ปฏิกิริยาของธาตุและสารประกอบของธาตุตามหมู่
ปฏิกิริยาของธาตุหมู่ IA และ IIA
ธาตุหมู่ IA
ธาตุหมู่ IA เรียกว่า โลหะแอลคาไล(alkali metals) มี 6 ธาตุ คือ ลิเทียม(Li) โซเดียม (Na)
โพแทสเซียม (K) รูบิเดียม (Rb) ซีเซียม (Cs) และแฟรนเซียม (Fr)
สมบัติที่สำคัญของธาตุหมู่ IA มีดังนี้
1. ธาตุหมู่ IA ทุกชนิดเป็นของแข็งเนื้ออ่อน สามารถใช้มัดตัดได้ นำความร้อนและไฟฟ้าได้ดี
2. ธาตุหมู่ IA ทุกชนิดเป็นโลหะและมีความเป็นโลหะมากที่สุดเมื่อเปรียบเทียบกับธาตุอื่นในคาบ
เดียวกัน
3. มีความหนาแน่นต่ำ(Li , Na และ K มีความหนาแน่นน้อยกว่าน้ำ)
4. มีขนาดอะตอมใหญ่ที่สุด เมื่อเปรียบเทียบกับธาตุอื่นในคาบเดียวกัน
5. มีค่าพลังงานไอออไนเซชันลำดับที่ 1 (IE1) และค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตี (EN) ต่ำ และเมื่อ
เปรียบเทียบกับธาตุอื่นในคาบเดียวกันจะมีค่าต่ำสุด แสดงว่าเสียอิเล็กตรอนได้ง่ายที่สุด
6. เป็นโลหะที่เสียอิเล็กตรอนได้ง่ายที่สุด (ตัวรีดิวซ์ที่ดีที่สุด) เมื่อเปรียบเทียบกับธาตุอื่นในคาบ
เดียวกัน
7. ธาตุหมู่ IA เมื่อรวมตัวกับโลหะได้สารประกอบไอออนิก และในสารประกอบไอออนิกธาตุหมู่
IA มีเลขออกซิเดชันเท่ากับ +1 เพราะให้ 1 อิเล็กตรอนแก่อโลหะ
8. ธาตุหมู่ IA เป็นโลหะที่ว่องไวในการเกิดปฏิกิริยามาก เช่น ธาตุหมู่ IA สามารถทำปฏิกิริยากับ
น้ำและอโลหะหลายชนิด
การทดลองเกี่ยวกับปฏิกิริยาของโลหะโซเดียม กับน้ำ
วิธีทดลอง
1. ใส่น้ำกลั่นลงในบีกเกอร์ขนาด 50 ลูกบาศก์เซนติเมตร จำนวน 25 ลูกบาศก์เซนติเมตร และ
หยดฟีนอล์ฟทาลีนลงไป 3 หยด สังเกตการณ์เปลี่ยนแปลง
2. ใช้คีมคีบชิ้นโลหะโซเดียมขนาดประมาณเท่าเมล็ดถั่วเขียว ใส่ลงในบีกเกอร์ข้อ 1 และใช้กระจก
นาฬิกาปิดปากบีกเกอร์ทันที สังเกตการณ์เปลี่ยนแปลง(ฟีนนอล์ทาลีนเป็นอินดิเคเตอร์ที่ใช้
ทดสอบความเป้นกรด-เบส ในสารละลายที่เป็นกลางหรือเป็นกรดจะไม่มีสี ส่วนในสารละลายที่
เป็นเบสส่วนใหญ่จะมีสีชมพู)

 

 

ผลการทดลอง
1. เมื่อหยดฟีนอล์ฟทาลีนลงในน้ำกลั่น ไม่เห็นการเปลี่ยนแปลง (ยังไม่มีสีเหมือนเดิม)
2. เมื่อใส่ชิ้นโซเดียมลงในบีกเกอร์ที่มีน้ำผสมฟีนอล์ฟทาลีน โซเดียมจะลอยน้ำและวิ่งไปมาบนผิว
น้ำอย่างรวดเร็ว ขณะที่วิ่งอยู่มีฟองแก็สเกิดขึ้น มีประกายไฟเกิดขึ้น และเกิดประกายไฟเหนือผิว
น้ำด้วยส่วนชั้นน้ำกลายเป็นสีชมพูเข้ม
สรุปผลการทดลอง
1. เมื่อหยดฟีนอล์ฟทาลีนลงในน้ำกลั่น ไม่เห็นการเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นเพราะน้ำกลั่นเป็นกลาง
ฟีนอล์ฟทาลีนจึงไม่มีสี
2. โซเดียมลอยน้ำเพราะมีความหนาแน่นน้อยกว่าน้ำ
3. โซเดียมวิ่งไปมาบนผิวน้ำอย่างรวดเร็ว เพราะโซเดียมทำปฏิกิริยากับน้ำอย่างรุนแรง เกิดปฏิกิริยา
ดังสมการ
2Na(s)+2H2O(l) → 2NaOH(aq)+H2(g)
(เบส)
แก๊ส H2 ที่เกิดขึ้นจะช่วยดันให้โลหะโซเดียมวิ่งบนผิวน้ำ และแก๊ส H ที่เกิดขึ้นจะสะสมเหนือผิว
น้ำประกายไฟที่เกิดจากโซเดียมทำปฏิกิริยากับน้ำจะช่วยจุดระเบิดให้แก๊ส H ติดไฟขึ้น ส่วน
NaOH ที่เกิดขึ้นแตกตัวให้ Na+ และ OH- ซึ่ง เป็นเบสและเกิดขึ้นเป็นจำนวนมาก จึงทำให้ ฟี
นอล์ฟทาลีนเปลี่ยนเป็นสีชมพูเข้ม