2.5. ธาตุแทรนซิชัน
2.5.1 สมบัติของธาตุแทรนซิชัน
การจัดเรียงอิเล็กตรอนของ K Ca และธาตุแทรนซิชั่น
ธาตุแทรนซิชันมีสมบัติคล้ายคลึงกันทั้งในแนวนอนและ
แนวดิ่ง ซึ่งทุกธาตุต่างเป็นพวกโลหะ แต่มีความแตกต่างจาก
โลหะหมู่ IA และหมู่ IIA หลายประการดังนี้
แนวดิ่ง ซึ่งทุกธาตุต่างเป็นพวกโลหะ แต่มีความแตกต่างจาก
โลหะหมู่ IA และหมู่ IIA หลายประการดังนี้
1. ธาตุแทรนซิชัน เป็นโลหะซึ่งส่วนใหญ่มี จุดหลอมเหลว
จุดเดือด และความหนาแน่นสูง
จุดเดือด และความหนาแน่นสูง
2. เวเลนต์อิเล็กตรอนของธาตุแทรนซิชันในคาบที่ 4 เท่ากับ
2 ยกเว้นโครเมียม กับทองแดง ซึ่งมีเวเลนซ์อิเล็กตรอน
เท่ากับ 1
2 ยกเว้นโครเมียม กับทองแดง ซึ่งมีเวเลนซ์อิเล็กตรอน
เท่ากับ 1
3. อิเล็กตรอนในระดับพลังงานถัดเข้ามานับจากระดับพลังงาน
ของเวเลนซ์อิเล็กตรอน ส่วนใหญ่มีจำนวนไม่เท่ากัน ส่วนของ
ธาตุหมู่ IA และหมู่ IIA ในคาบเดียวกันมีจำนวนอิเล็กตรอน
ในระดับพลังงานถัดเข้ามาเท่ากับ 8
ของเวเลนซ์อิเล็กตรอน ส่วนใหญ่มีจำนวนไม่เท่ากัน ส่วนของ
ธาตุหมู่ IA และหมู่ IIA ในคาบเดียวกันมีจำนวนอิเล็กตรอน
ในระดับพลังงานถัดเข้ามาเท่ากับ 8
4. รัศมีอะตอมมีขนาดใกล้เคียงกันและมีแนวโน้มลดลงเมื่อ
เลขอะตอมเพิ่มขึ้นตามคาบ
เลขอะตอมเพิ่มขึ้นตามคาบ
5. ความหนาแน่นมีแนวโน้มเพิ่มขึ้นตามคาบ
6. ธาตุแทรนซิชันมีสมบัติคล้ายคลึงกันตามคาบมากกว่าธาตุอื่นๆ
ในตารางธาตุ
ในตารางธาตุ
นอกจากสมบัติที่ธาตุแทรนซิชันแตกต่างจากโลหะหมู่
IA และหมู่ IIA แล้ว ธาตุแทรนซิชันยังมีสมบัติพิเศษ
ที่เด่นชัดอีกหลายประการ
ดังนี้
IA และหมู่ IIA แล้ว ธาตุแทรนซิชันยังมีสมบัติพิเศษ
ที่เด่นชัดอีกหลายประการ
ดังนี้
1. โลหะแทรนซิชันเป็นตัวนำไฟฟ้าและนำความร้อนที่ดี
โดยเฉพาะอย่างยิ่งธาตุในหมู่ IB คือ ทองแดง เงิน และทอง
โดยเฉพาะอย่างยิ่งธาตุในหมู่ IB คือ ทองแดง เงิน และทอง
2. รัศมีอะตอมของธาตุแทรนซิชันโดยทั่วไปมีขนาดลดลง
เมื่อเลขอะตอมเพิ่มขึ้น แต่รัศมีอะตอมของธาตุต่างๆ จาก
โครเมียม (Cr) ถึงทองแดง (Cu) มีขนาดใกล้เคียงกันมาก
ทั้งนี้เนื่องจากแม้ว่าธาตุในแถวเดียวกันจะมีประจุในนิวเคลียส
เพิ่มขึ้นซึ่งทำให้หมอกอิเล็กตรอนเล็กลงก็ตาม แต่อิเล็กตรอน
ในระดับพลังงานย่อยมีจำนวนมากขึ้นและมีแรงต้านกับการหด
ขนาดของหมอกอิเล็กตรอน จึงทำให้ขนาดอะตอมของ
ธาตุแทรนซิชันไม่ค่อยเปลี่ยนแปลงมากนัก และจะลดลงอย่าง
ช้า ๆ เท่านั้น
เมื่อเลขอะตอมเพิ่มขึ้น แต่รัศมีอะตอมของธาตุต่างๆ จาก
โครเมียม (Cr) ถึงทองแดง (Cu) มีขนาดใกล้เคียงกันมาก
ทั้งนี้เนื่องจากแม้ว่าธาตุในแถวเดียวกันจะมีประจุในนิวเคลียส
เพิ่มขึ้นซึ่งทำให้หมอกอิเล็กตรอนเล็กลงก็ตาม แต่อิเล็กตรอน
ในระดับพลังงานย่อยมีจำนวนมากขึ้นและมีแรงต้านกับการหด
ขนาดของหมอกอิเล็กตรอน จึงทำให้ขนาดอะตอมของ
ธาตุแทรนซิชันไม่ค่อยเปลี่ยนแปลงมากนัก และจะลดลงอย่าง
ช้า ๆ เท่านั้น
3. พลังงานไอออไนเซชันลำดับที่ 1 ที่เปลี่ยนแปลงอย่าง
ไม่สม่ำเสมอเป็นผลจากการต้านกันระหว่างประจุของนิวเคลียส
ที่เพิ่มขึ้น กับการเพิ่มอิเล็กตรอนในระดับพลังงานย่อย
ไม่สม่ำเสมอเป็นผลจากการต้านกันระหว่างประจุของนิวเคลียส
ที่เพิ่มขึ้น กับการเพิ่มอิเล็กตรอนในระดับพลังงานย่อย
4. มีเลขออกซิเดชันได้หลายค่า ยกเว้น IIIB และหมู่ IIB
ซึ่งเกิดสารประกอบที่มีเลขออกซิเดชัน +3 และ +2 ตามลำดับ
ส่วนธาตุแทรนซิชันอื่น ๆ สามารถแสดงเลขออกซิเดชันร่วมกัน
เป็นอย่างน้อย
ซึ่งเกิดสารประกอบที่มีเลขออกซิเดชัน +3 และ +2 ตามลำดับ
ส่วนธาตุแทรนซิชันอื่น ๆ สามารถแสดงเลขออกซิเดชันร่วมกัน
เป็นอย่างน้อย
5. สารประกอบส่วนมากของธาตุแทรนซิชันมีสี (ยกเว้นหมู่ IIIB)
6.มีแนวโน้มเกิดสารประกอบเชิงซ้อน (Complex compounds)
ได้ง่ายกว่าธาตุหมู่ IA และหมู่ IIA
ได้ง่ายกว่าธาตุหมู่ IA และหมู่ IIA
แสดงสมบัติของธาตุแทรนซิชันเทียบกับธาตุหมู่ IA และ IIA
สมบัติธาตุ
|
เลขอะตอม
|
รัศมีอะตอม (pm)
|
จุดหลอมเหลว (OC)
|
จุดเดือด (OC)
|
ความหนาแน่น (g/ cm3)
|
IE1 (kJ/mol)
|
อิเล็กโทรเนกาติวิตี
|
K
|
19
|
227
|
64
|
760
|
0.86
|
425
|
0.82
|
Ca
|
20
|
197
|
839
|
1490
|
1.54
|
596
|
1.00
|
Sc
|
21
|
160
|
1540
|
2730
|
3.0
|
632
|
1.36
|
Ti
|
22
|
150
|
1680
|
3260
|
4.5
|
661
|
1.54
|
V
|
23
|
140
|
1900
|
3400
|
6.1
|
648
|
1.63
|
Cr
|
24
|
130
|
1890
|
2480
|
7.2
|
653
|
1.66
|
Mn
|
25
|
140
|
1240
|
2100
|
7.4
|
716
|
1.55
|
Fe
|
26
|
130
|
1535
|
2750
|
7.9
|
762
|
1.83
|
Co
|
27
|
130
|
1500
|
2900
|
8.9
|
757
|
1.88
|
Ni
|
28
|
130
|
1450
|
2730
|
8.9
|
736
|
1.91
|
Cu
|
29
|
130
|
1080
|
2600
|
8.9
|
908
|
1.90
|
Zn
|
30
|
130
|
420
|
910
|
7.1
|
577
|
1.68
|
การจัดเรียงอิเล็กตรอนของ K Ca และธาตุแทรนซิชั่น
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น