ตารางธาตุ
รายวิชาเคมี 1 (ว31221)
ระดบั ชั้นมัธยมศึกษาปที ่ี 4 ภาคเรียนท่ี 2/2564
นางสาวสาริณี ภูร่ ะหงษ์
ตาแหนง่ ครู
โรงเรียนวดั โสธรวรารามวรวหิ าร
สงั กัดสานกั งานเขตพ้ืนทกี่ ารศึกษามัธยมศึกษาฉะเชิงเทรา
สังกดั สานักงานการศึกษาขั้นพืน้ ฐาน
กระทรวงศึกษาธิการ
คำนำ
หนังสอื เรยี นอเิ ลก็ ทรอนิกส์ เร่อื ง ตารางธาตุ รายวชิ า เคมี 1 รหสั วชิ า
ว31221 สาหรบั นักเรยี นชนั้ มธั ยมศกึ ษาปีท่ี 4 จดั ทาขน้ึ เพ่อื ใชป้ ระกอบในการ
จดั กิจกรรมการเรียนรู้ท่ีพฒั นาผลสมั ฤทธิท์ างการเรียนของนักเรยี น ผู้เรียน
สามารถเรยี นรไู้ ดด้ ว้ ยตนเอง และ นอกจากน้ียงั เป็นคมู่ อื ในการสอนซ่อมเสรมิ ได้
ด้วย โดยได้รวบรวมเน้ือหา ท่เี ข้าใจง่าย มีคาถามเพ่อื ทบทวนความรู้ความ
เข้าใจในบทเรียน โดยได้จดั กิจกรรมการเรยี นรู้อย่างเป็นระบบ เน้ือการการ
เรียนรู้จากง่ายไปยาก ซ่ึงผู้เรียนสามารถเรียนรู้ด้วยตนเอง โดยมีครูเป็นผู้
แนะนาใหค้ าปรกึ ษาแก่ผเู้ รยี น
นางสาวสาริณี ภรู่ ะหงษ์ กล่มุ สาระการเรียนรวู ิทยาศาสตรแ์ ละทคโนโลยี
โดย...ครูสาริณี ภ่รู ะหงษ์ (กล่มุ สาระการเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี) โรงเรียนวดั โสธรวรารามวรวหิ าร ฉะเชงิ เทรา
ปจั จุบนั นักวทิ ยาศาสตร์ได้คน้ พบธาตุเป็นจํานวนมาก ธาตเุ หล่าน้นั อาจมสี มบัติบางประการคล้ายกัน และ
บางประการแตกตา่ งกัน จึงยากที่จะจดจาํ สมบตั ติ า่ งๆเหลา่ น้นั นักวิทยาศาสตรจ์ งึ หาเกณฑใ์ นการจัดธาตุที่ มีสมบัติ
คลา้ ยกันใหอ้ ยู่ในกลุ่มเดยี วกันเพ่ือใหง้ ่ายตอ่ การศึกษา
วิวัฒนาการของการสรา้ งตารางธาตุ
1. เดอเบอไรเนอร์ (Dobereiner’s Law of Triads) : กฎชดุ สาม
ประมาณปี 1789 อองตวน ลาวัวซิเยร์ (Antoine Lavoisier) นักเคมีชาวฝรั่งเศส
เริ่มจัดกลุ่มธาตุโดยจำแนกระหว่างธาตุโลหะ กับธาตุอโลหะ ต่อมาโยฮันน์ วูลฟ์กัง เดอเบอ
ไรเนอร์ (Johann Wolfang Döbereiner) นักเคมีชาวเยอรมันได้สังเกตคุณสมบัติทาง
กายภาพและคุณสมบัติทางเคมีของธาตุ และจัดกลุ่มธาตุเป็นชุดละ 3 ชนิด โดยเลขมวล
เรยี งจากนอ้ ยไปมาก
เดอเบอไรเนอร์จัดกลุ่มธาตุกลุ่มละ 3 ชนิด จากตัวอย่างจะประกอบด้วยลิเทียม (Li) โซเดียม (Na) และ
โพแทสเซียม (K) โดยมวลอะตอมของบนและล่างจะเท่ากับมวลอะตอมของธาตุท่ีอยู่ตรงกลาง นอกจากน้ีเดอเบอไร
เนอร์ยังสังเกตว่าคุณสมบัติของธาตุกับมวลอะตอมอาจมีความสัมพันธ์กันด้วย เนื่องจากลิเทียม โซเดียม และ
โพแทสเซียมเป็นธาตุท่ที ำปฏิกิรยิ ารุนแรงกบั น้ำท้ังหมด
การจัดกลมุ่ ธาตุเป็นชุดละ 3 แบบนี้เรยี กว่า “กฎชดุ สาม (Law of Triads)” แตอ่ ย่างไรกต็ าม กฎชดุ สาม
ยังมีขอ้ จำกดั โดยจะใช้ได้กบั ธาตุเพียงบางกลุ่มเท่าน้ัน
ทีม่ า : https://blog.startdee.com
โดย...ครูสาริณี ภ่รู ะหงษ์ (กลุ่มสาระการเรยี นรูว้ ทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี) โรงเรยี นวดั โสธรวรารามวรวิหาร ฉะเชิงเทรา
2. จอหน์ นิวแลนด์ (John Newlands) : กฎแปด
จอห์น นิวแลนด์ (John Newlands) นักเคมีชาวอังกฤษได้จัดตารางธาตุขึ้นใหม่
โดยเพิ่ม ‘มวลอะตอม (Atomic Masses)’ เข้ามา โดยเรียงธาตุทีละ 8 ธาตุจากมวล
อะตอมน้อยไปมากลงในตาราง ตารางธาตุของนิวแลนด์จะไม่รวมไฮโดรเจนกับแก๊สมีสกุล
เข้าไปในตาราง และธาตุตัวที่ 8 จะมีสมบตั คิ ล้ายกบั ธาตตุ ัวท่ี 1 การเรยี งธาตุแบบน้เี รยี กว่า
“กฎแปด (Law of Octaves)”
แต่ตารางธาตุของนิวแลนด์ยังมีข้อจำกัดคืออธิบายความสัมพันธ์ระหว่างมวลอะตอมของธาตุกับสมบัติท่ี
คลา้ ยกันไมไ่ ด้ และจะพิจารณาถงึ ธาตุที่มมี วลอะตอม 40 คือ Ca เท่าน้ัน
ทมี่ า : https://blog.startdee.com
3. ดิมิทรี เมนเดเลเยฟ และโลทาร์ ไมเออร์ (Dmitri Mendeleev and Lothar Meyer’s Periodic Table)
: กฎพิรอิ อดิก
ดิมิทรี อิวาโนวิค เมนเดเลเยฟ (Dmitri Ivanovich Mendeleev) นักเคมีชาว
รัสเซียจึงเริ่มบุกเบิกตารางธาตุสมัยใหม่ด้วยการเรียงธาตุตามมวลอะตอมจากน้อยไปมาก
จะพบว่าธาตุมีสมบัติคล้ายกันเป็นช่วง ๆ การที่ธาตุต่าง ๆ มีสมบัติคล้ายกันเป็นช่วงแบบน้ี
เมนเดเลเยฟตัง้ เปน็ กฏเรียกว่า “กฎพิริออดิก (periodic law)” และเมนเดเลเยฟก็เช่ือว่า
ยังมีธาตุอีกจำนวนมากที่ยังไม่ถูกค้นพบ จึง ‘เว้นที่ว่างไว้ให้ธาตุที่ยังไม่ค้นพบ’ ด้วย ทำให้
ตารางธาตุในแบบของเมนเดเลเยฟยังมีช่องว่างอยู่ นอกจากนี้เมนเดเลเยฟยังทำนาย
คณุ สมบตั ธิ าตุลำดับที่ 31 ไว้วา่ จะมคี ุณสมบัติคลา้ ยอลูมิเนียม และต้ังช่ือให้ธาตุที่ยัง
ไม่คน้ พบนวี้ ่า ‘eka - aluminium’ ด้วย ซึง่ กค็ อื ธาตแุ กลเลยี ม (Ga) ในเวลาต่อมา
แต่อย่างไรก็ตาม เมื่อธาตุใหม่ ๆ อย่างไอโอดีน (I) และเทลลูเรยี ม (Te) ถูก
ค้นพบ ตารางธาตขุ องเมนเดเลเยฟก็ยังอธบิ ายความสัมพันธ์ของตำแหน่งธาตุใหม่ ๆ
ในตารางไมไ่ ด้ และในขณะเดียวกนั จูเลียส โลทาร์ ไมเออร์ (Julius Lothar Meyer)
นกั เคมชี าวเยอรมันกไ็ ด้พฒั นาตารางธาตทุ ี่มลี กั ษณะคลา้ ยกนั
ทีม่ า : https://blog.startdee.com
ใบความรู
เร่ือง ตารางธาตุ
ปจจุบันนักวิทยาศาสตรไดคนพบธาตเุ ปนจํานวนมาก ธาตุเหลานน้ั อาจมีสมบัติบางประการคลา ยกัน
และบางประการแตกตา งกัน จงึ ยากท่จี ะจดจาํ สมบตั ิตางๆเหลาน้ัน นักวทิ ยาศาสตรจงึ หาเกณฑในการจัดธาตุท่ี
มสี มบัตคิ ลา ยกันใหอยูใ นกลุม เดียวกนั เพ่อื ใหงา ยตอ การศึกษา
วิวฒั นาการของการสรา งตารางธาตุ
ในปี พ.ศ.2360 โยฮันน เดอเบอรไรเนอร เปนนกั เคมคี นแรกท่พี ยายามจดั ธาตเุ ปนกลุม ๆละ 3 ธาตุตาม
คณุ สมบัติท่ีคลายคลึงกัน เรียกวา ชดุ สาม (triads) โดยพบวา “ธาตุกลางจะมีมวลอะตอมเปนคาเฉลยี่ ของ
มวลอะตอมของอีก 2 ธาตุที่เหลือ” เชน Li มีมวล 6.9 Na มีมวล 23.0 และ K มีมวล 39.1 ซ่ึงมวลของ Na
เปนคาทีไ่ ดจากคา เฉลย่ี ของมวล Li และ K
แตเม่ือนําหลักชุดสามไปใชกับธาตุกลุมอื่นที่มีสมบัติคลายกัน พบวา คามวลอะตอมของธาตุกลางไม
เทากับคา เฉล่ียของมวลอะตอมของสองธาตทุ ่ีเหลอื หลกั ชุดสามของเดอเบอไรเนอรจึงไมเปนทยี่ อมรับไป
ธาตทุ ่ี 1 (มวลอะตอม) ธาตทุ ่ี 2 (มวลอะตอมจรงิ ) ธาตทุ ่ี 3 (มวลอะตอม)
Li (6.9) มวลอะตอมเฉลยี่ ธาตทุ ่ี 1 และ 3 K (39.1)
S (32.1) I (127.6)
Na (23.0)
23.0
Br (79.9)
81.2
ในป พ.ศ.2407 จอหน นิวแลนด นกั วิทยาศาสตรชาวอังกฤษ ไดเสนอกฎในการจัดธาตใุ นจดั ธาตุเปน
หมวดหมูวา “ถาเรียงธาตตุ ามมวลอะตอมจากนอ ยไปมากพบวา ธาตทุ ่ี 8 จะมคี ุณสมบตั ิเหมือนกบั ธาตุที่ 1
เสมอ” เชน ใชธาตุ Li เปนธาตุที่ 1 ธาตุที่ 8 จะเปน Na ซ่งึ มสี มบตั คิ ลา ยกับธาตุ Li ดงั น้ี
การจดั เรยี งตามแนวคิดของนวิ แลนดใ ชไ ดถ งึ ธาตุแคลเซยี มเทา นนั้ กฏน้ีไมส ามารถอธิบายไดวาเพราะ
เหตใุ ดมวลอะตอมจงึ เก่ยี วของกับสมบัตทิ ี่คลายคลึงกันของธาตุ ทาํ ใหไ มเ ปน ทร่ี ับในเวลาตอ มา
ในป พ.ศ.2412 ยูลิอสุ โลทาร ไมเออร นกั วทิ ยาศาสตรช าวเยอรมัน และดมตี รี อวิ าโนวชิ เมนเดเล
เยฟ นักวิทยาศาสตรชาวรัสเซยี ไดศึกษารายละเอียดของธาตตุ างๆ มากข้ึนทําใหม ีขอ สังเกตวา “ถา เรียงมวล
อะตอมจากนอยไปมากจะพบวาธาตทุ ม่ี ีคลายกันเปนชว งๆ” การทธี่ าตุตางๆ มีคณุ สมบัติคลายกันเชน นี้ เมน
เดเลเยฟต้งั เปน กฎ เรยี กวา “กฏพริ ิออดกิ ”
เมนเดเลเอฟไดน าํ สมบัตทิ ี่คลา ยคลงึ กนั ของธาตไุ ดเวน ชอ งวางจัดธาตไุ วเ ปน หมวดหมูโดยคดิ วานา จะ
เปนตาํ แหนงของธาตทุ ี่ยงั ไมไ ดม กี ารคน พบ และมกี ารทาํ นายสมบัติทยี่ งั ไมมกี ารคน พบ 3 ธาตุ ใหช่ือวา
เอคา-โบรอน ปจ จบุ นั คือ ธาตสุ แกนเดยี ม
เอคา-อะลมู ิเนยี ม ปจ จุบนั คือ ธาตแุ กลเลยี ม
เอคา-ซิลคิ อน ปจจบุ ันคอื เจอรเมเนยี ม
เมนเดเลเยฟไมไดอธิบายวา เพราะเหตุใดจึงตองจัดเรียงธาตุตามมวลอะตอม เนื่องจาก สมัยน้ัน
นักวทิ ยาศาสตรยงั ศกึ ษาโครงสรา งอะตอม แลไอโซโทปไดไ มช ดั เจน
ในป พ.ศ. 2456 เฮนรี โมสลีย นักวิทยาศาสตรชาวอังกฤษ ไดเสนอใหจัดธาตุเรียงตามเลขอะตอม
เน่ืองจากสมบัติตางๆ ของธาตุมีความสัมพันธกับประจุบวกในนิวเคลียสหรือเลขอะตอมมากกวามวลอะตอม
จัดธาตุท่ีมีสมบัติคลายคลึงกันอยูในหมูเดียวกัน และกําหนดตารางธาตุขึ้นใหม “สมบัติตางๆ ของธาตุใน
ตารางธาตุขนึ้ อยูกับเลขอะตอมของธาต”ุ
จากตารางของเฮนรี โมสลีย แบงธาตุในแนวตั้งออกเปน 18 แถว โดยเรียกแถวในแนวต้ังวา “หมู
(group)” และแบงแถวในแนวนอนออกเปน 7 แถว เรียกวา “คาบ (period)” ซึ่งแตละคาบจัดเรียงธาตุตาม
เลขอะตอมทเี่ พมิ่ ข้ึนตามลาํ ดับ
กลุมของธาตุในตารางธาตุ
การทน่ี กั วทิ ยาศาสตรจ ดั ธาตุในตารางธาตุเปนหมูและคาบเพื่อใหงายตอการศึกษาสมบตั ิของธาตุตา งๆ
ถา แบง กลุมธาตุตามความเปนโลหะ จะสามารถแบงไดเปน 3 กลุม คอื
ธาตุโลหะ (metal) เปนธาตุทีน่ าํ ไฟฟา และนําความรอ นไดด ี อยทู างซา ยมอื ของตารางธาตุ
ธาตุกึ่งโลหะ (metaliod) เปนธาตุท่ีนาํ ไฟฟาไดไมด ที ี่อุณหภูมิหอ งแตนําไดดีเม่ืออณุ หภูมิสูงขึ้น
อยใู นบรเิ วณท่ีเปน ขนั้ บนั ได
ธาตุอโลหะ (nonmetal) เปน ธาตุไมน าํ ไฟฟา และนาํ ความรอนไมดี ยกเวน คารบอน (แกรไฟต)
และฟอสฟอรัสดาํ อยขู วามอื ของตารางธาตุ (ยกเวน ไฮโดรเจนอยูท างซา ยมือของตารางธาต)ุ
หากแบงธาตใุ นตารางธาตุโดยพิจารณาการจัดเรียงอิเล็กตรอนในออรบรทิ ลั จะสามารถแบงได 4 กลุม
ใหญ ดังภาพ
ธาตกุ ลมุ s และ p เรยี กรวมกนั วา ธาตกุ ลมุ A เปนธาตุกลมุ เรพรีเซนเททีฟ หรอื เรยี กวา กลุมธาตหุ มู
หลกั ธาตุกลุมนจี้ ะมเี วเลนซอเิ ล็กตรอนทเี่ ทากัน และจาํ นวนเวเลนซอ ิเล็กตรอนเทา กบั เลขหมู พจิ ารณาใน
แนวนอนพบวา มจี าํ นวนระดบั พลงั งานท่ีเทากนั และตรงกับเลขคาบ
ธาตบุ างหมูมีการกาํ หนดท่เี ปนสากล เชน
หมทู ี่ IA (หมทู ่ี 1) มีชือ่ วา โลหะแอลคาไล
หมทู ี่ IIA (หมทู ่ี 2) มีชือ่ วา โลหะแอลคาไลเอรท
หมูท่ี VIIA (หมูท่ี 7) มีช่อื วา ธาตุแฮโลเจน
หมทู ี่ VIIIA (หมทู ่ี 8) ยกเวน Og มชี อ่ื วา แกสมีสกุล
ธาตกุ ลมุ d และ f เรียกรวมกนั วาธาตกุ ลมุ B หรอื เรียกวา “กลุมธาตแุ ทรนซชิ ัน” ซ่งึ แบงเปน 2
กลมุ กลุม d (ธาตุแทรนซชิ ันช้ันนอก) และกลุม f (ธาตแุ ทรนซิชนั ช้ันใน) กลุม f สามารถแบงไดเ ปน 2 กลมุ
ยอย คอื
กลุมท่ี 1 ธาตแุ ลนทานอยด อยใู นคาบท่ี 6 มีเลขอะตอม 57-71 (La-Lu)
กลุม ที่ 2 ธาตแุ อกทินอยด อยใู นคาบท่ี 7 มีเลขอะตอม 89-103 (Ac-Lr)
เมื่อพจิ ารณาการจัดเรียงอเิ ลก็ ตรอนของธาตุแทรนซิชันพบวาสว นใหญม ีเวเลนซอเิ ล็กตรอนเทากับ 2
และพจิ ารณาในแนวนอนพบวาจาํ นวนเวเลนซอิเลก็ ตรอนตรงกับเลขคาบเชนเดียวกับธาตุหมูหลกั
ใบความรู
เรือ่ ง แนวโนม และสมบัติธาตุตามตารางธาตุ
จากการศึกษาการจัดเรียงธาตุในตารางธาตุ ชว ยใหท ราบวาตารางธาตุในปจจุบันจัดเปนหมูและคาบ
โดยอาศัยสมบัติบางประการท่ีคลายกนั สมบตั ิธาตุหมูหลักตามหมแู ละตามคาบซ่ึง ไดแ ก ขนาดอะตอม ขนาด
ไอออน พลงั งานไอออไนเซชัน อิเล็กโทรเนกาติวติ ี สมั พรรคภาพอิเล็กตรอน มีแนวโนม เปน ดังนี้
ขนขานดาอดะอตะอดมอม
จากแบบจําลองอะตอมแบบกลุมหมอก อิเล็กตรอนจะเคล่ือนที่อยูรอบนิวเคลียสตลอดเวลาดวย
ความเร็วสูง และไมสามารถบอกตําแหนงที่แนนอนได รวมทั้งไมสามารถกําหนดตําแหนงที่แนนอนของ
อิเล็กตรอนได นอกจากน้ีอะตอมโดยทั่วไปจะไมอยูเปนอะตอมเด่ียวแตมีแรงยึดเหนี่ยวระหวางอะตอมไว
ดว ยกัน จึงเปนเร่ืองยากที่จะวดั ขนาดอะตอม ที่อยูเปนอิสระหรืออยูในรูปอะตอมเดี่ยว จึงบอกขนาดอะตอม
ดวย รัศมีอะตอม ซ่ึงกําหนดใหมีคาเทากับครึ่งหนึ่งของระยะระหวางนิวเคลียสของอะตอมทั้งสองท่ีมีแรงยึด
เหนยี่ วระหวางอะตอมไวดวยกนั หรอื ที่อยูช ดิ กนั
การศึกษารัศมีอะตอมของธาตุทาํ ใหทราบขนาดของ
ธาตุและสามารถขนาดอะตอมที่อยูในคาบเดียวกันหรือหมู
เดียวกัน ตัวอยางรัศมีอะตอมของธาตุในตารางธาตุท่ีไดจาก
การคํานวณ ดังรูป
รัศมีอะตอม (พิโกเมตร) ของธาตุบางชนดิ
ปจ จัยที่มผี ลตอขนาดอะตอม
1. จํานวนระดบั พลังงาน
2. จาํ นวนโปรตอน
จากปจจยั ทัง้ สองขอสามารถสรปุ เปน แนวโนมขนาดแนวโนมขนาดอะตอมของธาตใุ นตารางธาตไุ ดด งั นี้
แนวโนม ในการเปรยี บเทยี บขนาดอะตอมในตารางธาตุ
1. ธาตุในหมูเดียวกนั
ขนาดอะตอมจะใหญข้ึนจากบนลงลา ง เพราะธาตุที่อยใู นหมเู ดียวกันจากบนลงลา งมีการเพ่ิม
จํานวนระดับพลังงานของอิเล็กตรอน ทําใหเวเลนซอิเล็กตรอนอยูหางจากนิวเคลียสมากข้ึน แรง
ดงึ ดูดระหวา งนวิ เคลยี สกบั เวเลนซอ เิ ลก็ ตรอนจะนอยลง ทาํ ใหขนาดอะตอมของธาตุในหมเู ดียวกันหญ
ข้ึนจากบนลงลา ง
2. ธาตุในคาบเดียวกัน
ขนาดอะตอมเลก็ จากซายไปขวา เน่อื งจากธาตุในคาบเดียวกนั จากซายไปขวามีการเพิ่มของ
จํานวนโปรตอน แตเวเลนซอิเล็กตรอนมีจํานวนเทาเดิม ทําใหนิวเคลียสซึ่งประจุเปนประจุบวก
สามารถสง แรงดึงดดู มายงั เวเลนซอิเลก็ ตรอนไดม ากข้นึ ขนาดอะตอมของธาตใุ นคาบเดียวกนั จงึ เลก็ ลง
จากซา ยไปขวา
ขนาดไอออน
ขนาดไอออน สามารถเปรยี บเทียบขนาดอะตอมกับขนาดไอออนไดดงั นี้
1. ขนาดไอออนบวกจะมขี นาดเลก็ กวาขนาดอะตอม
เพราะเม่ืออะตอมเสียอิเล็กตรอนเกิดเปนไอออนบวก
นิวเคลียสของไอออนบวกนั้นยังคงสงแรงดึงดูดมายังอิเล็กตรอน
เทาเดิม แตอิเล็กตรอนมีจํานวนลดลง ทําใหอิเล็กตรอนแตละตัว
ไดรับแรงดึงดูดเพิ่มข้ึน ทําใหขนาดของไอออนบวกเล็กกวาเมื่อ
เทยี บกับขนาดอะตอม
2. ขนาดไอออนลบจะมขี นาดใหญก วา ขนาดอะตอม
เพราะเม่ืออะตอมรบั อิเล็กตรอนเขามาเกิดเปนไอออนลบ
นิวเคลยี สของไอออนลบยงั คงสงแรงดึงดดู มายงั อเิ ล็กตรอนเทา เดิม
แตอิเล็กตรอนมีจํานวนเพ่ิมขึ้น ทําใหอ ิเล็กตรอนแตละตวั ไดร ับแรง
ดึงดดู ลดลง ทําใหข นาดของไอออนลบใหญกวาเม่ือเทียบกับขนาด
อะตอม
สวนในกรณที ี่ขนาดไอออนตางชนิดท่ีมีจํานวนอิเลก็ ตรอนเทากนั พบวา ไอออนใดมจี าํ นวนโปรตอน
มาก นิวเคลียสของไอออนนั้นจะมีแรงดึงดูดอิเล็กตรอนมาก ทําใหไอออนนั้นมีขนาดเล็ก ไอออนใดมีจํานวน
โปรตอนนอย นิวเคลยี สของไอออนนน้ั จะมแี รงดงึ ดดู อิเลก็ ตรอนนอย ทําใหไอออนนั้นมีขนาดใหญ ดังภาพ
แนวโนม ในการเปรียบเทียบขนาดไอออนในตารางธาตุ
พลงั งานไอออไนเซชัน (Ionization Energy : IE)
พลังงานไอออไนเซชัน หมายถึง พลงั งานจํานวนนอยที่สุดท่ใี ชในการดงึ อเิ ลก็ ตรอนวงนอกสดุ ออก
จากอะตอมในสถานะแกสพลงั งานท่ีทําใหอ เิ ล็กตรอนตวั แรกหลุดออกมา เรยี กวา “พลังงานไอออไนเซชนั
ลําดับที่ 1 (IE1)” แสดงไดดังนี้
X (g) X+ (g) + e-
พลงั งานท่ีใชในการดึงอเิ ล็กตรอนตัวที่สองหลุดออกมา เรียกวา พลังงานไอออไนเซขนั ลาํ ดับท่ี 2 (IE2)
แสดงไดดงั น้ี
X+ (g) X2+ (g) + e-
จากการทดลองพบวา IE1 < IE2 < IE3 ดังนั้น การดึงอิเล็กตรอนตัวหลังตองใชพลังงานมากกวา
เนื่องจากอิเล็กตรอนตัวแรกอยูไกลจากนิวเคลียสมากที่สุด จึงถูกนิวเคลียสดึงดวยแรงนอยท่ีสุด ดังน้ันคา
พลงั งานไอออไนเซชันลําดบั ที่ 1 มีคานอยท่ีสุด
หลังจากที่อิเล็กตรอนตัวแรกหลุดออกไปนิวเคลียสยังคงสงแรงมาดึงดูดอิเล็กตรอนเทาเดิม แต
อิเล็กตรอนท่ีเหลือไดรับแรงยึดเหน่ียวเพ่ิมข้ึน เมื่อเทียบกับกอนที่จะเสียอิเล็กตรอนตัวแรก ดังนั้น การดึง
อิเลก็ ตรอนตัวตอๆไปจะตองใชพ ลังงานไอออนไซเซชันเพ่มิ ข้ึน
แนวโนม พลงั งานไอออไนเซชนั ในตารางธาตุ
แนวโนม ในการเปรยี บเทียบพลังงานไอออไนเซชันในตารางธาตุ
ธาตใุ นหมเู ดียวกนั
พลังงานไอออไนเซชันจะลดลงจากบนลงลาง เพราะ ธาตุในหมูเดียวกันจากบนลงลางขนาด
อะตอมจะใหญข ึน้ แรงยดึ ดึงดดู ระหวางนิวเคลียสกับอิเลก็ ตรอนมีคา นอ ย การดึงอเิ ล็กตรอนออกจะใช
พลังงานนอย
ธาตใุ นคาบเดยี วกนั
พลังงานไอออไซเซชันเพิ่มข้ึนจากซายไปขวา เพราะ ธาตุในคาบเดียวกันจากซายไปขวามี
ขนาดอะตอมลดลง และมจี ํานวนโปรตอนเพ่ิมขึ้น แรงยึดดงึ ดูดระหวางนิวเคลียสกบั อิเล็กตรอนมีคา
มาก การดงึ อเิ ล็กตรอนออกจะใชพลังงานทม่ี าก
สัมพรรคภาพอิเลก็ ตรอน (Electron Affinity : EA)
สัมพรรคภาพอเิ ลก็ ตรอน คอื พลงั งานทคี่ ายออกมาเมอ่ื อะตอมรบั อเิ ลก็ ตรอนแลว กลายเปน ไอออนใน
สถานะแกส เชน
A(g) + e- A-(g)
การรับอิเล็กตรอนตัวแรกของธาตุตางๆ มีการคายพลังงานออกมาเปนสัมพรรคภาพอิเล็กตรอนของ
ธาตุน้ัน แตเม่ือมีการรับอิเล็กตรอนตัวท่ีสอง จะมีการดูดพลังงานแทนที่เปนการคายพลังงาน การรับ
อเิ ล็กตรอนเพิม่ ขึ้น 1 อเิ ลก็ ตรอนจะรับไดย ากข้ึน (เกิดแรงผลกั กนั ) ดงั นัน้ คาสัมพรรคภาพอเิ ล็กตรอนจึงลดลง
สามารถแสดงไดด ังนี้
O(g) + e- O-(g) มีคา EA = 141 kJ/mol
O(g) + e- O2-(g) มีคา EA = -744 kJ/mol
แนวโนม สมั พรรคภาพอิเล็กตรอนของธาตตุ ามตารางธาตุ
แนวโนมในการเปรียบเทยี บคา สัมพรรคภาพในตารางธาตุ
1. ธาตุในหมูเดียวกัน
คา สัมพรรคภาพอิเล็กตรอนลดลงจากบนลงลาง
เพราะ ธาตุในหมูเ ดียวกันมีขนาดอะตอมใหญขึน้ จากบนลงลาง ทําใหความสามารถในการ
ดึงดูดอิเล็กตรอนลดลง
2. ธาตใุ นคาบเดียวกัน
คาสัมพรรคภาพอิเล็กตรอนจะเพมิ่ ขน้ึ จากซายไปขวา
เพราะ ธาตุในคาบเดยี วกนั ขนาดอะตอมลดลงจากซา ยไปขวา และมีจาํ นวนโปรตอนเพมิ่ ขึน้
ทาํ ใหแ รงดงึ ดดู อิเล็กตรอนเพ่ิมข้ึน
อิเลก็ โทรเนกาติวติ ี (Electronegativity : EN)
อิเลก็ โทรเนกาติวติ ี หมายถงึ ความสามารถในการรบั อิเล็กตรอนของธาตุตางๆทใี่ ชรวมกนั ในโมเลกุล
ของสาร เม่ือสรางพันธะเคมเี กดิ เปน สารประกอบ
แนวโนมคา อเิ ลก็ โทรเนกาติวติ ใี นตารางธาตุ
แนวโนม ในการเปรียบเทยี บคา อเิ ล็กโทรเนกาติวติ ใี นตารางธาตุ
1. ธาตใุ นหมเู ดยี วกนั
คาอเิ ลก็ โทรเนกาติวติ ีลดลงจากบนลงลาง
เพราะ ธาตุในคาบเดียวกันขนาดอะตอมเลก็ ลงจากซายไปขวา ทาํ ใหแรงดงึ ดูดอเิ ลก็ ตรอนท่ี
ใชใ นการสรา งพันธะลดลง
2. ธาตใุ นคาบเดียวกัน
คา อิเล็กโทรเนกาตวิ ิตีเพ่มิ ขน้ึ จากซายไปขวา
เพราะ ธาตุในคาบเดียวกันขนาดอะตอมเล็กลงจากซายไปขวา และมีจํานวนโปรตอนเพม่ิ ขน้ึ
ทําใหแ รงดึงดูดอิเล็กตรอนทใี ชในการสรา งพันธะเพิ่มขึน้
ชอื่ – นามสกุล ..........................................................................................
ชัน้ ....................................................... เลขที่ .........................................
ใบงาน
เรือ่ ง วิวฒั นาการการสรางตารางธาตุ
คาํ ช้แี จง : ใหน กั เรยี นอธิบายการจัดเรียงธาตขุ องนักวิทยาศาสตรแ ตละธาตุตามที่กําหนดให
โยฮันน เดอเบอไรเนอร
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………..
จอหน นวิ แลนด
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………..
ไมเออร และ เมนเดเลเยฟ
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
เฮนรยี โมสลีย
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………..
ชอื่ – นามสกลุ ..........................................................................................
ชน้ั ....................................................... เลขท่ี .........................................
ใบงาน
เร่อื ง ตารางธาตุ
คาํ ช้แี จง : จากตารางทกี่ าํ หนดให ใหนักเรยี นเติมลกั ษณะและสมบัตขิ องธาตแุ ตละกลุม
โลหะแอลคาไล ธาตแุ ฮโลเจน
.................................................................................. ..................................................................................
.................................................................................. ..................................................................................
.................................................................................. ..................................................................................
.................................................................................. ..................................................................................
โลหะแอลคาไลเอริ ท แกส เฉือ่ ย
.................................................................................. ..................................................................................
.................................................................................. ..................................................................................
.................................................................................. ..................................................................................
.................................................................................. ..................................................................................
ธาตแุ ทรนซชิ ัน
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
ช่อื – นามสกลุ ..........................................................................................
ชั้น ....................................................... เลขท่ี .........................................
ใบงาน
เรอ่ื ง แนวโนม ของธาตุในตารางธาตุ
คําชีแ้ จง ใหนักเรยี นศกึ ษาจากหนงั สอื หรือใบความรูเก่ยี วกบั สมบตั ิธาตุตามหมูแ ละคาบแลว ตอบคําถามให
ถกู ตอ ง
1. ธาตุที่กําหนดใหตอไปน้ีอยูในหมูใด และคาบใดในตารางธาตุ และมีสมบัติเปนโลหะ กึ่งโลหะ หรืออโลหะ
(ตอบคําถามโดย ไมตองใชตารางธาตุ)
1.1 ธาตุ A มเี ลขอะตอมเทากับ 11 =……………………………………………………………………………
1.2 ธาตุ B มจี าํ นวนโปรตอนเทากบั 20 =……………………………………………………………………………
1.3 ธาตุ C มีจาํ นวนอิเล็กตรอนเทา กบั 35 = …………………………………………………………………………..
1.4 ธาตุ D มีเลขมวลเทากับ 31 และจํานวนนิวตรอนเทากบั 16 = …………………………………………………
1.5 ธาตุ E มีเลขมวลเทา กับ 72 และมเี ลขอะตอม 32 = …………………………………………………………………
2. ธาตุตละคูตอไปน้ี ธาตใุ ดมีขนาดใหญกวา 2.2 F กบั Na = ………………………….
2.1 K กบั Ca = …………………………. 2.4 Rb กบั Cs = ………………………….
2.3 Mg กับ Ca =…………………………. 2.6 S กับ C = ………………………….
2.5 Ca กับ Sr = …………………………. 2.8 B กับ C = ………………………….
2.7 N กับ P = …………………………. 2.10 Rb กบั I = ………………………….
2.9 Cl กบั O = ………………………….
3. ไอออนในขอ ใดตอไปน้ี ไอออนใดมขี นาดใหญก วา 3.2 S2- กับ Cl- = ………………………….
3.1 Mg2+ กบั Ca2+ = …………………………. 3.4 Ca2+ กบั Al3+ = ………………………….
3.3 F- กบั Na+ = ………………………….
4. พลังงานไอออไนเซชนั ของธาตุ A B C D เปน ดังน้ี
ธาตุ พลังงานไอออไนเซชนั ลาํ ดับท่ี (kJ/mol)
1 2 34
A 500 4600 6900 9500
B 740 1500 7700 10500
C 900 1800 14800 21000
D 580 1800 2700 11600
พจิ ารณาขอ มูลตอไปน้ีแลว ตอบคาํ ถาม
4.1 ธาตใุ ดตอ ไปน้มี แี นวโนม ท่จี ะเกดิ ประจุ +1 = ……………………………………………………………
4.2 ธาตใุ ดตอไปนม้ี ีแนวโนมทีจ่ ะเกิดประจุ +2 = ………………………….…………………………………
4.3 ธาตใุ ดตอไปน้มี ีจํานวนเวเลนซอิเลก็ ตรอนเทากัน มีจํานวนเทา ใด
= ………………………………………………………………………………………………………………………..
4.4 ธาตใุ ดตอ ไปนอ้ี ยหู มูที่ 1 = ………………………….
4.5 ธาตุใดตอไปนอ้ี ยหู มทู ่ี 3 = ………………………….
5. ธาตุ A และ B มีเลขอะตอม 37 และ 38 ตามลําดบั จงเปรยี บเทียบสมบตั ิตอ ไปนี้ พรอ มใหเ หตผุ ลประกอบ
5.1 ขนาดอะตอม
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………..…
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………..…
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………..…
5.2 พลงั งานไอออไนเซชนั
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………..…
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………..…
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………..…
ชื่อ – นามสกุล ..........................................................................................
ช้ัน ....................................................... เลขที่ .........................................
ใบงาน
เรือ่ ง สมบตั ขิ องธาตใุ นตารางธาตุ
คาํ ช้ีแจง : พิจารณาตารางธาตุทกี่ าํ หนดให แลว ตอบคําถามตอไปน้ี
1. ใหนักเรียนเรียงลาํ ดับความเปนโลหะของธาตทุ ่ีกําหนดใหจากมากไปนอ ย
1.1 Li K และ Cs เรียงลาํ ดบั ความเปนโลหะจากมากไปนอย คือ ...........................................
1.2 Rb Sr และ Sb เรยี งลาํ ดับความเปนโลหะจากมากไปนอ ย คือ …………………………………
1.3 C F Be และ Na เรยี งลาํ ดับความเปน โลหะจากมากไปนอย คอื ………………………………..
2. ใหน กั เรียนเรยี งลาํ ดับความเปนอโลหะของธาตุทก่ี าํ หนดใหจ ากมากไปนอย
2.1 Mg Sr และ Ba เรียงลําดบั ความเปน อโลหะจากมากไปนอ ย คอื ......................................
2.2 Ca As และ Kr เรียงลําดับความเปนอโลหะจากมากไปนอย คือ …………………………………
2.3 P Cl Ga และ Ne เรียงลําดับความเปน อโลหะจากมากไปนอย คอื ………………………………..
3. ธาตุใดตอไปนส้ี ามารถนําไฟฟา ได Li Ca Cs O Cl และ Kr = ………………………………………………………………
4. ธาตุใดตอไปน้ีสามารถนาํ ไฟฟาได Na Ba Fr Cl As และ Xe = …………………………………………………………..
5. ธาตุใดตอไปนีม้ ีแนวโนมใหอิเล็กตรอน Li Ba Al N Br และ Rn = ……………………………………………………….