1. สมบัติของสารประกอบของธาตุตามคาบ
จากการศึกษาสมบัติต่าง ๆ ของธาตุในตารางธาตุ เช่น ขนาดอะตอม พลังงานไอออไนเซชัน และค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตี จะพบว่าสมบัติเหล่านี้มีแนวโน้มเปลี่ยนแปลงจากซ้ายไปขวาในแต่ละคาบ หรือจากบนลงล่างในแต่ละหมู่ค่อนข้างสม่ำเสมอ สมบัติเกี่ยวกับจุดหลอมเหลว จุดเดือด และความเป็นกรด–เบสของสารประกอบคลอไรด์และออกไซด์ ดังตารางต่อไปนี้
ตารางแสดงสมบัติของสารประกอบคลอไรด์ของธาตุในคาบที่ 2
สารประกอบคลอไรด์ของ
ธาตุคาบ
ที่ 2
สมบัติ
|
LiCl
|
BeCl2
|
BCl3
|
CCl4
|
NCl3
|
Cl2O
|
ClF
|
จุดหลอมเหลว (OC)
|
605
|
405
|
-107.3
|
-23
|
-40
|
-20
|
-154
|
จุดเดือด (OC)
|
1350-1360
|
520
|
12.5
|
76.8
|
71
|
3.8
|
-101
|
ความเป็นกรด–เบส
ของสารละลาย |
กลาง
|
กรด
|
กรด
|
ไม่ละลายน้ำ
|
ไม่ละลายน้ำ
|
กรด
|
กรด
|
ตารางแสดงสมบัติของสารประกอบคลอไรด์ของธาตุในคาบที่ 3
สารประกอบคลอไรด์ของธาตุคาบ
ที่ 3
สมบัติ
|
NaCl
|
MgCl2
|
AlCl3
|
SiCl4
|
PCl3
|
SCl2
|
Cl2***
|
จุดหลอมเหลว (oC)
|
801
|
714
|
190*
|
-70
|
-112
|
-78
|
-101
|
จุดเดือด (oC)
|
1465
|
1412
|
182.7**
|
57.57
|
75.5
|
59 (สลายตัว)
|
-34.6
|
ความเป็นกรด–เบส
ของสารละลาย |
กลาง
|
กลาง
|
กรด
|
กรด
|
กรด
|
กรด
|
กรด
|
* ใช้ความดันทำให้หลอมเหลว
** ระเหิดก่อนหลอมเหลวที่ความดัน 1 บรรยากาศ
*** ปรากฏอยู่ในรูปโมเลกุลของธาตุ
จากตาราง เมื่อพิจารณาจุดหลอมเหลว–จุดเดือดของสารประกอบคลอไรด์ของธาตุในคาบที่ 2 และ 3 สรุปได้ดังนี้
1.คลอไรด์ของโลหะ มีจุดหลอมเหลวและจุดเดือดสูง เพราะเป็นสารประกอบไอออนิก (ยกเว้น BeCl2 เป็นสารประกอบโคเวเลนต์)
2.คลอไรด์ของอโลหะ มีจุดหลอมเหลวและจุดเดือดต่ำ เพราะเป็นสารประกอบโคเวเลนต์ที่โมเลกุลยึดเหนี่ยวกันด้วยแรงแวนเดอร์วาลส์
3.สารประกอบคลอไรด์ที่ละลายน้ำได้ พบว่าคลอไรด์ของโลหะมีสมบัติเป็นกลาง (ยกเว้น BeCl2 และ AlCl3 เป็นกรด) ส่วนสารละลายคลอไรด์ของอโลหะทุกชนิดมีสมบัติเป็นกรด
ข้อสังเกตสมบัติของสารประกอบคลอไรด์ของธาตุในคาบที่ 2 และ 3
1. แนวโน้มของจุดหลอมเหลวของสารประกอบคลอไรด์ของธาตุในคาบที่ 2 และ 3 จะลดลงจากซ้ายไปขวา นั่นคือคลอไรด์ของโลหะ (ซ้าย) มีจุดหลอมเหลวสูงมาก เพราะเป็นสารประกอบไอออนิก ส่วนคลอไรด์ของอโลหะ (ขวา) จะมีจุดหลอมเหลวต่ำลง เพราะเป็นสารประกอบโคเวเลนต์ ไม่นำไฟฟ้า
2. คลอไรด์ของธาตุหมู่ 3 BCl3 (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 Cl2O (คาบ 2) เป็นแก๊ส , SCl2 (คาบ 3) เป็นของเหลว เพราะมวลโมเลกุลมากขึ้น แรงแวนเดอร์วาลส์แข็งแรงมากขึ้น
6. คลอไรด์ของธาตุหมู่ 7 เป็นแก๊สทั้งหมด
ข้อสังเกตสมบัติของสารประกอบออกไซด์ของธาตุในคาบที่ 2 และ 3
1. ออกไซด์ของอโลหะมีจุดหลอมเหลวต่ำ มีสถานะเป็นแก๊ส แต่ออกไซด์ของธาตุหมู่ 5 บางชนิด เช่น N2O5 (คาบ 2) , P4O10 (คาบ 3) มีสถานะเป็นของแข็ง
2. สมบัติความเป็นกรด–เบส เป็นไปตามออกไซด์ของโลหะหมูEIA–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. ออกไซด์ที่ี่ไม่ละลายน้ำและมีสมบัติเป็นได้ทั้งกรดและเบส (โดยสามารถเกิดปฏิกิริยาได้ทั้งกับกรดหรือเบส) คือ BeO และ Al2O3
BeO(s) + 2 NaOH(aq) + H2O(l) (aq) + 2 Na+(aq)
BeO(s) + 2 HCl(aq) BeCl2(aq) + H2O(l)
Al2O3(s) + 2 NaOH(aq) + 3 H2O(l) 2 Na+(aq) + 2 (aq)
Al2O3(s) + 6 HCl(aq) 2 AlCl3(aq) + 3 H2O(l)
6. ออกไซด์ที่ไม่ละลายน้ำเลยคือ BeO , Al2O3 , SiO2
7. ออกไซด์ของอโลหะเป็นแก๊สหรือของเหลว ยกเว้น SiO2 , P4O10 , N2O5
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น