โครงสร้างอะตอม

1.แบบจำลองอะตอม

ดาลตัน	: อะตอมเป็นทรงกลมขนาดเล็กแบ่งแยกต่อไปอีกไม่ได้
ทอมสัน	: อะตอมประกอบด้วยอนุภาคประจุบวกและอิเลคตรอนอยู่คละกันไป
รัทเธอร์ฟอร์ด	: อะตอมประกอบด้วยโปรตอนรวมกันอยู่ตรงกลางมีอิเลคตรอนโคจรรอบๆ
บอห์ร	: อะตอมประกอบด้วยโปรตอนและนิวตรอนอยู่ตรงกลางมี อิเลคตรอนโคจรรอบๆ เป็นชั้น ๆ ตามระดับพลังงาน
กลุ่มหมอกอิเลคตรอน	: อะตอมประกอบด้วยนิวเครียสอยู่ตรงกลางมีอิเลคตรอนเคลื่อนที่อยู่รอบ โดยมีทิศทางไม่แน่นอนทำให้โอกาสจะพบมากที่สุดใกล้นิวเครียส

2. อนุภาคมูลฐาน การค้นพบ และความสัมพันธ์

อิเลคตรอน	พบจาการทดลองที่ใช้หลอดรังสีคาโทด ทอมสันเป็นคนค้นพบ
โปรตอน	พบจากการใช้หลอดรังสีคาโทด เช่นกัน โกลด์ชไตน์เป็นคนค้นพบ
นิวตรอน	แชดวิกเป็นคนค้นพบ โดยใช้การยิงอนุภาคอัลฟาไปยังแผ่นแบริงเลียม
อิเลคตรอน	มีประจุเท่ากับโปรตอน แต่มีมวลน้อยมาก ๆ
โปรตอน	มีมวลใกล้เคียงกับนิวตรอนมาก

3.สัญลักษณ์นิวเคลียร์

เขียนเป็น
โดยที่ A = เลขมวล= จำนวนโปรตอนรวมกับนิวตรอน ( p + n ) Z = เลขอะตอม = จำนวนโปรตอน
A บอกถึงมวลอะตอมคร่าว ๆ ของไอโซโทป ส่วน Z บอกถึงชนิดของธาตุ

4. การเกิดสเปกตรัมของธาตุ
     อะตอมที่สภาวะพื้น ( Ground state) จะมีอิเลคตรอนกระจายในระดับพลังงานต่ำ เมื่ออะตอมได้รับพลังงาน อิเลคตรอนจะถูกกระตุ้นโดยรับพลังงานแล้วขึ้นไปสู่ระดับพลังงานที่สูงขึ้น แต่เนื่องจากไม่เสถียร จึงกลับสู่ระดับพลังงานที่ต่ำกว่า พร้อมกับคายคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งมีความยาวคลื่นที่สามารถคำนวณได้จากสมการของแพลงค์ คือ

เมื่อ

E = พลังงาน ( J ) v = ความถี่ของคลื่น ( s –1 ) l= ความยาวคลื่น ( m ) h = ค่าคงที่ของแพลงค์มีค่าเท่ากับ 6.626 X 10 –34 Js e = ความเร็วแสงมีค่าเท่ากับ 3 X 10 8 ms –1

ข้อสรุปจากข้อมูลการเกิดสเปกตรัม

1.พลังงานที่คายอออกมาจากการที่อิเลคตรอนกลับสู่สภาวะพื้นในรูปคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

2.การเปลี่ยนแปลงระดับพลังงานมีการเปลี่ยนข้ามกันได้

3.ระดับพลังงานต่ำสุดจะอยู่ใกล้นิวเครียสที่สุด

4.ระดับพลังงานต่ำ ๆ จะอยู่ห่างกัน ยิ่งระดับพลังงานสูงขึ้น

5. การจัดอิเลคตรอนในอะตอม มีหลักเกณฑ์ดังนี้

1.จำนวนอิเลคตรอนในแต่ละระดับพลังงานจะมีได้มากที่สุด หาได้จากสูตร 2n 2

2.เวเลนซ์อิเลคตรอนมีได้ไม่เกิน 8

3.จำนวนอิเลคตรอนในขั้นถัดจากวงนอกสุดเข้ามา ( ชั้นรองนอกสุด ) มีได้ไม่เกิน 18

4.อิเลคตรอนจะเข้าอยู่ในระดับพลังงานที่ต่ำก่อนจนเต็ม แล้วจึงเข้าไปอยู่ในระดับพลังงานที่สูงขึ้น

6. พลังงานไอออไนเซชั่น ( IE )
     พลังงานที่ใช้ดึงอิเลคตรอนออกจากอะตอมหรือไอออนในสภาวะที่เป็นแก๊ส เช่น

Mg ( g )	-------->	Mg+( g ) + e1	;IE1
Mg+( g )	-------->	Mg 2- + e2	;IE2
-IE แปรผกผันกับขนาดอะตอมแต่แปรผันตรงกับประจุบวกที่นิวเครียส
-IE ของเวเลนซ์อิเลคตรอน   จะมีค่าต่ำและอิเลคตรอนในระดับพลังงานเดียวกันจะมีค่า IE ต่างกันไม่มากนัก
-IE จะมีค่าต่างกันมาก เมื่ออิเลคตรอนอยู่คนละระดับพลังงาน

7. อิเลคโตรเนกาติวิตี ( EN )
     ความสามารถของอะตอมของธาตุในการดึงดูดอิเลคตรอนเข้าหาตัวเอง

- EN แปรผกผันกับขนาดอะตอม แต่ - EN ของธาตุที่สำคัญ มีลำดับจากมากไปหาน้อยดังนี้

F > O > N > Cl > S > C > H ~ P

9. ความสัมพันธ์ของโครงสร้างอะตอมกับตารางธาตุ

หมายเหตุ	- บอกได้ด้วยจำนวนเวเลนซ์อิเลคตรอน
คาบของธาตุ	- บอกได้ด้วยระดับพลังงานนอกสุดที่เวเลนซ์อิเลคตรอนอยู่