้องต้น

X = element symbol

A = Mass number (เลขมวล) = n+p

Z = Atomic number (เลขอะตอม) = p

history of the periodic table
History of the Periodic Table
  • ปลาย ค.ศ. ที่ 18 Antoine Lavoisier ได้รวบรวมธาตุที่ค้นพบได้ 23 ธาตุ
  • ปลายปี ค.ศ. 1870 พบธาตุรวม 65 ธาตุ
  • ค.ศ. 1925 พบธาตุเพิ่ม 23 ธาตุ
  • ปัจจุบันพบธาตุ > 118 ธาตุ
history of the periodic table1
History of the Periodic Table
  • ค.ศ. 1817 Johann Wolfgang Döbereiner
  • จัดธาตุเป็นหมู่ ๆ ละ 3 ธาตุ ตามสมบัติที่คล้ายคลึงกัน
  • ธาตุตัวกลางมี มวลอะตอมเป็นค่าเฉลี่ยโดยประมาณของธาตุบนกับธาตุล่าง

Triad

history of the periodic table2
History of the Periodic Table

Example

Johann Wolfgang Döbereiner

history of the periodic table3
History of the Periodic Table
  • ค.ศ. 1865John Newlands เสนอ Law of Octaves
  • เมื่อจัดเรียงธาตุตามมวลอะตอมจากน้อยไปมาก พบว่าธาตุตัวที่ 8 จะมีสมบัติเหมือนธาตุตัวที่ 1 (ไม่รวม H, noble gas)
  • กฎนี้ใช้ได้กับธาตุที่มีมวลอะตอมไม่เกินน้ำหนักของ Cl เท่านั้น
slide7

History of the Periodic Table

ค.ศ. 1969-1970

  • ถ้าเรียงธาตุตามมวลอะตอมจากน้อยไปมาก และแบ่งเป็นแถวให้เหมาะสม
  • ธาตุที่มีสมบัติคล้ายกัน จะปรากฏอยู่ตรงกันเป็นช่วง ๆ

Julius Lothar Meyer Dmitri Ivanovich Mendeleev

slide13

ตารางธาตุปัจจุบัน

การแบ่งประเภทของธาตุ สามารถแบ่งได้หลายแบบ เช่น

  • คาบ (periods) 7 คาบ สมบัติทางเคมีและทางกายภาพของธาตุในคาบเดียวกันมีความแตกต่างกัน
  • หมู่ (groups) 18 หมู่ สมบัติทางเคมีและทางกายภาพของธาตุในหมู่เดียวกันมีความคล้ายคลึงกัน
slide14

ตารางธาตุปัจจุบัน

ธาตุเรพรีเซนเตตีฟ(representative elements)ได้แก่ ธาตุหมู่ IA-VIIIA

s-block elements ได้แก่ หมู่ IA, IIA

p-block elements ได้แก่ หมู่ IIIA, IVA, VA, VIA, VIIA และหมู่ O

ธาตุทรานสิชัน (transition elements)ได้แก่ธาตุหมู่ IB – VIIIB

d-block elements ได้แก่ หมู่ IIIB ถึง IIB

(หมายเหตุ ยกเว้นหมู่ IIB ถึงแม้จะจัดอยู่ในกลุ่ม d แต่ไม่จัดว่าเป็นธาตุ ทรานซิชัน เพราะธาตุหมู่นี้มีสมบัติบางประการเท่านั้นที่คล้ายคลึงกับธาตุทรานซิชัน)

slide15

ตารางธาตุปัจจุบัน

ธาตุทรานสิชันชั้นใน (inner transition elements)ได้แก่

ธาตุในอนุกรมแลนทาไนด์ (lanthanides) และ

อนุกรมแอกทิไนด์ (actinides)

ธาตุทรานสิชันชั้นใน.......f-block elements

slide16

ตารางธาตุปัจจุบัน

ชื่อเฉพาะตามหมู่

หมู่ IA: โลหะอัลคาไล (alkali metals)

หมู่ IIA: โลหะอัลคาไลน์เอิร์ท (alkaline earth metals)

หมู่ VIA: chalcogens

หมู่ VIIA: เฮโลเจน (halogens)

หมู่ VIIIA: แก๊สมีตระกูล (noble gases)

slide17

ตารางธาตุปัจจุบัน

  • รูปแบบของตารางธาตุเน้นถึงความสัมพันธ์ตามแนวตั้ง
  • ธาตุในหมู่เดียวกันมีการจัดรียงอิเล็กตรอนในระดับพลังงานสูงสุดเหมือนกัน
  • มีสมบัติทางเคมีคล้ายคลึงกัน
  • ความสัมพันธ์ตามแนวนอน : การเปลี่ยนแปลงอย่างสม่ำเสมอจากซ้ายไปขวา
slide18
แนวโน้มของสมบัติตามตารางธาตุแนวโน้มของสมบัติตามตารางธาตุ
  • ขนาดอะตอม
  • รัศมีอะตอมและรัศมีไอออน
  • Ionization energy
  • Electronegativity
  • Electron Affinity
slide21

ขนาดอะตอม

ปัจจัยที่มีผลต่อขนาดอะตอม

  • เลขควอนตัมหลัก n ของเวเลนซ์อิเล็กตรอน
  • แรงดึงดูดระหว่างนิวเคลียสกับเวเลนซ์อิเล็กตรอน

ธาตุหมู่เดียวกัน ขนาดอะตอมใหญ่ขึ้นจากบนลงล่าง

  • เมื่อเลขควอนตัมหลัก (n) เพิ่มขึ้น ระยะทางจากนิวเคลียสถึงe-ชั้นนอกสุดจะมากขึ้น จึงส่งผลให้รัศมีอะตอมมีค่ามากขึ้น
slide22

ขนาดอะตอม

ธาตุในคาบเดียวกัน ขนาดอะตอมเล็กลงจากซ้ายไปขวา

  • มีเวเลนซ์ e- ที่มี nเท่ากัน แต่ธาตุด้านขวามือจะมีประจุบวกที่นิวเคลียสเพิ่มขึ้น
  • ดังนั้น แรงดึงดูดระหว่างนิวเคลียสกับอิเล็กตรอนวงนอกสุดจึงเพิ่มขึ้น รัศมีอะตอมจึงลดลง
slide25

รัศมีอะตอมและรัศมีไอออนรัศมีอะตอมและรัศมีไอออน

slide26

รัศมีอะตอมและรัศมีไอออนรัศมีอะตอมและรัศมีไอออน

  • Ion + ของธาตุใดๆ เป็นการดึงเอา e- ออกจากอะตอม ทำให้มีขนาดรัศมีเล็กลงกว่าอะตอมเดิม
  • Ion- ของธาตุใดๆ จะเป็นการเพิ่มจำนวน e-ทำให้มีขนาดรัศมีเพิ่มขึ้นจากอะตอมเดิม
  • ไอออนที่มีจำนวน e- เท่ากัน (isoelectronic series) ถ้าประจุของนิวเคลียสเพิ่มขึ้น รัศมีของไอออนจะมีขนาดเล็กลง เช่น

O2- > F- > Na+ > Mg2+ > Al3+

slide28

Ionization Energy

พลังงานไอออไนเซชัน (Ionization energy) คือ พลังงานปริมาณน้อยที่สุดที่ทำให้ e- หลุดจากอะตอมในสถานะแก๊ส

slide29

Ionization Energy (IE)

  • พลังงานไอออไนเซชันที่หนึ่ง (IE1) เป็นพลังงานที่ต้องใช้ในการดึงe- ตัวแรกออกจากอะตอมอิสระในสถานะแก๊ส
        • Na(g)  Na+(g) + e-
  • พลังงานไอออไนเซชันที่สอง (IE2) เป็นพลังงานที่ต้องใช้ในการดึง e- ออกจากไอออนที่มีประจุ +1 ในสถานะแก๊ส
          • Na+(g)  Na2+(g) + e-
  • ค่าพลังงานไอออไนเซชันสูงแสดงว่าการดึง e- ออกไปทำได้ยาก
slide32

Ionization Energy(IE)

ในหมู่เดียวกัน IEจะลดลงจากบนลงล่าง

  • เนื่องจากธาตุคาบล่างมี e- วงนอกสุดที่สามารถดึงออกได้ง่าย

ในคาบเดียวกัน แนวโน้ม IE1จะเพิ่มขึ้นจากซ้ายไปขวา

  • เนื่องจากแรงดึงดูดระหว่างนิวเคลียสกับ e- เพิ่มขึ้น ยกเว้นบางธาตุ
slide33

Ionization Energy (IE)

การจัด e- แบบบรรจุเต็มและบรรจุครึ่งส่งผลให้อะตอมมีความเสถียรมากกว่า

slide34

Ionization Energy (IE)

ข้อยกเว้น

  • เช่น

IE1ของ Be > B

Be 1s2 2s2และ B 1s2 2s2 2p1

IE1ของ N > O

N 1s2 2s2 2p3และ O 1s2 2s2 2p4

slide35

Ionization Energy (IE)

Ionization energy ในแต่ละธาตุ จะมีค่าสูงเพิ่มขึ้นมาก เมื่อเกี่ยวข้องกับการดึง e- ออกจากสภาวะที่มีการจัดเรียง e- คล้ายแก๊สมีตระกูล

slide37

Electronegativity(EN)

อิเล็กโตรเนกาติวิตี (Electroneganivity, EN) คือ ความสามารถในการดึง e- ของอะตอม

slide40

Electron Affinity (EA)

สัมพรรคภาพอิเล็กตรอน (Electron Affinity, EA) คือ พลังงานที่เกี่ยวข้องในกระบวนการเติม e- 1 โมล ให้กับอะตอม 1 โมล ในสถานะแก๊ส

slide41

Electron Affinity(EA)

EA สามารถเป็นได้ทั้งการคายพลังงาน (EA มีเครื่องหมายลบ) หรือเป็นการดูดพลังงาน (EA มีเครื่องหมายบวก) เช่น

Be(g) + e- Be-(g) EA = 241 kJ/mol

Cl(g) + e-  Cl-(g) EA = -348 kJ/mol

slide44

แนวโน้มของสมบัติทางกายภาพแนวโน้มของสมบัติทางกายภาพ

แรงยึดเหนี่ยวระหว่างธาตุ

ความหนาแน่น (Density)

จุดหลอมเหลว (Melting point) และจุดเดือด (Boiling point)

การนำไฟฟ้าและความร้อน

slide45
แรงยึดเหนี่ยวระหว่างธาตุแรงยึดเหนี่ยวระหว่างธาตุ
  • ธาตุกลุ่ม s กลุ่ม d กลุ่ม f และกลุ่ม p บางส่วนยึดกันด้วยพันธะโลหะ
  • ธาตุบริเวณทางขวา เช่น N, O, Cl จะเกิดพันธะโคเวเลนต์ได้เป็นโมเลกุลเดี่ยว เช่น N2, O2, Cl2
  • ธาตุหมู่ VIIIA ยึดกันด้วยแรงแวนเดอร์วาลส์
slide46

พันธะโควาเลนต์

(โครงร่างตาข่าย)

มาก

มาก

ขนาดอะตอมเล็ก

น้อย

น้อย

ขนาดใหญ่ แรงลดลง

พันธะโลหะ

มาก

น้อย

ขนาดอะตอมใหญ่

แรงแวนเดอร์วาลส์

แรงยึดเหนี่ยวระหว่างธาตุแรงยึดเหนี่ยวระหว่างธาตุ
slide47
แรงยึดเหนี่ยวระหว่างธาตุแรงยึดเหนี่ยวระหว่างธาตุ

พันธะโลหะ

  • เป็นแรงดึงดูดระหว่าง ไอออนบวกของโลหะกับทะเล e-
  • ความแข็งแรงขึ้นกับปริมาณ e- ในโครงผลึก ขนาดของประจุบวกและขนาดของอะตอม
  • แข็งแรงมากขึ้นเมื่ออะตอมมีขนาดเล็กลง
slide48

แรงยึดเหนี่ยวระหว่างธาตุแรงยึดเหนี่ยวระหว่างธาตุ

พันธะโควาเลนต์แบบโครงร่างตาข่าย

- อะตอมของธาตุยึดกันด้วยพันธะโคเวเลนต์และติดต่อกันไปเรื่อย ๆ ไม่สามารถบอกได้ว่าโมเลกุลหนึ่งประกอบด้วยกี่อะตอม นั่นคือ โครงร่างเป็นโครงร่างแบบตาข่าย

- แรงยึดเหนี่ยวแบบนี้จึงแข็งแรงมาก

- ขนาดอะตอมใหญ่ขึ้น ความแข็งแรงลดลง

แรงแวนเดอร์วาลส์

- เป็นแรงที่อ่อนมาก พบในอะตอมและโมเลกุลทุกชนิด

slide50

Density

ขึ้นกับ ขนาด มวลของอะตอม โครงสร้างผลึกและแรงยึดเหนี่ยวระหว่างกัน

  • ขนาดเล็ก มวลมาก และพันธะโลหะแข็งแรง ความหนาแน่นสูง

Be > Li, Ti > Ca

  • โมเลกุลอะตอมเดี่ยว ความหนาแน่นต่ำ
  • กลุ่มที่มีโครงร่างตาข่าย ความหนาแน่นปานกลาง
  • ธาตุทรานซิชัน มีความหนาแน่นสูงสุด
slide51

Density

กลุ่มโลหะ

  • ในคาบเดียวกันธาตุทางขวาซึ่งมีขนาดเล็ก แต่มวลมากกว่าและพันธะโลหะแข็งแรงกว่า จะมีความหนาแน่นสูงกว่าธาตุทางซ้าย
  • ธาตุหมู่ 1A มีความหนาแน่นต่ำที่สุด (มีขนาดอะตอมใหญ่)
slide52

Density

ในหมู่เดียวกัน ธาตุหนักจะมีความหนาแน่นสูงกว่าธาตุเบา เนื่องจากมีอัตราการเพิ่มมวลเร็วกว่าการเพิ่มปริมาตร

ตัวอย่างเช่นK(เลขมวล 39) และRb(เลขมวล 85) มีรัศมีอะตอมเป็น 203 และ 216 pm

ดังนั้น Rb จึงควรมีความหนาแน่นมากกว่า

slide53

Density

โลหะทรานสิชัน

มีขนาดเล็กและมวลมาก พันธะโลหะแข็งแรง

ความหนาแน่นสูงที่สุด

slide56

Melting point

  • จุดหลอมเหลว ขึ้นกับแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุล
  • - โลหะจะมีพันธะโลหะ
  • - อโลหะจะมีแรงวันเดอร์วาลล์ซึ่งแปรผันตามมวลโมเลกุล
  • โลหะในหมู่เดียวกัน
  • - เลขอะตอมเพิ่มขึ้น จุดหลอมเหลวจะลดลง เพราะแรงของโลหะจะน้อย เช่น
  • จุดหลอมเหลว Na > K > Rb
slide57

Melting point

อโลหะในหมู่เดียวกัน

- เลขอะตอมเพิ่มขึ้น จุดหลอมเหลวจะเพิ่มขึ้น เพราะแรงของวันเดอร์วาลล์เพิ่มขึ้น

เช่น จุดหลอมเหลวF < Cl < Br < I

ธาตุในคาบเดียวกัน

จุดหลอมเหลวของธาตุจะมีลักษณะไม่ต่อเนื่อง เพราะมีทั้งธาตุที่เป็นโลหะและอโลหะ ทำให้สรุปความสัมพันธ์ตามตารางธาตุไม่ได้

slide58

Melting point

หมายเหตุ จุดเดือดของธาตุนั้น จะมีลักษณะการเปลี่ยนแปลงเช่นเดียวกับจุดหลอมเหลว

slide59

การนำไฟฟ้าและความร้อนการนำไฟฟ้าและความร้อน

  • ธาตุบริสุทธิ์สามารถนำไฟฟ้าและความร้อนได้ ถ้ามี e- อิสระ
  • โลหะนำไฟฟ้าได้ดีและการนำไฟฟ้าจะเลวลงเมื่อ T สูงขึ้น
  • อโลหะเป็นฉนวนมีความต้านทานสูงมาก
  • กึ่งโลหะนำไฟฟ้าได้เล็กน้อย แต่จะนำได้ดีเมื่อ Tสูงขึ้น
  • แนวโน้มการเป็นตัวนำจะสูงขึ้นเมื่อมีเวเลนซ์ e-มากขึ้น เพิ่มจากซ้ายไปขวาและลดลงจากบนลงล่าง
slide60

แนวโน้มของสมบัติทางเคมีแนวโน้มของสมบัติทางเคมี

เลขออกซิเดชัน:เลขที่กำหนดขึ้นเพื่อแสดงค่าประจุไฟฟ้า หรือประจุไฟฟ้าสมมติของไอออนหรืออะตอมของธาตุ

  • ธาตุหมู่ต่างๆ เมื่อเกิดสารประกอบมักแสดงเลขออกซิเดชันมีค่าเท่ากับเลขหมู่นั้น เช่น

กลุ่ม S หมู่ IA และ IIA มีเลขออกซิเดชันเป็น +1 และ +2

slide61

แนวโน้มของสมบัติทางเคมีแนวโน้มของสมบัติทางเคมี

ธาตุกลุ่ม p, d, f ส่วนใหญ่จะมีเลขออกซิเดชันมากกว่าหนึ่งค่า

เช่น

  • IIIA(กลุ่ม p) อาจมีเลขออกซิเดชัน +1, +3
  • กลุ่ม d, f ส่วนมากมีเลขออกซิเดชันหลายค่า เนื่องจากธาตุเหล่านี้มีหลายเวเลนซ์ e-
slide62

แนวโน้มความเป็นกรด-เบสของสารประกอบแนวโน้มความเป็นกรด-เบสของสารประกอบ

  • Oxide and Hydroxide
  • Hydride
slide63

Oxide and Hydroxide

  • ออกไซด์ (Oxide) : สารประกอบระหว่างธาตุหนึ่งๆ กับออกซิเจน ออกซิเจนมีเลขออกซิเดชันเป็น -2 (ยกเว้นพวกเปอร์ออกไซด์ -1 และซุปเปอร์ออกไซด์ -1/2)
  • ไฮดรอกไซด์ (Hydroxide) : สารประกอบที่มีหมู่ –OH มีประจุเป็น -1
  • M(OH)nพันธะระหว่าง M กับ O อาจเป็นไอออนิกหรือ โคเวเลนต์ก็ได้แล้วแต่ความแตกต่างในค่า EN
slide64

Oxide and Hydroxide

  • ออกไซด์หรือไฮดรอกไซด์ของธาตุทางซ้ายมือจะเป็นสารไอออนิกและพันธะ M-O จะเพิ่มความเป็นโคเวเลนต์ขึ้นเรื่อยๆ สำหรับธาตุทางขวา
slide65

ปฏิกิริยาของออกซิเจนและออกไซด์ปฏิกิริยาของออกซิเจนและออกไซด์

ออกซิเจนรวมโดยตรงกับธาตุอื่นได้ทั้งหมด (ยกเว้นก๊าซมีตระกูลและโลหะมีตระกูล (Au,Pd,Pt)) เกิดเป็นโลหะออกไซด์ เรียกว่า เบสแอนไฮไดรด์ ซึ่งเป็นสารประกอบธาตุคู่

เกิดเป็นออกไซด์ 3 ชนิดคือ ออกไซด์, เปอร์ออกไซด์ และซุปเปอร์ออกไซด์

slide66

4Li(s) + O2(g) 2Li2O(s)

2Na(s) + O2(g) Na2O2(g)

K(s) + O2(g) KO2(s)

ปฏิกิริยาของโลหะกับออกไซด์

ตัวอย่าง หมู่ IA

2-

ลิเทียมออกไซด์

-

โซเดียมเปอร์ออกไซด์

-1/2

โพแทสเซียมซุปเปอร์ออกไซด์

slide67

แนวโน้มความเป็นกรด-เบสของสารประกอบออกไซด์และไฮดรอกไซด์แนวโน้มความเป็นกรด-เบสของสารประกอบออกไซด์และไฮดรอกไซด์

ออกไซด์ของธาตุทางซ้ายมือในตารางธาตุมีฤทธิ์เป็นเบส ละลายได้ไฮดรอกไซด์

CaO + H2O  Ca(OH)2

เปรียบเทียบธาตุในคาบที่ 3

Na2O MgO Al2O3 SiO2 P2O5 SO3 Cl2O7

NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3 SiO2 .xH2O H3PO4 H2SO4 HClO4

เบสแก่ เบสอ่อน กรดอ่อน/เบสอ่อน กรดอ่อน กรดแก่ขึ้น กรดแก่ กรดแก่

slide68

อโลหะออกไซด์ + น้ำ กรดตติยภูมิ (H,Oและ อโลหะ)

CO2(g) + H2O(l) H2CO3(aq)

ปฏิกิริยาของอโลหะกับออกไซด์

ออกซิเจนรวมกับอโลหะหลายชนิดเกิดเป็นโมเลกุลออกไซด์ และสารประกอบที่เรียกว่า กรดแอนไฮไดรด์ เพราะ เมื่อละลายน้ำจะเกิด กรดโดยที่ไม่มีการเปลี่ยนเลขออกซิเดชันของอโลหะ

ออกไซด์ของอโลหะเกือบทุกชนิดละลายน้ำ ได้กรดตติยภูมิ ยกเว้น Bและ Si ที่ไม่ละลายน้ำ

slide69

แนวโน้มความเป็นกรด-เบสของสารประกอบออกไซด์และไฮดรอกไซด์แนวโน้มความเป็นกรด-เบสของสารประกอบออกไซด์และไฮดรอกไซด์

การพิจารณาในแนวดิ่ง ออกไซด์และไฮดรอกไซด์ของธาตุหนักจะเป็นเบสมากขึ้น

  • N2O5 (HNO3) กรดแก่
  • P4O10 ( H3PO4) กรดอ่อน
  • As4O10 (H3AsO4) กรดอ่อน
  • Sb4O6หรือ Sb2O3แอมโฟเทอริก ละลายในกรดบาง ชนิดและเบส
  • Bi2O3เบสอ่อน
slide70

แนวโน้มความเป็นกรด-เบสของสารประกอบออกไซด์และไฮดรอกไซด์แนวโน้มความเป็นกรด-เบสของสารประกอบออกไซด์และไฮดรอกไซด์

ธาตุที่มีเลขออกซิเดชันได้หลายค่า ความเป็นกรดจะแรงขึ้นตามลำดับของเลขออกซิเดชันจากต่ำไปสูง

+1 +3 +5 +7

HOCl < HClO2<HClO3< HClO4

กรดอ่อนกรดแก่

+4 +6

H2SO3 < H2SO4

กรดอ่อนกรดแก่

slide71

การเพิ่มลักษณะความเป็น กรด

การเพิ่มลักษณะความเป็นเบส

ออกไซด์แอมโฟเทอริก Be, Al, Ga, Sn, Pb

IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA

slide72

แนวโน้มความเป็นกรด-เบสของสารประกอบออกไซด์และไฮดรอกไซด์แนวโน้มความเป็นกรด-เบสของสารประกอบออกไซด์และไฮดรอกไซด์

เป็นกรดมากขึ้น

เป็นโคเวเลนต์เพิ่มขึ้น

IA

IA

VIIA

VIIA

กรด

โคเวเลนต์

เป็นเบสมากขึ้น

เป็นไอออนนิกมากขึ้น

เบส

ไอออนิก

แอมโฟเทอริก

ก้ำกึ่งระหว่างไอออนิกและโคเวเลนต์

slide73

Hydride

  • ไฮไดรด์ (Hydride):สารประกอบระหว่างธาตุหนึ่งกับไฮโดรเจน
          • ไฮไดรด์ไอออนิก
          • ไฮไดรด์เมตาลิก
          • ไฮไดรด์โคเวเลนต์
slide74

2Li(l) + H2(g) 2LiH(s) ลิเทียมไฮไดรด์

2LiH(s) + H2O(l) Li OH (s) + H2(g)

ปฏิกิริยาของ H2กับโลหะอัลคาไล (IA)และโลหะอัลคาไลน์ เอิร์ท (IIA)

ของแข็งไอออนิกไฮไดรด์ เรียกว่า เกลือไฮไดรด์

ไอออนิกไฮโดรด์เป็น เบส เพราะว่าไฮไดรด์ไอออนรีดิวซ์น้ำได้ไฮดรอกไซด์ไอออนและไฮโดรเจน

slide75

Hydride

  • 1. ไฮไดรด์ไอออนิกมีพันธะไอออนิก M+กับ H-ได้แก่ ไฮไดรด์ของธาตุกลุ่ม S เช่น Li, Na, K, Rb, Cs, Ca, Sr, Ba
  • พวกไฮไดรด์ไอออนิก จะมีสมบัติเป็นเบสเนื่องจาก H-สามารถใช้คู่ e-ร่วมกันได้
  • เช่น B2H6 + 2LiH  LiBH4
  • Lewis acid Lewis base
  • ความเป็นเบสของไฮไดรด์ไอออนิกจะลดลงจากซ้ายไปขวา แต่จะเพิ่มขึ้นจากบนลงล่าง
slide76

Hydride

2) ไฮไดรด์เมตาลิก มีอะตอมของไฮโดรเจนแทรกอยู่ในผลึก เช่น ไฮไดรด์ของธาตุทรานซิชัน มีสมบัติบางประการคล้ายโลหะ สูตรโมเลกุลไม่เป็นไปตามมวลสารสัมพันธ์

slide77

H2(g) + Cl2(g) 2HCl(g) ไฮโดรเจนคลอไรด์

HCl(s) + H2O(l) H3O+ (s) + Cl-(g)

ปฏิกิริยาของ H2กับอโลหะ

โคเวเลนต์ไฮไดรด์

โมเลกุล (อโลหะ)ไฮไดรด์หลายชนิดเป็นกรด เมื่อละลายน้ำจะได้ไฮโดรเจนไอออน ; HCl, HBr, HI, H2S และH2Te

slide78

Hydride

3) ไฮไดรด์โคเวเลนต์ (อยู่ทางขวามือของตารางธาตุ) มีพันธะโคเวเลนต์ระหว่างธาตุ M กับ H ได้แก่ ไฮไดรด์ในกลุ่ม p

  • พวกไฮไดรด์โคเวเลนต์ พบว่า ธาตุหนัก เป็นกรดที่แรงกว่าธาตุเบา
slide79

Hydride

ปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับความเป็นกรดของไฮไดรด์โคเวเลนต์

1) EN ของ M ยิ่งสูงมาก ยิ่งมีโอกาสที่ H กลายเป็น H+ ได้ง่ายขึ้น

2) ความแข็งแรงของพันธะ M-H เปลี่ยนไปตามขนาดของ M ถ้า M ขนาดใหญ่(ธาตุหนัก) พันธะอ่อนลง

3) พันธะไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุลของไฮไดรด์ยิ่งมีมาก โอกาส H หลุดไปเป็น H+ยิ่งน้อยลง

slide80

Hydride

เปรียบเทียบธาตุในคาบเดียวกัน

  • เนื่องจาก M มีขนาดใกล้เคียงกัน ดังนั้นความแข็งแรงของพันธะไม่ต่างกันมาก
  • จึงจะเห็นได้ว่า ความเป็นกรดเรียงลำดับตามแนวโน้มของ EN นั่นคือ ความเป็นกรดเพิ่มขึ้นจากซ้ายไปขวา

เช่น NH3 < H2O < HF

slide81

Hydride

เปรียบเทียบธาตุในหมู่เดียวกัน

ปัจจัย 2 และ 3 จะมีความสำคัญ

HF > HCl > HBr > HI

pKa 3 -7 -9 -10

Ka 10-3 107 109 1010

  • HF มีพันธะไฮโดรเจนที่เป็นระเบียบ และพันธะของH-F ก็แข็งแรงมาก ดังนั้นHF จึงเป็นกรดที่อ่อนกว่าHCl, HBr, HI
slide82

แนวโน้มความเป็นกรด-เบสของสารประกอบไฮไดรด์แนวโน้มความเป็นกรด-เบสของสารประกอบไฮไดรด์

ความเป็นเบส (H-)

ความเป็นกรด (H+)

กลุ่ม s

กลุ่ม p

กรดแก่

เบสแก่

slide83

ไฮไดรด์กึ่งกลางระหว่างไออนิก - โคเวเลนต์ไฮไดรด์

ไฮไดรด์ของธาตุเรพรีเซนเททีพ

IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA

ไอออนิกไฮไดรด์

โคเวเลนต์ไฮไดรด์

slide84

ธาตุเรพรีเซนเททีพ

กรด ,โมเลกุลไฮไดรด์

อโลหะ

โลหะ

เบส, ไอออนิกไฮไดรด์

ไฮไดรด์ของธาตุธาตุเรพรีเซนเททีพ

เพิ่มขึ้น

ยกเว้นBe,Mg,InและTlเป็นกึ่งไอออนิกและโมเลกุลไฮไดรด์

slide85

เพิ่มขึ้น

ลดลง

ลดลง

เพิ่มขึ้น

สรุปแนวโน้มสมบัติต่าง ๆ ในตารางธาตุ

EA,IE,EN,กรด,อโลหะ

รัศมีไอออนิก , รัศมีอะตอม , เบส , โลหะ

ad