3.1 สมบัติของสารประกอบของธาตุตามคาบ

จากการศึกษาสมบัติต่าง ๆ ของธาตุในตารางธาตุ  เช่น  ขนาดอะตอม  พลังงานไอออไนเซชัน  และค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตี  จะพบว่าสมบัติเหล่านี้มีแนวโน้มเปลี่ยนแปลงจากซ้ายไปขวาในแต่ละคาบ  หรือจากบนลงล่างในแต่ละหมู่ค่อนข้างสม่ำเสมอ  สมบัติเกี่ยวกับจุดหลอมเหลว  จุดเดือด  และความเป็นกรดเบสของสารประกอบคลอไรด์และออกไซด์ ดังตารางต่อไปนี้
สมบัติของสารประกอบของธาตุตามคาบ
สารประกอบของธาตุในคาบที่ 2 และคาบที่ 3 จะนีแนวโน้มของสมบัติต่างๆ ดังนี้ คือ
             ธาตุหมู่ IA , IIA , IIIA     จะเกิดสารประกอบคลอไรด์  , ออกไซด์ได้เพียงชนิดเดียว และมีเลขออกซิเดชันเพียวค่าเดียว
             ธาตุหมู่ IV ขึ้นไปจะเกิดสารประคลอไรด์ , ออกไซด์ ได้หลายชนิดและมีเลขออกซิเดชัน ได้หลายค่า เเต่ค่าสูงสุดจะเท่ากับจำนวนเวเลนซ์อิเล็กตรอน 

สมบัติของสารประกอบคลอไรด์ของธาตุในคาบที่ 2 และ 3
สารประกอบคลอไรด์ของโลหะ
สารประกอบคลอไรด์ของอโลหะ
มีสมบัติเป็นกลาง
มีสมบัติเป็นกรด
pH = 7
pH < 7
ไม่เปลี่ยนสีกระดาษลิตมัส
เปลี่ยนสีกระดาษลิตมัสจากน้ำเงินเป็นแดง
จุดเดือด จุดหลอมเหลวสูง
จุดเดือดจุดหลอมเหลวต่ำ


 1. แนวโน้มของจุดหลอมเหลวของสารประกอบคลอไรด์ของธาตุในคาบที่ 2 และ 3  จะลดลงจากซ้ายไปขวา  นั่นคือคลอไรด์ของโลหะ (ซ้าย)  มีจุดหลอมเหลวสูงมาก เพราะเป็นสารประกอบไอออนิก  ส่วนคลอไรด์ของอโลหะ (ขวา)  จะมีจุดหลอมเหลวต่ำลง  เพราะเป็นสารประกอบ โควาเลนต์  ไม่นำไฟฟ้า
 2. คลอไรด์ของธาตุหมู่ 3     BCl (คาบ 2)  มีสถานะเป็นแก๊ส  (สารโคเวเลนต์)  AlCl3  
(คาบ 3)  มีสถานะเป็นของแข็ง (สารไอออนิก)
 3. คลอไรด์ของธาตุหมู่ 4    CCl4  (คาบ 2)  SiCl4 (คาบ 3) เป็นของเหลว ไม่มีขั้ว จึงไม่ละลายน้ำ  มีรูปร่างเป็นทรงสี่หน้า
 4. คลอไรด์ของธาตุหมู่ 5    NCl3  เป็นของเหลว  PCl3 เป็นของเหลว  ส่วน PCl5 เป็นของแข็ง
 5. คลอไรด์ของธาตุหมู่ 6    Cl2(คาบ 2) เป็นแก๊ส  ,  SCl2 (คาบ 3)  เป็นของเหลว เพราะมวลโมเลกุลมากขึ้น  แรงแวนเดอร์วาลส์แข็งแรงมากขึ้น
 6. คลอไรด์ของธาตุหมู่ 7  เป็นแก๊สทั้งหมด


สมบัติของสารประกอบออกไซด์ของธาตุในคาบที่ 2 และ 3
สารประกอบออกไซด์ของโลหะ
สารประกอบออกไซด์ของอโลหะ
มีสมบัติเป็นเบส
มีสมบัติเป็นกรด
pH > 7
pH < 7
เปลี่ยนสีกระดาษลิตมัสจากแดงเป็นน้ำเงิน
เปลี่ยนสีกระดาษลิตมัสจากน้ำเงินเป็นแดง
จุดเดือด จุดหลอมเหลวสูง
จุดเดือดจุดหลอมเหลวต่ำ ยกเว้น N2O5, P2O5, Cl2O7    เพราะมีมวลโมเลกุลสูง
 1. ออกไซด์ของอโลหะมีจุดหลอมเหลวต่ำ  มีสถานะเป็นแก๊ส  แต่ออกไซด์ของธาตุหมู่ 5 บางชนิด  เช่น  N2O5  (คาบ 2)  , P4O10  (คาบ 3)  มีสถานะเป็นของแข็ง
 2. สมบัติความเป็นกรดเบส  เป็นไปตามออกไซด์ของโลหะหมู่  IA–IIA (เบส)  ออกไซด์ของอโลหะ (กรด)  และออกไซด์ของกึ่งโลหะ Be และ Al มีสมบัติเป็นได้ทั้งกรดและเบส
 3. ออกไซด์ของอโลหะละลายน้ำเป็นกรด  ยกเว้น  อกไซด์ของ H  คือ H2O  เป็นกลาง
 CO2(g)  +  H2O(l)     -------->       H2CO3(aq)
 SO2(g)  +  H2O(l)      -------->       H2SO3(aq)
 สำหรับ  SiO2  ไม่ละลายน้ำ  แต่มีสมบัติเป็นกรด  โดยทำปฏิกิริยากับเบสได้ดังนี้
 SiO2(s)  +  NaOH(aq)       --------->    Na2SiO3(aq)  +  H2O(l)
 4. ออกไซด์ของโลหะละลายน้ำเป็นเบส
 Li2O(s)  +  H2O(l)          --------->    2 LiOH(aq)
 Na2O(s)  +  H2O(l)         --------->    2 NaOH(aq)
 5. ออกไซด์ที่ไม่ละลายน้ำและมีสมบัติเป็นได้ทั้งกรดและเบส  (โดยสามารถเกิดปฏิกิริยาได้ทั้งกับกรดหรือเบส)  คือ BeO  และ  Al2O3
 BeO(s)  +  2 NaOH(aq)  +  H2O(l)   --------->  Be(OH)2-4(aq)  + 2 Na+(aq)
 BeO(s)  +  2 HCl(aq)                       --------->  BeCl2(aq)  +  H2O(l)
 Al2O3(s) + 2 NaOH(aq) + 3 H2O(l) ---------> 2 Na+(aq) + 2Al(OH)-4(aq)
 Al2O3(s)  +  6 HCl(aq)  --------->  2 AlCl3(aq)  +  3 H2O(l)
 6. ออกไซด์ของอโลหะเป็นแก๊สหรือของเหลว  ยกเว้น  SiO2  ,  P4O10  ,  N2O5

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น