ขนาดอะตอมและขนาดไอออน
นางสาวณิชานันท์ อาจหาญ
วิชาสารและสมบัติของสาร ว 30102
ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4
โรงเรียนเฉลิมพระเกียรติสมเด็จพระศรีนครินทร์ กาญจนบุรี
ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2559
ขนาดอะตอม (Atomic Radius)
การบอกขนาดอะตอม จะบอกด้วย “รัศมีอะตอม”
โดยจะแบ่งประเภทของรัศมีอะตอมดังนี้
รัศมีโคเวเลนต์ (Covalent radius)
รัศมีแวนเดอร์วาลส์ (Van der Waals radius)
รัศมีโลหะ (Matallic radius)
ขนาดอะตอม (Atomic Radius)
รัศมีโคเวเลนต์ คือ ระยะทางครึ่งหนึ่งของความ
ยาวพันธะโคเวเลนต์ ระหว่างอะตอมชนิดเดียวกัน
ตัวอย่างรัศมีโคเวเลนต์ของไฮโดรเจนและคลอรีนแสดงได้
ดังนี้
ความยาวพันธะ H – H = 74 pm
รัศมีโคเวเลนต์ของ H = 74/2 pm
= 37 pm
รัศมีโคเวเลนต์ เป็นแรงยึดเหนี่ยวระหว่างอะตอมคู่
หนึ่ง ระหว่างอโลหะกับอโลหะ ซึ่งเกิดจากการใช้
อิเล็กตรอนร่วมกัน และระยะระหว่างนิวเคลียสของ
อะตอมคู่ที่สร้างพันธะโคเวเลนต์ต่อกันจะเรียกว่า
ความยาวพันธะ
ขนาดอะตอม (Atomic Radius)
ความยาวพันธะ Cl – Cl = 198 pm
รัศมีโคเวเลนต์ของ Cl = 198/2 pm
= 99 pm
ขนาดอะตอม (Atomic Radius)
กรณีที่เป็นพันธะโคเวเลนต์ระหว่างอะตอมต่างชนิดกัน เช่น CCl4 อาจ
หารัศมีอะตอมของธาตุคาร์บอนได้ เมื่อทราบความยาวพันธะระหว่างอะตอม
ของธาตุทั้งสอง ตัวอย่างเช่น
จากข้อมูลทราบว่า ความยาวพันธะ C – Cl = 176 pm
รัศมีอะตอมของ Cl = 99 pm
ดังนั้น รัศมีอะตอมของ C = (176 - 99)
= 77 pm
ขนาดอะตอม (Atomic Radius)
รัศมีแวนเดอร์วาลส์ คือ ระยะทางครึ่งหนึ่งของ
ระยะระหว่างนิวเคลียสของอะตอมที่อยู่ใกล้ที่สุด ตัวอย่าง
รัศมีแวนเดอร์วาลส์ซึ่งหาได้จากอะตอมของแก๊สเฉื่อย
ขนาดอะตอม (Atomic Radius)
รัศมีโลหะ คือ ระยะทางครึ่งหนึ่งของระยะระหว่าง
นิวเคลียสของอะตอมโลหะที่อยู่ใกล้ที่สุด เช่น ธาตุ
แมกนีเซียม มีระยะระหว่างนิวเคลียสของอะตอมสอง
อะตอมอยู่ใกล้กันที่สุด
ขนาดอะตอม (Atomic Radius)
ปัจจัยที่มีผลต่อขนาดของอะตอมและขนาดไอออน
จานวนระดับพลังงาน ถ้ามีจานวนระดับพลังงานมากขึ้น ขนาดของ
ของอะตอมจะใหญ่มากขึ้นตามไปด้วย
จานวนโปรตอน ในกรณีที่มีจานวนระดับพลังงานเท่ากัน ให้พิจาณา
จานวนโปรตอน ถ้ามีโปรตอนมาก อะตอมจะมีขนาดเล็กว่า
อัตราส่วนระหว่างโปรตอนกับอิเล็กตรอน ไอออนของธาตุ ถ้ามี
โปรตอน/อิเล็กตรอนมาก ไอออนนั้นก็จะมีขนาดเล็กลง
ขนาดอะตอม (Atomic Radius)
แนวโน้มขนาดอะตอมในหมู่เดียวกัน
ธาตุในหมู่เดียวเดียวกันขนาดอะตอมจะใหญ่ขึ้น
จากบนลงล่าง เนื่องจากธาตุในหมู่เดียวกันจะมีเลข
อะตอมเพิ่มขึ้นจากบนลงล่าง เมื่อเลขอะตอมเพิ่มขึ้นจะ
ทาให้มีจานวนระดับชั้นพลังงานเพิ่มมากขึ้น จึงทาให้มี
ขนาดอะตอมเพิ่มขึ้นตามลาดับ
ขนาดอะตอม (Atomic Radius)
แนวโน้มขนาดอะตอมในคาบเดียวกัน
ธาตุในคาบเดียวกันจะมีขนาดอะตอมเล็กลงจากซ้ายไป
ขวา เพราะธาตุที่อยู่ในคาบเดียวกัน จะมีระดับชั้นพลังงานเท่ากัน
แต่เลขอะตอม (โปรตอน) จะเพิ่มขึ้นจากซ้ายไปขวา ทาให้มีแรง
ดึงดูดอิเล็กตรอนมากยิ่งขึ้น จึงทาให้มีขนาดอะตอมเล็กลง
ขนาดอะตอม (Atomic Radius)
แนวโน้มขนาดอะตอมตามหมู่และตามคาบ
ขนาดอะตอม (Atomic Radius)
ขนาดไอออน (Ionic Radius)
ไอออน คือ อะตอมหรือกลุ่มอะตอมที่มีประจุไฟฟ้า ซึ่งจะมีประจุ
ไฟฟ้าบวกหรือลบเท่านั้น โดยแบ่งไอออน ออกเป็น 2 ประเภท คือ
ไอออนบวก เกิดจากที่อะตอมหรือกลุ่มอะตอมเกิดการสูญเสีย
อิเล็กตรอน จึงทาให้มีจานวนโปรตอนมากกว่าอิเล็กตรอน จึงแสดงประจุ
บวกออกมา
ไอออนลบ คือ เกิดจากอะตอมหรือกลุ่มอะตอมได้รับอิเล็กตรอน
จากอะตอมอื่น จึงทาให้มีจานวนอิเล็กตรอนมากกว่าโปรตอน จึงแสดง
ประจุลบออกมา
สิ่งที่ใช้พิจารณาขนาดของไอออน คือ รัศมีไอออน ซึ่งเป็นระยะห่าง
ระหว่างนิวเคลียสของไอออนบวกและไอออนลบ (พันธะไอออนิก)
ขนาดไอออน (Ionic Radius)
รูปที่ 1 ไอออนบวก รูปที่ 2 ไอออนลบ
ขนาดไอออน (Ionic Radius)
ไอออนในหมู่เดียวกันจะมีขนาดใหญ่ขึ้นจากบนลงล่าง เนื่องจาก
จานวนระดับชั้นพลังงานเพิ่มขึ้นจากบนลงล่าง
แนวโน้มขนาดไอออนในหมู่เดียวกัน
ไอออนหมู่ 1 จานวนระดับชั้นพลังงาน
2
2 8
2 8 8
2 8 18 8
2 8 18 18 8
ขนาดไอออน (Ionic Radius)
ไอออนในคาบเดียวกันจะแบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ ไอออนบวก
ที่มาจากโลหะ และไอออนลบที่มาจากอโลหะ แนวโน้มของขนาดไอออน
ตามคาบจะเล็กลงจากซ้ายไปขวา โดยมีขนาดใหญ่ขึ้นเมื่อถึงไอออนลบ
จากนั้นก็จะมีขนาดเล็กลงจากซ้ายไปขวาเช่นเดิม
แนวโน้มขนาดไอออนในคาบเดียวกัน
ขนาดไอออน (Ionic Radius)
การเปรียบเทียบระหว่างไอออนบวกกับไอออนลบ
Mg : 1s2 2s2 2p6 3s2
160 pm
Mg2+ : 1s2 2s2 2p6
65 pm
O : 1s2 2s2 2p4
73 pm O2- : 1s2 2s2 2p6
140 pm
ขนาดไอออน (Ionic Radius)
การเปรียบเทียบระหว่างไอออนบวกกับไอออนลบ
ขนาดไอออน (Ionic Radius)
การเปรียบเทียบขนาดอะตอมและขนาดไอออน

ขนาดอะตอมและขนาดไอออน