ผลต่างระหว่างรุ่นของ "โลหะทรานซิชัน"
เนื้อหาที่ลบ เนื้อหาที่เพิ่ม
ไม่มีความย่อการแก้ไข |
ลไม่มีความย่อการแก้ไข |
||
| บรรทัด 96: | บรรทัด 96: | ||
[[หมวดหมู่:ธาตุเคมี|*]] |
[[หมวดหมู่:ธาตุเคมี|*]] |
||
ธาตุทรานซิชัน |
''ธาตุทรานซิชัน'' |
||
กลุ่มธาตุใหญ่กลุ่มหนึ่ง มีตำแหน่งอยู่ระหว่างหมู่ II A และ III A ในตารางธาตุ เรียกว่าธาตุทรานซิชัน และโดยที่ธาตุเหล่านี้ทุกธาตุเป็นโลหะ จึงนิยมเรียกโลหะทรานซิชันด้วย ธาตุเหล่านี้แตกต่างกับธาตุเรพรีเซนเตตีฟ คือ เริ่มมีการเติมอิเล็กตรอนเข้าไปยังเชลล์ย่อย d หรือ f แต่เดิมให้นิยามของธาตุทรานซิชันว่า เป็นธาตุซึ่งเมื่อเป็นธาตุอิสระหรือเมื่ออยู่ในรูปของสารประกอบ อิเล็กตรอนอยู่ไม่เต็มในเชลล์ย่อย d หรือ f แต่ต่อมาได้มีการให้คำนิยามใหม่โดยเน้นสมบัติทางเคมีของธาตุเหล่านี้ นิยามใหม่ของธาตุทรานซิชันคือ เป็นธาตุที่มีอย่างน้อย 1 อิออนมีอิเล็กตรอนบรรจุในเชลล์ย่อย d หรือ f ไม่เต็ม ตามนิยามนี้ธาตุสแกนเดียม (Sc) ซึ่งมีโครงสร้างอิเล็กโตรนิกเป็น[Ar] 3d1 4s2 เมื่อรวมตัวกับสารอื่นให้วาเลนซ์อิเล็กตรอนไปหมดเกิดเป็น Sc3+ อิออนนี้ไม่มีอิเล็กตรอนเหลือในเชลล์ย่อย d เลย ประกอบกับสแกนเดียมมีเลขออกซิเดชันเพียงค่าเดียว+3 ดังนั้นตามนิยามใหม่นี้ Sc ไม่จัดเป็นโลหะทรานซิชัน สังกะสี (ZN) ก็เช่นกันเมื่อเกิดเป็นสารประกอบ มีเลขออกซิเดชันเป็น +2 ได้เพียงค่าเดียว และ Zn2+ มีโครงสร้างอิเล็กโตรนิกเป็น [Ar]3d10ซึ่งมีอิเล็กตรอนเต็มในเชลล์ย่อย d จึงไม่จัดเป็นโลหะทรานซิชันเช่นกัน (จัด Zn เป็นposttransition element) ส่วนทองแดง (Cu) มีอิออน Cu2+จะมีอิเล็กตรอนอยู่เต็มในเชลล์ย่อย d([Ar]3d10)ก็ตาม จัดเป็นโลหะทรานซิชันเพราะเข้าข่ายตามนิยามที่ว่ามีอิออนอย่างน้อย 1 อิออน มีอิเล็กตรอนในเชลล์ย่อย d ไม่เต็ม |
กลุ่มธาตุใหญ่กลุ่มหนึ่ง มีตำแหน่งอยู่ระหว่างหมู่ II A และ III A ในตารางธาตุ เรียกว่าธาตุทรานซิชัน และโดยที่ธาตุเหล่านี้ทุกธาตุเป็นโลหะ จึงนิยมเรียกโลหะทรานซิชันด้วย ธาตุเหล่านี้แตกต่างกับธาตุเรพรีเซนเตตีฟ คือ เริ่มมีการเติมอิเล็กตรอนเข้าไปยังเชลล์ย่อย d หรือ f แต่เดิมให้นิยามของธาตุทรานซิชันว่า เป็นธาตุซึ่งเมื่อเป็นธาตุอิสระหรือเมื่ออยู่ในรูปของสารประกอบ อิเล็กตรอนอยู่ไม่เต็มในเชลล์ย่อย d หรือ f แต่ต่อมาได้มีการให้คำนิยามใหม่โดยเน้นสมบัติทางเคมีของธาตุเหล่านี้ นิยามใหม่ของธาตุทรานซิชันคือ เป็นธาตุที่มีอย่างน้อย 1 อิออนมีอิเล็กตรอนบรรจุในเชลล์ย่อย d หรือ f ไม่เต็ม ตามนิยามนี้ธาตุสแกนเดียม (Sc) ซึ่งมีโครงสร้างอิเล็กโตรนิกเป็น[Ar] 3d1 4s2 เมื่อรวมตัวกับสารอื่นให้วาเลนซ์อิเล็กตรอนไปหมดเกิดเป็น Sc3+ อิออนนี้ไม่มีอิเล็กตรอนเหลือในเชลล์ย่อย d เลย ประกอบกับสแกนเดียมมีเลขออกซิเดชันเพียงค่าเดียว+3 ดังนั้นตามนิยามใหม่นี้ Sc ไม่จัดเป็นโลหะทรานซิชัน สังกะสี (ZN) ก็เช่นกันเมื่อเกิดเป็นสารประกอบ มีเลขออกซิเดชันเป็น +2 ได้เพียงค่าเดียว และ Zn2+ มีโครงสร้างอิเล็กโตรนิกเป็น [Ar]3d10ซึ่งมีอิเล็กตรอนเต็มในเชลล์ย่อย d จึงไม่จัดเป็นโลหะทรานซิชันเช่นกัน (จัด Zn เป็นposttransition element) ส่วนทองแดง (Cu) มีอิออน Cu2+จะมีอิเล็กตรอนอยู่เต็มในเชลล์ย่อย d([Ar]3d10)ก็ตาม จัดเป็นโลหะทรานซิชันเพราะเข้าข่ายตามนิยามที่ว่ามีอิออนอย่างน้อย 1 อิออน มีอิเล็กตรอนในเชลล์ย่อย d ไม่เต็ม |
||
ธาตุทรานซิชันเป็นโลหะทุกธาตุ จึงมีสมบัติของโลหะบางประการเช่น ปรากฏแวววาว เป็นตัวนำไฟฟ้าและความร้อนที่ดี ในบรรดาโลหะทั้งหลาย โลหะเงิน ( Ag ) เป็นตัวนำความร้อนและไฟฟ้าที่ดีที่สุด ถัดไปได้แก่ทองแดง ( Cu ) นี้เป็นเหตุผลที่ใช้ทองแดงที่ใช้ทองแดงทำเป็นเส้นลวดไฟฟ้า ส่วนโลหะเงินนิยมใช้ฉาบกระจกเงาเพราะสมบัติการสะท้อนแสง ( reflectivity ) อย่างดีเลิศของมันนั่นเอง |
ธาตุทรานซิชันเป็นโลหะทุกธาตุ จึงมีสมบัติของโลหะบางประการเช่น ปรากฏแวววาว เป็นตัวนำไฟฟ้าและความร้อนที่ดี ในบรรดาโลหะทั้งหลาย โลหะเงิน ( Ag ) เป็นตัวนำความร้อนและไฟฟ้าที่ดีที่สุด ถัดไปได้แก่ทองแดง ( Cu ) นี้เป็นเหตุผลที่ใช้ทองแดงที่ใช้ทองแดงทำเป็นเส้นลวดไฟฟ้า ส่วนโลหะเงินนิยมใช้ฉาบกระจกเงาเพราะสมบัติการสะท้อนแสง ( reflectivity ) อย่างดีเลิศของมันนั่นเอง |
||
สมบัติทางกายภาพของธาตุทรานซิชัน |
สมบัติทางกายภาพของธาตุทรานซิชัน |
||
รุ่นแก้ไขเมื่อ 23:26, 26 มีนาคม 2558
โลหะทรานซิชัน (อังกฤษ: transition metal) มีการนิยามความหมายของโลหะทรานซิชันในอนุกรมเคมี 2 ประการดังนี้
- หมายถึงธาตุในบล็อก-ดี (d-block) ของตารางธาตุซึ่งประกอบด้วยสังกะสี (Zn) และสแคนเดียม (Sc) ซึ่งหมายรวมถึงธาตุทั้งหมดในตารางธาตุหมู่ที่ 3 ถึง 12
- ธาตุในบล็อก-ดี (d-block) ทั้งหมดนี้จะมีอย่างน้อย 1 รูปแบบ ที่มี 1 ไอออน ที่อยู่ในวงโคจร-ดี (d shell of electrons)
ธาตุทรานซิชัน
โลหะทรานซิชันมีทั้งหมด 40 ตัว จะประกอบด้วยธาตุที่มีเลขอะตอมดังนี้ 21 ถึง 30,39 ถึง 48,71 ถึง 80, และ 103 ถึง 112 ชื่อ "ทรานซิชัน" มาจากตำแหน่งของมันในตารางธาตุทั้ง 4 คาบที่มันอยู่ ธาตุเหล่านี้จะแทนการเพิ่มจำนวนอิเล็กตรอนเข้าไปอยู่ในวงโคจร ดี ของอะตอม (atomic orbital) ด้วยเหตุนี้ โลหะทรานซิชันจึงมีความหมายถึงการส่งผ่าน (transition) ของธาตุหมู่ 2 และหมู่ 13
| หมู่ | 3 (III B) | 4 (IV B) | 5 (V B) | 6 (VI B) | 7 (VII B) | 8 (VIII B) | 9 (VIII B) | 10 (VIII B) | 11 (I B) | 12 (II B) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| คาบ 4 | Sc 21 | Ti 22 | V 23 | Cr 24 | Mn 25 | Fe 26 | Co 27 | Ni 28 | Cu 29 | Zn 30 |
| คาบ 5 | Y 39 | Zr 40 | Nb 41 | Mo 42 | Tc 43 | Ru 44 | Rh 45 | Pd 46 | Ag 47 | Cd 48 |
| คาบ 6 | Lu 71 | Hf 72 | Ta 73 | W 74 | Re 75 | Os 76 | Ir 77 | Pt 78 | Au 79 | Hg 80 |
| คาบ 7 | Lr 103 | Rf 104 | Db 105 | Sg 106 | Bh 107 | Hs 108 | Mt 109 | Ds 110 | Rg 111 | Cn 112 |
สมบัติของโลหะทรานซิชัน
- โลหะทรานซิชันทุกธาตุจะเป็นโลหะ แต่มีความเป็นโลหะน้อยกว่าธาตุหมู่ IA และ IIA
- มีสถานะเป็นของแข็งที่อุณหภูมิห้อง ยกเว้นปรอทที่เป็นของเหลว
- มีจุดหลอมเหลว จุดเดือด และความหนาแน่นสูง
- นำไฟฟ้าได้ดี ซึ่งในโลหะทรานซิชัน ธาตุที่นำไฟฟ้าได้ดีที่สุดคือ เงิน (คาบ 5) และรองลงมาคือ ทอง (คาบ 6)
- นำความร้อนได้ดี
- ธาตุทรานซิชันทั้งหมดมีเวเลนซ์อิเล็กตรอนเท่ากับ 2 ยกเว้นธาตุโครเมียม และทองแดง ที่มีเวเลนซ์อิเล็กตรอนเป็น 1
- สารประกอบของธาตุเหล่านี้จะมีสีสัน
- มีพลังงานไอออไนเซชันลำดับที่ 1 และอิเล็กโทรเนกาติวิตีต่ำ
- ขนาดอะตอม จะมีขนาดไม่แตกต่างกันมากโดยที่
- ในคาบเดียวกันจะเล็กจากซ้ายไปขวา
- ในหมู่เดียวกันจะใหญ่จากบนลงล่าง
- ธาตุเหล่านี้มีหลายออกซิเดชั่นสเตตส์ (oxidation states)
- ธาตุเหล่านี้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา (catalysts) ที่ดี
- ธาตุเหล่านี้มีสีฟ้า-เงินที่อุณหภูมิห้อง (ยกเว้นทองคำและทองแดง)
- สารประกอบของธาตุเหล่านี้สามารถจำแนกโดยการวิเคราะห์ผลึก
 | บทความเคมีนี้ยังเป็นโครง คุณสามารถช่วยวิกิพีเดียได้โดยการเพิ่มเติมข้อมูล |
ธาตุทรานซิชัน
กลุ่มธาตุใหญ่กลุ่มหนึ่ง มีตำแหน่งอยู่ระหว่างหมู่ II A และ III A ในตารางธาตุ เรียกว่าธาตุทรานซิชัน และโดยที่ธาตุเหล่านี้ทุกธาตุเป็นโลหะ จึงนิยมเรียกโลหะทรานซิชันด้วย ธาตุเหล่านี้แตกต่างกับธาตุเรพรีเซนเตตีฟ คือ เริ่มมีการเติมอิเล็กตรอนเข้าไปยังเชลล์ย่อย d หรือ f แต่เดิมให้นิยามของธาตุทรานซิชันว่า เป็นธาตุซึ่งเมื่อเป็นธาตุอิสระหรือเมื่ออยู่ในรูปของสารประกอบ อิเล็กตรอนอยู่ไม่เต็มในเชลล์ย่อย d หรือ f แต่ต่อมาได้มีการให้คำนิยามใหม่โดยเน้นสมบัติทางเคมีของธาตุเหล่านี้ นิยามใหม่ของธาตุทรานซิชันคือ เป็นธาตุที่มีอย่างน้อย 1 อิออนมีอิเล็กตรอนบรรจุในเชลล์ย่อย d หรือ f ไม่เต็ม ตามนิยามนี้ธาตุสแกนเดียม (Sc) ซึ่งมีโครงสร้างอิเล็กโตรนิกเป็น[Ar] 3d1 4s2 เมื่อรวมตัวกับสารอื่นให้วาเลนซ์อิเล็กตรอนไปหมดเกิดเป็น Sc3+ อิออนนี้ไม่มีอิเล็กตรอนเหลือในเชลล์ย่อย d เลย ประกอบกับสแกนเดียมมีเลขออกซิเดชันเพียงค่าเดียว+3 ดังนั้นตามนิยามใหม่นี้ Sc ไม่จัดเป็นโลหะทรานซิชัน สังกะสี (ZN) ก็เช่นกันเมื่อเกิดเป็นสารประกอบ มีเลขออกซิเดชันเป็น +2 ได้เพียงค่าเดียว และ Zn2+ มีโครงสร้างอิเล็กโตรนิกเป็น [Ar]3d10ซึ่งมีอิเล็กตรอนเต็มในเชลล์ย่อย d จึงไม่จัดเป็นโลหะทรานซิชันเช่นกัน (จัด Zn เป็นposttransition element) ส่วนทองแดง (Cu) มีอิออน Cu2+จะมีอิเล็กตรอนอยู่เต็มในเชลล์ย่อย d([Ar]3d10)ก็ตาม จัดเป็นโลหะทรานซิชันเพราะเข้าข่ายตามนิยามที่ว่ามีอิออนอย่างน้อย 1 อิออน มีอิเล็กตรอนในเชลล์ย่อย d ไม่เต็ม
ธาตุทรานซิชันเป็นโลหะทุกธาตุ จึงมีสมบัติของโลหะบางประการเช่น ปรากฏแวววาว เป็นตัวนำไฟฟ้าและความร้อนที่ดี ในบรรดาโลหะทั้งหลาย โลหะเงิน ( Ag ) เป็นตัวนำความร้อนและไฟฟ้าที่ดีที่สุด ถัดไปได้แก่ทองแดง ( Cu ) นี้เป็นเหตุผลที่ใช้ทองแดงที่ใช้ทองแดงทำเป็นเส้นลวดไฟฟ้า ส่วนโลหะเงินนิยมใช้ฉาบกระจกเงาเพราะสมบัติการสะท้อนแสง ( reflectivity ) อย่างดีเลิศของมันนั่นเอง สมบัติทางกายภาพของธาตุทรานซิชัน
โดยทั่วไปสมบัติทางกายภาพของธาตุทรานซิชันแตกต่างกันออกไป บ้างก็มีความแข็งแกร่งบ้าง บ้างก็อ่อน บ้างก็ว่องไวต่อปฏิกิริยา บ้างก็เฉลี่ย
- ↑ Meija, Juris; และคณะ (2016). "Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)". Pure and Applied Chemistry. 88 (3): 265–91. doi:10.1515/pac-2015-0305.
- ↑ Prohaska, Thomas; Irrgeher, Johanna; Benefield, Jacqueline; และคณะ (2022-05-04). "Standard atomic weights of the elements 2021 (IUPAC Technical Report)". Pure and Applied Chemistry (ภาษาอังกฤษ). doi:10.1515/pac-2019-0603. ISSN 1365-3075.