เอกสารประกอบการเรียน1แบบจำลองอะตอม

โรงเรยี นราชวินติ บางแก้ว

เอกสารประกอบการเรียนรู้

วิชา ว20212 เคมีพ้นื ฐาน 1
ช้นั มัธยมศึกษาปที ่ี 1

Thomson (1904) Dalton (1803)
(Positive and negative charges)

Rutheford (1911)
(The nucleus)
Bohr (1913)
(Energy levels)

Schodinger (1926)
(Electron cloud model )

ชือ่ …………………………....….. ชน้ั ม.1/…. เลขท่ี …….

กลุ่มสาระการเรยี นรวู้ ิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

ตารางธาตุ

I1A II2A โลหะ 13 14 15 16 17 18
อโลหะ IIIA IVA VA VIA VIIA VIIIA
H1 B4e กง่ึ โลหะ C6 N7 O8 F9
B5 H2e
hydrogen beryllium carbon nitrogen oxygen fluorine
boron helium
1.01 9.01 12.01 14.01 16.00 19.00
10.81 4.00
L3i M12g 3 4 5 67 8 9 10 11 12 S14i P15 S16 C17l
IIIB IVB VB VIB VIIB VIIIB IB IIB A13l N10e
lithium magnesium F2e6 silicon phosphorus sulfur chlorine
2V3 Z30n aluminium neon
6.94 24.30 iron 28.08 30.97 32.06 35.45
vanadium zinc 26.98 20.18
N11a C20a S21c T22i C24r M25n 55.85 C27o N28i C29u G32e A33s S3e4 B35r
50.94 65.38 G31a A18r
sodium calcium scandium titanium chromium manganese R44u cobalt nickel copper germanium arsenic selenium bromine
N41b C48d gallium argon
22.99 40.08 44.96 47.87 52.00 54.94 ruthenium 58.93 58.69 63.55 72.63 74.92 78.97 79.90
niobium cadmium 69.72 39.95
K19 S38r 3Y9 Z40r M42o T43c 101.07 R4h5 P4d6 A47g S5n0 S5b1 T5e2 5I3
92.91 112.41 I4n9 tin antimony tellurium iodine K36r
potassium strontium yttrium zirconium molybdenum technetium O76s rhodium palladium silver 118.71 121.76 127.60 126.90
T73a H80g indium krypton
39.10 87.62 88.91 91.22 95.95 osmium 102.91 106.42 107.87
tantalum mercury 114.82 83.80
R3b7 B56a 57-71 72 W74 R75e 190.23 7Ir7 P78t A79u P8b2 B83i P8o4 A85t
Hflanthanoids 180.95 200.59 T81l X54e
rubidium barium hafnium tungsten rhenium H108s iridium platinum gold lead bismuth polonium astatine
*89-103 D10b5 C11n2 thallium 207.20 208.98 xenon
85.47 137.33 178.49 183.84 186.21 hassium 192.22 195.08 196.97
104 dubnium copernicium 204.38 131.29
C55s R88a ** Rfactinoids rutherfordium S10g6 B10h7 M109t D11s0 R11g1 F11l4 M115c L11v6 T11s7
N11h3 R8n6
caesium radium seaborgium bohrium meitnerium darmstadtium roentgenium flerovium moscovium livermorium tennessine
nihonium radon
132.91
O11g8
F87r
oganesson
francium

กลมุ ธาตุ L5a7 C58e P59r N60d P6m1 S6m2 E6u3 G6d4 T6b5 D66y H67o E68r T6m9 Y7b0 L7u1
*แลนทานอยด praseodymium neodymium promethium samarium
lanthanum cerium 140.91 144.24 150.36 europium gadolinium terbium dysprosium holmium erbium thulium ytterbium lutetium
กลมุ ธาตุ
**แอกทนิ อยด 138.91 140.12 151.96 157.25 158.93 162.50 164.93 167.26 168.93 173.05 174.97

Ac89 T9h0 P9a1 U92 Np Pu93 94 Am95 Cm96 Bk97 Cf Es98 99 Fm100 Md101 No102 Lr103

actinium thorium protactinium uranium neptunium plutonium americium curium berkelium californium einsteinium fermium mendelevium nobelium lawrencium

232.04 231.04 238.03

เอกสารประกอบการเรยี นชั้นมัธยมศกึ ษาปีท่ี 1 ว20212 วิชา เคมี หน้า 1

โครงสรา้ งอะตอม

ตรวจสอบความร้กู อ่ นเรียน

1. จงทาเคร่อื งหมาย  ลงในช่องที่กาหนดให้ต่อไปนี้

ลาดบั สาร ธาตุ สารประกอบ
1 Ca
2 H2O
3 H2
4 NaCl
5 C6H12O6
6 โซดาไฟ
7 โครเมียม

2. แบบจาลองอะตอมของนักวทิ ยาศาสตร์ในยคุ หนึ่งเป็นดงั รปู จงนาคาทก่ี าหนดให้ เตมิ ลงในชอ่ งว่างให้
ถกู ต้อง

นิวตรอน อเิ ลก็ ตรอน นิวเคลยี ส บวก ลบ

ประกอบดว้ ย

มีประจไุ ฟฟ้า โปรตอน
มีประจไุ ฟฟ้า

เปน็ กลางทางไฟฟา้

เอกสารประกอบการเรยี นชั้นมัธยมศกึ ษาปีที่ 1 ว20212 วชิ า เคมี หนา้ 2

3. ทาเคร่อื งหมาย  หน้าข้อความที่ถกู ตอ้ ง และทาเคร่อื งหมาย x หน้าขอ้ ความท่ีไม่ถูกตอ้ ง
……….3.1 ธาตเุ ป็นสารผสม พบได้ทง้ั สถานะ ของแขง็ ของเหลว และแกส๊
……….3.2 โปรตอน นิวตรอน และอิเล็กตรอน เปน็ อนภุ าคทพี่ บในอะตอมของธาตุ
……….3.3 อเิ ล็กตรอนมีประจุบวก
……….3.4 ธาตบุ างชนิดสามารถแผ่รังสไี ด้
……….3.5 ทองแดงเป็นโลหะทสี่ ามารถนาไฟฟา้ ได้และนิยมนามาทาสายไฟฟ้า

วิวัฒนาการของแบบจาลองอะตอม

ดโิ มครติ สุ (Democritus) เสนอแนวคดิ ว่า………………………………………………

………………………..จะได้หนว่ ยยอ่ ย ซง่ึ ไม่สามารถแบ่งให้เลก็ ลงได้อีก และ
เรียกหน่วยย่อยน้ีวา่ “………………………….”

Democritus แบบจาลองอะตอม

มโนภาพทน่ี กั วทิ ยาศาสตร์สร้างขน้ึ ……………………………………………………………… ที่ได้จากการ
แปลขอ้ มูลทไี่ ดจ้ ากการทดลอง และ………………………………………………………………………………………………
แบบจาลองอะตอมนั้นๆสามารถเปลย่ี นแปลงได้ แบบจาลองอะตอมมีวิวัฒนาการดังน้ี

1…………………………………………………………………………………………………………………………………….
2…………………………………………………………………………………………………………………………………….
3…………………………………………………………………………………………………………………………………….
4…………………………………………………………………………………………………………………………………….
5……………………………………………………………………………………………………………………………………

1. แบบจาลองอะตอมของดอลตัน

ในปี พ.ศ. 2346 จอหน์ ดอลตัน (Jhon Dalton) ได้เสนอทฤษฎีอะตอม จอหน์ ดอลตนั
เพอ่ื ใช้อธบิ ายเก่ยี วกับการเปลย่ี นแปลงมวลของสารก่อนและหลังทาปฏิกิริยาเคมีรวมท้งั
อตั ราสว่ นโดยมวลของธาตุท่รี วมกันเป็นสารประกอบหน่ึงๆ ซงึ่ มสี าระสาคัญดังน้ี
1. ………………………………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………………………………………
2. ………………………………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………………………………………
3. ….………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………

เอกสารประกอบการเรียนชน้ั มธั ยมศึกษาปที ี่ 1 ว20212 วชิ า เคมี หน้า 3

จอหน์ ดอลตนั ไดอ้ าศยั ขอ้ มูลจากแนวคิดดังกลา่ ว นาเสนอแบบจาลองอะตอมดังนี้
“……………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………..”

รูปแบบจาลองอะตอมของดอลตัน
หลอดรังสแี คโทด

นักวิทยาศาสตรไ์ ด้ศกึ ษาการนาไฟฟ้าของแก๊สโดยทดลอง
เกี่ยวกบั ………………………………………………………………………………
………………………………………………………………..ของอะตอมแก๊ส
โดยการผ่านไฟฟา้ กระแสตรงเขา้ ไปในหลอดแกว้ บรรจแุ กส๊ ความ
ดันต่าเมือ่ เพมิ่ ความต่างศกั ย์ระหว่างข้ัวไฟฟา้ ใหส้ ูงข้ึนจะมี
กระแสไฟฟา้ ไหลผา่ นตลอด และจะมี………………ออกจาก
ขวั้ …………..ไปยงั ข้ัว………… เรยี กรังสชี นดิ นี้ว่า………………………
และเรยี กหลอดแก้วชนดิ นี้ว่า……………………………………………….

ก. แนวการเคลื่อนท่ีของรงั สีแคโทดผ่านสนามไฟฟา้ ข. แนวการเคล่ือนที่ของรงั สีแคโทดผ่านสนามแมเ่ หล็ก

เอกสารประกอบการเรยี นชั้นมัธยมศึกษาปีท่ี 1 ว20212 วิชา เคมี หน้า 4

นักวิทยาศาสตรไ์ ดท้ าการทดลองศกึ ษาการเคลือ่ นทีข่ องรังสแี คโทดพบวา่ แนวการเคลือ่ นที่เบนไป
จากเดิมโดยเบนเข้าหา…………………………………………………………….. จึงสรุปได้วา่ รงั สีแคโทดประกอบไปดว้ ย
……………………………………………………………..

แบบจาลองอะตอมของทอมสนั

ค. แนวการเคลอ่ื นทขี่ องรังสีแคโทดผ่านสนามแมเ่ หลก็ ไฟฟ้าและสนามไฟฟา้

โจเซฟ จอหน์ ทอมสนั ทอมสันทาการทดลองโดยใหร้ งั สแี คโทดเคลอ่ื นทผี่ า่ นสนามไฟฟา้ ทีต่ ัง้ ฉาก
กับสนามแมเ่ หล็กและปรับขนาดของสนามไฟฟ้าใหพ้ อเหมาะจนกระทั่ง………………
………………………………………………………………….ดงั รปู ค. สภาวะนีแ้ รงที่
เกดิ ขึ้น………………………………………………………………….แตม่ ีทิศทางตรงกันขา้ มกัน

ทอมสันได้ทดลองศกึ ษาอัตราสว่ นประจตุ ่อมวลของรังสีแคโทดซา้ หลายครง้ั โดยเปลี่ยนชนิดของแก๊สและชนดิ
ของโลหะท่ีใช้ทาข้ัวแคโทด พบว่าอตั ราสว่ นของประจตุ ่อมวลของรังสีแคโทดมีคา่ เทา่ กัน คือ………………………………

จงึ สรปุ วา่ ………………………………………………………………………………………………….ซึง่ ต่อมาไดเ้ รียกอนภุ าคชนิด
นี้ว่า………………………………………….

จากการทดลองของทอมสนั สรุปเป็นแบบจาลองอะตอมทอมสันดังนี้
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

รปู แบบจาลองอะตอมของทอมสนั

เอกสารประกอบการเรียนช้นั มัธยมศึกษาปที ี่ 1 ว20212 วชิ า เคมี หนา้ 5

ออยแกน โกลด์สไตน์ ในปี พ.ศ.2429 ออยเกน โกลดช์ ไตน์ ได้ศึกษาหลอดรังสีแคโทด
และไดค้ ้นพบรงั สี……………………………………………. ซ่ึงมี…………………………
จากการคน้ พบของออยเกน โกลดช์ ไตน์ และการศึกษาเพ่มิ เตมิ ของ
นักวิทยาศาสตร์อีกหลายคนในยคุ ต่อมาทาใหไ้ ดข้ ้อสรุปว่า ในอะตอม
นอกจากจะมี……………………..แล้วยังมอี นุภาคท่ีเปน็ ………………..ดว้ ยทาให้
…………………………………………………..ตอ่ มาเรยี กอนุภาคประจุบวกชนิดนี้
ว่า…………………………………………………..

แบบจาลองอะตอมของรัทเทอรฟ์ อร์ด

ลอรด์ เออรเ์ นสท์ รทั เทอรฟ์ อรด์ (Lord Ernest Rutherford)
นกั วิทยาศาสตร์ชาวนิวซแี ลนด์ และฮนั ส์ ไกเกอร์ และมาร์สเคน ได้ทดลองใช้
…………………………..ยงิ ไปยงั แผ่นโลหะทองคาบางๆ และใชฉ้ ากเรืองแสงซ่ึงฉาบ
ด้วย………………………….. โค้งเปน็ วงกลมเปน็ ฉากรบั ……………………………………..
เพ่ือ…………………………………………………………………………………………………………
เมื่อยงิ อนุภาคแอลฟาซ่ึงได้จากการสลายตัวของสารกัมมันตรังสี จากการ

ลอรด์ เออรเ์ นสท์ รทั เทอรฟ์ อรด์
ทดลองพบว่า

การท่ีรงั สีแอลฟา ส่วนใหญ่ทะลุผา่ นแผน่ ทองคาไปไดแ้ สดงว่า…………….
……………………………………………………………………………………………………………….

การทีร่ งั สีแอลฟาบางอนภุ าคเบ่ียงเบนหรือเกิดการสะท้อนกลับมา
บริเวณดา้ นหนา้ ของฉากเรืองแสงแสดงว่า……………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………….

รทั เทอรฟ์ อรด์ จึงได้เสนอแบบจาลองอะตอมขึ้นมาใหม่ ดังนี้
“………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………....”

รูปแบบจาลองอะตอมของรัทเทอรฟ์ อร์ด

เอกสารประกอบการเรียนช้ันมธั ยมศกึ ษาปีท่ี 1 ว20212 วชิ า เคมี หนา้ 6

เจมส์ แชดวิก (James Chadwick) นักวทิ ยาศาสตรช์ าวอังกฤษได้ เจมส์ แชดวกิ
คน้ พบอนุภาค…………………………………….เรยี กว่า…………………………… ซงึ่ มีมวล
ใกลเ้ คยี งกบั โปรตอน จากการคน้ พบนิวตรอนน้ี ทาให้ทราบวา่ ภายในอะตอม
ประกอบด้วยอนุภาค…………..ชนดิ คือ …………………………………………………….
โดยเรยี กอนุภาคทั้ง…………….ชนิดวา่ เปน็ ………………………………………………….

อนุภาคมูลฐานของอะตอม

อนุภาคแตล่ ะชนดิ มีรายละเอยี ดดังตาราง

อนภุ าค ประจไุ ฟฟา้ (คลู อมบ)์ ชนดิ ประจไุ ฟฟา้ มวล (กรมั )
…………………..
………………….. 1.602x10-19 -1 …………………..
1.675x10-24
โปรตอน ………………….. …………………..

………………….. 0 …………………..

จานวนอนุภาคมลู ฐานของธาตุบางชนิด

จานวนอนภุ าค

ชอื่ ธาตุ สัญลกั ษณ์ นิวตรอน โปรตอน อเิ ลก็ ตรอน

Hydrogen H - 1 1
…………………….. He 2 …………………….. 2
…………………….. …………………….. ……………………..
Lithium …………………….. 5 3 4
…………………….. B …………………….. …………………….. ……………………..
C …………………….. …………………….. 6
Boron …………………….. …………………….. ……………………..
…………………….. …………………….. 8 6 8
F …………………….. 7 9
Nitrogen ……………………..
…………………….. 9
……………………..

เอกสารประกอบการเรยี นช้นั มธั ยมศกึ ษาปที ี่ 1 ว20212 วชิ า เคมี หนา้ 7

เลขอะตอม เลขมวล และไอโซโทป

เลขอะตอม (Atomic number) คอื ………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………….

เลขมวล (Mass number) คือ ……………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………………………………………….
ถา้ ทราบเลขอะตอมสามารถหานวิ ตรอนได้ ดงั นี้

สญั ลกั ษณน์ วิ เคลยี ร์ (Nuclear symbol)
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

X คือ …………………………………………………………….
A คือ …………………………………………………………….
Z คือ …………………………………………………………….
เลขมวล (A) = เลขอะตอม (Z) + จานวนนิวตรอน(n)
? สัญลักษณ์นิวเคลยี ร์ของไอโซโทปตา่ งๆ ของธาตุ A ซง่ึ มี 8 อิเล็กตรอน และมนี วิ ตรอนเปน็ 8,
9 และ 10 เปน็ อยา่ งไร
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………

เอกสารประกอบการเรียนชน้ั มธั ยมศึกษาปที ่ี 1 ว20212 วชิ า เคมี หน้า 8

การคานวณอนภุ าคมลู ฐานของอะตอมจากสัญลกั ษณน์ ิวเคลียร์

สัญลักษณ์ เลข จานวนอนุภาคมลู ฐานของอะตอม
ธาตุ เลขมวล

นวิ เคลยี ร์ อะตอม โปรตอน อเิ ลก็ ตรอน นวิ ตรอน

18201Hg
4200Ca2+
168O 2-

ไอออน คือ………………………………………………………………………………………………………………………
ประจุไฟฟ้ามีสองชนดิ ดังน้ี

1.ไอออนบวก (cation) คือ………………………………………………………………………………………………...
………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

2.ไอออนลบ (anion) คือ…………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

ไอโซโทป ไฮโซโทน ไอโซบาร์

ไอโซโทป (Isotope) หมายถึง …………………………………………………………..ทีม่ …ี ……………………
…………………………แตม่ ี………………………………………………. หรือจานวนโปรตอนและจานวนอิเลก็ ตรอน
เทา่ กันแตม่ ีจานวนนิวตรอนไมเ่ ท่ากนั

H

11H 21H 31H

เอกสารประกอบการเรียนชัน้ มธั ยมศึกษาปีท่ี 1 ว20212 วิชา เคมี หนา้ 9

ไอโซโทน (Isotone) หมายถงึ ………………………………………………………………………………………………….....
……………………………………………เช่น……………………………………………………………………………………………………….....

ไอโซบาร์ (Isobar) หมายถงึ ………………………………………………………………………………………………….......
……………………………………………เชน่ ……………………………………………………………………………………………………….....

ปัจจบุ นั มกี ารใช้ไอโซโทปเพ่อื ประโยชนใ์ นทางดา้ นต่าง ๆ มากขึ้น เช่น

* ใช้ 12 C เปน็ มาตรฐานเปรยี บเทียบในการหามวลอะตอมของธาตตุ ่าง
6

* ใช้ 14 C บอกอายุของวตั ถโุ บราณ และใช้ศึกษากลไกของการเกิดปฏิกริ ยิ าเคมี
6

* ใช้ 24 Na ในการแพทยเ์ พื่อตรวจวงจรของโลหติ

* ใช้ 60 Co สาหรับเป็นแหลง่ กาเนิดรงั สีแกมาเพ่ือประโยชนท์ างการแพทย์ คือใช้รกั ษาโรคมะเร็ง

* ใช้ 131I สาหรบั ตรวจอาการผดิ ปกตขิ องต่อมไทรอยด์ เป็นตน้

แบบฝึกหัด

จงเลือกธาตุที่เป็นไอโซโทป ไอโซบาร์ และไอโซโทน จากธาตทุ ่กี าหนดใหต้ ่อไปนี้

39 16 20 17 13 14 14 15 40 19
K , O , Ne , O , C , C , N , N , Ca , F19 8 10
8 6 6 7 7 20 9

ไอโซโทป....................................................................................................

ไอโซบาร์ ...................................................................................................

ไอโซโทน....................................................................................................

แบบจาลองอะตอมของโบร์

นีลส์ โบร์ (Neils Bohr) นักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน ได้ทาการศึกษาข้อมูลของอะตอม นลี ส์ โบร์
จากการเกดิ สเปกตรัมของแก๊สไฮโดรเจนและค่าพลงั งานไอออไนเซชัน่ (IE)

สเปกตรัม (Spectrum) หมายถงึ …………………………………………………………......
…………………………………………………………………………………………………………………………..

แสงท่ีมองเห็นได้ (visible light) หมายถงึ …………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………..

แสงขาว (white light) หมายถึง………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………..

เอกสารประกอบการเรยี นชนั้ มัธยมศึกษาปีที่ 1 ว20212 วชิ า เคมี หนา้ 10

สเปกตรมั มี 2 ชนดิ คอื

1. สเปกตรมั ตอ่ เนอ่ื ง (Continuous spectrum) ………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

รปู แสดงสเปกตรัมต่อเนอื่ ง (Continuous spectrum)

2. สเปกตรมั ไมต่ อ่ เนอื่ ง (Discontinuous spectrum) ………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

รปู แสดงสเปกตรัมไม่ต่อเน่ือง (Discontinuous spectrum)
ตารางแสดงชว่ งความยาวคลื่นและพลังงานแถบสีตา่ งๆในสเปกตรัมของแสงขาว

การเกดิ สเปคตรัม En สถานะกระต้นุ (Excited State) ……………………
………………………………………………………………………………………
E
E สถานะพนื้ (Ground State) ……………………………
n
0
E
………………………………………………………………………………………
0
คายพลงั งานออกมา
ในรปู ของแสงสี

เอกสารประกอบการเรยี นชัน้ มธั ยมศึกษาปีท่ี 1 ว20212 วชิ า เคมี หนา้ 11

เส้นสเปกตรัมของไฮโดรเจน
เมอ่ื ใช้สเปกโตรสโคปส่องดแู สงที่เกิดจากหลอดไฟฟา้ ซง่ึ บรรจกุ า๊ ซไฮโดรเจน จะมองเห็นเสน้

สเปกตรัมของไฮโดรเจน………………………………….. ซึ่งมีสแี ละความยาวคล่ืนตา่ งกนั เพราะ………………
…………………………………………. จนขึ้นไปอยูใ่ นระดับ E2 , E3 , E4 , และ E5 ซ่ึง…………………………...
……………………… อเิ ลก็ ตรอนจะปรับตัวให้กลับสูภ่ าวะท่เี สถียรตามเดมิ โดยเปลี่ยนจากระดับ
พลงั งาน…………………………………………………………… ซ่งึ จะคายพลงั งานออกมาจานวนหน่งึ เราอาจจะ
เห็นในรปู ของพลังงานแสงสีต่างๆ

จากการศึกษาเสน้ สเปกตรัมของอะตอมของไฮโดรเจนทาใหน้ ักวิทยาศาสตร์สรปุ ไดว้ ่า

………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………

…

เอกสารประกอบการเรยี นชนั้ มัธยมศกึ ษาปีที่ 1 ว20212 วชิ า เคมี หนา้ 12

จากความรเู้ รอื่ งการเปลย่ี นแปลงระดบั พลังงานของอเิ ล็กตรอน และการเกดิ สเปกตรัม ช่วยให้
นิลส์ โบร์ สรา้ งแบบจาลองอะตอมเพอื่ ใช้อธิบายพฤติกรรมของอิเล็กตรอนในอะตอมไดว้ ่า

………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

รปู แบบจาลองอะตอมของนิลส์ โบร์
แบบจาลองอะตอมแบบกลุ่มหมอก

รปู แบบจาลองอะตอมแบบกลมุ่ หมอก

………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

เอกสารประกอบการเรยี นช้ันมัธยมศึกษาปที ่ี 1 ว20212 วชิ า เคมี หนา้ 13

การจัดเรยี งอเิ ลก็ ตรอนในอะตอม

จากการศกึ ษาแบบจาลองอะตอมทาใหท้ ราบว่า โปรตอนและนิวตรอนอยู่ร่วมกันในนวิ เคลยี ส
โดยมีอิเลก็ ตรอนเคล่อื นทอ่ี ยู่รอบๆ และอยใู่ นระดับพลังงานตา่ งกนั อิเลก็ ตรอนเราน้ันอยกู่ ันอย่างไรให้
นกั เรยี นพจิ ารณาข้อมูลแสดงการจัดเรียงอิเล็กตรอนในตารางดังต่อไปนี้

เลข จานวนอเิ ลก็ ตรอนในระดบั พลังงาน
ธาตุ

อะตอม n=1 n=2 n=3

H1 1

He 2 2

Li 3 2 1

Be 4 2 2

B5 2 3

C6 2 4

N7 2 5

O8 2 6

F9 2 7

Ne 10 2 8

Na 11 2 8 1

Mg 12 2 8 2

Al 13 2 8 3

Si 14 2 8 4

P 15 2 8 5

S 16 2 8 6

Cl 17 2 8 7

Ar 18 2 8 8

จากข้อมลู ในตารางพบวา่ จานวนอเิ ล็กตรอนในระดบั พลงั งานท่ี………….มไี ดม้ ากท่สี ดุ ……………………
ระดบั พลังงานท่ี………… มไี ด้มากท่สี ดุ …………………… ส่วนระดับพลงั งานท่ี………….มีไดม้ ากท่ีสุด
……………………แสดงวา่ จานวนอเิ ล็กตรอนมไี ดม้ ากทีส่ ดุ ในแตล่ ะระดับพลงั งานจะมคี ่าเทา่ กบั ……………. เมื่อ
………………………………………….

เอกสารประกอบการเรียนชัน้ มธั ยมศกึ ษาปที ่ี 1 ว20212 วชิ า เคมี หน้า 14

1. การจดั เรียงอิเล็กตรอนในระดับพลังงานหลกั
จานวนอเิ ล็กตรอนท่สี ามารถบรรจุได้ในแตล่ ะระดบั พลังงานจะมีคา่ เท่ากบั 2n2 เมื่อ n คือ
ตัวเลขระดบั พลังงาน

ระดบั พลังงาน จานวนอิเลก็ ตรอนทม่ี ไี ดม้ ากทีส่ ดุ
n=1 …………………………..
n=2 …………………………..
n=3 …………………………..
n=4 …………………………..
n=5 …………………………..
n=6 …………………………..
n=7 …………………………..

หลกั การจดั เรียงอเิ ลก็ ตรอนในระดับพลังงานหลกั

………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………

เอกสารประกอบการเรยี นชัน้ มัธยมศกึ ษาปีท่ี 1 ว20212 วิชา เคมี หนา้ 15

แบบฝกึ หดั ใหน้ ักเรยี นจัดเรียงอเิ ลก็ ตรอนในระดับพลังงานหลักของธาตุตอ่ ไปน้ี

ธาตุ เลข จานวนอเิ ล็กตรอนในระดับพลังงานหลกั แสดงการจดั เรียงใน

อะตอม n=1 n=2 n=3 n=4 ระดับพลังงานหลกั

H1

He 2

Li 3

Be 4

B5

C6

N7

O8

F9

Ne 10 28

Na 11

Mg 12

Al 13 2 8 3 2,8,3

Si 14

P 15

S 16

ประโยชนข์ องการจัดเรียงอเิ ลก็ ตรอน

สามารถบอกได้ว่าธาตุนัน้ อยู่ หมใู่ ด คาบใด
 จานวนระดบั พลังงานสูงสดุ จะบอก ……………….
 จานวนเวเลนซ์อิเล็กตรอนจะบอก …………………..

เอกสารประกอบการเรียนชัน้ มัธยมศกึ ษาปที ี่ 1 ว20212 วชิ า เคมี หน้า 16
2. การจัดเรียงอิเลก็ ตรอนในระดับพลงั งานยอ่ ย

รปู ภาพระดับพลังงานของอะตอมท่ีมีหลายอเิ ลก็ ตรอน
เสน้ สเปกตรมั ของใหไ้ ฮโดรเจนท่เี ปล่งแสงออกมา ซ่งึ ประกอบไปด้วย………………………………………
เสน้ สเปกตรมั ทีเ่ กิดขึ้นนอกจากเป็น……………………….ของอเิ ล็กตรอนจาก…………………………………………….
ยงั เป็น……………………….ของอเิ ล็กตรอน…………………………………………….ของแต่ละระดบั พลังงานอกี ด้วย
ระดับพลงั งานยอ่ ยถกู กาหนด…………………………………………….
จานวนระดบั พลังงานย่อยในแต่ละระดบั พลังงานหลกั ท่ี 1-4 เปน็ ดังน้ี
ระดับพลังงานหลกั ท่ี 1 (n=1) มี 1 ระดับพลงั งานยอ่ ยคือ................
ระดับพลังงานหลกั ที่ 2 (n=2) มี 2 ระดับพลงั งานยอ่ ยคือ................
ระดับพลงั งานหลกั ท่ี 3 (n=3) มี 3 ระดับพลงั งานย่อยคือ................
ระดับพลังงานหลักท่ี 4 (n=4) มี 4 ระดบั พลงั งานย่อยคือ................

ออร์บทิ ลั

ออรบ์ ทิ ลั (orbital) คอื …………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………

จานวนออร์บทิ ลั ในแต่ละระดบั พลังงานย่อยสรปุ ไดด้ ังนี้
ระดบั พลงั งานยอ่ ย……..มี…………..ออรบ์ ิทัล
ระดับพลังงานยอ่ ย……..มี…………..ออรบ์ ทิ ลั

เอกสารประกอบการเรยี นชัน้ มธั ยมศึกษาปีที่ 1 ว20212 วิชา เคมี หน้า 17

ระดับพลงั งานยอ่ ย……..มี…………..ออรบ์ ิทัล

ระดับพลงั งานย่อย……..มี…………..ออร์บทิ ัล

จานวนอเิ ล็กตรอนสงู สดุ ในออร์บทิ ลั ท่ีอยู่ในระดับพลังงานย่อย s p d และ f

ระดบั พลงั งาน ระดบั พลงั งาน จานวนอเิ ลก็ ตรอนสงู สดุ ใน จานวนอเิ ลก็ ตรอนสงู สดุ
หลกั ยอ่ ย ระดบั พลังงานยอ่ ย ในระดบั พลงั งานหลกั
n=1 s …….
n=2 s ……. 2
p ……. …….
n=3 s …….
p ……. …….
n=4 d …….
s ……. …….
p …….
d …….
f …….

จากตารางจะเหน็ ได้ว่าจานวนหรอื ตอนสงู สุดในระดับพลังงานย่อย s p d และ f มีค่าเทา่ กบั 2,
6, 10 และ 14 ตามลาดับ แต่เนอ่ื งจากพลงั งานยอ่ ย s p d และ f มี 1, 3, 5 และ 7 ออร์บทิ ลั
ตามลาดบั แสดงวา่ 1 ออรบ์ ทิ ลั สามารถบรรจอุ ิเล็กตรอนได้ 2 อเิ ลก็ ตรอน

หลกั การจัดเรียงอิเลก็ ตรอนในระดบั พลังงานย่อย

1. หลกั ของเอาฟบาว คือ …………………………...
…………………………………….. จะต้องจดั เขา้ ในระดบั
พลงั งานยอ่ ยทม่ี ี…………………………...แลว้ จงึ จดั เขา้ สรู่ ะดบั
พลงั งานย่อย…………………………...คอื 1s 2s 2p 3s …
ตามลาดับ ดงั แผนผงั

เอกสารประกอบการเรยี นชั้นมธั ยมศกึ ษาปที ่ี 1 ว20212 วิชา เคมี หนา้ 18

2. หลกั การกดี กนั ของเพาลี คือ การบรรจุอเิ ลก็ ตรอนที่สามารถ…………………………………………….
……………………………………. โดยที่อิเลก็ ตรอน 1 คู่ ทีบ่ รรจุลงในออรบ์ ทิ ัลเดียวกันนี้จะตอ้ งมี………………….
……………………………………………….. โดยอเิ ล็กตรอนตวั ใดตัวหนงึ่ …………………………………………….แลว้
อีก…………………………………………….เชน่ …………………………………………….

3. กฎของฮุนด์ คือ ในกรณีทีม่ ี…………………………และแต่ละออรบ์ ิทัล……………………………………
เช่น 2p ออรบ์ ิทลั ซ่ึงออรบ์ ิทลั ทั้งสามมีพลังงานเทา่ กัน ………………………………………………………………….
……………………………………………………………………….. จึงบรรจุอิเล็กตรอน………………………………………นั้น
เชน่ …………………………………………….

สญั ลกั ษณท์ ใ่ี ชใ้ นการจดั เรยี งอเิ ลก็ ตรอน

การจดั เรียงอิเลก็ ตรอนเขียนแทนดว้ ยแผนภาพออร์บทิ ัล เช่น ธาตุ He มี 2 อิเล็กตรอน
เขยี นแทนดว้ ยสญั ลกั ษณ์………………..อ่านว่า………………..………………..

…………………………แทน…………………… โดยแต่ละออร์บทิ ลั บรรจไุ ด้ ………………………..

การจดั เรยี งอิเลก็ ตรอนแบบย่อ

การจัดเรียงอเิ ล็กตรอนของธาตุอาจใช้ [ ] แล้วใส่สัญลักษณข์ องแก๊สเฉือ่ ยที่มกี ารจดั เรยี ง
อเิ ลก็ ตรอนในช้ันทอี่ ยใู่ กล้นิวเคลียสลงในวงเล็บสว่ นช้นั ถัดไปเขียนตามปกตดิ งั นี้

10Na 1s2 2s2 2p6 3s1 =…………………………………………………
15P 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3 =…………………………………………………
17Cl 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 =…………………………………………………
20Ca 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 = ……………………………………………...
24Cr 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d5 = ……………………………………………...
35Br 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p5 = ……………………………………………...

4s มีพลงั งานตา่ กวา่ 3d จงึ ตอ้ งจดั อเิ ลก็ ตรอนกอ่ น

เอกสารประกอบการเรียนชัน้ มัธยมศกึ ษาปีท่ี 1 ว20212 วชิ า เคมี หน้า 19

แบบฝกึ หดั ทา้ ยบท

เรอ่ื ง โครงสรา้ งอะตอม

1. ข้อสรุปแบบจาลองอะตอมต่อไปนเ้ี ป็นของผใู้ ด

ก. อเิ ลก็ ตรอนมีสมบัติเป็นคลนื่ …………………………………………………………………………………………

ข. อะตอมประกอบด้วยอนุภาคทมี่ ีประจุบวกและลบ …………………………………………………………….

ค. อะตอมแบง่ แยกไมไ่ ด้ …………………………………………………………………………………………………..

ง. อิเล็กตรอนมีวงโคจรและระดับพลังงานที่แนน่ อน ……………………………………………………………

จ. อะตอมมีประจบุ วกและมีอเิ ลก็ ตรอนกระจายอย่ทู ่ัวไป ………………………………………………………

ฉ. อเิ ลก็ ตรอนเคลื่อนทีร่ อบนิวเคลยี สแบบดาวเคราะห์ ………………………………………………………...

2. อนภุ าคมลู ฐานของอะตอมประกอบดว้ ย 3 ชนิด ไดแ้ ก่

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………

3. ถา้ ธาตุ Mg มีจานวน 12 อิเล็กตรอนและมนี ิวตรอน 12, 13, และ 14 ตามลาดับ จงเขียน

สญั ลกั ษณ์ของไอโซโทปของธาตุ Mg

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………

4. จงแสดงให้เห็นวา่ 136C , 147N และ 158O อยู่ในกลมุ่ ไอโซโทนเดยี วกันหรอื ไม่

13 C มีนิวตรอน =………………………………………………………………………………………………
6

14 N มีนิวตรอน =………………………………………………………………………………………………
7

15 O มีนวิ ตรอน =………………………………………………………………………………………………
8

5. จงเรยี งลาดบั พลังงานหลักจากต่าไปสูง

……………………………………………………………………………………………..…………………………………………………

6. ใหน้ ักเรียนจดั เรียงอิเล็กตรอนของธาตทุ ีก่ าหนดให้ต่อไปนี้

การจัดเรยี งอิเลก็ ตรอน จานวนระดบั จานวนเวเลนซ์
ธาตุ หมู่ คาบ
ในระดบั พลงั งานหลัก ในระดบั พลงั งานยอ่ ย พลังงาน อิเล็กตรอน

14Si

7N

15P

8O

16S

9F

17Cl
10Ne
18Ar

เอกสารประกอบการเรยี นชนั้ มัธยมศึกษาปีท่ี 1 ว20212 วชิ า เคมี หนา้ 20

7. พจิ ารณาธาตทุ ีก่ าหนดให้ต่อไปนี้

17 13 40 14 23 40 19
8 6 18 7 11 20 9
2039 32
10
K , S , Ne , O , C , Ar , N , Na , Ca , F19 16

มีธาตใุ ดบา้ งทอี่ ยู่ในคาบเดียวกัน................................................................................................................
ธาตุใดบ้างที่มีเวเลนซ์อิเลก็ ตรอนเท่ากัน...................................................................................................
8. ระดับพลังงานต่อไปนีม้ ีก่รี ะดับพลังงานย่อย อะไรบ้าง

ระดบั พลังงาน K (1) มี .................. ระดับพลงั งานย่อย ได้แก.่ .........................................
ระดับพลังงาน L (2) มี .................. ระดบั พลงั งานย่อย ไดแ้ ก.่ .........................................
ระดบั พลงั งาน M (3) มี .................. ระดับพลงั งานย่อย ได้แก.่ ........................................
ระดบั พลังงาน N (4) มี .................. ระดับพลงั งานยอ่ ย ไดแ้ ก.่ .........................................
ระดบั พลังงาน O (5) มี .................. ระดบั พลงั งานยอ่ ย ไดแ้ ก.่ .........................................

******************************