หมู่ 18: คอลัมน์แก๊สมีตระกูล
หมู่ 18 คอลัมน์สุดท้ายของตารางธาตุ ประกอบด้วยฮีเลียม นีออน อาร์กอน คริปทอน ซีนอน เรดอน และธาตุสังเคราะห์โอกาเนสซอน ระดับพลังงานชั้นนอกของพวกมันเต็ม จึงแทบไม่ทำปฏิกิริยา หน้ากลุ่มแก๊สมีตระกูลครอบคลุมสมาชิกหกธาตุที่พบในธรรมชาติ ส่วนหน้านี้พิจารณาทั้งคอลัมน์
ตำแหน่งในตารางธาตุ
ธาตุในหมู่นี้
ระดับพลังงานชั้นนอกเต็ม: ns² np⁶
ตั้งแต่นีออนลงไป การจัดเรียงอิเล็กตรอนแต่ละธาตุลงท้ายด้วย ns² np⁶ คืออิเล็กตรอนวงนอกแปดตัว เช่นอาร์กอน ([Ne] 3s² 3p⁶) ฮีเลียมคือ 1s² อิเล็กตรอนสองตัวที่เติมเต็มระดับพลังงานเดียวของมัน เมื่อไม่มีอะไรให้รับและอิเล็กตรอนถูกยึดไว้แน่น อะตอมเหล่านี้จึงไม่เกิดไอออน ประจุที่พบทั่วไปของพวกมันจึงระบุเป็น 0
1s² ของฮีเลียมตรงกับรูปแบบ ns² ของหมู่ 2 และนักเคมีบางคนเสนอว่าควรอยู่เหนือเบริลเลียม แต่ฮีเลียมมีพฤติกรรมเหมือนแก๊สมีตระกูลทุกประการ
แนวโน้มเมื่อลงไปตามหมู่
อะตอมใหญ่ขึ้นและยึดอิเล็กตรอนวงนอกไว้หลวมลง พลังงานไอออไนเซชันลำดับที่หนึ่งลดลงจาก 24.587 eV สำหรับฮีเลียม ซึ่งสูงที่สุดในบรรดาธาตุ เป็น 15.76 eV สำหรับอาร์กอน และ 10.745 eV สำหรับเรดอน แรงดึงดูดที่อ่อนระหว่างอะตอมแรงขึ้น จุดเดือดจึงเพิ่มจาก 4.22 K สำหรับฮีเลียมเป็น 87.3 K สำหรับอาร์กอน และ 211.3 K สำหรับเรดอน
เว็บไซต์นี้แสดงค่าอิเล็กโทรเนกาทิวิตีเฉพาะคริปทอน (3.0) ซีนอน (2.6) และเรดอน (2.2) อิเล็กโทรเนกาทิวิตีอธิบายว่าอะตอมดึงอิเล็กตรอนในพันธะแรงเพียงใด และฮีเลียม นีออน และอาร์กอนไม่เกิดสารประกอบที่เสถียรภายใต้สภาวะปกติ
มาจากไหน
นีออน อาร์กอน คริปทอน และซีนอนถูกแยกจากอากาศเหลว ซึ่งมีอาร์กอนประมาณ 0.93% ฮีเลียมมาจากบ่อแก๊สธรรมชาติ ซึ่งสะสมขึ้นจากการสลายกัมมันตรังสีของยูเรเนียมและทอเรียมในหิน เรดอนเองเป็นผลผลิตของการสลายตัวของยูเรเนียมและอาจซึมเข้าสู่ห้องใต้ดินได้ ชื่อของพวกมันเล่าเรื่องราว คือ นีออนแปลว่าใหม่ อาร์กอนแปลว่าเกียจคร้าน คริปทอนแปลว่าซ่อนเร้น และซีนอนแปลว่าคนแปลกหน้า
โอกาเนสซอนและหมู่ 0 แบบเก่า
เมื่อค้นพบอาร์กอนในปี 1894 ตารางธาตุไม่มีที่สำหรับธาตุที่ไม่ว่องไว จึงเพิ่มคอลัมน์ใหม่ ซึ่งเรียกก่อนว่าหมู่ 0 โอกาเนสซอน (118) ตั้งชื่อตามนักฟิสิกส์ยูริ โอกาเนสเซียน ปัจจุบันทำให้คอลัมน์นี้สมบูรณ์ ผลิตได้เพียงไม่กี่อะตอม สมบัติของมันจึงเป็นค่าที่ทำนาย การคำนวณบางอย่างชี้ว่ามันจะเป็นของแข็งที่อุณหภูมิห้อง
หมู่ 18: สมบัติลงตามหมู่
คลิกหัวคอลัมน์เพื่อเรียงลำดับ
| 2 | ฮีเลียม | He | 2 | 0 | — | 140 | 0.95 K (-272.2 °C) | 0.179 g/L |
| 10 | นีออน | Ne | 8 | 0 | — | 154 | 24.56 K (-248.6 °C) | 0.9 g/L |
| 18 | อาร์กอน | Ar | 8 | 0 | — | 188 | 83.81 K (-189.3 °C) | 1.784 g/L |
| 36 | คริปทอน | Kr | 8 | 0 | 3 | 202 | 115.78 K (-157.4 °C) | 3.733 g/L |
| 54 | ซีนอน | Xe | 8 | 0 | 2.6 | 216 | 161.4 K (-111.7 °C) | 5.894 g/L |
| 86 | เรดอน | Rn | 8 | 0 | 2.2 | 220 | 202 K (-71.1 °C) | 9.73 g/L |
| 118 | โอกาเนสซอน | Og | 8 | — | — | — | — | — |