4.อิเล็กโทรเนกาติวิตี

4.อิเล็กโทรเนกาติวิตี

   อิเล็กโทรเนกาติวิตี (electronegativity : EN)  หมายถึงค่าที่แสดงความสามารถในการดึงดูดอิเล็กตรอนของอะตอมคู่ที่เกิดพันธะที่จะรวมกันเป็นโมเลกุล  ธาตุที่มีค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตีสูงตะมีความสามารถในการดึงดูดหรือรับอิเล็กตรอนได้ดี  ได้แก่พวกอโลหะ  ส่วนธาตุที่มีค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตีต่ำจะดึงดูดหรือรับอิเล็กตรอนได้ไม่ดี  ได้แก่พวกโลหะ  เช่น  โมเลกุลของ  HCl  เนื่องจาก  Cl  ดึงดูดอิเล็กตรอนได้ดีกว่า H  ดังนั้น  Cl  จึงมีค่าอิเล็กโทรเนเติวิตีสูงกว่า H  แนวโน้มค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตีของธาตุในตารางธาตุเป็นดังนี้

3.พลังงานไอออนไนเซชั่น

 3.พลังงานไอออนไนเซชั่น

     พลังงานไอออไนเซชัน คือ พลังงานที่ใช้ในการทำให้อิเล็กตรอนหลุดออก จากอะตอมของธาตุในสภาพวะของธาตุในสภาพวะก๊าซ

          ธาตุในหมู่เดียวกัน    ค่า IE1 จะลดลง เมื่อเลขอะตอมเพิ่มขึ้นระดับพลังงานของ เวเลนซ์อิเล็กตรอนเพิ่มขึ้น ซึ่งเป็นการเพิ่มระยะห่างระหว่างอิเล็กตรอนกับนิวเคลียส ทำให้แรงดึงดูดระหว่างนิวเคลียสกับอิเล็กตรอนลดลง IE1 จึงมีค่าน้อย( อิเล็กตรอนหลุดได้ง่าย )

          ธาตุในคาบเดียวกัน   ค่า IE1 จะเพิ่มขึ้นเมื่อเลขอะตอมเพิ่มขึ้น เนื่องจากขนาด ของอะตอมจะเล็กลงตามคาบ แรงดึงดูดระหว่างนิวเคลียสกับอิเล็กตรอนมีค่าเพิ่มขึ้น   จึงต้องใช้พลังสูงขึ้นในการดึงอิเล็กตรอน ( IE1 มีค่าเพิ่มขึ้น )

        เมื่อให้พลังงานแก่อะตอมของธาตุในสถานะของเหลวหรือของแข็งในปริมาณที่มากพอจะทำให้อะตอมเปลี่ยนสถานะเป็นแก็สได้      และถ้าใหพลังงานต่อไปอีกจนสูงเพียงพอก็จะทำให้อิเล็กตรอนหลุดออกจากอะตอมกลายเป็นไอออน

        พลังงานไอออไนเซชัน  หรือ  IE  คือ  พลังงานปริมาณน้อยที่สุดที่สามารถดึงอิเล็กตรอนหลุดออกจากอะตอมในสถานะแก็ว  เช่น  การทำให้ไฮโดรเจนไอออนในสถานะแก็ส   การทำให้อิเล็กตรอนหลุดออกจากอะตอมของ H จะต้องใช้พลังงานอย่างน้อย  2.19 x 10-18 J ต่อ  อะตอม  หรือ 1318 กิโลจูลต่อโมล

2.รัศมีไอออน

2.รัศมีไอออน

     อะตอมซึ่งมีจำนวนโปรตอนเท่ากับอิเล็กตรอน เมื่ออะตอมรับอิเล็กตรอนเพิ่มเข้ามาหรือเสียอิเล็กตรอนออกไป อะตอมจะเปลี่ยนไปเป็นไอออนการบอกขนาดของไอออนทำได้เช่นเดียวกับการบอกขนาดอะตอม นั่นคือจะบอกเป็นค่ารัศมีไอออน   ซึ่งพิจารณาจากระยะห่างระหว่างนิวเคลียสของไอออนคู่หนึ่ง ๆ ที่มีแรงยึดเหนี่ยวซึ่งกันและกันในโครงผลึก ตัวอย่างของรัศมีไอออนของ Mg2+และ O2– ในสารประกอบ MgO   เมื่อโลหะทำปฏิกิริยากับอโลหะ อะตอมของโลหะจะเสียเวเลนซ์อิเล็กตรอนกลายเป็นไอออนบวก จำนวนอิเล็กตรอนในอะตอมจึงลดลง ทำให้แรงผลักระหว่างอิเล็กตรอนลดลงด้วย      

1.ขนาดอะตอม

1.ขนาดอะตอม

รัศมีโคเวเลนต์ (r_cov) คือการวัดขนาดของอะตอมซึ่งประกอบกันด้วยพันธะโคเวเลนต์ โดยที่หน่วยของรัศมีโคเวเลนต์ที่นิยมใช้ ได้แก่ พิโคเมตร (pm) หรือ อังสตรอม (Å) โดยที่ 1 อังสตรอม เท่ากับ 100 พิโคเมตร   

   รัศมีแวนเดอร์วาลส์ (Van der Waals radius)  คือระยะทางครึ่งหนึ่งของระยะระหว่างนิวเคลียสของอะตอมที่อยู่ใกล้ที่สุด การวัดรัศมีแวนเดอร์วาลส์ทำโดยวัดระยะระหว่างนิวเคลียสของอะตอมที่สัมผัสกันด้วยแรงแวนเดอร์วาลส์แล้วหาร 2 อะตอมที่มาสัมผัสกันต้องเป็นอะตอมชนิดเดียวกันจึงจะหารด้วย 2 

รัศมีโลหะ (Metalic radius)  มีค่าเท่ากับครึ่งหนึ่งของระยะห่างระหว่างอะตอมโลหะที่อยู่ใกล้กันมากที่สุด เช่น ธาตุแมกนีเซียม มีระยะห่างระหว่างนิวเคลียสของอะตอม 2 อะตอมอยู่ใกล้กันมากที่สุดเท่ากับ 320 pm รัศมีอะตอมของโลหะ Mg = 320/2= 160 pm    การศึกษารัศมีอะตอมของธาตุ ทำให้ทราบขนาดอะตอมของธาตุ และสามารถเปรียบเทียบขนาดอะตอมของธาตุที่อยู่ในคาบเดียวกันหรือในหมู่เดียวกันกันได้

ตารางธาตุในปัจจุบัน

ตารางธาตุในปัจจุบัน

ตารางธาตุ หมายถึง ตารางที่นักวิทยาศาสตร์สร้างขึ้นมาเพื่อความสะดวกต่อการศึกษาเกี่ยวกับธาตุโดยรวบรวมธาตุต่างๆเข้าไว้ด้วยกันโดยสมบัติทั้งกายภาพและทางเคมีของธาตุทําเป็นหมวดหมู่ให้เป็นระเบียบ และมีระบบในการจัดเรียงธาตุวิวัฒนาการเกี่ยวกับตารางธาตุ

     ปัจจุบันได้จัดเรียงธาตุตามเลขอะตอมโดยอาศัยการจัดเรียง”อิเล็กตรอน” จึงแบ่งธาตุออกเป็นหมู่ ( 8 หมู่) และคาบ( 7คาบ ) ได้ว่า

1.ธาตุในหมู่เดียวกันจะมีวาเลนซ์อิเล็กตรอนเท่ากันจัดเรียงไว้ในแนวดิ่งจะมีสมบัติทั้งทางเคมีและกายภาพคล้ายคลึงกัน

2.ธาตุในคาบเดียวกันจะมีจํานวนระดับพลังงานเท่ากัน ซึ่งจะจัดเรยงธาตุตามแนวนอนและจะมีแนวโน้มของการเปลี่ยเนื่องจากปัจจุบันนักเคมีพบว่า 

        การจัดเรียงตัวของอิเล็กตรอนในอะตอมของธาตุมีส่วนสัมพันธ์กับสมบัติต่าง ๆ ของธาตุ กล่าวคือ ถ้าเรียงลำดับธาตุตามเลขอะตอมจากน้อยไปหามาก จะพบว่าธาตุที่มีสมบัติคล้ายคลึงกันเป็นช่วง ๆ ตามลักษณะของการจัดเรียงอิเล็กตรอนในอะตอมของธาตุนั้น ดังนั้นในปัจจุบันจึงจัดตารางธาตุโดยเรียงตามเลขอะตอมจากน้อยไปมาก นแปลงสมบัติต่างๆ ต่อเนื่องกันด้วย

  ตารางธาตุในรูป เป็นแบบที่ใช้กันอยู่มากในปัจจุบัน แบ่งธาตุในแนวตั้งออกเป็น 18 แถวหรือ 18 หมู่ โดยธาตุทั้งหมด 18 แถว แบ่งเป็น 2 กลุ่มใหญ่ ๆ คือกลุ่ม A และ B กลุ่ม A มี 8 หมู่ คือหมู่ IA ถึง VIIIA ส่วนกลุ่ม B ซึ่งอยู่ระหว่างหมู่ IIA และ IIIA มี 8 หมู่เช่นเดียวกัน คือ หมู่ IB ถึง VIIIB (แต่มี 10 แนวตั้ง) เรียกธาตุกลุ่ม B ว่า ธาตุทรานซิชัน

ระบบการนับเลขในภาษาละตินเป็นดังนี้

0 = nil (นิล) 1 = un (อุน)  2 = bi (ไบ) 
3 = tri (ไตร) 4 = quad (ควอด) 
5 = pent (เพนท์)6 = hex (เฮกซ์)
 7 = sept (เซปท์)  8 = oct (ออกตฺ) 9 = enn (เอนน์)

เช่น    ธาตุที่ 104 ตามระบบ IUPAC อ่านว่า อุนนิลควอเดียม (Unnilquadium) สัญลักษณ์ Unq

         ธาตุที่ 105 ตามระบบ IUPAC อ่านว่า อุนนิลเพนเทียม (Unnilpentium) สัญลักษณ์ Unp

4. เฮนรี โมสลีย์

 เฮนรี โมสลีย์ (Henry Moseley)

     ในปี ค.ศ.1913 เฮนรี โมสลีย์ นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ ได้เสนอให้จัดเรียงธาตุตามเลขอะตอม เนื่องจากสมบัติต่าง ๆ ของธาตุมีความสัมพันธ์กับประจุบวกในนิวเคลียสหรือเลขอะตอมมากกว่ามวลอะตอม จึงมีการปรับปรุงตารางธาตุของเมนเดเลเอฟให้จัดเรียงธาตุตามลำดับของเลขอะตอมแทนมวลอะตอม ซึ่งเป็นตารางธาตุที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบัน

3.ดมิทรี เมนเดเลเอฟ และ โลทาร์ ไมเออร์

 ดมิทรี เมนเดเลเอฟ และ โลทาร์ ไมเออร์ (Mendeleev and Meyer)

 

  ตารางพิริออดิกของเมนเดเลเอฟ เป็นการเรียงธาตุตามมวลเชิงอะตอมที่เพิ่มขึ้น แล้วจัดธาตุที่มีสมบัติเคมีที่คล้ายคลึงกันไว้เป็นกลุ่มในลักษณะเดียวกันกับนิวแลนด์ส แต่นักวิทยาศาสตร์ให้ความสำคัญกับตารางธาตุของเมนเดเลเอฟมากกว่า เพราะ

              - จัดธาตุไว้เป็นหมู่เดียวกันบนพื้นฐานของธาตุที่มีสมบัติเคมีเหมือนกัน โดยไม่ได้ผลักดันธาตุให้เข้าไปในกฎเกณฑ์ใด ๆ ตามที่กำหนดไว้

              - ยอมรับมวลอะตอมของธาตุที่ไม่มีใครเห็นด้วยในตารางพิริออดิกของเมนเดเลเอฟ เช่น ธาตุเบริลเลียม (Be) อินเดียม (In) เพราะการจัดธาตุเหล่านี้ไว้ผิดหมู่ในตารางดังกล่าว

              - ปรับเปลี่ยนธาตุบางธาตุให้อยู่ในหมู่เดียวกัน แม้ว่าจะไม่เป็นไปตามการเรียงลำดับมวลอะตอมของธาตุ เช่น นำธาตุเทลลูเรียม (Te) มาก่อนไอโอดีน (I)

                   - เว้นที่ว่างไว้ในตารางธาตุของเขาสำหรับธาตุที่ยังไม่ค้นพบและสามารถทำนายได้อย่างถูกต้อง และได้ตั้งชื่อธาตุโดยใช้คำว่า เอคา (Eka แปลว่า ใต้) นำหน้า เช่น เอคา-อะลูมิเนียม, เอคา-ไอโอดีน และเอคา-แฟรนเซียม