ม.4 ตารางธาตุ

ตารางธาตุ

วิวฒั นาการของการสรา้ งตารางธาตุ

ปี พ.ศ. 2360 โยฮนั น์ เดอเบอไรเนอร์ เปน็ นักเคมคี นแรกทีพ่ ยายามจัดธาตุเปน็ กลมุ่ ๆ
ละ 3 ธาตุ ตามสมบตั ทิ ค่ี ลา้ ยคลึงกันเรยี กวา่ “ชุดสาม” โดยพบวา่ ธาตุกลางจะมมี วลอะตอม
เปน็ คา่ เฉล่ียของมวลอะตอมของอีกสองธาตุทเี่ หลอื เชน่ Na เป็นธาตกุ ลางระหวา่ ง Li กับ K
มมี วลอะตอม 23 ซึง่ เป็นค่าเฉลย่ี นของมวลอะตอมของธาตุ Li ซงึ่ มมี วล 7 กบั ธาตุ K ซึง่ มี
มวลอะตอม 39 ดงั ภาพ

หลักการนใ้ี ช้ไม่ได้กับธาตุบางชนิด คอื ชดุ สามของกลมุ่ ธาตุบางชนิด
ธาตตุ รงกลาง มีมวลอะตอมไมเ่ ท่ากับคา่ เฉลี่ยของธาตุสองขา้ ง

ปี พ.ศ. 2407 จอหน์ นิวแลนด์ ไดเ้ สนอกฎเรยี กวา่ กฎคูแ่ ปด (Law of
Octaves) ในการจัดเรยี งธาตุเปน็ หมวดหมู่วา่ “ถา้ เรียงธาตตุ ามมวลอะตอมจาก
นอ้ ยไปหามากพบวา่ ธาตทุ ี่ 8 จะมีสมบัตเิ หมือนกับธาตทุ ่ี 1 เสมอ” (ไมร่ วมธาตุ
ไฮโดรเจนและแกส๊ เฉื่อย)

ปี พ.ศ. 2412 ยลู ิอุสโลทาร์ ไมเออร์ และ ดมิ ทิ รี อวิ า–โนวิช เมนเดเลเอฟ ได้จัดธาตุโดยเรียงตาม
มวลอะตอมจากน้อยไปมากโดยพบว่าธาตุมีสมบัติคล้ายกันเป็นช่วงๆ เมนเดเลเอฟจึงตั้งกฎที่เรียกว่า
กฏพริ อิ อดกิ (periodic law) และเรยี กตารางธาตวุ ่า ตารางพิริออดิกของเมนเดเลเอฟ

ตาราง พิริออดกิ ของเมนเดเลเอฟ

ปี ค.ศ. 1913 เฮนรี จี เจ มอสเลย์ มีแนวคิดว่าตําแหน่งของธาตุในตารางธาตุไม่น่าจะขึ้นกับ
น้าํ หนกั อะตอมของธาตุโดยตรงแตน่ า่ จะขึน้ กับสมบัตอิ ืน่ ท่มี คี วามสมั พันธก์ บั น้ําหนักอะตอม

ตอ่ มาพบวา่ สมบตั ิต่าง ๆ ของธาตจุ ะสมั พนั ธก์ ับการจดั เรียงตวั ของอิเล็กตรอนในอะตอมของ
ธาตนุ ัน้ ๆ กฏพิริออดกิ ใหมจ่ งึ กลา่ วว่า สมบัติของธาตุต่าง ๆ เป็น periodic function ของเลข
อะตอมโดยข้ึนกับการจัดเรียงตัวของอิเล็คตรอนในอะตอมของธาตุเหล่านั้น และกฏพิริออดิก
ใหม่น้ีช่วยให้สามารถจัดธาตุต่าง ๆ เรียงตามเลขอะตอม ทําให้ได้ตารางธาตุที่สมบูรณ์ขึ้นและเป็น
เครื่องช่วยในการจดจาํ และทาํ นายสมบตั ขิ องธาตุได้เป็นอย่างดี ดังรูป



กลุ่มของธาตใุ นตารางธาตุ

การจัดเรียงธาตุในตารางธาตุ ทําให้เราทราบถึงแนวโน้มของความเป็นโลหะของธาตุได้
ด้วย เราจาํ แนกธาตุจากความเป็นโลหะหรืออโลหะได้ 3 กลมุ่ ดงั น้ี

1. ธาตุโลหะ (Metal Elements) เป็นธาตุท่ีนําไฟฟ้าและนําความร้อนได้ดี ธาตุโลหะ
อยทู่ างด้านซา้ ยมือของตารางธาตุ (สชี มพ)ู

2. ธาตุอโลหะ (Non-metal Elements) ซ่ึงไม่นําไฟฟ้า ยกเว้น คาร์บอน (แกรไฟต์) และ
ฟอสฟอรัสดํา อโลหะจะอยู่ขวามือของตารางธาตุ (สีฟ้า) ยกเว้นไฮโดรเจนอยู่ทางด้านซ้ายมือของ
ตารางธาตุ

3. ธาตุกึ่งโลหะ (Semi-metal Element หรือ metaloid)เป็นธาตุที่นําไฟฟ้าได้ไม่ดีที่
อณุ หภูมหิ ้องแตจ่ ะนาํ ไดด้ ขี ึ้นเมอื่ อุณหภูมิสงู ขนึ้ ธาตกุ งึ่ โลหะจะอยูบ่ ริเวณทีเ่ ป็นขัน้ บันได (สีเขยี ว)

ถ้าแบง่ กลมุ่ ธาตุในตารางธาตโุ ดยพจิ ารณาการจัดเรยี งอเิ ลก็ ตรอนในออรบ์ ทิ ัล s p d และ f
ท่มี ีพลงั งานสงู สดุ และมอี ิเลก็ ตรอนบรรจอุ ยู่ จะแบง่ ธาตไุ ด้เป็น 4 กลุ่มใหญค่ ือ

ธาตกุ ลุ่ม s ได้แก่ธาตุ ในหมู่ 1 และ 2
ธาตกุ ลุม่ p ไดแ้ ก่ ธาตใุ นหมู่ 13 ถงึ 18 (ยกเวน้ He)
ธาตุกลมุ่ d ได้แก่ ธาตุในหม่ 3 ถงึ 12
ธาตุในกลมุ่ f ได้แก่ กลมุ่ ธาตทุ ่อี ยู่ดา้ นลา่ งของตารางธาตุทีแ่ ยกมาจากหมู่ 3 คาบท่ี 6 และ 7

ธาตุในแนวต้ัง เรียว่า “หมู่” ตารางธาตุแบ่งออกเป็น 18 แถว โดยธาตุทั้งหมด 18 แถว แบ่งเป็น 2
กลมุ่ ใหญ่ คือ

กลมุ่ A มี 8 หมู่ คอื IA ถงึ VIIIA เรียกวา่ ธาตุเรพรเี ซนเททฟี (representative element) หรือ
หมู่หลัก (main group element) โดยที่

- ธาตุหมู่ท่ี IA เรียกว่า “โลหะแอลคาไลน์ (alkaline metal)” ได้แก่ Li Na K Rb Cs
และ Fr

- ธาตุหมู่ที่ IIA เรียกว่า “โลหะอัลคาไลน์ เอริ ์ท (alkaline earth metal)” ได้แก่ Be Mg Ca
Sr Ba และ Ra

- ธาตหุ มทู่ ี่ VIIA เรยี กวา่ “ธาตุเฮโลเจน (halogen) ได้แก่ F , Cl , Br , I และ At
- ธาตุหมู่ที่ VIIIA เรียกว่า “แกส๊ มสี กุล (noble gas) ไดแ้ ก่ He , Ne , Ar , Kr , Xe และ Rn

กลุ่ม B มี 8 หมู่ คือ IB ถึง VIIIB เรียกว่า ธาตุแทรนซิชัน (transition element)
ซึ่งแบ่งเป็น 2 กลุ่มยอ่ ย

ธาตุแทรนซิชันชั้นนอก (outer transition) ไดแ้ กธ่ าตกุ ลุ่ม d
ธาตุแทรนซิชันชั้นใน (inner transition) ได้แก่ธาตุกลุ่ม f โดยธาตุกลุ่ม f ยัง
สามารถแบง่ ไดเ้ ปน็ 2 กล่มุ ยอ่ ย

- กลุ่มแรกอยู่คาบท่ี 6 และมีเลขอะตอมตั้งแต่ 57-71 (La-Lu) เรียกกลุ่มน้ีว่า
กลมุ่ ธาตุแลนทานอยด์ (lanthanoid)

- กลุม่ ทส่ี องอย่คู าบท่ี 7 และมเี ลขอะตอมตั้งแต่ 89-103 (Ac-Lr) เรียกกลุ่มนี้
วา่ กล่มุ ธาตแุ อกทินอยด์ (actinoid)

ธาตใุ นแนว เรียกวา่ “คาบ” แบง่ ได้ 7 คาบดงั นี้
คาบที่ 1 มี 2 ธาตุ คือ H , He
คาบที่ 2 มี 8 ธาตุ คอื ตัง้ แต่ Li ถึง Ne
คาบท่ี 3 มี 8 ธาตุ คือ ตัง้ แต่ Na ถึง Ar
คาบที่ 4 มี 18 ธาตุ คอื ตง้ั แต่ K ถึง Kr
คาบท่ี 5 มี 18 ธาตุ คือ ตง้ั แต่ Rb ถึง Xe
คาบที่ 6 มี 32 ธาตุ คือ ตั้งแต่ Cs ถงึ Rn
คาบท่ี 7 ตงั้ แต่ Fr ถงึ Og

“หมู่เดยี วกัน จะมจี ํานวนเวเลนซ์อิเลก็ ตรอนเทา่ กนั ซึง่ เท่ากบั เลขประจาํ หมู่”
“คาบเดียวกัน จะมจี าํ นวนระดบั พลังงานเทา่ กนั ซงึ่ เท่ากบั เลขทคี่ าบ”