หน่วยท่ี 2
ตารางธาตุ
2
สาระสาคญั
ตารางธาตุ เป็น ตารางท่ีนกั วทิ ยาศาสตร์ไดร้ วบรวมธาตุต่าง ๆ เขา้ เป็นหมวดหมู่ ตาราง
ธาตุท่ีใช้ในปัจจุบันปรับปรุ งมาจากตารางธาตุของเมนเดลเลเอฟ เรี ยงตาแหน่งของธาตุ
โดยใชเ้ ลขอะตอม แบ่งธาตุในแนวต้งั เป็ น 18 แถว เรียกหมู่ และตามแนวนอน เรียกคาบ ธาตุ
ท้งั หมดแบ่งออกเป็ น 2 กลุ่ม กลุ่ม A เรียก รีพีเซนเททีฟมี 8 แถว กลุ่มธาตุ B เรียกว่า ธาตุแท
รนซิซนั มี 10 แถว ธาตทุ ี่มีเลขอะตอมมากกวา่ 100 อา่ นตามหลกั IUPAC สมบตั ิหลายประการ
ของธาตุ ในตารางธาตุ ไดแ้ ก่ ขนาดอะตอม พลงั งานไอออไนเซซนั สัมพรรคภาพอิเลก็ ตรอน
อิเลก็ โทรเนกาติวิตี เลขออกซิเดชนั จุดเดือด จุดหลอมเหลว สมบตั ิตา่ ง ๆ ของธาตจุ ะแปรเปลี่ยน
ไปตามหมู่ คาบ เลขอะตอม และการจดั เรียงอิเลก็ ตรอนภายในอะตอม
สาระการเรียนรู้
1. วิวฒั นาการของการสร้างตารางธาตุในยคุ ต่าง ๆ
2. ตารางธาตุปัจจุบนั
3. สมบตั ิของธาตุตามตารางธาตุ
4. เลขออกซิเดชนั
5. ธาตแุ ละสารประกอบบางชนิดในสิ่งมีชีวติ และสิ่งแวดลอ้ ม
จุดประสงค์การเรียนรู้
1. บอกแนวคดิ ของนกั วทิ ยาศาสตร์ในยคุ ตา่ ง ๆการสร้างตารางธาตเุ ป็นหมวดหมู่ได้
2. อธิบายลกั ษณะการจดั เรียงธาตตุ ามตารางธาตใุ นปัจจุบนั ได้
3. เรียกช่ือและเขียนสญั ลกั ษณ์ธาตุเม่ือทราบเลขอะตอมของธาตตุ ามระบบ IUPACได้
4. สรุปแนวโน้มสมบัติต่าง ๆ ของธาตุตามหมู่ ตามคาบเก่ียวกับขนาดอะตอม รัศมี
ไอออน พลงั งานไอออไนเซซนั อิเล็กโทรเนกาติวิตี สัมพรรคภาพอิเลก็ ตรอน จุดหลอมเหลว
และจุดเดือด พร้อมท้งั อธิบายเหตุผลประกอบได้
5. คานวณหาเลขออกซิเดชนั ของธาตุในสารประกอบและไอออนต่าง ๆได้
6. บอกประโยชนข์ องธาตุและสารประกอบบางชนิดในส่ิงมีชีวิตและสิ่งแวดลอ้ มได้
3
แบบทดสอบก่อนเรียน
หน่วยที่ 2 ตารางธาตุ
วตั ถปุ ระสงค์: เพอ่ื ประเมินความรู้เดิมของนกั ศึกษาเกี่ยวกบั เร่ือง ตารางธาตุ
คาชีแ้ จง: แบบทดสอบเป็นเลือกตอบ 4 ตวั เลือก จานวน 15 ขอ้
คาส่ัง: ใหเ้ ลือกคาตอบท่ีถกู ตอ้ งท่ีสุดเพียงขอ้ เดียว โดยทาลงในกระดาษคาตอบท่ีแจกให้
1. นกั วิทยาศาสตร์ทา่ นแรกท่ีเสนอใหจ้ ดั ธาตุเป็น ชุดสาม คือใคร (จุดประสงคข์ อ้ 1)
ก. จอหน์ นิวแลนด์
ข. เมนเดเลเยฟ
ค. โยฮนั น์ เดอเบอไรเนอร์
ง. ยลู ิอสุ โลทาร์ ไมเออร์
2. ขอ้ ใดเป็นแนวคดิ การสร้างตารางธาตุของเมนเดเลเยฟ (จุดประสงคข์ อ้ 1)
ก. จดั ธาตุเป็นตารางเรียงตามมวลอะตอมจากนอ้ ยไปมาก
ข. สมบตั ิต่าง ๆ ของธาตุสัมพนั ธ์กบั มวลอะตอม เรียกวา่ กฎพิริออดิก
ค. ตารางพิริออดิกจดั ธาตตุ ามสมบตั ิที่คลา้ ยกนั ใหอ้ ยใู่ นหมู่เดียวกนั
ง. ถกู ทุกขอ้
3. ขอ้ ใดไม่ใช่หลกั ในการจดั ตารางธาตใุ นปัจจุบนั (จุดประสงคข์ อ้ 2)
ก. จดั เรียงตามเลขอะตอมจากนอ้ ยไปมาก
ข. สมบตั ิตา่ ง ๆ ของธาตสุ ัมพนั ธก์ บั การจดั เรียงอิเลก็ ตรอน
ค. ธาตทุ ี่มีสมบตั ิที่คลา้ ยกนั จะมีสมบตั ิท่ีคลา้ ยกนั เป็นช่วง ๆ
ง. จดั เรียงตามมวลอะตอมของธาตุ
4. ลกั ษณะตารางธาตใุ นปัจจุบนั ขอ้ ใด กล่าวไม่ถกู ต้อง (จุดประสงคข์ อ้ 2)
ก. การแบง่ ธาตุในแนวด่ิงเรียกวา่ หมู่ (Group) ธาตใุ นแนวนอนเรียกวา่ คาบ (Period)
ข. ธาตกุ ลุ่ม A เรียกวา่ ธาตรุ ีฟรีเซนเททีฟอยทู่ างซา้ ยและขวาของตารางธาตุ
ค. ธาตหุ มู่ 1 และหมู่ 2 มีอิเลก็ ตรอนที่มีระดบั พลงั งานสูงสุดอยใุ่ นเขต P ออร์บิทลั
ง. ธาตุกลมุ่ B เรียกวา่ ธาตแุ ทรนซิชนั อยตู่ รงกลางของตารางธาตุ
4
5. เก่ียวกบั ตารางธาตุในปัจจุบนั ขอ้ ใดไม่ถกู ต้อง (จุดประสงคข์ อ้ 2)
ก. ธาตุที่อยใู่ นหมูเ่ ดียวกนั จะมีวาเลนซอ์ ิเลก็ ตรอนเท่ากนั
ข. ธาตุก่ึงโลหะในตารางธาตุไดแ้ ก่ ธาตุ หมู่ 1 และ 2
ค. ธาตทุ ่ีอยทู่ างซา้ ยและตรงกลางในตารางธาตุจดั เป็นโลหะ
ง. ธาตุท่ีอยใู่ นคาบเดียวกนั จะมีระดบั พลงั งานเทา่ กนั
6. ขอ้ ใดคือการอา่ นชื่อธาตุตามระบบ IUPAC ของธาตุที่มีเลขอะตอม 120 (จุดประสงคข์ อ้ 3)
ก. อูนนิลไบเลียม (Unnilbilium)
ข. ไบนิลเลียม (Binillium)
ค. อนู ไบนิลเลียม (Unbinillium)
ง. อนู ควอดนิลเลีย (Uquadnillium)
7. แนวโนม้ สมบตั ิต่าง ๆ ของธาตใุ นคาบเดยี วกนั ขอ้ ใดไม่ถกู ต้อง (จุดประสงคข์ อ้ 4)
ก. ค่าอิเลก็ โทรเนกาติวติ ีเพิม่ ข้นึ ตามลาดบั
ข. คา่ พลงั งานไอออไนเซชนั ลาดบั ที่ 1 เพม่ิ ข้ึนตามลาดบั
ค. จานวนระดบั พลงั งานในอะตอมลดลงตามลาดบั
ง. ความเป็นโลหะลดลงตามลาดบั
8. แนวโนม้ ในคาบเดียวกนั เปรียบเทียบสมบตั ิของธาตุหมู่ 1 และธาตุหมู่ 2 ขอ้ ใดไม่ถกู ต้อง
(จุดประสงคข์ อ้ 4)
ก. ขนาดอะตอมธาตุหมู่ 2 ใหญ่กวา่ ธาตหุ มู่ 1
ข. ค่าอิเลก็ โทรเนกาติวิตี หมู่ 2 มากกวา่ ธาตุหมู่ 1
ค. ธาตหุ มู่ 2 มีความหนาแน่นมากกวา่ ธาตหุ มู่ 1
ง. ธาตหุ มู่ 2 มีคา่ พลงั งานออแกไอออไนเซชนั สูงกวา่ ธาตหุ มู่ 1
9. คา่ อิเลก็ โทรเนกาติวติ ี บอกใหท้ ราบถึงสมบตั ิใดของธาตุ (จุดประสงคข์ อ้ 4)
ก. ความแขง็ แรงของพนั ธะระหวา่ งอะตอม
ข. ความสามารถในการดึงดูดอิเลก็ ตรอนของธาตุ
ค. ความสามารถในการดึงดูดไฮโดรเจนของธาตุ
ง. ความสามารถในการกลายเป็นไอออนบวก
5
10. ขอ้ ใดหมายถึง พลงั งานไอออไนเซซนั (จุดประสงคข์ อ้ 4)
ก. ความแขง็ แรงของพนั ธะระหวา่ งอะตอม
ข. ความสามารถในการดึงดูดอิเลก็ ตรอนของธาตุ
ค. พลงั งานท่ีทาใหอ้ ิเลก็ ตรอนหลุดออกจากอะตอมในสภาวะก๊าซ
ง. พลงั งานที่ใชใ้ นการคายอิเลก็ ตรอนใหห้ ลุดออกจากอะตอมในสภาวะของเหลว
11. ธาตุ A, B, C และ D มีเลขอะตอม 9 19 35 และ 37 ตามลาดบั ธาตใุ ดมีจุดเดือดสูงสุด
(จุดประสงคข์ อ้ 4)
ก. A ข. B
ค. D ง. C
12. จุดหลอมเหลวของธาตุหมู่ IA ลดลงจากบนลงล่าง ซ่ึงแตกตา่ งจาก แก๊สเฉื่อย เพราะเหตุใด
(จุดประสงคข์ อ้ 4)
ก. ความหนาแน่นเพิ่มข้นึ จากบน
ข. ขนาดอะตอมเพ่ิมข้ึนจากบนลงล่าง
ค. คา่ พลงั งานไอออไนเซชนั เพิ่มข้ึนจากบนลงลา่ ง
ง. แรงยดึ เหน่ียวระหวา่ งอะตอมของหมู่ 1 ต่างจากแก๊สเฉ่ือย
13. เลขออกซิเดชนั ของไอออนของธาตหุ มู่ IA หมู่ IIA มีค่าตามขอ้ ใด (จุดประสงค์ ขอ้ 5)
ก. +1 +2 ข. +3 +2
ค. +1 +4 ง. +7 +2
14. เลขออกซิเดชนั ของ โพแทสเซียม (K) ในสารประกอบ K2MnO4 มีค่าเทา่ ใด (จุดประสงคข์ อ้
5)
ก. +1 ข. +6
ค. -2 ง. -6
15. ขอ้ ใดกล่าวถึงสมบตั ิและประโยชน์ของธาตุไม่ถูกตอ้ ง (จุดประสงคข์ อ้ 6)
ก. แคลเซียม (Ca) องคป์ ระกอบสาคญั กระดูกและฟัน
ข. ทองแดง (Cu) นาไฟฟ้าและความร้อนดีใชท้ าสายไฟ อปุ กรณ์ไฟฟ้า
ค. ธาตเุ หลก็ (Fe) เหลก็ กลา้ เจือโลหะใชใ้ นงานก่อสร้าง ใชท้ าส่วนประกอบเครื่องจกั ร
ง. ธาตุซิลิคอน (Si) ใชต้ ดั และเชื่อมโลหะ ฆ่าเช้ือโรค ควบคมุ เมแทบอลิซึม
6
หน่วยที่ 2
ตารางธาตุ
ปัจจุบนั นกั วิทยาศาสตร์ไดค้ น้ พบธาตุมากกว่า 110 ธาตุ จากการที่ไดค้ น้ พบธาตุจานวน
มาก จึงยากที่จะศึกษาหรือจดจาสมบตั ิของธาตุต่าง ๆ ไดท้ ้งั หมด เพื่อสะดวกในการศึกษา
และจดจาสมบตั ิต่าง ๆ ของธาตุ นกั วิทยาศาสตร์จึงไดจ้ ดั ธาตุต่าง ๆ ที่มีสมบตั ิคลา้ ยคลึงกนั ใหอ้ ยู่
ในหมวดหมู่เดียวกนั วิธีการจดั ธาตุเป็นหมวดหมู่ของนกั เคมียุคต่าง ๆ ซ่ึงนกั ศึกษาจะไดศ้ ึกษาใน
หวั ขอ้ ต่อไปน้ี
1. วิวฒั นาการของการสร้างตารางธาตุ
นกั เคมีในยคุ ต่าง ๆ ไดพ้ ยายามจดั ธาตอุ อกเป็นหมวดหมู่โดยอาศยั สมบตั ิที่คลา้ ยคลึงกนั
ของธาตุ และไดม้ ีการพฒั นาจนกระทง่ั เป็นตารางธาตุในปัจจุบนั วิวฒั นาการของการสร้าง ตารางธาตุ
ดงั น้ี
1. พ.ศ. 2360 โยฮันน์เดอเบอไรเนอร์ (Johann Dobereiner) เป็ นนักเคมีคนแรกที่
พยายามจดั ธาตุเป็นกลุม่ ๆ ละ 3 ธาตุ ตามสมบตั ิที่คลา้ ยคลึงกนั เรียกวา่ “ชุดสาม” หรือไตรแอด
(Triad) และพบวา่ ธาตกุ ลางจะมีมวลอะตอมเป็นค่าเฉลี่ยของธาตทุ ี่เหลือ ตวั อย่าง
ธาตุ Na เป็นอะตอมกลางระหว่างระหว่าง Li กบั K มีมวลอะตอม 23 ซ่ึงเป็นค่าเฉล่ียของมวล
อะตอมของ ธาตุ Li ซ่ึงมี มวลอะตอม 7 กบั ธาตุ K ซ่ึงมีมวลอะตอม 39 แต่
เมื่อนาหลกั น้ีมิไดม้ ีค่าตามน้ี หลกั ชุดสาม จึงไมเ่ ป็นท่ียอมรับ
2. พ.ศ. 2407 (ค.ศ. 1864) จอห์น เอ. อาร์. นิวแลนด์ส (John A. R. Newlands)
นกั วิทยาศาสตร์ชาวองั กฤษไดเ้ สนอกฎการจดั ธาตุเป็ นหมวดหมู่ ไดเ้ สนอกฎ “Law of Octaves”
มีใจความว่า ถา้ นาธาตุมาเรียงลาดับตามมวลอะตอมจะพบว่า ธาตุตวั ที่ 8 จะมี
สมบตั ิคลา้ ยธาตุ ตวั ท่ี 1 โดยเริ่มจากธาตุใดก็ได้ แต่ไม่รวมไฮโดรเจนและก๊าซเฉื่อย แต่กฎน้ีไดถ้ ึง
ธาตุแคลเซียมเท่าน้นั และอธิบายไม่ไดว้ ่า มวลอะตอมเกี่ยวขอ้ งอยา่ งไรจึงไม่เป็ นท่ียอมรับในเวลา
ต่อมา
3. พ.ศ. 2111 (ค.ศ 1869) ยูลิอุส โลทาร์ ไมเออร์ (Julius Lothar Meyer)
นกั วิทยาศาสตร์ชาวเยอรมนั จดั ตารางธาตุเป็ นหมวดหมู่ โดยนามวลอะตอมของธาตุต่าง ๆ มา
เขียนกราฟกบั สมบตั ิทางกายภาพต่าง ๆ ของธาตุ กราฟที่ไดจ้ ะพบว่าสมบตั ิต่าง ๆ ของธาตุจะ
7
เพ่ิมข้ึนแลว้ ลดลง แลว้ เพ่ิมข้ึนอีกซ้า ๆ กนั เป็นช่วง ๆ เมื่อมวลอะตอมของธาตุ
เพ่มิ ข้นึ
4. ในช่วงเดียวกัน ดมิตรี อิวาโนวิชเมนเดลเลเยฟ (Dmitri Ivanovich Mendeleev) ได้
เสนอ การจดั ตารางธาตุออกมาในลกั ษณะคลา้ ยๆ กนั โดยพบวา่ สมบตั ิต่าง ๆ ของธาตุสมั พนั ธ์
กบั มวลอะตอมของธาตุตามพิริออดิก (Periodic Law) คือ “สมบัติของธาตุเป็ นไป
ตามมวลอะตอมของธาตุโดยเปลีย่ นแปลงเป็ นช่วง ๆ ตามมวลอะตอมท่ีเพ่ิมขึน้ ” ไดเ้ สนอความคิด
น้ีในปี พ.ศ. 2412 ก่อนที่ไมเออร์จะเผยแพร่ผลงานของเขาหน่ึงปี เพื่อเป็นการให้เกียรติแก่เมน
เดเลเยฟ จึงเรียกตารางน้ีว่า ตารางพิริออดิกของเมนเดเลเยฟ ในปี ต่อมา เมนเดเลเยฟได้
ปรับปรุงตารางธาตุใหม่
ภาพ 2.1 แสดงการจดั ตารางธาตุของ ดมติ รีอวิ าโนวิช เมนเดลเลเอฟ
ท่ีมา: http://www.promma.ac.th/main/chemistry/
5. เมนเดเลเยฟ ได้นาสมบัติท่ีคล้ายคลึงกันของธาตุซ่ึงปรากฏซ้ ากันเป็ นช่วง ๆ
มาพิจารณาประกอบกับการจัดเรียงธาตุตามมวลอะตอม และยงั ได้เวน้ ช่องว่างไวส้ าหรับธาตุ
ท่ียงั ไม่มีการค้นพบโดยตาแหน่งของธาตุในตารางมีความสัมพนั ธ์กับสมบตั ิของธาตุและยงั ได้
ทานายสมบตั ิของธาตุท่ียงั ไม่มีการคน้ พบไว้ 3 ธาตุ ซ่ึงในเวลาต่อมาได้มีผูค้ น้ พบธาตุที่เมนเดเล
เยฟไดท้ านายไว้ ซ่ึงก็คือ ธาตสุ แกนเดียม (Sc) แกลเลียม (Ga) และเจอร์เมเนียม (Ge) ตามลาดบั
ตารางธาตุของเมนเดเลเยฟยงั มีปัญหา คือ ไม่สามารถอธิบายได้ว่า เหตุใดจึงตอ้ ง
เรียงธาตุตามมวลอะตอม เน่ืองจากในสมัยน้ันการศึกษาเร่ืองโครงสร้างอะตอมและไอโซโทป
ยังไม่ชัดเจน แต่ได้มีผูเ้ สนอแนวคิดไว้ว่า ตาแหน่งของธาตุในตารางธาตุไม่น่าจะเรียงตาม
มวลอะตอม แตน่ ่าจะข้นึ อยกู่ บั สมบตั ิอ่ืนท่ีมีความสมั พนั ธ์กบั มวลอะตอม
8
6. พ.ศ. 2456 เเฮนรี โมสลีย์ (Henry Mosley) ไดเ้ สนอให้เรียงธาตุตามเลขอะตอม
(เลขอะตอม คือ จานวนโปรตอน) เน่ืองจากสมบตั ิต่าง ๆ ของธาตุ มีความสัมพนั ธก์ บั ประจุบวก
ในนิวเคลียสหรือเลขอะตอมมากกว่ามวลอะตอม ตารางธาตุปัจจุบันจึงได้จัดเรียงธาตุตามเลข
อะตอมจากนอ้ ยไปหามาก ซ่ึงมีความสอดคลอ้ งกบั กฎพีรีออดิก และพฒั นาข้ึนมาจากตารางธาตุ
ของ เมนเดเลเยฟ
ภาพ 2.2 แสดงภาพ นายเฮนรี โมสลยี ์
2. ตารางธาตุปัจจบุ ัน
ตารางธาตุท่ีใชใ้ นปัจจุบนั ปรับปรุงมาจากตารางธาตุของเมนเดเลเยฟ เรียงลาดบั ตาแหน่ง
ของธาตุ โดยใช้เลขอะตอมและการจดั เรียงอิเล็กตรอนในอะตอมเป็ นหลกั ซ่ึงจะพบตารางธาตุ
ที่มีการกาหนดหมู่ของธาตุดว้ ยระบบที่ต่างกนั ไดแ้ ก่ ระบบของยุโรปและอเมริกา ท้งั สองระบบน้ี
มีการกาหนดหมู่ธาตุดว้ ยเลขโรมนั และกากบั ดว้ ยอกั ษร A B เช่นเดียวกนั แต่ก็ยงั มีความแตกต่าง
กนั ในการกาหนดหมู่ธาตุที่เป็ นหมู่ A หมู่ B เพื่อแกป้ ัญหาน้ีและทาให้เกิดความเขา้ ใจที่ตรงกนั
เป็ นสากลองค์การนานาชาติทางเคมี (International Union of Pure and Applied Chemistry:
IUPAC) จึงไดก้ าหนดหมู่ของธาตุด้วยระบบท่ีเป็ นตวั เลขอารบิกท้งั หมดต้งั แต่หมู่ 1-18 ดงั ภาพ
2.3
ในตารางธาตแุ บ่งธาตใุ นแนวต้งั 18 แถว เรียกวา่ หมู่ (Group) โดยแบ่งเป็น 2 กลมุ่ คือ
กล่มุ A เรียกวา่ ธาตตุ วั แทน (Representative Element) มี 8 แถว และกล่มุ B เรียกวา่ ธาตุแทรน
ซิซนั (Transition Element) มี 10 แถว
ธาตุหมู่ IA อาจเรียกว่า โลหะแอลคาไล (Alkali Metals) มี 8 แถว อยู่ซ้ายสุดของ
ตารางธาตุมีธาตุเรียงลาดบั จากบนลงมาล่าง ไดแ้ ก่ Li Na K Rb Cs และ Fr ทุกธาตุมีเวเลนซ์
อิเลก็ ตรอน เทา่ กบั 1
9
ธาตุหมู่ IIA อาจเรียกวา่ โลหะแอลคาไลน์-เอิร์ท (Alkaline-Earth Metals) อยู่ถดั จาก
ธาตุ หมู่ IA มาทางขวามือ มีธาตุเรียงลาดบั จากบนลงลา่ ง คือ Be Mg Ca Sr Ba และ Ra
ทุกธาตุมีเวเลนซ์อิเลก็ ตรอน เทา่ กบั 2
ธาตุหมู่ IIIA–VA ไม่มีชื่อเฉพาะ
ธาตหุ มู่ VIA อาจเรียกวา่ ชาลโคเจน (Chalcogen) มีธาตเุ รียงลาดบั จากบนลงลา่ งคอื O
S Se Te และ Po ทกุ ธาตุมีเวเลนซ์อิเลก็ ตรอน เทา่ กบั 6
ธาตุหมู่ VIIA อาจเรียกว่า ธาตุแฮโลเจน (Halogen) อยู่เกือบขวาสุดในตารางธาตุ
มีธาตุเรียงลาดบั จากบนลงล่าง ไดแ้ ก่ F, CI, Br, I และ At ทุกธาตุมีเวเลนซ์อิเล็กตรอน เท่ากบั
7
ธาตุหมู่ VIII อาจเรียกว่า แก๊สเฉ่ือย (Inert Gas) หรือก๊าซมีตระกูล (Noble Gas)
อยขู่ วาสุดในตารางธาตุมีธาตเุ รียงลาดบั จากบนลงล่าง ไดแ้ ก่ He Ne Ar Kr Xe และ Rn ทกุ ธาตุ
มีเวเลนซ์อิเลก็ ตรอน เท่ากบั 8 ยกเวน้ He เท่ากบั 2
สาหรับธาตกุ ลุ่ม B จะอยรู่ ะหวา่ งธาตุหมู่ IIA กบั IIIA เรียกวา่ ธาตุแทรนซิซนั ทุกธาตุ
เป็นโลหะและแบ่งออกเป็น 8 หมู่ เมื่อพิจารณาธาตุในคาบต่าง ๆ จากบนลงล่าง พบว่า คาบที่ 1
มี 2 ธาตุ คือ H และ He เทา่ น้นั คาบที่ 2 มี 8 ธาต,ุ คาบท่ี 3 มี 8 ธาต,ุ คาบที่ 4 มี 18 ธาต,ุ
คาบท่ี 5 มี 18 ธาต,ุ คาบท่ี 6 มี 32 ธาต,ุ คาบที่ 7 มี 20 ธาตุ
กลุ่มธาตุแลนทาไนด์ (Lanthanide Series) แยกย่อยมาจากหมู่ IIIB ในคาบท่ี 6 มีเลข
อะตอม 58-71
กลุ่มธาตุแอกทิไนด์ (Actinide series) แยกย่อยมาจากหมู่ IIIB ในคาบท่ี 7 มีเลขอะตอม
90-10
ธาตุที่มีตาแหน่งติดเส้นข้ันบันไดในตารางธาตุจดั เป็ นธาตุก่ึงโลหะมี 8 ธาตุ ได้แก่
โบรอนซิลิคอน เจอร์เมเนียม อาร์เซนิก พลวง เทลลูเรียม โพโลเนียม และแอสทาทีน (ยกเวน้
อะลมู ิเนียมจดั เป็นโลหะ) ธาตทุ ่ีอยขู่ วามือหรือดา้ นลา่ งของธาตุก่ึงโลหะจดั เป็นอโลหะ (Nonmetal)
ธาตุที่อยู่ซ้ายมือหรือดา้ นล่างของธาตุก่ึงโลหะจดั เป็ นโลหะ (Metal) ธาตุที่อยู่หมู่เดียวกันจะมีวา
เลนซ์อิเล็กตรอนเท่ากนั โดยจานวนเวเลนซ์อิเล็กตรอนจะเท่ากบั เลขหมู่ของธาตุธาตุท่ีอยู่ในคาบ
เดียวกนั จะมีจานวนระดบั พลงั งานเทา่ กนั
ตารางธาตุในปัจจุบันมคี วามสัมพนั ธ์กบั เลขอะตอมและการจัดอเิ ลก็ ตรอนของธาตุ ดังนี้
1. ธาตุท่ีอยู่ในแนวต้ังในกลุ่มย่อย A (หมู่เดียวกัน) จะมีเวเลนซ์อิเล็กตรอนเท่ากัน
และจานวนเวเลนซ์อิเลก็ ตรอนจะตรงกบั เลขหมู่
10
2. สาหรับธาตตุ ามแนวนอนท่ีอยใู่ นแถวเดียวกนั (คาบเดียวกนั ) พบวา่ ธาตใุ นกลุ่มยอ่ ย A
มีจานวนระดบั พลงั งานเทา่ กนั และจานวนระดบั พลงั งานจะตรงกบั เลขท่ีคาบ เช่น
2.1 ธาตุ Na มีเลขอะตอม 11 จัดอิเล็กตรอนเป็ น 1s2 2s2 2p6 3s1 ซ่ึงมีจานวน
อิเลก็ ตรอนสูงสุดในแตล่ ะระดบั พลงั งานเป็น 2 8 1
2.2 ธาตุ K มีเลขอะตอม 19 จดั อิเล็กตรอนเป็ น 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 ซ่ึงมี
จานวนอิเลก็ ตรอนสูงสุดในแต่ละระดบั พลงั งานเป็น 2 8 8 1 ดงั น้นั ธาตุ Na และ K จึงอย่ใู น
หมู่ IA เพราะมีเวเลนซ์อิเลก็ ตรอนเท่ากบั 1
2.2.1 Na อยใู่ นคาบที่ 3 เพราะมีจานวนระดบั พลงั งานของอิเลก็ ตรอนเทา่ กบั 3
2.2.2 K อยใู่ นคาบที่ 4 เพราะมีจานวนระดบั พลงั งานของอิเลก็ ตรอนเทา่ กบั 4
ตารางธาต
1 ภาพ
H
1.0797 4 ตารางธาต
3 Be
Li 9.01218 21 22 23 24 25 26 27 2
6.41 12 Sc Ti V Cr Mn Fe Co N
11 Mg 44.956 47.90 50.9414 51.9380 54.9380 55.847 58.9332 58.
Na 24.305 39 40 41 42 43 44 45 4
22.98977 20 Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh P
19 Ca 88.9059 91.22 92.9064 95.94 38.9062 101.07 102.9055 10
K 40.08 57 72 73 74 75 76 77 7
39.098 38 *La Hf Ta W Re Os Ir P
37 Sr 138.9055 178.49 180.9479 183.85 186.2 190.2 192.22 195
Rb 87.62 89 104 105 105 107 108 109
85.4678 56 Ac Rf Ha Sg Bh Hs Mt
55 Ba (227) (261) (262) (266.12) (264.12) (277) (268.13)
Cs 137.34
132.9054 88
87 Ra
Fr 226.0254
(223)
อนุกรมแลนทาไนด์ 58 59 60 61 62 63
Ce Pr Nd Pm Sm Eu
อนุกรมแอกทไิ นด์ 140.12 140.9077 144.24 (147) 150.4 151.
90 91 92 94 95
Th Pa U 93 Pu Am
232.0381 231.0359 238.029 Np (244) (24
237.0482
ภาพ 2.3 แสดงตา
ภาพ
ตุปัจจุบนั
หน้า 2
He
4.00260
ตปุ ัจจบุ นั 56 78 9 10
BC NO F Ne
10.81 12.01115 14.0067 15.9994 18.9984 20.179
13 14 15 16 17 18
Al Si P S Cl Ar
26.98154 28.086 .97376 32.06 35.453 39.948
28 29 30 31 32 33 34 35 36
Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
.71 63.546 65.38 69.72 72.59 74.9216 78.96 79.904 83.80
46 47 48 49 50 51 52 53 54
Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6.4 107.868 112.40 114.82 118.69 121.75 127.60 126.9045 131.30
78 79 80 81 82 83 84 85 86
Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
5.09 196.9665 200.59 204.37 207.19 208.9804 (210) (210) (222)
3 64 65 66 67 68 69 70 71
u Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
.96 157.25 158.9254 162.50 164.9304 167.26 168.9342 173.04 174.97
5 96 97 98 99 100 101 102 103
m Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
43) (247) (274) (251) 62547 (257) (258) (255) (256)
ารางธาตปุ ัจจุบนั
หน้า
49
ความสัมพนั ธ์ของการจดั เรียงอเิ ลก็ ตรอนในออร์บิทัลกบั กล่มุ ธาตุ
การจดั เรียงอิเล็กตรอนในออร์บิทลั s p d และ f ของธาตุในตารางธาตุ ถา้ พิจารณา
ออร์บิทลั ที่มีพลงั งานสูงสุดในแต่ละธาตุ สามารถแบง่ กลมุ่ ธาตใุ นตารางธาตุได้ ดงั น้ี
1. ธาตุกลุ่ม s ไดแ้ ก่ ธาตุในหมู่ IA และ IIA อิเล็กตรอนท่ีเพิ่มข้ึนจะถูกบรรจุเข้าใน
s-orbital
2. ธาตุกลุ่ม p ไดแ้ ก่ ธาตุในหมู่ IIIA และ VIIIA และแก๊สเฉื่อย อิเลก็ ตรอนที่เพิ่มข้ึน
จะถูกบรรจุเขา้ ใน p-orbital
3. ธาตุกลุ่ม d ไดแ้ ก่ ธาตุในหมู่ IIIB และ IIB อิเล็กตรอนที่เพ่ิมข้ึนจะถูกบรรจุเขา้ ใน
d-orbital
4. ธาตุกลุ่ม f ไดแ้ ก่ ธาตุในกลุ่มแลนทาไนด์ และแอคทีไนด์ อิเล็กตรอนที่เพิ่มข้ึนจะถูก
บรรจุเขา้ ใน f-orbital
1S 3d 2P
4d 3P
2S 2S 5d 4P
3S 3S 5P
4S 4S 4f 6P
5S 5S 5f
6S 6S
ภาพ 2.4 แสดงความสัมพนั ธ์ของการจัดเรียงอเิ ลก็ ตรอนในออร์บิทัลกบั กล่มุ ธาตุ
ที่มา: นิพนธ์ ตงั คณานุรักษ์ และคณิตา ตงั คณานุรักษ,์ 2555, หนา้ 42
การอ่านชื่อธาตทุ ม่ี ีเลขอะตอมมากกว่า 100
จากตารางธาตุจะพบวา่ มีการคน้ พบธาตุใหม่ ๆ เพิ่มข้ึนอีกหลายธาตุ แต่ยงั ไม่ไดก้ าหนด
สัญลักษณ์ท่ีแน่นอนไว้ในตารางธาตุ ธาตุบางธาตุถูกค้นพบโดยนักวิทยาศาสตร์หลายคณะ
ทาให้มีช่ือเรียกและสัญลกั ษณ์ต่างกนั เช่น ธาตุที่ 104 คน้ พบโดยคณะนักวิทยาศาสตร์ 2 คณะ
คือ คณะของนักวิทยาศาสตร์สหรัฐอเมริ กาซ่ึงเรี ยกชื่อว่า รัทเทอร์ฟอร์เดียม
50
(Ratherfordium) และ ใชส้ ัญลกั ษณ์ Rf ในขณะท่ีคณะนกั วิทยาศาสตร์สหภาพ
โซเวียต เรี ยกช่ือว่า เคอร์ซาโตเวียม (Kurchatovium) และใช้สัญลักษณ์ Ku การที่คณะ
นกั วิทยาศาสตร์ตา่ งคณะต้งั ช่ือแตกตา่ งกนั ทาใหเ้ กิดความ
สับสน ดังน้ัน องค์การเคมีนานาชาติ International Union of Pure and Applied Chemistry
( IUPAC) จึ ง ไ ด้ก า ห น ด ร ะ บ บ ก าร ต้ัง ช่ื อ ข้ึ นใ ห ม่ โ ด ย ใ ช้กับ ชื่ อ ธ า ตุ ท่ี มี เ ล ข อะ ตอม
เกิน 100 ข้ึนไป ตามหลกั การอ่านชื่อธาตุที่มีเลขอะตอมมากกวา่ 100 เป็นตน้ ไป ดงั น้ี
1. อ่านชื่อตวั เลขเป็นภาษาลาติน
2. อ่านเสียงลงทา้ ยเป็น -ium เพ่อื แสดงใหเ้ ห็นวา่ ธาตุน้นั เป็นโลหะ
3. นาอกั ษรตวั แรกของจานวนนบั แต่ละตวั มาเรียงกนั เป็นสัญลกั ษณ์ของธาตนุ ้นั
4. อกั ษรตวั แรกของชื่อที่เขยี นเป็นตวั พมิ พใ์ หญ่อกั ษรตวั ถดั ไปจะใชต้ วั พมิ พเ์ ลก็
5. ถา้ ตวั อกั ษรลงทา้ ยและอกั ษรท่ีนาหนา้ ของคาถดั ไปเป็นสระในภาษาองั กฤษ ถา้ ซ้ากนั
2 ตวั จะตดั ทิง้ 1 ตวั เช่น bi + ium = bium
6. ถา้ ตวั อกั ษรลงทา้ ยและอกั ษรที่นาหนา้ ของคาถดั ไปเป็ นอกั ษรท่ีไม่ใช่สระ ถา้ ซ้ากนั
3 ตวั จะตดั ทิ้ง 1 ตวั เช่น enn + nil = ennil จานวนนบั ในภาษาลาตินมีคาอา่ น ดงั น้ี
0123456789
nil un bi Tri quad pent hex sept oct eun
นิล อนู ไบ ไตร ควอด เพนต์ เฮกซ์ เซปต์ ออกต์ เอนน์
ตัวอย่างเช่น
เลขอะตอม ชื่อธาตุ ช่ือธาตุ IUPAC คาอ่าน สัญลกั ษณ์
Unnilquadium อูนนิลควอดเดียม Unq
104 Un + nil + quad +
Unnilpentium
ium
Unnilhexium
105 Un + nil + pent + Unbitrium อนู นิลเพนต์ Unp
Unennilium เตรียม
ium Unbinilium Unh
อูนนิลเฮกเซียม Ubt
116 Un + nil + hex + ium อนู ไบไตรเลียม Unh
อนู เอนนิลเลียม Ubn
123 Un + bi + tri + ium อนู ไบนิลเลียม
190 Un + en + nil + ium
120 Un + bi + nil + ium
51
256 Bi + hex + pent + ium Bihexpentium ไบเฮกเพนเทียม Bhp
101 Un + nil + un + ium Unnilunium อนู นิลอูนเลียม Unu
3. สมบัตขิ องธาตตุ ามหมู่ตามคาบ
สมบตั ิหลายประการของธาตทุ ้งั หลาย ในตารางธาตุมีความสัมพนั ธ์กบั การจดั เรียงอิเลก็ ตรอน
และเลขอะตอมของธาตุน้ัน ๆ โดยสมบัติของธาตุจะแปรเปล่ียนไปตามหมู่และคาบ ซ่ึงอาจจะ
เปล่ียนแปลงในทางท่ีเพิ่มข้ึนหรือลดลงเมื่อเลขอะตอมของธาตุเพิ่มข้ึน สมบตั ิดงั กล่าวน้นั ไดแ้ ก่
ขนาดอะตอม ขนาดไอออน พลงั งานไอออนไนเซซนั อิเล็กโทรเนกาติวิตี สัมพรรคภาพอิเล็กตรอน
จุดหลอมเหลว จุดเดือด และเลขออกซิเดซนั
3.1 ขนาดของอะตอม (Atomic Size)
ขนาดอะตอมหรือรัศมีของอะตอม หมายถึง ระยะห่างระหวา่ งนิวเคลียสของอะตอม
ถึงเวเลนซ์อิเลก็ ตรอน นิยมใชห้ น่วยวดั เป็น พิโกเมตร (pm) หรือแองสตรอม (A◦) โดย 1 แองสต
รอม = 10-10 เมตร)
ภาพ 2.5 แสดงขนาดอะตอมของธาตใุ นตารางธาตุ
ท่มี า: http//www.camsoft.co.kr./Crystlmaker/support/tutor/ crystlmaker/AtomicRadii/htm
แนวโน้มของขนาดอะตอมในหมู่เดียวกนั ธาตุในหมู่เดียวกนั จะมีขนาดอะตอมใหญ่
ข้ึนเมื่อเลขอะตอมเพิ่มข้ึน คือ ขนาดจะใหญ่ข้ึนจากบนลงล่าง ท่ีเป็ นเช่นน้ันเพราะเมื่อ
เลขอะตอมเพิ่มข้ึนในหมู่เดียวกนั จานวนระดบั พลงั งานของอิเล็กตรอนจะเพ่ิมข้ึน จึงเป็ นเหตุให้
52
อะตอมมีขนาดใหญ่ข้ึน ถึงแมว้ า่ จะมีแรงดึงดูดจากประจุบวกในนิวเคลียสเพิ่มข้ึนกต็ าม เพราะการ
เพมิ่ ของจานวนระดบั พลงั งานมีผลมากกวา่ การเพ่ิมจานวนประจุบวก (โปรตอน) ในนิวเคลียส
แนวโน้มของขนาดอะตอมในคาบเดียวกัน ขนาดของอะตอมจะเลก็ ลงตามลาดบั จาก
ซ้ายไปขวา เพราะธาตุในคาบเดียวกันมีจานวนระดับพลังงานของอิเล็กตรอนเท่ากัน แต่เมื่อ
เลขอะตอมเพิ่มข้ึน ประจุบวกที่นิวเคลียสก็เพิ่มข้ึนดว้ ย อิเล็กตรอนจึงถูกดึงดูดแรงกว่าเดิม และยงิ่
มีแรงดึงดูดเพ่ิมมากข้ึน เมื่อเลขอะตอมเพิ่มข้ึนจึงทาให้ขนาดของอะตอมเล็กลงตามลาดับ
(ดงั ภาพ 2.5)
หมายเหตุ: ภายในคาบเดียวกนั ถา้ วดั รัศมีอะตอมด้วยวิธีเดียวกัน อะตอมของธาตุหมู่ IA จะมี
ขนาดโตท่ีสุดและอะตอมของธาตุหมู่ VIIIA จะมีขนาดเล็กท่ีสุด แต่อะตอมของธาตุหมู่ VIIIA
วดั ไดเ้ ฉพาะรัศมีแวนเดอร์วาลส์ ซ่ึงมีค่ามากกวา่ รัศมีอะตอมอื่น ทาใหข้ นาดอะตอมของหมู่ VIIIA
มีขนาดโตผดิ ปกติ ในการเปรียบเทียบขนาดอะตอมจึงตอ้ งยกเวน้ หมู่ VIIIA
สรุปแลว้ ขนาดของอะตอม จึงข้นึ อยกู่ บั สิ่งสาคญั คือ
1. จานวนของโปรตอนที่นิวเคลียสของอะตอม ถา้ โปรตอนมากแรงดึงดูดมาก
ขนาดของอะตอมเลก็
2. จานวนระดับพลงั งานของอะตอม ถา้ ระดบั พลงั งานมาก ถึงแมโ้ ปรตอนมาก
ก็มีอิทธิพลนอ้ ยกวา่ ระดบั พลงั งานที่ก้นั แรงดึงดูดทาใหน้ อ้ ยลง ขนาดอะตอมจะใหญ่ข้ึน
3.2. แนวโน้มของขนาดไอออน
ขนาดของไอออนจะบอกเป็ นค่ารัศมีไอออนซ่ึงวดั จากระยะระหว่างนิวเคลียสของ
ไอออนคู่หน่ึง ๆ ท่ีสร้างพนั ธะตอ่ กนั ในโครงผลึกในการเปรียบเทียบขนาดของไอออน มีดงั น้ี
2.1ไอออนบวกจะมีขนาดเลก็ กวา่ อะตอมเดิม เนื่องจากอะตอมเสียอิเลก็ ตรอนไป
2.2ไอออนลบจะมีขนาดใหญ่กวา่ อะตอมเดิม เน่ืองจากอะตอมมีการเพิ่มอิเล็กตรอน
ท่ีเคล่ือนที่รอบนิวเคลียส ขอบเขตของกลุม่ หมอกอิเลก็ ตรอนจึงขยายออกไปจากเดิม
2.3รัศมีไอออนของธาตุหมู่ IA IIA IIIA และ VIIA มีแนวโนม้ เพ่ิมข้ึนจากบนลง
ลา่ ง โดยคา่ รัศมีไอออนจะมีค่านอ้ ยกวา่ รัศมีอะตอม แต่รัศมีไอออนลบจะมีคา่ มากกวา่ รัศมีอะตอม
แนวโน้มของขนาดไอออนตามหมู่ตามคาบ
1. แนวโน้มของขนาดไอออนในหมู่เดียวกนั ไอออนบวกและไอออนลบในหมู่เดียวกนั
จะมีขนาดใหญ่ข้ึนจากบนลงล่างเช่นเดียวกับขนาดอะตอม เพราะมีจานวนระดับพลงั งานของ
อิเลก็ ตรอนเพ่ิมข้ึนจากบนลงล่าง
2. แนวโน้มของขนาดไอออนในคาบเดียวกัน ในคาบเดียวกนั ทางซ้ายเป็ นไอออน
บวก ส่วนทางขวาเป็นไอออนลบ ดงั น้นั จึงมีแนวโนม้ เป็นดงั น้ี คือ ในคาบเดียวกนั จะเลก็ ลงจาก
53
ซ้าย ไปขวาในพวกไอออนบวก แลว้ เพิ่มข้ึนอีกเม่ือถึงไอออนลบ จากน้ันก็จะมี
ขนาดเลก็ ลงจากซา้ ย ไปขวาเช่นเดียวกนั
3. พลงั งานไอออไนเซชัน (Ionization Energy: IE)
พลังงานไอออไนเซชัน หมายถึง พลงั งานท่ีน้อยที่สุด ที่ใช้ในการดึงอิเล็กตรอน
ให้หลุดออกจากอะตอมในสถานะแก๊สกลายเป็ นไอออนในสถานะแก๊ส เช่น การทาให้โฮโดรเจน
อะตอมกลายเป็นไฮโดรเจนไอออนในสถานะแกส๊ เขยี นแสดงได้ ดงั น้ี
H(g) H+(g) + e– IE = 1318 kJ/mol
ไฮโดรเจนมีเพียง 1 อิเล็กตรอนจึงมีค่าพลงั งานไอออไนเซชนั เพียงค่าเดียว ถา้ เป็ น
ธาตุ ที่มีหลายอิเล็กตรอนก็จะมีพลงั งานไอออไนเซชนั หลายค่า พลงั งานนอ้ ยที่สุดที่ทา
ใหอ้ ิเลก็ ตรอน ตวั แรกหลุดออกจากอะตอมในสถานะแกส๊ เรียกวา่ “พลงั งานไอออไนเซ
ชัน ลาดับที่ 1” เขยี นยอ่ เป็น IE1 พลงั งานท่ีทาใหอ้ ิเลก็ ตรอนตวั ต่อ ๆ ไปหลดุ ออกจากอะตอม
ในสถานะแก๊ส ก็จะเรียกวา่ พลงั งาน ไอออไนเซชนั ลาดบั ที่ 2, 3 ... ตามลาดบั และเขยี น
ยอ่ เป็น IE2, IE3 … ตามลาดบั เช่น ธาตุโบรอน มี 5 อิเลก็ ตรอน ก็จะมีพลงั งาน
ไอออไนเซชนั 5 ค่า ดงั น้ี
B(g) B+(g) +e– IE1 = 807 kJ/mol
B+(g) B2+(g) + e– IE2 = 2433 kJ/mol
B2+(g) B3+(g) + e– IE3 = 3666 kJ/mol
ค่าพลงั งานไอออไนเซชนั ของธาตุจะเป็ นไปตามระบบพีริออดิก และจะเป็ นไปตาม
คา่ เลขอะตอม โดยค่าพลงั งานไอออไนเซชนั จะมากหรือนอ้ ยข้ึนอยกู่ บั สิ่งต่อไปน้ี คือ
1. จานวนประจุบวกในนิวเคลียส ก็คือ จานวนโปรตอนถา้ ประจุบวกมากก็จะตอ้ งใช้
พลงั งานมากในการดึงอิเลก็ ตรอนออก
2. ขนาดของอะตอม ถา้ ขนาดอะตอมเล็กแรงดึงดูดมากก็ตอ้ งใชพ้ ลงั งานมากในการดึง
อิเลก็ ตรอนออก
3. จานวนระดบั พลงั งาน ถา้ จานวนระดบั พลงั งานเพ่ิมข้ึนจะเป็นฉากกาบงั แรงดึงดูด
ใหน้ อ้ ยลง ก็จะใชพ้ ลงั งานนอ้ ยในการดึงเอาอิเลก็ ตรอนออกจากอะตอมของธาตุ
หน่วยของพลงั งานไอออไนเซซนั คือ kJ/mol, kcal/mol อะตอมหรือไอออนที่จะเสีย
อิเลก็ ตรอนตอ้ งเป็นแก๊สในสภาวะพ้ืน (Ground State) และไอออนที่เกิดข้ึนตอ้ งเป็ นแก๊สดว้ ยในการ
ดึงอิเลก็ ตรอนจะดึงคร้ังละ 1 mol
54
3 เลขอะตอม
Li
526 ค่าพลงั งานไอออไนเซซันลาดบั ที่ 1
(kJ/mol) 12
H He
1316 2379
3 4 5 6 7 8 9 10
Li Be B C N O F Ne
526 906 807 1093 1407 1320 1687 2087
11 12 13 14 15 16 17 18
Na Mg Al Si P S Cl Ar
502 744 584 793 1018 1006 1257 1527
19 20 31 32 33 34 35 36
K Ca Ga Ge As Se Br Kr
425 596 585 768 953 947 1146 1357
37 38 49 50 51 52 53 54
Rb Sr In Sn Sb Te I Xe
409 556 565 715 840 876 1015 1177
55 56 81 82 83 84 85 86
Cs Ba Tl Pb Bi Po At Rn
382 509 596 722 710 818 – 1043
87 88
Fr Ra
– 516
ภาพ 2.6 แสดงพลงั งานไอออไนเซชันลาดบั ที่ 1 (kJ/mol) ของธาตุในตารางธาตุ
ที่มา: สถาบนั ส่งเสริมวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 2553, หนา้ 81
ถ้าพิจารณาพลังงานไอออไนเซชันลาดับที่ 1 ในคาบเดียวกันจะเพิ่มข้ึนตามเลข
อะตอม เพราะประจุบวกท่ีนิวเคลียสเพิม่ ข้ึนตามเลขอะตอม แรงดึงดูดที่นิวเคลียสมากข้นึ และขนาด
ของอะตอมกล็ ดลง อิเลก็ ตรอนจึงหลดุ จากอะตอมไดย้ าก ทาใหค้ ่าพลงั งานไอออไนเซชนั เพ่ิมข้นึ
ถา้ พิจารณาตามหมู่ คา่ พลงั งานไอออไนเซชนั ลาดบั ท่ี 1 จะลดลงเมื่อเลขอะตอมเพ่ิมข้ึน
เพราะระยะระหว่างนิวเคลียสกับเวเลนซ์อิเล็กตรอนเพ่ิมข้ึนทาให้แรงดึงดูดลดลง ก็แสดงว่า
55
ถูกดึงอิเล็กตรอนง่ายจะเป็ นไอออนบวกได้ง่าย ค่าพลงั งานไอออไนเซชัน จะมีค่าสูงสุดในหมู่
VIIIA คือ หมแู่ กส๊ เฉ่ือย เพราะดึงอิเลก็ ตรอนออกไดย้ าก
4. อเิ ลก็ โทรเนกาตวิ ติ ี (Electro Negativity: EN)
อิเล็กโทรเนกาติวิตี คือ ตวั เลขที่แสดงถึงความสามารถในการดึงดูดอิเล็กตรอน
คู่ร่วมพนั ธะของอะตอมที่รวมกันเป็ นสารประกอบ ธาตุท่ีมีค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตีสูงจะสามารถ
ดึงดูดอิเล็กตรอนไดด้ ีกว่าธาตุที่ค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตีต่า ไลนัส พอลงิ นกั เคมีชาวอเมริกาเป็ นคน
แรกท่ีไดก้ าหนดค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตีของธาตุข้ึน เช่น อะตอมของไฮโดรเจน (H) และอะตอม
ของคลอรี น (Cl) ต่างก็ใช้อิเล็กตรอนอยู่ร่ วมกันคู่หน่ึงในพันธะโคเวเลนต์ เพ่ือเกิดเป็ น
สารประกอบไฮโดรคลอริก (HCl) แต่อะตอมคู่ท่ีใชร้ ่วมกนั น้ันจะอยู่ทางดา้ นอะตอมของคลอรีน
มากกว่า ท้งั น้ี เพราะว่าคลอรีนสามารถดึงอิเล็กตรอนไดด้ ีกว่า คลอรีนจึงมีอิเลก็ โทรเนกาติวิตีสูง
กวา่ ไฮโดรเจน เขียนแสดงไดด้ งั น้ี
1 2
H He
2.20
10
3456789 Ne
Li Be B C N O F -
0.98 1.57 2.04 2.55 3.04 3.44 3.98 18
Ar
11 12 13 14 15 16 17
Na Mg Al Si P S Cl 36
Kr
0.93 1.31 1.61 1.90 2.19 2.58 3.16 2.9
54
19 20 31 32 33 34 35 Xe
K Ca Ga Ge As Se Br
0.82 1.00 1.81 2.01 2.18 2.55 2.96 86
Rn
37 38 49 50 51 52 53
Rb Sr In Sn Sb Te I
0.79 0.95 1.78 1.96 2.05 2.10 2.66
55 56 81 82 83 84 85
Cs Ba Tl Pb Bi Po At
0.70 0.89 2.04 2.33 2.02 2.00 2.20
87 88
Fr Ra
0.70 0.90
56
ภาพ 2.7 แสดงค่าอเิ ลก็ โทรเนกาติวิตีของธาตุในตารางธาตุ
ที่มา: สถาบนั ส่งเสริมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เคมี เล่ม 1, 2553, หนา้ 81
จากภาพ 2.8 พจิ ารณาค่า อิเล็กโทรเนกาติวิตี ได้ดงั นี้
1. ค่าอิเลก็ โทรเนกาติวิตีของธาตุในคาบเดียวกนั จะเพิม่ ข้ึนตามเลขอะตอม เนื่องจาก
ธาตุในคาบเดียวกัน อะตอมของธาตุ IA มีขนาดใหญ่ที่สุด และ VIIA มีขนาดเล็กท่ีสุด
ความสามารถในการดึงดูดอิเล็กตรอนตามคาบจึงเพิ่มข้ึนจาก IA ไปหมู่ VIIA ดังน้ัน ในคาบ
เดียวกนั ธาตหุ มู่ IA จึงมีคา่ อิเลก็ โทรเนกาติวิตีต่าท่ีสุด
2. ค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตีของธาตุในหมู่เดียวกันจะลดลงเม่ือเลขอะตอมเพิ่มข้ึน
เน่ืองจากขนาดอะตอมเพิ่มข้นึ ตามหมู่ ทาใหค้ วามสามารถในการดึงดูดอิเลก็ ตรอนลดลงตามหม่ดู ว้ ย
3. ธาตุท่ีมีค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตีสูงสุด คือ F = 3.98 ธาตุท่ีมีค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตี
ต่าสุด คือ Fr = 0.70
4. แก๊สเฉื่อย He Ne และ Ar ไม่มีคา่ อิเลก็ โทรเนกาติวติ ี เพราะค่าอิเลก็ โทรเนกาติวิ
ตีของธาตุจะหาจากการท่ีธาตุทาปฏิกิริยากนั ในสารประกอบหน่ึง ๆ
5. เม่ือเกิดสารประกอบอะตอมที่มีค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตีสูงจะมีแนวโนม้ ท่ีจะแสดง
อานาจไฟฟ้าลบ อะตอมท่ีมีคา่ อิเลก็ โทรเนกาติวิตีต่าจะมีแนวโนม้ ที่จะแสดงอานาจไฟฟ้าบวก
5. สัมพรรคภาพอเิ ล็กตรอน (Electron Affinity: EA)
สัมพรรคภาพอิเล็กตรอน หมายถึง พลงั งานที่เปลี่ยนแปลง (ส่วนใหญ่คายพลงั งาน)
เม่ืออะตอมในสถานะแก๊สรับอิเลก็ ตรอนแลว้ กลายเป็ นไอออนลบในสถานะแกส๊ เช่น
A(g) + e– A-(g)
A(g) คือ อะตอมของธาตทุ ่ีอยใู่ นสภาวะเป็นแก๊ส A– (g) คือ ไอออนลบ
ค่าของสัมพรรคภาพอิเล็กตรอน ข้ึนอยู่กบั องค์ประกอบที่สาคญั เหมือนกบั พลงั งาน
ไอออไนเซชัน คือ ขนาดของอะตอม ประจุบวกท่ีนิวเคลียสและจานวนระดับพลังงาน
ความสามารถ ในการรับอิเลก็ ตรอนของแต่ละธาตมุ ีความแตกต่างกนั ดงั ตวั อยา่ ง
F(g) + e– F–(g)มีคา่ EA = -333 kJ/mol
O(g) + e– O–(g) มีค่า EA = -142 kJ/mol
57
P(g) + e– P–(g)มีค่า EA = -74 kJ/mol
3 เลขอะตอม
Li
-58 ค่าสัมพรรคภาพอิเลก็ ตรอน (kJ/mol)
3 45 6 7 8 1 2
Li Be B C N O H He
-58 (241) -23 -123 0 -142 -77 (21)
11 12 13 14 15 16 9 10
Na Mg Al Si P S F Ne
-53 (230) -44 -140 -74 -200 -333 (29)
19 20 31 32 33 34 17 18
K Ca Ga Ge As Se Cl Ar
-48 (154) -35 -118 -77 -195 -348 (35)
37 38 49 50 51 52 35 36
Rb Sr In Sn Sb Te Br Kr
-47 (120) -34 -121 -101 -190 -324 (39)
55 56 81 82 83 84 53 54
Cs Ba Tl Pb Bi Po I Xe
-45 (52) -48 -101 -100 ? -295 (40)
87 88 85 86
Fr Ra At Rn
2? ? ?
หมายเหต:ุ ตวั เลขในวงเลบ็ ไดจ้ ากการคานวณ
? ยงั ไม่มีการคานวณ
ภาพ 2.8 แสดงค่าสัมพรรคภาพอเิ ลก็ ตรอน (kJ/mol)
ท่ีมา: สถาบนั ส่งเสริมวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี เคมี เลม่ 1, 2553, หนา้ 82
จากตวั อย่าง แสดงว่า F มีแนวโน้มรับอิเล็กตรอนไดส้ ูงกว่า O และ P ตามลาดบั
เมื่ออะตอมของธาตุรับ 1 อิเล็กตรอนแลว้ การรับอิเลก็ ตรอนเพ่ิมข้ึนอีก 1 อิเลก็ ตรอนจะรับไดย้ าก
ข้ึน ดงั น้นั ค่า EA จึงมีคา่ สูงข้นึ จนเป็นบวกได้ เช่น
58
O–(g) + e– O2–(g) EA = 780 kJ/mol
โลหะมีแนวโน้มท่ีจะเสียอิเล็กตรอนโดยทว่ั ไปค่า EA ของโลหะจึงมีค่าเป็นลบนอ้ ย
ๆ ถึงค่าบวกนอ้ ย ๆ ดงั ภาพ 2.9 คา่ สูงสุดในธาตุฟลูออรีน (F) ซ่ึงกาหนดเป็นคา่ ท่ีถือวา่ มีค่าสูงสุด
เทา่ กบั 3.98
ค่าสัมพรรคอิเลก็ ตรอน เป็นค่าที่บอกความสามารถในการรับอิเลก็ ตรอนของอะตอม
อะตอมของธาตุใดมีค่าพลงั งานน้ีเป็ นลบมาก แสดงว่า อะตอมของธาตุน้ันรับอิเล็กตรอนไดง้ ่าย
หรือเกิดไอออนลบท่ีเสถียร ยิ่งลบมากย่ิงเสถียรมาก แต่ถ้าค่า EA เป็ นบวก แสดงว่า เป็ นการ
เปลี่ยนแปลงประเภทดูดพลงั งานและเกิดไอออนลบที่ไมเ่ สถียร
แนวโน้มของค่าสัมพรรคภาพอิเล็กตรอนของธาตุในคาบเดียวกัน ส่วนใหญ่มีค่า
เป็ นลบมากข้ึนจากซ้ายไปขวา เพราะขนาดของอะตอมมีขนาดเล็กลงจากซ้ายไปขวานิวเคลียส
จึงดึงดูดอิเลก็ ตรอนที่เขา้ มาใหมไ่ ดข้ ้ึนตามลาดบั ดว้ ย
แนวโน้มของค่าสัมพรรคภาพอิเล็กตรอนของธาตุในหมู่เดียวกัน มีค่าเป็นลบน้อยลง
จากบนลงล่าง เพราะจานวนของอิเล็กตรอนเพ่ิมข้ึนทาให้ขนาดของอะตอมใหญ่ข้ึน แรงดึงดูด
ระหวา่ งนิวเคลียสกบั อิเลก็ ตรอนวงนอกหรืออิเล็กตรอนท่ีเขา้ ไปใหม่จึงนอ้ ยลง อิเลก็ ตรอนท่ีเขา้ ไปใหม่
จึงหลุดไดง้ า่ ย
6. จุดหลอมเหลวและจดุ เดือด
อนุภาคของสารที่อยู่รวมกันจะมีแรงยึดเหน่ียวระหว่างกนั การแยกอนุภาคของสาร
ออกจากกนั อาจใชว้ ิธีใหค้ วามร้อนแก่สารจนมีอุณหภูมิสูงถึงจุดหลอมเหลวหรือจุดเดือด พลงั งาน
ความร้อนท่ีใช้จะมากหรือน้อยข้ึนอยู่กับขนาด (หรือความแข็งแรง) ของแรงยึดเหน่ียวระหว่าง
อนุภาคในสารน้นั สารท่ีมีแรงยดึ เหน่ียวระหวา่ งอนุภาคมากจะมีจุดหลอมเหลวและจุดเดือดสูงดว้ ย
เม่ือพิจารณาธาตุตามคาบ พบว่า จุดเดือดและจุดหลอมเหลวของธาตุในหมู่ IA IIA
IIIA และ IVA มีแนวโนม้ สูงข้ึนตามลาดบั โดยเฉพาะหมู่ IVA จะมีจุดหลอมเหลวและจุดเดือดสูง
ท่ีสุด ส่วนหมู่ VA VIA VIIA และ VIIIA มีจุดหลอมเหลวและจุดเดือดต่า การที่จุดหลอมเหลว
และ จุดเดือดของธาตุหมู่ IA IIA และ IIIA ท่ีอยใู่ นคาบเดียวกนั มีแนวโนม้ สูงข้ึน
ตามเลขอะตอม อธิบายได้ว่า เม่ือเลขอะตอมเพ่ิมข้ึนอะตอมจะมีจานวนเวเลนซ์
อิเล็กตรอนมากข้ึน รวมท้งั มีแรงยึดเหนี่ยว ระหว่างนิวเคลียสกบั เวเลนซ์อิเล็กตรอนที่เคล่ือนที่
อิสระแข็งแรงข้ึน สาหรับธาตุหมู่ VA VIA VIIA และ VIIIA มีจุดหลอมเหลวและจุดเดือดต่า
และมีคา่ ใกลเ้ คยี งกนั เนื่องจากแรงยดึ เหนี่ยวระหวา่ งโมเลกุลของธาตุกลมุ่ น้ีมีค่าต่ามาก
59
ส่วนธาตุหมู่ IVA บางธาตุมีโครงสร้างเป็นโครงผลึกตาข่าย จึงทาใหจ้ ุดหลอมเหลว
และจุดเดือดมีค่าสูงข้ึน ตวั อยา่ งจุดหลอมเหลวและจุดเดือดของธาตุหมู่ IA-VIIIA ดงั ภาพ 2.10
179 จดุ หลอมเหลว (๐C)
Li จดุ เดือด (๐C)
1317
179 1280 2300 >3500 –209.86 –218 –259.1 –272
L Be B C N O H He
1269
1317 2770 2550 4827 –195.8 –183 –269
113 –248
97.6 650 660 1410 44 –223 Ne
Na Mg Al Si P S F –246
892 1170 2450 280 445
63 2355 –187 –248
K 839+2 29.78 358 217 Ar
770 Ca Ga 937.4 As Se –102 –186
Ge 613 685 Cl
39 1484 2403 –35 –157
Rb 2830 631 450 Kr
688 770 156.61 Sb Te –7 –153
Sr In 231.9 1635 990 Br
28 1580 Sn 59 –112
Cs 2080 271.3 254 Xe
678 714 2270 Bi Po 114 –107
Ba 660+10 962 I
1640 Tl 327.5 156+5 –71
Pb 183 Rn
3287 –62
1740 1050
At
3200–
300
– 700
Fr Ra
– <1140
หมายเหตุ: – ยงั ไมม่ ีขอ้ มูล
ภาพ 2.9 แสดงตารางจดุ หลอมเหลวและจุดเดือดของธาตุ
ท่มี า: สถาบนั ส่งเสริมการสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี เคมี เล่ม 1, 2553, หนา้ 53
เม่ือพิจารณาธาตุตามหมู่ พบว่า จุดหลอมเหลวและจุดเดือดของธาตุหมู่ IA, IIA และ
IIIA ส่วนใหญ่มีค่าลดลงเมื่อเลขอะตอมเพ่ิมข้ึน ส่วนธาตุหมู่ VA, VIA, VIIA และ VIIIA
มีจุดหลอมเหลวและจุดเดือดเพิ่มข้ึนตามเลขอะตอมซ่ึงเป็นผลมาจากการมวลอะตอมเพ่ิมข้ึน ทาให้
60
แรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลมีค่ามากข้ึน สาหรับจุดหลอมเหลวและจุดเดือดของธาตุหมู่ IVA
มีแนวโนม้ ที่ไม่ชดั เจน เนื่องจากธาตุในหมู่น้ีมีโครงสร้างและยึดเหนี่ยวระหวา่ งอะตอมแตกต่างกนั
จึงไมส่ ามารถสรุปเป็นแนวโนม้ ได้
7. เลขออกซิเดชันกบั ตารางธาตุ
เลขออกซิเดชนั หมายถึง ตวั เลขที่แสดงค่าประจุไฟฟ้าของอะตอม ในสารประกอบ
เลขออกซิเดชนั ส่วนใหญ่จะเป็ นเลขจานวนเต็มบวกหรือลบหรือศูนย์ เมื่ออะตอมของธาตุรวมกนั
เกิดเป็นสารประกอบ อาจจะมีการรับหรือเสียอิเล็กตรอน ตวั อยา่ งเช่น อะตอมของโลหะโซเดียม
จะให้อิเลก็ ตรอนแก่อะตอมคลอรีนซ่ึงเป็นอโลหะ การให้อิเล็กตรอนในระดบั พลงั งานนอกสุดของ
โซเดียมท่ีมีอยู่ 1 ตวั ทาให้โซเดียมมีประจุไฟฟ้าเป็ น +1 และอะตอมคลอรีนซ่ึงมีอิเล็กตรอน
ระดบั พลงั งานนอกสุดอยู่ 7 ตวั จะรับอิเล็กตรอนมา 1 ตวั ทาให้ครบ 8 ตวั คลอรีนอะตอมจะมี
ประจุไฟฟ้าเป็น -1 ดงั น้นั โลหะโซเดียมจะมีประจุไฟฟ้าเป็น +1 จะทาใหโ้ ซเดียมมีเลขออกซิเดชนั
เป็น +1 และคลอรีนมีเลขออกซิเดชนั เป็น -1 ในสารประกอบโซเดียมคลอไรด์
ส่วนในกรณีท่ีอะตอมเขา้ มารวมกนั อาจจะไม่มีการเสียหรือรับอิเล็กตรอน แต่จะมี
การใช้อิเล็กตรอนร่ วมกันในสารประกอบประเภทน้ี ธาตุท่ีมีค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตีสูง
จะมีเลขออกซิเดชนั เป็นลบ ธาตุท่ีมีคา่ อิเลก็ โทรเนกาติวติ ีต่า จะมีเลขออกซิเดชนั เป็นบวก
เลขออกซิเดชนั ของธาตุพิจารณาไดด้ งั น้ี คือ
1. ธาตุอิสระทุกชนิดไม่ว่าจะอยู่ในรูปอะตอมหรือโมเลกุลมีเลขออกซิเดชนั เท่ากบั
ศูนย์ เช่น CaO2 Na P4 S8 Al
2. ออกซิเจนในสารประกอบท่ัวไป มีค่าเลขออกซิเดชันเท่ากับ-2 ยกเว้นใน
สารประกอบ เปอร์ออกไซด์ เช่น H2O2, BaO2 เลขออกซิเดชนั เท่ากบั -1 ในสารประกอบ
1
เปอร์ออกไชด์ เช่น KO2 เลขออกซิเดชนั เท่ากบั 2 และในสารประกอบ OF2 เลขออกซิเดชนั
เท่ากบั +2
3. ไฮโดรเจนในสารประกอบทว่ั ไปมีเลขออกซิเดชนั เทา่ กบั +1 ยกเวน้ ในสารประกอบ
โลหะไฮไดร์ของโลหะ เช่น NaH หรือ CaH2 ไฮโดรเจนมีเลขออกซิเดชนั เทา่ กบั +1
4. ไอออนของธาตุมีเลขออกซิเดชันเท่ากับประจุไอออนน้ัน เช่น H+ มีเลข
ออกซิเดชนั เทา่ กบั +1 Mg2+ มีเลขออกซิเดชนั เท่ากบั +2 Cl– มีเลขออกซิเดชนั เท่ากบั -1
5. ไอออนท่ีประกอบด้วยอะตอมมากว่าชนิด ผลรวมของเลขออกซิเดชันของ
ทกุ อะตอม เทา่ กบั ประจุของไอออนน้นั เช่น SO42– มีประจุเท่ากบั -2 ของออกซิเจนเทา่ กบั -1
61
หมู่ธาตุ IV V VI VII 6.
ค่าเลขออกซิเดชันตา่ สุด -4 -3 -2 -1 ใน
ค่าเลขออกซิเดชันสูงสุด +4 +5 +6 +7
สารประกอบใด ๆ ผลรวมของเลขออกซิเดชันของทุกอะตอมเท่ากับศูนย์ เช่น MgO เลข
ออกซิเดชนั ของ Mg เท่ากบั +2 และออกซิเจนเท่ากบั -2 ผลรวมจึงมีค่าเป็นศนู ย์
ธาตุหมู่ IA IIA IIIA ในสารประกอบตา่ ง ๆ มีเลขออกซิเดชนั = +1 +2 และ +
3
ธาตุอโลหะส่วนใหญ่ในสารประกอบมีเลขออกซิเดชนั ไดห้ ลายค่า เช่น Cl ใน HCl
HClO2 HClO3 HClO4 มีเลขออกซิเดชันเท่ากบั -1 +1 +3 +5 และ +7 ธาตุหมู่ IVA ถึงหมู่
VIIA มีเลขออกซิเดชนั ต่าสุดและสูงสุด ดงั ตาราง
ธาตุแทรนซิชันส่วนใหญ่มีเลขออกซิเดชนั ได้มากกว่าหน่ึงค่า เช่น Fe ใน FeO และ
Fe2O3 มีเลขออกซิเดชนั = +2 และ +3 ตามลาดบั
IA IIA IIIA IVA VA He
VIA VIIA
B C N O F Ne
Li Be +3 -4, +4, -3, +5, -1, -2 -1
+1 +2 4, +3, +2 Ar
1, +2 +2, +1 Cl Kr
Na Mg S -1, +7 +2
+1 +2 Al Si P -2, + 6 +5, +3
+3 -4, +4 , -3, +5 +4, +2 +1
K Ca
+1 +2 +2 +3 Se Br
-2, +6, -1, +7
Ga Ge As +4, +2 +5, +1
+3, +1 +4, +2 -3, +5,
+3
62
Rb Sr In Sn Sb Te I Xe
+1 +2 +3, +1 +4, +2 -3, +5 -2, +6 -1, +7 +8, +6
+3 +4, +2 +5, +1 +4, +2
Cs Ba Tl Pb Bi Po At Rn
+1 + 2 +1 +4, +2 +3 +4, +2 -1 +2
Fr Ra
+1 +2
ภาพ 2.10 แสดงเลขออกซิเดชันของธาตุหมู่ IA-IIIV
ทีม่ า: สถาบนั ส่งเสริมการสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 2553, หนา้ 88
การคานวณหาเลขออกซิเดชัน อาจทาได้โดยวิธีดงั ต่อไปนี้
นาค่าเลขออกซิเดชนั ของธาตุท่ีทราบแลว้ และเลขออกซิเดชนั ของธาตุท่ีตอ้ งการหา
เขียนเป็ นสมการ ตามหลกั เกณฑใ์ นขอ้ 5 หรือขอ้ 6 แลว้ แกส้ มการ เพ่ือหาเลขออกซิเดชันของ
ธาตุดงั กล่าวสาหรับในสารประกอบไอออนิก ที่ประกอบดว้ ยไอออนเชิงชอ้ นธาตุมากกว่า 1 ชนิด
เมื่อตอ้ งการหาค่าเลขออกซิเดชันของธาตุควรแยกออกเป็ นไอออนบวกและไอออนลบก่อน จึง
สมมติคา่ เลขออกชิเดชนั ของธาตุที่ตอ้ งการหา แลว้ นาคา่ เลขออกซิเดชนั ของธาตุที่ทราบแลว้ กบั ธาตุ
ท่ีตอ้ งการทราบไปเขียนสมการตามหลกั เกณฑ์ในขอ้ 5 จากน้ันจึงสมการเพ่ือหาเลขออกซิเดชนั
ของธาตุดงั กล่าว
ตวั อย่างที่ 1 จงหาเลขออกซิเดชนั ของ S ในสารประกอบ H2SO4
วิธที า สมมติให้ เลขออกซิเดชนั S = X
เลขออกซิเดชนั ของ O = -2 และเลขออกซิเดชนั ของ H = +1
ผลรวมของเลขออกซิเดชนั ของอะตอมท้งั หมดในสารประกอบเท่ากบั ศูนย์
ดงั น้นั (+1 × 2) + X + (-2 × 4) = 0
+2 + X - 8 = 0
X = +8 – 2 = +6
เลขออกซิเดชนั ของ S ใน H2SO4 = +6
ตวั อย่างที่ 2 จงหาคา่ เลขออกซิเดชนั ของ P ใน HPO42–
63
วธิ ที า สมมติใหเ้ ลขออกซิเดชนั ของ P = X
เลขออกซิเดชนั ของ H = +1
เลขออกซิเดชนั ของ O = -2
ผลรวมของเลขของออกซิเดชนั ของอะตอมท้งั หมดในไอออนเท่ากบั ประจุท่ีแทจ้ ริง
ของไอออนน้นั
ดงั น้นั (+1) + (X) + 4(-2) = -2
+1 + X - 8 = -2
X = -2- 1 + 8 = +5
เลขออกซิเดชนั ของ P ใน HPO24– มีเลขออกซิเดชนั = +5
4. ธาตุและสารประกอบบางชนิดในสิ่งมชี ีวติ และส่ิงแวดล้อม
ธาตุและสารประกอบหลายชนิดมีประโยชน์ต่อการดารงชีวิต ท้ังในสัตว์และในพืช
นอกจากน้นั ยงั มีประโยชน์ในทางการเกษตรและอตุ สาหกรรม ดงั น้ี
1. ซิลกิ อน (Si)
มีสมบัติทางเคมีเป็ นอโลหะ แต่สมบัติทางกายภาพเป็ นก่ึงโลหะเป็ นธาตุที่มีมาก
เป็นท่ีสองรองจากออกซิเจน (O2) ไม่พบเป็นอิสระในธรรมชาติ ส่วนมากจะพบในรูปซิลิกา (SiO2)
ซ่ึงมีท้งั ทรายและหินควอตซ์ (Si) มกั ใช้เป็ นสารก่ึงตวั นาในอุปกรณ์ไฟฟ้าหลายชนิด ซิลิกาใชเ้ ป็น
วสั ดุในการทาแกว้ ซิลิกาเจลใชเ้ ป็ นสารดูดความช้ืนพอลิเมอร์ของซิลิกอน เรียก ซิลิโคน ใช้เป็ น
ฉนวนไฟฟ้าไดด้ ี ใชเ้ คลือบผิววตั ถุเพือ่ ป้องกนั ไมใ่ หเ้ กิดปฏิกิริยาเคมี
2. แคลเซียม (Ca)
เป็ นโลหะที่มีมากเป็ นอนั ดับสามบนผิวโลก สารประกอบของแคลเซียมส่วนใหญ่
เป็นพวกคาร์บอเนต เช่น หินปูน หินอ่อน เปลือกหอย แคลเซียมเป็นส่วนประกอบท่ีสาคญั ของ
กระดูกและฟันของสิ่งมีชีวิต นอกจากน้ี แคลเซียมที่มีประโยชน์ไดแ้ ก่หินปูน (CaCO3) ซ่ึงใชท้ า
ปนู ขาว ดินสอพอง และเคร่ืองป้ันดินเผา
3. สังกะสี (Zn)
แร่ ที่สาคัญของสังกะสี คือซิงค์เบลนด์ (Zinc Blend) หรื อซิงค์ซัลไฟด์ (ZnS)
สารประกอบ ที่สาคญั ของสังกะสี คือ ซิงค์ออกไซด์ (ZnO) ใช้ในการเร่งปฏิกิริยาในการผลิต
ยางรถยนต์ สังกะสีมีความสาคญั ต่อร่างกายคนเรา คือ เป็ นองค์ประกอบของเอนไซมบ์ างชนิดท่ี
64
ช่วยย่อยและสังเคราะห์โปรตีน ถา้ ร่างกายคนเราขาดสังกะสีจะทาให้ผิวหนังหยาบกร้านเป็ นโรค
เหน็บชาและการเจริญเติบโตของเดก็ เป็นไปไดช้ า้
4. ทองแดง (Cu)
สินแร่ท่ีสาคัญของทองแดง ได้แก่ คาลโคไพไรต์ (Chalcopyrite) หรือคิวไพรต์
(CuFeS2) แร่คิวไพรต์ (Cuprite) หรือคอปเปอร์ออกไซด์ (CuO2) ทองแดงเป็ นโลหะท่ีมีสีแดง
เป็ นสื่อนาไฟฟ้าที่ดีมาก รองจากทองและเงิน โลหะเจือของทองแดง ได้แก่ ทองเหลือง
ซ่ึงประกอบดว้ ย ทองแดงและสังกะสี (Cu และ Zn) ทองบรอนซ์ ประกอบดว้ ย ทองแดงและ
ดีบุก (Cu และ Sn) สารประกอบทองแดงใช้ทายาฆ่าเช้ือราและฆ่าแมลง ถ้าร่างกายขาดธาตุ
ทองแดงจะทาให้เกิดโรคโลหิตจางได้ เพราะทาให้เกิดความบกพร่องในการสังเคราะห์ไขมนั บาง
ชนิดทาให้ การดูดซึมธาตุเหลก็ ไม่ดี
5. ฟอสฟอรัส (P)
เป็ นอโลหะที่ว่องไวในปฏิกิริยาเคมีมาก ในธรรมชาติจะพบในรูปสารประกอบส่วน
ใหญ่ เป็นแร่หินฟอสเฟต (Ca3(PO4)2) และเป็ นส่วนประกอบสาคญั ของกระดูกดว้ ยฟอสฟอรัส
เป็นอาหารท่ีสาคญั อยา่ งหน่ึงของสิ่งมีชีวติ มีหนา้ ที่ควบคุมความเป็นกรด-เบสในเลือดและของเหลว
ในร่างกายของส่ิงมีชีวิตในอุตสาหกรรมเป็นสารต้งั ตน้ ในการทาป๋ ุยซุปเปอร์ฟอสเฟตใชท้ าสารฆ่า
แมลง ท่ีมีสารพิษตกคา้ งน้อย สารประกอบพอลิฟอสเฟตใชผ้ สมสารซักฟอก
เพือ่ โดยทาใหส้ ารซกั ฟอก มีประสิทธิภาพยง่ิ ข้ึน
6. ไนโตรเจน (N)
ไนโตรเจนในธรรมชาติมีท้งั ที่เป็นธาตุอิสระและเป็นสารประกอบ อากาศมีไนโตรเจน
อิสระอยู่ 78% โดยปริมาตรในสารประกอบจะอยู่ในรูปเกลือไนเตรท เช่น โซเดียมไนเตรท
(KNO3) ไนโตรเจนมีความสาคญั ต่อท้งั พืชและสัตว์ เป็ นส่วนประกอบท่ีสาคญั ของกรดอะมิโน
เป็นแหลง่ สร้างสารอาหารพืช
7. ออกซิเจน (O)
ออกซิเจนเป็ นธาตุที่มากท่ีสุดบนผิวโลกมีท้งั ในรูปอิสระและสารประกอบในอากาศ
มี 21% และอยใู่ นน้า 89% ออกซิเจนเป็นส่วนประกอบของสารอาหารจาพวกแป้ง น้าตาล ไขมนั
และเป็นสาระสาคญั ในกระบวนการหายใจของส่ิงมีชีวติ
8. ไอโอดีน (I)
65
ไอโอดีนมีอยูเ่ ลก็ นอ้ ยในน้าทะเลในรูปไอโอไดดข์ องโซเดียม โพแทสเซียม แมกนีเซียม
และแคลเซียม สาหร่ายทะเลบางชนิดมีไอโอดีนอยู่ด้วยเกลือ (NaIO3) มีปนอยู่กับ (NaNO3)
ไอโอดีน เป็ นของแข็งสีเทาดา เม่ือร้อนจะระเหิดเป็ นไอสีม่วงซิลเวอร์ไอโอไดด์ (AgI) ใช้ใน
กิจกรรมภาพถ่าย สารละลายของไอโอดีนในเอทานอล เรียกว่า ทิงเจอร์ไอโอดีน ใชท้ าแผลฆ่าเช้ือ
โรค ไอโอไดด์ไอออน เป็ นส่วนประกอบของฮอร์โมนไธรอกซินในต่อมไทรอยด์ ซ่ึงควบคุม
กระบวนการเมแทบอลิซึมของร่างกาย ถา้ ขาดไอโอดีนจะทาใหเ้ กิดโรคคอพอก
9. เหลก็ (Fe)
เหล็กเป็ นธาตุท่ีมีมากบนผิวโลกเป็ นอันดับสี่ แร่ท่ีสาคัญของเหล็ก คือ ฮีมาไทต์
(Fe2O3) เหล็กท่ีทามาใชป้ ระโยชน์ส่วนมากเป็นเหลก็ กลา้ (Steel) ซ่ึงเป็นเหลก็ ท่ีมีธาตุคาร์บอน (C)
ปนอยู่ด้วย เหล็กกลา้ ใช้ทาอุปกรณ์และเครื่องใช้ที่มีความสาคญั ต่อชีวิตประจาวนั นอกจากน้ี
ธาตุเหลก็ ยงั เป็นส่วนประกอบที่สาคญั ในเมลด็ เลือดแดง ซ่ึงถา้ ขาดจะทาใหเ้ กิดโรคโลหิตจาง
10. อะลูมเิ นียม (Al)
อะลูมิเนียมเป็ นธาตุท่ีพบมากบริเวณเปลือกโลกอยใู่ นรูปสารประกอบของบอกไซด์
(Al2O3.2H2O) ประโยชน์ส่วนใหญ่ของอะลูมิเนียม ได้แก่ การเจือโลหะอะลูมิเนียมในโลหะ
ทาให้ได้โลหะผสมใช้ทาเครื่องเงิน ยานอวกาศ กระป๋ องบรรจุน้าอัดลม สารประกอบของ
อะลูมิเนียม เช่น สารสม้ ใชใ้ นการทากระดาษและทาน้าประปา
5. สรุปท้ายหน่วย
ตารางธาตุปัจจุบนั แบ่งธาตุในแนวต้งั เป็น 18 แถว เรียกแถวในแนวต้งั ว่า หมู่ ธาตุใน
แนวนอนมี 7 แถว เรียก คาบ ธาตุท้งั หมดมี 7 คาบ กลุ่มธาตุแลนทาไนด์ รวมอยู่ใน คาบที่ 6
ธาตุแอกทิไนด์ รวมอยใู่ นคาบที่ 7 ธาตกุ ลุ่มยอ่ ย A ในหมเู่ ดียวกนั มีเวเลนซ์อิเลก็ ตรอนเทา่ กนั และ
เท่ากบั เลขหมู่ ธาตุที่อยู่ในคาบเดียวมีจานวนระดบั พลงั งานที่มีอิเล็กตรอนเท่ากนั และเท่ากบั เลขท่ี
คาบ การแบ่งธาตุตามลกั ษณะการจดั เรียงอิเลก็ ตรอนในออร์บิทลั แบ่งไดเ้ ป็น 4 กลุ่ม คือ s p
d f d การเรียกช่ือธาตุและการเขียนชื่อธาตุท่ีมีเลขอะตอมต้งั แต่ 100 ข้ึนไป ท่ียงั ไม่มีช่ือเป็ น
สากลใหใ้ ชต้ ามระบบของ IUPAC สมบตั ิต่าง ๆ ของธาตุในตารางธาตุมีแนวโนม้ เป็นไปตามหมู่
และตามคาบ ธาตุและสารประกอบหลายชนิดมีประโยชน์ต่อการดารงชีวิตท้งั ในสัตว์และพืช
นอกจากน้นั ยงั มีประโยชนใ์ นทางการเกษตรและอตุ สาหกรรม
66
เอกสารอ้างองิ
กรกช บญุ นิคม. (2553). บทสรุปเคมีมธั ยมปลาย (พมิ พค์ ร้ังท่ี 3). กรุงเทพฯ: เอ็น พี ซพั พลาย
พริ้นตริ้ง.
คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลยั . อะตอมและขนาดอะตอม. สืบคน้ เมื่อ 5 เมษายน 2557,
จาก https://www.youtube.com/watch?v=zazIBaTvVqE
นิพนธ์ ตงั คณานุรักษ์ และคณิตา ตงั คณานุรัก. (2555). CORE เคมี เล่ม 1. กรุงเทพฯ:
แปลนพรินติง้ .
โรงเรียนพรหมานุสรณ์. (ม.ป.ป.). การจดั ตารางธาตุ. สืบคน้ เมื่อ 5 เมษายน 2557,
จาก http://www.promma.ac.th/main/chemistry/
โรงเรียนพรหมานุสรณ์. (ม.ป.ป.). ขนาดอะตอมตามหมู่ตามคาบ. สืบคน้ เมื่อ 5 เมษายน 2557,
จาก http://www.camsoft.co.kr/Crystmaker/Support/tutor/crystalmaker/
AtomicRadii.htm
โรจนฤทธ์ิ โรจนธเนศ และจตุรงค์ สุภาพพรัตน.์ (2553). หนงั สือเรียนรายวิชาพื้นฐาน สารและ
สมบตั ขิ องสาร. กรุงเทพฯ: พฒั นาคุณภาพวชิ าการ.
วทิ ิลดา สมฤทธ์ิ. (2554). วิทยาศาสตร์เกษตรเอกสารการสอน. ขอนแก่น: วิทยาลยั เกษตรและ
เทคโนโลยขี อนแก่น.
สถาบนั ส่งเสริมการสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลย.ี (2553). หนงั สือเรียนรายวชิ าเพิ่มเติม เคมี
67
เล่ม 1. กรุงเทพฯ: องคก์ ารคา้ และครุ ุสภา.
สาราญ พฤกษส์ ุนทร. (2554). คมั ภรี ์ เคมี ม.4-5-6. กรุงเทพฯ: พฒั นาการศึกษา.
สุทศั น์ ไตรสถิตถาวร และสมพงษ์ วรมงคลชยั . (2556). เคมี ม. 4-5-6. กรุงเทพฯ: ฐานปัณฑิต.
เสนอ แพ่งบุญ. (2542). วิทยาศาสตร์ 2. กรุงเทพฯ: โรงพิมพป์ ระสานมิตร.
ใบกจิ กรรมที่ 2.1
เกมส์ปิ งโก: เรียนรู้ชื่อสัญลกั ษณ์ธาตใุ นตาราง
ธาตุ
วัตถุประสงค์
1. เพอ่ื ฝึกทกั ษะสงั เกต การมองเห็น ทกั ษะการฟัง
2. ผเู้ รียนสามารถอ่านชื่อและสญั ลกั ษณ์ธาตุ ในตารางธาตุได้
อุปกรณ์ที่ใช้
1. เกมส์ปิ งโกลด์ 30 ชุด
ลาดับข้นั ตอนการทากจิ กรรม
1. แจกแผน่ ปิ งโก ใหผ้ เู้ ลน่ คนละ 1 แผน่
2. ให้ผู้เล่นออกมาหยิบแผ่นกระดาษพันม้วน 1ชิ้น/คร้ัง/คนเปิ ดอ่านช่ือธาตุท่ีจาก
แผน่ กระดาษที่หยบิ ออกมา ใหผ้ เู้ ล่นคนอ่ืนฟัง ครูบนั ทึกช่ือธาตุท่ีอา่ นไวบ้ นกระดาน
3. ใช้ฝาขวดน้าอัดลมมาทาเครื่องหมายลงบนแผ่นปิ งโก เมื่อพบว่าชื่อธาตุที่เพ่ือน
หยบิ ออกมาอ่านน้นั ตรงกบั ช่ือของธาตุที่อยใู่ นแผ่นปิ งโก
4. ทาซ้า ขอ้ 2-3 ไปเรื่อย ๆ
68
5. แผ่นปิ งโกของผูเ้ ล่นคนใดมีฝาน้าอัดลมวางได้เต็มช่องใน แนวต้ัง แนวนอนหรื อ
แนวทแยง (แบบใดแบบหน่ึง) ไดค้ รบช่องเต็ม ดงั รูป ให้ยกมือแจ้งครู และถือว่าผูเ้ ล่นคนน้ัน
เป็นผชู้ นะในการเลน่ เกมส์ปิ งโกในรอบน้ี
6. ครูผสู้ อน ตรวจดูความถกู ตอ้ ง มอบของรางวลั ใหก้ บั ผทู้ ่ีชนะตามกติกา
7. ผเู้ ลน่ และครูผสู้ อนสรุปการทากิจกรรมร่วมกนั
แบบท่ี 1 แบบที่ 2
แบบที่ 3
☺☺
☺☺ ☺☺☺☺☺
☺☺
☺☺
☺☺
ใบกจิ กรรมท่ี 2.2
กจิ กรรมการทดลอง เรื่อง ปฏกิ ริ ิยาของธาตุหมู่ที่ 1 และหมู่ที่ 2
วตั ถุประสงค์การทดลอง
1. ปฏิบตั ิการทดลองเพ่ือศึกษาการเกิดปฏิกิริยาระหวา่ งโซเดียมและแมกนีเซียมกบั น้าได้
2. เปรียบเทียบความสามารถในการเกิดปฏิกิริยาของธาตุหมู่ IA และ IIA กบั น้าได้
3. แสดงปฏิกิริยาระหวา่ งธาตุหมู่ IA และ IIA กบั น้าได้
หลกั การ
สมบัติท่ีสาคัญของโลหะหมู่ IA เป็ นโลหะที่เสียอิเล็กตรอนได้ง่ายที่สุด เมื่อรวมตัวกับ
อโลหะ ไดส้ ารประกอบไอออนิก เป็นโลหะที่ว่องไวในการทาปฏิกิริยามากสามารถทาปฏิกิริยากบั น้า
ใหส้ ารละลายที่มีสมบตั ิเป็นเบสและแกส๊ ไฮโดรเจน
สมบัติท่ีสาคัญของโลหะหมู่ IIA เป็ นโลหะที่เสียอิเล็กตรอนไดง้ ่ายแต่น้อยกว่าโลหะ
หมู่ IA ธาตุหมู่ IIA เม่ือรวมตวั กบั อโลหะไดส้ ารประกอบไอออนิก ธาตุหมู่ IIA เป็ นโลหะที่
ว่องไวในการทาปฏิกิริยาแต่น้อยกว่าโลหะหมู่ IA สามารถทาปฏิกิริยากบั น้าให้สารละลายที่มี
สมบัติ เป็ นเบสและแก๊สไฮโดรเจน การเกิดปฏิกิริ ยาระหว่างโซเดียม
แมกนีเซียมกบั น้าเขยี นสมการ แสดงการเกิดปฏิกิริยาได้ ดงั น้ี
69
2Na + 2H2O 2NaOH + H2
Mg + 2H2O Mg(OH)2 + H2
ลักษณะของปฏิกิริยาท่ีเกิดข้ึน โซเดียมทาปฏิกิริยากับน้าอย่างรุนแรง แมกนีเซียม
เกิดปฏิกิริยาคอ่ นขา้ งชา้ และเกิดปฏิกิริยาในน้าร้อนไดเ้ ร็วกวา่ ในน้าเยน็ ส่วนอะลมู ิเนียม ไม่
เกิดปฏิกิริยาท้งั ในน้าร้อนและน้าเยน็ นกั เคมีไดท้ าการทดลอง พบวา่ แมกนีเซียมและอะลูมิเนียม
ทาปฏิกิริยาไดก้ ับไอน้า แสดงว่า การเกิดปฏิกิริยาระหว่างโลหะกับน้า ข้ึนอยู่กบั อุณหภูมิ เช่น
โซเดียมทาปฏิกิริยากับน้าได้ท่ีอุณหภูมิห้อง แมกนีเซียมทาปฏิกิริยาได้ดีข้ึนในน้าร้อน และ
เกิดปฏิกิริยาอยา่ งรวดเร็วในไอน้า เช่นเดียวกบั อะลูมิเนียม ดงั น้นั ถา้ โซเดียมเป็นตวั แทนของธาตุ
ในหมู่ IA แมกนีเซียมเป็นตวั แทนของธาตุหมู่ IIA และอะลูมิเนียมเป็นตวั แทนของธาตุหมู่ IIIA
อาจสรุปไดว้ ่าธาตุในหมู่ IA มีความว่องไวในการเกิดปฏิกิริยากบั น้ามากกว่าธาตุหมู่ IIA และ
หมู่ IIIA ตามลาดบั
วัสดุและอุปกรณ์
1. บีกเกอร์ขนาด 50 cm3 2 ใบ
2. หลอดทดลองขนาดเลก็ 2 หลอด
3. หลอดหยด 1 หลอด
4. กระดาษทรายเบอร์ 1 ขนาด 3 cm × 3 cm 2 แผน่
5. ตะเกียงแอลกอฮอลพ์ ร้อมที่ก้นั ลม 1 ชุด
6. เทอร์โมมิเตอร์ขนาด 0-100 ๐C 1 อนั
7. กระจกนาฬิกาหรือแผน่ กระจก 1 แผน่
8. ปากคีบ 1 อนั
สารเคมี 1 กอ้ น
1. โลหะโซเดียมเท่าเมด็ ถว่ั เขียว 1 เสน้
2. ลวดแมกนีเซียมขนาด 0.5 × 1 cm3
3. สารละลาย HCl 0.1 mol/dm3 1 cm3
4. สารละลาย NaOH 0.1 mol/dm3 1 cm3
5. ฟี นอลฟ์ ทาลีน 8 หยด
6. น้ากลนั่ 20 cm3
70
วิธกี ารทดลอง
1. ใส่สารละลาย HCl 1 mol/dm3 และสารละลาย NaOH 1 mol/dm3 จานวน 3 cm3
ลงในหลอดทดลองขนาดกลางอย่างละ 1 หลอด หยดฟี นอล์ฟทาลีนลงในหลอดทดลองท้งั สอง
หลอดละ 3 หยด สงั เกตสีของสารละลาย
2. ใส่น้ากลน่ั ประมาณ 25 cm3 ลงในบีกเกอร์ ขนาด 50 cm3 จานวน 3 ใบ หยดฟิ นอลฟ์
ทาลีน ลงไปอีกบีกเกอร์ละ 3 หยด
3. ใชป้ ากคีบคบี ชิ้นโซเดียมขนาดเท่าเมล็ดถวั่ เขียวท่ีซบั ให้แหง้ ใส่ลงในบีกเกอร์ใบที่หน่ึง
ใช้กระจกนาฬิกาปิ ดปากบีกเกอร์ทันที สังเกตการเปลี่ยนแปลง แล้วนาลวดแมกนีเซียมและ
อะลูมิเนียม ท่ีขดั สะอาดขนาด 0.5 cm × 1.0 cm ใส่ลงในบีกเกอร์ใบที่ 2 และ 3 ตามลาดบั
ต้งั ไว้ 3 นาที สงั เกตการเปล่ียนแปลง
4. นาบีกเกอร์ใบท่ี 2 และที่ 3 ไปต้งั ไฟที่อุณหภูมิประมาณ 60 ๐C นานประมาณ 3
นาทีสงั เกตการณ์เปลี่ยนแปลง
ตารางบันทกึ ผลการทดลอง
ธาตทุ ่ีทาปฏิกิริยากบั น้า การเปลี่ยนแปลงที่สังเกตได้
โซเดียม น้าที่อุณหภูมิหอ้ ง น้าท่ี 60 ๐C
แมกนีเซียม
คาถามท้ายการทดลอง
1. ฟี นอลฟ์ ทาลีนเปล่ียนเป็นสีอะไรเม่ือเติมในสารละลายท่ีมีโลหะ
2. สารละลายในแต่ละบีกเกอร์ที่ใส่โลหะแต่ละชนิด มีสมบตั ิเป็นกรดหรือเบส เพราะเหตุ
ใด
3. จงเปรียบเทียบความวอ่ งไวในการเกิดปฏิกิริยาของโลหะท้งั สอง
4. เขยี นสมการแสดงปฏิกิริยาระหวา่ งธาตุหมู่ IA และ IIA กบั น้าได้
อภปิ รายผลการทดลอง
..............................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................
71
..............................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................
สรุปผลการทดลอง
..............................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................
แบบฝึ กหัด
หน่วยท่ี 2 ตารางธาตุ
คาสั่ง จงตอบคาถามต่อไปนี้
1. จงบอกแนวคดิ ของนกั วิทยาศาสตร์แต่ละยคุ ในการจดั ธาตุเป็นหมวดหมู่ (2 คะแนน)
..............................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................
2. การจดั ธาตุเป็นหมู่และเป็นคาบมีความสมั พนั ธ์กบั การจดั เรียงอิเลก็ ตรอนของธาตุหรือไม่อยา่ งไร
จงยกตวั อยา่ ง (1 คะแนน)
..............................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................
3. จงอ่านชื่อตามระบบ IUPAC พร้อมท้งั เขียนสญั ลกั ษณ์ของธาตตุ ่อไปน้ี (2 คะแนน)
ธาตทุ ี่ 108 =..............................................................สญั ลกั ษณ์......................
72
ธาตุที่ 119 =..............................................................สัญลกั ษณ์......................
ธาตุท่ี 135 =..............................................................สญั ลกั ษณ์......................
ธาตทุ ่ี 374 =..............................................................สัญลกั ษณ์......................
4. จงเปรียบเทียบรัศมีอะตอมของธาตุของธาตุต่อไปน้ี ธาตุใดมีขนาดอะตอมใหญ่กว่า (2
คะแนน)
K กบั Ca ..................................................... Rb กบั Cs ....................................................
F กบั Na ...................................................... Mg กบั Ca ...................................................
5. จงเปรียบเทียบรัศมีไอออนของไอออนต่อไปน้ี ไอออนของธาตใุ ดมีขนาดอะตอมใหญก่ วา่
(2 คะแนน)
Mg2+ กบั Ca2+....................................................F– กั บ Na+
........................................................
S2– กบั Cl– ....................................................... Ca2+ กั บ Al3+
.....................................................
6. ธาตุ X Y และ Z เป็นธาตหุ มู่ IA IIA และ VIIA ตามลาดบั และอยใู่ นคาบเดียวกนั
จงเปรียบเทียบสมบตั ิต่อไปน้ี (1.5 คะแนน)
6.1 จุดหลอมเหลว .................................................................................
6.2 พลงั งานไอออไนเซซนั .................................................................................
6.3 อิเลก็ โทรเนกาติวติ ี .................................................................................
7. ธาตุ A B C D E และ F เป็นธาตุสมมุติที่อยใู่ นหมู่เดียวกนั เรียงลาดบั จากบนลงล่าง จง
ทานาย สมบตั ิของธาตุดงั กล่าว (1.5 คะแนน)
7.1 ธาตใุ ดมีขนาดอะตอมเลก็ ท่ีสุด
..........................................................................................................................
7.2 ธาตใุ ดมีอิเลก็ โทรเนกาติวิตีสูงท่ีสุด
..........................................................................................................................
7.3 ธาตใุ ดควรมีพลงั งานไอออไนเซซนั ลาดบั ท่ี 1 สูงที่สุด
73
..........................................................................................................................
8. เพราะเหตุใดแนวโนม้ ของจุดหลอมเหลวและจุดเดือดของธาตุหมู่ VIIA จึงเพ่ิมข้ึนจากบนลง
ล่าง
( 1 คะแนน)
..............................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................
9. จงหาเลขออกซิเดชนั ของ S ในสารประกอบ ต่อไปน้ี (1 คะแนน)
SO2 .............................................................. H2 SO4
...............................................................
SO3 .............................................................. K2SO4 ................................................................
10. ในสารประกอบหรือไอออนตอ่ ไปน้ี ธาตใุ ดมีเลขออกซิเดชนั สูงท่ีสุด (1 คะแนน)
ClO4-, NH4OH, HNO2, H3PO4, S4O62-
..............................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................
ตอนที่ 2 ให้นาตัวอกั ษรด้านขวามือใส่หน้าตัวเลขด้านซ้ายมือทมี่ ีความสัมพนั ธ์กัน (5 คะแนน)
...........1. เป็นส่วนประกอบสาคญั ของกระดูก ก. แคลเซียม
...........2. ทาอุปกรณ์ ธาตุน้ียงั เป็นส่วนประกอบที่สาคญั ในเมลด็ เลือดแดง ข. ไอโอดีน
ซ่ึงถา้ ขาดจะทาใหเ้ กิดโรคโลหิตจาง ค. ทองแดง
...........3. เป็นส่วนประกอบของฮอร์โมนไธรอกซินในต่อมไทรอยด์ ง. เหลก็
ซ่ึงควบคุมเมตาโบสิซึมในร่างกาย ถา้ ขาดโรคคอพอก จ. ซิลิคอน
...........4. เป็นส่วนประกอบที่สาคญั ของกรดอะมิโนเป็นแหล่งสร้างสารอาหารพชื ฉ. สังกะสี
...........5. สารก่ึงตวั นาในอุปกรณ์ไฟฟ้าหลายชนิดใชเ้ ป็นวสั ดุในการทาแกว้
ใชเ้ ป็นสารดูดความช้ืน
74
แบบทดสอบหลงั เรียน
หน่วยที่ 2 ตารางธาตุ
วัตถปุ ระสงค์: เพอื่ ประเมินความรู้หลงั เรียนของนกั ศึกษาเก่ียวกบั เรื่อง ตารางธาตุ
คาชีแ้ จง: แบบทดสอบเป็นเลือกตอบ 4 ตวั เลือก จานวน 15 ขอ้
คาส่ัง: ใหเ้ ลือกคาตอบท่ีถูกตอ้ งที่สุดเพียงขอ้ เดียว โดยทาลงในกระดาษคาตอบท่ีแจกให้
1.ขอ้ ใดเป็นแนวคิดการสร้างตารางธาตขุ องเมนเดเลเยฟ (จุดประสงคข์ อ้ 1)
ก. จดั ธาตุเป็นตารางเรียงตามมวลอะตอมจากนอ้ ยไปมาก
ข. สมบตั ิต่าง ๆ ของธาตุสมั พนั ธ์กบั มวลอะตอม เรียกวา่ กฎพิริออดิก
75
ค. ตารางพิริออดิกจดั ธาตตุ ามสมบตั ิที่คลา้ ยกนั ใหอ้ ยใู่ นหมู่เดียวกนั
ง. ถูกทุกขอ้
2. นกั วิทยาศาสตร์ท่านแรกท่ีเสนอใหจ้ ดั ธาตุเป็น ชุดสาม คอื ใคร (จุดประสงคข์ อ้ 1)
ก. โยฮนั น์ เดอเบอไรเนอร์
ข. เมนเดเลเยฟ
ค. ยลู ิอุส โลทาร์ ไมเออร์
ง. จอหน์ นิวแลนด์
3. ขอ้ ใดคือหลกั ในการจดั ตารางธาตุในปัจจุบนั (จุดประสงคข์ อ้ 2)
ก. จดั เรียงตามเลขอะตอมจากนอ้ ยไปมาก
ข. สมบตั ิต่าง ๆของธาตุสมั พนั ธก์ บั การจดั เรียงอิเลก็ ตรอน
ค. ธาตุท่ีมีสมบตั ิที่คลา้ ยกนั จะมีสมบตั ิท่ีคลา้ ยกนั เป็นช่วง ๆ
ง. ถูกทุกขอ้
4. ลกั ษณะตารางธาตุ ในปัจจุบนั ขอ้ ใด กล่าวไม่ถกู ต้อง (จุดประสงคข์ อ้ 2)
ก. การแบง่ ธาตใุ นแนวด่ิงเรียกว่า หมู่ (Group) ธาตุในแนวนอน เรียกวา่ คาบ (Period)
ข. ธาตกุ ลุ่ม A เรียกวา่ ธาตรุ ีฟรีเซนเททีฟอยทู่ างซา้ ยและขวาของตารางธาตุ
ค. ธาตกุ ลุม่ B เรียกวา่ ธาตุแทรนซิชนั อย่ตู รงกลางของตารางธาตุ
ง. ธาตุหมู่ 1 และหมู่ 2 มีอิเลก็ ตรอนที่มีระดบั พลงั งานสูงสุด อยใุ่ นเขต P ออร์บิทลั
5. เกี่ยวกบั ตาราง ธาตปุ ัจจุบนั ขอ้ ใดไม่ถกู ต้อง (จุดประสงคข์ อ้ 2)
ก. ธาตุท่ีอยใู่ นหมู่เดียวกนั จะมีเวเลนซอ์ ิเลก็ ตรอนเทา่ กนั
ข. ธาตทุ ี่อยทู่ างซา้ ยและตรงกลางในตารางธาตุจดั เป็นโลหะ
ค. ธาตทุ ี่อยใู่ นคาบเดียวกนั จะมีระดบั พลงั งานเท่ากนั
ง. ธาตุก่ึงโลหะในตารางธาตุ ไดแ้ ก่ ธาตุ หมทู่ ่ี 1 และ 2
6. การอ่านช่ือธาตทุ ่ีมีเลขอะตอม 102 อ่านวา่ อยา่ งไร (จุดประสงคข์ อ้ 3)
ก. ไบนิลเลียม (Binillium)
ข. อนู นิลไบเลียม (Unnilbilium)
ค. อนู ไบนิลเลียม (Unbinillium)
ง. อูนควอดนิลเลีย (Uquadnillium)
76
7. แนวโนม้ สมบตั ิต่าง ๆ ของธาตใุ นคาบเดยี วกนั ขอ้ ใดถกู ต้อง (จุดประสงคข์ อ้ 4)
ก. คา่ อิเลก็ โทรเนกาติวติ ีเพม่ิ ข้นึ ตามลาดบั
ข. คา่ พลงั งานไอออไนเซชนั ลาดบั ท่ี 1 ลดลงตามลาดบั
ค. จานวนระดบั พลงั งานในอะตอมลดลงตามลาดบั
ง. ความเป็นโลหะเพ่ิมข้นึ ตามลาดบั
8. แนวโนม้ ในคาบเดียวกนั เปรียบเทียบสมบตั ิของธาตุหมทู่ ี่ 1 และธาตหุ มูท่ ี่ 2 ขอ้ ใดถกู ต้อง
(จุดประสงคข์ อ้ 4)
ก. ขนาดอะตอมธาตหุ มทู่ ี่ 2 ใหญ่กวา่ ธาตุหมูท่ ี่ 1
ข. ธาตหุ มทู่ ่ี 2 มีคา่ พลงั งานไอออไนเซซนั สูงกวา่ ธาตหุ มูท่ ี่ 1
ค. ความหนาแน่นธาตหุ มู่ท่ี 2 นอ้ ยกวา่ ธาตุหมู่ที่ 1
ง. คา่ อิเลก็ โทรเนกาติวติ ี หมู่ที่ 2 นอ้ ยกวา่ ธาตหุ มู่ท่ี 1
9. คา่ อิเลก็ โทรเนกาติวิตี บอกใหท้ ราบสมบตั ิใดของธาตุ (จุดประสงคข์ อ้ 4)
ก. ความสามารถในการดึงดูดอิเลก็ ตรอนของธาตุ
ข. ความสามารถในการกลายเป็นไอออนบวก
ค. ความสามารถในการดึงดูดไฮโดรเจนของธาตุ
ง. ความแขง็ แรงของพนั ธะระหวา่ งอะตอม
10. ขอ้ ใดหมายถึง พลงั งานไอออไนเซซนั (จุดประสงคข์ อ้ 4)
ก. ความแขง็ แรงของพนั ธะระหวา่ งอะตอม
ข. พลงั งานที่ทาใหอ้ ิเลก็ ตรอนหลดุ ออกจากอะตอมในสภาวะก๊าซ
ค. พลงั งานท่ีใชใ้ นการคายอิเลก็ ตรอนใหห้ ลดุ ออกจากอะตอม
ง. ความสามารถในการดึงดูดอิเลก็ ตรอนของธาตุ
11. ธาตุ A, B, C และ D มีเลขอะตอม 3, 9, 10 และ 11 ตามลาดบั ธาตุใดมีจดุ เดือดตา่ สุด
(จุดประสงคข์ อ้ 4)
ก. A ข. B
ค. D ง. C
77
12. จุดหลอมเหลวของธาตุหมู่ IA ลดลงจากบนลงลา่ ง ซ่ึงแตกตา่ งจากแก๊สเฉื่อย เพราะเหตใุ ด
(จุดประสงคข์ อ้ 4)
ก. ความหนาแน่นเพิม่ ข้นึ จากบน
ข. ขนาดอะตอมเพม่ิ ข้ึนจากบนลงล่าง
ค. ค่าพลงั งานไอออไนเซชนั เพิ่มข้นึ จากบนลงล่าง
ง. แรงยดึ เหนี่ยวระหวา่ งอะตอมของหมู่ 1 ตา่ งจากแก๊สเฉ่ือย
13. เลขออกซิเดชนั ของไอออนของธาตหุ มู่ IA หมู่ IIA มีค่าตามขอ้ ใด (จุดประสงคข์ อ้ 5)
ก. +1 +4 ข. +1 +2
ค. +3 +2 ง. +7 +2
14. เลขออกซิเดชนั ของ ซลั เฟอร์ (S) ในสารประกอบ H2SO4 มีค่าเทา่ ใด (จุดประสงคข์ อ้ 5)
ก. +1 ข. +6
ค. –2 ง. –6
15. ขอ้ ใดกล่าวถึงสมบตั ิและประโยชน์ของทองแดง (Cu) ไดถ้ กู ตอ้ ง (จุดประสงคข์ อ้ 6)
ก. องคป์ ระกอบสาคญั กระดูกและฟัน
ข. ตดั และเช่ือมโลหะ ฆา่ เช้ือโรค ควบคมุ เมแทบอลิซึม
ค. เหลก็ กลา้ เจือโลหะใชใ้ นงานก่อสร้าง ใชท้ าส่วนประกอบเครื่องจกั ร
ง. นาไฟฟ้าและความร้อนดีใชท้ าสายไฟ อุปกรณ์ไฟฟ้า