เคมี ม.4 เทอม 1

ผลการทดลองท่คี วรจะเปน็ และผลการทดลองจรงิ

ผลการทดลองของรัทเทอร์ฟอรด์

การทีอ่ นุภาคแอลฟาสว่ นใหญว่ งิ่ ผา่ นแผ่นทองคาเป็นเสน้ ตรงแสดงว่า
อะตอมไม่ใชข่ องแข็งทึบตนั แต่ภายในอะตอมมีทวี่ ่างอยู่มาก
อนภุ าคแอลฟาบางอนภุ าคท่ีหักเหออกจากทางเดิมเพราะภายในอะตอมมี
อนุภาคทีม่ มี วลมากและมีประจุเป็นบวกสงู มขี นาดเลก็

แบบจาลองอะตอมของรัทเทอร์ฟอร์ด

“อะตอมมีประกอบด้วยนวิ เคลียสทมี่ ีขนาดเลก็ มากอย่ตู รงกลางและมีประจุ
ไฟฟา้ เป็นบวก โดยมอี ิเลก็ ตรอน ว่ิงอยู่รอบๆ”

อนภุ าคมลู ฐานของอะตอม

สัญลักษณ์นิวเคลยี ร์

สัญลักษณ์นวิ เคลียร์ คอื
สัญลักษณ์ของธาตทุ เ่ี ขียนแสดงรายละเอยี ดเกย่ี วกับ

อนภุ าคมูลฐานของอะตอม

เลขมวล (A) คือ มวลของนิวเคลยี ส ผลรวมของจานวนโปรตอน กบั นิวตรอน
เลขอะตอม (Z) แสดงจานวนโปรตอนของธาตุ ซง่ึ ไม่ซา้ กับธาตุอ่นื
เลขอะตอม = โปรตอน = อเิ ล็กตรอน

สญั ลกั ษณน์ ิวเคลยี ร์

A (p+n) เลขอะตอม(Z) ตัวเลขแสดงจานวน p
เลขมวล(A) ตัวเลขแสดงผลรวมของ p กับ n
X X อะตอมที่เป็นกลางทางไฟฟ้า จานวน p = e

Z p

เลขมวล(A) จากสญั ลักษณ์นวิ เคลียรท์ ่ีกาหนดให้
เลขอะตอม(Z) = p = 3
7 เลขมวล(A) = p + n = 7

Li p+n=7
3+n=7
3 ดังนั้น n = 4
เลขอะตอม(Z) เนอ่ื งจาก p = e ดังนัน้ e = 3
นน่ั คือ Li มี p = e = 3 และ n = 4

ไอโซโทป ธาตชุ นดิ เดียวกนั เลขอะตอมเหมอื นกัน เลขมวลตา่ งกัน

126C , 136C , 146C

ไอโซโทน ธาตุต่างชนดิ กัน เลขอะตอมตา่ งกัน มจี านวนนิวตรอนเท่ากนั

188O, 199F

ไอโซบาร์ ธาตุตา่ งชนดิ กัน เลขอะตอมตา่ งกัน มีเลขมวลเทา่ กนั

3015P , 3014Si

แบบจาลองอะตอมของโบร์

นกั วิทยาศาสตรช์ าวเดนมารก์ ศกึ ษา
การเกดิ สเปกตรัมของธาตุ
พลังงานไอออไนเซชัน

Niels Bohr
(1855 - 1962)

คล่นื (Wave)

* ความยาวคลื่น(λ) ระยะทางทค่ี ลนื่ เคล่อื นท่คี รบ 1 รอบ มีหนว่ ยเปน็ m
* ความถ่ีของคลนื่ (ν) จานวนคล่นื ที่เคลอ่ื นทผ่ี า่ นจดุ ทกี่ าหนดในเวลา 1 s
มหี น่วย รอบ/วนิ าที หรือ Hz

คลน่ื แมเ่ หลก็ ไฟฟ้า

คล่นื แม่เหล็กไฟฟ้า ประกอบดว้ ย

สนามไฟฟ้าและสนามแมเ่ หล็กท่มี ีทศิ ทางต้ัง
ฉากกัน

แสง หมายถงึ คลน่ื แมเ่ หลก็ ไฟฟ้าที่

ประกอบด้วยสนามแม่เหล็กและสนามไฟฟ้า
ตั้งฉากซึ่งกนั และกันเคลื่อนท่ไี ปพร้อมกัน โดย
ทิศทางการเคล่ือนท่ีของคลนื่ ต้งั ฉากกับทิศทาง
ของสนามท้งั สอง

คลนื่ แม่เหล็กไฟฟ้าไมอ่ าศยั ตัวกลางในการเคลอื่ นท่ี จงึ สามารถเคลื่อนท่ีใน
สญุ ญากาศได้สเปกตรัมแม่เหลก็ ไฟฟา้ ประกอบด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าท่ีมีความยาว
คลน่ื ต่างๆ กัน และมคี วามถี่ตอ่ เน่อื งกนั เป็นช่วงกว้าง มที ัง้ ทมี่ องเหน็ และมองไมเ่ ห็น

สเปกตรัมคล่นื แมเ่ หล็กไฟฟา้

แสงที่ประสาทตาของมนุษย์สามารถรับรู้ได้ เรียกว่า แสงท่ีมองเห็นได้
(visible light) มีความยาวคลื่นในช่วง 400-700 nm ประกอบดว้ ยแสงสีต่างๆ กัน
แต่ประสาทตาของมนุษย์ไม่สามารถแยกแสงท่ีมองเห็นจากดวงอาทิตย์ออกเป็นสี
ต่างๆ ได้ ทาให้มองเห็น เปน็ สีรวมกนั เรยี กว่า แสงขาว (white light)

ชว่ งความยาวคล่นื ของแถบสีตา่ งๆ ในสเปกตรมั ของแสงขาว

พลงั งานของคลื่นแมเ่ หล็กไฟฟา้

การคานวณพลงั งานของคลน่ื แม่เหล็กไฟฟ้า

จงคานวณพลงั งานและความถข่ี องคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มี ความยาวคล่นื 500 nm

สเปกตรมั ของธาตไุ ฮโดรเจน

สเปกตรมั ของธาตไุ ฮโดรเจน

สเปกตรมั ของธาตไุ ฮโดรเจน

แบบจาลองอะตอมของโบร์

“อิเล็กตรอนจะเคลื่อนท่รี อบนวิ เคลยี สเปน็ วง
คลา้ ยกับวงโคจรของดาวเคราะห์รอบดวงอาทิตย์

แตล่ ะวงจะมรี ะดับพลงั งานเฉพาะตัว ระดบั
พลงั งานของอิเลก็ ตรอนท่อี ยู่ใกลน้ วิ เคลียสทสี่ ุด
จะมพี ลังงานต่าทส่ี ดุ เรียกว่า ระดับ K และระดับ
พลังงานทอ่ี ยถู่ ัดออกมาเรียกเป็น L M N … หรือ
ใช้สญั ลักษณ์ n แทนระดบั พลังงาน 1 2 3 ...

ตามล่าดับ”

Niels Bohr
(1855 - 1962)

แบบจาลองอะตอมของโบร์

อะตอมประกอบดว้ ย โปรตอน และนวิ ตรอนรวมกันเป็นนิวเคลยี ส มีอิเลก็ ตรอน
วิง่ อยใู่ นวงโคจรเปน็ ช้นั ๆ ตามระดบั พลังงานคลา้ ยกับวงโคจรของดาวเคราะห์

รอบดวงอาทิตย”์

แบบจาลองอะตอมแบบกลุ่มหมอก

Erwin Shroedinger (1887 - 1961)

แบบจาลองอะตอมแบบกลุ่มหมอก

แบบจาลองอะตอมแบบกลุ่มหมอก

อะตอมประกอบด้วยนิวเคลยี ส และรอบๆนิวเคลียสจะมีกลุ่มหมอกของ
อิเล็กตรอน บริเวณทก่ี ลมุ่ หมอกทึบแสดงวา่ มโี อกาสท่จี ะพบอเิ ลก็ ตรอนได้

มากกว่าบริเวณท่ีมกี ลมุ่ หมอกจาง

สรปุ เกี่ยวกบั แบบจาลองอะตอม

การจดั เรยี งอเิ ลก็ ตรอนในอะตอม

การจดั เรียงอเิ ลก็ ตรอนในอะตอม (ออรบ์ ิทลั )

การจดั เรยี งอเิ ล็กตรอนในอะตอม (ตอ่ )



การจดั เรยี งอเิ ล็กตรอนในอะตอม (ตอ่ )

การจดั เรยี งอเิ ล็กตรอนในอะตอม (ตอ่ )

การจดั เรยี งอเิ ล็กตรอนในอะตอม (ตอ่ )

ธาตุกัมมนั ตรังสี

ปี ค.ศ. 1898 มารี กูรี คน้ พบและตั้งช่อื ธาตพุ อโลเนยี ม (Polonium) ตามช่ือบา้ นเกิด
(โปแลนด)์ หลงั จากการสกัดเอายูเรเนยี มออกจากแร่ Pitchblende หมดแลว้ แตย่ ังมีการ
แผ่รงั สอี ยู่ สรปุ ไดว้ ่ามธี าตอุ ื่นทแี่ ผ่รังสีไดอ้ ีกแฝงอยู่ในแร่ Pitchblende และมารี กูรตี ั้งชื่อ
ธาตนุ ว้ี า่ เรเดยี ม(Radium) เมอ่ื ปี ค.ศ. 1898 และในที่สดุ กรู กี ็สามารถสกัดธาตุอกี ชนิดหนึ่ง
ออกมาไดจ้ รงิ ๆ จานวน 0.1 กรัม ในปี ค.ศ. 1902

กรู ีไดต้ ้ังช่ือเรยี กธาตุท่แี ผร่ งั สีไดว้ า่ ธาตุกมั มันตรงั สี (Radioactive Element) และเรียกการ
แผร่ ังสีน้ีวา่ กมั มันตภาพรังสี (Radioactivity)

ปรากฎการณท์ ธ่ี าตุแผ่รงั สีไดเ้ องอยา่ งต่อเน่ือง เรียกวา่ กมั มันตภาพรังสี (Radioactivity)

ธาตทุ ี่สามารถแผ่รงั สีได้ เรียกว่า ธาตกุ ัมมนั ตรงั สี (Radioactive Element)
ธาตุกัมมันตรังสสี ว่ นใหญม่ เี ลขอะตอมมากกวา่ 83 เชน่ U-238
ธาตกุ มั มันตรงั สมี ีทง้ั ทพ่ี บในธรรมชาติและจากการสงั เคราะห์

การเกิดกัมมนั ตภาพรงั สี

การท่ธี าตสุ ามารถแผร่ งั สอี อกมาได้ตลอดเวลา เน่ืองจากธาตนุ ้นั มนี วิ เคลียสท่ีมีพลงั งานสูง และไมเ่ สถยี ร จงึ
ปลอ่ ยพลงั งานออกมา ในรูปของอนุภาคหรือรังสบี างชนดิ และธาตุเหลา่ น้ันอาจเปล่ยี นเป็นธาตุใหม่

ผลของการตกค้างของรงั สี

เทคโนโลยเี ก่ยี วกบั กมั มันตรงั สี



การเกิดพันธะเคมี

อะตอมมแี นวโนม้ ทีจ่ ะรบั อเิ ล็กตรอน เสียอิเล็กตรอน หรือใช้อเิ ลก็ ตรอนรว่ มกนั เพ่ือใหแ้ ต่
ละอะตอมมเี วเลนซ์อเิ ล็กตรอนเท่ากบั 8
พันธะเคมี เป็นแรงยดึ เหนี่ยวของอะตอมหรอื ไอออนในสาร สามารถแบง่ ออกได้ 3 ชนดิ

พนั ธะไอออนิก
พันธะโคเวเลนต์
พนั ธะโลหะ

พนั ธะไอออนกิ

การเกิดเปน็ ไอออนของธาตุ

โลหะ มี IE ต่า เสยี อเิ ล็กตรอนได้งา่ ย จงึ เสยี อิเลก็ ตรอนออกไป เพื่อให้มี
เวเลนซ์อเิ ลก็ ตรอนเทา่ กบั 8 เกิดเปน็ ไอออนบวก

สรุปว่าธาตุหมู่ IA IIA และ IIIA จะเกดิ เปน็ ไอออนบวกท่มี ีประจุ +1 +2 และ +3 ตามลาดับ

การเกดิ เป็นไอออนของธาตุ

อโลหะ มี IE สูง เสียอิเล็กตรอนยาก จะรับอิเลก็ ตรอน เพือ่ ให้มีเวเลนซ์
อเิ ลก็ ตรอนเท่ากบั 8 เกิดเป็นไอออนลบ

สรปุ วา่ ธาตุหมู่ VIIA VIA และ VA จะเกิดเปน็ ไอออนลบทมี่ ปี ระจุ -1 -2 และ -3 ตามลาดับ

การเกิดพันธะไอออนิก

โลหะมี IE ต่า เสยี อเิ ล็กตรอนได้ง่ายจงึ เกดิ เปน็ ไอออนบวก
อโลหะมี IE สูง จะรับอิเล็กตรอนจากโลหะเกดิ เป็นไอออนลบ

แรงยดึ เหนยี่ วระหว่างไอออนบวกและไอออนลบ

เรียกว่า พันธะไอออนกิ

การเกิดพนั ธะไอออนกิ ของ NaCl

การเขยี นสตู รของสารประกอบไอออนิก

1. เขยี นไอออนบวกกอ่ นไอออนลบ
ยกเว้น กล่มุ อะซิเตตไอออนจะเขียนไอออนลบจะเขยี นกอ่ นไอออนบวก เช่น
CH3COONa (โซเดยี มอะซิเตต), (CH3COO)2Ca (แคลเซียมอะซเิ ตต)

2. ไอออนบวก และไอออนลบจะรวมตวั กนั ในอัตราส่วนท่ที าใหผ้ ลรวมประจเุ ทา่ กบั ศนู ย์

3. การเขยี นสตู รที่ถูกต้องเกิดจากการคณู ไขว้เลขออกซิเดชนั / ประจุ

4. ถ้าธาตุใดมเี พียงอะตอมเดยี วไม่ตอ้ งเขียนเลข 1 หอ้ ยแตถ่ า้ มีมากกวา่ 1 อะตอมให้
หอ้ ยตวั เลขตามจานวนอะตอมที่เปน็ องค์ประกอบในสารน้ัน

5. ตวั อย่างอนมุ ลู กล่มุ ไอออนลบท่สี ามารถเกดิ สารประกอบไอออนกิ ได้ มดี งั น้ี

ตวั อย่าง การเขียนสตู รของสารประกอบไอออนิก

➢ การเขียนสตู รสารประกอบลิเทียมออกไซด์
คูณไขว้

Li ประจุ +1 (ไขวไ้ ปทาง O)
O ประจุ -2 (ไขวไ้ ปทาง Li)

➢ การเขยี นสตู รสารประกอบอะลมู เิ นยี มออกไซด์
คณู ไขว้

Al ประจุ +3 (ไขว้ไปทาง O)
O ประจุ -2 (ไขวไ้ ปทาง Al)

ตัวอย่าง การเรียกช่ือของสารประกอบไอออนกิ

1. ให้อา่ นช่อื ธาตุท่ีเป็นไอออนบวกกอ่ น แลว้ ตามด้วยธาตุที่เปน็ ไอออนลบ

2. ธาตุทเี่ ปน็ ไอออนลบใหอ้ ่านช่ือลงท้ายดว้ ย “ide” (ไอด)์

3. หากมีเลขหอ้ ยท้ายธาตุไมต่ อ้ งอา่ นตัวเลข (ไมเ่ หมอื นสารประกอบ
โคเวเลนต์ทีต่ ้องอ่านเลขห้อยด้วย)

KBr มชี ื่อว่า โพแทสเซียมโบรไมด์
NaCl มีชื่อวา่ โซเดียมคลอไรด์
MgCl2 มีชอื่ วา่ แมกนีเซียมคลอไรด์

4. ถ้าเป็นสารทเี่ กิดจากอนมุ ูลกลุม่ ไอออน ใหอ้ า่ นช่อื ธาตโุ ลหะ แลว้ ตามด้วย

ชื่อกล่มุ ไอออนได้เลย (โดยไม่ตอ้ งลงท้ายด้วย ไอด)์

Al(OH)3 มชี อื่ วา่ อะลูมเิ นียมไฮดรอกไซด์
Na2SO3 มีชอ่ื ว่า โซเดียมซัลไฟด์
KNO3 มีชอ่ื ว่า โพแทสเซยี มไนเตรต

5. การอา่ นชอ่ื สตู รทีม่ ธี าตุ Transition เน่ืองจากกลุ่มธาตชุ นดิ น้มี ีเลข

ออกซิเดชันหลายค่า จึงตอ้ งระบปุ ระจเุ ปน็ เลขโรมนั ในช่ือนนั้ ๆดว้ ย แล้วตาม

ดว้ ยช่ือกลมุ่ ไอออน

Cu2S มีช่ือวา่ คอปเปอร์ (I) ซลั ไฟด์
CuS มชี ่ือวา่ คอปเปอร์ (II) ซัลไฟด์

CuSO4 มีชื่อวา่ คอปเปอร์ (II) ซลั เฟต

6. สาหรับสารประกอบไอออนิกทมี่ ีผลึกนา้ ใหเ้ รยี กผลกึ น้านัน้ วา่ ไฮเดรต
และบอกจานวนผลกึ น้าดว้ ยจานวนนับเปน็ ภาษากรกี

CuSO4•5H2O มีช่ือว่า คอปเปอร์ (II) ซลั เฟตเพนตะไฮเดรต
NaCO3•10H2O มชี ื่อว่า โซเดยี มคารบ์ อเนตเดคะไฮเดรต

ในบางกรณีสารประกอบท่ีมีเพียง 2 ธาตุ แตธ่ าตุท่ีอยู่หลังบางธาตุ จะมี
การตัดพยางคท์ า้ ยกอ่ นเปลยี่ นเป็นเสยี งเปน็ ide เช่น

➢ ไฮโดรเจน เปลี่ยนเปน็ ไฮไดรด์
➢ ไนโตรเจน เปล่ยี นเป็น ไนไตรด์
➢ ออกซิเจน เปลีย่ นเป็น ออกไซด์
➢ ฟอสฟอรสั เปล่ียนเป็น ฟอสไฟด์

พลงั งานกบั กระบวนการสรา้ งสารประกอบไอออนกิ

“การเกิดสารประกอบไอออนกิ ชนิดหน่งึ ๆ ประกอบด้วยหลายขน้ั ตอน
แต่ละขน้ั ตอนเกย่ี วข้องกบั พลงั งาน” อธบิ ายได้ดว้ ย วัฏจักรบอร์น-ฮารเ์ บอร์

ขัน้ ที่ 1 การระเหดิ ของโลหะ ใช้พลงั งานการระเหิด (heat of sublimation : ∆Hsub)

ขัน้ ที่ 2 การแตกตัวเปน็ ไอออนของโลหะ ใช้พลงั งานไอออไนเซชัน (ionization energy : IE)

ข้นั ที่ 3 การสลายพันธะของอโลหะ ใช้พลงั งานสลายพนั ธะ (dissociation energy : D)
ขน้ั ท่ี 4 การรับอิเล็กตรอนของอโลหะ ให้พลงั งานออกมา พลงั งานนี้ คอื

สมั พรรคภาพอิเล็กตรอน (electron affinity : EA)
ขนั้ ท่ี 5 การเกิดผลึกไอออนกิ ไอออนบวกและไอออนลบรวมกนั เกดิ เปน็ ผลกึ

ไอออนกิ และใหพ้ ลงั งานออกมา พลงั งานน้คี อื พลังงานแลททซิ หรือ
พลังงานโครงผลกึ (lattice energy : U)

กระบวนการเกดิ โซเดยี มคลอไรด์