5.การจัดเรีบงอิเล็กตรอน

การจดั เรยี งอเิ ลก็ ตรอนในอะตอม

จากการศึกษาแบบจาลองอะตอม ทาให้
ทราบวา่ อะตอมประกอบดว้ ยโปรตอนและ
นิวตรอนอยรู่ วมกนั ในนิวเคลียส โดยมี
อิเล็กตรอนเคลอื่ นท่ีอย่รู อบ ๆ และอย่ใู น

ระดบั พลงั งานตา่ งกนั อเิ ล็กตรอน
เหลา่ นน้ั อยกู่ ันอยา่ งไร และในแต่ละ
ระดบั พลงั งานจะมจี านวน
อิเลก็ ตรอนสูงสดุ เท่าใด

จานวนอเิ ลก็ ตรอนในแตล่ ะระดับพลงั งาน

จานวนอเิ ลก็ ตรอนในแตล่ ะระดับพลงั งาน

ถา้ ในระดับพลังงานที่ 3 มจี านวน
อเิ ล็กตรอนสงู สดุ 18 อเิ ล็กตรอน ระดับ
พลงั งานกับจานวนอเิ ล็กตรอนสงู สดุ ในแต่
ละระดับพลงั งานมีความสัมพนั ธก์ นั
หรอื ไม่ อย่างไร

พลังงานมีความสมั พนั ธด์ ังน้ี คือ 2n2
เมอ่ื n คอื ตวั เลขแสดงระดบั พลงั งาน

จานวนอเิ ล็กตรอนมากท่ีสดุ ที่มไี ด้ในแต่ละระดบั พลงั งานจะมีคา่ เท่ากบั 2n² เม่อื n
คอื ตัวเลขแสดงระดบั พลงั งาน

ระดับพลงั งานของธาตุ
K (2 8 8 1)
Ca (2 8 8 2)
จากสูตร 2n2 จานวนอิเลก็ ตรอน
สงู สดุ ในระดับพลงั งานที่ 3 ควร
เปน็ 18 อเิ ลก็ ตรอน แตเ่ พราะ
เหตใุ ดอเิ ลก็ ตรอนในระดับ
พลังงานท่ี 3 ของธาตุ K และ Ca
จงึ มเี พยี ง 8 อเิ ล็กตรอน

ระดบั พลังงานหลกั และระดบั พลังงานยอ่ ย

ออรบ์ ิทัล

➢ อิเล็กตรอนมีการเคลอ่ื นทต่ี ลอดเวลา ความหนาแน่นของกล่มุ
หมอกอเิ ลก็ ตรอนจงึ อย่ใู นรูปของโอกาสที่จะพบอิเลก็ ตรอนซ่งึ มี
อาณาเขตและรูปรา่ งใน 3 มิตแิ ตกตา่ งกนั บริเวณรอบนิวเคลียส
ซงึ่ มโี อกาสทีจ่ ะพบอิเล็กตรอนและมพี ลงั งานเฉพาะนี้เรียกวา่
ออรบ์ ิทลั (orbital)

ระดบั พลังงานหลัก และระดับพลงั งานย่อย

➢ ในระดับพลงั งานหลกั แบง่ เป็นระดบั พลังงานย่อย คอื s p d f
ตามลาดบั

➢ ในระดับพลงั งานหลักท่ี 1–4 มีจานวนระดับพลังงานย่อย
ตา่ ง ๆ ดงั น้ี
พลังงานหลักที่ 1 มรี ะดบั พลังงานย่อยคือ 1s
พลังงานหลักที่ 2 มรี ะดับพลังงานย่อยคอื 2s 2p
พลังงานหลักท่ี 3 มรี ะดบั พลังงานย่อยคือ 3s 3p 3d
พลังงานหลักที่ 4 มรี ะดบั พลังงานยอ่ ยคือ 4s 4p 4d 4f

ออรบ์ ิทัล

ระดับพลังงานยอ่ ย s มี 1 ออรบ์ ทิ ลั
ระดบั พลงั งานย่อย p มี 3 ออรบ์ ิทัล
ระดับพลงั งานยอ่ ย d มี 5 ออรบ์ ิทัล
ระดบั พลังงานย่อย f มี 7 ออรบ์ ทิ ัล

ออร์บทิ ลั

ออร์บทิ ลั

1 ออร์บทิ ลั สามารถบรรจอุ ิเลก็ ตรอนได้ 2 อเิ ล็กตรอน

ออร์บทิ ัล

ระดบั พลังงานยอ่ ย s มี 1 ออร์บิทลั มีจานวนอิเลก็ ตรอนสูงสดุ 2
ระดบั พลังงานยอ่ ย p มี 3 ออร์บิทลั มีจาานวนอเิ ล็กตรอนสงู สุด 6
ระดับพลังงานย่อย d มี 5 ออรบ์ ิทลั มจี าานวนอเิ ล็กตรอนสงู สดุ 10
ระดับพลังงานย่อย f มี 7 ออร์บทิ ลั มีจาานวนอเิ ล็กตรอนสงู สดุ 14

หลกั การจัดเรยี งอเิ ลก็ ตรอนในอะตอม

พจิ ารณาตาม หลกั อาฟบาว (Aufbau principle)
ซึ่งเกยี่ วขอ้ งกบั ลาดับพลงั งานของแต่ละออรบ์ ทิ ลั คือ
การบรรจอุ ิเลก็ ตรอนต้องบรรจุในออรบ์ ทิ ลั ที่มีพลงั งานตา่ สดุ และ
วา่ งอยกู่ อ่ นเสมอ เพราะจะทาให้พลังงานรวมทัง้ หมดมคี า่ ต่าท่สี ดุ
และอะตอมมคี วามเสถยี รทีส่ ุด

หลกั การจัดเรยี งอิเลก็ ตรอนในอะตอม

หลกั การจัดเรยี งอิเลก็ ตรอนในอะตอม



• .ห้ การบา้ น

ใหน้ กั เรียนแสดงการจดั เรยี ง
อเิ ลก็ ตรอนในระดบั พลังงานย่อย
ธาตทุ ีม่ เี ลขอะตอม ตงั้ แต่ 13 – 20
(ท่ีแสดงตวั อย่างแล้วไมต่ ้องทา)



ธาตุ จานวน การจัดเรียง e- การจดั เรียง e- การจัดเรียง e- จานวนเวเลนซ์ จานวน
e- (แบบเตม็ ) (แบบย่อ) (ระดับพลงั งานหลัก) อิเลก็ ตรอน ระดบั
พลงั งาน
Li 3

Be 4

B5

ธาตุ จานวน การจัดเรียง e- การจัดเรยี ง e- การจัดเรียง e- จานวนเวเลนซ์ จานวน
e- (แบบเต็ม) (แบบย่อ) (ระดบั พลังงานหลัก) อิเล็กตรอน ระดับ
พลังงาน
Na 11

Ca 20

Sn 50

ธาตุ X มกี ารจัดเรยี งอเิ ล็กตรอนดงั น้ี 15

1s²2s²2p63s²3p3 n=3

➢ มเี ลขอะตอมเท่าใด 5
2, 8, 5
➢ จานวนระดับพลังงานสงู สดุ
➢ มีเวเลนซอ์ เิ ลก็ ตรอนเทา่ ใด

➢ จัดเรียงอิเลก็ ตรอนในระดบั พลังงานหลักได้
อยา่ งไร



➢จงระบุสัญลักษณข์ องธาตุที่มีการจดั เรยี ง
อเิ ล็กตรอน

[Ar]4s² Ca

บางธาตุท่ีการบรรจอุ เิ ล็กตรอนในระดบั พลงั งานยอ่ ยไมเ่ ป็นไปตามหลกั การ

ธาตุ จานวน การจดั เรยี ง e- การจดั เรียง e- การจดั เรยี ง e- จานวนเวเลนซ์ จานวน
e- (แบบเตม็ ) (แบบยอ่ ) (ระดับพลงั งานหลัก) อิเล็กตรอน ระดบั
พลงั งาน
Cr 24

Cu 29

• .ห้ การบา้ น

ใหน้ ักเรยี นทาแบบฝกึ หัดท่ี 2.3
หนา้ 78 (ข้อ 1-3)

ธาตุ จานวน การจดั เรยี ง e- การจดั เรียง e- หมู่ คาบ
e- ระดับพลังงานย่อย ระดับพลังงานหลกั

Be 4 1s22s2 2, 2 2 2
3
Al 13 1s22s22p6 2, 8, 3 3
3s23p1 4

K 19 1s22s22p6 2, 8, 8, 1 1
3s23p64s1

• .ห้ มอบหมายงาน

ใหน้ ักเรยี นแสดงการจัดเรียงอเิ ลก็ ตรอนในระดบั
พลงั งานย่อย ระดับพลังงานหลกั ระบหุ มู่ ระบุคาบ
(ตามรปู แบบตารางตวั อย่าง) ธาตุทีม่ เี ลขอะตอมดังนี้
5-11, 17, 20, 33
38, 49, 56, 81, 84, 115

เลข การจัดเรยี ง การจัดเรยี ง การจัดเรียง จานวน จานวน
อะตอม อิเลก็ ตรอนระดับ อิเล็กตรอนระดับ อิเลก็ ตรอน เวเลนซ์ ระดับ
อเิ ลก็ ตรอน พลังงาน
9 พลงั งานย่อย พลังงานย่อย ระดับ
11 (แบบเตม็ ) (แบบย่อ) พลังงานหลัก
17
20
33
38
49
56
81
84

88

115

การจดั เรยี ง e- ขึ้นอย่กู บั จานวน e-

ธาตุ จานวน การจดั เรียง e- จานวน จานวน
e- ระดับพลงั งานหลัก เวเลนซ์ ระดบั
อเิ ลก็ ตรอน พลงั งาน
B 5 2, 3
Na 11 2, 8, 1 32
Cl 17 2, 8, 7
Ca 20 2, 8, 8, 2 13

73

24

ธาตุ จานวน การจัดเรยี ง e- จานวน จานวน
e- ระดบั พลงั งานหลัก เวเลนซ์ ระดับ
อิเล็กตรอน พลังงาน
As 33 2, 8, 18, 5
54

Sr 38 2, 8, 18, 8, 2 2 5

In 49 2, 8, 18, 18, 3 3 5

Ba 56 2, 8, 18, 18, 8, 2 2 6

ธาตุ จานวน e- การจดั เรียง e- จานวน จานวน
ระดบั พลังงานหลกั เวเลนซ์ ระดับ
อิเลก็ ตรอน พลงั งาน
Tl 81 2, 8, 18, 32, 18, 3
36

Po 84 2, 8, 18, 32, 18, 6 6 6

Ms 155 2, 8, 18, 32, 32, 18, 5 5 7

e-วงนอกสุด (valence e-) มีไดไ้ ม่เกิน 8

ธาตทุ ่ีไดร้ บั หรอื เสยี อิเลก็ ตรอน

ธาตุรับ e- จานวน ไอออนลบ
ธาตเุ สีย e- e- เพม่ิ (X-)

จานวน e- ลด ไอออนบวก
(p มากกวา่ e-) (X+)

การจัดเรียงอเิ ลก็ ตรอนของธาตทุ ไ่ี ดร้ ับหรอื เสียอเิ ล็กตรอน

จานวน e- การจัดเรียง e- การจดั เรยี ง e-
(ระดบั พลังงานยอ่ ย) (ระดบั พลงั งานหลัก)

N 7 1s22s22p3 2, 5
2, 8
N3- 10 1s22s22p6

(รบั เพิ่มอีก 3)

การจัดเรียงอิเลก็ ตรอนของธาตุท่ีได้รบั หรอื เสียอิเล็กตรอน

จานวน e- การจัดเรียง e- การจดั เรยี ง e-
(ระดับพลังงานยอ่ ย) (ระดับพลังงานหลกั )

Na 11 1s22s22p63s1 2, 8, 1

Na+ 10 1s22s22p6 2, 8

(เสีย e- 1)

การจดั เรยี งอิเลก็ ตรอนของธาตุที่ไดร้ บั หรือเสียอเิ ล็กตรอน

จานวน e- การจัดเรียง e-
(ระดบั พลังงานย่อย)

Ni 28 [Ar]4s23d8
Ni2+ 26 [Ar]3d8

(เสยี e- 2)

ธาตุ ไอออน จานวน จานวน จานวน

e- p n

2113X X+ 10 11 12

จานวน e- เปลี่ยนแปลง
p, n คงเดิม