วันเสาร์ที่ 15 กันยายน พ.ศ. 2561

3.1.สมบัติของสารประกอบตามคาบ

จากการศึกษาสมบัติต่างๆ ของธาตุในตารางธาตุ เช่น ขนาดอะตอม พลังงานไอออไนเซชัน และค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตี จะพบว่าสมบัติเหล่านี้มีแนวโน้มการเปลี่ยนแปลงจากซ้ายไปขวาในแต่ละคาบ หรือจากบนลงล่างในแต่ละหมู่ค่อนข้างสม่ำเสมอ ต่อไปจะศึกษาสมบัติของสารประกอบของธาตุตามคาบว่ามีแนวโน้มเป็นอย่างไร โดยการศึกษาจุดหลอมเหลว จุดเดือดและความเป็นกรด - เบสของสารประกอบคลอไรด์และออกไซด์ของธาตุในคาบที่ 2 และ 3 จากข้อมูลในตางราง 3.1

ตาราง 3.1  สมบัติบางประการของสารประกอบคลอไรด์ของธาตุในคาบที่ 2 และคาบที่ 3
สารประกอบคลอไรด์
ของธาตุ
คาบที่ 2
 ------------------------------สมบัติ
LiCl  BeCl_2 BCl_3 CCl_4 NCl_3 Cl_2 O    CIF
 จุดหลอมเหลว (oC)  605 405 -107.3 -23 -40 -20-154
 จุดเดือด(oC)  1350-1360 520 12.5 76.8 71 3.8 (สลายตัว) -101
 ความเป็นกรด-เบส
ของสารละลาย
  กลาง กรต กรต ไม่ละลายน้ำไม่ละลายน้ำ กรต กรต

สารประกอบคลอไรด์
ของธาตุ
คาบที่ 3
 ------------------------------
สมบัติ
NaCl MgCl_2 AlCl_3 SiCl_4 PCl_3 SCl_2     Cl_2***  
จุดหลอมเหลว (^\circ C) 801714190*-70-112-78-101
 จุดเดือด(^\circ C)1465 1412182.7**57.5775.5 59 
(สลายตัว)
 -34.6
 ความเป็นกรด-เบส
ของสารละลาย
กลางกลาง กรต กรตกรต กรต กรต


*    ใช้ความดันทำให้หลอมเหลว
**   ระเหิดก่อนหลอมเหลวที่ความดัน 1 บรรยากาศ
***  ปรากฎอยู่ในรูปโมเลกุลของธาตุ

                  - จุดหลอมเหลว จุดเดือด และความเป็นกรด - เบส ของสารประกอบคลอไรด์ของโลหะและอโลหะมีแนวโน้มอย่างไร

                  เมื่อพิจารณาจุดหลอมเหลวและจุดเดือดของสารประกอบคลอไรด์ของธาตุในคาบที่ 2  และคาบที่  3 พบว่าคลอไรด์ของโลหะมีจุดหลอมเหลวและจุดเดือดสูงเพราะสารประกอบเหล่านี้เป็นสารประกอบไอออนิก (ยกเว้นBeCl_2 เป็นสารประกอบโคเวเลนต์) ส่วนสารประกอบคลอไรด์ของอโลหะมีจุดหลอมเหลวและจุดเดือดต่ำเนื่องจากเป็นสารประกอบโคเวเลนต์ที่โมเลกุลยึดเหนี่ยวกันด้วยแรงแวนเดอร์วาลส์ สำหรับสารประกอบคลอไรด์ที่ละลายน้ำได้ พบว่าสารละลายคลอไรด์ของโลหะมีสมบัติเป็นกลาง (ยกเว้นBeCl_2   และAlCl_3    ซึ่งเป็นกรด) ส่วนสารละลายคลอไรด์ของอโลหะทุกชนิดมีสมบัติเป็นกรด
               นักเรียนคิดว่าสมบัติของสารประกอบคลอไรด์เหมือนหรือแตกต่างจากสมบัติของสารประกอบออกไซด์อย่างไร ให้พิจารณาจากตาราง 3.2

ตาราง 3.2  สมบัติบางประการของสารประกอบออกไซด์ของธาตุในคาบที่ 2 และคาบที่ 3
  สารประกอบออกไซด์
ของธาตุ

คาบที่ 2
---------------------------
สมบัติ
Li_2 OBeOB_2 O_3CO_2N_2 O_5O_2***OF_2
จุดหลอมเหลว (^\circ C)>17002530460-56.6*  30   -218.4-224
จุดเดือด(^\circ C)1200
ที่
600 atm
ประมาณ
3900
ประมาณ
1860
-78.5**47 (สลายตัว)-183-145
ความเป็นกรด-เบส
ของสารละลาย
เบสไม่
ละลาย
ละลาย
น้ำ
เล็กน้อย
กรดกรดละลาย
น้ำ
เล็กน้อย
กรด
                                            
  สารประกอบออกไซด์
ของธาตุ

คาบที่ 3
---------------------------
สมบัติ
Na_2 OMgOAl_2 O_3SiO_2P_2 O_5SO_2Cl_2 O
จุดหลอมเหลว (^\circ C)1275
(ระเหิด)
285220721723 580-585*-72.7-20
จุดเดือด(^\circ C)ไม่มี
ข้อมูล
3600 29802230300**
(ระเหิด)
-103.8
(สลายตัว)
ความเป็นกรด-เบส
ของสารละลาย
เบสเบสไม่ละลาย
น้ำ 
ไม่ละลาย
น้ำ 
กรดกรดกรด


*    ใช้ความดันทำให้หลอมเหลว
**   ระเหิดก่อนหลอมเหลวที่ความดัน 1 บรรยากาศ
***  ปรากฎอยู่ในรูปโมเลกุลของธาตุ

                 - จุดหลอมเหลว จุดเดือด และความเป็นกรด - เบส ของสารประกอบออกไซด์ของโลหะและอโลหะมีแนวโน้มเป็นอย่างไร

                จากตาราง 3.2  พบว่าออกไซด์ของโลหะมีจุดหลอมเหลวและจุดเดือดสูง เนื่องจากอนุภาคของสารยึดเหนี่ยวกันด้วยพันธะไอออนิก สำหรับออกไซด์ของอโลหะมีจุดหลอมเหลวและจุดเดือดต่ำ เพราะว่าอนุภาคยึดเหนี่ยวกันด้วยแรงแวนเดอร์วาลส์ (ยกเว้น displaystyle SiO_2 ซึ่งมีจุดหลอมเหลวและจุดเดือดสูงมากเนื่องจากมีโครงสร้างเป็นโครงผลึกร่างตาข่าย) เมื่อพิจารณาสมบัติความเป็นกรด - เบส ของสารละลาย พบว่าออกไซด์ของโลหะที่ละลายน้ำได้ให้สารละลายที่มีสมบัติเป็นเบส ส่วนออกไซด์ของอโลหะเมื่อละลายน้ำจะได้สารละลายมีสมบัติเป็นกรด
                  เมื่อพิจารณาจุดหลอมเหลว จุดเดือด และความเป็นกรด - เบสของสารประกอบคลอไรด์และออกไซด์ของธาตุในคาบที่ 2 และคาบที่ 3 แล้วควรสรุปได้ว่า จุดหลอมเหลวและจุดเดือดของสารประกอบทั้งสองกลุ่มมีแนวโน้มคล้ายกันสำหรับคลอไรด์และออกไซด์ของโลหะที่ละลายน้ำจะได้สารละลายมีสมบัติเป็นกลางและเบสตามลำดับ ส่วนคลอไรด์และออกไซด์ของอโลหะเมื่อละลายน้ำจะได้สารละลายที่มีสมบัติเป็นกรด
                  เมื่อได้ศึกษาสมบัติเกี่ยวกับจุดหลอมเหลว จุดเดือดและความเป็นกรด - เบสของสารประกอบของธาตุตามคาบแล้วนักเรียนคิดว่าธาตุและสารประกอบของธาตุในหมู่เดียวกันจะแสดงสมบัติอื่นๆ เช่น การละลาย การเกิดปฏิกิริยาเคมีเหมือนหรือแตกต่างกันอย่างไร

0 ความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น

 
Chemistry Blogger Template by Ipietoon Blogger Template