วันพุธที่ 12 กันยายน พ.ศ. 2561

ธาตุหมู่ VIIA

ธาตุหมู่ 7A  หรือธาตุแฮโลเจน (Halogen)

          - เป็นธาตุที่มีสมบัติเป็นอโลหะ
 
          - มีความว่องไวต่อการเกิดปฏิกิริยาเคมีสูง  ในสภาพธรรมชาติเรามักจะพบว่าธาตุกลุ่มนี้ในลักษณะเป็นโมเลกุลคู่ซึ่งประกอบด้วย 2 อะตอม 
 
          - เมื่อรวมตัวกับไฮโดรเจน (H)  จะมีฤทธิ์เป็นกรดรุนแรง  เช่น  กรดไฮโดรคลอริก (HCl),  กรดไฮโดรฟลูออริก (HF)  เป็นต้น 
 
          - รับเวเลนซ์อิเล็กตรอนจากธาตุอื่น ๆ ได้ดี  จึงมีสมบัติความเป็นอโลหะสูง 
 
 ตัวอย่างของธาตุหมู่ 7A  ที่ควรรู้จักได้แก่

          -  ฟลูออรีน (F)  มีสถานะเป็นแก๊ส  มีสีเหลืองอ่อนและเป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิต  โดยฟลูออรีนที่บริสุทธิ์จะมีอันตรายเป็นอย่างมากสามารถทำให้เกิดรอยไหม้บนผิวหนังได้  โดยทั่วไปจะใช้ประโยชน์ในรูปของสารประกอบฟลูออรีน  เช่น  โซเดียมฟลูออไรด์ (NaF)  ซึ่งหากใช้ในปริมาณเล็กน้อยเติมลงในยาสีฟันจะช่วยป้องกันฟันผุได้
-  คลอรีน (Cl)  มีสถานะเป็นแก๊ส  มีสีเขียมอมเหลือง  มีน้ำหนักมากกว่าอากาศ  มีกลิ่นเหม็นอย่างรุนแรง  และเป็นพิษอย่างร้ายแรง  มีคุณสมบัติในการฆ่าเชื้อโรคได้ดี  จึงนิยมใช้เติมลงในน้ำหรือในสระน้ำ  เพื่อทำให้น้ำสะอาด  คลอรีนจะพบได้มากในรูปของเกลือทะเลและสารประกอบอื่น ๆ  เช่น  เกลือแกง (NaCl)  หรือโซเดียมคลอไรด์  เป็นต้น
 

  -  โบรมีน (Br)  เป็นธาตุเพียงชนิดเดียวในกลุ่มธาตุหมู 7A  ที่มีสถานะเป็นของเหลว  มีสีแดง  สามารถระเหยได้ง่ายที่อุณหภูมิห้อง  เป็นอันตรายต่อเนื้อเยื่อของมนุษย์  เนื่องจากไอระเหยสามารถทำให้เกิดการระคายเคืองต่อตาและผิวหนังที่บอบบางได้
 
-  ไอโอดีน (I)  มีสถานะเป็นของแข็ง  ไม่ละลายน้ำ  มีความจำเป็นอย่างยิ่งต่อการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิต  เนื่องจากเป็นธาตุที่เป็นธาตุที่เป็นองค์ประกอบสำคัญในการผลิตฮอร์โมนที่สำคัญบางชนิด  นอกจากนี้ไอโอดีนยังมีประโยชน์ในการผลิตยาฆ่าเชื้อ  และสีย้อมผ้า
 




แบบจำลองอะตอมของทอมสัน
หลอดรังสีแคโทด 
เป็นเครื่องที่ใช่ทดลองเกี่ยวกับการนำไฟฟ้าโดยหลอดรังสีแคโทดจะมีความดันต่ำมาก และความต่างศักย์สูงมาก วิลเลียม ครูกส์ได้สร้างหลอดรังสีแคโทดขึ้นมาโดยใช้แผ่นโลหะ 2 แผ่นเป็นขั้วไฟฟ้า โดยต่อขั้วไฟฟ้าลบกับขั้วลบของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเรียกว่า แคโทด และต่อขั้วไฟฟ้าบวกเข้ากับขั้วบวกของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเรียกว่า แอโนด
สรุปแบบจำลองของทอมสัน 
จากผลการทดลอง ทั้งของทอมสันและโกลด์สไตน์ ทำให้ทอมสันได้ข้อมูลเกี่ยวกับอะตอมมากขึ้น จึงได้เสนอแบบจำลองอะตอม ดังนี้ อะตอมมีลักษณะเป็นทรงกลมประกอบด้วยอนุภาคโปรตอนที่มีประจุไฟฟ้าเป็นบวกและอนุภาคอิเล็กตรอนที่มีประจุไฟฟ้าเป็นลบ กระจัดกระจายอย่างสม่ำเสมอในอะตอมอะตอมที่มีสภาพเป็นกลางทางไฟฟ้าจะมีจำนวนประจุบวกเท่ากับจำนวนประจุลบ
แบบจำลองอะตอมของจอร์น ดอลตัน 
ในปี พ.ศ. 2346 (ค.ศ. 1803) จอห์น ดอลตัน (John Dalton) นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษได้เสนอทฤษฎีอะตอม
เพื่อใช้อธิบายเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงของสารก่อนและหลังทำปฏิกิริยา รวมทั้งอัตราส่วนโดยมวลของธาตุที่รวมกันเป็นสารประกอบ ซึ่งสรุปได้ดังนี้
1. ธาตุประกอบด้วยอนุภาคเล็กๆหลายอนุภาคเรียกอนุภาคเหล่านี้ว่า “อะตอม” ซึ่งแบ่งแยกและทำให้สูญหายไม่ได้
2. อะตอมของธาตุชนิดเดียวกันมีสมบัติเหมือนกัน แต่จะมีสมบัติ แตกต่างจากอะตอมของธาตุอื่น 
3. สารประกอบเกิดจากอะตอมของธาตุมากกว่าหนึ่งชนิดทำปฏิกิริยา เคมีกันในอัตราส่วนที่เป็นเลขลงตัวน้อยๆ 
จอห์น ดอลตัน ชาวอังกฤษ เสนอทฤษฎีอะตอมของดอลตัน 
- อะตอมเป็นอนุภาคที่เล็กที่สุด แบ่งแยกอีกไม่ได้
- อะตอมของธาตุชนิดเดียวกันมีสมบัติเหมือนกัน
- อะตอมต้องเกิดจากสารประกอบเกิดจากอะตอมของธาตุตั้งแต่ 2 ชนิดขึ้นไปมารวมตัวกันทางเคมี
ทฤษฎีอะตอมของดอลตันใช้อธิบายลักษณะและสมบัติของอะตอมได้เพียงระดับหนึ่ง แต่ต่อมานักวิทยาศาสตร์ค้นพบข้อมูลบางประการที่ไม่สอดคล้องกับทฤษฎีอะตอมของ ดอลตัน เช่น พบว่าอะตอมของธาตุชนิดเดียวกันอาจมีมวลแตกต่างกันได้   
ลักษณะแบบจำลองอะตอมของดอลตัน