ตามตารางธาตุ สมบัติของธาตุตามตารางธาตุ

สมบัติของธาตุตามตารางธาตุ

หมู่ตารางธาตุ(อังกฤษ:Periodic table group) คือคอลัมน์ในแนวดิ่งของธาตุเคมีในตารางธาตุ มีทั้งหมด 18 หมู่ในตารางธาตุมาตรฐานในยุคใหม่นี้การจัดหมวดหมู่ของธาตุในตารางธาตุจะพิจารณาจากการโคจรของอิเล็กตรอนในวงโคจรชั้นนอกสุดของอะตอมซึ่งคุณสมบัติทางเคมีของธาตุจะขึ้นอยู่กับการให้อิเล็กตรอนชั้นนอกสุดนี้ธาตุที่อะตอมมีวงโคจรของอิเล็กตรอนชั้นนอกสุดเหมือนกันมักจะมีคุณสมบัติทางเคมีและฟิสิกส์เหมือนกัน

หมู่ตารางธาตุมีรายละเอียดดังนี้ (ในวงเล็บเป็นระบบเก่า: ยุโรป-อเมริกัน):

• หมู่ 1 (IA,IA): โลหะแอลคาไล
• หมู่ 2 (IIA,IIA): โลหะแอลคาไลน์เอิร์ท
• หมู่ 3 (IIIA,IIIB)
• หมู่ 4 (IVA,IVAB)
• หมู่ 5 (VA,VB)
• หมู่ 6 (VIA,VIB)
• หมู่ 7 (VIIA,VIIB)
• หมู่ 8 (VIII)
• หมู่ 9 (VIII)
• หมู่ 10 (VIII)
• หมู่ 11 (IB,IB): the โลหะคอยน์เอจ (not a IUPAC-recommended name)
• หมู่ 12 (IIB,IIB)
• หมู่ 13 (IIIB,IIIA): หมู่โบรอน
• หมู่ 14 (IVB,IVA): หมู่คาร์บอน
• หมู่ 15 (VB,VA): พีนิคโคเจน (not a IUPAC-recommended name) or nitrogen group
• หมู่ 16 (VIB,VIA): แชลโคเจน
• หมู่ 17 (VIIB,VIIA): แฮโลเจน
• หมู่ 18 (Group 0): ก๊าซมีตระกูล

คาบ(อังกฤษ:period)คือแถวในแนวนอนของธาตุเคมีในตารางธาตุ จำนวนอิเล็กตรอนเชลล์ (electron shell)ของธาตุในตารางธาตุจะถูกกำหนดโดยคาบในตารางธาตุที่มันอยู่ แต่ละอิเล็กตรอนเชลล์จะแบ่งเป็นชั้นย่อยๆอีกเรียกว่าซับเชลล์(subshell)ซึ่งจะเพิ่มมากขึ้นตามเลขอะตอมตามรูปแบบข้างล่างนี้:

1s   2s           2p    3s           3p    4s        3d 4p    5s        4d 5p    6s     4f 5d 6p    7s     5f 6d 7p    8s  5g 6f 7d 8p    ...    

ตามโครงสร้างตารางธาตุอิเล็กตรอนชั้นนอกสุดของอะตอมจะกำหนดคุณสมบัติทางเคมีของธาตุทำให้ธาตุในหมู่เดียวกันมีสมบัติทางเคมีคล้ายกัน

• ธาตุที่อยู่ใกล้เคียงกันในหมู่เดียวกันจะมีคุณสมบัติทางฟิสิกส์เหมือนกันถึงแม้ว่ามีมวลต่างกัน
• ธาตุที่อยู่ใกล้เคียงกันในคาบเดียวกันแม้มีมวลใกล้เคียงกันคุณสมบัติ  จะแตกต่างกัน

• โลหะแอลคาไล (อังกฤษ: Alkali metal) เป็นอนุกรมเคมี ประกอบด้วยธาตุในหมู่ 1 ในตารางธาตุ ไม่นับรวมไฮโดรเจน ประกอบด้วย

1. ลิเทียม,
2. โซเดียม,
3. โพแทสเซียม,
4. รูบิเดียม,
5. ซีเซียม และ
6. แฟรนเซียม

โลหะแอลคาไลเป็นธาตุโลหะที่อิเล็กตรอนวงนอกแค่ 1 ทำให้ว่องไวต่อการเกิดปฏิกิริยาสูงมาก ไม่พบธาตุในรูปอิสระตามธรรมชาติ ทำปฏิกิริยากับน้ำได้รุนแรงมากได้ก๊าซ H₂ เมื่อเป็นไอออนจะมีประจุ +1 สารประกอบเกลือละลายน้ำได้ดี เช่น KCl, NaCl นอกจากนั้นยังเป็นตัวนำความร้อนและนำไฟฟ้าได้ดี มีความนิ่มกว่าโลหะกลุ่มอื่น ๆ

• โลหะแอลคาไลน์เอิร์ธ (อังกฤษ:Alkaline earth metal) เป็นอนุกรมเคมี ประกอบด้วยธาตุในหมู่ 2 ในตารางธาตุ ได้แก่

1. เบริลเลียม,
2. แมกนีเซียม,
3. แคลเซียม,
4. สทรอนเชียม,
5. แบเรียม และ
6. เรเดียมเป็นธาตุกัมมันตรังสี

โลหะแอลคาไลน์เอิร์ธเป็นธาตุที่มีความว่องไวในการทำปฏิกิริยาสูง แต่น้อยกว่าโลหะหมู่ 1 มีความหนาแน่น ความแข็งและจุดเดือดสูงกว่าธาตุหมู่ 1 เป็นไอออนที่มีประจุ +2

แฮโลเจน(อังกฤษ:halogens)เป็นอนุกรมเคมีของกลุ่มธาตุหมู่ 17 ในตารางธาตุซึ่งประกอบด้วย

1. ฟลูออรีน(F),
2. คลอรีน (Cl),
3. โบรมีน (Br),
4. ไอโอดีน (I),
5. แอสทาทีน (At)
6. อูนอูนเซปเทียม (Uus).

แฮโลเจนเป็นคำในภาษากรีก 2 คำคือ halo แปลว่าเกลือ gen แปลว่าสร้าง แฮโลเจนจึงแปลว่าผู้ทำให้เกิดเกลือ

ก๊าซมีตระกูล (อังกฤษ:noble gases) คืออนุกรมเคมีของกลุ่มธาตุเคมีในหมู่ 18 ของตารางธาตุ เป็นอนุกรมเคมีที่ประกอบด้วย

ฮีเลียม

นีออน

อาร์กอน

คริปทอน

ซีนอน และ

เรดอน

ก๊าซมีตระกูลเดิมมักจะเรียกก๊าซเฉี่อย (inert gases) เพราะเข้าใจว่ามันไม่ทำปฏิกิริยาเคมีกับธาตุใด แต่มาระยะหลังพบว่ามันสามารถทำปฏิกิริยาเคมีกับธาตุต่างๆ ได้เหมือนกัน ก๊าซมีตระกูลมีแรงดึงดูดระหว่างอะตอมน้อยมากจึงทำให้มันมีจุดหลอมเหลวและจุดเดือดต่ำมากๆดังนั้นในภาวะปกติมันจึงเป็นก๊าซ

โลหะทรานซิชัน (อังกฤษ: transition metal) มีการนิยามความหมายของโลหะทรานซิชันในอนุกรมเคมี 2 ประการดังนี้

• หมายถึงธาตุในบล๊อค-ดี (d-block) ของตารางธาตุซึ่งประกอบด้วยสังกะสี (Zn) และสแคนเดียม (Sc) ซึ่งหมายรวมถึงธาตุทั้งหมดในตารางธาตุหมู่ที่ 3 ถึง 12
• ธาตุในบล๊อค-ดี (d-block) ทั้งหมดนี้จะมีอย่างน้อย 1 รูปแบบ ที่มี 1 ไอออน ที่อยู่ในวงโคจร-ดี (d shell of electrons)

คุณสมบัติของโลหะทรานซิชัน

1. สารประกอบของธาตุเหล่านี้จะมีสีสัน
2. ธาตุเหล่านี้มีหลายออกซิเดชั่นสเตตส์ (oxidation states)
3. ธาตุเหล่านี้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา (catalysts) ที่ดี
4. ธาตุเหล่านี้มีสีฟ้า-เงินที่อุณหภูมิห้อง (ยกเว้นทองคำและทองแดง)
5. ธาตุเหล่านี้เป็นของแข็งที่อุณหภูมิห้อง (ยกเว้นปรอท)
6. สารประกอบของธาตุเหล่านี้สามารถจำแนกโดยการวิเคราะห์ผลึก

=============================