อนุภาคมูลฐาน 10-14 -12 -10 10-8 10-4 10-2 0 102 104 แสงขาว...
Transcript of อนุภาคมูลฐาน 10-14 -12 -10 10-8 10-4 10-2 0 102 104 แสงขาว...
อนุภาคมูลฐาน
ของอะตอม
อนุภาคมูลฐาน
ของอะตอมเลขอะตอม เลขมวล
และไอโซโทป
เลขอะตอม เลขมวล
และไอโซโทปคลื่นและสมบัติ
ของคลื่นแสง
คลื่นและสมบัติ
ของคลื่นแสง สเปกตรัมสเปกตรัมสเปกตรัมของธาตุและ
การแปลความหมาย
สเปกตรัมของธาตุและ
การแปลความหมาย
ขนาดอะตอม รัศมีไอออน พลังงานไอออไนเซชัน อิเล็กโทรเนกาติวิตี
สัมพรรคภาพอิเล็กตรอน จุดหลอมเหลวและจุดเดือด เลขออกซิเดชัน
เครื่องตรวจหาแสงเลเซอร์ ภาพอะตอมบนพื้นผิว
ของทองคํา
ต่อกับเครื่องบงัคับระยะห่างระหว่าง
ปลายแหลมและพื้นผิววัตถุให้คงที่
ปลายแหลมสําหรับ
ตรวจวดัลักษณะพื้นผิว
ธาตุประกอบด้วยอนุภาคเล็ก ๆ หลายอนุภาค อนุภาค
เหล่านี้เรียกว่า อะตอม ซึ่งแบ่งแยกและทําให้สูญหายไม่ได้
อะตอมของธาตุชนิดเดียวกันมีสมบัติเหมือนกัน แต่จะมี
สมบัติแตกต่างจากอะตอมของธาตุอื่น
สารประกอบเกิดจากอะตอมของธาตุมากกว่า 1 ชนิด ทํา
ปฏิกิริยาเคมีกันในอัตราส่วนที่เป็นเลขลงตัวน้อย ๆ
แมกนีเซียม (Mg)
คริปทอน (Kr)
ที่มา : http://www.wise.k12.va.us/jjk/Chemistry/gaslaws.html
เครื่องกําเนิดไฟฟ้าศักย์สูง
10,000 V
แอโนด ฉากเรอืงแสง
เครื่องกําเนิดไฟฟ้าศักย์ต่ํา
10 V
แคโทด
เครื่องสูบอากาศ
“อะตอมเป็นรูปทรงกลมประกอบด้วย
เนื้ออะตอมซึ่งมีประจุบวกและมีอิเล็กตรอนซึ่งมี
ประจุลบกระจายอยู่ทั่วไป อะตอมในสภาพที่
เป็นกลางทางไฟฟ้าจะมีจํานวนประจุบวก
เท่ากับจํานวนประจุลบ”ทรงกลมทีม่ีประจุบวก
อิเล็กตรอน
ที่มา : http://www.nndb.com/people/479/000099182/
ฉากเรืองแสง
แผ่นทองคํา
แนวการเคลื่อนที่
ของอนภุาคแอลฟา
เครื่องกาํเนิด
อนุภาคแอลฟา
นิวเคลียส อนุภาคแอลฟา
อะตอมของทองคําการทดลองของรทัเทอร์ฟอร์ด
การใชแ้บบจําลอง
อธิบายผลการทดลอง
“อะตอมประกอบด้วยนิวเคลียสที่มีขนาดเล็กมาก
อยู่ตรงกลาง และมีประจุไฟฟ้าเป็นบวก โดยมี
อิเล็กตรอนวิ่งอยู่รอบ ๆ”นิวเคลียส
อิเล็กตรอน
ที่มา : http://www.biografiasyvidas.com/biografia/r/rutherford.htm
1.675 × 10-2400nนิวตรอน
(neutron)
1.673 × 10-24+1.602 × 10-19pโปรตอน
(proton)
9.109 × 10-28−1.602 × 10-19eอิเล็กตรอน
(electron)
มวล
(กรัม)
ชนิดประจุ
ไฟฟ้า
ประจุไฟฟ้า
(คูลอมบ์)สัญลักษณ์อนุภาค
สัญลักษณ์ของธาตุ
เลขมวล
เลขอะตอม
ตัวเลขที่แสดงผลรวมของจํานวน
โปรตอนและนิวตรอน
ใชส้ัญลักษณ์เป็น A
ตัวเลขที่แสดงจํานวนโปรตอน
ใชส้ัญลักษณ์เป็น Z
ตัวอย่าง คาร์บอนมีจํานวนโปรตอน 6 จึงมีเลขอะตอมเท่ากับ 6 และมีจํานวนนิวตรอน
เท่ากับ 6 จึงมีเลขมวลเป็น 12 ดังนั้นเขียนสัญลักษณ์นิวเคลียร์ได้เป็น C126
A
Z
ความยาวคลื่น
คลื่น 1 รอบ
คือระยะทางที่คลื่นเคลื่อนที่ครบ 1 รอบ
มีหน่วยเป็นเมตร (m)
ใช้สัญลักษณ์เป็น λ
คือจํานวนรอบของคลื่นที่เคลื่อนที่ผ่าน
จุดใดจุดหนึ่งในเวลา 1 วินาที
มีหน่วยเป็นจํานวนรอบต่อวินาที (s-1)
หรือเรียกชื่อเฉพาะว่าเฮิรตซ์ (Hz)
ใช้สัญลักษณ์เป็น ν
1024
แกมมาเอ็กซ์
อัลตราไวโอเลต
แสงทีม่องเห็นได้
อินฟราเรด เรดาร์
ไมโครเวฟ
คลื่นวทิยุ
ความถี่
(เฮิรตซ์; Hz)
ความยาวคลื่น
(เมตร; m)
1022 1020 1018 1016 1014 1012 1010 108 106 104
10-16 10-14 10-12 10-10 10-8 10-4 10-2 100 102 104
400 – 420
420 – 490
490 – 580
580 – 590
590 – 650
650 – 700
แสงสมี่วง
แสงสีคราม – น้ําเงิน
แสงสีเขียว
แสงสีเหลอืง
แสงสีแสด (สม้)
แสงสีแดง
ความยาวคลื่น (nm)สเปกตรัม
ไฮโดรเจน
ฮีเลียม
ลิเทียม
โซเดียม
แคลเซียม
สทรอนเชียม
แคดเมียม
ปรอท ความยาวคลื่น
(นาโนเมตร; nm)
400 450 500 550 600 650 700 750
400 450 500 550 600 650 700 750
400 450 500 550 600 650 700 750
400 450 500 550 600 650 700 750
400 450 500 550 600 650 700 750
400 450 500 550 600 650 700 750
400 450 500 550 600 650 700 750
400 450 500 550 600 650 700 750
3.02
×10
-22
kJ
4.08
×10
-22
kJ
4.57
×10
-22
kJ
4.84
×10
-22
kJ
ความยาวคลื่น
(นาโนเมตร; nm)410 434 486 656
สมี่วง สีคราม สีน้ําเงิน สีแดง
3.02 × 10-22656สีแดง
4.08 × 10-22486สีน้ําเงิน
4.57 × 10-22434สีคราม
4.84 × 10-22410สมี่วง
ผลต่างระหวา่งพลงังานของ
เส้นสเปกตรัมทีอ่ยู่ถัดกัน (kJ)
พลงังาน
(kJ)
ความยาวคลื่น
(nm)เส้นสเปกตรัม
2.70 × 10-23
4.90 × 10-23
10.60 × 10-23
K L M NO QP57 46 3 2 1 “อิเล็กตรอนจะเคลื่อนที่รอบนิวเคลียสเป็นวง
คล้ายวงโคจรของดาวเคราะห์รอบดวงอาทิตย์ โดย
แต่ละวงจะมีระดับพลังงานเฉพาะตัว ระดับพลังงาน
ของอิเล็กตรอนที่อยู่ใกล้นิวเคลียสที่สุดซึ่งมีพลังงาน
ต่ําที่สุดเรียกว่า ระดับ K และระดับพลังงานที่อยู่ถัด
ออกมาเรียกเป็น L , M , N , … ตามลําดบั”
ที่มา : http://www.green-planet-solar-energy.com/atom-2.html
“อะตอมประกอบด้วยกลุ่มหมอก
ของอิ เ ล็ กตรอนรอบนิ ว เคลี ยส
บริเวณที่กลุ่มหมอกทึบ แสดงว่ามี
โอกาสที่จะพบอิเล็กตรอนได้มากกว่า
บริเวณที่กลุ่มหมอกจาง”แต่ละจดุคือ 1 โอกาสทีจ่ะพบอิเล็กตรอน
ปี พ.ศ.2346 (ค.ศ.1803)
จอห์น ดอลตัน
ทฤษฎีอะตอมของดอลตัน
ปี พ.ศ.2440 (ค.ศ.1897)
เซอร์ โจเซฟ จอห์น ทอมสัน
แบบจําลองอะตอมของทอมสัน
ปี พ.ศ.2454 (ค.ศ.1911)
ลอร์ดเออร์เนสต์ รทัเทอร์ฟอร์ด
แบบจําลองอะตอมของรัทเทอร์ฟอร์ด
แบบจําลองอะตอม
แบบกลุ่มหมอก
ปี พ.ศ.2456 (ค.ศ.1913)
นีลส์ โบร์
ทฤษฎีอะตอมไฮโดรเจนของโบร์
K L MNO QP57 46 3 2 1
s ออร์บิทัล
p ออรบ์ิทัล
d ออรบ์ิทัล
1s ออรบ์ิทัล 2s ออรบ์ิทัล
px ออร์บิทัล py ออรบ์ิทัล pz ออรบ์ิทัล
dx - y ออร์บิทัล2 2 dz ออร์บิทัล2 dxy ออร์บิทัล dyz ออร์บิทัล dxz ออร์บิทัล
z
y
x
y
x
z
z
y
x
z
y
x
z
y
x
z
yx
z
yx
z
yx
z
yx
z
yx
32
2
6
10
14
s
p
d
f
4
18
2
6
10
s
p
d
3
82
6
s
p
2
22s1
จํานวนอิเล็กตรอนสงูสดุ
ในระดบัพลังงาน
จํานวนอิเล็กตรอนสงูสดุ
ในระดบัพลังงานยอ่ยระดับพลงังานยอ่ยระดับพลงังาน
n = 1 1s
n = 2 2s 2p
n = 3 3s 3p 3d
n = 4 4s 4p 4d 4f
n = 5 5s 5p 5d 5f
n = 6 6s 6p 6d 6f
n = 7 7s 7p 7d
ระดับพลังงาน จํานวนระดับพลังงานย่อย
3Li
4Be
5B
6C
7N
8O
9F
10Ne
:
:
:
:
:
:
:
:
หรือ 1s2 2s1
หรือ 1s2 2s2
หรือ 1s2 2s2 2p1
หรือ 1s2 2s2 2p2
หรือ 1s2 2s2 2p3
หรือ 1s2 2s2 2p4
หรือ 1s2 2s2 2p5
หรือ 1s2 2s2 2p6
1s 2s 2p
IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA
VIIIA
IIIB IVB VB VIB VIIB VIIIB IB IIB
1 2 13 14 15 16 17
18
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
กลุ่มธาตุ
แลนทาไนด์กลุ่มธาตุ
แอกทีไนด์
1s
1s
2s
3s
4s
5s
6s
7s
3d
4d
5d
6d
3p
2p
5p
4p
6p
7p
4f
5f
. .HH
74 pm
37 pm
. .ClCl
198 pm
99 pm
ความยาวพันธะ H – H = 74 pm
รัศมโีคเวเลนต์ของ H = pm
= 37 pm
ความยาวพันธะ Cl – Cl = 198 pm
รัศมโีคเวเลนต์ของ Cl = pm
= 99 pm
274
2198
140140155175170217265
220133143145141163215248
200114116125123122197227
19099103110117143160186
1607173757780111152
180VIIAVIAVAIVAIIIAIIA37
VIIIAIAH
Li
Na
K
Rb
Cs
Be
Mg
Ca
Sr
Ba
B
Al
Ga
In
Tl
C
Si
Ge
Sn
Pb
N
P
As
Sb
Bi
O
S
Se
Te
Po
F
Cl
Br
I
At
He
Ne
Ar
Kr
Xe
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
.
.
.
.
IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA
Li
Na
K
Rb
Cs
Be
Mg
Ca
Sr
Ba
B
Al
Ga
In
Tl
C
Si
Ge
Sn
Pb
N
P
As
Sb
Bi
O
S
Se
Te
F
Cl
Br
I
Li+
Na+
K+
Rb+
Cs+
Be2+
Mg2+
Ca2+
Sr2+
Ba2+
B3+
Al3+
Ga3+
In3+
Tl+
Sn2+
Pb2+
N3-
P3-
As3+
Sb3+
Bi3+
O2-
S2-
Se2-
Te2-
F-
Cl-
Br-
I-
152 111 80 77 75 73 71
59 31 20 171 140 133
186 160 143 118 110 103 99
99 65 50 212 184 181
227 197 122 123 125 116 114
138 99 62 69 198 196
248 215 163 141 145 143 133
148 113 92 93 89 221 220
265 217 170 175 155
169 135 149 132 96
เลขอะตอม
ค่าพลังงานไอออไนเซชันลําดับที่ 1 (kJ/mol)
1H
1318
3Li
52611Na49619K
42537Rb40955Cs38287Fr-
4Be90612Mg74420Ca59638Sr
55656Ba50988Ra516
5B
80713Al
58431Ga58549In
56581Tl
596
6C
109314Si
79332Ge76850Sn71582Pb722
7N
140715P
101833As95351Sb84083Bi
710
8O
132016S
100634Se94752Te87684Po818
9F
168717Cl
125735Br
114653I
101585At-
2He
237910Ne
208718Ar
152736Kr
135754Xe
117786Rn
1043
IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA
VIIIA
เลขอะตอม
ค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตี
1H
2.20
3Li
0.9811Na0.9319K
0.8237Rb
0.8255Cs
0.7987Fr
0.70
4Be
1.5712Mg1.3120Ca
1.0038Sr
0.9556Ba
0.8988Ra
0.90
5B
2.0413Al
1.6131Ga
1.8149In
1.7881Tl
2.04
6C
2.5514Si
1.9032Ge2.0150Sn
1.9682Pb
2.33
7N
3.0415P
2.1933As
2.1851Sb
2.0583Bi
2.02
8O
3.4416S
2.5834Se
2.5552Te
2.1084Po
2.00
9F
3.9817Cl
3.1635Br
2.9653I
2.6685At
2.20
2He
10Ne
18Ar
36Kr
2.9054Xe
2.6086Rn
IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA
VIIIA
เลขอะตอม
ค่าสัมพรรคภาพอิเล็กตรอน (kJ/mol)
1H
-77
3Li-5811Na-5319K
-4837Rb-4755Cs-4587Fr2
4Be
(241)12Mg
(230)20Ca
(154)38Sr
(120)56Ba
(52)88Ra?
5B
-2313Al-4431Ga-3549In-3481Tl-48
6C
-12314Si
-12032Ge
-11850Sn
-12182Pb
-101
7N015P
-7433As-7751Sb
-10183Bi
-100
8O
-14216S
-20034Se
-19552Te
-19084Po?
9F
-33317Cl
-34835Br
-32453I
-29585At?
2He(21)10Ne(29)18Ar
(35)36Kr
(39)54Xe(40)86Rn?
IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA
VIIIA
จุดหลอมเหลว (oC)
จุดเดือด (oC)
-259.1H
-252.8
179Li
131797.6Na89263K
77039Rb68828Cs678-Fr-
1280Be
2770650Mg
1170839±2
Ca1484770Sr
1580714Ba
1870700Ra
1737
2300B
2550660Al
245029.78Ga
2403156.61
In2080304Tl
1473
>3550C
48271410
Si2355937.4Ge
2830231.9Sn
2270327.5Pb
1740
-209.86N
-195.844P
280358 (สลาย)
As613 (ระเหิด)
631Sb
1635271.3
Bi1560
-218O
-183113S
445217Se685450Te990254Po962
-223F
-187-102Cl-35-7Br59114
I183302At337
-272He
-269-248Ne
-246-189Ar
-186-157Kr
-153-112Xe
-107-71Rn-62
IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA
VIIIA
RaFr
RnAtPoBiPbTlBaCs
XeITeSbSnInSrRb
KrBrSeAsGeGaCaK
ArClSPSiAlMgNa
NeFONCBBeLi
HeVIIAVIAVAIVAIIIAIIAIA
VIIIA
+1 +2 +3 +2+4
+1+2+3+4+5
+2
+1 +2 +3 +2+4
+3+5
+2+4+6
+1+3+5+7
+1 +2 +1+3
+2+4
+3+5
+2+4+6
+1+5+7
+2+4+6+8
+1 +2 +1+3
+2+4
+3+5
+2+4+6
+1+5+7
+2
+1 +2 +1+3
+2+4
+3+5
+2+4
+2
+1 +2
-4 -1-2-3
-1-2
-1
-4 -3 -2 -1
-3 -2 -1
-3 -2 -1
-1