วันเสาร์ที่ 5 สิงหาคม พ.ศ. 2560

อะตอม คือหน่วยที่เล็กที่สุดของสสารที่ยังคงสภาพความเป็นสสารอยู่ได้
แบบจำลองอะตอม ตามทฤษฏี มีอยู่  5 แบบ  คือ
1. แบบจำลองอะตอมของดอลตัน
สสารทุกชนิดประกอบด้วยอนุภาคที่เล็กที่สุดเรียกว่า อะตอม ซึ่งไม่สามารถแบ่งแยกต่อไปได้อีก          

2.   แบบจำลองอะตอมของทอมสัน
- ค้นพบอิเล็กตรอน ที่ มีประจุไฟฟ้าลบ  มีมวลประมาณ1/2000 ของมวลของ H
- โดยศึกษาพฤติกรรมของ หลอดรังสีแคโทด ในสนามแม่เหล็กไฟฟ้า  
3. แบบจำลองของรัทเทอร์ฟอร์ด            
           การกระเจิง (scattering) ของอนุภาค โดยแผ่นทองคำบางๆ
          รัทเทอร์ฟอร์ดพบว่ารังสีส่วนใหญ่ไม่เบี่ยงเบน และส่วนน้อยที่เบี่ยงเบนนั้น ทำมุมเบี่ยงเบนใหญ่มาก บางส่วนยังเบี่ยงเบนกลับทิศทางเดิมด้วย จำนวนรังสีที่เบี่ยงเบนจะมากขึ้นถ้าความหนาแน่นของแผ่นโลหะเพิ่มขึ้น
อนุภาคมูลฐาน

อนุภาค
ประจุ(หน่วย)
ประจุ(C)
มวล(g)
มวล(amu)
อิเล็กตรอน
-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
นิวตรอน
0
0
1.008665
1.6749 x 10-24
    การเขียนสัญลักษณ์นิวเคลียร์
          AZX  :  เลขมวล คือผลบวกของโปรตอน และนิวตรอนในนิวเคลียส  
                          เลขอะตอม คือ จำนวนโปรตอนในนิวเคลียส ซึ่ง =จำนวนอิเล็กตรอนในอะตอม
               
ดังนั้น อะตอมของธาตุLithium  ( Li )
มีจำนวนโปรตอน = 3 ตัว
อิเล็กตรอน = 3 ตัว
และนิวตรอน = 4 ตัว





บทที่ 2 พันธะเคมี

ความหมายและการเกิดพันธะเคมี
          พันธะเคมี  คือ  แรงยึดเหนี่ยวทีอยู่ระหว่างอะตอมซึ่งทำให้อะตอมต่าง ๆ เข้ามาอยู่รวมกันเป็นโมเลกุลได้  การสร้างพันธะเคมีของอะตอมเกิดขึ้นได้  เนื่องจากอะตอมต้องการจะปรับตัวให้ตนเองมีเวเลนซ์อิเล็กตรอนครบ 8  หรือให้ใกล้เคียงกับการครบ ให้มากที่สุด  (ตามกฎออกเตต)  ดังนั้นจึงต้องอาศัยอะตอมอื่น ๆ มาเป็นตัวช่วยให้อิเล็กตรอนเข้ามาเสริม  หรือเป็นตัวรับเอาอิเล็กตรอนออกไป  และจากความพยายามในการปรับตัวของอะตอมเช่นนี้เองที่ทำให้อะตอมมีการสร้างพันธะเคมีกับอะตอมอื่น ๆ
          ตัวอย่างการเกิดพันธะเคมีในโมเลกุลแก๊สไฮโดรเจน (H2)  ดังต่อไปนี้
          1.  เมื่ออะตอมของธาตุไฮโดรเจน (H)  อยู่อย่างเป็นอิสระ  อะตอมของธาตุไฮโดรเจนจะมีเวเลนซ์อิเล็กตรอนอยู่เพียง อนุภาค  ซึ่งเป็นจำนวนอิเล็กตรอนที่ยังไม่ครบ ตามกฎออกเตต  (สำหรับธาตุไฮโดรเจนต้องมี อนุภาค  จึงครบตามกฎของออกเตต)  ดังนั้นอะตอมของธาตุไฮโดรเจนจึงต้องเข้าหาอะตอมอื่น ๆ เพื่อที่จะได้รับอิเล็กตรอนเข้ามาเพิ่มให้ครบ  2 อนุภาค
          2.  เมื่ออะตอมของธาตุไฮโดรเจน อะตอม  เคลื่อนที่เข้ามาอยู่ใกล้กันในระยะพอเหมาะ  อิเล็กตรอนของอะตอมไฮโดรเจนแต่ละอะตอมจะถูกนิวเคลียสของอะตอมอีกอะตอมหนึ่งพยายามดึงดูดเอาไว้  ทำให้อิเล็กตรอนเคลื่อนที่ได้ช้าลง  และเมื่ออิเล็กตรอนเคลื่อนที่ได้ช้าลง  จะทำให้ระดับพลังงานภายในโมเลกุลของอะตอมไฮโดรเจนลดต่ำลง  อะตอมของไฮโดรเจนจึงมีความเสถียรมากขึ้น  และแรงดึงดูดที่เกิดจากอะตอมของไฮโดรเจนดึงดูดอิเล็กตรอนนี้เอง  ที่ทำให้อะตอของธาตุสามารถยึดเหนี่ยวกันได
          3.  ระยะห่างระหว่างอะตอมไฮโดรเจนจะมีค่าคงที่ใกล้เคียงกันเสมอ  เนื่องจากถ้าอะตอมของไฮโดรเจนทั้ง เข้าใกล้กันมากเกินไป  จะทำให้เกิดแรงผลักระหว่างนิวเคลียสของทั้งสองอะตอมมากเกินไป  และถ้าหากอะตอมอยู่ห่างกันมากกว่านี้  แรงดึงดูดที่อะตอมมีต่อกันก็จะน้อยเกินไป  จนไม่สามารถดึงดูดอิเล็กตรอนของอีกอะตอมได้
          การสร้างพันธะเคมีของอะตอมสามารถเกิดขึ้นได้ในหลายลักษณะ  โดยในแต่ละลักษณะจะมีสมบัติและความแข็งแรงของพันธะเคมีชนิดใดต่อกันนั้น  จะขึ้นอยู่กับจำนวนเวเลนซ์อิเล็กตรอนและสมบัติของแต่ละอะตอมที่เข้ามาสร้างพันธะเคมีต่อกันเป็นสำคัญ  โดยเราสามารถจำแนกพันธะเคมีได้เป็น ชนิด  คือ  พันธะโคเวเลนต์  พันธะไอออนิก  และพันธะโลหะ


วันพุธที่ 12 กรกฎาคม พ.ศ. 2560

บทที่ 3 สมบัติของธาตุและสารประกอบ

สมบัติของธาตุและสารประกอบ
สมบัติของสารประกอบของธาตุตามคาบ
                การเกิดและสมบัติของสารประกอบคลอไรด์ ออกไซด์ของธาตุในคาบที่ 2 และคาบที่ 3 สรุปได้ดังนี้
                1. เนื่องจากในคาบเดียวกันประกอบด้วยโลหะ( ทางซ้าย ) กึ่งโลหะ และอโลหะ( ทางขวา ) แต่ละธาตุมีเวเลนซ์อิเล็กตรอนไม่เท่ากัน ดังนั้นการเกิดสารประกอบของธาตุในคาบเดียวกันจึงต่างกันและสารประกอบที่ได้ส่วนใหญ่มีสมบัติต่างกัน
                2. อโลหะซึ่งอยู่ทางขวาทำปฏิกิริยากับธาตุชนิดหนึ่งเกิดสารประกอบได้หลายชนิด จึงทำให้มีเลขออกซิเดชันได้หลายค่า ส่วนธาตุโลหะซึ่งอยู่ทางซ้าย เมื่อทำปฏิกิริยากับอโลหะชนิดหนึ่งมักเกิดสารประกอบได้ชนิดเดียว จึงทำให้มีเลขออกซิเดชันได้เพียงค่าเดียว

                3. สารประกอบคลอไรด์ และออกไซด์ ของโลหะเป็นสารประกอบไอออนิก ยกเว้น BeCl2 เป็นสารประกอบโคเวเลนต์ จึงมีจุดหลอมเหลวและจุดเดือดสูง เพราะการหลอมเหลวและการเดือดต้องสลายพันธะไอออนิก ซึ่งเป็นพันธะที่แข็งแรง ส่วนสารประกอบคลอไรด์และออกไซด์ของอโลหะ เป็นสารประกอบโคเวเลนต์ จึงมีจุดหลอมเหลวและจุดเดือดต่ำ เพราะการหลอมเหลวและการเดือดทำลายเพียงแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุล ซึ่งอาจเป็นแรงแวนเดอร์วาลส์ชนิดแรงลอนดอน ( โมเลกุลไม่มีขั้ว ) หรือแรงแวนเดอร์วาลส์ชนิดแรงดึงดูดระหว่างขั้วบวกกับขั้วลบของโมเลกุล ( โมเลกุลมีขั้ว ) เนื่องจากแรงแวนเดอร์วาลส์เป็นแรงที่อ่อนจึงทำให้สารประกอบของอโลหะมีจุดหลอมเหลว จุดเดือดต่ำ ยกเว้นโมเลกุลที่มีมวลโมเลกุลมาก เช่น P2O5 , P2S5 , PCl5 มีจุดหลอมเหลวค่อนข้างสูง สำหรับสารประกอบของธาตุกึ่งโลหะ คือ B และ Si บางชนิดมีจุดหลอมเหลวจุดเดือดค่อนข้างสูง ได้แก่ B2O3 , B2S3 บางชนิดมีจุดหลอมเหลวจุดเดือดสูงมาก ได้แก่ SiO2 เพราะเป็นสารโครงผลึกร่างตาข่าย แต่บางชนิดมีจุดหลอมเหลวต่ำ ได้แก่ BCl3 , SiCl4