2.2อนุภาคในอะตอมและไอโซโทป

1) อนุภาคมูลฐาน ประกอบด้วย อนุภาค 3 ชนิด นั้นก็คือ โปรตอน นิวตรอน และ อิเล็กตรอน

   มีสมบัติดังตาราง

 

 

2) เลขอะตอม เลขมวล สัญลักษณ์นิวเคลียร์

 

2.1 สัญลักษณ์นิวเคลียร์ คือ สัญลักษณ์ของธาตุที่เขียนแสดงรายละเอียดเกี่ยวกับอนุภาคมูลฐานของอะตอม

 

2.2 เลขอะตอม (Z) แสดงจำนวนโปรตอนของธาตุ ซึ่งไม่ซ้ำกับธาตุอื่น

    เลขอะตอม = โปรตอน = อิเล็กตรอน

 

2.3 เลขมวล (A) คือ ผลรวมของจำนวนโปรตอน กับ นิวตรอน

    เลขมวล (A) =  p + n

 

 

3) ไอโซโทป ไอโซอิเล็กทรอนิก ไอโซโทน ไอโซบาร์

 

3.1 ไอโซโทป (Isotope) คือ อะตอมของธาตุเดียวกัน มีเลขอะตอม(โปรตอน) เท่ากัน

    แต่มีเลขมวลต่างกัน(นิวตรอนต่างกัน) หรือ มีตัวเลขตัวบนต่างกัน แต่เลขตัวล่างเหมือนกัน

    เช่น ¹⁶₆C , ¹³₆C , ¹⁴₆C

 

     การหามวลอะตอมเฉลี่ยนของธาตุที่มีหลายไอโซโทป

1. ใช้เครื่องมือแมสสเปกโทรมิเตอร์ (Mass Spectrometer) หรือ แมสสเปกโทรกราฟ

   (Mass Spectorgraph)

2. หามวลอะตอมเฉลี่ยจากสูตร

 

 

    มวลอะตอมเฉลี่ย = (% ในธรรมชาติ x เลขมวลหรือมวลไอโซโทป) / 100

 

    มวลอะตอมเฉลี่ย = (จำนวนส่วน x เลขมวลหรือมวลไอโซโทป) / ผลบวกของจำนวนส่วนทั้งหมด

 

 

Ex1) ธาตุ X มี 3 ไอโซโทป คือ ²⁰X มี 40%  ^20.5X มี 25% ที่เหลือ เป็น ²¹X มวลอะตอม

     เฉลี่ยของ X เป็นเท่าใด

 

วิธีคิด  ธาตุ 21X มีปริมาณ = 100 - 40 -25 = 35%

      จากสูตร

         มวลอะตอมเฉลี่ย = (% ในธรรมชาติ x เลขมวลหรือมวลไอโซโทป) / 100

                      =(40x20) + (25x20.5) + (35x21) / 100

 

                      = 800 + 512.5 + 735 / 100

                      = 2047.5/100

                      = 20.475  

 

      ดังนั้น มวลอะตอมเฉลี่ยของธาตุ X = 20.475

 

 

Ex2) ธาตุ A มี 2 ไอโซโทป คือ 28A มี 3 ส่วน และ 28.5A มี 2 ส่วน มวลอะตอม

     เฉลี่ยของ A เป็นเท่าใด

วิธีคิด จากสูตร

 

 มวลอะตอมเฉลี่ย = (จำนวนส่วน x เลขมวลหรือมวลไอโซโทป) / ผลบวกของจำนวนส่วนทั้งหมด

 

              = (3x28) + (2x28.5)/(3+2)

 

              = 84-57/5

              = 28.2

 

ดังนั้น มวลอะตอมเฉลี่ยของธาตุ A = 28.2

 

 

 3.2 ไอโซอิเล็กทรอนิก (Isoelectronic) หมายถึง ธาตุหรือไออนของธาตุที่มีจำนวนอิเล็กตรอน

    เท่ากัน เช่น S^2- กับ Ar มีอิเล็กตรอนเท่ากับ 18

 

3.3 ไอโซโทน (Isotone) หมายถึง อะตอมของธาตุต่างชนิดกันมีนิวตรอนเท่ากัน แต่มีเลขอะตอม

    และเลขมวลต่างกัน คือ มีผลต่างของเลขมวลกับเลขอะตอม (เลขตัวบน - เลขตัวล่าง) เท่ากัน

    เช่น ¹³₆C กับ ¹⁴₇N

 

    ธาตุ C มี นิวตรอน = เลขมวล - เลขอะตอม = 13 - 6 = 7

    ธาตุ N มี นิวตรอน = เลขมวล - เลขอะตอม = 14 - 7 = 7

 

3.4 ไอโซบาร์ (Isobar) หมายถึง อะตอมของธาตุต่างชนิดกันมีเลขมวลเท่ากัน แต่เลขอะตอมต่างกัน

    (เลขตัวบนเท่ากัน แต่เลขตัวล่างต่างกัน เช่น ¹⁴₆C กับ ¹⁴₇N)