Recomendados
Mais conteúdo relacionado
Mais procurados
Mais procurados (20)
Semelhante a บทที่ 2 อะตอมและสมบัติธาตุ.pdf
Semelhante a บทที่ 2 อะตอมและสมบัติธาตุ.pdf (20)
Mais de Katewaree Yosyingyong
Mais de Katewaree Yosyingyong (8)
บทที่ 2 อะตอมและสมบัติธาตุ.pdf
- 2. • อะตอมมีขนาดเล็กมากจนไม่สามารถมองเห็นด้วยตาเปล่า • ใช้ atomic force microscope(AFM) สร้างภาพพื้นผิวเชิงโครงสร้างระดับ อะตอม แสดงออกทางจอภาพได้ดังรูป อะตอม
- 3. แบบจาลองอะตอม คือ มโนภาพทางความคิดที่แสดงให้ เห็นรายละเอียดของโครงสร้างอะตอมที่ สอดคล้องกับ ผลการทดลอง เพื่ออธิบาย ลักษณะของอะตอมซึ่งมองไม่เห็น และใช้ อธิบายปรากฏการณ์ของอะตอมได้ โดย แบบจาลองมีวิวัฒนาการจากการศึกษาของ นักวิทยาศาสตร์หลายท่าน แบบจาลองอะตอม
- 4. 1. ธาตุประกอบด้วยอนุภาคเล็กๆ หลายอนุภาค เรียกอนุภาคเหล่านี้ว่า “อะตอม” ซึ่งแบ่งแยกและทาให้สูญหายไม่ได้ 2. อะตอมของธาตุชนิดเดียวกันมีสมบัติเหมือนกัน แต่จะมีสมบัติแตกต่างจาก อะตอมของธาตุอื่น แบบจาลองอะตอมของดอลตัน
- 6. John Dalton (1766-1844) อะตอมมีลักษณะที่เป็นทรงกลมตัน และไม่สามารถแบ่งแยกได้ แบบจาลองอะตอมของดอลตัน
- 7. J.J. Thomson ศึกษาและทดลองเกี่ยวกับการนา ไฟฟ้า ของแก๊สในหลอดรังสีแคโทด แบบจาลองอะตอมของทอมสัน J.J. Thomson* (1856-1940)
- 10. รังสีแคโทดประกอบด้วยอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าลบ และมีอัตราส่วนประจุต่อมวลเท่ากับ 1.76 x 108 คูลอมบ์ต่อกรัม การทดลองของทอมสัน
- 12. การทดลองของโกลด์ชไตน์ โกลด์ชไตน์ นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน พบอนุภาคที่มีประจุบวก เรียก อนุภาคบวกที่เกิดจากแก๊สไฮโดรเจนว่า“โปรตอน”
- 14. การทดลองของมิลลิแกน(นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกัน) เป็นการทดลองเพื่อหาประจุที่มีอยู่ในอิเล็กตรอนแต่ละตัว พบว่ามี ประจุเท่ากับ 1.60x10-19คูลอมบ์ คานวณหามวลได้เท่ากับ 9.11x10-28 กรัม การทดลองของมิลลิแกน
- 15. การทดลองของรัทเทอร์ฟอร์ด Ernest Rutherford (1871-1937) นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ ทาการทดลองยิงอนุภาคแอลฟาไปยังแผ่น ทองคา บางๆ ที่มีความหนาเพียง 0.0004 mm เรียกการทดลองนี้ว่า การกระเจิงรังสีแอลฟาของรัทเทอร์ฟอร์ด (Alpha Scattering Experiment)
- 21. สัญลักษณ์นิวเคลียร์ สัญลักษณ์นิวเคลียร์ คือ สัญลักษณ์ของธาตุที่เขียนแสดงรายละเอียดเกี่ยวกับ อนุภาคมูลฐานของอะตอม เลขมวล (A) คือ มวลของนิวเคลียส ผลรวมของจานวนโปรตอน กับ นิวตรอน เลขอะตอม (Z) แสดงจานวนโปรตอนของธาตุ ซึ่งไม่ซ้ากับธาตุอื่น เลขอะตอม = โปรตอน = อิเล็กตรอน
- 22. เลขอะตอม(Z) ตัวเลขแสดงจานวน p เลขมวล(A) ตัวเลขแสดงผลรวมของ p กับ n อะตอมที่เป็นกลางทางไฟฟ้า จานวน p = e จากสัญลักษณ์นิวเคลียร์ที่กาหนดให้ เลขอะตอม(Z) = p = 3 เลขมวล(A) = p + n = 7 p + n = 7 3 + n = 7 ดังนั้น n = 4 เนื่องจาก p = e ดังนั้น e = 3 นั่นคือ Li มี p = e = 3 และ n = 4 7 Li 3 เลขมวล(A) เลขอะตอม(Z) A X Z (p+n) X p สัญลักษณ์นิวเคลียร์
- 23. ไอโซโทป ธาตุชนิดเดียวกัน เลขอะตอมเหมือนกัน เลขมวลต่างกัน ไอโซโทน ธาตุต่างชนิดกัน เลขอะตอมต่างกัน มีจานวนนิวตรอนเท่ากัน ไอโซบาร์ ธาตุต่างชนิดกัน เลขอะตอมต่างกัน มีเลขมวลเท่ากัน 12 6C , 13 6C , 14 6C 18 8O, 19 9F 30 15P , 30 14Si
- 24. แบบจาลองอะตอมของโบร์ Niels Bohr (1855 - 1962) นักวิทยาศาสตร์ชาวเดนมาร์ก ศึกษา การเกิดสเปกตรัมของธาตุ พลังงานไอออไนเซชัน
- 25. คลื่น (Wave) * ความยาวคลื่น(λ) ระยะทางที่คลื่นเคลื่อนที่ครบ 1 รอบ มีหน่วยเป็น m * ความถี่ของคลื่น(ν) จานวนคลื่นที่เคลื่อนที่ผ่านจุดที่กาหนดในเวลา 1 s มีหน่วย รอบ/วินาที หรือ Hz
- 26. คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ประกอบด้วย สนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กที่มีทิศทางตั้ง ฉากกัน แสง หมายถึง คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ ประกอบด้วยสนามแม่เหล็กและสนามไฟฟ้า ตั้งฉากซึ่งกันและกันเคลื่อนที่ไปพร้อมกัน โดย ทิศทางการเคลื่อนที่ของคลื่นตั้งฉากกับทิศทาง ของสนามทั้งสอง คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าไม่อาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่ จึงสามารถเคลื่อนที่ใน สุญญากาศได้สเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าประกอบด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความยาว คลื่นต่างๆ กัน และมีความถี่ต่อเนื่องกันเป็นช่วงกว้าง มีทั้งที่มองเห็นและมองไม่เห็น คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
- 28. แสงที่ประสาทตาของมนุษย์สามารถรับรู้ได้ เรียกว่า แสงที่มองเห็นได้ (visible light) มีความยาวคลื่นในช่วง 400-700 nm ประกอบด้วยแสงสีต่างๆ กัน แต่ประสาทตาของมนุษย์ไม่สามารถแยกแสงที่มองเห็นจากดวงอาทิตย์ออกเป็นสี ต่างๆ ได้ ทาให้มองเห็น เป็นสีรวมกัน เรียกว่า แสงขาว (white light) ช่วงความยาวคลื่นของแถบสีต่างๆ ในสเปกตรัมของแสงขาว
- 30. จงคานวณพลังงานและความถี่ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มี ความยาวคลื่น 500 nm การคานวณพลังงานของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
- 34. แบบจาลองอะตอมของโบร์ Niels Bohr (1855 - 1962) “อิเล็กตรอนจะเคลื่อนที่รอบนิวเคลียสเป็นวง คล้ายกับวงโคจรของดาวเคราะห์รอบดวงอาทิตย์ แต่ละวงจะมีระดับพลังงานเฉพาะตัว ระดับ พลังงานของอิเล็กตรอนที่อยู่ใกล้นิวเคลียสที่สุด จะมีพลังงานต่่าที่สุด เรียกว่า ระดับ K และระดับ พลังงานที่อยู่ถัดออกมาเรียกเป็น L M N … หรือ ใช้สัญลักษณ์ n แทนระดับพลังงาน 1 2 3 ... ตามล่าดับ”
- 35. อะตอมประกอบด้วย โปรตอน และนิวตรอนรวมกันเป็นนิวเคลียส มีอิเล็กตรอน วิ่งอยู่ในวงโคจรเป็นชั้นๆ ตามระดับพลังงานคล้ายกับวงโคจรของดาวเคราะห์ รอบดวงอาทิตย์” แบบจาลองอะตอมของโบร์
- 36. Erwin Shroedinger (1887 - 1961) แบบจาลองอะตอมแบบกลุ่มหมอก
- 68. ปี ค.ศ. 1898 มารี กูรี ค้นพบและตั้งชื่อธาตุพอโลเนียม (Polonium) ตามชื่อบ้านเกิด (โปแลนด์) หลังจากการสกัดเอายูเรเนียมออกจากแร่ Pitchblende หมดแล้ว แต่ยังมีการ แผ่รังสีอยู่ สรุป ได้ว่ามีธาตุอื่นที่แผ่รังสีได้อีกแฝงอยู่ในแร่ Pitchblende และมารี กูรีตั้งชื่อ ธาตุนี้ว่าเรเดียม(Radium) เมื่อปี ค.ศ. 1898 และในที่สุดกูรีก็สามารถสกัดธาตุอีกชนิดหนึ่ง ออกมาได้จริง ๆ จานวน 0.1 กรัม ในปี ค.ศ. 1902 กูรีได้ตั้งชื่อเรียกธาตุที่แผ่รังสีได้ว่า ธาตุกัมมันตรังสี (Radioactive Element) และเรียกการ แผ่รังสีนี้ว่า กัมมันตภาพรังสี (Radioactivity) ปรากฎการณ์ที่ธาตุแผ่รังสีได้เองอย่างต่อเนื่อง เรียกว่า กัมมันตภาพรังสี (Radioactivity) ธาตุกัมมันตรังสี
- 69. ธาตุที่สามารถแผ่รังสีได้ เรียกว่า ธาตุกัมมันตรังสี (Radioactive Element) ธาตุกัมมันตรังสีส่วนใหญ่มีเลขอะตอมมากกว่า 83 เช่น U-238 ธาตุกัมมันตรังสีมีทั้งที่พบในธรรมชาติและจากการสังเคราะห์
- 70. การเกิดกัมมันตภาพรังสี การที่ธาตุสามารถแผ่รังสีออกมาได้ตลอดเวลา เนื่องจากธาตุนั้นมีนิวเคลียสที่มีพลังงานสูง และไม่เสถียร จึง ปล่อยพลังงานออกมา ในรูปของอนุภาคหรือรังสีบางชนิด และธาตุเหล่านั้นอาจเปลี่ยนเป็นธาตุใหม่
- 72. ไอโซโทปของนิวเคลียสที่มีอัตราส่วนระหว่างจานวนนิวตรอนต่อโปรตอน(n/p) ไม่เหมาะสม คือมีจานวนนิวตรอนแตกต่างจากจานวนโปรตอนมากเกินไปจะไม่เสถียร จึง เกิดการเปลี่ยนแปลงในนิวเคลียส เกิดเป็นธาตุใหม่ที่เสถียรกว่าโดยปลดปล่อยรังสีออกมา การแผ่รังสีแอลฟา จะเกิดกับนิวเคลียสที่มีเลขอะตอมมากกว่า 82 เมื่อปล่อย α ออกไปแล้วกลายเป็นนิวเคลียสของธาตุใหม่ที่ เสถียรขึ้น ทาให้เลขอะตอมลดลง 2 และเลขมวลลดลง 4 การสลายตัวของธาตุกัมมันตรังสี
- 73. การแผ่รังสีบีตา จะเกิดกับนิวเคลียสที่มี n มากกว่า p โดย n จะ เปลี่ยนไปเป็น p และ e เมื่อปล่อย β ออกไปแล้วกลายเป็นนิวเคลียสของธาตุ ใหม่ที่มีเลขอะตอม เพิ่มขึ้น 1 และเลขมวลคงเดิม การแผ่รังสีแกมมา จะเกิดกับไอโซโทปที่มีพลังงานสูงมาก หรือไอโซโทปที่ สลายตัวให้ α หรือ β แต่นิวเคลียสยังมีพลังงานที่สูง อยู่ จึงปลดปล่อยพลังงานออกมาในรูปรังสีแกมมา การแผ่รังสีแกมมาไม่มีผลให้เลขอะตอมหรือเลขมวล เปลี่ยนแปลง
- 74. ครึ่งชีวิตของธาตุกัมมันตรังสี ครึ่งชีวิต (Half life,t1/2) หมายถึง ระยะเวลาที่นิวเคลียสของธาตุกัมมันตรังสีสลายตัว จนเหลือ ครึ่งหนึ่งของปริมาณเดิม ตัวอย่างเช่น Na-24 มีครึ่งชีวิต 15 ชั่วโมง ถ้าเริ่มต้นมี Na-24 10 g Na-24 จะสลายตัวไปเรื่อยๆ เมื่อครบ 15 ชั่วโมงจะมี Na-24 เหลืออยู่ 5 g เมื่อเวลาผ่านไปอีก 15 ชั่วโมงจะมี Na-24 เหลืออยู่ 2.5 g นั่นคือทุกๆ 15 ชั่วโมง Na-24 จะสลายตัวไปเหลือเพียงครึ่งหนึ่งของปริมาณเดิม
- 78. ปฎิกิริยานิวเคลียร์เป็นปฏิกิริยาที่เกิดการเปลี่ยนแปลงในนิวเคลียสของ อะตอม เมื่อจานวนโปรตอนและ/หรือนิวตรอนเปลี่ยนแปลงจึงทาให้เกิดไอโซโทป ใหม่ หรือธาตุใหม่ขึ้น และให้พลังงานมหาศาล เรียกพลังงานที่ได้จากปฏิกิริยา นิวเคลียร์ว่า พลังงานนิวเคลียร์ ปฎิกิริยานิวเคลียร์แบ่งเป็น 2 ประเภท 1. ปฎิกิริยาฟิชชัน 2. ปฎิกิริยาฟิวชัน ปฏิกิริยานิวเคลียร์
- 79. ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชัน เป็นกระบวนการที่นิวเคลียสของ ธาตุหนักแตกออกมาเป็นไอโซโทปของ ธาตุที่เบากว่า เกิดการคายพลังงาน ออกมาจานวนมาก และได้ไอโซโทป ของธาตุกัมมัมตรังสีหลายชนิด และได้ นิวตรอนด้วย โดยนิวตรอนที่เกิดใหม่ สามารถชนกับนิวเคลียสอื่นๆ ทาให้ เกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ต่อไปเรื่อยๆ
- 80. ➢ รูปแบบของปฏิกิริยาเป็นการสลายตัวของธาตุกัมมันตรังสีขนาดใหญ่ ใช้พลังงาน เพียงเล็กน้อย ไม่สามารถเกิดเองตามธรรรมชาติ ➢พลังงานที่ได้สูงกว่าปฏิกิริยาเคมีประมาณ 1 ล้านเท่า ➢การควบคุมปฏิกิริยา สามารถควบคุมได้โดยหาสารมาดูดซับนิวตรอน เพื่อไม่ให้เกิดปฏิกิริยาลูกโซ่
- 81. ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชัน เป็นกระบวนการที่นิวเคลียส ของธาตุเบา 2 ชนิดหลอมรวมกัน เกิดเป็นนิวเคลียสของธาตุใหม่ที่มี มวลสูงกว่าเดิม คายพลังงาน ออกมาจานวนมาก เพราะต้อง เอาชนะแรงระหว่างนิวเคลียสที่จะ เข้าหลอมรวมกัน
- 82. ➢รูปแบบการเกิดปฏิกิริยาการรวมตัวของธาตุกัมมันตรังสีขนาดเล็กๆ ใช้ พลังงานมากเพื่อเอาชนะนิวเคลียสที่จะเข้ารวมกัน สามารถเกิดขึ้นเอง ตามธรรมชาติได้ (พบบนดวงอาทิตย์) ➢พลังงานที่ได้สูงกว่าปฏิกิริยาเคมีประมาณ 3-4 ล้านเท่า ➢การควบคุมปฏิกิริยา ไม่สามารถควบคุมได้ เนื่องจากได้พลังงานที่สูง มากทาให้อุณหภูมิที่เกิดขึ้นสูงมากจนไม่มีวัตถุใดทนได้