วันเสาร์ที่ 28 กรกฎาคม พ.ศ. 2555

อนุภาคมูลฐานของอะตอม




จากการค้นพบอนุภาคชนิดต่างๆ ในอะตอมทำให้ทราบว่าอะตอมประกอบด้วยอนุภาคมูลฐาน 3 ชนิด คือ

อนุภาค
สัญลักษณ์
มวล
เปรียบเทียบมวลกับ  e
ประจุ
ชนิดของประจุ
อิเล็กตรอน
โปรตรอน
นิวตรอน
e
p
n
9.109 x 10-31
1.672  x 10-27
1.674  x 10-27
1
1836
1839
1.602  x 10-19
1.602  x 10-19
-
-1
+1
0



เลขอะตอม  เลขมวล  สัญลักษณ์นิวเคลียร์ และ ไอโซโทป

 
 



เลขอะตอม  (Atomic  Number)   ใช้สัญลักษณ์เป็น  Z
               คือ  ตัวเลขที่แสดงจำนวนโปรตอน  (p)  สำหรับธาตุชนิดเดียวกันจะต้องมีจำนวนโปรตอน(p) เท่ากันเสมอ   นั่นก็คือ เลขอะตอมจะต้องเท่ากันเสมอ  ดังนั้น  ธาตุต่างชนิดจะมีเลขอะตอมไม่ซ้ำกัน   โดยในอะตอมที่เป็นกลางจะมีจำนวนโปรตอน (p)  เท่ากับจำนวนอิเล็กตรอน (e)   ดังนั้น  
เลขอะตอม  =  จำนวนโปรตอน (p)  =  จำนวนอิเล็กตรอน (e) =  Z

เลขมวล  (Mass  Number)   ใช้สัญลักษณ์เป็น  A
คือ  ตัวเลขที่แสดงผลรวมจำนวนโปรตอน (p)  และ นิวตรอน (n)  ในนิวเคลียสของอะตอม  ดังนั้น
เลขมวล   =   จำนวนโปรตอน (p) +  จำนวนนิวตรอน (n)  =  A
นั่นคือ                   จำนวนนิวตรอน (n)  หาได้จาก  เลขมวล เลขอะตอม
หรือ                                                          จำนวนนิวตรอน (n)   =  A - Z

สัญลักษณ์นิวเคลียร์ คือ สัญลักษณ์ที่เขียนแสดงรายละเอียดเกี่ยวกับจำนวนอนุภาคมูลฐานของอะตอม



ตัวอย่างสัญลักษณ์นิวเคลียร์ของธาตุได้แก่   He  , Be ,   O  ,  Na  ,  Al
Na       p  = ……….      Na+     p  = ……….                      O        p  = ………         O2-     p  = ……….
                e  = ……….                      e  =  ……….                                    e  = ……….                       e  = ……….
                n  = ……….                      n  = ……….                                     n  = ……….                       n  = ………..

Al        p  = ……….      Al+      p  = ……….                     I        p  = ……….         I-      p  = ………..
                 e  = ………..                    e  = ……….                                     e  = ……….                       e  = ………..
                 n  = ………..                    n  = ……….                                     n  = ……….                       n  = ……….

ไอโซโทป (Isotope) หมายถึง อะตอมของธาตุชนิดเดียวกันที่มีโปรตอนเท่ากัน (หรืออิเล็กตรอนเท่ากัน ) แต่มีเลขมวลและจำนวนนิวตรอนต่างกัน เช่น  12C,  13 C และ 14 C   เป็นไอโซโทปกัน   (เลขอะตอม C = 6 )

สัญลักษณ์นิวเคลียร์
จำนวนอิเล็กตรอน
จำนวนโปรตอน
จำนวนนิวตรอน
เลขมวล
126C
6
6
6
12
136C
6
6
7
13
146C
6
6
8
14

ไอโซโทน  คือ  ธาตุที่มีนิวตรอนเหมือนกันแต่โปรตรอนต่างกัน   เช่น    เป็นต้น
ไฮโซบาร์  คือ  ธาตุที่มีเลขมวลเหมือนกันแต่เลขอะตอมต่างกัน  เช่น   เป็นต้น

แบบฝึกหัด
1.   ประโยชน์ของเลขมวล  นำมาคำนวณมวลของสารประกอบต่างๆ ได้  เช่น
CaCl2                          มวล..............                       CuSO4 . 5H2O                    มวล.................
Na3PO4                      มวล..............                       ZnSO4                                 มวล................
2. จงหาสัญลักษณ์นิวเคลียร์
2.1    ธาตุชนิดหนึ่งอยู่หมู่  3  คาบ  4  มีจำนวนนิวตรอนน้อยกว่า    อยู่  6  นิวตรอน  สัญลักษณ์นิวเคลียร์ของธาตุนี้คือ ..................................
2.2    ธาตุชนิดหนึ่งมีเวเลนซ์อิเล็กตรอนเท่ากับเวเลนซ์อิเล็กตรอนของ  Cl  อยู่คาบเดียวกับ  Sr   ถ้าธาตุนี้อยู่ในรูปไอออนที่เสถียรจะมีนิวตรอนเท่ากับ  74  สัญลักษณ์นิวเคลียสของธาตุนี้คือ ..............................
2.3      มีอิเล็กตรอนเท่ากับ  28  ธาตุนี้มีเลขมวลเป็น  6  เท่าของ  สัญลักษณ์นิวเคลียส คือ  .....................
2.4    ไอโซโทปหนึ่งของ  X  มีประจุในนิวเคลียสเป็น  4  เท่าของออกซิเจน  มีนิวตรอนเป็น  2  เท่าของนิวตรอนของแคลเซียม-40  สัญลักษณ์นิวเคลียสของ  X  คือ .........................................
3.  จงเขียนเครื่องหมาย    หน้าข้อความที่ถูกต้อง  เละใส่เครื่องหมาย    หน้าข้อความที่ผิด
............ 1. Cr3- และ Mn4-  มีจำนวนอิเล็กตรอนเท่ากับนิวตรอน
............ 2. Se2-  มีจำนวนนิวตรอนมากกว่าอิเล็กตรอนอยู่  9  นิวตรอน
............ 3. Cl-  มีจำนวนนิวตรอนเท่ากับอิเล็กตรอน
............ 4. ธาตุหนึ่งมีมวลเท่ากับ  137  มีจำนวนนิวตรอนเท่ากับ  81  ธาตุนี้ถ้าอยู่ในรูปไอออนที่เสถียรจะจัดเรียง      อิเล็กตรอนเป็น  2 , 8 ,18 , 18 , 8 , 2
............ 5. นิวเคลียสของ  Cl-   มีประจุเป็นลบ
............ 6. ประจุในนิวเคลียสของ  S  มีค่าเท่ากับ  19
............ 7. ประจุในนิวเคลียสของ X-  เท่ากับของ  Y
............ 8. ไอโซโทปหนึ่งของโซเดียม-24  ที่อยู่ในรูปไอออนจะมีอิเล็กตรอนเท่ากับไอโซโปหนึ่งของแมกนีเซียม-24  ที่อยู่ในรูปไอออน
............ 9. X  มีเลขมวล  24  มีเวเลนซ์อิเล็กตรอนเท่ากับ  2  อยู่คาบเดียวกับ  S  เมื่ออยู่ในรูปไอออนจะมีสัญลักษณ์นิวเคลียสเป็น  X2+  
............ 10. X    ถ้าทำให้  2  โปรตรอน และ  4  อิเล็กตรอน  หลุดออกไปจะเกิดเป็น     Y2+
............ 11. ธาตุ  A  มีประจุในนิวเคลียสเป็น  2  เท่าของ  X  และมีเลขมวลเท่ากับโมเลกุลของ  C2H6  จะมีอนุภาคมูลฐานเป็น  14p+  ,  14e-  ,  16n
............ 12. X-  มีจำนวนอิเล็กตรอนเท่ากับ  18  X  อยู่หมู่  8  คาบ  3
............ 13. ธาตุ  E  และธาตุ  D  เป็นไอโซโทปกัน  โดยที่  D 2+  มีการจัดเรียงอิเล็กตรอนเป็น  2  ,  8  ,  8  และธาตุ  E  มีจำนวนนิวตรอนเท่ากับ  20  สัญลักษณ์นิวเคลียสของ  E  คือ  E
............ 14. A3-  มีการจัดเรียงอิเล็กตรอนเหมือน 16S2-  และธาตุ  A  มีจำนวนนิวตรอนเท่ากับ  20  ธาตุ  A  จะมีเลขอะตอมเท่ากับ  14  และมีเลขมวล  34