อนุภาคมูลฐานของอะตอม |
|||||||||||||||||||||||||
รางวัลโนเบล (Nobel Prize)
สาขาฟิสิกส์ ในปี ค.ศ.1935
United Kingdom
Liverpool University Liverpool, United Kingdom
มีชีวิตอยู่ระหว่างปี ค.ศ.1891
-1974
|
ในการทดลองของรัทเทอร์ฟอร์ดสรุปว่าอะตอมมีโปรตอนและอิเล็กตรอนเป็นองค์ประกอบ
ดังนั้น การคิดมวลอะตอมควรคิดจากมวลโปรตอนรวมกับมวลของอิเล็กตรอน
แต่มวลของอิเล็กตรอนน้อยมาก การคิดมวลอะตอมจึงคิดจากมวลโปรตอน
พบว่ามวลโปรตอน 1 โปรตอนเท่ากับ
1.7
x 10–24 กรัม
หรือคิดเป็น 1 หน่วยมวลอะตอม (1 amu = 1 atomic mass unit)
ดังนั้นมวลอะตอมควรมีค่าเท่ากับหรือใกล้เคียงกับจำนวนโปรตอน
แต่จากการทดลองกลับพบว่ามวลอะตอมจริง ๆ มีค่าเป็น 2 เท่าหรือมากกว่า 2
เท่าของจำนวนโปรตอน ในปี พ.ศ. 2463 (หรือค.ศ.1920)
รัทเทอร์ฟอร์ดได้เสนอความเห็นว่าน่าจะมีอนุภาคอีกชนิดหนึ่งที่เป็นกลางทางไฟฟ้าซึ่งมีมวลใกล้เคียงกับมวลโปรตอน
ต่อมาในปี พ.ศ. 2475 (ค.ศ.
1932)
เจมส์ แชดวิก (James
Chadwick)
ได้ค้นพบอนุภาคอีกชนิดหนึ่ง ไม่มีประจุไฟฟ้า และตั้งชื่อว่า
“นิวตรอน”
(neutron)
นิวตรอนมีมวลมากกว่าโปรตอนเล็กน้อย โดยมีมวลเท่ากับ 1.675
x 10–24 กรัม
และรัทเทอร์ฟอร์ดได้เสนอว่านิวตรอนเป็นอนุภาคที่อยู่ในนิวเคลียสของอะตอม
ปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์พบว่าโปรตอนและนิวตรอนอัดกันแน่นอยู่ในนิวเคลียสยึดเหนี่ยวกันด้วยแรงนิวเคลียร์
(nuclear
force)
และอนุภาคที่ประกอบเป็นนิวเคลียสเรียกว่า
“นิวคลีออน”
(nucleon)
|
||||||||||||||||||||||||
อนุภาคในอะตอม |
ในปัจจุบันพบว่าในอะตอมประกอบด้วยอนุภาคเล็ก ๆ มากกว่า 30 ชนิด
และแบ่งออกเป็น 2 ประเภท ดังนี้
1. อนุภาคที่ไม่เสถียร (unstable
particles)
เป็นอนุภาคที่ไม่อยู่ตัว สลายตัวได้ง่าย
อนุภาคเหล่านี้เกิดจากการยิงนิวเคลียสของอะตอมด้วยอนุภาคชนิดต่าง ๆ
ตัวอย่างอนุภาคที่ไม่เสถียรได้แก่
positron , antiproton , neutrino
เป็นต้น
2. อนุภาคที่เสถียร (stable
particles)
เป็นอนุภาคที่อยู่ตัว ไม่สลายตัว มี 3 ชนิดคือ โปรตอน นิวตรอน
และอิเล็กตรอน เรียกอนุภาคทั้งสามว่า
“อนุภาคมูลฐานของอะตอม”
|
||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||
เลขอะตอม เลขมวล และสัญลักษณ์นิวเคลียร์ |
|||||||||||||||||||||||||
1. เลขอะตอม (Atomic number)
คือตัวเลขที่แสดงจำนวนโปรตอนของธาตุ ใช้สัญลักษณ์
Z
นักวิทยาศาสตร์คนแรกที่หาเลขอะตอมได้คือ เฮนรี โมสลีย์
เป็นนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ เลขอะตอมเป็นค่าเฉพาะสำหรับธาตุหนึ่ง ๆ
ธาตุแต่ละชนิดมีเลขอะตอมไม่ซ้ำกัน ดังนั้นเลขอะตอมจึงบอกชนิดของธาตุได้
2. เลขมวล (Mass number)
คือตัวเลขที่แสดงผลรวมของจำนวนโปรตอนและจำนวนนิวตรอน มีสัญลักษณ์
A
เลขมวลจะมีค่าใกล้เคียงกับมวลอะตอม (Atomic mass)
แต่เลขมวลเป็นเลขจำนวนเต็มเสมอ
ส่วนมวลอะตอมอาจเป็นจำนวนเต็มหรือทศนิยมก็ได้
และเลขมวลไม่เป็นค่าเฉพาะสำหรับธาตุ ธาตุต่างชนิดกันอาจมีเลขมวลเท่ากันได้
3. สัญลักษณ์นิวเคลียร์ (nuclear symbol)
เป็นสัญลักษณ์ที่แสดงให้ทราบว่าอะตอมของธาตุ 1
อะตอมประกอบด้วยอนุภาคมูลฐานอย่างละกี่อนุภาค
โดยเขียนสัญลักษณ์ของธาตุซึ่งแสดงเลขมวลที่มุมบนด้านซ้าย
และเขียนเลขอะตอมที่มุมล่างด้านซ้าย เช่น
p =
12 p = 6 p = 8
e– =
12 e– = 6 e–
= 10
n =
12 n = 6 n = 8
จากสัญลักษณ์นิวเคลียร์ทำให้ทราบจำนวนอนุภาคมูลฐานของอะตอม
โดยจำนวนโปรตอนดูจากเลขอะตอม
อะตอมอยู่ในสภาพที่เป็นกลางทางไฟฟ้าจึงมีจำนวนอิเล็กตรอนเท่ากับจำนวนโปรตอน
ส่วนจำนวนนิวตรอน =
เลขมวล – เลขอะตอม
Back to Top |
|||||||||||||||||||||||||
ไอโซโทป ไอโซโทน และไอโซบาร์ |
|||||||||||||||||||||||||
ไอโซโทป (Isotope)
หมายถึงอะตอมของธาตุชนิดเดียวกัน แต่มีเลขมวลต่างกัน
หรืออะตอมของธาตุที่มีเลขอะตอมเท่ากัน แต่มีจำนวนนิวตรอนต่างกัน
อะตอมที่มีเลขมวลหรือจำนวนโปรตอนแต่ละจำนวนเรียกว่า
1 ไอโซโทป ตัวอย่างไอโซโทป เช่น ไฮโดรเจนมี 3 ไอโซโทปคือ
,
,
p =
1 p = 1 p = 1
e– =
1 e– = 1 e–
= 1
n =
0 n = 1 n = 2
protium (H)
deuterium (D) tritium (T)
ไอโซโทน (Isotone)
หมายถึงอะตอมของธาตุต่างชนิดกัน มีเลขอะตอมและเลขมวลต่างกัน
แต่มีจำนวนนิวตรอนเท่ากัน
p =
6 p = 7
e– =
6 e– = 7
n = 7
* n = 7 *
ไอโซบาร์ (Isobar)
หมายถึงอะตอมของธาตุต่างชนิดกัน แต่มีเลขมวลเท่ากัน
p =
6 p = 7
e– =
6 e– = 7
n = 8
n = 7
|
|||||||||||||||||||||||||
ตารางที่ 1 สรุปความหมายของไอโซโทป ไอโซโทน ไอโซบาร์
|
เวปนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อให้ศึกษาเรื่องเคมีพื้นฐาน สำหรับผู้เรียนเคมีเบื้องต้น
วันเสาร์ที่ 28 กรกฎาคม พ.ศ. 2555
อนุภาคในอะตอม
สมัครสมาชิก:
ส่งความคิดเห็น (Atom)
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น