โครงสรางอะตอม

และตารางธาต

แบบจำ�ลองอะตอม

ต�ร�งธ�ต

ก�รจดเรยงอเลกตรอน

แบบจำ�ลองอะตอม

HOME

สส�รทกชนดประกอบดวยอนภ�คทเลกทสดเรยกว� อะตอม ซงไมส�ม�รถแบงแยกตอไปไดอก

แบบจำาลองอะตอมของดอลตน

แบบจำาลองอะตอมของทอมสน

 คนพบอเลกตรอน ท มประจไฟฟ�ลบ  มมวลประม�ณ1/2000 ของมวลของ H โดยศกษ�พฤตกรรมของ หลอดรงสแคโทด ในสน�มแมเหลกไฟฟ�

แบบจำาลองอะตอมของรทเทอรฟอรด ก�รกระเจง (scattering)

ของอนภ�ค a โดยแผนทองคำ�บ�งๆ รทเทอรฟอรดพบว�รงสสวนใหญไมเบยงเบน และสวนนอยทเบยงเบนนน ทำ�มมเบยงเบนใหญม�ก บ�งสวนยงเบยงเบนกลบทศท�งเดมดวย จำ�นวนรงสทเบยงเบนจะม�กขนถ�คว�มหน�แนนของแผนโลหะเพมขน

อนภ�คประจ(หนว

ย)ประจ(C) มวล(g) มวล(amu)

อเลกตรอน -1 1.6 x 10-19

0.000549

9.1096 x 10-28

โปรตรอน +1 1.6 x 10-19

1.007277

1.6726 x 10-24

นวตรอน 0 0 1.008665

1.6749 x 10-24

อนภาคมลฐาน

การเขยนสญลกษณนวเคลยร เลขมวล คอ ผลบวกของโปรตอน และนวตรอนในนวเคลยส   เลขอะตอม คอ จำ�นวนโปรตอนในนวเคลยส ซงเท�กบจำ�นวนอเลกตรอนในอะตอม คำาศพททควร

ทราบ

แบบจำาลองอะตอมของนลส โบร

นกวทย�ศ�สตรจงมก�รศกษ�ขอมลใหมม�สร�งแบบจำ�ลองทเนนร�ยละเอยดเกยวกบก�รจดเรยงอเลกตรอนทอยรอบนวเคลยส โดยศกษ�จ�กสเปกตรมและค�พลงง�นไอออไนเซชน

สเปกตรม สเปกตรมเปนแสงทถกแยกกระจ�ยออกเปนแถบสต�ง ๆ และแสงเปนรปหนงของคลนแมเหลกไฟฟ�

แถบสตางๆในแถบสเปคตรมของแสงสเปกตร

มคว�มย�วคล

น (nm)มวง

นำ�เงนเขยว

เหลองสม

แดง

400 - 420420 - 490490 - 580580 - 590590 - 650650 - 700

สเปกตรมของธาต แมกซ พลงคไดเสนอทฤษฎควอนตม (quantum theory) และอธบ�ยเกยวกบก�รเปลงรงสว� รงสแมเหลกไฟฟ�ทเปลง“ออกม�มลกษณะเปนกลมๆ ซงประกอบดวยหนวยเลกๆ เรยกว� ควอนตม (quantum) ขน�ดของควอนตมขนกบคว�มถของรงส และแตละควอนตมมพลงง�น (E) โดยท E เปนปฏภ�คโดยตรงกบคว�มถ (u) ดงน

E=hν              E = พลงง�น 1 ควอนตมแสง(J)                h = ค�คงทของพลงค (6.62x10-34 Js)                ν= ค�คว�มถ ( s-1)

แบบจำาลองอะตอมแบบกลมหมอก

แบบจำ�ลองอะตอมของโบร ใชอธบ�ยเกยวกบเสนสเปกตรมของธ�ตไฮโดรเจนไดดแต ไมส�ม�รถอธบ�ยเสนสเปกตรมของอะตอมทมหล�ยอเลกตรอนไดจงไดมก�รศกษ�เพมเตมจนไดแบบจำ�ลองใหมทเรยกว�แบบจำ�ลองอะตอมแบบกลมหมอก

ก�รจดเรยงอเลกตรอน

HOME

หลกในก�รจดเรยงอเลกตรอนในอะตอม1. อเลกตรอนทวงอยรอบๆ นวเคลยสนน จะอยกนเปนชนๆต�มระดบพลงง�น ระดบพลงง�นทอยใกลนวเคลยสทสดจะมพลงง�นตำ�ทสด และระดบพลงง�นชนถดออกม�จะมพลงง�นสงขนต�มลำ�ดบ พลงง�นของอเลกตรอนของระดบชนพลงง�น K < L < M < N < O < P < Q  หรอชนท 1< 2 < 3 < 4 < 5 < 6 < 7

ก�รจดเรยงอเลกตรอน

2. ในแตละชนของระดบพลงง�น  จะมจำ�นวนอเลกตรอนได ไมเกน   2n2 

ระดบพลงงาน

หลก

จำานวนอเลกตรอนทม

ไดมากทสดn = 1 (K) 2(1)2 = 2n = 2 (L) 2(2)2 = 8n = 3 (M) 2(3)2 = 18n = 4 (N) 2(4)2 = 32n = 5 (O) 2(5)2 = 50n = 6 (P) 2(6)2 = 72n = 7 (Q) 2(7)2 = 98

>> กฎออกเตตมขอดอย คอ เมอระดบพลงง�นม�กกว� n = 4 จะใชไมได อย�งไรกต�มในธ�ต 20 ธ�ตแรก ส�ม�รถใชก�รจดเรยงอเลกตรอนต�มกฎออกเตตไดด <<

3. ในแตละระดบชนพลงง�น จะมระดบพลงง�นชนยอยได ไมเกน 4 ชนยอย และมชอเรยกชนยอย ดงน s , p , d , f

ระดบพลงง�นชนยอย s ม e - ได ไมเกน 2 ตวระดบพลงง�นชนยอย p ม e - ได ไมเกน 6 ตวระดบพลงง�นชนยอย d ม e - ได ไมเกน 10 ตวระดบพลงง�นชนยอย f ม e - ไดไมเกน 14 ตว

ทม� : http://www.myfirstbrain.com/student_view.aspx?ID=68923

วธก�รจดเรยงอเลกตรอนในอะตอม ก�รจดเรยงอเลกตรอน ใหจดเรยง e- ในระดบพลงง�นชนยอยโดยจดเรยงลำ�ดบต�มลกศร

ตวอยาง

ต�ร�งธ�ต

HOME

  ต�ร�งธ�ต เปนอกหนงเครองมอของนกเคมทชวยจดระเบยบของธ�ตต�ง ๆ ทคนพบ ทำ�ใหเร�จำ�สมบตของธ�ตไดง�ยเนองจ�กสมบตเหล�นนของธ�ตในต�ร�งธ�ตมแนวโนมอย�งชดเจน ดงนนถ�เร�ทร�บสมบตของธ�ตหนง เร�กส�ม�รถทำ�น�ยสมบตของธ�ตอนไดดวย

ตารางธาต

พลงงานไอออไนเซชน (IE)

อเลกโตรเนกาตวต (EN)

สมพรรคภาพอเลกตรอน (EA)

ขนาดอะตอม

จดเดอดจดหลอมเหลว

เลขออกซเดชน

อเลกตรอนอฟฟนต (EA) (สมพรรคอเลกตรอน)      คอ ระดบพลงง�นทใชในก�รดงอเลกตรอนออกจ�กอออนลบในสถ�นะก�ช  แลวกล�ยเปนอะตอมในสถ�นะก�ช          Cl - (g)         →        Cl (g)  +    e  ดด หรอพลงง�นทค�ยออกม�  เมออะตอมในสถ�นะก�ชรบอเลกตรอน  แลวกล�ยเปนอออนในสถ�นะก�ชCl (g)  +    e      →          Cl- (g)  ค�ย

พลงงานไอออไนเซชน (IE)

พลงง�นทใชในก�รดงอเลกตรอน 1 อนภ�ค ออกจ�กอะตอมในสถ�นะแกส กล�ยเปนไอออนบวก ธ�ตทมอเลกตรอน 1 ตวคอ ไฮโดรเจน (H)

H(g) → H+(g) + e-        IE=1,318 kJ/mol

Back

Next

อเลกตรอนอฟฟนต (EA) (สมพรรคอเลกตรอน)      คอ ระดบพลงง�นทใชในก�รดงอเลกตรอนออกจ�กอออนลบในสถ�นะก�ช  แลวกล�ยเปนอะตอมในสถ�นะก�ช          Cl - (g)         →        Cl (g)  +    e  ดด หรอพลงง�นทค�ยออกม�  เมออะตอมในสถ�นะก�ชรบอเลกตรอน  แลวกล�ยเปนอออนในสถ�นะก�ชCl (g)  +    e      →          Cl- (g)  ค�ย

อเลกโตรเนกาตวต (EN)

ค�ทแสดงคว�มส�ม�รถในก�รดงอเลกตรอนของอะตอมของธ�ตในพนธะเคมหนง อะตอมทมค� ENสงจะดงดดอเลกตรอนไดดกว�อะตอมทมค� EN ตำ�

Back

Next

อเลกตรอนอฟฟนต (EA) (สมพรรคอเลกตรอน)      คอ ระดบพลงง�นทใชในก�รดงอเลกตรอนออกจ�กอออนลบในสถ�นะก�ช  แลวกล�ยเปนอะตอมในสถ�นะก�ช          Cl - (g)         →        Cl (g)  +    e  ดด หรอพลงง�นทค�ยออกม�  เมออะตอมในสถ�นะก�ชรบอเลกตรอน  แลวกล�ยเปนอออนในสถ�นะก�ชCl (g)  +    e      →          Cl- (g)  ค�ย

สมพรรคภาพอเลกตรอน (EA) ระดบพลงง�นทใชในก�รดง

อเลกตรอนออกจ�กอออนลบในสถ�นะก�ช  แลวกล�ยเปนอะตอมในสถ�นะก�ช  Cl - (g)    →     Cl (g)  +   e  ดด  หรอพลงง�นทค�ยออกม�  เมออะตอมในสถ�นะก�ชรบอเลกตรอน  แลวกล�ยเปนอออนในสถ�นะก�ชCl (g)  +    e      →     Cl- (g)  ค�ย

Back

Next

ขนาดอะตอม

วดจ�กระยะห�งระหว�งนวเคลยสของอะตอมทอยตดกน สำ�หรบธ�ตทอยในลกษณะโมเลกลอะตอมค รศมอะตอมจะถอว�เปนครงหนงของระยะระหว�งนวเคลยสของ 2 อะตอมในโมเลกล

Back

Next

2.  แนวโนมจดหลอมเหลวและจดเดอดตามหม เมอพจ�รณ�ต�มหมพบว�จดหลอมเหลวและจดเดอดของ ธ�ตหม  IA   IIA  และ  IIIA  สวนใหญมค�ลดลงเมอมเลขอะตอมเพมขน  หรอมแนวโนมลดลงจ�กบนลงล�งต�มหม  เนองจ�กมขน�ดอะตอมใหญขน  ธ�ตหม  VA   VIA   VIIA  และ  VIIIA  มจดหลอมเหลวและจดเดอดเพมขนต�มเลขอะตอม  เนองจ�กมวลอะตอมเพมขน  ทำ�ใหแรงดงดดระหว�งโมเลกลมค�ม�กขน

Back

Next

จดเดอดจดหลอมเห

ลว1.  แนวโนมจดหลอมเหลวและจดเดอดตามคาบเมอพจ�รณ�ต�มค�บ  ธ�ตหม  IA   IIA   IIIA  และ  IVA  จดหลอมเหลวและจดเดอดมแนวโนมสงขนต�มลำ�ดบ  โดยเฉพ�ะหม  IVA  จะมจดหลอมเหลวและจดเดอดสงทสด  สวนหม VA   VIA   VIIA  และ  VIIIA จดหลอมเหลวและจดเดอดตำ�

Back

เลขออกซเด

ชน

เลขออกซเดชน

1. เลขออกซเดชนของธ�ตอสระมค�เปน 0 เชน  Na, O2 และ  P4

2. โลหะแอลค�ไล (หม IA) มเลขออกซเดชนเปน +1 โลหะแอลค�ไลนเอรท (หม IIA) มเลขออกซเดชนเปน +2

3. H มเลขออกซเดชนเปน +1  ยกเวน ส�รประกอบโลหะไฮไดรด เชน NaH >> H มเลขออกซเดชนเปน -1

4. O มเลขออกซเดชนเปน -2  ยกเวนในส�รประกอบเปอรออกไซดและส�รประกอบซเปอรออกไซด        - ส�รประกอบเปอรออกไซด เชน H2O2 >> O มเลขออกซเดชนเปน -1 และ        - ส�รประกอบซเปอรออกไซด เชน Na2O >> O มเลขออกซเดชนเปน -½

5. เลขออกซเดชนของไอออนอะตอมเดยวมค�เท�กบประจของไอออนนน เชน       - Na+ มเลขออกซเดชนเปน +1        - O2- มเลขออกซเดชนเปน -2 เลขออกซเดชนของไอออนทเปนหมอะตอมมผลรวมของเลขออกซเดชนเท�กบประจของไอออนนน เชน       - SO4

2- >> S มเลขออกซเดชนเปน +6 และ O มเลขออกซเดชนเปน -2

6. ผลรวมของเลขออกซเดชนของส�รทเปนกล�งท�งไฟฟ�มค�เปน 0 เชน       - NaCl >> Na มเลขออกซเดชนเปน +1 และ Cl มเลขออกซเดชนเปน -1        - HNO3 >> H มเลขออกซเดชนเปน +1 และ N มเลขออกซเดชนเปน +5 และ O มเลขออกซเดชน เปน -2

ตวอยางท  จงห�เลขออกซเดชนของ Mn ในส�รประกอบ KMnO4

ผลรวมเลขออกซเดชนของKMnO4

= 0

K + Mn + 4(O) = 0(+1) + Mn + 4(-2) = 0Mn =  (+8)

- 1= +7

แบบฝกหดทดสอบความร

เรมทำาแบบทดสอบ

แบบจำ�ลองลกษณะนเปนของใคร และ มลกษณะอย�งไร ?

ANSWERBACK

เฉลย• แบบจำ�ลองอะตอมของดอลตน• มลกษณะกลมคล�ยลกปงปอประกอบ

ดวยอนภ�คเลกๆรวมเรยกว�อะตอม

FORWARDBACK

จ�กก�รทดลองของรทเทอรฟอรด ทำ�ใหทร�บถงอะไรบ�ง ?

ANSWERBACK

เฉลย• รงสทเบยงเบนแปรผนต�มคว�มหน�

แนนของแผนโลหะ• รงสสวนใหญไมคอยเบยงเบน• รงสทเบยงเบนนนจะเบยงเบนกลบ

ทศท�งเดม

FORWARDBACK

จงเรยงลำ�ดบคว�มย�วคลนของส

สเปกตรม จ�กนอยไปม�ก

ANSWERBACK

เฉลย• มวง < นำ�เงน < เขยว < เหลอง <

สม < แดงสเปกตรม คว�มย�วคลน

(nm)มวง

นำ�เงนเขยว

เหลองสม

แดง

400 - 420420 - 490490 - 580580 - 590590 - 650650 - 700

FORWARDBACK

แบบจำ�ลองใดทใชในปจจบน

ANSWERBACK

เฉลย• แบบจำ�ลองของนลสโบร เพร�ะส�ม�รถ

อธบ�ยเกยวกบเสนสเปกตรมไดและค�พลงง�นไอออไนเซชน

FORWARDBACK

หลกในก�รจดเรยงอเลกตรอนม

อะไรบ�ง?

ANSWERBACK

เฉลย• K < L < M < N < O < P < Q• ในแตละชนพลงง�นจะมจำ�นวนอเลก ตรอนไดไมเกน  2n2 • ในแตระดบชนพลงง�นจะมระดบชน พลงง�นยอยไดไมเกน 4 ชนยอย

FORWARDBACK

พลงง�นไอออไนเซชนหรอIE

หม�ยคว�มว�อย�งไร ?

ANSWERBACK

เฉลย• พลงง�นทใชในก�รดงอเลกตรอน 1

อนภ�ค ออกจ�กอะตอมในสถ�นะแกส กล�ยเปนไอออนบวก

FORWARDBACK

อเลกโตรเนก�ตวต หรอ EN มคว�มหม�ยว�อย�งไร ?

ANSWERBACK

เฉลย• พลงง�นทใชในก�รดงอเลกตรอน 1

อนภ�ค ออกจ�กอะตอมในสถ�นะแกส กล�ยเปนไอออนบวก

BACK

เรมทำ�แบบทดสอบใหมอก

ครง

FORWARD

ผจดทำาน.ส.สชญ� สมบตทรพยสน

# 8น.ส.อจฉรย� สทธแกว

# 15

ม. 6/8

อางองsrsnarumon. อะตอมและต�ร�งธ�ต. [ออนไลน].

เข�ถงไดจ�ก :http://www.thaigoodview.com/node/98208?page=0,0.

(วนทคนขอมล : 12 กมภ�พนธ 2559).ก�รจดเรยงอเลกตรอนในอะตอม. [ออนไลน]. เข�ถง

ไดจ�ก : http://www.kr.ac.th/tech/detchm48/atommodel100.html.

(วนทคนขอมล : 12 กมภ�พนธ 2559).โครงสร�งอะตอม. [ออนไลน]. เข�ถงไดจ�ก :

http://www.il.mahidol.ac.th/e-media/ap-chemistry1/atomic_structure/properties_periodic_table.htm.

(วนทคนขอมล : 12 กมภ�พนธ 2559).เลขออกซเดชน. [ออนไลน]. เข�ถงไดจ�ก :

http://www.il.mahidol.ac.th/e-media/electrochemistry/web/electrochem03.htm.

(วนทคนขอมล : 12 กมภ�พนธ 2559).

1. ไอโซโทป ( Isotope )        หม�ยถง  อะตอมของธ�ตชนดเดยวกน มเลขอะตอมเท�กน   แตมเลขมวลต�งกน       2. ไอโซบาร (  Isobar )         หม�ยถง  อะตอมของธ�ตต�งชนดกนทมเลขมวลเท�กน   แตมเลขอะตอมไมเท�กน      3. ไอโซโทน   ( Isotone )        หม�ยถง   อะตอมของธ�ตต�งชนดกนแตมจำ�นวนนวตรอนเท�กน

คำาศพททควรทราบ

Back

ตวอยางBr   มเลขอะตอม = 35    ก�รจดเรยง e-ของธ�ต Br = 2  8  18  7, เวเลนซอเลกตรอน = 7

Back

Next

ตวอยางCa มเลขอะตอม = 20ก�รจดเรยง e-ของธ�ต Ca = 2  8  8 2, เวเลนซอเลกตรอน = 2

Back