เอกสารประกอบการสอน_อะตอมและตารางธาตุ

45 | P a g e CHEM 1

แบบฝึ กหัดท่ี 6 การจัดเรียงอเิ ลก็ ตรอน

ช่ือ ………………………นามสกลุ …………………………….เลขท่ี ……………………….

คาชี้แจง : ใหน้ กั เรียนแสดงกำรจดั เรียงอิเล็กตรอนแบบหลกั (Shell) ของธำตุท่ีกำหนดใหต้ ่อไปน้ี พร้อมท้งั บอกหมู่
และธำตุของธำตุ

11Na
กำรจดั เรียงอิเลก็ ตรอน..............................................................................................................................
ระดบั พลงั งำน..........................................................................................................................................
สรุป หมู.่ ................... คำบ................................... เป็น........................................................................
9F
กำรจดั เรียงอิเลก็ ตรอน..............................................................................................................................
ระดบั พลงั งำน..........................................................................................................................................
สรุป หมู.่ ................... คำบ................................... เป็น........................................................................
20Ca
กำรจดั เรียงอิเลก็ ตรอน..............................................................................................................................
ระดบั พลงั งำน..........................................................................................................................................
สรุป หมู.่ ................... คำบ................................... เป็น........................................................................
33As
กำรจดั เรียงอิเลก็ ตรอน..............................................................................................................................
ระดบั พลงั งำน..........................................................................................................................................
สรุป หมู.่ ................... คำบ................................... เป็น........................................................................
29Cu
กำรจดั เรียงอิเล็กตรอน..............................................................................................................................
ระดบั พลงั งำน..........................................................................................................................................
สรุป หมู.่ ................... คำบ................................... เป็น........................................................................
22Ti
กำรจดั เรียงอิเลก็ ตรอน..............................................................................................................................
ระดบั พลงั งำน..........................................................................................................................................
สรุป หมู.่ ................... คำบ................................... เป็น........................................................................

46 | P a g e CHEM 1

แบบฝึ กหดั ท่ี 7 เร่ืองการจัดเรียงอเิ ลก็ ตรอน

ชื่อ ………………………นามสกลุ …………………………….เลขที่ ……………………….

คาชี้แจง : ใหน้ กั เรียนตอบคำถำมต่อไปน้ี

1. พจิ ารณาขอ้ มูลท่ีกาหนดใหใ้ นตารางธาตุ แลว้ ตอบคาถาม

ธาตุ จานวนระดบั ช้ันพลงั งาน จานวนเวเลนซ์อเิ ลก็ ตรอน เลขมวล
88
X5 2 80
128
Y4 7

Z5 7

a) ธาตุ B มีการจดั เรียงอิเลก็ ตรอนอยา่ งไร

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

b) ธาตุ C อยใู่ นหมูแ่ ละคาบใดในตารางธาตุ
………………………………………………………………………………………………………………..
c) ธาตุ A มีเลขอะตอมเทา่ ใด และมีการจดั เรียงอิเล็กตรอนระดบั พลงั งานยอ่ ยเป็นอยา่ งไร

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

2. พิจารณาขอ้ มูลที่กาหนดใหใ้ นตารางแลว้ ตอบคาถาม ธาตุ เลขมวล จานวน
a) จงเขียนสัญลกั ษณ์นิวเคลียร์ของธาตุ ท้งั 4
นิวตรอน
b) จงเขียนการจดั เรียงอิเล็กตรอนในระดบั ช้นั พลงั งาน
ยอ่ ยของธาตุ 4 ชนิด A 20 10

c) ธาตุใดอยหู่ มู่เดียวกนั / คาบเดียวกนั B9 4

C 39 20

D 32 16

d) ธาตุใดจดั เป็ นโลหะ และแกส๊ เฉ่ือย

e) ธาตุ ใดท่ีน่าจะมีสมบตั ิทางเคมีเหมือนกบั ธาตุ X ท่ีมีเลขอะตอม 116

47 | P a g e CHEM 1

แนวโน้มสมบตั ิของธาตุเมื่อเป็ นอะตอมอสิ ระ

ขนาดอะตอม ขนาดไอออน

พลงั งานไอออไนเซชนั คา่ อเิ ล็กโตรเนกาตวิ ติ ี สมั พรรคภาพอิเลก็ ตรอน

(IE) (EN) (EA)

จุดเดือดและ เลขออกซเิ ดชัน
จุดหลอมเหลว

1. ขนาดอะตอม

การวดั ขนาดอะตอม

- รัศมีโลหะ เป็นคา่ เฉล่ียระหวา่ งนิวเคลียสของโลหะ

- รัศมีโคเวเลนต์ เป็นคา่ เฉลี่ยของความยาวพนั ธะของอะตอมท่ีสร้างพนั ธะกนั

- รัศมีแวนเดอร์วาลล์ เป็นค่าเฉลี่ยของระยะระหวา่ งนิวเคลียสของ 2 อะตอมที่ไมไ่ ดส้ ร้างพนั ธะกนั

2r 2r 2r

รัศมีโลหะ รัศมีโคเวเลนต์ รัศมีแวนเดอร์วาลส์

48 | P a g e CHEM 1

ปัจจยั ท่ีมีผลตอ่ ขนาดอะตอม =>
1)…………………………………………………………………………………..
2)…………………………………………………………………………………..

สรุป
ธาตุหมูเ่ ดียวกนั ขนาดอะตอม >> ใหญข่ ้ึนจากบนลงล่าง เนื่องจากจานวนระดบั พลงั งานท่ีเพิม่ ข้ึน
ธาตุคาบเดียวกนั ขนาดอะตอม >> เล็กลงจากซา้ ยไปขวา เนื่องจากจานวนโปรตอนในนิวเคลียสท่ีเพ่มิ ข้ึน

2. ขนาดไอออน

49 | P a g e CHEM 1

ไอออน คือ อะตอมที่มีประจุไฟฟ้า ซ่ึงจะมีประจุไฟฟ้าเป็นบวกหรือลบเทา่ น้นั
- ไอออนบวก (โลหะไอออน) คือ อะตอมที่สูญเสียอิเลก็ ตรอนไป (จานวนโปรตอนจะมากกวา่

อิเลก็ ตรอน) อะตอมมีขนาดเลก็ กวา่ อะตอมที่เป็นกลาง เนื่องจากมีการสูญเสียเวเลนตอ์ ิเลก็ ตรอน
- ไอออนลบ (อโลหะไอออน) คือ อะตอมที่รับอิเล็กตรอน (จานวนโปรตอนจะนอ้ ยกวา่ อิเล็กตรอน)

อะตอมมีขนาดใหญก่ วา่ อะตอมท่ีเป็นกลาง เนื่องจากมีการรับอิเลก็ ตรอนเพ่มิ ในระดบั พลงั งานนอกสุด

 หลกั การพจิ ารณา

1) ……………………………………………………………………………………….
2) ……………………………………………………………………………………….
3) ……………………………………………………………………………………….

>> ขนาดไอออนตามหมู่ Ca2+ Sr2+ Ba2-
Mg2+

>> ขนาดไอออนตามคาบ
K+ Ca2+ Ga3+ Se2- Br-

50 | P a g e CHEM 1

สรุป
ธาตุหมูเ่ ดียวกนั ขนาดไอออน>>
ธาตุคาบเดียวกนั ขนาดไอออน >>
**แนวโนม้ ขนาดไอออน พิจารณาไดเ้ ช่นเดียวกบั แนวโนม้ ขนาดอะตอมของธาตุ

3. พลงั งานไอออไนเซชัน (ionization energy, IE)

หมายถึง พลงั งานท่ีนอ้ ยท่ีสุดท่ีทาใหอ้ ิเลก็ ตรอนหลุดออกจากอะตอมหรือไอออนในสภาวะแก๊ส

การทาใหอ้ ิเลก็ ตรอนแต่ละตวั หลุดออกจากอะตอมจะตอ้ งใชพ้ ลงั งานไมเ่ ท่ากนั โดยอิเลก็ ตรอนที่อยหู่ ่างจาก

นิวเคลียสมากจะหลุดออกจากอะตอมไดง้ ่ายเพราะแรงดึงดุดจากนิวเคลียสมีค่านอ้ ย เรียกพลงั งานท่ีสามารถดึง

อิเล็กตรอนท่ีอยชู่ ้นั นอกสุดใหห้ ลุดออกไดว้ า่ พลงั งานไอออไนเซชนั อนั ดบั ท่ี 1 (IE1)
ส่วนพลงั งานท่ีทาใหอ้ ิเลก็ ตรอนตวั ท่ี 2 หลุดออกจากอะตอม เรียกวา่ พลงั งานไอออไนเซชนั อนั ดบั ท่ี 2 (IE2)
ซ่ึงจะมีคา่ มากกวา่ IE1 เน่ืองจากอิเลก็ ตรอนตวั ที่ 2 อยใู่ กลน้ ิวเคลียสมากกวา่ อิเลก็ ตรอนตวั ที่ 1
- ธาตุไฮโดรเจนมีพลงั งานไอออไนเซชนั เท่ากบั 1,318 กิโลจูลตอ่ โมล แสดงวา่ เราตอ้ งใหพ้ ลงั งานแก่ธาตุ

ไฮโดรเจน 1,318 กิโลจูลตอ่ โมล จึงจะทาใหอ้ ิเลก็ ตรอนหลุดออกมา

- อะตอม 1 อะตอมจะมีค่า IE ไดม้ ากกวา่ 1 คา่ เช่น ธาตุลิเทียม(Li) มีอิเลก็ ตรอน 3 ตวั

Li (g) → Li+(g) + e- IE1 = 520 kJ/mol
Li+ (g) → Li2+(g) + e- IE2= 7,394 kJ/mol
Li2+ (g) → Li3+(g) + e- IE3 = 11,815 kJ/mol

ตารางแสดงค่าพลงั งานไอออไนเซชันของธาตุ

สรุป

51 | P a g e CHEM 1

ธาตุหมู่เดียวกนั IE >> ลดลงจากบนลงล่าง เน่ืองจากขนาดอะตอมที่เพ่ิมข้ึนทาให้แรงดึงดูดระหวา่ ง
นิวเคลียสและเวเลนซ์อิเล็กตรอนลดลง

ธาตุคาบเดียวกนั IE >> เพิม่ ข้ึนจากซา้ ยไปขวา เนื่องจากขนาดอะตอมเล็กลง แรงดึงดูดระหวา่ ง
นิวเคลียสและเวเลนซ์อิเลก็ ตรอนเพม่ิ ข้ึน

4. ค่าอเิ ลก็ โตรเนกาตวิ ติ ี (electronegativity, EN)

หมายถึง ความสามารถที่อะตอมจะดึงดูดอิเล็กตรอนเขา้ หา
อะตอมน้นั ๆ ธาตุท่ีมีค่าอิเลก็ โตรเนกาติวติ ีสูงจะสามารถ
ดึงดูดอิเลก็ ตรอนไดด้ ีกวา่ ธาตุที่มีค่าอิเล็กโตรเนกาติวติ ีต่า
กวา่

สรุป
ธาตุหมู่เดียวกนั EN >> ลดลงจากบนลงล่าง เนื่องจากขนาดอะตอมเพม่ิ ข้ึน
ธาตุคาบเดียวกนั EN >> เพมิ่ จากซา้ ยไปขวา เนื่องจากขนาดอะตอมเลก็ ลง

52 | P a g e CHEM 1

5. สัมพรรคภาพอเิ ลก็ ตรอน (electron affinity) หรือ อเิ ลก็ ตรอนอฟั ฟิ นิตี (EA)

หมายถึง พลงั งานท่ีอะตอมคายออกมาเม่ืออะตอม (ในสภาวะ
แก๊ส) รับอิเล็กตรอนเขา้ ไป 1 อิเลก็ ตรอน เช่น

Cl (g) + e- → Cl-(g) + 348 kj

สรุป
ธาตุหมูเ่ ดียวกนั EA >> ลดลงจากบนลงล่าง เนื่องจากขนาดอะตอมเพิม่ ข้ึน
ธาตุคาบเดียวกนั EA >> เพม่ิ จากซา้ ยไปขวา เนื่องจากขนาดอะตอมเลก็ ลง

6. ความเป็ นโลหะและอโลหะ

โลหะ (Metals) อโลหะ (Non-metals)

1. ของแขง็ ยกเวน้ ปรอท เป็นของเหลว ณ อุณหภูมิปกติ 1. มีสามสถานะของแขง็ ของเหลว แกส๊ ณ อุณหภูมิ
2. ขดั ผวิ มนั วาว ปกติ
3. ส่วนมากมีจุดเดือดจุดหลอมเหลวสูง
4. นาความร้อนและไฟฟ้าไดด้ ี แตเ่ ม่ืออุณหภูมิเพมิ่ ข้ึน 2. ขดั ไมเ่ ป็นมนั วาว
3. ส่วนมากมีจุดเดือดจุดหลอมเหลวต่า
โลหะจะนาไฟฟ้าลดลง 4. เป็นฉนวนไมน่ าไฟฟ้า
5. ความหนาแน่นสูง
6. เหนียว ดึงเป็นเส้น หรือตีแผเ่ ป็นแผน่ ได้ เช่น ลวด 5. มีความหนาแน่นต่า
6. เปราะ ดึงเป็ นเส้นหรือตีแผเ่ ป็ นเส้นไม่ได้
ทองแดง แผน่ สงั กะสี 7. เคาะไม่เสียงดงั กงั วาน
7. เคาะเสียงดงั กงั วาน 8. มีความโนม้ เอียงรับอิเลก็ ตรอนเมื่อรวมตวั กบั โลหะ
8. มีความโนม้ เอียงเสียอิเลก็ ตรอนเม่ือรวมตวั กบั อโลหะ 9. ทาปฏิกิริยากบั สารละลายกรดไม่ไดแ้ กส๊ ไฮโดรเจน
9. ทาปฏิกิริยากบั สารละลายกรดไดแ้ ก๊สไฮโดรเจน(H2)
(H2)
Ex. Zn(s) + HCl(aq) → ZnCl2(aq) +H2(g) 10. ทาปฏิกิริยากบั แกส๊ ออกซิเจนจะไดส้ ารประกอบ
10. ทาปฏิกิริยากบั แกส๊ ออกซิเจนจะไดส้ ารประกอบ
ออกไซดท์ ี่ละลายน้าแลว้ มีคุณสมบตั ิเป็นกรด
ออกไซดท์ ี่ละลายน้าแลว้ มีคุณสมบตั ิเป็นเบส 11. มีค่า IE และ EN สูง
11. มีคา่ IE และ EN ต่า

** ธาตุก่ึงโลหะ >> มีจุดเดือดจุดหลวมเหลวสูงเหมือนโลหะ แต่เปราะ ไมน่ าไฟฟ้าเหมือนอโลหะ

ความเป็นโลหะและอโลหะ (Metal & Non-metal)

 ความเป็นโลหะ-อโลหะ พิจารณาจากความยากง่ายของการใหแ้ ละรับอิเล็กตรอน

53 | P a g e CHEM 1

 หมูเ่ ดียวกนั ความเป็นโลหะเพิ่มข้ึนจากบนลงล่าง เนื่องจากอิเล็กตรอนหลุดง่ายข้ึน
 คาบเดียวกนั ความเป็นโลหะลดลงจากซา้ ยไปขวา เนื่องจากอิเลก็ ตรอนหลุดยากข้ึน

ตารางสรุปแนวโน้มสมบตั ิของธาตุตามหมู่และคาบ

สมบตั ิของธาตุ แนวโน้มตามหมู่ แนวโน้มตามคาบ
ขนาดอะตอม

ขนาดไอออน

IE

EN

EA

ความเป็ นโลหะ

54 | P a g e CHEM 1

แบบฝึ กหดั ท่ี 7 เร่ืองสมบัตขิ องธาตุตามหมู่และคาบ

ช่ือ ………………………นามสกลุ …………………………….เลขท่ี ……………………….

คาชี้แจง : ใหน้ กั เรียนตอบคำถำมต่อไปน้ีใหถ้ ูกตอ้ ง

1. จงเปรียบเทียบขนาดของอะตอมต่อไปน้ีตามหลกั 2 8 18 32
1) 20Ca, 4Be, 12Mg
.......................................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................................
เรียงลาดบั ขนาดอะตอมไดด้ งั น้ี..............................................................................................................
2) 9F, 35Br, 17Cl
.......................................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................................
เรียงลาดบั ขนาดอะตอมไดด้ งั น้ี..............................................................................................................
3) 3Li, 4Be, 5B
.......................................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................................
เรียงลาดบั ขนาดอะตอมไดด้ งั น้ี..............................................................................................................
4) 14Si, 17Cl, 15P
.......................................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................................
เรียงลาดบั ขนาดอะตอมไดด้ งั น้ี..............................................................................................................

55 | P a g e CHEM 1

2. จงเปรียบเทียบขนาดของไอออนต่อไปน้ีตามหลกั 2 8 18 32
1) Ca, Ca+, Ca2+
.......................................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................................
เรียงลาดบั ขนาดไอออนไดด้ งั น้ี.....................................................................................................................
2) O, O-, O2-
.......................................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................................
เรียงลาดบั ขนาดไอออนไดด้ งั น้ี.....................................................................................................................
3) F-, Cl-
.......................................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................................
เรียงลาดบั ขนาดไอออนไดด้ งั น้ี.....................................................................................................................
4) Al3+, Li+
.......................................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................................
เรียงลาดบั ขนาดไอออนไดด้ งั น้ี....................................................................................................................
5) 9A 12B 16C 20D
.......................................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................................
เรียงลาดบั ขนาดไอออนไดด้ งั น้ี....................................................................................................................

56 | P a g e CHEM 1

3. จงเรียงลาดบั พลงั งานไอออนไนเซชนั ลาดบั ที่ 1 (IE1) และค่าอิเลก็ โทรเนกาติวติ ี (EN) ตอ่ ไปน้ี
1) Rb Na, K
พลงั งานไอออนไนเซชนั ลาดบั ท่ี 1..................................................................................................
คา่ อิเลก็ โทรเนกาติวติ ี......................................................................................................................
2) Sr, Mg, Ra
พลงั งานไอออนไนเซชนั ลาดบั ท่ี 1..................................................................................................
ค่าอิเลก็ โทรเนกาติวติ ี......................................................................................................................
3) I, Cl, Br
พลงั งานไอออนไนเซชนั ลาดบั ท่ี 1..................................................................................................
ค่าอิเล็กโทรเนกาติวติ ี......................................................................................................................
4) Ba, Cs, Ti
พลงั งานไอออนไนเซชนั ลาดบั ที่ 1..................................................................................................
ค่าอิเลก็ โทรเนกาติวติ ี......................................................................................................................
5) N, O, F
พลงั งานไอออนไนเซชนั ลาดบั ที่ 1..................................................................................................
คา่ อิเลก็ โทรเนกาติวติ ี......................................................................................................................