ธาตุแทรนซิชัน (Transition elements)
description
Transcript of ธาตุแทรนซิชัน (Transition elements)
![Page 1: ธาตุแทรนซิชัน (Transition elements)](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081418/56815e08550346895dcc5cf9/html5/thumbnails/1.jpg)
ธาตแุทรนซชินั (Transition elements)
1 .สมบติัของธาตแุทรนซชินั2 .สารประกอบของธาตแุทรนซชินั3 .สารประกอบเชงิซอ้นของธาตุ
แทรนซชินั
![Page 2: ธาตุแทรนซิชัน (Transition elements)](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081418/56815e08550346895dcc5cf9/html5/thumbnails/2.jpg)
ธาตแุทรนซิชนั
![Page 3: ธาตุแทรนซิชัน (Transition elements)](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081418/56815e08550346895dcc5cf9/html5/thumbnails/3.jpg)
ธาตแุทรนซิชนั
Electron configurations of Cr and Cu
![Page 4: ธาตุแทรนซิชัน (Transition elements)](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081418/56815e08550346895dcc5cf9/html5/thumbnails/4.jpg)
สมบติัของธาตแุทรนซชินัการท่ีธาตแุทรนซชินัมสีมบติัแตกต่างจากโลหะทัว่ๆ ไป ทำาใหต้้องแยก
ออกเป็นกลุ่ม ๆ ต่างหาก ลักษณะท่ีสำาคัญของธาตแุทรนซชินัเป็นดังน้ี
1. มเีลขออกซเิดชนัมากกวา่ 1 ค่า ยกเวน้หมู ่IIIB เชน่ Sc เป็น +3 ค่าเดียว และหมู ่IIB (Zn, Cd) เป็น +2 ค่าเดียว
2. ธาตแุทรนซชินัเป็นโลหะ จงึดึงดดูกับแมเ่หล็ก และมบีางธาต ุเชน่ Fe, Co, และ Ni สามารถแสดงสมบติัเป็นแมเ่หล็กได้เมื่อนำาไปวางไวใ้นสนามแมเ่หล็กนาน ๆ นอกจากน้ียงัมสีารประกอบของธาตแุทรนซชินัอีกหลายชนิดท่ีสามารถดดูกับแมเ่หล็กได้
3. สารประกอบสว่นใหญ่ มสี ี(ยกเวน้หมู ่IIIB) ซึ่งเป็นสขีองไอออนเชงิซอ้นของธาตแุทรนซชินั
4. ธาตแุทรนซชินัมแีนวโน้มท่ีจะเกิดสารประกอบเชงิซอ้นได้5. มเีวเลนต์อิเล็กตรอนเท่ากับ 2 (ยกเวน้ Cr, และ Cu มเีว
เลนต์อิเล็กตรอนเท่ากับ 1) และอิเล็กตรอนถัดจากวงนอกสดุไมค่รบ 18 (ยกเวน้ Cu และ Zn)
![Page 5: ธาตุแทรนซิชัน (Transition elements)](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081418/56815e08550346895dcc5cf9/html5/thumbnails/5.jpg)
6 . รศัมอีะตอมมแีนวโน้มลดลงจากซา้ยไปขวาของคาบ (หรอืเมื่อเลขอะตอมเพิม่ขึ้น รศัมอีะตอมจะเล็กลง) ซึ่งเหมอืนกับธาตใุนคาบเดียวกันทัว่ๆ ไป)
7. มจุีดหลอมเหลวและจุดเดือดค่อนขา้งสงู เพราะมพีนัธะโลหะ8. หนาแน่นเพิม่ขึ้น เมื่อเลขอะตอมเพิม่ขึ้น เนื่องจากมวลเพิม่ขึ้นใน
ขณะท่ีขนาดเล็กลง9. ค่า IE1 , IE2 , และ IE3 มแีนวโน้มเพิม่ขึ้นเมื่อเลขอะตอมเพิม่
ขึ้น แต่ค่าต่างกันไมม่ากนัก เพราะขนาดใกล้เคียงกัน10. อิเล็กโทรเนกาติวตีิมแีนวโน้มเพิม่ขึ้น เมื่อเลขอะตอมเพิม่ขึ้น1 1 .เป็นโลหะท่ีนำาความรอ้นและนำาไฟฟา้ได้ดีเหมอืนกับโลหะทัว่ ๆ
ไป ทัง้นี้เพราะมพีนัธะโลหะ
สมบติัของธาตแุทรนซชินั
![Page 6: ธาตุแทรนซิชัน (Transition elements)](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081418/56815e08550346895dcc5cf9/html5/thumbnails/6.jpg)
สมบติัของธาตแุทรนซชินั
Atomic radii
![Page 7: ธาตุแทรนซิชัน (Transition elements)](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081418/56815e08550346895dcc5cf9/html5/thumbnails/7.jpg)
สมบติัของธาตแุทรนซชินั
Transition metal densities
![Page 8: ธาตุแทรนซิชัน (Transition elements)](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081418/56815e08550346895dcc5cf9/html5/thumbnails/8.jpg)
เลขออกซเิดชนัของธาตุแทรนซชินั
Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn
+3 +4 +5 +6 +7 +6 +5 +4 +3 +2
+3 +4 +5 +6 +5 +4 +3 +2
+2 +3 +4 +5 +4 +3 +2 +1
+1 +2 +3 +4 +3 +2 +1
+1 +2 +3 +2 +1
+1 +2 +1
+1
![Page 9: ธาตุแทรนซิชัน (Transition elements)](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081418/56815e08550346895dcc5cf9/html5/thumbnails/9.jpg)
สารประกอบเชงิซอ้นของธาตุแทรนซชินั
* โลหะแทรนซชินัมโีครงสรา้งทางอิเล็กตรอนท่ีแตกต่างไปจากโลหะหมูท่ี่ IA และหมู ่ IIA คือสามารถรวมกับไอออน หรอืหมู่ไอออน โมเลกลุหรอืสารบางชนิดท่ีมอิีเล็กตรอนคู่วา่งอยู่ เกิดเป็นสารประกอบโคเวเลนต์ท่ีเรยีกวา่ สารประกอบโคออดิเนชนัหรอืสารประกอบเชงิซอ้น (Complex Compound)สารประกอบเชงิซอ้น คือ สารประกอบท่ีมไีอออนเชงิซอ้นเป็นองค์ประกอบอยูด่้วย สว่นมากเกิดกับธาตแุทรนซชินัไอออนเชงิซอ้น คือ สารท่ีเกิดจากไอออนลบ (anions) หรอืโมเลกลุท่ีเป็นกลางไมม่ปีระจุจำานวนหนึ่ง หรอืมากกวา่นัน้มาสรา้งพนัธะเคมกีับไอออนกลางของโลหะ เชน่ Cu(NH3)4
2+, ไอออนเชงิซอ้นม ี 2 ชนิดคือ ไอออนเชงิซอ้นท่ีเป็นไอออนบวก และไอออนลบ
![Page 10: ธาตุแทรนซิชัน (Transition elements)](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081418/56815e08550346895dcc5cf9/html5/thumbnails/10.jpg)
สารประกอบเชงิซอ้นของธาตแุทรนซชินั
อะตอมกลางหรอืไอออนกลาง (Central atom ion) คือ อะตอมของธาตท่ีุอยูแ่กนกลางของสารเชงิซอ้น สว่นมาก ได้แก่ โลหะแทรนซชินั
ลิแกนด์ คือ ไอออนหรอืโมเลกลุท่ีล้อมรอบอะตอมกลางหรอืไอออนกลาง สารพวกนี้เป็นสารท่ีมอีะตอมของธาตท่ีุมอิีเล็กตรอนคู่อิสระอยู ่ เชน่ F-, Br-, OH-, SCN-, S2-,CO, NH3, H2O เป็นต้น
พนัธะระหวา่งลิแกนด์ และโลหะแทรนซชินัท่ีอยูก่ลางในสารเชงิซอ้นเป็นพนัธะโคเวเลนต์ และจำานวนลิแกนด์ท่ีล้อมรอบโลหะแทรนซชินัท่ีอยูก่ลาง เรยีกวา่ เลขโคออรดิ์เนชนั และเลขโคออรดิ์เนชนัเป็นเท่าใดนัน้ขึ้นอยูก่ับชนิดของธาตแุทรนซชินั เลขออกซเิดชนัของโลหะแทรนซชินั และชนิดของลิแกนด์ด้วย
![Page 11: ธาตุแทรนซิชัน (Transition elements)](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081418/56815e08550346895dcc5cf9/html5/thumbnails/11.jpg)
Common ligands
![Page 12: ธาตุแทรนซิชัน (Transition elements)](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081418/56815e08550346895dcc5cf9/html5/thumbnails/12.jpg)
โครงสรา้งของสารประกอบเชงิซอ้น
![Page 13: ธาตุแทรนซิชัน (Transition elements)](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081418/56815e08550346895dcc5cf9/html5/thumbnails/13.jpg)
โครงสรา้งของไอออนเชงิซอ้น
![Page 14: ธาตุแทรนซิชัน (Transition elements)](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081418/56815e08550346895dcc5cf9/html5/thumbnails/14.jpg)
ธาตแุทรนซชินัและสารประกอบเชงิซอ้นของธาตแุทรนซชินั
ธาตแุทรนซชินั สารประกอบเชงิซอ้นของธาตแุทรนซชินั
เป็นโลหะทกุธาต ุและมคีวามสามารถเป็นตัวรดีิวสไ์ด้
มอีะตอมหรอืไอออนของธาตแุทรนซิชนัอยูต่รงกลางและมไีอออน อะตอม หรอืโมเลกลุ มาล้อมรอบโดยสรา้งพนัธะโคเวเลนต์ระหวา่งกัน
มกีารจดัเรยีงอิเล็กตรอนเพิม่เขา้ไปในระดับพลังงานชัน้ในท่ีอยูติ่ดกับระดับพลังงานนอกสดุ
อาจเป็นไอออนบวก ไอออนลบ หรอืเป็นกลางก็ได้
บางธาตมุเีวเลนซอิ์เล็กตรอนเท่ากับ 1 (Cr, Cu) และบางธาตุมเีวเลนซอิ์เล็กตรอนเท่ากับ 2และเมื่อเป็นสารประกอบจะมเีลขออกซเิดชนัหลายค่า
มกัมสี ีและถ้าเลขออกซเิดชนัของธาตแุทรนซชินัเปล่ียน สจีะเปล่ียน
มขีนาดอะตอมใกล้เคียงกันภายในกลุ่ม แต่เล็กกวา่โลหะหมู ่IA และ IIA ในคาบเดียวกัน
ธาตแุทรนซชินัชนิดหนึ่งอาจเกิดเป็นสารประกอบท่ีมอีงค์ประกอบเหมอืนกันได้มากกวา่ 1 ชนิด แต่ละชนิดจะมสีแีตกต่างกันขึ้นอยูก่ับชนิด และจำานวนโมเลกลุ อะตอม หรอืไอออน ท่ีมาล้อมรอบ
![Page 15: ธาตุแทรนซิชัน (Transition elements)](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081418/56815e08550346895dcc5cf9/html5/thumbnails/15.jpg)
สารประกอบเชงิซอ้นของธาตแุทรนซชินั
![Page 16: ธาตุแทรนซิชัน (Transition elements)](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081418/56815e08550346895dcc5cf9/html5/thumbnails/16.jpg)
สารประกอบเชงิซอ้นของธาตุแทรนซชินั
ตารางแสดงสารประกอบเชงิซอ้นบางชนิดและไอออนองค์ประกอบ
สารประกอบเชงิซอ้น
ไอออนบวก ไอออนลบ สขีองสารประกอ
บKMnO4 K+ [MnO4]- มว่งแดงK2 MnO4 K+ [MnO4]
-2
เขยีว
PbCrO4 Pb2+ [CrO4]2+
เหลือง
K3[Fe(CN)6]
K+ [Fe(CN)6] -3
สม้แดง
Cu[(NH3)4 SO4]
[Cu(NH3)4]2+
[SO4] -2 คราม
Cu[(H2 O)5 SO4]
[Cu(H2 O)5]2+
[SO4] -2 นำ้าเงิน
![Page 17: ธาตุแทรนซิชัน (Transition elements)](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081418/56815e08550346895dcc5cf9/html5/thumbnails/17.jpg)
สมบติับางประการของสารประกอบของโครเมยีมและแมงกานีสไอออน
Cr
CrO42-
+ O2(g)
สีเหลือ
ง
+6
H+ OH-
Cr2O72-
สสีม้
+6
+ H2O2Cr3+
สีเขยีว
H+
Cr2+
สนี้ำ%าเงิน
S2-
Mn
MnO2
สดี้ำา
+4
NaOH
MnO42-
สเีขยีว
+6
Mn2+
สชีมพูอ่อน
H+
MnO4-
สมีว่งแดง
+7
H+ กับ S2-
Mn(OH)3
OH-
สนี้ำ%าตาล
+3
![Page 18: ธาตุแทรนซิชัน (Transition elements)](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081418/56815e08550346895dcc5cf9/html5/thumbnails/18.jpg)
สขีองสารประกอบของโครเมยีมและแมงกานีสในน้ำ%า
สตูร ชื่อ สีCr2+
Cr3+
CrO42-
Cr2O72-
Mn2+
Mn(OH)3*MnO2*MnO4
2-
MnO4-
Chromium (II) ionChromium (III) ionChromate ionDichromate ionManganese (II) ionManganese (III) hydroxideManganese (IV) oxideManganate ionPermanganate ion
นำ้าเงินเขยีวเหลืองสม้ชมพูอ่อนนำ้าตาลดำาเขยีวมว่งแดง
*ไมล่ะลายนำ้า
![Page 19: ธาตุแทรนซิชัน (Transition elements)](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081418/56815e08550346895dcc5cf9/html5/thumbnails/19.jpg)
การเตรยีมสารประกอบเตตระแอมมนีคอปเปอร ์(II) ซลัเฟต
เตรยีมโดยนำา CuSO4.5H2Oซึ่งเป็นผลึกสฟีา้มาละลายนำ้า แล้วเติม NH3 จะได้ผลึกสคีรามเขม้ เมื่อตัง้ท้ิงไวข้า้มคืนจะเปล่ียนเป็นสารสเีขยีวแกมฟา้ ดังสมการ (ท้ิงไวข้า้มคืนจะเกิดการเปล่ียนแปลงชนิดของลิแกนด์และจำานวนนำ้าผลึก)
CuSO4.5H2O
(สีฟา้)
+ 4NH3 [Cu(NH3)4]SO4.H2O + 4H2O
(สีคราม) ท้ิงไวข้า้ม
คืน[Cu(NH3)3SO4]+ NH3 + H2O
(สเีขยีวแกมฟา้)
![Page 20: ธาตุแทรนซิชัน (Transition elements)](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081418/56815e08550346895dcc5cf9/html5/thumbnails/20.jpg)
สารประกอบเชงิซอ้นขอธาตแุทรนซชินั
TM
Formula of Hydroxide Precipitate
Colour
Excess NaOH
Excess Ammoni
a
Cr Cr(OH)3 green [Cr(OH)6]3-(aq)
Mn Mn(OH)2 cream Fe Fe(OH)2 green
Fe(OH)3red/
brown
Co Co(OH)2light blue
Ni Ni(OH)2 green [Ni(NH3)6]2+(aq)
Cu Cu(OH)2 blue Cu(NH3)4]2+(aq)
Zn Zn(OH)2 white [Zn(OH)4]2- (aq)
[Zn(NH3)4
]2+(aq)
![Page 21: ธาตุแทรนซิชัน (Transition elements)](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081418/56815e08550346895dcc5cf9/html5/thumbnails/21.jpg)
การเขยีนสตูรและการเรยีกชื่อสารประกอบเชงิซอ้น1 .เรยีกชื่อไอออนบวกก่อนไอออนลบ เชน่เดียวกับการเรยีก
ชื่อสารประกอบไอออนิก2. การเรยีกชื่อไอออนเชงิซอ้น ใหเ้รยีกชื่อลิแกนด์ก่อนแล้ว
ตามด้วยชื่อของไอออนของธาตแุทรนซชินั**การเรยีกชื่อลิแกนด์
1) ไอออนลบท่ีลงท้ายด้วย -ide เปล่ียนเป็น -o
ไอออนลบ ชื่อท่ัวไป ชื่อเมื่อเป็นลิแกนด์
Cl-
Br-
I-
CN-
O2-
chloridebromideIodide
cyanideoxide
chlorobromoIodo
cyanooxo
![Page 22: ธาตุแทรนซิชัน (Transition elements)](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081418/56815e08550346895dcc5cf9/html5/thumbnails/22.jpg)
การเขยีนสตูรและการเรยีกชื่อสารประกอบเชงิซอ้น
**การเรยีกชื่อลิแกนด์ 2) ไอออนลบท่ีลงท้ายด้วย –ite หรอื –ate เปล่ียน
เป็น –ito , –ato ไอออนลบ ชื่อท่ัวไป ชื่อเมื่อเป็นลิแกนด์
CO32-
S2O32-
SCN-
C2O42-
carbonatethiosulfatethiocyanatethiocyanate
oxalate
CarbonatoThiosulfato
thiocyanato เมื่อเกิดพนัธะท่ี Sisothiocyanato เมื่อเกิดพนัธะ
ท่ี Noxalato
![Page 23: ธาตุแทรนซิชัน (Transition elements)](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081418/56815e08550346895dcc5cf9/html5/thumbnails/23.jpg)
การเขยีนสตูรและการเรยีกชื่อสารประกอบเชงิซอ้น
**การเรยีกชื่อลิแกนด์ 3) ลิแกนด์ท่ีไมม่ปีระจุหรอืเป็นกลาง : ใหเ้รยีก
เหมอืนกับโมเลกลุท่ีเป็นกลาง ยกเวน้ลิแกนด์ ชื่อเมื่อเป็นลิแกนด์
H2ONH3
CO
aquaamminecarbonyl
![Page 24: ธาตุแทรนซิชัน (Transition elements)](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081418/56815e08550346895dcc5cf9/html5/thumbnails/24.jpg)
การเขยีนสตูรและการเรยีกชื่อสารประกอบเชงิซอ้น
**การเรยีกชื่อลิแกนด์ 4) ถ้าสารประกอบเชงิซอ้นมลิีแกนด์ชนิดเดียวกัน
มากกวา่หน่ึง : ใหบ้อกจำานวนท่ีซำ้ากันไวห้น้าชื่อลิแกนด์ด้วยภาษากรกี
จ้ำานวนลิแกนด์ท่ีซ้ำ%ากัน
เรยีก
23456
ditri
tetrapentahexa
![Page 25: ธาตุแทรนซิชัน (Transition elements)](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081418/56815e08550346895dcc5cf9/html5/thumbnails/25.jpg)
การเขยีนสตูรและการเรยีกชื่อสารประกอบเชงิซอ้น
**การเรยีกชื่อไอออนเชงิซอ้น 1) ถ้าไอออนเชงิซอ้นมปีระจุเป็นลบ : ใหเ้รยีกชื่อลิแกนด์
แล้วตามด้วยชื่อโลหะ และเปล่ียนคำาลงท้ายเป็น –ate และใสเ่ลขออกซเิดชนัไวใ้นวงเล็บต่อจากชื่อโลหะด้วยเลขโรมนัโลหะ ชื่อโลหะ ชื่อโลหะในไอออนเชงิซอ้นท่ี
มปีระจุลบAlCrMnNiCoZnMoW
Aluminiumchromiummanganese
nickelcobaltzinc
molybdenumtungsten
AlminateChromateManganateNickelateCobaltateZinccate
MolybdateTungatate
![Page 26: ธาตุแทรนซิชัน (Transition elements)](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081418/56815e08550346895dcc5cf9/html5/thumbnails/26.jpg)
การเขยีนสตูรและการเรยีกชื่อสารประกอบเชงิซอ้น
**การเรยีกชื่อไอออนเชงิซอ้น 2) ไอออนเชงิซอ้นท่ีมปีระจุเป็นลบ : ชื่อโลหะบางตัวมชีื่อ
เรยีกเป็นภาษาละติน ใหใ้ชภ้าษาละตินและลงท้ายด้วย –ate
ธาตุ ชื่อโลหะ ชื่อโลหะในไอออนเชงิซอ้น
ภาษาอังกฤษ
ภาษาละติน ท่ีมปีระจุเป็นลบ
FeCuPbAgAuSn
ironcopper
leadsilvergoldtin
FerrumCuprum
PlumbumArgentum
AurumStannum
FerrateCuprate
PlumbateArgentate
AurateStannate
![Page 27: ธาตุแทรนซิชัน (Transition elements)](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081418/56815e08550346895dcc5cf9/html5/thumbnails/27.jpg)
การเขยีนสตูรและการเรยีกชื่อสารประกอบเชงิซอ้น
3. ในกรณีท่ีสารประกอบเชงิซอ้นนัน้มลิีแกนด์หลายชนิด ให้เรยีกชื่อลิแกนด์ท่ีมปีระจุลบก่อน ตามด้วยลิแกนด์ท่ีเป็นกลาง และลิแกนด์ท่ีมปีระจุบวกไวท้้ายสดุ
![Page 28: ธาตุแทรนซิชัน (Transition elements)](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081418/56815e08550346895dcc5cf9/html5/thumbnails/28.jpg)
การเขยีนสตูรและการเรยีกชื่อสารประกอบเชงิซอ้น
ตัวอยา่ง การเรยีกชื่อสารประกอบเชงิซอ้น
สารประกอบเชงิซอ้น
ไอออนบวก
ไอออนลบ
เลขโคออรดิ์เน
ชนั
อ่านชื่อ
K3[Fe(CN)6]
[Cu(NH3)4]SO4
[Cr(H2O)4Cl2]ClO4
Na3[Cr(NO2)6]
Fe2[Fe(CN)6]
[Ni(NH3)6]Br2
...................
...................
...................
...................
...................
...................
......................
......................
......................
......................
......................
......................
.................................
.................................
.................................
.................................
.................................
.................................
........................
........................
........................
........................
........................
........................