สสารและการเปลี่ยนแปลง
1.1 สสารคืออะไร
สสาร (matter)
คือ สิ่งที่อยู่รอบตัวเรา มีตัวตน ต้องการที่อยู่ สัมผัสได้
อาจมองเห็นหรือมองไม่เห็นก็ได้เช่น อากาศ
สาร (substance)
คือ สสารที่ศึกษาค้นคว้าจนทราบสมบัติและองค์ประกอบที่แน่นอนแล้ว
สสารและการเปลี่ยนแปลง
1.2 สถานะของสาร
solid liquid gas
Substances
สสารและการเปลี่ยนแปลง
1.ไม่เปลี่ยนแปลงรูปร่าง
2. อยู่กับที่
3. บีบอัดให้เล็กลงไม่ได้
1.มีรูปร่างตามภาชนะที่บรรจุ
2. ไหลได้
3. บีบอัดให้เล็กลงได้ยาก
1.รูปร่างกระจายเต็มภาชนะ
ที่บรรจุ
2. ฟุ้งกระจายรวดเร็ว
3. บีบอัดให้เล็กลงได้ง่าย
ของแข็ง ( solid) ของเหลว (liquid) แก๊ส(gas)
สสารและการเปลี่ยนแปลง
1.3 การเปลี่ยนสถานะของสาร
สสารและการเปลี่ยนแปลง
การหลอมเหลว
การระเหย
การเดือด
การระเหิด
การควบแน่น
ของแข็ง
ของเหลว
แก๊ส
สสารและการเปลี่ยนแปลง
จะมีพลังงานเข้ามาเกี่ยวข้องได้แก่
1. การดูดความร้อน 2. การคายความร้อน
1.3 การเปลี่ยนสถานะของสาร
ดูดความร้อน ดูดความร้อน
การละลาย การระเหย
การควบแน่นการแข็งตัว
คายความร้อน คายความร้อน
สสารและการเปลี่ยนแปลง
1.3 การเปลี่ยนสถานะของสาร
1.4 อนุภาคของสาร
อะตอม(atom) คืออนุภาคที่เล็กที่สุดของสาร ที่อยู่ตามลาพังได้ยาก
จึงมักอยู่รวมกันเป็น โมเลกุล(molecule)
Au
สสารและการเปลี่ยนแปลง
H + O H2O
1.4 อนุภาคของสาร
โมเลกุล(molecule) คืออนุภาคที่ประกอบด้วยอะตอมตั้งแต่ 2 อะตอมขึ้นไป
H + H H2
O + O O2
สสารและการเปลี่ยนแปลง
1.4 อนุภาคของสาร
สสารและการเปลี่ยนแปลง
1.4 อนุภาคของสาร
ธาตุ (element) คือ สารบริสุทธิ์ที่ประกอบด้วยอะตอมเพียงชนิดเดียว
เช่น แก๊สออกซิเจน (O2) , แก๊สออกซิเจน (H2), ทองแดง (Cu), เพชร (C)
สารประกอบ (compound) คือ สารบริสุทธิ์ที่ประกอบด้วยอะตอมตั้งแต่ 2 ชนิดขึ้นไป
เช่น น้า ( H2O), แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) น้าตาลทราย (C6H12O6)
สสารและการเปลี่ยนแปลง
1.4 อนุภาคของสาร
สสารและการเปลี่ยนแปลง
สสารและการเปลี่ยนแปลง
J.J. ThomsonJohn Dalton Rutherford Niels Bohr
การศึกษาโครงสร้างอะตอม
สสารและการเปลี่ยนแปลง
แบบจาลองอะตอมแบบกลุ่มหมอก (Electron cloud model)
สสารและการเปลี่ยนแปลง
โครงสร้างอะตอม
“อะตอมประกอบด้วยโปรตอนและนิวตรอน รวมตัวกันเป็น
นิวเคลียสอยู่ตรงกลาง และมีอิเล็กตรอนซึ่งมีจานวนเท่ากับ
โปรตอนวิ่งอยู่รอบๆ นิวเคลียสเป็นวง คล้ายวงโคจรของดาว
เคราะห์รอบดวงอาทิตย์ แต่ละวงจะมีระดับพลังงานเฉพาะตัว”
อนุภาคมูลฐานของอะตอม
อนุภาค สัญลักษณ์
ประจุ
( หน่วย)
มวล (g)
อิเล็กตรอน e- -1 0.000549
โปรตอน p+ +1 1.007277
นิวตรอน n 0 1.008665
สสารและการเปลี่ยนแปลง
เลขอะตอม เลขมวลและไอโซโทป
สัญลักษณ์นิวเคลียร์ของธาตุ
X คือ สัญลักษณ์ของธาตุ
A คือ เลขมวล (โปรตอน+นิวตรอน)
Z คือ เลขอะตอม (จานวนโปรตอน)
จานวนนิวตรอน : n = A – Z
N14
7
Example:
เลขอะตอม =
เลขมวล =
p+ =
n=
e- =
สสารและการเปลี่ยนแปลง
เลขอะตอม เลขมวลและไอโซโทป
ให้นักเรียนหาเลขอะตอม เลขมวล และอนุภาคมูลฐานของธาตุต่อไปนี้
12
6
35
17
235
92
39
19
72
32Al27
13
1. C 2. Cl 3. U
4. 5. K 6. Ge
สสารและการเปลี่ยนแปลง
เลขอะตอม เลขมวลและไอโซโทป
ให้นักเรียนหาเลขอะตอม เลขมวล และอนุภาคมูลฐานของธาตุต่อไปนี้
ธาตุ สัญลักษณ์
นิวเคลียร์
จานวนอนุภาคมูลฐาน เลข
อะตอม
เลข
มวลโปรตอน นิวตรอน อิเล็กตรอน
ฟอสฟอรัส 15 31
ฟลูออรีน 9 18
ซิลิคอน 15 29
42
20Ca
สสารและการเปลี่ยนแปลง
คืออะตอมหรือกลุ่มอะตอมที่มีประจุไฟฟ้า เกิดจากอะตอมได้หรือ
เสียอิเล็กตรอน โดยที่จานวนโปรตอนไม่เปลี่ยนแปลง
ประจุบวกเรียกว่า แคตไอออน (cation) เกิดจากอะตอมเสียอิเล็กตรอน
Na Na+ + e-
Mg Mg2+ + 2e-
ประจุลบเรียกว่า แอนไอออน (anion) เกิดจากอะตอมได้รับอิเล็กตรอน
Cl + e- Cl-
O + 2e- O2-
ไอออน (ion)
สสารและการเปลี่ยนแปลง
ตัวอย่างการหาอนุภาคมูลฐานของไอออน
Na+ ( Na)
23
11
Mg 2+
24
12( Mg)
F- ( F )
19
9
O2- ( O)
16
8
p+ = 11, n = 12, e- = 10
p+ = 12, n = 12, e- = 10
p+ = 9, n = 10, e- = 10
p+ = 8, n = 8, e- = 10
ไอออน (ion)
สสารและการเปลี่ยนแปลง
1. K+ ( K)
39
19
2. Al3+ ( Al)
27
13
3. Br- ( Br)
79
35
4. Cl- ( Cl)35
17
ให้นักเรียนหาอนุภาคมูลฐานของไอออนต่อไปนี้
ไอออน (ion)
สสารและการเปลี่ยนแปลง
1. จงหาเลขมวลของธาตุต่อไปนี้
1) X3+ มีอิเล็กตรอน 28 อิเล็กตรอน มีนิวตรอน 29 นิวตรอน
2) X มีเลขมวลเป็น 2 เท่าของ Na
3) 11X+ มีจานวนนิวตรอนเท่ากับนิวตรอนของ O
4) 19X- มีจานวนนิวตรอนน้อยกว่าอิเล็กตรอน 3 ตัว
สสารและการเปลี่ยนแปลง
23
11
16
8
2. จงหาเลขอะตอมของธาตุต่อไปนี้
1) X2+ มีจานวนอิเล็กตรอนเท่ากับ 36
2) X- มีจานวนอิเล็กตรอนเท่ากับ 18
3) X อยู่หมู่ 3 คาบที่ 4
สสารและการเปลี่ยนแปลง
สสารและการเปลี่ยนแปลง
ไอโซโทป ( Isotope )
ไอโซบาร์ ( Isobar )
ไอโซโทน ( Isotone )
หมายถึง อะตอมของธาตุชนิดเดียวกัน มีจานวนโปรตอนเท่ากัน
แต่มีจานวนนิวตรอนต่างกัน H H H
หมายถึง อะตอมของธาตุที่มีจานวนนิวตรอนเท่ากัน เช่น C B
หมายถึง ธาตุที่มีเลขมวลเท่ากัน แต่โปรตอนต่างกัน เช่น C B
12
6
11
5
12
6
12
5
1
1
2
1
3
1
ไอโซโทป, ไอโซโทน, ไอโซบาร์
O O16
8
17
8
และ C N14
6
14
7
และ
C N14
6
15
7
และ
ไอโซโทป
ไอโซโทน
ไอโซบาร์
สสารและการเปลี่ยนแปลง
อิเล็กตรอนในอะตอมมีการจัดตัวเป็นชั้น รอบๆนิวเคลียส
ตามระดับพลังงาน (ใกล้นิวเคลียสพลังงานต่า ไกลออกไปพลังงานสูงขึ้น)
การจัดอิเล็กตรอนในอะตอม
สัญลักษณ์แทนออร์บิทัล
จานวนอิเล็กตรอนในออร์บิทัลระดับพลังงาน
ออร์บิทัล(orbital) คือบริเวณที่มีความน่าจะเป็นสูงที่จะพบ
อิเล็กตรอนตัวใดตัวหนึ่ง หรือบริเวณประจุลบที่หนาแน่นที่สุด
สัญลักษณ์ควรรู้
การจัดอิเล็กตรอนในอะตอม
การจัดอิเล็กตรอนในอะตอม
ชนิดของออร์บิทัล
ออร์บิทัลแต่ละชนิดจะมีรูปร่างแตกต่างกันดังนี้
ออร์บิทัล s เป็นออร์บิทัลที่มีพลังงานต่าที่สุดของแต่ละระดับพลังงานหลัก มี
รูปร่างเป็นทรงกลม บรรจุอิเล็กตรอนได้สูงสุด 2 ตัว
การจัดอิเล็กตรอนในอะตอม
ชนิดของออร์บิทัล
ออร์บิทัล p มีรูปร่างเป็นก้อนสองข้างของนิวเคลียส (ดัมเบล)
บรรจุอิเล็กตรอนได้สูงสุด 6 ตัว
ชนิดของออร์บิทัล
การจัดอิเล็กตรอนในอะตอม
ออร์บิทัล d มีรูปร่างซับซ้อน บรรจุอิเล็กตรอนได้สูงสุด 10 ตัว
ออร์บิทัล f
มีรูปร่างซับซ้อนมาก
บรรจุอิเล็กตรอนสูงสุด
14 ตัว
การจัดอิเล็กตรอนในอะตอม
s ออร์บิทัล
p ออร์บิทัล
d ออร์บิทัล
f ออร์บิทัล
บรรจุได้ 2 ตัว
บรรจุได้ 6 ตัว
บรรจุได้ 10 ตัว
บรรจุได้ 14 ตัว
สรุปการบรรจุอิเล็กตรอนของออร์บิทัลชนิดต่างๆ
1. ต้องทราบจานวนอิเล็กตรอน(e-) ของอะตอมหรือไอออนนั้น
2. บรรจุอิเล็กตรอนในระดับพลังงานต่าสุด (n=1) ก่อน แล้วจึงจัดใน
ระดับพลังงานที่สูงขึ้นไป (n = 2, 3,...)
3. จานวนระดับพลังงาน (n) บอกเลขที่คาบ
4. จานวนเวเลนซ์อิเล็กตรอน บอกเลขหมู่
การจัดอิเล็กตรอนในอะตอม
หลักการจัดอิเล็กตรอน
เวเลนซ์อิเล็กตรอน คือ อิเล็กตรอนที่
อยู่ในระดับพลังงานนอกสุด
การจัดอิเล็กตรอนในอะตอม
หลักการจัดอิเล็กตรอน
1s
2s 2p
3s 3p
4s 3d 4p
5s 4d 5p
6s 4f 5d 6p
7s 5f 6d 7p
2 He
10 Ne
18 Ar
36 Kr
54 Xe
86 Rn
ต้องท่องจาได้
ตัวอย่าง โบรอน(B) มีอิเล็กตรอน 5 ตัว
การจัดอิเล็กตรอนในอะตอม
หลักการจัดอิเล็กตรอน
จัดอิเล็กตรอน 1s2 2s2 2p1
ความหมาย 1. มีอิเล็กตรอนอยู่ระดับพลังงานที่ 1 อยู่ 2 ตัว
เคลื่อนที่เป็นทรงกลมรอบนิวเคลียส
2. มีอิเล็กตรอนอยู่ในระดับพลังงานที่ 2 อยู่ 3 ตัว โดยที่ 2 ตัว
เคลื่อนที่เป็นทรงกลม อีก 1 ตัวเคลื่อนที่เป็นดัมเบล
3. โบรอนอยู่คาบ 2 (ระดับพลังงานสูงสุด)
อยู่หมู่ 3 (จานวนอิเล็กตรอนวงนอกสุด)
ก. Na มีอิเล็กตรอน 11 ตัว ข. Ca มีอิเล็กตรอน 20 ตัว
ค. Cl มีอิเล็กตรอน 17 ตัว ง. As มีอิเล็กตรอน 33 ตัว
การจัดอิเล็กตรอนในอะตอม
หลักการจัดอิเล็กตรอน
แบบฝึกหัด
ตัวอย่าง
สัญลักษณ์ จัดอิเล็กตรอน โครงสร้างอะตอม ตาแหน่งในตารางธาตุ
7N
11Na
20Ca
32Ge
2 5
n = 2, คาบ 2
Ve- = 5, หมู่ 5
2 8 1 n = 3, คาบ 3
Ve- = 1, หมู่ 1
การจัดอิเล็กตรอนในอะตอม

สสารและการเปลี่ยนแปลง