อะตอมและโครงสร้างอะตอม
ทีมงานทรูปลูกปัญญา
|
06 ส.ค. 64
 | 95.2K views



แบบจำลองอะตอม เป็นผลจากการแปลผลข้อมูลของการทดลอง และนำมาสร้างเป็นมโนภาพหรือแบบจำลอง โดยมีการพัฒนาเป็นลำดับ ได้แก่ แบบจำลองอะตอมของดอลตัน John Dalton) แบบจำลองอะตอมของทอมสัน (Joseph John Thomson) แบบจำลองอะตอมของรัทเทอร์ฟอร์ด (Ernest Rutherford) แบบจำลองอะตอมของโบร์ (Niels Bohr) และแบบจำลองอะตอมแบบกลุ่มหมอก โดยในอะตอมจะมีส่วนประกอบย่อยได้แก่ โปรตอน นิวตรอน และอิเล็กตรอน ซึ่งสามารถแสดงได้ด้วยเลขมวลและเลขอะตอม อีกทั้งสมบัติของอะตอมแต่ละชนิดยังแตกต่างกันได้หลายรูปแบบ เช่น ไอโซโทป ไอโซโทน ไอโซบาร์ และไอโซอิเล็กทรอนิก เป็นต้น

ภาพ : shutterstock

 

แบบจำลองอะตอมของดอลตัน กล่าวว่า อะตอมมีลักษณะเป็นทรงกลมตันและภายในอะตอมไม่มีประจุไฟฟ้า

แบบจำลองอะตอมของทอมสัน กล่าวว่า อะตอมประกอบด้วยเนื้ออะตอมที่มีประจุบวกเรียกว่าโปรตอน และมีประจุลบ เรียกว่าอิเล็กตรอนซึ่งมีจำนวนเท่ากับโปรตอน กระจายอยู่ทั่วไป

แบบจำลองอะตอมของรัทเทอร์ฟอร์ด กล่าวว่า อะตอมประกอบด้วยนิวเคลียสที่มีขนาดเล็กมาก อยู่ตรงกลาง ในนิวเคลียสมีโปรตอน รอบนิวเคลียสเป็นที่ว่าง และมีอิเล็กตรอนเท่ากับจำนวนประจุบวกเคลื่อนที่อยู่

แบบจำลองอะตอมของโบร์ กล่าวว่า อิเล็กตรอนเคลื่อนที่เป็นวงโคจรรอบนิวเคลียส คล้ายวงโคจรของดาวเคราะห์รอบดวงอาทิตย์

แบบจำลองอะตอมแบบกลุ่มหมอก กล่าวว่า อิเล็กตรอนเคลื่อนที่คล้ายกลุ่มหมอกที่ห่อหุ้มนิวเคลียส

ภายในอะตอมประกอบด้วยอนุภาคสำคัญ 3 ชนิด คือ โปรตอน นิวตรอน และอิเล็กตรอน เรียกว่า อนุภาคมูลฐานของอะตอม โดยโปรตอนและนิวตรอนอยู่ในนิวเคลียส ส่วนอิเล็กตรอนเคลื่อนที่อยู่รอบนิวเคลียสในลักษณะกลุ่มหมอก 

ภาพ : shutterstock.com

 

สัญลักษณ์นิวเคลียร์ คือสัญลักษณ์ที่แสดงให้ทราบเลขอะตอมและเลขมวลของธาตุ โดย

- เลขอะตอม แสดงจำนวนโปรตอน ทำให้วิเคราะห์ชนิดของธาตุได้ เพราะธาตุแต่ละชนิดจะมีจำนวนโปรตอนเฉพาะตัว นอกจากนี้ ยังทำให้ทราบอิเล็กตรอน เพราะอะตอมที่เป็นกลางทางไฟฟ้า จำนวนอิเล็กตรอนจะเท่ากับจำนวนโปรตอน

- เลขมวล เป็นผลรวมของจำนวนโปรตอนและนิวตรอน เนื่องจากมีมวลมากกว่าอิเล็กตรอนมาก มวลอะตอมส่วนใหญ่จึงเป็นมวลของนิวเคลียส

 

ความแตกต่างของสัญลักษณ์นิวเคลียร์มี 4 รูปแบบ ได้แก่

1. ไอโซโทป คือ ธาตุชนิดเดียวกันที่มีเลขอะตอมเท่ากันและเลขมวลต่างกัน มีสมบัติทางกายภาพและทางเคมีเหมือนกัน บางไอโซโทปมีอยู่ในธรรมชาติ บางไอโซโทปได้จากการสังเคราะห์

2. ไอโซโทน คือ อะตอมของธาตุต่างชนิดกัน มีนิวตรอนเท่ากัน แต่มีเลขอะตอมและเลขมวลต่างกัน

3.ไอโซบาร์ คือ อะตอมของธาตุต่างชนิดกัน มีเลขมวลเท่ากัน แต่เลขอะตอมต่างกัน

4.ไอโซอิเล็กทรอนิก คือ ธาตุหรือไอออนของธาตุ ที่มีจำนวนอิเล็กตรอนเท่ากัน

 

เรียบเรียงโดย : ปิตุพร พิมพาเพชร