Downloaded 91 times
More Related Content
![Atom-model[1]](https://cdn.slidesharecdn.com/ss_thumbnails/atom-model1-110713221850-phpapp01-thumbnail.jpg?width=640&height=640&fit=bounds)
![Atom-model[1]](https://cdn.slidesharecdn.com/ss_thumbnails/atom-model1-110713220315-phpapp02-thumbnail.jpg?width=640&height=640&fit=bounds)
บทที่1อะตอมและตารางธาตุ
- 1.
- 2. บทที่ 1 อะตอมและตารางธาตุ 1.1 แบบจำาลอง อะตอม 1.2 ตารางธาตุ แบบจำาลองอะตอมขอ งดอลตัน แบบจำาลองอะตอมของ ทอมสัน แบบจำาลองอะตอมของ รัทเทอร์ฟอร์ด แบบจำาลองอะตอมของ โบร์ แบบจำาลองอะตอมแบบ กลุ่มหมอก การจัดอิเล็กตรอนใน อะตอม วิวัฒนาการตารางธาตุ สมบัติของธาตุตามหมู่ ขนาดอะตอม รัศมีไอออน พลังงานไอออ และคาบ ไนเซชัน อิเล็กโทรเนกา ติวิตี สัมพรรคภาพ อิเล็กตรอน จุดหลอมเหลว และจุดเดือด เลข ออกซิเดชัน เ นื้อ ห า เ ว ล า เ รีย น 24 ค า บ
- 3. บทที่ 1 อะตอมและตารางธาตุ 1.1 แบบจำาลอง อะตอม นักปราชญ์ชาวกรีก ชอื่ ดิโมคริตุส (Democritus) เชื่อว่า “เมื่อย่อยสารลงเรื่อย ๆ จะได้ส่วนที่เล็กที่สุด ไม่ สามารถทำาให้เล็กกว่าเดิมได้อีก เรียกอนุภาคขนาดเล็กสุดนี้ว่า อะตอม” อะตอม (atom) มาจากภาษากรีกว่า atomas แปลว่า แบ่งแยกอีกไม่ได้ สสารทั้งหลายประกอบด้วยอนุภาค ที่เล็กทสีุ่ด (สสารเกิดจาก อะตอม รวมตัวกันขึ้นนั่นเอง)
- 4. บทที่ 1 อะตอมและตารางธาตุ 1.1 แบบจำาลอง อะตอม (ต่อ) สมัยนั้นยังไม่มีเครื่องมือที่สามารถพิสูจน์และ สนับสนุนแนวคิดที่แน่นอนได้ จึงทำาให้ไม่ทราบว่า อะตอมมีโครงสร้างเป็น อย่างไร จึงมีการเสนอให้มีแบบจำาลองอะตอม แบบจำาลองอะตอม (Atomic model) คือ ภาพทางความคิดที่แสดงให้เห็นรายละเอียด ของโครงสร้างอะตอม ที่สอดคล้องกับผลการทดลองต่าง ๆ ที่เชอื่ถือได้
- 5. 1. แบบจำาลองอะตอม ของดอลตัน สาระสำาคัญ 1.1 ธาตุประกอบด้วยอนุภาคเล็ก ๆ เรียก ว่า อะตอม 1.3 สารประกอบเกิดจากอะตอมของธาตุ มากกว่าหนงึ่ชนิด ทำาปฏิกิริยาเคมีในอัตราส่วนที่ เป็นลงตัวน้อย ๆ ซึ่งแบ่งแยกไม่ได้ และทำาให้ สู ญ 1ห.2า ย ไ อมะ่ไตดอ้มของธาตุชนิดเดียวกัน จะมี สมบัติเหมือนกัน เช่น มวลเท่ากัน แต่มีสมบัติ ต่างจากอะตอมของธาตุอื่น
- 6. แบบจำาลองอะตอม 1. แบบจำาลองอะตอม ของดอลตัน จอห์น ดอลตัน (นักเคมีชาวอังกฤษ)
- 7. 1. แบบจำาลองอะตอม ของดอลตัน ลักษณะแบบจำาลอง อะตอมของดอลตัน อะตอมมีขนาดเล็กมาก เป็นทรงกลมตัน เขียน เป็นรูปได้ ดังนี้ แบบจำาลองอะตอมของดอลตัน
- 8. ต่อมา มีการศึกษาเกยี่วกับอะตอมเพิ่มขึ้น และค้นพบข้อมูลบางประการ ที่ไม่สนับสนุนแนวคิดของ จอห์น ดอลตัน เช่น อะตอมของธาตุชนิดเดียวกัน อาจมีมวล ไม่เท่ากันก็ได้ และอะตอมสามารถแบ่งแยกได้ เป็นต้น นักวิทยาศาสตร์รุ่นต่อมา ได้ศึกษาเพมิ่เติม และสร้างแบบจำาลองอะตอมขึ้นใหม่ คือ เซอร์โจเซฟ จอห์น ทอมสัน
- 9. แบบจำาลองอะตอม (ต่อ) 2.แบบจำาลองอะตอม ของทอมสัน เซอร์โจเซฟ จอห์น ทอมสัน (นักเคมี ชาวอังกฤษ)
- 10. 2. แบบจำาลองอะตอม ของทอมสัน(ต่อ) เซอร์โจเซฟ จอห์น ทอมสัน ศึกษาการนำา ไฟฟ้าของแก๊ส คุณสมบัติการนำาไฟฟ้าของแก๊ส แก๊สนำาไฟฟ้าได้ ดีขึ้น เมื่อแก๊สมีความ ดันตำ่า ๆ แปลกะตมิแีคกว๊สาเมปต็น่าตงัวศนักำายไ์ขฟอฟง้าขทั้วี่ไไมฟ่ดฟี้า แสูตง่กๆ็ นำาไฟฟ้าได้ ปรากฏการณ์ที่ยืนยันได้ว่าแก๊สนำา ไ ฟ แฟก้า๊สไนดำา้กไ็คฟือฟ ก้าไารดเ้ กเพิดรฟา้าะแแลกบ๊ส สฟาม้าผา่ราถ แตกตัวเป็นไอออนบวก (โปรตอน) และ ไอออนลบ (อิเล็กตรอน) เมื่ออยู่ ในสนามไฟฟ้าศักย์สูง ๆ
- 11. 2. แบบจำาลองอะตอมของ ทอมสัน(ต่อ) เซอร์ โจเซฟ จอห์น ทอมสัน (J.J Thomson) นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษได้สนใจ ปรากฏการณ์การนำาไฟฟ้าของแก๊ส ที่เกิดขึ้นในหลอดรังสีแคโทด (มีลักษณะ ดัง รูป) จึงทำาการทดลอง 3 การทดลอง หลอดรังสีแคโทด
- 12. 2. แบบจำาลองอะตอมของ ทอมสัน(ต่อ) การทดลองที่ 1 ทดลองการนำาไฟฟ้าของแก๊ส (โดยใช้ หลอดรังสีแคโทด) (ขั้วลบ ) (ขวั้บวก) บรธาตุ) วิรในธีจุกาแก๊ส (แก๊ส หลรอทดดรัลงสีอแคง ประกอบด้วยอะตอมของ โทด ที่สูบอากาศออกจนหมด (เป็น สุญญากาศ) เจาะรูที่ขั้วบวก (แอโนด) และ นำาฉากเรือง แสงวางขวางหลอด จากนั้นต่อขั้วไฟฟ้าเข้าเครื่องกำาเนิด ไฟฟ้าศักย์สูง
- 13. 2. แบบจำาลองอะตอมของ ทอมสัน(ต่อ) การทดลองที่ 1 ทดลองการนำาไฟฟ้าของแก๊ส (โดย ใช้หลอดรังสีแคโทด) (ขั้วลบ ) (ขั้วบวก) ผลที่เกิดขึ้น เห็นจุดสว่างบนฉากเรืองแสง
- 14. 2. แบบจำาลองอะตอมของ ทอมสัน(ต่อ) การทดลองที่ 1 ทดลองการนำาไฟฟ้าของแก๊ส (โดย ใช้หลอดรังสีแคโทด) (ขั้วลบ ) (ขวั้บวก) สรุปผลการทดลอง รังสีเดินทางเป็นเส้นตรงจากขั้วแคโทด (ขั้วลบ) ไปยัง ขั้วแอโนด (ขั้วบวก) ข้อรัสังสีงมีเกกาต รทะรัลุผ่างสีนที่อเกินุภาดคขึ้ขน องแก๊เกิส ดจา(ทะกลุอะโลตหะอมขที่อทำา ง แก๊สนนั่เอง) ไปปรากฏที่แคฉาโทก เรืด องแสง ดังนั้น แก๊ส สาและมารถจานำากไฟแก๊ฟ้าสได้ที่ที่บครวารมจุต่าในงศัหกลย์อไฟดฟ้ารังสูสีง แคโทด แสดงว่า อะตอมไม่ได้มีลักษณะเป็นทรงกลมตันอย่างที่ จอห์น ดอลตัน เสนอแนวคิดไว้
- 15. 2. แบบจำาลองอะตอมของ ทอมสัน(ต่อ) การทดลองที่ 2 การค้นพบอิเล็กตรอน (ประจุลบ) (ขั้วลบ ) (ขวั้บวก) วิธีการทดลอง เตรียมหลอดรังสีแคโทดเหมือนการทดลองที่ 1 เจาะรูที่ขั้วบวก (แอโนด) และ นำาฉากเรืองแสง วางขวางหลอด แต่การทดลองนี้ จะนำาสนามไฟฟ้า วางในแนวตั้งระหว่าง ขั้ว แอโนดกับฉากเรืองแสง จากนั้นต่อขั้วไฟฟ้าเข้าเครื่องกำาเนิดไฟฟ้า ศักย์สูง ดังรูป + -
- 16. 2. แบบจำาลองอะตอมของ ทอมสัน(ต่อ) การทดลองที่ 2 การค้นพบอิเล็กตรอน (ประจุลบ) (ขั้วลบ ) (ขั้ว บวก) ผลที่เกิดขึ้น + - เกิดจุดสว่างบนฉากเรืองแสง ในทิศเข้าหาขั้วบวกของสนามไฟฟ้า
- 17. 2. แบบจำาลองอะตอมของ ทอมสัน(ต่อ) การทดลองที่ 2 การค้นพบอิเล็กตรอน (ประจุลบ) (ขั้วลบ ) (ขวั้บวก) สรุปการทดลอง + - รังสีเดินทางเป็นเส้นตรงจากขวั้แคโทด (ขวั้ลบ) ไปยัง ขั้วแอโนด (ขั้วบวก) และเบน เข้าหาขั้วบวกของสนามไฟฟ้า ไปปรากฏบนฉาก เรืองแสง ดังรูป แสดงว่า รังสีที่เกิดขึ้น ประกอบด้วยอนุภาคลบ เรียก รังสีนี้ว่า รังสีแคโทด ดังนั้น อะตอมทุกชนิดจะมีประจุลบ เป็นองค์ประกอบ
- 18. 2. แบบจำาลองอะตอมของ ทอมสัน(ต่อ) การทดลองที่ 2 การค้นพบอิเล็กตรอน (ประจุลบ) (ขั้วลบ ) (ขวั้บวก) สรุปการทดลอง + - และยังได้หาค่าอัตราส่วนประจุต่อมวล (e/m) ของอิเล็กตรอน โดยใช้สนามแม่เหล็กและสนามไฟฟ้าช่วย ในการหา ซึ่งได้ค่าประจุต่อมวลของอิเล็กตรอน เท่ากับ 1.76 x 108 คูลอมบ์ ต่อ กรัม
- 19. 2. แบบจำาลองอะตอมของ ทอมสัน(ต่อ) การทดลองที่ 3 การค้นพบโปรตอน (ประจุบวก) วิธีการทดลอง (ขวั้ลบ ) (ขั้วบวก) + - เตรียมหลอดรังสีแคโทดเหมือนการทดลองที่ 1 และ 2 แต่เจาะรูทั้ง ขั้วแคโทด และ แอโนด จากนั้นนำาฉากเรืองแสงวางขวางหลอดทั้ง สองด้าน และต่อขั้วไฟฟ้า เข้าเครื่องกำาเนิดไฟฟ้าศักย์สูง ดังรูป
- 20. 2. แบบจำาลองอะตอมของ ทอมสัน(ต่อ) การทดลองที่ 3 การค้นพบโปรตอน (ประจุบวก) ผลการทดลอง (ขวั้ลบ ) (ขั้วบวก) + - ผลทเี่กิดขึ้น เกิดจุดสว่างบน ฉากเรืองแสงทั้งสองด้าน
- 21. 2. แบบจำาลองอะตอมของ ทอมสัน(ต่อ) การทดลองที่ 3 การค้นพบโปรตอน (ประจุบวก) (ขวั้ลบ ) (ขั้วบวก) สรุปผลการทดลอง + - เมื่อผ่านกระแสไฟฟ้าเข้าไปในหลอดรังสี แคโทดจะมีอนุภาคชนิดหนึ่ง เคลอื่นที่เป็นเส้นตรงไป ในทิศทางตรง กันข้ามกับการเคลื่อนที่ของ รังสีแคโทดผ่านรูของ ขั้วแคโทด และ ทำาให้ฉากด้านหลังขั้วแคโทดเรืองแสงได้
- 22. 2. แบบจำาลองอะตอมของ ทอมสัน(ต่อ) การทดลองที่ 3 การค้นพบโปรตอน (ประจุบวก) (ขวั้ลบ ) (ขั้วบวก) สรุปผลการทดลอง + - แสดงว่า รังสีที่เกิดขึ้น ประกอบด้วยอนุภาคบวก ดังนั้น อะตอมทุกชนิดจะมีประจุบวก เป็นองค์ ประกอบ และเรียกอนุภาคนี้ว่า โปรตอน
- 23. 2. แบบจำาลองอะตอมของ ทอมสัน(ต่อ) จากการทดลองของทอมสัน สามารถสรุปแบบจำาลอง อะตอม ของทอมสัน ดังนี้ 1. อะตอมมีลักษณะกลวง (ไม่ได้ ตัน เหมือนที่ ด อ ล2.ตัน อบะอตกอ)มประกอบด้วยอนุภาคโปรตอน (ประจุ บวก) และอนุภาคลบ (ประจุลบ) แบบจำาลองอะตอม ของทอมสัน กระจายอยู่ทั่วไปอย่างสมำ่าเสมอ และ อะตอมที่เป็นกลางทางไฟฟ้า จะมีจำานวนประจุบวก กับประจุลบเท่ากัน ดังรูป
- 24. แบบจำาลองอะตอม 3. แบบจำาลองอะตอมของ รัทเทอร์ฟอร์ด เซอร์ เออร์เนส รัทเทอร์ฟอร์ด (นักเคมีชาว อังกฤษ)
- 25. 3. แบบจำาลองอะตอมของ รรัทัทเเททออรร์ฟ์ฟออรร์ด์ด ศ (ึกตษ่อา)แบบจำาลองอะตอมของทอม สัน และเกิดความสงสัยว่า อะตอมจะมีโครงสร้างตามแบบจำาลองของทอม สันจริงหรือไม่ โดยตั้งสมมติฐานว่า ถ้าอะตอมมีโครงสร้างแบบแบบจำาลองอะตอม ของทอมสันจริง ดังนั้น ถ้ายิงอนุภาคแอลฟา (ซึ่งเป็นประจุบวก) เข้าไปใน อะตอม อนุภาคแอลฟาทุกอนุภาคจะทะลุผ่านเป็นเส้นตรง ทั้งหมด เนื่องจากอะตอมมีความหนาแน่นของประจุบวก และประจุลบอย่างสมำ่าเสมอ เหมือนกันหมดทั้งอะตอม รัทเทอร์ฟอร์ด จึงทำาการทดลองยิงอนุภาค แอลฟาไปยังแผ่นทองคำาบาง ๆ เพื่อพิสูจน์สมมุติฐานดังกล่าว ดังการทดลองต่อ ไปนี้
- 26. 3. แบบจำำลองอะตอมของ รัทเทอร์ฟอร์ด(ต่อ) เพื่อพิสูจน์สมมติฐำนนี้ รัทเทอร์ฟอร์ดได้ทำำกำรทดลอง ยิงอนุภำคแอลฟำ ไปยังแผ่นทองคำำบำง ๆ โดยมีควำมหนำไม่เกิน 10–4 cm โดยมีฉำกสำรเรืองแสงรองรับ ดังรูป
- 27. 3. แบบจำำลองอะตอมของ รัทเทอร์ฟอร์ด(ต่อ) ผลกำรทดลอง 1. อนุภำค ส่วนมำก เคลื่อนที่ทะลุผ่ำนแผ่น ทองคำำเป็นเส้นตรง 2. อนุภำค ส่วนน้อย เบี่ยงเบนไปจำกเส้นตรง 3. อนุภำค ส่วนน้อยมำก สะท้อนกลับมำด้ำนหน้ำ ของแผ่นทองคำำ
- 28. 3. แบบจำำลองอะตอมของ รัทเทอร์ฟอร์ด(ต่อ) จำกกำรทดลองสำมำรถอธิบำยได้ดังรูปต่อไปนี้
- 29. 3. แบบจำำลองอะตอมของ รัทเทอร์ฟอร์ด(ต่อ) จำกกำรทดลอง ไม่เป็นไปตำมสมมุติฐำนที่ สอดคล้องกับแบบจำำลองอะตอมทอมสัน จึงสำมำรถสรุปแบบจำำลองอะตอมของ รัทเทอร์ฟอร์ด ดังนี้ 1. อะตอมประกอบด้วยนิวเคลียส ที่มี โปรตอน (ประจุบวก) อยู่ตรงกลำง 2. มีอิเล็กตรอน (ประจุลบ) เคลื่อนที่อยู่รอบ ๆ นิวเคลียส 3. นิวเคลียสมีขนำดเล็ก แต่มีมวลมำก
- 30. 3. แบบจำำลองอะตอมของ รัทเทอร์ฟอร์ด(ต่อ) สรุปแบบจำำลองอะตอมของรัทเทอร์ฟอร์ด ดังนี้ 1. อะตอมประกอบด้วยนิวเคลียส ที่มีโปรตอน ( ป ร 2ะ. จุบ มวีอกิเล) อ็กยตู่ตรรองนก (ลปำรงะจุลบ) เคลื่อนที่อยู่รอบ ๆ นิวเคลียส 3. นิวเคลียสมีขนำดเล็ก แต่มีมวลมำก - + - - - - - แบบจำำลองอะตอมของรัทเทอร์ฟอร์ด
- 31. ในกำรทดลองของรัทเทอร์ฟอร์ดสรุปว่ำ อะตอมมีโปรตอนและอิเล็กตรอนเป็นองค์ประกอบ ดังนั้นกำรคิดมวลอะตอมควรคิดจำก มวล โปรตอน + มวลอิเล็กตรอน แต่มวลของอิเล็กตรอนน้อยมำก กำรคิดมวล อะตอมจึงคิดจำก มวลโปรตอน พบว่ำมวลโปรตอน 1 โปรตอนเท่ำกับ 1.7 x 10–24 กรัม หรือคิดเป็น 1 หน่วยมวลอะตอม (1 amu = 1 atomic mass unit) ดังนั้น มวลอะตอม = มวลโปรตอน
- 32. แต่จำกกำรทดลองกลับพบว่ำ มวลอะตอมจริง ๆ มีค่ำเป็น 2 เท่ำ หรือมำกกว่ำ 2 เท่ำของจำำนวนโปรตอน ในปี พ.ศ. 2463 (หรือค.ศ.1920) รัทเทอร์ฟอร์ดได้ เสนอควำมเห็นว่ำ น่ำจะมีอนุภำคอีกชนิดหนึ่งที่เป็นกลำงทำงไฟฟ้ำ ซึ่งมีมวลใกล้เคียงกับมวลโปรตอน ต่อมำในปี พ.ศ. 2475 (ค.ศ. 1932) เจมส์ แชดวิก (James Chadwick) ได้ค้นพบอนุภำคอีกชนิดหนึ่ง ไม่มีประจุไฟฟ้ำ (เป็นกลำงทำงไฟฟ้ำ) และตั้งชื่อว่ำ “นิวตรอน” (neutron) นิวตรอนมีมวลน้อยกว่ำโปรตอนเล็กน้อย โดยมี มวลเท่ำกับ 1.675 x 10–24 กรัม
- 33. และรัทเทอร์ฟอร์ดได้เสนอว่ำนิวตรอนเป็น อนุภำคที่อยู่ในนิวเคลียสของอะตอม ปัจจุบันนักวิทยำศำสตร์พบว่ำ โปรตอนและนิวตรอนอัดกันแน่นอยู่ในนิวเคลียส ซึ่งยึดเหนี่ยวกันด้วยแรงนิวเคลียร์ อนุภำคที่ประกอบเป็นนิวเคลียสดังกล่ำว เรียกว่ำ “นิวคลีออน” (nucleon)
- 34. 3. แบบจำำลองอะตอมของ รัทเทอร์ฟอร์ด(ต่อ) แบบจำำลองอะตอมของรัทเทอร์ฟอร์ด เป็นแบบจำำลองที่ ได้รับกำรยอมรับมำกที่สุดในเวลำนั้น 1. อะตอมประกอบด้วยนิวเคลียส ที่มี โปรตอน (ประจุบวก) และนิวตรอน (ประจุที่เป็นกลำง) อยู่ ต ร ง2ก. ล มำีองิเ ล(เ็กรตียรกอวน่ำ (นปิวรคะลจุีอลอบน) เ)คลื่อนที่อยู่รอบ ๆ นิวเคลียส - + + ++ + - - - - - P + n e-
- 35. อนุภำคมูลฐำนของอะตอม ประจุลบ (อิเล็กตรอน, อนุภำคมูลฐำนของอะตอม e-) ประจุบวก (โปรตอน , p) ประจุกลำง (นิวตรอน , n) อนุภำค มูลฐำน ของอะตอม อนุภำค สัญลักษ ณ์ มวล (กรัม) ประจุไฟฟ้ ำ (คูลอมบ์) ชนิด ประจุไฟฟ้ ำ อิเล็กตร อน e- 9.109 x 10-28 1.602 x 10-19 -1 โปรตอน p 1.673 x 10-24 1.602 x 10-19 +1 นิวตรอ น n 1.675 x 10-24 0 0
- 36. อนุภำคมูลฐำนของอะตอม = =+ = = + มวลของ อะตอม มวลของ นิวเคลียส มวลของ โปรตอน (p) มวลของ นิวตรอน (n) เลขอะตอม จำำนวน โปรตอน (p) จำำนวน โปรตอน (p) เลขมวล จำำนวน นิวตรอน (n) จำำนวน อิเล็กตรอน จำำ น ว น = โปรตอน (p) (e-)
- 37. สัญลักษณ์นิวเคลียร์ สัญลักษณ์นิวเคลียร์บอก อนุภำคมูลฐำนของ อะตอม โปรตอน (p) อิเล็กตรน (e-) นิวตรอน (n) สรุป (ต้องจำำ) เลขมวล = p + n เลขอะตอม = p P = e-n = เลขมวล - p = เลขมวล -
- 38. สัญลักษณ์นิวเคลียร์ 40 20 ตัวอย่ำง 1 จงหำจำำนวนอนุภำคมูลฐำนของ Ca จำกสัญลักษณ์นิวเคลียร์ เลขอะตอม = จำำนวน p 20 = จำำนวน p จำกสัญลักษณ์นิวเคลียร์ เลขมวล = จำำนวน p + จำำนวน n 40 = 20 + จำำนวน n ดังนั้น จำำนวน n = 40 - 2 0 ต =อ บ 2 0ดังนั้นอนุภำคมูลฐำนได้แก่ 1) จำำนวนโปรตอน เท่ำกับ 20 โปรตอน 2) จำำนวนอิเล็กตรอน เท่ำกับ 20 อิเล็กตรอน 3) จำำนวนนิวตรอน เท่ำกับ 20 นิวตรอน
- 39. สัญลักษณ์นิวเคลียร์ 35 17 ตัวอย่ำง 2 จงหำจำำนวนอนุภำคมูลฐำนของ Cl จำกสัญลักษณ์นิวเคลียร์ เลขอะตอม = จำำนวน p 17 = จำำนวน p จำกสัญลักษณ์นิวเคลียร์ เลขมวล = จำำนวน p + จำำนวน n 35 = 17 + จำำนวน n ดังนั้น จำำนวน n = 35 - 1 7 ต =อ บ 1 8ดังนั้นอนุภำคมูลฐำนได้แก่ 1) จำำนวนโปรตอน เท่ำกับ 17 โปรตอน 2) จำำนวนอิเล็กตรอน เท่ำกับ 17 อิเล็กตรอน 3) จำำนวนนิวตรอน เท่ำกับ 18 นิวตรอน
- 40. ไอโซ โทป ธำตุชนิด เลเดขียอวะกตันอม เหมือนกัน เลขมวลต่ำงกัน 1 2 C 6 เช่น 1 3 C 6 ไอโซ ธำโตุตท่ำงนชนิด กัน เลขอะตอม ต่ำงกัน เลขมวลต่ำง กัน นิวตรอน เหCมอืน1 กัน 6 3 1 2 N 7 ไอโซ ธำบตุตำ่ำงรชน์ิด กัน เลขอะตอม ต่ำงกัน เลขมวล เหมือนกัน เช่น C 6 1 3 N 1 3 7 14 N 7 1 4 1 3 N 7 Isotope
- 41. จำกสัญลักษณ์นิวเคลียร์ จง บอกอนุภำคมูลฐำน 28 p = ……. 14 e- = …… 14 14 14 n = …... 27 p = ……. 13 e- = …… n = …... Al 13 13 14 40 p = ……. 18 e- = …… n = …... Ar 18 18 22 Si Si กับ Al เป็นอะไร กัน…. เพรำะ..?....^___^ ตอบ ……………………… เพรำะ……………………. . Isotone อะตอมต่ำง ชนิดกัน เลขมวลต่ำง เลขอะตอม ต่ำง แต่นิวตรอน เหมือนกัน …………………….. …………………….. ……………………..
- 42. แบบจำำลองอะตอมของรัทเทอร์ฟอร์ด ทำำให้ ทรำบถึง กำรจัดโครงสร้ำงของอนุภำคต่ำง ๆ ใน นิวเคลียส แต่ไม่ได้อธิบำยว่ำ อิเล็กตรอนรอบนิวเคลียส นักวิทยำศำสอตยรู่ใ์รนุ่นลตัก่อษมณำะ จใึงดได้หำวิธีกำร ทดลอง เพื่อรวบรวมข้อมูล เกี่ยวกับตำำแหน่งของอิเล็กตรอนรอบนิวเคลียส วิธีหนึ่ง คือ กำรศึกษำสมบัติและปรำกฏกำรณ์ ของคลื่นและแสง แล้วนำำมำสร้ำงเป็นแบบจำำลอง นักวิทยำศำสตร์ผู้คือ นีลล์ โบร์ ดังนั้นก่อนจะศึกษำแบบจำำลองอะตอมของโบร์ นักเรียนควรเรียนรู้เกี่ยวกับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ำ และพลังงำนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ำ
- 43. คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ำและพลังงำนของ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ำ แสงเป็นคลนื่แม่เหล็กไฟฟ้ำมีกำรเคลอื่นที่แบบ คลนื่ ดังนั้น คลนื่แม่เหล็กไฟฟ้ำ จึงมีสิ่งต่อไปนี้ 1. ควำมยำวคลนื่ ( ) หมำยถึง ระยะทำงที่ คลนื่เคลอื่นที่ครบ 1 รอบ มีหน่วยเป็นเมตร (m) หรือนำโนเมตร (nm) 2. ควำมถี่ของคลนื่ (v) หมำยถึง จำำนวนรอบ ของคลื่นที่ผ่ำนจุดใดจุดหนึ่ง ในเวลำ 1 วินำที มีหน่วยเป็นรอบต่อ วินำที (s-1) หรือ เฮิรตซ์ (Hz)
- 44. คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ำและพลังงำนของ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ำ 1.ควำมยำวคลนื่ ( ) หมำยถึง ระยะทำงที่ คลนื่เคลื่อนทคี่รบ 1 รอบ มีหน่วยเป็นเมตร (m) หรือนำโนเมตร (nm)
- 45. คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ำและพลังงำนของ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ำ 2.ควำมถี่ของคลนื่ (v) หมำยถึง จำำนวนรอบ ของคลื่นที่ผ่ำนจุดใดจุดหนึ่ง ในเวลำ 1 วินำที มีหน่วยเป็นรอบต่อ วินำที (s-1) หรือ เฮิรตซ์ (Hz) จำกรูปนี้ มีควำมถี่ ……2……รอบต่อวินำที
- 46. คลื่นแสงเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ำที่มีควำมถี่และ ควำมยำวคลื่นต่ำง ๆกัน ดังรูปต่อไปนี้
- 47. แสงที่ประสำทตำคนรับได้เรียกว่ำ “แสงที่มองเห็นได้” (visiblelight) แสซงึ่งใมนีคชว่วำงมคยลำื่นวนคี้ลปื่นระอกยอู่ใบนดช้ว่วยงแ ส 4ง0ส0ีต –่ำ 7ง0 0ๆ nกmัน ปกติประสำทตำของคน สำมำรถสัมผัสแสงบำงช่วงคลื่นที่ ส่องมำจำกดวงอำทิตย์ได้ แต่ไม่สำมำรถแยกเป็นสีต่ำง ๆ จึงมองเห็นเป็นสีรวมกัน ซึ่งเรียกว่ำ “แสงขำว”
- 48. สเปกตรัม (Spectrum) สเปกตรัมคือ แถบสีหรือเส้นสีที่ได้จำกกำร ผ่ำนคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ำผ่ำนตัวแยกควำมยำวคลื่น เช่น เกรตติง คลื่นแม่เห ล็กไฟฟ้ำ เช่น แสง ตัวแยก ควำมยำวคลื่น เช่น เกรตติง
- 49. สเปกตรัมของแสงขำว ถ้ำให้แสงอำทิตย์ซึ่งเป็นแสงขำวส่องผ่ำนปริซึม แสง ขำวจำกดวงอำทิตย์จะแยกออก เป็นแสงสีรุ้งต่อเนื่องกัน เรียกว่ำ “สเปกตรัมของแสง ขำว” แสง อำทิตย์ สเปกตรัมของแสงขำว เกิดจำก เมื่อแสงซึ่งมี ควำมยำวคลื่นต่ำง ๆ กัน ผ่ำนไปยังปริซึมแสงจะหักเห ได้ไม่เท่ำกัน เกิดเป็น แถบสีรุ้งต่อเนื่องกัน ดังภำพ
- 50. สเปกตรัมของแสงขำว ตำรำงแสดงสีต่ำง ๆในแถบสเปกตรัม ของแสงขำว สเปกตรัม ควำมยำวคลนื่ (nm) แสงสีม่วง 400 – 420 แสงสีครำม–นำ้ำเงิน 420 – 490 แสงสีเขียว 490 – 580 แสงสีเหลือง 580 – 590 แสงสีแสด (ส้ม) 590 –650 แสงสีแดง 650 – 700
- 51. มักซ์ พลังค์ นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมันได้ ศึกษาพลังงานของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า และได้ข้อสรุปเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างพลังงาน ของคลื่นกับความถี่ของคลื่น ดังนี้ มักซ์ พลังค์ สูตรที่ 1 หาพลังงาน ของคลนื่ (E) E คือ พลังงาน (หน่วยจูล, J) h คือ ค่าคงที่ของพลังค์ มีค่า 6.626 x 10-34 จูลวินาที v คือ ความถี่ของคลนื่แม่เหล็กไฟฟ้า (หน่วยเฮิรตซ์, Hz)
- 52. มักซ์ พลังค์ นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมันได้ ศึกษาพลังงานของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า และได้ข้อสรุปเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างพลังงาน ของคลื่นกับความถี่ของคลื่น ดังนี้ มักซ์ พลังค์ สูตรที่ 2 หาความถี่ ของคลนื่ (v) c คือ ความเร็วของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในสุญญากาศ เท่ากับ 2.997 x 108เมตร/วินาที (อาจใช้ 3.0 x 108 เมตร/วินาที) คือ ความยาวคลื่น v คือ ความถี่ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (หน่วย เฮิรตซ์, Hz)
- 53. ดังนั้น ค่าพลังงานของ คลนื่แม่เหล็กไฟฟ้า จึงสามารถคำานวณได้จากความสัมพันธ์ ดังนี้
- 54. แบบฝึกหัดการคำานวณค่าพลังงานของ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า 1.เส้นสเปกตรัมสีแดงของโพแทสเซียมมีความถี่ 3.91 x 1014 Hz จะมีความยาวคลื่นเป็นเท่าใด 2. เส้นสเปกตรัมเส้นหนึ่งของธาตุซีเซียมมี ความยาวคลนื่ 456 nm ความถขี่องสเปกตรัมเส้นนมีี้ค่าเท่าใด และปรากฏเป็นสีใด 3. คลนื่แม่เหล็กไฟฟ้าทมีี่ความถี่ 8.5 x 104 Hz จะ มีพลังงาน และความยาวคลื่นเท่าใด
- 55. 1. เส้นสเปกตรัมสีแดงของโพแทสเซียมมีความถี่ 3.91x 1014 Hz จะมีความยาวคลนื่เป็นเท่าใด (ตอบ 0.77 x 10-6 = 7.7 x 10-7 m) ขั้น 1 ดูว่าโจทย์ให้อะไรมาบ้าง ขั้น 1 ดูว่าโจทย์ให้ จากโจทย์ ให้ v = 3.91 x 1014 Hz อะไรมาบ้าง ให้หาความยาวคลื่น ( ) ควรใช้สูตร ขั้น 2 แทน ค่าในสูตร
- 56. 2. เส้นสเปกตรัมเส้นหนึ่งของธาตุซีเซียมมี ความยาวคลนื่456 nm ความถขี่องสเปกตรัมเส้นนมีี้ค่าเท่าใด และปรากฏเป็นสีใด (6.58 x 1014 Hz) ขั้น 1 ดูว่าโจทย์ให้อะไรมาบ้าง ขั้น 1 ดูว่าโจทย์ให้ จากโจทย์ ให้ = 456 nm อะไรมาบ้าง ให้หาความถขี่องคลนื่ (v) ขั้น 2 แทนค่าในสูตร (ให้ ระวังเรื่องหน่วยด้วย) ควรใช้สูตร
- 57. สเปกตรัมของธาตุ โรเบิร์ต บุนเซนและ กุสตาฟ คีร์ชฮอฟฟ์ นัก โรเบิร์ต บุนเซน และ กุส วิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน ตาฟ คีร์ชฮอฟฟ์ ได้ประดิษฐ์สเปกโทรสโคปซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ ใช้ในการศึกษาสเปกตรัมของธาตุ ที่ได้จากการเผาสารประกอบที่มีธาตุเป็นองค์ ประกอบ เพื่อนำาสเปกตรัมที่ได้มาระบุว่าสารประกอบนั้น มีธาตุใดเป็นองค์ประกอบ
- 58. สเปกตรัมของธาตุ สเปกตรัมของ ธาตุโลหะ สารประกอบที่มี โลหะ เป็นองค์ประกอบ จะเห็นเปลวไฟที่มีสีเฉพาะ ตัวของโลหะนั้นๆ ที่เป็นองค์ประกอบของ สารประกอบ เผ า สรุป สารประกอบของโลหะชนิดเดียวกัน จะให้สีเปลว ไฟสีเดียวกัน และได้เส้นสเปกตรัม ซึ่งเป็นแบบเฉพาะ นั่นคือ มีสีและตำาแหน่งของ เส้นสเปกตรัมสเหารมปือรนะกกันอ บดังตาสรีขาองงตเ่อปไลปวนไี้ฟ ลิเทียม (Li) สีแดง โซเดียม (Na) สีเหลือง โพแทสเซียม (K) สีม่วง ซีเซียม (Cs) สีฟ้า แคลเซียม สีแดงอิฐ
- 59. สเปกตรัมของธาตุ สเปกตรัมของ ธาตุโลหะ สารประกอบต่างชนิดกัน แต่มีโลหะชนิดเดียวกัน เป็นองค์ประกอบ จะให้สีเปลวไฟและเส้นสเปกตรัมเหมือนกัน เช่น ดังนั้น จึงสามารถใช้สีของเปลวไฟและเส้นสเปกตรัมใน การวิเคราะห์องค์ประกอบของสารได้ โดยนำาสารประกอบนั้นไปเผา แล้วนำาสีของเปลวไฟและ เส้นสเปกตรัมที่ได้เปรียบเทียบกับผลการทดลองที่นัก วิทยาศาสตร์ได้สรุปไว้แล้ว การวิเคราะห์สารวิธีนี้เรียก ว่า “Flame test”
- 60. สกเาปรวกิเตครราัมะหข์สอเปงกธตารตัมุ ธาตุโลหะ สารประกอบชนิดหนึ่งบรรจุในขวดซึ่งเก็บอยู่ในตู้ สารเคมี แต่ฉลากหลุดหายไป… ถ้าอยากทราบว่า สารประกอบชนิดนั้น มีธาตุอะไร เป็นองค์ประกอบ จะวิเคราะห์ได้อย่างไร ? นำาสารประกอบ นั้น มาเผา สังเกตสีของ เปลวไฟ วิเคราะห์ สเปกตรัมของเปลว เปรียบเไทฟียบผลที่ ได้ กับผลการ ทดลองที่นัก วิทยาศาสตร์ สรุปไว้ดังตาราง สารประกอบ สีของเปลวไฟ ลิเทียม (Li) สีแดง โซเดียม (Na) สีเหลือง โพแทสเซีย ม (K) สีม่วง ซีเซียม (Cs) สีฟ้า แคลเซียม เช่น สารประกอบนี้ เผาแล้ว ได้เปลวไฟสีเหลือง สีแดงอิฐ ดังนั้น สารประกอบนี้ จึงน่าจะ (Ca) มีธาตุโซเดียม
- 61. สเปกตรัมของธาตุ สเปกตรัมของ ธาตุอโลหะ ในการเผาสารประกอบที่เป็นอโลหะจะให้สเปกตรัม ในช่วงที่ตาเรารับไม่ได้ จึงมองไม่เห็นเส้นสเปกตรัม สเปกตรัมของ แก๊ส ในการศึกษาสเปกตรัมของธาตุทเี่ป็นแก๊ส จะนำาแก๊ส ไปบรรจุหลอดแก้วที่มีความดันตำ่า และผ่านกระแสไฟฟ้าศักย์สูงเข้าไป แทนการเผา ด้วยความร้อน เมื่อแก๊สได้รับพลังงานไฟฟ้าจะปล่อยแสงเป็น สเปกตรัมลักษณะเฉพาะของธาตุนั้น ๆ และธาตุอโลหะบางชนิดก็ให้แสงที่ตารับได้ เช่น He , Ne , Ar เป็นต้น
- 62.
- 63. แถบสเปกตรัมนี้ คือ Sodium ธาตุ………………………….. แถบสเปกตรัมนี้ คือ Hydrogen ธาตุ…………………………..
- 64. สเปกตรัม เกิดได้อย่างไร สถานะพนื้(ground state) หมายถึง อะตอมที่ (อิเล็กตรอนทเี่คลอื่นที่รอบ นิวเคลียส) มีพลังงานเฉพาะตัวในระดับพลังงานตำ่า อะตอมในสถานะพนื้มีความเสถียร เนอื่งจากมี พลังงานตำ่า สถานะกระตุ้น (excited state) หมายถึง อะตอมที่ได้รับพลังงานเพิ่มขึ้น ทำาให้อิเล็กตรอนถูกกระตุ้นให้อยู่ในระดับพลังงาน สูงขึ้น ทสี่ถานะกระตุ้นอะตอมไม่เสถียร เนื่องจากมี พลังงานสูง
- 65.
- 66. สเปกตรัม เกิดได้อย่างไร เมอื่อะตอมได้รับพลังงานเช่น จากการเผา หรือจากกระแสไฟฟ้า อิเล็กตรอน (รอบนิวเคลียส) จะเปลี่ยนจาก สถานะพนื้ ไปสู่ สถานะกระตุ้น ทสี่ถานะกระตุ้น อะตอมไม่เสถียร จึงต้องคาย พลังงานออกมา ซึ่งพลังงานทคี่ายออกมาอยใู่นรูปพลังงานแสง หรือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เมอื่ส่องผ่านปริซึมหรือสเปกโทรสโคป จะแยก แสงออกมา เป็นเส้นสเปกตรัม
- 67. สเปกตรัม เกิดได้อย่างไร การที่ธาตุแต่ละชนิดให้เส้นสเปกตรัมหลายเส้น แสดงว่า อิเล็กตรอน (รอบนิวเคลียส) มีหลายระดับ พลังงาน ระดับพลังงานใกล้ นิวเคลียส มีพลังงานตำ่า ระดับพลังงานห่าง นิวเคลียส มีพลังงานสูง
- 68. การเกิดสเปกตรัมของธาตุไฮโดรเจน นักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษาสเปกตรัมของแก๊ส เพราะมีอะตอมอยู่ห่างกัน จึงเลือกศึกษา ธาตุไฮโดรเจน (H) เพราะมี 1 อิเล็กตรอน พบว่า มีเส้นสเปกตรัมปรากฏในช่วง ความยาวคลื่นที่มองเห็นได้โดย มีความยาวคลื่น 410 434 486 และ 656 nm
- 69. การเกิดสเปกตรัมของธาตุไฮโดรเจน จากการทดลองหลายครั้ง พบว่า อะตอมของ H ให้เส้นสเปกตรัมได้หลายเส้นทมีี่ ลักษณะเหมือนกันทุกครั้ง จึงสรุปได้ว่า อิเล็กตรอนในอะตอมของ H ขึ้นไปอยู่ใน สถานะกระตุ้น ที่มีพลังงานแตกต่างกันได้หลายระดับ ค่าพลังงานของเส้นสเปกตรัม แสดงให้เห็นถึง การเปลี่ยนระดับพลังงานของอิเล็กตรอนใน อะตอม จากระดับพลังงานสูง มายังระดับพลังงานตำ่า
- 70. ตารางแสดงความยาวคลื่นและพลังงานของเส้น สเปกตรัมของธาตุไฮโดรเจน เส้น สเปกตรั ม ความย าวคลื่น พลังงาน (KJ) ผลต่าง พลังงานของ เส้นสเปกตรัม ที่อยู่ถัดกัน สีม่วง 410 4.84 x 10–22 (ห่าง นิวเคลียส) 2.7 x 10–23 สีนำ้าเงิน 434 4.57 x 10–22 4.9 x 10–23 สีนำ้า ทะเล 486 4.08 x 10–22 จากข้อมูลในตาราง แสดงว่าอะตอมของไฮโดรเจน 10.6 x 10–23 มีพลังงานหลายระดับ สีแดง 656 3.02 x 10–22 (ใกล้ นิวเคลียส)
- 71. สามารถสรุปได้ 3 ข้อดังนี้ เมื่ออิเล็กตรอนได้รับพลังงานในปริมาณที่ เหมาะสม อิเล็กตรอนจะขึ้นไปอยู่ในระดับพลังงานสูงกว่า ระดับพลังงานเดิม (จากสถานะพื้น ไปสู่ สถานะกระตุ้น) จะอยใู่นระดับพลังงานใด ขึ้นอยปู่ริมาณ อิเล็กตรอนทอี่ยพู่ใลนังรงะาดนับทพไี่ลดัง้รงับานใหม่ (สถานะ กระตุ้น) จะไม่เสถียร อิเล็กตรอนจะกลับมาสู่ในระดับพลังงานที่ตำ่า กว่า (สถานะพนื้) เพอื่ให้เสถียร ซึ่งในการเปลี่ยนระดับพลังงานนี้อิเล็กตรอนจะ คายพลังงานออกมา 1
- 72. สามารถสรุปได้ 3 ข้อดังนี้ การเปลี่ยนระดับพลังงานของอิเล็กตรอนไม่ จำาเป็น ต้องเปลี่ยนไปยังระดับพลังงานที่อยู่ติดกันก็ได้ แต่อาจเปลี่ยนข้ามระดับพลังงานก็ได้ แต่เมื่ออิเล็กตรอนรับพลังงานแล้ว จะขนึ้ไปอยู่ ระหว่างระดับพลังงานไม่ได้ จะต้องขึ้นไปอยู่ในระดับใดระดับหนึ่งเสมอ 2
- 73. สามารถสรุปได้ 3 ข้อดังนี้ ผลต่างของพลังงานระหว่างระดับพลังงานตำ่า จะมีค่ามากกว่า ผลต่างของพลังงานระหว่าง ระดับพลังงานที่สูงขึ้นไป 3 จากความรู้เรื่องการเปลี่ยนแปลงระดับพลังงาน ของอิเล็กตรอน และการเกิดสเปกตรัม ทำาให้เกิดแบบจำาลอง อะตอมของโบร์ขึ้นมา
- 74. 4. แบบจำาลองอะตอมของโบร์ นีลส์โบร์ (Niels Bohr) นักวิทยาศาสตร์ชาวเดนมาร์ก
- 75. 4. แบบจำาลองอะตอม ของโบร์ นีลส์ โบร์ ได้ศึกษาและปรับปรุงแบบจำาลอง อะตอมของรัทเทอร์ฟอร์ด โดยศึกษาสเปกตรัมของธาตุ H นีลล์ โบร์ จึงได้สร้างแบบจำาลอง อะตอม เพอื่ใช้อธิบายพฤติกรรมของ อิเ ล ็กอติเลร็กอตนรใอนนอจะะตเอคมลไื่อดน้ โทดรี่ยอกบล่าวว่า นิวเคลียสเป็นวง (คล้ายวงโคจรของดาวเคราะห์รอบ ดวงอาทิตย์
- 76. 4. แบบจำำลองอะตอม ของโบร์(ต่อ) ระดับพลังงำนใกล้นิวเคลียสจะมีพลังงำนตำ่ำ ที่สุด เรียกว่ำระดับ K และระดับพลังงำนทอี่ยู่ถัดออกมำเรียกเป็น L , M , N , … ตำมลำำดับ ต่อมำ มีกำรใช้ตัวเลขแสดงระดับพลังงำนของ อิเล็กตรอน คือ n=1 หมำยถึง ระดับพลังงำนที่ 1 ซึ่งใกล้ นิวเคลียสที่สุด (พลังงำนตำ่ำสุด) และชนั้ถัดมำเป็น n=2 , n=3 , n= …… สูงขึ้นไป ตำมลำำดับ
- 77. 4. แบบจำำลองอะตอม ของโบร์(ต่อ) แบบจำำลองอะตอมของโบร์
- 78. แบบจำำลองอะตอมของโบร์ พัฒนำมำจำกกำร ค้นพบสเปกตรัมของH ซงึ่เป็นอะตอมทมีี่ 1 อิเล็กตรอน แต่ไม่สำมำรถอธิบำยอะตอมที่มีหลำย อิเล็กตรอนได้ นักวิทยำศำสตร์จึงจะเป็นต้องศึกษำค้นคว้ำเพิ่ม เติม เพื่อเสนอแบบจำำลองอะตอมใหม่
- 79. 5. แบบจำำลองอะตอม แบบกลุ่มหมอก เนอื่งจำกแบบจำำลองอะตอมของโบร์ มีข้อจำำกัด ที่ไม่สำมำรถ ใช้อธิบำยสเปกตรัมของอะตอมที่มีหลำย อิเล็กตรอนได้ จึงมีกำรศึกษำเพมิ่เติม จนได้ข้อมูลทเี่ชื่อว่ำ อิเล็กตรอนมีสมบัติเป็นทั้งคลื่นและอนุภำค โดยเคลื่อนที่รอบนิวเคลียสในลักษณะเป็นคลื่น นิ่ง บริเวณทพี่บอิเล็กตรอนได้ พบได้หลำยลักษณะ เป็นรูปทรงต่ำง ๆ ตำมระดับพลังงำนของอิเล็กตรอน
- 80. 5. แบบจำำลองอะตอม แบบกลุ่มหมอก แบบจำำลองอะตอมแบบกลุ่มหมอก มีลักษณะ ดังนี้ 1) อิเล็กตรอนมีขนำดเล็กมำก และเคลื่อนที่ อย่ำงรวดเร็วตลอดเวลำทั่วอะตอม จึงไม่สำมำรถบอกตำำแหน่งที่แน่นอน ข2อ) ง มอีโะอตกอำมสไพดบ้อิเล็กตรอนรอบนิวเคลียสบำง บริเวณเท่ำนั้น ทำำให้สร้ำงมโนภำพได้ว่ำ อะตอม ประกอบด้วยกลุ่มหมอกอิเล็กตรอน รอบนิวเคลียส 3) บริเวณกลุ่มหมอกทึบ แสดงว่ำ โอกำสทจี่ะ พบอิเล็กตรอนได้ มำกกว่ำบริเวณที่มีกลุ่มหมอกจำง
- 81. 5. แบบจำำลองอะตอม แบบกลุ่มหมอก แบบจำำลองอะตอมแบบกลุ่มหมอก
- 82. 6. กำรจัดเรียงอิเล็กตรอน ในอะตอม จำกแบบจำำลองอะตอม พบว่ำ โปรตอนและ นิวตรอนอยู่รวมกันในนิวเคลียส และมีอิเล็กตรอนอยรู่อบ ๆ โดยอยใู่นระดับ พลังงำนต่ำง ๆ กัน สำมำรถจัดอิเล็กตรอนในระดับพลังงำนได้ ดังนี้ 1) กำรจัดอิเล็กตรอนในระดับพลังงำนหลัก (shell) 2) กำรจัดอิเล็กตรอนในระดับพลังงำนย่อย (sub-shell)
- 83. 1) กำรจัดอิเล็กตรอนในระดับพลังงำนหลัก (shell) จำำนวนอิเล็กตรอนในแต่ละระดับพลังงำนหลักมี จำำนวนไม่เกิน 2n2 เมอื่ n คือ ระดับพลังงำนหลักที่ 1 , 2 , 3 , … ระดับพลังงำนหลัก n=1 มีอิเล็กตรอนไม่ เกิน 2 อิเล็กตรอน ระดับพลังงำนหลัก n=2 มีอิเล็กตรอนไม่ เกิน 8 อิเล็กตรอน ระดับพลังงำนหลัก n=3 มีอิเล็กตรอนไม่ เกิน 18 อิเล็กตรอน ระดับพลังงำนหลัก n=4 มีอิเล็กตรอนไม่ เกิน 32 อิเล็กตรอน
- 84. 1) กำรจัดอิเล็กตรอนในระดับพลังงำนหลัก (shell) พลังงำนชั้นนอกสุด และมีพลังงำนสูงสุด เรียกว่ำ เวเลนซ์อิเล็กตรอน (เวเลนซ์ อิเล็กตรอน จะไม่เกิน 8) ดังนนั้ ระดับพลังงำนหลักชนั้สุดท้ำย จะไม่เกิน 8 เสมอ ต้องจำำ เวเลนซ์อิเล็กตรอน บอก ให้รู้ว่ำ ธำตุอยู่ หมู่ใด จำำนวนระดับพลังงำน บอก ให้รู้ว่ำ ธำตุอยู่ คำบใด
- 85. ตำรำงแสดงกำรจัดอิเล็กตรอนในระดับ พลังงำนหลัก ธำ ตุ เลข อะตอม จำำนวนอิเล็กตรอนใน ระดับพลังงำน แสดงกำร จัดใน ระดับ พลังงำน หลัก n=1 n=2 n=3 n=4 H 1 1 1 He 2 2 2 Li 3 2 1 2 , 1 Be 4 2 2 2 , 2
- 86. ตำรำงแสดงกำรจัดอิเล็กตรอนในระดับ พลังงำนหลัก (ต่อ) ธำ ตุ เลข อะตอม จำำนวนอิเล็กตรอนใน ระดับพลังงำน แสดงกำร จัดใน ระดับ พลังงำน หลัก n=1 n=2 n=3 n=4 N 7 2 5 2 , 5 O 8 2 6 2 , 6 F 9 2 7 2 , 7 Ne 10 2 8 2 , 8
- 87. ตำรำงแสดงกำรจัดอิเล็กตรอนในระดับ พลังงำนหลัก (ต่อ) ธำ ตุ เลข อะตอม จำำนวนอิเล็กตรอนใน ระดับพลังงำน แสดงกำร จัดใน ระดับ พลังงำน หลัก n=1 n=2 n=3 n=4 Al 13 2 8 3 2 , 8 , 3 Si 14 2 8 4 2 , 8 , 4 P 15 2 8 5 2 , 8 , 5 S 16 2 8 6 2 , 8 , 6
- 88. ตำรำงแสดงกำรจัดอิเล็กตรอนในระดับ พลังงำนหลัก (ต่อ) ธำตุ เลข อะตอ ม จำำนวนอิเล็กตรอนในระดับ พลังงำน แสดงกำรจัด ในระดับ พลังงำน หลัก n=1 n=2 n=3 n=4 n=5 K 19 2 8 8 1 2 , 8 , 8 , 1 Ca 20 2 8 8 2 2 , 8 , 8 , 2 Rb 37 2 8 18 8 1 2,8,18,8,1
- 89. 1) กำรจัดอิเล็กตรอนในระดับพลังงำนหลัก (shell) เทคนิคที่ควรรู้เกี่ยวกับกำรจัดอิเล็กตรอนใน อะตอม
- 90. ตัวอย่ำงกำรจัดเรียงอิเล็กตรอนใน ระดับพลังงำนหลัก 1.จงจัดเรียงอิเล็ตรอนในระดับพลังงำน หลักของธำตุ S ธำตุ S มีเลขอะตอม 16 จะได้ว่ำ 2 8 6 ธำตุ S มีเวเลนซ์อิเล็กตรอนเท่ำกับ 6 จึงอยหู่มู่ 6 ธำตุ S มีจำำนวนระดับพลังงำน 2. จงจัดเรียงอิเล็ตรอในระดับพลังงำน เท่ำกับ 3 จึงอยู่คำบ 3 หลักของธำตุ Ca ธำตุ Ca มีเลขอะตอม 20 จะได้ว่ำ 2 8 8 2 ธำตุ Ca มีเวเลนซ์อิเล็กตรอนเท่ำกับ 2 จึงอยหู่มู่ 2 ธำตุ Ca มีจำำนวนระดับพลังงำน เท่ำกับ 4 จึงอยคู่ำบ 4
- 91. ตัวอย่ำงกำรจัดเรียงอิเล็กตรอนใน ระดับพลังงำนหลัก (ต่อ) 3. จงจัดเรียงอิเล็ตรอนในระดับพลังงำน หลักของธำตุ Cl ธำตุ Cl มีเลขอะตอม 17 จะได้ว่ำ 2 8 7 ธำตุ Cl มีเวเลนซ์อิเล็กตรอนเท่ำกับ 7 จึงอยู่หมู่ 7 ธำตุ Cl มีจำำนวนระดับพลังงำน 4. จงจัดเรียงอิเล็ตรอนในระดับพลังงำน เท่ำกับ 3 จึงอยู่คำบ 3 หลักของธำตุ Br ธำตุ Br มีเลขอะตอม 35 จะได้ว่ำ 2 8 18 7 ธำตุ Ca มีเวเลนซ์อิเล็กตรอนเท่ำกับ 7 จึงอยหู่มู่ 7 ธำตุ Ca มีจำำนวนระดับพลังงำน เท่ำกับ 4 จึงอยคู่ำบ 4
- 92. ตัวอย่ำงกำรจัดเรียงอิเล็กตรอนใน ระดับพลังงำนหลัก (ต่อ) 5. จงจัดเรียงอิเล็ตรอนในระดับพลังงำน หลักของธำตุ Fe ธำตุ Fe มีเลขอะตอม 26 (เป็นธำตุ แทรนซิชัน) 6. จงจัดเรียงอิเล็ตรอนในระดับพลังงำน จะได้ว่ำ 2 8 14 2 หลักของธำตุ V ธำตุ V มีเลขอะตอม 23 (เป็นธำตุ แทรนซิชัน) จะได้ว่ำ 2 8 11 2 7. จงจัดเรียงอิเล็ตรอนในระดับพลังงำน หลักของธำตุ Pt ธำตุ Pt มีเลขอะตอม 78 (เป็นธำตุ แทรนซิชัน) จะได้ว่ำ 2 8 18 32 16 2
- 93. ตัวอย่ำงกำรจัดเรียงอิเล็กตรอนใน ระดับพลังงำนหลัก (ต่อ) 8. จงจัดเรียงอิเล็ตรอนในระดับพลังงำน หลักของธำตุ Po ธำตุ Po มีเลขอะตอม 84 จะได้ว่ำ 2 8 18 32 18 6 9. จงจัดเรียงอิเล็ตรอนในระดับพลังงำน หลักของธำตุ Tc ธำตุ Tc มีเลขอะตอม 43 จะได้ว่ำ 2 8 18 13 2 10. จงจัดเรียงอิเล็ตรอนในระดับพลังงำน หลักของธำตุ I ธำตุ I มีเลขอะตอม 53 จะได้ว่ำ 2 8 18 18 7
- 94. ตัวอย่ำงกำรจัดเรียง อิเล็กตรอน Cl= 17 2 8 7 Na = 11 2 8 1 Ca = 20 2 8 8 I = 53 2 8 18 Br = 35 2 8 18 2 7 18 7 หมู่ 1 คำบ 3 หมู่ 7 คำบ 3 หมู่ 2 คำบ 4 หมู่ 7 คำบ 4 หมู่ 7 คำบ 5 23 35 40 80 127
- 95. กำรจัดเรียงอิเล็กตรอนของไอออน ข้อ ควรรู้ ข้อควรรู้ เสีย อิเล็กตรอน ไอออนบวก รับ อิเล็กตรอน ไอออนลบ หมำย เหตุ หมำยเหตุ โลหะ (ชอบ เสีย e-) ไอออนบวก อโลหะ (ชอบ รับ e-) ไอออนลบ
- 96. กำรจัดเรียงอิเล็กตรอนของไอออน K+ = 19 2 8 8 K+ = 19 2 8 8 Br - = 2 8 18 7 35 Br - = 35 2 8 18 8 มนัเสีย e- ไป 1 ตัว จึงกลำยเป็น ไอออน +1 มันรับ e- มำ 1 ตัว จึงกลำยเป็น ไอออน -1
- 97. กำรจัดเรียงอิเล็กตรอนของไอออน Al3+ = 13 2 8 3 13 2 8 O 2- = 2 6 7 8 Al3+ = O2- = 8 2 8 มนัเสีย e- ไป 3 ตัว จึงกลำยเป็น ไอออน +3 มนัรับ e- มำ 2 ตัว จึงกลำยเป็น ไอออน -2
- 98. แบบฝึกหัดที่ 1 1.จงจัดเรียงอิเล็กตรอนลงในระดับพลังงำน หลัก ของธำตุ O , Ar , K , Ru , I , Cs , Ir และ Hg 2. จงจัดเรียงอิเล็กตรอนลงในระดับพลังงำน หลักของ 27 204 65 1 3 Al 81 Tl และ 30 Zn 3. จงจัดเรียงไอออนลงในระดับพลังงำนหลัก ของ S-3 , I2- Y3+ Fe3+ และ Ca2-
- 99. 2) กำรจัดอิเล็กตรอนในระดับพลังงำนย่อย (sub-shell) จำกกำรศึกษำสมบัติทเี่ป็นคลื่นของอิเล็กตรอน พบว่ำ อิเล็กตรอนอยใู่นระดับพลังงำน หรือวง (shell) ต่ำง ๆ กัน ซงึ่เรียกว่ำ ระดับพลังงำนหลัก และในระดับพลังงำนเดียวกัน ยังมีระดับ พลังงำนย่อย (sub-shell) คือระดับพลังงำนย่อย s , p , d , f
- 100. 2) กำรจัดอิเล็กตรอนในระดับพลังงำนย่อย (sub-shell) ระดับพลังงำนย่อย มีอิเล็กตรอนดังนี้ ระดับพลังงำนหลักที่ 1 (n=1) มี 1 ระดับพลังงำน ย่อยคือ s ระดับพลังงำนหลักที่ 2 (n=2) มี 2 ระดับพลังงำน ย่อยคือ s , p ระดับพลังงำนหลักที่ 3 (n=3) มี 3 ระดับพลังงำน ย่อยคือ s , p , d ระดับพลังงำนหลักที่ 4 (n=4) มี 4 ระดับพลังงำน ย่อยคือ s , p , d , f