ใบความรู้ เรื่อง ความหมายและสมบัติของธาตุ ธาตุ (Element) หมายถึง สารบริสุทธิ์ที่มีองค์ประกอบอย่างเดียว ธาตุไม่สามารถจะน ามาแยกสลาย ให้กลายเป็นสารอื่นโดยวิธีการทางเคมี ธาตุมีทั้งสถานะที่เป็นของแข็ง เช่น ธาตุสังกะสี(Zn) ตะกั่ว(Pb) เงิน (Ag) และดีบุก (Sn) , เป็นของเหลว เช่น ปรอท (Hg) เป็นก๊าซ เช่น ไนโตรเจน (N2) ฮีเลียม (He) ออกซิเจน (O2) ไฮโดรเจน (H2) เป็นต้น ธาตุโลหะ (metal) จะเป็นธาตุที่มีสถานะเป็นของแข็ง (ยกเว้นปรอท ที่เป็นของเหลว ) มีผิวที่มันวาว น าความร้อน และไฟฟ้าได้ดี มีจุดเดือดและจุดหลอมเหลวสูง (ช่วงอุณหภูมิระหว่างจุดหลอมเหลวกับจุด เดือดจะต่างกันมาก) ได้แก่ โซเดียม (Na), เหล็ก (Fe) , แคลเซียม (Ca) , ปรอท (Hg), อะลูมิเนียม (Al), แมกนีเซียม (Mg) , สังกะสี (Zn) , ดีบุก (Sn) ฯลฯ ธาตุอโลหะ มีได้ทั้งสามสถานะ สมบัติส่วนใหญ่จะตรงข้ามกับอโลหะ เช่น ผิวไม่มันวาว ไม่น าไฟฟ้า ไม่ น าความร้อน จุดเดือดและจุดหลอมเหลวต่ า เป็นต้น ได้แก่ คาร์บอน( C ) , ฟอสฟอรัส (P) ,ก ามะถัน (S) โบรมีน (Br), ออกซิเจน (O2) ไฮโดรเจน (H2), คลอรีน (Cl2) , ฟลูออรีน (F2) เป็นต้น ธาตุกึ่งโลหะ (metalloid) ได้แก่ โบรอน (B) , ซิลิคอน ( Si) , เป็นต้น หมายเหตุ ก. ธาตุกิ่งโลหะ ถ้าใช้การน าไฟฟ้าเป็นเกณฑ์ จะหมายถึง ธาตุที่น าไฟฟ้าได้เล็กน้อยที่อุณหภูมิปกติ แต่ที่ อุณหภูมิสูงขึ้นจะน าไฟฟ้าได้มากขึ้น เช่น ธาตุโบรอน , ซิลิคอน ,เจอร์มาเนียม , อาร์เซนิก ข. ธาตุกิ่งโลหะ ถ้าใช้สมบัติของออกไซด์เป็นเกณฑ์ จะหมายถึง ธาตุที่เกิดเป็นออกไซด์แล้วท าปฏิกิริยาได้ ทั้งกรดแก่และเบสแก่ เช่น ธาตุเบริลเลียม , อะลูมิเนียม , แกลเลียม , ดีบุก , และตะกั่ว สารประกอบ (compound) หมายถึง “สารบริสุทธิ์เนื้อเดียวที่เกิดจากธาตุตั้งแต่สองชนิด ขึ้นไปเป็นองค์ปนะกอบ” สารประกอบเกิดจากการรวมตัวของธาตุโดยวิธีการทางเคมี สามารถแยกสลาย ให้เกิดเป็นสารใหม่หรือกลับคืนเป็นธาตุเดิมได้ สารประกอบจะมีสมบัติเฉพาะตัวที่แตกต่างจากธาตุเดิม เช่น น้ า มีสูตรเคมีเป็น H2O น้ าเป็นสารประกอบที่เกิดจากธาตุไฮโดรเจน(H) และออกซิเจน (O) แต่มี สมบัติแตกต่างจากไฮโดรเจนและออกซิเจน น้ าตาลทรายประกอบด้วยธาตุคาร์บอน ( C ),ไฮโดรเจน (H) , และออกซิเจน (O) เป็นต้น ธาตุ (Element) หมายถึง สารบริสุทธิ์ที่มีองค์ประกอบอย่างเดียว ธาตุไม่สามารถจะน ามา แยกสลายให้กลายเป็นสารอื่นโดยวิธีการทางเคมี ธาตุมีทั้งสถานะที่เป็นของแข็ง เช่น ธาตุสังกะสี(Zn) ตะกั่ว(Pb) เงิน (Ag) และดีบุก (Sn) , เป็นของเหลว เช่น ปรอท (Hg) เป็นก๊าซ เช่น ไนโตรเจน (N2) ฮีเลียม (He) ออกซิเจน (O2) ไฮโดรเจน (H2) เป็นต้น ธาตุโลหะ (metal) จะเป็นธาตุที่มีสถานะเป็นของแข็ง (ยกเว้นปรอท ที่เป็นของเหลว ) มีผิวที่มันวาว น าความร้อน และไฟฟ้าได้ดี มีจุดเดือดและจุดหลอมเหลวสูง (ช่วงอุณหภูมิระหว่างจุด หลอมเหลวกับจุดเดือดจะต่างกันมาก) ได้แก่ โซเดียม (Na), เหล็ก (Fe) , แคลเซียม (Ca) , ปรอท (Hg),
อะลูมิเนียม (Al), แมกนีเซียม (Mg) , สังกะสี (Zn) , ดีบุก (Sn) ฯลฯ ธาตุอโลหะ มีได้ทั้งสามสถานะ สมบัติส่วนใหญ่จะตรงข้ามกับอโลหะ เช่น ผิวไม่มันวาว ไม่น า ไฟฟ้า ไม่น าความร้อน จุดเดือดและจุดหลอมเหลวต่ า เป็นต้น ได้แก่ คาร์บอน( C ) , ฟอสฟอรัส (P) , ก ามะถัน (S) โบรมีน (Br), ออกซิเจน (O2) ไฮโดรเจน (H2), คลอรีน (Cl2) , ฟลูออรีน (F2) เป็นต้นธาตุกึ่ง โลหะ (metalloid) ได้แก่ โบรอน (B) , ซิลิคอน ( Si) , เป็นต้น หมายเหตุ ก. ธาตุกิ่งโลหะ ถ้าใช้การน าไฟฟ้าเป็นเกณฑ์ จะหมายถึง ธาตุที่น าไฟฟ้าได้เล็กน้อยที่อุณหภูมิปกติ แต่ที่ อุณหภูมิสูงขึ้นจะน าไฟฟ้าได้มากขึ้น เช่น ธาตุโบรอน , ซิลิคอน ,เจอร์มาเนียม , อาร์เซนิก ข. ธาตุกิ่งโลหะ ถ้าใช้สมบัติของออกไซด์เป็นเกณฑ์ จะหมายถึง ธาตุที่เกิดเป็นออกไซด์แล้วท าปฏิกิริยาได้ ทั้งกรดแก่และเบสแก่ เช่น ธาตุเบริลเลียม , อะลูมิเนียม , แกลเลียม , ดีบุก , และตะกั่ว สารประกอบ (compound) หมายถึง “สารบริสุทธิ์เนื้อเดียวที่เกิดจากธาตุตั้งแต่สองชนิด ขึ้นไปเป็นองค์ปนะกอบ” สารประกอบเกิดจากการรวมตัวของธาตุโดยวิธีการทางเคมี สามารถแยกสลาย ให้เกิดเป็นสารใหม่หรือกลับคืนเป็นธาตุเดิมได้ สารประกอบจะมีสมบัติเฉพาะตัวที่แตกต่างจากธาตุเดิม เช่น น้ า มีสูตรเคมีเป็น H2O น้ าเป็นสารประกอบที่เกิดจากธาตุไฮโดรเจน(H) และออกซิเจน (O) แต่มี สมบัติแตกต่างจากไฮโดรเจนและออกซิเจน น้ าตาลทรายประกอบด้วยธาตุคาร์บอน ( C ),ไฮโดรเจน (H) , และออกซิเจน (O) เป็นต้น กัมมันตรังสี (radioactivity) หมายถึง ปรากฏการณ์ที่ธาตุสามารถแผ่รังสีได้เองอย่าง ต่อเนื่อง ปรากฏการณ์นี้เป็นการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นภายในนิวเคลียสของไอโซโทปที่ไม่เสถียร ธาตุกัมมันตรังสีหมายถึง ธาตุที่มีสมบัติในการแผ่รังสี สามารถแผ่รังสีและกลายเป็นอะตอม ของธาตุอื่นได้รังสีที่เปล่งออกมาจะมีอยู่ 3 ชนิด ดังนี้ รังสีแอลฟา มีสัญลักษณ์นิวเคลียร์เป็น บางครั้งอาจเรียกว่า อนุภาคแอลฟา และใช้สัญลักษณ์เป็น รังสีแอลฟาเป็นนิวเคลียสของธาตุฮีเลียม ซึ่งประกอบด้วย 2 โปรตอน และ 2 นิวตรอนจึงมีประจุไฟฟ้าเป็น +2 มีมวล 4.00276 amu รังสีแอลฟาอ านาจทะลุทะลวงต่ า ไม่สามารถทะลุผ่านแผ่นกระดาษ หรือโลหะ บางๆ ได้ และเนื่องจากมีประจุบวก เมื่ออยู่ในสนามไฟฟ้าจึงเบี่ยงเบนไปทางขั้วลบ เมื่อวิ่งผ่านอากาศ อาจจะท าให้อากาศแตกตัวเป็นไอออนได้ รังสีบีตา บางครั้งเรียกว่าอนุภาคบีตา ใช้สัญลักษณ์เป็น b หรือ รังสีบีตา มีสมบัติเหมือนอิเล็กตรอน คือ มีประจุไฟฟ้า -1 มีมวลเท่ากับ 0.000540 amu เท่ากับมวลของอิเล็กตรอน รังสีบีตามีอ านาจในการ ทะลุทะลวงสูงกว่ารังสีแอลฟาประมาณ 100 เท่า มีความเร็วในการเคลื่อนที่ใกล้เคียงกับแสง เนื่องจากมี ประจุลบจึงเบี่ยงเบนไปทางขั้วบวก เมื่ออยู่ในสนามไฟฟ้ารังสีแกมมา ใช้สัญลักษณ์ g รังสีแกมมา เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความยาวคลื่นสั้นมาก คือประมาณ 0.001-1.5 pm ไม่มีมวล และไม่มีประจุ มีอ านาจทะลุทะลวงสูงสุด สามารถทะลุผ่านสิ่งกีดขวางได้เป้นอย่างดี ดังนั้นวัตุที่จะกั้นรังสี แกรมมาได้ จะต้องมีความหนาแน่นและความหนามากพอที่จะกั้นรังสีได้ เนื่องจากไม่มีประจุไฟฟ้า จึงไม่
เบี่ยงเบนในสนามไฟฟ้า สมบัติของธาตุหมู่ A บางหมู่ หมู่ 1A ประกอบด้วย ลิเทียม (Li) โซเดียม( Na) โพแทสเซียม ( K) รูบิเดียม ( Rb ) ซีเซียม ( Cs) ซึ่งธาตุ ในหมู่นี้อาจท าปฏิกิริยากับน้ า จะได้สารละลายเบส และยังมีคุณสมบัติที่ควรทราบบางประการ คือ 1. ธาตุทุกตัวเป็นโลหะ มีความหนาแน่นน้อย จุดหลอมเหลวและจุดเดือดไม่สูง 2. ธาตุทุกตัวมีเวเลนซ์อิเล็กตรอนเท่ากับ 1 3. ธาตุจะสูญเสียอิเล็กตรอนให้แก่สารอื่นได้ง่าย 4. มีความว่างไวในปฏิกิริยามากจึงต้องเก็บไว้ในน้ ามัน 5. ท าปฏิกิริยากับน้ าอย่างรุนแรง ให้แก๊สไฮโดรเจน มีสมบัติเป็นเบส 6. ท าปฏิกิริยากับออกซิเจนได้สารประกอบออกไซด์ มีสมบัติเป็นเบส 7. สารประกอบของธาตุนี้ทุกชนิดเป็นสารประกอบไอออนิก ไม่น าไฟฟ้า แต่จะน าไฟฟ้าได้ต้องน าไป ละลายน้ าหรือท าให้หลอมเหลว หมู่ 2A ประกอบด้วย เบริลเลียม (Be) แมกนีเซียม (Mg) แคลเซียม(Ca) สตรอนเซียม (Sr)แบเรียม (Ba) และเรเดียม (Ra) สมบัติบางประการที่ควรทราบ คือ 1. ธาตุทุกตัวเป็นโลหะ มีความหนาแน่นน้อย จุดหลอมเหลวและจุดเดือดไม่สูง 2. ธาตุทุกตัวมีเวเลนซ์อิเล็กตรอนเท่ากับ 2 3. ธาตุจะสูญเสียอิเล็กตรอนให้แก่สารอื่นได้ง่าย แต่ยากกว่าธาตุหมู่ 1A 4. มีความว่างไวในปฏิกิริยาน้อยกว่าธาตุหมู่ 1A 5. ท าปฏิกิริยากับออกซิเจนได้สารประกอบออกไซด์ มีสมบัติเป็นเบส หมู่ 7A ประกอบด้วย ฟลูออรีน (F) คลอรีน (Cl) โบรมีน (Br) ไอโอดีน(I) และแอสทาทีน (At) สมบัติบาง ประการที่ควรทราบ คือ 1. ธาตุทุกตัวเป็นอโลหะ จุดหลอมเหลวและจุดเดือดต่ า 2. ธาตุทุกตัวมีเวเลนซ์อิเล็กตรอนเท่ากับ 7 มีเลขออกซิเดชันเท่ากับ -1 3. มีความสามารถรับอิเล็กตรอนได้ดี 4. ท าปฏิกิริยากับโลหะได้ง่าย 5. ไอออนของธาตุหมู่นี้ เมื่อละลายน้ าจะได้สารละลายที่ไม่มีสี 6. สารประกอบของธาตุหมู่นี้ที่เกิดจากโลหะ เมื่อน าไปละลายน้ าจะได้สารละลายที่เป็นกลาง หมู่ 8A ประกอบด้วย ฮีเลียม(He) นีออน (Ne) อาร์กอน (Ar) คริปทอน(Kr) ซีนอน (Xe) และเรดอน (Rn) ซึ่งธาตุหมู่นี้อาจเรียกว่า แก๊สเฉื่อย ซึ่งบ่งบอกถึงความไม่ว่องไวต่อปฏิกิริยา เพราะมีวาเลนซ์อิเล็กตรอน ครบแปด สมบัติบางประการที่ควรทราบ คือ 1. ทุกตัวเป็นอโลหะ เป็นแก๊สที่อุณหภูมิปกติ ไม่มีสี 2. ไม่ค่อยท าปฏิกิริยากับธาตุอื่น
สมบัติของธาตุหมู่ B ธาตุหมู่ B เป็นธาตุที่อยู่ระหว่างธาตุหมู่ 2A กับ 3A โดยเริ่มตั้งแต่คาบที่ 4 ของ ตารางธาตุ คุณสมบัติของธาตุหมู่ B ที่ควรทราบ คือ 1. ทุกตัวเป็นโลหะ มีจุดเดือด จุดหลอมเหลวที่สูง และความหนาแน่นสูง 2. สารประกอบของธาตุหมู่นี้ ส่วนมากจะมีสีเฉพาะตัว 3. น าความร้อนและน าไฟฟ้าได้ดี 4. ถูกดูดหรือเหนี่ยวน าเป็นแม่เหล็กได้ 5. มีจ านวนเวเลนซ์อิเล็กตรอนเท่ากับ 2 ทุกตัว ยกเว้น Cu Cr ซึ่งมีเวเลนซ์อิเล็กตรอนเท่ากับ 1 6. ส่วนมากจะท าปฏิกิริยากับอโลหะ