Upload
others
View
10
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
1
บทท 1 อะตอมและตารางธาต
1. แบบจ ำลองอะตอม
สสารโดยทวไปนนจะประกอบดวยอนภาคยอยอย ภายในเรยกอนภาคยอยนนวาโมเลกล ในแตละโมเลกล จะประกอบไปดวยอนภาคทยอยกวา เรยกวาอะตอม อย ภายในแตละโมเลกลนนๆ สารทประกอบดวยอะตอมชนดเดยวกนลวนๆ เรยก ธำต ธาตทนกวทยาศาสตรรจกแลวในปจจบนมมากกวา 114 ชนด นกวทยาศาสตรไดน าชอยอของธาตทงหมดมา เขยนเปนตารางเรยกวาตำรำงธำต
1. ขอใดเรยงล าดบขนาดจากใหญไปเลกไดถกตอง 1. สสาร โมเลกล อะตอม 2. โมเลกล สสาร อะตอม
3. สสาร อะตอม โมเลกล 4. อะตอม โมเลกล สสาร
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
2
1.1 แบบจ ำลองอะตอมของดอลตน ทฤษฎอะตอมของดอลตน ดอลตน ( John Dalton ) นกฟสกสและนกเคมชาวองกฤษ ไดตงทฤษฎอะตอมขนในป พ.ศ. 2351 ซงมใจความวา 1) สสารทงหลายประกอบดวยอะตอมซงเปนหนวยทเลกทสดทไมสามารถแบงแยกได 2) ธาตแตละชนดประกอบดวยอะตอม โดยธาตชนดเดยวกนจะมอะตอมเหมอนกน สวนธาตตางชนดกนอะตอมจะตางกน 3) อะตอมชนดหนงจะเปลยนแปลงไปเปนอะตอมชนดอนๆ ไมได 4) หนวยยอยของสารประกอบคอโมเลกล ซงจะประกอบดวยอะตอมของธาตตงแต 2 ชนดขนไปมารวมตวกน ในสดสวนทเปนเลขลงตวนอยๆ 5) ในปฏกรยาเคมใดๆ อะตอมไมมการสญหาย และไมสามารถท าใหเกดใหมได แตอะตอมจะเกดการจดเรยงตวกนเปนโมเลกลใหมเกดขนเปนสารประกอบ ปจจบนนทฤษฏอะตอมของดอลตนมเพยงขอ 4 เทานนทเปนทยงเปนทยอมรบ ส าหรบขออนๆ นนไมเปนทยอมรบของนกวทยาศาสตรปจจบน ขอ 1. ไมเปนทยอมรบ เพราะอะตอมไมใชหนวยทเลกทสด อะตอมยงมองคประกอบยอยอยภายในอก เชน อเลกตรอน โปรตอน นวตรอน เปนตน ขอ 2. ไมเปนทยอมรบ เพราะอะตอมของธาตชนดเดยวกนอาจมสมบตบางอยางแตกตางกนกได เชน อาจมมวลไมเทากน เปนตน ขอ 3. ไมเปนทยอมรบ เพราะอะตอมของธาตชนดหนงสามารถเปลยนใหเปนอะตอมของธาตชนดอนๆ ได ขอ 5. ไมเปนทยอมรบ เพราะอะตอมของธาตบางชนดสามารถท าใหสญหาย หรอสรางขนมาใหมได
2. ปจจบนนเปนททราบกนแลววาทฤษฎอะตอมของดอลตนมถกตองอยเพยงขอเดยว ขอนนคอ 1. อะตอมมลกษณะกลมทบตน 2. อะตอมจะแบงแยกตออกไมได 3. อะตอมธาตชนดเดยวกนจะเหมอนกน และตางจากอะตอมธาตชนดอน 4. โมเลกลของสารประกอบ เกดจากอะตอมของธาตตงแต 2 ชนดขน ไปมารวมตวกน ในสดสวนทเปนเลขลงตวนอยๆ
แบบจ าลองอะตอม ของดอลตน
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
3
1.2 แบบจ ำลองอะตอมของทอมสน ในเวลาตอมามนกวทยาศาสตรชอ ทอมสน ( J.J Thomson ) ไดท าการทดลองโดยใชหลอด แกวสญญากาศ ซงเปนหลอดแกวกลวงปดสนท ภายในมขวไฟฟา 2 ขว คอขวแคโทดและขวแอ- โนด ภายในหลอดนจะมแกสอยนอยมากจนถอวาเปนสญญากาศได ผนงหลอดดานในจะฉาบเอาไวดวยสารเรองแสงซงจะเรองแสงขนมาใหเหนเมอมรงสมาตกกระทบ เมอน าหลอดแกวสญญากาศไปตอกบเครองก าเนดกระแสไฟฟาความตางศกยสงประมาณ 10000 โวลต โดยตอขวไฟฟาลบเขากบแคโทดและขวไฟฟาบวกเขากบแอโนด จะเกดรงสพงออกมาจากขวแคโทด จงเรยกรงสนวารงสแคโทด ทอมสนพบวารงสแคโทดจะมสมบตทส าคญไดแก 1) เมอน าขวไฟฟาบวกและลบเขาประกบเพมภาย นอกหลอด รงสแคโทดจะเบยงเบนเขาหาขวไฟฟาบวก 2) เมอน าขวแมเหลกเหนอและใต เขาประกบภาย นอกหลอด ท าใหเกดสนามแมเหลกพงตดผานหลอดแกว รงสแคโทดจะเบยงเบนในสนามแมเหลก และทศการ เบยงเบนเปนไปตามกฎมอซาย
3) เมอน าแผนโลหะบางๆ มาวางกนรงสแคโทด รงสแคโทดจะไมสามารถทะลแผนโลหะทขวางกน
4) เมอน ากงหนเลกๆ มาวางขวางทางรงส ใหรงส พงเขากระทบกงหน จะท าใหกงหนเกดการหมนตวได
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
4
จากสมบตขอท 3) และ 4) ท าใหทราบวาภายในรงสนประกอบไปดวยกอนอนภาคซงมตวตน มมวล มโมเมนตม ( ไมใชคลนทไรตวตน ) ดงนนเมอรงสพงชนแผนโลหะทกนจงไมทะลแผนโลหะได เมอชนกงหนเลกๆ จะท าใหกงหนหมนตวได จากสมบตขอท 1) และ 2) ท าใหทราบวาอนภาคภายในรงสแคโทดนมประจไฟฟาเปนลบ จงเบนเขาหาขวไฟฟาบวก และเบนในสนามแมเหลก ทอมสนเรยกอนภาคทมประจเปนลบนวาอเลกตรอน ทอมสนอธบายสาเหตการเกดรงสคาโทดวา เมอโลหะทเปนขวคาโทดไดรบพลงงาน ไฟฟาทมศกยสง จะท าใหอเลกตรอนภายในอะตอมโลหะในขวแคโทดนนหลดออกมา แลวเคลอนทพงตรงไปยงขวอาโนด (ขวบวก) เกดเปนเสนรงสแคโทดขนมา และจากการทดลองนท าให ทอมสนสรปวา ในอะตอมจะตองมอนภาคไฟฟาลบเรยกวา อ เลกตรอน เปนองคประกอบอยภายใน นอกจากนทอมสนยงคนพบอกวา ถาน าคาประจอเลกตรอน 1 ตวหารดวยมวลอเลก-ตรอน 1 ตว จะไดคาประจตอมวลเทากบ 1.76 x 108 คลอมบตอกรม คงทเสมอไมวาจะเปลยนขวแคโทดเปนอะตอมของธาตชนดใดกตาม แสดงวาอเลกตรอนของธาตทกชนดมประจและมวลเทากนเสมอ
3. สมบตของรงสแคโทดขอใดทท าใหทราบวารงสแคโทดมประกอบไปดวยอนภาค 1. เบยงเบนเขาหาขวไฟฟาบวกและสนามแมเหลก 2. ไมทะลแผนโลหะบางๆ ทวางกน และชนกงหนแลวท าใหกงหนหมนได 3. ท าใหสารเรองแสงเกดการเรองแสงได 4. ถกทกขอ
4. สมบตของรงสแคโทดขอใดทท าใหทราบวา อนภาคในรงสแคโทดมประจไฟฟาเปนลบ 1. เบยงเบนเขาหาขวไฟฟาบวกและสนามแมเหลก 2. ไมทะลแผนโลหะบางๆ ทวางกน และชนกงหนแลวท าใหกงหนหมนได 3. ท าใหสารเรองแสงเกดการเรองแสงได 4. ถกทกขอ
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
5
5. นกวทยาศาสตรทคนพบอเลกตรอนเปนคนแรกของโลกคอใคร 1. ทอมสน 2. โกลดสไตล 3. มลลแกน 4. โบเทและเบเกอร
6. ขอใดตอไปนเปนสงททอมสนคนพบ 1. อเลกตรอน 2. ประจตอมวลอเลกตรอน 3. ประจอเลกตรอน 4. ขอ 1. และ 2.
ในเวลาตอมานกวทยาศาสตรชอ มลลแกน ( Robert A. Millikan ) ไดท าการทดลองโดยใชหยดน ามนแลวสามารถหาคาประจของอเลกตรอน 1 ตวไดคาเทากบ 1.6x10–19 คลอมบ และสามารถค านวณหาคามวลของอเลกตรอน 1 ตวไดเทากบ 9.11x10–28 กรม อกดวย
7. จากการทดลองของมลลแกนท าใหเราทราบคาของ 1. ประจของอเลกตรอน 2. มวลของอเลกตรอน 3. ประจตอมวลอเลกตรอน 4. ขอ 1. และ 2.
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
6
ในเวลาตอมามนกวทยาศาสตรชอ ออยเกน- โกลดสไตน (Eugen Goldstein ) ไดท าการทดลอง โดยใชหลอดแกวสญญากาศเชนเดยวกบ ทอมสน โกลดสไตนพบวา เมอเกดรงสแคโทดขนแลวจะ เกดรงสอกชนดหนงวงยอนกลบมาหาขวแคโทดซง เปนขวไฟฟาลบ แสดงวารงสนมประจเปนบวก จงเรยกรงสบวกหรอรงสแคแนล โกลดสไตน อธบายการเกดรงสนวา อะตอมของแกสในหลอดสญญากาศนน ควรจะมอเลกตรอนลบอยภายในและควรมอนภาคไฟฟาบวกอยดวยในจ านวนทเทาๆ กน เพราะอะตอมปกตจะตองเปนกลางทางไฟฟาคอมประจไฟฟารวมเทากบศนย และเมอยงรงสแคโทดซงประกอบไปดวยอเลกตรอนอยภายในเขาไปกระทบอะตอมแกส อเลกตรอนในรงสแคโทดจะไปกระทบอเลกตรอนของแกสใหหลดกระเดนออกไป ท าใหอะตอมแกสกลายเปนอนภาคไฟฟาบวกแลววงยอนกลบมาหาขวแคโทด(ลบ) กลายเปนรงสบวกดงกลาว และจากการทดลองนเปนสงยนยนใหโกลดสไตน ทราบวาในอะตอมนนตองมอนภาคไฟฟาบวกอยดวยอยางแนนอน โกลดสไตนเรยกอนภาคบวกนวา โปรตอน จากการทดลองของทอมสน , โกลดสไตน และนกวทยาศาสตรอกหลายทาน ท าใหเชอวาในอะตอมใดๆ จะตองประกอบดวยอนภาคทมประจบวก (โปรตอน) และอนภาคทมประจลบ (อเลกตรอน) ทอมสนจงไดเสนอแบบจ าลองของอะตอมเอาไววา “ อะตอมมลกษณะเปนทรงกลม ประกอบไปดวยโปรตอน ซงมประจบวกและอเลกตรอนซงมประจลบกระจายอยท วไปอยาง สม าเสมอและในอะตอมทเปนกลางทางไฟฟาจะมจ านวนโปรตอน เทากบจ านวนอเลกตรอน ”
8. เราทราบวาในอะตอมตองมอนภาคไฟฟาบวกเปนองคประกอบอย จากการทดลองของใคร 1. ทอมสน 2. โกลดสไตล 3. มลลแกน 4. โบเทและเบเกอร
แบบจ าลองอะตอม ของทอมสน
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
7
9. จากการทดลองของโกลดสไตล รงสบวกในหลอดสญญากาศเกดจาก 1. อนภาคไฟฟาบวกหลดออกมาจากขวแอโนด 2. อนภาคบวกถกสรางขนมาใหม 3. อะตอมแกสในหลอดสญญากาศเกดการแตกตว 4. ถกทกขอ
10. รงสแคโทดและรงสแคแนล รงสชนดไหนมคาประจตอมวลคงท 1. รงสแคโทด 2. รงสแคแนล 3. ไมคงททงสองรงส 4. คงททงสองรงส
11. ตอไปน ขอใดเปนแบบจ าลองอะตอมของดอลตนและทอมสน ตามล าดบ
( ก ) ( ข ) ( ค ) ( ง ) 1. ( ก ) , ( ข ) 2. ( ก ) , ( ค ) 3. ( ก ) , ( ง ) 4. ( ข ) , ( ค )
+ +
e
e
+ + – – – + + +
– –
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
8
1.3 แบบจ ำลองอะตอมของรทเทอรฟอรด ในป พ.ศ. 2454 รทเทอรฟอรด ( Ernest Rutherford ) ไดท าการทดลอง ยงรงสแอลฟา ซงเปนอนภาคไฟฟาบวก เขาไปกระทบแผนทองค าบางๆ ซงลอม รอบไวดวยฉากเรองแสง ผลปรากฏวา รงสแอลฟาสวนใหญ ทะลแผนทองค า ออกไปเหนเสนตรง สวนนอยเบยงเบน แนวการเคลอนท และสวนนอยทสดจะเกดการสะทอนยอนกลบ
จากการทดลองนท าใหรทเทอรฟอรดเสนอแบบจ าลองอะตอมขน มาใหมวา อะตอมประกอบดวยนวเคลยสทมขนาดเลกมากอยตรงกลาง และมประจไฟฟาเปนบวก โดยมอเลกตรอนวงวนอยรอบๆ
และรทเทอรฟอรดไดใชแบบจ าลอง อะตอมทสรางขนใหม อธบายผลการทด ลองยงรงสแอลฟากระทบแผนทองค าบางวา เมอรงสแอลฟาทะลเขาอะตอมทองค า รงส สวนมากจะลอดชองวาง ระหวางนวเคลยส กบอเลกตรอนแลวทะลออกไปเปนเสนตรง รงสสวนนอย จะ พง เขาใกลนวเคลยสซงม ขนาดเลกแลวเกดแรงผลกระหวางประจบวกของนวเคลยส กบประจบวกของรงสแอลฟาแลวท าใหรงสแอลฟาเกดการเบยงเบน และรงสสวนนอยทสดจะพงเขาชนนวเคลยสตรงๆ แลวเกดการสะทอนยอนกลบออกมา แตการพงเขาใกลกบการพงชนตรงๆ จะเกดไดนอยเพราะนวเคลยสมขนาดเลกนนเอง
แบบจ าลองอะตอม ของรทเทอรฟอรด
e
e
+ +
+ +
e
e
+ +
e
e
รงสสวนมาก
ทะลตรง
รงสสวนนอยเบยงเบน
รงสนอยทสดสะทอนกลบ
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
9
12(มช 33 , 34) เมอยงอนภาคแอลฟาไปยงแผนโลหะทองบางๆ ( เลยนแบบการทดลองของรท- เทอรฟอรด ) ปรากฏการณในขอใดมโอกาสเกดไดนอยทสด
1. อนภาคแอลฟาจะวงผานทะลผานทองค าเปนเสนตรง 2. อนภาคแอลฟาจะวงสะทอนกลบ 3. อนภาคจะวงเบนไปจากแนวเสนตรงเลกนอย 4. อนภาคแอลฟาจะวงเบนไปจากแนวเสนตรงคอนขางมาก 13. ตอไปน ขอใดเปนแบบจ าลองอะตอมของรทเทอรฟอรด
1. 2. 3. 4. ตอมา พ.ศ. 2473 W.Bothe และ H.Becker นกเคมชาวเยอรมนได ท าการทดลอง ใชอนภาคแอลฟายงแผน โลหะแบรลเลยม ปรากฏวาเกดรงส ซงไมมประจชนดหนงทมอ านาจทะล ทะลวงไดด และรงสนเมอชนกบโมเลกลของพาราฟนจะไดโปรตอนออกมา ตอมาในป พ.ศ. 2475 Jame Chadwich ไดเสนอวารงสนตองประกอบดวยอนภาคและใหชอวา นวตรอน และไดท าการพสจนไดวานวตรอนไมมประจ และค านวณมวลนวตรอนไดคาใกลเคยงกบมวลของโปรตอน
+ +
e
e
+ + – – – + + +
– –
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
10
14. ขอใดตอไปนเปนชอนกวทยาศาสตรทคนพบอเลกตรอน โปรตอน และนวตรอน ตามล าดบ 1. ทอมสน โกลดสไตล รทเทอรฟอรด 2. ทอมสน โกลดสไตล มลลแกน 3. ทอมสน โกลดสไตล โบเทและเบเกอร 4. ดอลตน ทอมสน โกลดสไตล
1.4 อนภำคมลฐำนของอะตอม ในปจจบนนเปนททราบกนแลววา อะตอมประกอบไปดวยอนภาคทส าคญสามชนดไดแก อเลกตรอน โปรตอน และนวตรอน อนภาคทงสามชนดนเรยกวาอนภำคมลฐำนของอะตอม ซงมคณสมบตดงแสดงในตารางตอไปน
อนภาค ประจ ( C ) ตวแทน มวล (กรม) มวล (a.m.u) โปรตอน (p) อเลกตรอน (e) นวตรอน (n)
+1.6 x 10–19
–1.6 x 10–19 0
+1 –1 0
1.672 x 10–24 9.108 x 10–28 1.674 x 10–24
1.007285 0.000549 1.008665
หมำยเหต : 1 a.m.u = 1.66 x 10–24 กรม สญลกษณของธาตทเขยนโดยแสดงรายละเอยดเกยวกบจ านวนอนภาคมลฐานของอะตอม เรยกวาสญลกษณนวเคลยร รปแบบการเขยนเปนดงน เลขมวล (A) = จ านวนโปรตอน + นวตรอน = จ านวนนวคลออน XA
Z
เลขอะตอม (Z) = จ านวนโปรตอน
เลขอะตอม ( Z ) คอจ านวนโปรตอนทมในนวเคลยส และหากเปนอะตอมปกตจะเปนกลางทางไฟฟา ( ประจไฟฟารวมเปนศนย ) จ านวนโปรตอนจะเทากบจ านวนอเลกตรอน ดงนนเลขอะตอมจะเทากบจ านวนอเลกตรอนดวย
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
11
เลขมวล ( A ) คอมวลรวมของอะตอม ปกตแลวอเลกตรอนจะมมวลนอยมากเมอเทยบกบมวลโปรตอนและนวตรอน ดงนนมวลรวมของอะตอมจงเปนมวลของโปรตอนรวมกบมวลของนวตรอนนนเอง และเนองจากโปรตอนกบนวตรอนแตละตวจะมมวลเทากบ 1 มวลอะตอมรวมแลวจงเทากบจ านวนโปรตอนรวมกบจ านวนนวตรอน นนคอเลขมวลจะเทากบจ านวนโปรตอน + จ านวนนวตรอน นนเอง
ขอควรทรำบเกยวกบสญลกษณนวเคลยร 1. เลขอะตอม = จ านวนโปรตอน = ล าดบของธาตในตารางธาต
@ ถารจ านวนโปรตอน จะรวาเปนธาตล าดบทเทาไรในตารางธาต และเปนธาตอะไร @ ถาจ านวนโปรตอนของอะตอมเปลยนไปชนดและสมบตของอะตอมจะเปลยนไป @ อะตอมของธาตชนดเดยวกนจะมจ านวนโปรตอนเทากน
2. อะตอมปกต จ านวน p = จ านวน e จะท าใหประจไฟฟารวม = 0 (เปนกลางทางไฟฟา)
หากอะตอมปกตรบอเลกตรอนเพมเขา 1 ตว ประจรวม = –1 เขยนสญลกษณเปน -1XAZ
หากรบอเลกตรอนเพมเขา 2 ตว ประจรวม = –2 เขยนสญลกษณเปน -2XAZ
หากเสยอเลกตรอนออกไป 1 ตว ประจรวม = +1 เขยนสญลกษณเปน 1XAZ
หากเสยอเลกตรอนออกไป 2 ตว ประจรวม = +2 เขยนสญลกษณเปน 2XAZ
จ าไววา ถามประจเปนลบแสดงวารบอเลกตรอนเพม ถาประจเปนบวกแสดงวาเสยอเลกตรอนไป
3. จากสญลกษณนวเคลยร เลขมวล (A)
เลขอะตอม (Z) จะไดวา จ านวนโปรตอน ( p ) = Z จ านวนนวตรอน ( n ) = A – Z
จ านวนอเลกตรอน ( e ) = Z +
เสยไป ท กตรอนจ านวนอเล
บเพมกตรอนทรจ านวนอเล
เมอ A คอเลขมวล Z คอ เลขอะตอม K คอ เลขบอกประจไฟฟา
1He42
บอกประจ
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
12
15. ธาตใดตอไปนเปนธาตชนดเดยวกน D147 , C14
6 , B136 , A12
6 1. A , B , C 2. A , C , D 3. B , C , D 4. A , B , C , D
16. สงทบอกใหรวาอะตอมหรอไอออนนนๆ เปนอะตอมของธาตอะไรคอ 1. จ านวนอเลกตรอน 2. จ านวนโปรตอน 3. จ านวนนวตรอน 4. ถกทกขอ
17. สมบตของธาตจะเปลยนไปถาเราเปลยน 1. จ านวนอเลกตรอน 2. จ านวนโปรตอน 3. จ านวนนวตรอน 4. ถกทกขอ
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
13
ฝกท ำ จงหาจ านวนโปรตอน นวตรอน และอเลกตรอน จากสญลกษณของอะตอมตอไปน 1. Ar40
18 ตอบ p = …….. n = ……..…. e = ………. 2. K3919 ตอบ p = …….. n = ……..…. e = ………. 3. U23592 ตอบ p = …….. n = ……..…. e = ……….
4. Kr8336 ตอบ p = …….. n = ……..…. e = ……….
5. Th23290 ตอบ p = …….. n = ……..…. e = ………..
เฉลย เนองจากทกขอยอยเปนอะตอมปกต ดงนนจ านวนอเลกตรอนจะเทากบจ านวนโปรตอน 1. Ar4018 ตอบ p = 18 ; n = 40 – 18 = 22 ; e = 18
2. K3919 ตอบ p = 19 ; n = 39 – 19 = 20 ; e = 19
3. U23592 ตอบ p = 92 ; n = 235 – 92 = 143 ; e = 92
4. Kr8336 ตอบ p = 36 ; n = 83 – 36 = 47 ; e = 36
5. Th23290 ตอบ p = 90 ; n = 232 – 90 = 142 ; e = 90
18. ธาต J และ Q มสญลกษณ J2210 และ Q34
16 ตามล าดบ ธาตทงสองมจ านวนโปรตอน และนวตรอนตางกนเทาใด จ านวนโปรตอนทตางกน จ านวนนวตรอนทตางกน 1. 12 18 2. 12 12 3. 6 12 4. 6 6
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
14
ฝกท ำ จงหาจ านวนโปรตอน นวตรอน และ อเลกตรอน จากสญลกษณของอะตอมตอไปน 1. 3P31
15 ตอบ p = …….. n = …….. e = ………. 2. 2O17
8 ตอบ p = …….. n = …….. e = ………. 3. 1Cl35
17 ตอบ p = …….. n = …….. e = ……….
4. 2Be94 ตอบ p = …….. n = …….. e = ……….
เฉลย 1. 3P3115 ประจ –3 แสดงวารบอเลกตรอนเพม 3 ตว
ดงนน p = 15 ; n = 31 – 15 = 16 ; e = 15 + 3 = 18 2. 2O17
8 ประจ –2 แสดงวารบอเลกตรอนเพม 2 ตว ดงนน p = 8 ; n = 17 – 8 = 9 ; e = 8 + 2 = 10 3. 1Cl35
17 ประจ –1 แสดงวารบอเลกตรอนเพม 1 ตว ดงนน p = 17 ; n = 35 – 17 = 18 ; e = 17 + 1 = 18
4. 2Be94 ประจ +2 แสดงวาเสยอเลกตรอนไป 2 ตว
ดงนน p = 4 ; n = 9 – 4 = 5 ; e = 4 – 2 = 2
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
15
19(แนว En) ขอใดมจ านวนอเลกตรอนเทากบจ านวนนวตรอน 1. 2A25
12 2. D2613 3. 3X75
33 4. 2Y3316
20. อนภาคใดมจ านวนอเลกตรอนทงหมดเทากบจ านวนอเลกตรอนของคลอรนอะตอม ( เลขอะตอม H = 1 , O = 8 , F = 9 , Ne = 10 , S = 16 , Cl = 17 ) 1. OF2 2. Ne– 3. OH– 4. S–
21(แนว En) ถาไอโซโทปหนงของธาตชนดหนงมประจในนวเคลยสเปน 3 เทาของประจใน นวเคลยสของ C12
6 และมเลขมวลเปน 3.5 เทาของ C126 ไอโซโทปนจะมอนภาคมลฐาน
อยางละกอนภาค 1. 18e , 36p และ 18n 2. 12e และ 12p 3. 18e , 18p และ 24n 4. 18e , 18p และ 18n
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
16
1.5 ไอโซโทป ไอโซบำร ไอโซโทน และไอโซอเลกทรอนก ไอโซโทป คออะตอมของธาตเดยวกน แตมมวลไมเทากน เชน C12
6 กบ C136 กบ C14
6
O168 กบ O18
8 สาเหตทเลขมวลไมเทากน เพราะมจ านวนนวตรอนไมเทากน
ไอโซบาร คออะตอมของธาตตางชนดกน แตมมวลเทากน เชน C14
6 กบ N147
ไอโซโทน คออะตอมธาตตางชนดกน แตมจ านวนนวตรอนเทากน เชน K39
19 กบ Ca4020 ทงสองตวนมจ านวนนวตรอน 20 ตวเทากน
ไอโซอเลกทรอนก คออะตอมธาตตางชนดกน แตมจ านวนอเลกตรอนเทากน
เชน 2O168 กบ Ne20
10 ทงสองตวนมจ านวนอเลกตรอน 10 ตวเทากน
22. อะตอมคใดเปนไอโซโทปกน 1. Ama Anb 2. Bma Bnb 3. Cma Cna 4. Dnb Dnb
23. อะตอมของธาตคใดทเปนไอโซโทนกน 1. C126 C136 2. C126 N147 3. C146 O168 4. N147 N157
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
17
24(แนว Pat) อะตอม Ar4018 และไอออน 2Ca39
20 มความสมพนธตอกนดงขอใด 1. ไอโซโทป 2. ไอโซโทน 3. ไอโซบาร 4. ไอโซอเลกทรอนก 25(แนว Pat) อะตอมหรอไอออนของธาตคใดเปนไอโซอเลกทรอนก 1. O และ N 2. O+ และ Ar 3. S2– และ Ne 4. S2– และ Ar
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
18
1.6 แบบจ ำลองอะตอมของโบร
1.6.1 คลนแมเหลกไฟฟำ คลนแมเหลกไฟฟา คอคลนทเกดจากการเหนยวน าของสนามไฟฟาและสนามแมเหลก เหนยวน าซงกนและกนอยางตอเนองไมรจบ แหลงก าเนดคลนแมเหลกไฟฟาทใหญทสดในจกรวาลน คอดวงอาทตย คลนแมเหลกไฟฟาทออกมาจากดวงอาทตย แบงแยกได 8 ชนด แตละชนดเรยกวาสเปกตรม ดงแสดงในตารางตอไปน
สเปกตรม
กำรเรยงล ำดบ ควำมยำวคลน
กำรเรยงล ำดบ ควำมถ
กำรเรยงล ำดบ พลงงำน
รงสแกมมา รงสเอกซ
รงสอลตราไวโอเลต แสงขาว
รงสอนฟราเรด คลนไมโครเวฟ
คลนวทย ไฟฟากระแสสลบ
นอย
มาก
มาก
นอย
มาก
นอย
อยำลม คลนแมเหลกไฟฟาทกสเปกตรม จะมความเรวเทากนหมด คอ 3 x 108 m/s เราสามารถค านวณหาคาความถ และความยาวคลนของคลนแมเหลกไฟฟา ไดจากสมการ C = f และสามารถค านวณหาคาพลงงานของคลนแมเหลกไฟฟาไดจากสมการ E = h f และ E =
C h
เมอ E = พลงงานของคลนแมเหลกไฟฟา (จล) h = คานจของพลงค = 6.62x10–34 J.s f = ความถ (s–1) = ความยาวคลน (m) C = ความเรวคลนแมเหลกไฟฟา = 3 x 108 เมตร/วนาท
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
19
26. ขอใดตอไปนไมใชคลนแมเหลกไฟฟา 1. รงสเอกซ 2. แสง 3. คลนเสยง 4. คลนวทย 27. คลนแมเหลกไฟฟาตอไปนสเปกตรมไหนมพลงงานสงทสด 1. รงสเอกซ 2. แสง 3. รงสอนฟราเรด 4. คลนวทย 28. คลนแมเหลกไฟฟาตอไปนสเปกตรมไหนมความเรวสงทสด 1. รงสเอกซ 2. แสง 3. รงสอนฟราเรด 4. ความเรวเทากน
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
20
29. สเปกตรมสแดงของโพแทสเซยมมความถ 3 x 1014 เฮรตซ จะมความยาวคลนเทาใด 1. 1 x 10–5 m 2. 1 x10–6 m 3. 1 x10–7 m 4. 1 x10–8 m
30. เสนสเปกตรมเสนหนงของธาตซเซยมมความยาวคลน 400 นาโนเมตร ความถของ สเปกตรมเสนนมคากเฮรตซ 1. 1.3 x 1014 2. 7.5 x 1014 3. 1.3 x 1015 4. 7.5 x 1015
31. คลนแมเหลกไฟฟาทมความถ 8 x 1014 เฮรตซ จะมพลงงานกจล 1. 3.33 x 10–19 2. 4.58 x 10–19 3. 5.30 x 10–19 4. 7.35 x 10–19
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
21
32. คลนแมเหลกความยาวคลน 300 นาโนเมตร จะปรากฏในชวงคลนแสงทมพลงงานกจล
1. 5.31 x 10–19 2. 6.62 x 10–19 3. 7.63 x 10–19 4. 8.32 x 10–19
33(แนว มช) คลนแมเหลกไฟฟาทมพลงงาน 3 x 10–19 จล จะเปนแสงสอะไร
ก ำหนดให แสงส ชวงควำมยำวคลน ( n m ) เขยว
เหลอง สม แดง
490 – 580 580 – 590 590 – 650 650 – 700
h = 6.6 x 10–34 J.s c = 3.0x108 ms–1 1 nm = 10–9 m ขอทถกตองคอขอใด 1. แดง 2. สม 3. เหลอง 4. เขยว
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
22
1.6.2 สเปกตรมของธำต และแบบจ ำลองอะตอมของโบร โบร ไดเสนอแบบจ าลองอะตอมของไฮโดรเจนขนมา โดยอาศยความรเรองการเปลยนแปลงพลงงานของอเลกตรอนและการเกด สเปกตรม โดยกลาววา อะตอมไฮโดรเจนจะม โปรตอน 1 ตวอยในนวเคลยสตรงกลางอะตอม อเลกตรอนจะเคลอนทรอบนวเคลยส โดยมแนว การเคลอนทเปนวงหลายๆ วง คลายวงโคจรของ ดาวเคราะหรอบดวงอาทตย แตละวงจะมระดบ พลงงานเฉพาะตว ระดบพลงงานในสดจะเรยก ระดบ K ถดออกมาจะเรยกเปนระดบ L , M , N , …. ตามล าดบ ตอมาไดมการใชตวเลขแสดงถงระดบพลงงานของอเลกตรอน โดย n = 1 หมายถงระดบพลงงานท 1 คอชนในสดและชนถดออกมาจะเปนชน n = 2 , n = 3 , ….. ตามล าดบ ขอควรทรำบเพมเตมเกยวกบแบบจ ำลองอะตอมของโบร 1. ระดบพลงงานในสด ( n = 1 ) จะเปนระดบทมพลงงานต าสด และถดออกมาจะเปนระดบทมพลงงานมากขนเรอยๆ และปกตอเลกตรอนชอบทจะอยชนในสด ( n = 1 ) เพราะจะมเสถยรภาพมากทสด ภาวะเชนนเรยก สภำวะพน ( Ground State ) 2. หากอเลกตรอนไดรบพลงงานทเหมาะสม อเลกตรอนจะดดพลงงานนนแลวเคลอนยายจากระดบพลงงานต าขนไประดบพลงงานสงกวาเดม เรยกภาวะเชนนวาเปน สภาวะกระตน ( Excited State ) แตภาวะถกกระตน น อ เลกตรอนจะมพลงงานมากเกนไปจงไม เสถยร อเลกตรอนจะคายพลงงานสวนหนงออกมแลวเคลอนยายลงมาอยในระดบพลงงานทต ากวาเดม
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
23
3. พลงงานทอเลกตรอนคายออกมาจะอยในรปของคลนแมเหลกไฟฟาเสมอ
ตวอยางการคายพลงงานของอเลกตรอนของอะตอมไฮโดรเจนเกดเปนสเปกตรมดงน
กำรเคลอนอเลกตรอน คลนแมเหลกไฟฟำทคำย ชอชดสเปกตรม (อนกรม) จากชนบน ลงมา ชน 1 รงสอลตราไวโอเลต ไลมาน จากชน 6 ลงมา ชน 2 จากชน 5 ลงมา ชน 2 จากชน 4 ลงมา ชน 2 จากชน 3 ลงมา ชน 2
แสงสมวง (410 nm) แสงสน าเงน(434 nm) แสงสน าทะเล (484 nm) แสงสแดง (656 nm)
บาลเมอร
จากชนบน ลงมา ชน 3 รงสอนฟราเรด พาสเชน จากชนบน ลงมา ชน 4 รงสอนฟราเรด แบรกเกต จากชนบน ลงมา ชน 5 รงสอนฟราเรด ฟรนด
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
24
34. ตอไปนขอใดเปนแบบจ าลองอะตอมของรทเทอรฟอรดและโบร ตามล าดบ
( ก ) ( ข ) ( ค ) ( ง ) 1. ( ก ) , ( ข ) 2. ( ก ) , ( ค ) 3. ( ค ) , ( ง ) 4. ( ข ) , ( ค ) 35. สภาวะทอเลกตรอนอยในระดบพลงงานต าสด เรยกวาสภาวะใด 1. สภาวะพน 2. สภาวะถกกระตน 3. สภาวะปกต 4. สภาวะเรมตน
36. สภาวะทอเลกตรอนอยในระดบพลงงานทสงกวาปกต เรยกวาสภาวะใด 1. สภาวะพน 2. สภาวะถกกระตน 3. สภาวะปกต 4. สภาวะเรมตน
+ +
e
e
+ + – – – + + +
– –
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
25
37. การเคลอนทของอเลกตรอนจากระดบพลงงานต าไประดบพลงงานสงเปนกระบวนการดด พลงงานหรอคายพลงงาน 1. ดดพลงงาน 2. คายพลงงาน 3. ดดพลงงานกอนแลวจงคายพลงงาน 4. คายพลงงานกอนแลวจงดด 38. การเคลอนทของอเลกตรอนจากระดบพลงงานสงลงมาระดบพลงงานต าเปนกระบวนการ ดดพลงงานหรอคายพลงงาน 1. ดดพลงงาน 2. คายพลงงาน 3. ดดพลงงานกอนแลวจงคายพลงงาน 4. คายพลงงานกอนแลวจงดด 39. อนกรมของเสนสเปกตรมชดใด ทปลดปลอยพลงงานโฟตอนเปนอลตราไวโอเลต 1. อนกรมไลมาน 2. อนกรมบาลมเมอร
3. อนกรมพาสเซน 4. อนกรมแบรกเกต
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
26
40. อนกรมของเสนสเปกตรมชดแบรกเกตใหพลงงานในระดบรงสใด 1. อลตราไวโอเลต 2. อนฟาเรด 3. รงสเอกซ 4. แสงทตาสมผสได 41. สเปกตรมของอะตอมไฮโดรเจนชดใดทตามองเหนได 1. ชดไลมาน 2. ชดบาลมเมอร
3. ชดพาสเซน 4. ชดฟรนด 42(แนว En) จากระดบพลงงานของอเลกตรอนในอะตอมของธาต ก าหนดให Exy เปนผลตาง ของระดบพลงงานตางๆ ในอะตอม เมอ x เปนระดบพลงงานตงตน y เปนระดบพลงงาน สดทาย ขอใดถกตอง
1. E54 < E32 2. E54 > E32 3. E54 = E32 4. ระบไมได
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
27
43. การเปลยนสถานะตอไปนของอะตอมไฮโดรเจน ขอใดจะปลอยโฟตอนทมพลงงานสงกวา 1. n = 1 ไป n = 2 2. n = 2 ไป n = 1 3. n = 2 ไป n = 6 4. n = 6 ไป n = 2
44. การเปลยนสถานะตอไปนของอะตอมไฮโดรเจน ขอใดจะดดโฟตอนทมพลงงานสงกวา 1. n = 1 ไป n = 2 2. n = 2 ไป n = 1 3. n = 2 ไป n = 6 4. n = 6 ไป n = 2 45(มช 44) แสงสเหลองในเปลวไฟทสามารถสงเกตเหนได เมอเผาสารประกอบของโซเดยม เกดจากอะไร
1. อเลกตรอนมการเลอนชนกลบลงมาสสถานะพน และคายพลงงานสวนหนงออกมา 2. อเลกตรอนมการเลอนชนขนไปอยในสถานะกระตน และดดพลงงานสวนหนงเขาไป
3. อเลกตรอนไดรบพลงงานจากเปลวไฟจงเคลอนทไปมาระหวางระดบชนพลงงานตางๆ 4. อเลกตรอนหลดออกไปจากอะตอมของโซเดยมหลงจากทไดรบพลงงานทมคามาก กวาคา Ionization energy
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
28
46. สเปคตรมทไดจากอะตอมของธาตตาง ๆ จะ 1. เหมอนกนส าหรบธาตทกธาต 2. จะแสดงคณสมบตเฉพาะของแตละธาต 3. จะไดเปนแถบสวางเสมอ 4. ไดเปนเสนมดเสมอ
47(แนว En) ความยาวคลนของเสนสเปกตรม 4 เสน
A = 404 nm B = 450 nm C = 455 nm D = 608 nm เสนสเปกตรมใดทแสดงวาอเลกตรอนมการเปลยนแปลงพลงงานมากทสด 1. A เทานน 2. B และ C 3. C เทานน 4. D เทานน
48(แนว มช) ไดอะแกรมตอไปนแสดงการเคลอน
ทของอเลกตรอนระหวางระดบพลงงานตาง ๆ ของไฮโดรเจนอะตอมการเคลอนทใน ขอใด จะใหสเปกตรมทมความยาวคลนต าสด
1. B 2. C 3. D 4. E
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
29
1.6.3 กำรจดเรยงอเลกตรอนในอะตอม 1.6.3.1 กำรจดเรยงอเลกตรอนในอะตอมในระดบพลงงำนหลก
จากแบบจ าลองอะตอมของโบร ระดบพลงงานของอเลกตรอนแตละระดบ จะมความ สามารถในการบรรจอเลกตรอนไดไมเทากน โดย จ านวนอเลกตรอนทมไดมากทสดในระดบพลงงานท n = 2n2 เมอ n คอ ล าดบทของชนพลงงาน เชน ชน K (ชนท 1) เกบอเลกตรอนไดสงสด = 2 (12) = 2 ชน L (ชนท 2) เกบอเลกตรอนไดสงสด = 2 (22) = 8 ชน M (ชนท 3) เกบอเลกตรอนไดสงสด = 2 (32) = 18
ชน N (ชนท 4 ) เกบอเลกตรอนไดสงสด = 2 ( 42) = 32 ชน O (ชนท 5 ) เกบอเลกตรอนไดสงสด = 2 ( 52) = 50
หลกการจดเรยงอเลกตรอนในอะตอมส าหรบ 20 ธาตแรกของตารางธาต
1. ตองจดเรยงอเลกตรอนลงระดบพลงงานในสด ( ชน K ) ใหเตมกอน แลวจงจดเรยงอเลกตรอนลงระดบพลงงานถดออกมาขางนอกใหเตมทละระดบ 2. จ านวนอเลกตรอนในระดบพลงงานนอกสด ( เรยกวาเวเลนซอเลกตรอน , valence electron ) จะมไดไมเกน 8 ตวเสมอ ไมวาจะเปนระดบพลงงานทเทาใดกตาม
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
30
ตำรำงกำรจดเรยงอเลกตรอนของ 20 ธำตแรกในตำรำงธำต
หมำยเหต : พจารณาธาตท 19 ( K ) มอเลกตรอน 19 ตว ควรจดเรยงเปน 2
K
8
L
9
M เพราะ
ระดบพลงงาน M เกบอเลกตรอนไดสงสดถง 18 ตว แตเนองจากระดบพลงงานนอกสดจะม อเลกตรอนไดไมเกน 8 ตวไมวาจะเปนชนอะไรกตาม
ดงนนการจดเรยงอเลกตรอนของ K จงตองเปลยนเปน 2
K
8
L
8
M
1
N
และส าหรบธาตท 20 ( Ca ) มอเลกตรอน 20 ตว จะจดเรยงเปน 2
K
8
L
8
M
2
N
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
31
ฝกท ำ ใหเขยนจ านวนอเลกตรอนลงในตารางตอไปนใหสมบรณ ธำต K L M H (1) He (2) Li (3) Be (4) B (5) C (6) N (7) O (8) F (9) Ne (10)
เฉลย ธำต K L M H (1) He (2) Li (3) Be (4) B (5) C (6) N (7) O (8) F (9) Ne (10)
1 2 2 2 2 2 2 2 2 2
1 2 3 4 5 6 7 8
เทคนคกำรจดเรยงอเลกตรอนในระดบพลงงำนหลก (เบองตน) ขน 1. น าจ านวนอเลกตรอนทงหมดลบออกดวย
2 , 8 , 18 , 32หรอ18 , 32หรอ18 , 18 , 8 , 2 ทละตว จนกวาจะลบตอไมได
ธำต K L M N Na (11) Mg(12) Al (13) Si (14) P (15) S (16) Cl (17) Ar (18) K (19) Ca (20)
ธำต K L M N Na (11) Mg(12) Al (13) Si (14) P (15) S (16) Cl (17) Ar (18) K (19) Ca (20)
2 2 2 2 2 2 2 2 2
2
8 8 8 8 8 8 8 8 8 8
1 2 3 4 5 6 7 8 8 8
1 2
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
32
ขน 2. ใหน าตวทใชลบทงหมด และผลลบทเหลอสดทายมาเรยงเปนค าตอบไดเลย แตถาผลลบสดทายเหลอ 9 ใหแบงเปน 8 , 1 ถาผลลบสดทายเหลอ 10 ใหแบงเปน 8 , 2 ถาผลลบสดทายเหลอ 11 ใหแบงเปน 9 , 2 ถาผลลบสดทายเหลอ 12 ใหแบงเปน 10 , 2 ถาผลลบสดทายเหลอ 13 ใหแบงเปน 11 , 2 ถาผลลบสดทายเหลอ 14 ใหแบงเปน 12 , 2 ถาผลลบสดทายเหลอ 15 ใหแบงเปน 13 , 2 ถาผลลบสดทายเหลอ 16 ใหแบงเปน 14 , 2 ถาผลลบสดทายเหลอ 17 ใหแบงเปน 15 , 2 ถาผลลบสดทายเหลอ 18 ใหแบงเปน 16 , 2 แลวจงน าไปตอทายตวทใชลบ
หมำยเหต : 1) ธาตท 24 ( Cr ) , 29 ( Cu ) , 41 ถง 45 , 47 , 78 , 110 , 111 ตองแบงอเลกตรอนนอกสดโดยเขยนเปนเลข 1 ไววงนอกสด แลวเขยนจ านวนอเลกตรอนทเหลอไวชนถดเขามาดานใน ธาตท 46 ( Pd ) ตองแบงอเลกตรอนนอกสดโดยเขยนเปนเลข 0 ไววงนอกสด แลวเขยนจ านวนอเลกตรอนทเหลอไวชนถดเขามาดานใน 2) หลกเกณฑทงหมดนไมสามารถใชไดกบธาตแทรนซชนใน (แลนทาไนด , แอกทไนท )
ตวอยำงท 1 จงจดเรยงอเลกตรอนของ 82Pb แนวคด ขน 1. 82 – 2 – 8 – 18 – 32 – 18 เหลอ 4
ขน 2. เหลอ 4 ( ไมเกน 10 ) น าตวเลขทใชลบและทเหลอสดทายมาเรยงเปนค าตอบ
82Pb จดเรยงอเลกตรอนเปน 2 , 8 , 18 , 32 , 18 , 4
ลบดวย 2 เหลอ 80
ลบตอดวย 8 เหลอ 72
ลบตอดวย 18 เหลอ 54
ลบตอดวย 32 เหลอ 22
ลบตอดวย 32 ไมได
ใหลบ 18 เหลอ 4
คอแบงเปนเลข 2 ไว วงนอกสด แลวเขยนจ านวนอเลกตรอนทเหลอ ไวชนถดเขามาดานใน
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
33
ตวอยำงท 2 จงจดเรยงอเลกตรอนของ 52Te แนวคด ขน 1. 52 – 2 – 8 – 18 – 18 เหลอ 4 ขน 2. เหลอ 4 ( ไมเกน 10 ) น าตวเลขทใชลบและทเหลอสดทายมาเรยงเปนค าตอบ
52Te จดเรยงอเลกตรอนเปน 2 , 8 , 18 , 18 , 4
ตวอยำงท 3 จงจดเรยงอเลกตรอนของ 38Sr แนวคด ขน 1. 38 – 2 – 8 – 18 เหลอ 10
ขน 2. เหลอ 10 ใหแบงเปน 8 , 2 แลวน าไปตอตวทใชลบ
38Sr จดเรยงอเลกตรอนเปน 2 , 8 , 18 , 8 , 2
ตวอยำงท 4 จงจดเรยงอเลกตรอนของ 39Y แนวคด ขน 1. 39 – 2 – 8 – 18 เหลอ 11
ขน 2. เหลอ 11 ใหแบงเปน 9 , 2 แลวน าไปตอตวทใชลบ
นนคอ 39Y จดเรยงอเลกตรอนเปน 2 , 8 , 18 , 9 , 2
ฝกท า อะตอมทมจ านวนอเลกตรอนดงตอไปน จะมการจดเรยงอเลกตรอนอยางไร 82 อเลกตรอน เรยงเปน ............
53 อเลกตรอน เรยงเปน ............ 33 อเลกตรอน เรยงเปน ............ 37 อเลกตรอน เรยงเปน ............ 88 อเลกตรอน เรยงเปน ............
เฉลย 82 อเลกตรอน เรยงเปน 2 , 8 , 18 , 32 , 18 , 4 53 อเลกตรอน เรยงเปน 2 , 8 , 18 , 18 , 7 33 อเลกตรอน เรยงเปน 2 , 8 , 18 , 5
ลบดวย 2 เหลอ 50
ลบตอดวย 8 เหลอ 42
ลบตอดวย 18 เหลอ 24
ลบตอดวย 32
ไมไดใหลบ 18 เหลอ 4
ลบดวย 2 เหลอ 36
ลบตอดวย 8 เหลอ 28
ลบตอดวย 18 เหลอ 10
ลบดวย 2 เหลอ 37
ลบตอดวย 8 เหลอ 29
ลบตอดวย 18 เหลอ 11
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
34
37 อเลกตรอน เรยงเปน 2 , 8 , 18 , 8 , 1 88 อเลกตรอน เรยงเปน 2 , 8 , 18 , 32 , 18 , 8 , 2
ฝกท า อะตอมทมจ านวนอเลกตรอนดงตอไปน จะมการจดเรยงอเลกตรอนอยางไร 21 อเลกตรอน เรยงเปน ............ 25 อเลกตรอน เรยงเปน ............ 28 อเลกตรอน เรยงเปน ............ 31 อเลกตรอน เรยงเปน ............ 39 อเลกตรอน เรยงเปน ............
เฉลย 21 อเลกตรอน เรยงเปน 2 , 8 , 9 , 2 25 อเลกตรอน เรยงเปน 2 , 8 , 13 , 2 28 อเลกตรอน เรยงเปน 2 , 8 , 16 , 2 31 อเลกตรอน เรยงเปน 2 , 8 , 18 , 3 39 อเลกตรอน เรยงเปน 2 , 8 , 18 , 9 , 2
49(แนว En) จ านวนอเลกตรอนมากทสดทระดบพลงงาน n = 5 ทอะตอมสามารถรบไดและ การจดอเลกตรอนในอะตอมของอนเดยม (In) ซงมเลขอะตอมเทากบ 49 เปนไปตามขอใด
จ ำนวนอเลกตรอนทสำมำรถรบได กำรจดอเลกตรอนของ In 1. 2. 3. 4.
49 50 49 50
2 , 8 , 8 , 18 , 8 , 5 2 , 8 , 8 , 18 , 11 , 2
2 , 8 , 18 , 18 , 3 2 , 8 , 18 , 18 , 3
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
35
50(แนว En) ธาต X4020 มการจดเรยงอเลกตรอนเปนไปตามขอใด
1. 2 8 2 2. 2 8 18 2 3. 2 8 8 2 4. 2 8 18 10 2
51(มช 31) Mg2+ ion จะมการจดอเลกตรอน (electron configuration) เหมอนกบ 1. Na 2. Ar 3. F– 4. Ca2+
52(En 40) ไอออนหรออะตอมในขอใดทมการจดอเลกตรอนเหมอนกบคลอไรดไอออน 1. F– 2. Ne 3. Al3+ 4. Ca2+
53. 22Ti2+ ion จะมการจดอเลกตรอน (electron configuration) เหมอนกบ 1. 20Ca 2. 21Sc+ 3. 23V3+ 4. ไมมขอถก
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
36
1.6.3.2 กำรจดเรยงอเลกตรอนในอะตอมในระดบพลงงำนยอย ในปจจบนนกวทยาศาสตรไดท าการศกษาสเปกตรมของธาตตางๆ โดยละเอยดท าใหทราบวาระดบพลงงานหลก ( n ) ยงแบงออกเปนระดบพลงงานยอย ( Energy Sublevels ) ไดอก ระดบพลงงานยอยทคนพบแลวไดแก 1. s เกบอเลกตรอนไดสงสด 2 ตว 2. p เกบอเลกตรอนไดสงสด 6 ตว 3. d เกบอเลกตรอนไดสงสด 10 ตว 4. f เกบอเลกตรอนไดสงสด 14 ตว 5. g เกบอเลกตรอนไดสงสด 18 ตว 6. h เกบอเลกตรอนไดสงสด 22 ตว
ระดบพลงงานหลกแตละระดบ จะมจ านวนระดบพลงงานยอยไมเทากน ระดบพลงงาน K (1) ม 1 ระดบพลงงานยอย ไดแก 1s
ระดบพลงงาน L (2) ม 2 ระดบพลงงานยอย ไดแก 2s 2p ระดบพลงงาน M (3) ม 3 ระดบพลงงานยอย ไดแก 3s 3p 3d ระดบพลงงาน N (4) ม 4 ระดบพลงงานยอย ไดแก 4s 4p 4d 4f ระดบพลงงาน O (5) ม 5 ระดบพลงงานยอย ไดแก 5s 5p 5d 5f 5g
หมายเหต : ตวเลขทอยหนาระดบพลงงานยอย เขยนเพอแสดงใหรวา ระดบพลงงานยอยนนอย ในระดบพลงงานหลกทเทาใด เชน 1s ใหรวาระดบพลงงานยอย s อยในระดบพลงงานท 1 คอ ชน K เปนตน เนองจากระดบพลงงานหลกชนบนๆ แตละระดบจะอยชดกนมาก จงท าใหระดบพลงงานยอยของชนเหลานนเกดการเหลอมล ากน เชนดงรปพจารณาชน 3d กบ 4s จะพบวา ชน 3d ควรอยดานในกวาเพราะเปนระดบยอยของชน 3 แตในอะตอมจรงๆ นน ชน 4s จะอยในกวาชน 3d เพราะระดบพลงงานหลกชน 4 กบชน 3 อยชดกนมากจงท าใหเกดการเหลอมล ากนนนเอง
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
37
เรำสำมำรถหำล ำดบกำรเรยงระดบพลงงำนยอยจำกชนต ำสดออกไปไดดงน ขน 1. เขยนแผนภาพดงน ขน 2. เขยนระดบพลงงานยอยตามแนวลกศรทละเสนจากลางสดขนบนสด จะไดระดบพลงงานยอยเรยงล าดบจากต าสดขนไปดงน 1s , 2s , 2p , 3s , 3p , 4s , 3d , 4p , 5s , 4d , 5p , 6s , 4f , 5d , 6p , 7s , 5f , ….
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
38
วธกำรจดเรยงอเลกตรอนในระดบพลงงำนยอย ขน 1. ใหจดเรยงอเลกตรอนแบบระดบพลงงานหลกกอน แลวจงเขยนระดบพลงงานยอยทมในแตละระดบพลงงานหลก โดยตองเรยงใหถกตองตามการเหลอมล าของระดบพลงงานดวย ขน 2. ใสจ านวนอเลกตรอนลงในแตละระดบพลงงานยอย โดยใสชนในใหเตมกอน แลวจงใสชนนอกถดมา อยาลมวาระดบพลงงานยอยแตละระดบจะเกบอเลกตรอนไดดงน s เกบอเลกตรอนไดสงสด 2 ตว p เกบอเลกตรอนไดสงสด 6 ตว d เกบอเลกตรอนไดสงสด 10 ตว f เกบอเลกตรอนไดสงสด 14 ตว g เกบอเลกตรอนไดสงสด 18 ตว h เกบอเลกตรอนไดสงสด 22 ตว
ตวอยำง จงจดเรยงอเลกตรอนแบบระดบพลงงานยอยและระดบพลงงานหลกของอะตอม 19K แนวคด 19K ม 19 อเลกตรอน จดเรยงอเลกตรอนแบบระดบพลงงานยอยไดดงน ขน 1. ใหจดเรยงอเลกตรอนแบบระดบพลงงานหลกกอน แลวจงเขยนระดบพลงงานยอยทมในแตละระดบพลงงานหลก จะได 19K = 2 , 8 , 8 , 1
= 1s , 2s 2p , 3s 3p 3d , 4s
แตเนองจากชน 4s จะมากอน 3d จงตองสลบเปนดงน 19K = 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d
ขน 2. ใสจ านวนอเลกตรอนลงในแตละระดบพลงงานหลก โดยใสชนในใหเตมกอน แลวจงใสชนนอกถดมา 19K = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
39
ฝกท ำ จงจดเรยงอเลกตรอนของอะตอมตอไปนแบบระดบพลงงานยอย ธำต กำรจดเรยง
ระดบพลงงำนหลก กำรจดเรยงอเลกตรอน ระดบพลงงำนยอย
5B
7N
10Ne 18Ar
36Kr
เฉลย ธำต กำรจดเรยง ระดบพลงงำนหลก
กำรจดเรยงอเลกตรอน ระดบพลงงำนยอย
5B
7N
10Ne 18Ar
36Kr
2 , 3 2 , 5 2 , 8 2 , 8 , 8 2 , 8 , 18 , 8
1s2, 2s2, 2p1
1s2, 2s2, 2p3 1s2, 2s2, 2p6 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6
1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d10 , 4p6
ฝกท ำ จงจดเรยงอเลกตรอนของอะตอมตอไปนแบบระดบพลงงานยอย ธำต กำรจดเรยง
ระดบพลงงำนหลก กำรจดเรยงอเลกตรอน ระดบพลงงำนยอย
17Cl 19K 20Ca 21Sc
เฉลย ธำต กำรจดเรยง ระดบพลงงำนหลก
กำรจดเรยงอเลกตรอน ระดบพลงงำนยอย
17Cl 19K 21Sc
40Zr
2 , 8 , 7 2 , 8 , 8 , 1 2 , 8 , 9 , 2 2 , 8 , 18 , 10 , 2
1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p5
1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2
1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d1
1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d10 , 4p6 , 5s2 , 4d2
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
40
กำรเขยนกำรจดเรยงอเลกตรอนแบบระดบพลงงำนยอยในรปแกสเฉอย พจารณาอะตอมแกสเฉอยตอไปน 2He ม 2 อเลกตรอน จดเรยงเปน 1s2
10Ne ม 2 อเลกตรอน จดเรยงเปน 1s2 , 2s2 , 2p6
18Ar ม 18 อเลกตรอน จดเรยงเปน 1s2 , 2s2 , 2p6 , 3s2 , 3p6
36Kr ม 36 อเลกตรอน จดเรยงเปน 1s2 , 2s2 , 2p6 , 3s2 , 3p6 , 4s2 , 3d10 , 4p6
54Xe ม 54 อเลกตรอน จดเรยงเปน 1s2 , 2s2 , 2p6 , 3s2 , 3p6 , 4s2 , 3d10 , 4p6 , 5s2 , 4d10 , 5p6
86Rn ม 86 อเลกตรอน จดเรยงเปน 1s2 , 2s2 , 2p6 , 3s2 , 3p6 , 4s2 , 3d10 , 4p6 , 5s2 , 4d10 , 5p6 , 6s2 , 4f14 , 5d10 , 6p6
พจารณาการจดเรยงอเลกตรอนอะตอมธาตตอไปน 15P รปแบบจดเรยงอเลกตรอน 1s2 , 2s2 , 2p6 , 3s2 , 3p3
อาจเขยนยอเปน [ Ne ] , 3s2 , 3p3
37Rb รปแบบจดเรยงอเลกตรอน 1s2 , 2s2 , 2p6 , 3s2 , 3p6 , 4s2 , 3d10 , 4p6 , 5s1
อาจเขยนยอเปน [ Kr ] , 5s1
54. ธาตทมการจดเรยงอเลกตรอนดงตอไปนจะมอเลกตรอนจ านวนเทาใด ก. [ Ne ] 3s2 3p3 ข. [ Ar ] 4s2 3d10 4p2 ค. [ Kr ] 5s2 4d5
1. ก. 15 ข. 32 ค. 43 2. ก. 16 ข. 32 ค. 40 3. ก. 15 ข. 30 ค. 43 4. ก. 16 ข. 30 ค. 43
55(แนว มช) การจดอเลกตรอนของอะตอมใดทแสดงวาอะตอมอยในสภาวะถกกระตน 1. 1s2, 2s2 2. 1s2, 3p1 3. 1s2, 2s2 2p5 4. 1s2, 2s2 2p6, 3s2 3p1
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
41
1.6.3.3 กำรจดเรยงอเลกตรอนในอะตอมในออรบทล ปกตแลวอเลกตรอนจะเคลอนทอยตลอดเวลา บรเวณทอเลกตรอนวงอยและมโอกาสสงทจะไดพบอเลกตรอนเรยกวาออรบทล ( Orbotal ) แตละออรบทลจะเกบอเลกตรอนได 2 ตว และในแตละระดบพลงงานยอยจะมจ านวนออรบทลไมเทากน โดย ระดบพลงงานยอย s ม 1 ออรบทล คอ s ออรบทล เขยนแทนดวย ระดบพลงงานยอย p ม 3 ออรบทล คอ px , py , pz ออรบทล เขยนแทนดวย ระดบพลงงานยอย d ม 5 ออรบทล คอ dxy , dyz , dxz , dx2–y2 , dz2 ออรบทล เขยนแทนดวย ระดบพลงงานยอย f ม 7 ออรบทล คอ fxyz , fz3 , fyz2 , fxz2 , fz(x2–y2) , fy(3x2–y2) , fx(3y2–x2) ออรบทล เขยนแทนดวย
วธกำรจดเรยงอเลกตรอนแบบออรบทล 1. ใหจดเรยงอเลกตรอนแบบระดบพลงงานหลกและพลงงานยอยกอน แลวจงแบงระดบพลงงานยอยเปนออรบทล โดย s ม 1 ออรบทล p ม 3 ออรบทล d ม 5 ออรบทล f ม 7 ออรบทล g ม 9 ออรบทล h ม 11 ออรบทล 2. ตองบรรจอเลกตรอนลงในออรบทลของระดบพลงงานยอยต าสดใหเตมกอน แลวจงบรรจอเลกตรอนลงออรบทลของระดบพลงงานยอยชนบนๆ ตอไป ( หลกของเอำฟบำว ) 3. ในออรบทลหนงๆ จะมอเลกตรอนได 2 ตว และอเลกตรอนทอยในออรบทลเดยวกน จะตองวงสวนทางกนเสมอ ( หลกของเพำล ) 4. หากในระดบพลงงานยอยเดยวกนมหลายออรบทล ตองบรรจอเลกตรอนลงออรบทลละ 1 ตวใหครบทกออรบทลกอน แลวจงจดอเลกตรอนเขาไปอยค ( กฎของฮนด )
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
42
ตวอยำง การจดเรยงอเลกตรอนแบบออรบทลของ 9F แนวคด กอนอนตองจดเรยงอเลกตรอนแบบระดบพลงงานหลกและระดบพลงงานยอย แลว จงแบงเปนออรบทลดงน 9F = 2 , 7 = 1s , 2s 2p = , 1 2 3 4 5 8 6 9 7 ( ล าดบของอเลกตรอนทบรรจเขา )
ค าอธบาย อเลกตรอนตวท 1 และ 2 จะตองบรรจเขาชนต าสด คอ 1s และตองวงสวนกน อเลกตรอนตวท 3 และ 4 จะตองบรรจเขาชนถดมา คอ 2s และตองวงสวนกน อเลกตรอนตวท 5 , 6 , 7 จะตองบรรจเขาชนถดมา คอ 2p และตองอยออรบทลละ 1 ตว เพราะชนนม 3 ออรบทล ตองแยกอเลกตรอนอยเดยวใหครบทกหองกอน อเลกตรอนตวท 8 บรรจเขาชน 2p หองแรกอยคกบอเลกตรอนตวท 5 และวงสวนกน อเลกตรอนตวท 9 บรรจเขาชน 2p หองท 2 อยคกบอเลกตรอนตวท 6 และวงสวนกน ขอควรทรำบเพมเตมเกยวกบกำรจดเรยงอเลกตรอน 1. พจารณาการจดเรยงอเลกตรอนแบบออรบทลของ 9F 1s 2s 2p 9F
2. พจารณาการจดเรยงอเลกตรอนแบบออรบทลของ 10Ne 1s 2s 2p 10Ne
จะเหนวาชนนอกสดทกออรบทลมอเลกตรอนเตม 2 ตว ลกษณะนจะเรยกเปนการบรรจเตม
อเลกตรอนทอย 2 ตว ในออรบทล
เดยวกน เรยก อเลกตรอนค
อเลกตรอนทอยตวเดยว
ในออรบทล เรยก อเลกตรอนเดยว
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
43
พจารณาการจดเรยงอเลกตรอนแบบออรบทลของ 7N 1s 2s 2p 7N
จะเหนวาชนนอกสดทกออรบทลมอเลกตรอนเตม 1 ตว ลกษณะนจะเรยกเปนการบรรจครง การบรรจทง 2 แบบน จะท าใหอะตอมมความเสถยรมากกวาการบรรจแบบอนๆ
3. พจารณาการจดเรยงอเลกตรอนของ 24Cr และ 29Cu
24Cr จดเรยงเปน 1s2 , 2s2 , 2p6 , 3s2 , 3p6 , 4s1 , 3d5 ( )
ไมใช 1s2 , 2s2 , 2p6 , 3s2 , 3p6 , 4s2 , 3d4 ( )
ทงนเพราะการจดแบบแรกจะเปนแบบบรรจครง ซงมเสถยรภาพสงกวา
29Cu จดเรยงเปน 1s2 , 2s2 , 2p6 , 3s2 , 3p6 , 4s1 , 3d10 ( )
ไมใช 1s2 , 2s2 , 2p6 , 3s2 , 3p6 , 4s2 , 3d9 ( )
ทงนเพราะการจดแบบแรกจะเปนแบบบรรจเตม ซงมเสถยรภาพสงกวา
56. ขอใดเปนการจดอเลกตรอนในออรบทลของธาตไนโตรเจน ( Z = 7 ) ถกตอง 1. 2.
3. 4.
3d
3d
3d
3d
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
44
57. ธาตในขอใดมอเลกตรอนเดยวมากทสด 1. 6C 2. 15P 3. 12Mg 4. 13Al 58. ธาตในขอใดมอเลกตรอนเดยวมากทสด 1. 3Li+ 2. 8O– 3. 12Mg+ 4. 7N– 59. ธาตในขอใดมการจดเรยงอเลกตรอนแบบบรรจเตม 1. 6C 2. 8O– 3. 12Mg 4. 13Al
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
45
60. ธาตในขอใดมการจดเรยงอเลกตรอนแบบบรรจครง 1. 6C 2. 15P 3. 12Mg 4. 13Al 61. เหตใดการจดเรยงอเลกตรอนของ 24Cr จงเปน 2 , 8 , 13 , 1 แทนทจะเปน 2 , 8 , 12 , 2 1. เพราะจดเรยงแบบแรกจะเรยงแบบบรรจครงซงเสถยรกวาแบบหลง 2. เพราะจดเรยงแบบแรกจะเรยงแบบบรรจเตมซงเสถยรกวาแบบหลง 3. เพราะจดเรยงแบบแรกเวเลนซอเลกตรอนจะครบ 8 ตวตามกฎออกเตต 4. เพราะจดเรยงแบบแรกจะรบอเลกตรอนเขาไดมากทสด
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
46
1.7 แบบจ ำลองอะตอมแบบกลมหมอก ดงไดกลาวมาแลววา ออรบทลคอบรเวณทมโอกาสสงทจะไดพบอเลกตรอน เรานยมแทนออรบทลดวยกลมเมฆหมอกอเลกตรอน และรปรางของออรบทลของแตละระดบพลงงานยอยจะมลกษณะไมเหมอนกนดงน
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
47
62. “อเลกตรอนเคลอนทไปรอบ ๆ นวเคลยส เปนรปทรงกลมหรอรปอน แลวแตวาอเลกตรอน จะอยในระดบพลงงานใด และไมสามารถบอกต าแหนงทแนนอนของอเลกตรอนได บอก ไดแตเพยงโอกาสทจะพบอเลกตรอนในระดบพลงงานตาง ๆ ไดมากนอยเพยงใด” เปน ลกษณะอะตอมของนกวทยาศาสตรทานใด 1. นลส โบร 2. ทอมสน 3. รทเทอรฟอรด 4. นกวทยาศาสตรปจจบน
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
48
คาบ 1
คาบ 2
คาบ 3
คาบ 4
คาบ 5
คาบ 6
คาบ 7
หม 1A โลหะอลคาไลน หม 2A โลหะอลคาไลนเอรท
แทรนซชน
หม 7A แฮโลเจน หม 8A แกสเฉอย
แลนทาไนด แอกทไนด
กงโลหะ
2. ตำรำงธำต
2.1 ลกษณะของตำรำงธำตปจจบน ตารางธาตในปจจบนจะมลกษณะดงน ธาตทเรยงอยในแนวนอนเดยวกน เรยกวาคำบ ซงมทงหมด 7 คาบ ธาตทเรยงอยในแนวดงเดยวกน เรยกวหม ซงมอย 2 พวก คอ ธาตหม A ม 8 หม และหม B เรยกธำตแทรนซชน ส าหรบธาต 2 แถว ซงแยกไวดานลาง เรยกธำตแทรนซชนใน แถวบนเรยกกลมธำตแลนทำไนด ซงจรงแลวควรเปนธาต หม IIIB คาบ 6 แถวลางเรยกกลมธำตแอกทไนด ซงจรงแลวควรเปนธาต หม IIIB คาบ 7 ธาตหม IA เรยกโลหะแอลคำไลน ธาตหม IIA เรยกโลหะแอลคำไลนเอรท ธาตหม VIIA เรยกแฮโลเจน ธาตหม VIIIA เรยกแกสเฉอย ธาตทอยบรเวณเสนขนบนไดเปน ธำตกงโลหะ หรอเมตลลอยด ซงไดแก โบรอน (B) , ซลกอน (Si) , เจอรเมเนยม (Ge) , อารเซนก (As) , พลวง (Sb) , เทลลเรยม (Te) , พอโลเนยม (Po) , แอสทาทน (As) ธาตหม A ซงอยในหมเดยวกนจะมสมบตคลายกน และมเวเลนซอเลกตรอนเทากน และเวเลนซอเลกตรอนจะเทากบเลขหมทธาตนนๆ อย เชน ธาต Li และ Na มเวเลนซ- อเลกตรอนเทากบ 1 ดงนนทงสองธาตนจะอยหม IA
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
49
ธาตแทรนซชนสวนใหญจะมเวเลนซอเลกตรอนเทากบ 2 เวนบางธาต มเวเลนซ-อเลกตรอนเทากบ 1 เชน Cr , Cu เปนตน ธาตทอยในคาบเดยวกน จะมจ านวนระดบพลงงานหลกของอเลกตรอนเทากน และจะเทากบล าดบของคาบทธาตนนๆ อย เชน Li และ Be มจ านวนระดบพลงงานของอเลกตรอนเทากบ 2 ระดบ คอ K L ดงนนทงสองธาตนจะอยในคาบท 2 ของตารางธาต
กำรเรยกชอธำตทมเลขอะตอมตงแต 100 ขนไป ตำมระบบ IUPAC ใหเรยกเลขอะตอมเปนภาษาละตน แลวลงทายดวย -ium
จ านวนนบในภาษาละตนมดงน 0 = นล (nil) 1 = อน (un) 2 = ไบ (bi) 3 = ไต (tri) 4 = ควอด (quad )
5 = เพนท (pent ) 6 = เฮกซ (hex) 7 = เซปท (sept) 8 = ออกต (oct ) 9 = เอนน ( enn ) ตวอยางการเรยกชอ ธาตท 104 เรยกชอ อนนลควอเดยม ใชสญลกษณ Unq ธาตท 105 เรยกชอ อนนลเพนเทยม ใชสญลกษณ Unp ธาตท 106 เรยกชอ อนนลเฮกเซยม ใชสญลกษณ Unh ธาตท 107 เรยกชอ อนนลเซปเทยม ใชสญลกษณ Uns
กำรบอกต ำแหนงของธำตในตำรำงธำต การตรวจสอบวาธาตหนงๆ จะอยหมใด คาบใด ในตารางธาต ใหท าดงน
ขน 1 จดเรยงอเลกตรอนแบบระดบพลงงานหลก ขน 2 จ านวนระดบพลงงานของอเลกตรอน จะเทากบคาบทธาตนนอย ขน 3 หากเวเลนซอเลกตรอนเทากบ 3 ถง 8 จะเปนธาตหม IIIA ถงหม VIII A ตามล าดบ
หากเวเลนซอเลกตรอนเทากบ 1 หรอ 2 กรณ 1 หากจ านวนอเลกตรอนชนถดเขามาม 8 ตว จะเปนธาตหม IA , IIA ตามล าดบ กรณ 2 หากจ านวนอเลกตรอนชนถดเขามาไมใช 8 ตว จะเปนธาตแทรนซชน
ธำต กำรจดอเลกตรอน เลขทของคำบ เลขทของหม
34Se 2 , 8 , 18 , 6 4 6
53I 2 , 8 , 18 , 18 , 7 5 7
83Bi 2 , 8 , 18 , 32 , 18 , 5 6 5
19K 2 , 8 , 8 , 1 4 1
ตวอยำง
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
50
38Sr 2 , 8 , 18 , 8 , 2 5 2
21Sc 2 , 8 , 9 , 2 4 แทรนซชน
22Ti 2 , 8 , 10 , 2 4 แทรนซชน
24Cr 2 , 8 , 13 , 1 4 แทรนซชน
29Cu 2 , 8 , 18 , 1 4 แทรนซชน
กำรแบงตำรำงธำตออกเปนเขต
หากพจารณาการจดเรยงอเลกตรอนแบบระดบพลงงานยอย จะสามารถแบงธาตในตารางธาตออกไดเปน 4 เขต ดงน
เขต–s คอเขตทอะตอมของธาตมการบรรจอเลกตรอนในระดบพลงงานยอย s ของระดบพลงงานสงสด เขต–p คอเขตทอะตอมของธาตมการบรรจอเลกตรอนในระดบพลงงานยอย p ของระดบพลงงานสงสด เขต–d คอเขตทอะตอมของธาตมการบรรจอเลกตรอนในระดบพลงงานยอย d ของระดบพลงงานทถดจากระดบพลงงานสงสด (n – 1) ธาตในเขตนเรยก ธาตแทรนซชน เขต–f คอเขตทอะตอมของธาตมการบรรจอเลกตรอนในระดบพลงงานยอย d ของระดบพลงงานทถดจากระดบพลงงานสงสดเขามา 2 ระดบ (n – 2) ธาตเขตนเรยก ธาตแทรนซชนใน
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
51
63(แนว En) ธาต X7533 อยหมและคาบทเทาใดในตารางธาต 1. หม 5A คาบ 4 2. หม 4A คาบ 5 3. เปนธาตแทรนซชน คาบ 4 4. เปนธาตแทรนซชน คาบ 5
64. W, X , Y และ Z มเลขอะตอมดงน 19 , 20 , 36 และ 37 ธาตคใดทมสมบตคลายคลงกน 1. W กบ X 2. W กบ Z 3. X กบ Y 4. Y กบ Z 65. ธาต W , X , Y และ Z มเลขอะตอม 3 , 6 , 7 , 9 ตามล าดบ ธาตใดมความเปนโลหะ มากทสด
1. W 2. X 3. Y 4. Z
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
52
66. ธาต W , X , Y และ Z มเลขอะตอม 3 , 6 , 7 , 9 ตามล าดบ ธาตใดมความเปนอโลหะ มากทสด
1. W 2. X 3. Y 4. Z
67. ถา A , B , C และ D มเลขอะตอม 12 , 17 , 36 และ 55 ตามล าดบ ธาตใดท าปฏกรยา
กบธาตอนไดยากทสด 1. A 2. B 3. C 4. D
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
53
2.2 สมบตของธำตตำมหมและตำมคำบ
2.2.1 แนวโนมของขนำดอะตอมและขนำดไอออน ขนตอนกำรพจำรณำแนวโนมของขนำดอะตอม ขนท 1. พจารณาจากคาบทอะตอมนนอย ในหมเดยวกนขนาดอะตอมจะเลกลงจากลางขนบน เพราะอะตอมธาตดาน บนจะมระดบพลงงานอเลกตรอนนอยกวาอะตอมธาตดานลาง ขนท 2. พจารณาจากหมทอะตอมนนอย ในคาบเดยวกนขนาดอะตอมจะเลกลงจากซายไปขวา เพราะอะตอมธาตดาน ขวาจะมจ านวนโปรตอนมากกวา จงมแรงดงดดอเลกตรอนรอบนอกใหเขาใกลนวเคลยสมากขน ท าใหขนาดอะตอมเลกลง 68(แนว En) อะตอมใดมขนาดเลกทสด 1. 17Cl 2. 6C 3. 8O 4. 32Ge
ขนาดอะตอมเลก
ขนาดอะตอมใหญ
IE , EN , –EA เพมขน
IE , EN , –EA เพมขน
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
54
69. อะตอมของธาต A B C และ D สมมตดงในตารางธาต I II III IV V VI VII VIII D 2 B C 3
A 4 ขอใดเรยงล าดบขนาดของอะตอมจากใหญไปเลกไดถกตอง 1. A > B > C > D 2. A > B > D > C 3. A > C > B > D 4. A > D > C > B
70(แนว En) ก าหนดเลขอะตอมของธาตดงน A = 13 , B = 19 , C = 20 , D = 12
การเรยงล าดบขนาดอะตอมในขอใดถกตอง 1. D < A < C < B 2. A < D < C < B 3. D < B < A < C 4. D < A < B < C
ขนตอนกำรพจำรณำแนวโนมของขนำดไอออน ขนท 1. พจารณาจ านวนระดบพลงงานของอเลกตรอน ไอออนทมจ านวนระดบพลงงานนอยกวาจะมขนาดไอออนเลกกวา ขนท 2. ถาระดบพลงงานของอเลกตรอนเทากน ใหพจารณาจ านวนโปรตรอน ไอออนทมจ านวนโปรตอนมากกวาจะมขนาดไอออนเลกกวา เพราะเมอจ านวนโปรตอนในนวเคลยสมาก จะมแรงดงดดอเลกตรอนรอบนอกใหเขาใกลนวเคลยสมากขน จงท าใหไอออนเลกลง ขนท 3. ถาระดบพลงงานของอเลกตรอน และจ านวนโปรตอนเทากน ใหพจารณาจ านวนอเลกตรอน
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
55
ไอออนทมจ านวนอเลกตรอนนอยกวา จะมขนาดไอออนเลกกวา เพราะเมอจ านวนอเลกตรอนลดลง นวเคลยสจะมแรงดงดดอเลกตรอนแตละตวมากขน ท าใหอเลกตรอนเขาใกล นวเคลยสมากขนขนาดอะตอมหรอไอออนจะเลกลง ควรทรำบ ส ำหรบไอออนบวกของอะตอมชนดเดยวกน ยงบวกมำกขนำดไอออนจะเลกลง ( A > A+ > A2+ > A3+ ) ทงนเพราะไอออนยงบวกจ านวนอเลกตรอนยงนอยลงนนเอง ส ำหรบไอออนลบอะตอมชนดเดยวกน ยงลบมำกขนำดไอออนยงจะใหญขน ( B < B– < B2– < B3– ) ทงนเพราะไอออนยงเปนลบจ านวนอเลกตรอนยงมากขน ขนาดไอออนจงใหญขนนนเอง
71. จงเรยงล าดบขนาดไอออน กบอะตอมตอไปน จากขนาดเลกไปหาใญ 7N , 8O2– , 9F– , 19K+ 1. F– < O2– < N < K+ 2. F– < N < O2– < K+
3. O2– < F– < N < K+ 4. O2– < N < F– < K+
2.2.2 แนวโนมของของอเลกโทรเนกำตวต ( Electronegativity , EN ) อเลกโทรเนกำตวต คอคาทแสดงถงความสามารถในการดงดดอเลกตรอนครวมพนธะของอะตอมของธาตตางๆ ทรวมกนเปนสารประกอบ ธาตทมคาอเลกโทรเนกาตวตสงจะสามารถดงดดอเลกตรอนไดดกวาธาตทมคาอเลกโทรเนกาตวตต ากวา คาอเลกโทรเนกาตวตของโลหะจะนอยกวาของอโลหะเสมอ ในหมเดยวกนคาอเลกโทรเนกาตวตจะเพมขนจากลางขนบน เพราะขนาดของอะตอมเลกลงจากลางขนบน แรงดงดดระหวางประจบวกในนวเคลยสกบอเลกตรอนวงนอกจงเพม ในคาบเดยวกนคาอเลกโทรเนกาตวตจะเพมขนจากซายไปขวา เพราะขนาดของอะตอมเลกลงจากซายไปขวา ท าใหแรงดงดดระหวางประจบวกในนวเคลยสกบอเลกตรอนวงนอก
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
56
เพมขน ดงนนในคาบเดยวกน ธาตหม IA มคาอเลกโทรเนกาตวตต าสด สวนธาตหม VII A มคาสงสด He , Ne , Ar ไมมคาอเลกโทรเนกาตวต สวน Kr , Xe มคาอเลกโทรเนกาตวตต าๆ ธาตทมคา EN สงสดตามล าดบทควรจ า คอ F > O > Cl N > Br > I S C > H
2.2.3 แนวโนมของสมพรรคภำพอเลกตรอน ( Electron affinity , EA ) สมพรรคภำพอเลกตรอนหรออเลกตรอนอฟฟนต หมายถงพลงงานทคายออกมาเมอ
อะตอมในสถานะแกสรบอเลกตรอนแลวกลายเปนไอออนลบ เชน Cl(g) + e Cl(g) Ea = – 347 kJ/mol
คาสมพรรคภาพอเลกตรอนจะมคาเปนลบเพราะเปนพลงงานทคายออกมา (ยกเวนธาตหม 2A และ 8A ) เปนคาทบอกความสามารถในการรบอเลกตรอนของอะตอม ธาตใดมคาคาสม-พรรคภาพอเลกตรอนเปนลบมาก อะตอมของธาตนนกจะเกดไอออนลบไดงาย และคาสม-พรรคภาพอเลกตรอนของอโลหะจะมคาเปนลบมากกวาโลหะเสมอ ในคาบเดยวกนคาสมพรรคภาพอเลกตรอนจะเพมขนจากซายไปขวา เพราะขนาดของอะตอมเลกลงจากซายไปขวานวเคลยสจงดงดดอเลกตรอนทเขามาใหมไดดขนตามล าดบดวย ในหมเดยวกนคาสมพรรคภาพอเลกตรอนมคาเพมจากลางขนบน เพราะจ านวนชนของอเลกตรอนลดลงท าใหขนาดของอะตอมเลกลง เชนกน
2.2.3 แนวโนมของพลงงำนไอออไนเซชน ( Ionization Energy , IE ) พลงงำนไอออไนเซชน คอพลงงานทใสเขาไปเพอใหอเลกตรอนของอะตอมในสภาวะแกส หลดออกมาจากอะตอม ขอควรรเกยวกบพลงงำนไอออไนเซชน 1. พลงงานไอออไนซของธาตอโลหะ จะมากกวาของธาตโลหะเสมอ และพลงงานไอออ-ไนซของแกสเฉอย (หม 8A ) จะมคาสงสด 2. โดยทวไปแลว เมออะตอมมขนาดเลกลง แรงดงดดระหวางนวเคลยสกบเวเลนซ-อเลกตรอนสงขน ท าใหพลงงานไอออไนซมคามากขนดวย ดงนน ธาตในหมเดยวกน คาพลงงานไอออไนซเพมขนจากลางขนบน ธาตในคาบเดยวกน พลงงานไอออไนซจะเพมขนจากซายไปขวา และส าหรบธาตแทรนซชน พลงงานไอออไนซไมแตกตางกนมากนก
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
57
แต IE ของธาตหม IIA และหม VA ในคาบเดยวกน จะมคาสงผดปกตทงนเพราะเพราะธาต 2 หมนมการจดเรยงอเลกตรอนแบบบรรจเตม และแบบบรรจครงซงเสถยรกวา
3. พลงงานไอออไนซทใชดงอเลกตรอนตวท 1 ออกมา เรยกพลงงานไอออไนซล าดบ 1 (IE1) พลงงานไอออไนซทใชดงอเลกตรอนตวตอๆ ไปออกจากอะตอม เรยกพลงงานไอออไนซล าดบ 2 , 3 , 4 , ...... ( IE2 , IE3 , IE4 , …… ) ตามล าดบ
ตวอยางการเขยน IE แตละล าดบ Be(g) Be+(g) + e IE1 = 906 kJ/mol Be+ (g) Be2+(g) + e IE2 = 1763 kJ/mol Be2+ (g) Be3+(g) + e IE3 = 14855 kJ/mol Be3+ (g) Be4+(g) + e IE4 = 21013 kJ/mol
4. คา IE1 < IE2 < IE3 < IE4 ….. เสมอ ในกรณตวอยาง พลงงานไอออไนซของ Be ดานบนน จะเหนวา IE2 และ IE3 มคาแตกตางกนมากอยางชดเจน ทงนเปนเพราะอเลกตรอนตวท 2 และ 3 ของ Be อยในคนละระดบพลงงานนนเอง
Be4
บรรจเตม(เสถยร)
1s2 2s2 2p
7N
1s2 2s2 2p3
บรรจครง(เสถยร)
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
58
5. เราสามารถใชพลงงานไอออไนซบอกไดวา ธาตนนๆ เปนธาตหมอะไร เชน
พจารณาธาต A คา IE3 และ IE4 แตกตางกนมาก แสดงวาอเลกตรอนตวท 3 กบ 4 อยคนละระดบพลงงาน และระดบพลงงานนอกสดมเวเลนซอเลกตรอน 3 ตว ดงนน A จงอยหม 3A พจารณาธาต B คา IE1 และ IE2 แตกตางกนมาก แสดงวาอเลกตรอนตวท 1 กบ 2 อยคนละระดบพลงงาน และระดบพลงงานนอกสดมเวเลนซอเลกตรอน 1 ตว ดงนน B จงอยหม 1A พจารณาธาต C คา IE2 และ IE3 แตกตางกนมาก แสดงวาอเลกตรอนตวท 2 กบ 3 อยคนละระดบพลงงาน และระดบพลงงานนอกสดมเวเลนซอเลกตรอน 2 ตว ดงนน C จงอยหม 2A พจารณาธาต D คา IE1 และ IE2 แตกตางกนมาก แสดงวาอเลกตรอนตวท 1 กบ 2 อยคนละระดบพลงงาน และระดบพลงงานนอกสดมเวเลนซอเลกตรอน 1 ตว ดงนน D จงอยหม 1A
72. อะตอมของธาต A B C และ D สมมตดงในตารางธาต I II III IV V VI VII VIII B D 2 C 3
A 4
ขอใดเรยงล าดบคา IE1 จากต าไปสงไดถกตอง 1. A < B < C < D 2. D < C < A < B 3. D < C < B < A 4. B < C < D < A
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
59
73(แนว En) พจารณาหมและคาบของธาต A , B , C และ D ตอไปน ธำต หม คำบ A 1 2 B 5 3 C 1 4 D 4 4
พลงงานไอออไนเซชนล าดบท 1 ของธาตทงสเรยงจากนอยไปมาก ขอใดถกตอง 1. A C B D 2. C A B D
3. A C D B 4. C A D B
74. ขอใดแสดงการเกดพลงงานไอออไนเซชนล าดบทสองของแกส X 1 โมล 1. X (s) X (g) 2. X+ (g) X2+ (g) + e– 3. X (g) X+(g) + e– 4. X (g) X2+(g) + 2e–
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
60
75. พลงงานไอออไนเซชนล าดบท 3 (IE3) ของธาตอะลมเนยมมคาเทากบพลงงานทเกยวของ ในการเปลยนแปลงในขอใด 1. Al (g) Al+(g) + 3e– 2. Al (s) Al3+(g) + 3e– 3. Al2+ (g) Al3+ (g) + e– 4. Al+ (s) Al3+(g) + 2e–
76. พลงงานไอออไนเซชน IE1 , IE2 และ IE3 ของ X7
3 เทากบ 0.50 , 7.30 และ 11.80
MJ mol–1 ตามล าดบ ถาตองการท าใหเกด 3X73 (g) จะตองใชพลงงานเทาใด
1. 7.30 MJ mol–1 2. 7.80 MJ mol–1 3. 11.80 MJ mol–1 4. 19.60 MJ mol–1
77(แนว En) ธาต A , B , C , D มเลขอะตอม 3 , 9 , 12 และ 20 ตามล าดบ ธาตใดมคา IE2 ต าทสด 1. A 2. B 3. C 4. D
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
61
78(แนว มช) คาพลงงานไอออไนเซชนตงแตล าดบทหนงถงล าดบทเจดของธาต A มคาดงน 1400 , 2900 , 4600 , 7500 , 9500 , 53000 , 64000 kJ mol–1
ธาต A ควรจดอยในหมใดในตารางธาต
79(แนว มช) ก าหนดคาไอออไนเซซน ( IE ) ของธาต เปน kJ/mol ดงน
ธำต IE1 IE2 IE3 IE4
A B C D E
807 850 584 700 502
2433 1760 1820 1457 4569
3665 14855 2751 7739 6919
25033 21013 11584 10547 9550
ธาตคใดทอยในหมท 3 และธาตคใดทอยในหมท 2 ตามล าดบ 1. AB และ CD 2. AC และ DE 3. AC และ BD 4. AD และ BE
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
62
2.2.4 เลขออกซเดชน เลขออกซเดชน คอตวเลขทแสดงถงประจไฟฟาจรงหรอประจเสมอนของอะตอม เชน NaCl เมอแตกตวจะได Na+ และ Cl– จะมเลขออกซเดชนเปน +1 และ –1 ตามล าดบ หลกเกณฑในกำรก ำหนดเลขออกซเดชน 1. ธาตอสระทกตว ไมวาในหนงโมเลกลจะมกอะตอมกตาม จะมเลขออกซเดชนเทากบ 0 เชน Ca , H2 , P4 , S8 , Na ทกตวมเลขออกซเดชนเปน 0 2. ธาตไฮโดรเจนสวนมากมเลขออกซเดชนเปน +1 3. ธาตออกซเจนสวนมากมเลขออกซเดชนเปน –2 4. เลขออกซเดชนของไอออนใด ๆ ปกตจะมคาเทากบประจของไอออนนน ๆ
เชน Na+ มเลขออกซเดชน เปน +1 Cl– มเลขออกซเดชน เปน –1
Al3+ มเลขออกซเดชน เปน +3 5. สารประกอบใดๆ ผลรวมของเลขออกซเดชนจะตองเปนศนยเสมอ เชน H2O มเลขออกซเดชน = (+1 x 2) + (–2) = 0 แตหมไอออนใดๆ ผลรวมของเลขออกซเดชนจะเทากบประจของไอออนนน เชน 2
4CrO มเลขออกซเดชน = (+6) + (–2 x 4) = +6 – 8 = –2
6. ธาตหม IA , IIA และหม IIIA จะมเลขออกซเดชน = +1 , +2 , +3 ตามล าดบ 7. ธาตอโลหะในสารประกอบตาง ๆ สวนมากมกมเลขออกซเดชนหลายคา เชน พจารณาจากธาต Cl สารประกอบตอไปน HCl ในน Cl มเลขออกซเดชน เทากบ –1 HClO ในน Cl มเลขออกซเดชน เทากบ +1 HClO2 ในน Cl มเลขออกซเดชน เทากบ +3 HClO3 ในน Cl มเลขออกซเดชน เทากบ +5 8. ธาตทรานสชนสวนใหญมเลขออกซเดชนไดมากกวา 1 คาเชน FeO ในน Fe มเลขออกซเดชน เทากบ +2 Fe2O3 ในน Fe มเลขออกซเดชน เทากบ +3
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
63
80. จงหาคาเลขออกซเดชนของ O และ S ใน O2 และ S8 (ตอบตามล าดบ) 1. –2 , –2 2. –2 , –1 3. –1 , –2 4. 0 , 0
81. จงหาคาเลขออกซเดชนของ Cu 1. –2 2. –1 3. +2 4. 0
82. จงหาคาเลขออกซเดชนของ H , C และ O ใน H2CO3 (ตอบตามล าดบ) 1. +2 , +4 , –6 2. +1 , +4 , –2 3. +2 , +14 , –6 4. +1 , +8 , –2
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
64
83. จงหาคาเลขออกซเดชนของ H , S และ O ใน H2SO4 (ตอบตามล าดบ) 1. +2 , +3 , –6 2. +1 , +3 , –2 3. +2 , +8 , –6 4. +1 , +6 , –2
84. จงหาคาเลขออกซเดชนของ Na , S และ O ใน Na2SO4 (ตอบตามล าดบ) 1. +2 , +3 , –6 2. +1 , +3 , –2 3. +2 , +8 , –6 4. +1 , +6 , –2
85. จงหาคาเลขออกซเดชนของ Mn และ O ใน MnO2 (ตอบตามล าดบ) 1. +2 , –1 2. +4 , –2 3. +2 , –1 4. 0 , 0
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
65
86. จงหาคาเลขออกซเดชนของ Mn และ O ใน Mn2O3 (ตอบตามล าดบ) 1. +3 , –2 2. +4 , –2 3. +2 , –1 4. 0 , 0 87. จงหาคาเลขออกซเดชนของ K , Cr และ O ใน K2Cr2O7 (ตอบตามล าดบ) 1. +2 , +3 , –6 2. +1 , +3 , –2 3. +2 , +8 , –6 4. +1 , +6 , –2
88. จงหาคาเลขออกซเดชนของ Mn และ O ใน Mn O4 (ตอบตามล าดบ)
1. +7 , –2 2. +14 , –4 3. +3.5 , –1 4. 0 , 0
89. จงหาคาเลขออกซเดชนของ S และ O ใน S O4
2 (ตอบตามล าดบ) 1. +6 , –2 2. +12 , –4 3. +3 , –1 4. –2 , 0
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
66
90. จงหาคาเลขออกซเดชนของ H , C และ O ใน HC O3 (ตอบตามล าดบ)
1. +2 , +3 , –6 2. +1 , +4 , –2 3. +2 , +8 , –6 4. +1 , +3 , –2 91. จงหาคาเลขออกซเดชนของ Cr และ O ใน 2
7O2Cr (ตอบตามล าดบ) 1. +3 , –1 2. +6 , –2 3. +4 , –2 4. +8 , –4
ประจของไอออนตอไปนมประโยชนในกำรหำเลขออกซเดชน S O3
2 , S O42 , P 3
3O , P 3
4O , Cl
O , Cl 2O , Cl
3O , Cl 4O , N
2O , N
3O , CN
SCN– , 23
CO , 242
OC , CO , NH4+ , NH3 , H2O
92. จงหาคาเลขออกซเดชนของธาตแทรนซชน ในสารตอไปน Cu(OH)2 , PbSO4 , Cr2(SO4)3 , CuSO4 .5H2O ( ตอบตามล าดบ )
1. +2 , +1 , +3 , +1 2. +1 , +1 , +3 , +1 3. +1 , +1 , +2 , +1 4. +2 , +2 , +3 , +2
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
67
แผนภาพสรปบทท 1 อะตอมและตารางธาต
1. แบบจ ำลองอะตอม 1.1 แบบจ ำลองอะตอมของดอลตน
1.2 แบบจ ำลองอะตอมของทอมสน
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
68
กำรคนพบโปรตอนโดยโกลดสไตน
1.3 แบบจ ำลองอะตอมของรทเทอรฟอรด
กำรคนพบนวตรอนโดยโบเทกบเบเกอร
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
69
1.4 อนภำคมลฐำนของอะตอม
สญลกษณนวเคลยร
กำรหำจ ำนวนโปรตอน นวตรอน อเลกตรอน จำกสญลกษณนวเคลยร
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
70
1.5 ไอโซโทป ไอโซบำร ไอโซโทน และไอโซอเลกทรอนก
1.6 แบบจ ำลองอะตอมของโบร 1.6.1 คลนแมเหลกไฟฟำ
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
71
1.6.2 สเปกตรมของธำต และแบบจ ำลองอะตอมของโบร
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
72
1.6.3 กำรจดเรยงอเลกตรอนในอะตอม 1.6.3.1 กำรจดเรยงอเลกตรอนในอะตอมในระดบพลงงำนหลก
เทคนคกำรจดเรยงอเลกตรอนในระดบพลงงำนหลก (เบองตน)
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
73
1.6.3.2 กำรจดเรยงอเลกตรอนในอะตอมในระดบพลงงำนยอย
วธกำรเรยงล ำดบชนของระดบพลงงำนยอย
วธกำรจดเรยงอเลกตรอนในอะตอมในระดบพลงงำนยอย
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
74
1.6.3.3 กำรจดเรยงอเลกตรอนในอะตอมในออรบทล
ขอควรทรำบเพมเตมเกยวกบกำรจดเรยงอเลกตรอน
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
75
2. ตำรำงธำต
2.1 ลกษณะของตำรำงธำตปจจบน
กำรบอกต ำแหนงของธำตในตำรำงธำต
ตวอยำง
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
76
2.2.1 วธกำรพจำรณำแนวโนมของขนำดอะตอม
วธกำรพจำรณำแนวโนมของขนำดไอออน
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
77
2.2.2 แนวโนมของของอเลกโทรเนกำตวต ( Electronegativity , EN ) 2.2.3 แนวโนมของพลงงำนไอออไนเซชน ( Ionization Energy , IE )
ลกษณะคลายกนของคา EN , IE , EA
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
78
ขอควรทราบเพมเตมเกยวกบคา IE
ตวสบาย เคม เลม 1 http://www.pec9.com บทท 1 อะตอมและตารางธาต
80
เฉลยบทท 1 อะตอมและตารางธาต
1. ตอบขอ 1. 2. ตอบขอ 4. 3. ตอบขอ 2. 4. ตอบขอ 1. 5. ตอบขอ 1. 6. ตอบขอ 4. 7. ตอบขอ 4. 8. ตอบขอ 2. 9. ตอบขอ 3. 10. ตอบขอ 1. 11. ตอบขอ 1. 12. ตอบขอ 2. 13. ตอบขอ 3. 14. ตอบขอ 3. 15. ตอบขอ 1. 16. ตอบขอ 2. 17. ตอบขอ 2. 18. ตอบขอ 4. 19. ตอบขอ 2. 20. ตอบขอ 4. 21. ตอบขอ 3. 22. ตอบขอ 3. 23. ตอบขอ 3. 24. ตอบขอ 4. 25. ตอบขอ 4. 26. ตอบขอ 3. 27. ตอบขอ 1. 28. ตอบขอ 4. 29. ตอบขอ 2. 30. ตอบขอ 2. 31. ตอบขอ 3. 32. ตอบขอ 2. 33. ตอบขอ 1. 34. ตอบขอ 3. 35. ตอบขอ 1. 36. ตอบขอ 2. 37. ตอบขอ 1. 38. ตอบขอ 2. 39. ตอบขอ 1. 40. ตอบขอ 2. 41. ตอบขอ 2. 42. ตอบขอ 1. 43. ตอบขอ 2. 44. ตอบขอ 1. 45. ตอบขอ 1. 46. ตอบขอ 2. 47. ตอบขอ 1. 48. ตอบขอ 4. 49. ตอบขอ 4. 50. ตอบขอ 3. 51. ตอบขอ 3. 52. ตอบขอ 4. 53. ตอบขอ 3. 54. ตอบขอ 1. 55. ตอบขอ 2. 56. ตอบขอ 1. 57. ตอบขอ 2. 58. ตอบขอ 4. 59. ตอบขอ 2. 60. ตอบขอ 2. 61. ตอบขอ 1. 62. ตอบขอ 4. 63. ตอบขอ 1. 64. ตอบขอ 2. 65. ตอบขอ 1. 66. ตอบขอ 4. 67. ตอบขอ 3. 68. ตอบขอ 4. 69. ตอบขอ 1. 70. ตอบขอ 2. 71. ตอบขอ 1. 72. ตอบขอ 1. 73. ตอบขอ 4. 74. ตอบขอ 2. 75. ตอบขอ 3. 76. ตอบขอ 4. 77. ตอบขอ 4. 78. ตอบ 5 79. ตอบขอ 3. 80. ตอบขอ 4. 81. ตอบขอ 4. 82. ตอบขอ 2. 83. ตอบขอ 4. 84. ตอบขอ 4. 85. ตอบขอ 2. 86. ตอบขอ 1. 87. ตอบขอ 4. 88. ตอบขอ 1. 89. ตอบขอ 1. 90. ตอบขอ 2. 91. ตอบขอ 2. 92. ตอบขอ 4.