ຕົວຢ່າງຄຳຖາມກ່ຽວກັບໂຄງສ້າງອະຕອມ: ການຄົ້ນພົບພື້ນຖານຂອງເຄມີສາດ
ໂຄງສ້າງອະຕອມແມ່ນແນວຄວາມຄິດພື້ນຖານໃນເຄມີສາດທີ່ມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍທີ່ຕ້ອງເຂົ້າໃຈ. ອະຕອມແມ່ນຫົວໜ່ວຍທີ່ນ້ອຍທີ່ສຸດຂອງທາດເຄມີທີ່ຍັງຄົງຮັກສາຄຸນສົມບັດຂອງທາດນັ້ນໄວ້. ການເຂົ້າໃຈໂຄງສ້າງອະຕອມຊ່ວຍໃຫ້ພວກເຮົາເຂົ້າໃຈຄຸນສົມບັດທາງກາຍະພາບ ແລະ ເຄມີຂອງສານ. ໃນບົດຄວາມນີ້, ພວກເຮົາຈະປຶກສາຫາລືບັນຫາຕົວຢ່າງຫຼາຍຢ່າງ ແລະ ວິທີແກ້ໄຂຂອງມັນເພື່ອເຮັດໃຫ້ຄວາມເຂົ້າໃຈຂອງພວກເຮົາກ່ຽວກັບໂຄງສ້າງອະຕອມເລິກເຊິ່ງຂຶ້ນ.
ການແນະນຳກ່ຽວກັບໂຄງສ້າງຂອງອະຕອມ
ຄວາມຮູ້ກ່ຽວກັບໂຄງສ້າງຂອງອະຕອມໄດ້ເລີ່ມຕົ້ນດ້ວຍຮູບແບບອະຕອມຂອງ Dalton, ເຊິ່ງລະບຸວ່າອະຕອມແມ່ນອະນຸພາກທີ່ນ້ອຍທີ່ສຸດທີ່ບໍ່ສາມາດແບ່ງອອກໄດ້ຕື່ມອີກ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ເມື່ອວິທະຍາສາດກ້າວໜ້າ, ແນວຄວາມຄິດນີ້ໄດ້ພັດທະນາໄປດ້ວຍທິດສະດີຕ່າງໆເຊັ່ນ: ຮູບແບບພຸດດິ້ງໝາກອະງຸ່ນຂອງ J.J. Thomson, ຮູບແບບອະຕອມຂອງ Rutherford, ແລະສຸດທ້າຍຮູບແບບກົນຈັກຄວອນຕຳທີ່ສະເໜີໂດຍ Schrödinger ແລະ Heisenberg.
ສ່ວນປະກອບຫຼັກຂອງອະຕອມ
ກ່ອນທີ່ພວກເຮົາຈະເຂົ້າໄປໃນບັນຫາຕົວຢ່າງ, ມັນເປັນສິ່ງສໍາຄັນທີ່ຈະຕ້ອງເຂົ້າໃຈອົງປະກອບພື້ນຖານຂອງອະຕອມ:
1. ໂປຣຕອນ: ອະນຸພາກທີ່ມີປະຈຸບວກຕັ້ງຢູ່ໃນນິວເຄຼຍສ໌ຂອງອະຕອມ.
2. ນິວຕຣອນ: ອະນຸພາກທີ່ເປັນກາງເຊິ່ງຢູ່ໃນນິວເຄຼຍສ໌ຂອງອະຕອມພ້ອມກັບໂປຣຕອນ.
3. ເອເລັກຕຣອນ: ອະນຸພາກທີ່ມີປະຈຸລົບເຊິ່ງເຄື່ອນທີ່ອ້ອມນິວເຄຼຍສ໌ໃນວົງໂຄຈອນທີ່ແນ່ນອນ.
Contoh Soal ແລະ Pembahasan
ຄຳຖາມທີ 1: ການກຳນົດຈຳນວນໂປຣຕອນ, ນິວຕຣອນ ແລະ ເອເລັກຕຣອນ
ຄຳຖາມ:
ອະຕອມຄາບອນມີເລກອະຕອມ 6 ແລະ ເລກມວນ 12. ຈົ່ງກຳນົດຈຳນວນໂປຣຕອນ, ນິວຕຣອນ ແລະ ເອເລັກຕຣອນໃນອະຕອມ.
ເປບບາຮາຊານ:
ເລກອະຕອມສະແດງເຖິງຈຳນວນໂປຣຕອນໃນອະຕອມ. ສະນັ້ນ, ສຳລັບຄາບອນ:
- ຈຳນວນໂປຣຕອນ = 6
ເນື່ອງຈາກອະຕອມເປັນກາງ, ຈຳນວນເອເລັກຕຣອນຕ້ອງເທົ່າກັບຈຳນວນໂປຣຕອນ:
- ຈຳນວນເອເລັກຕຣອນ = 6
ຈຳນວນມວນສານແມ່ນຜົນບວກຂອງໂປຣຕອນ ແລະ ນິວຕຣອນ. ດັ່ງນັ້ນ,
– ຈຳນວນນິວຕຣອນ = ຈຳນວນມວນສານ – ຈຳນວນໂປຣຕອນ = 12 – 6 = 6
ດັ່ງນັ້ນ, ອະຕອມຄາບອນຈຶ່ງມີ 6 ໂປຣຕອນ, 6 ນິວຕຣອນ ແລະ 6 ເອເລັກຕຣອນ.
ຄຳຖາມທີ 2: ການຕັ້ງຄ່າເອເລັກຕຣອນ
ຄຳຖາມ:
ຂຽນການຕັ້ງຄ່າເອເລັກຕຣອນສຳລັບອະຕອມອົກຊີເຈນທີ່ມີເລກອະຕອມ 8.
ເປບບາຮາຊານ:
ການຕັ້ງຄ່າຂອງເອເລັກຕຣອນແມ່ນຖືກກຳນົດໂດຍອີງໃສ່ຫຼັກການ Aufbau, ເຊິ່ງລະບຸວ່າເອເລັກຕຣອນຈະເຕີມເຕັມວົງໂຄຈອນຕາມລະດັບພະລັງງານຕໍ່າສຸດຂອງມັນກ່ອນ. ລຳດັບຂອງການເຕີມເຕັມວົງໂຄຈອນມີດັ່ງນີ້:
1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p
ສຳລັບເລກອະຕອມ 8:
- ເອເລັກຕຣອນ 2 ໂຕທຳອິດຈະເຕີມເຕັມວົງໂຄຈອນ 1s -> 1s²
- ເອເລັກຕຣອນ 2 ອັນຕໍ່ໄປນີ້ຈະເຕີມເຕັມວົງໂຄຈອນ 2s -> 2s²
- ເອເລັກຕຣອນ 4 ໂຕສຸດທ້າຍຈະເຕີມເຕັມວົງໂຄຈອນ 2p -> 2p⁴
ດັ່ງນັ້ນ, ການຈັດລຽງເອເລັກຕຣອນແມ່ນ 1s² 2s² 2p⁴.
ຄຳຖາມທີ 3: ໄອໂຊໂທບ ແລະ ມວນສານອະຕອມທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ
ຄຳຖາມ:
ຄລໍຣີນມີສອງໄອໂຊໂທບຫຼັກຄື: Cl-35 ແລະ Cl-37. ຖ້າຄວາມອຸດົມສົມບູນຂອງໄອໂຊໂທບ Cl-35 ແມ່ນ 75.77% ແລະ Cl-37 ແມ່ນ 24.23%, ໃຫ້ຄິດໄລ່ມວນສານອະຕອມທຽບຖານຂອງຄລໍຣີນ.
ເປບບາຮາຊານ:
ມວນສານອະຕອມທຽບເທົ່າ (Ar) ຂອງ chlorine ສາມາດຄິດໄລ່ໄດ້ໂດຍໃຊ້ຄວາມອຸດົມສົມບູນສະເລ່ຍຂອງແຕ່ລະໄອໂຊໂທບ:
\[ Ar = (\text{ຄວາມອຸດົມສົມບູນຂອງໄອໂຊໂທບ 1} \times \text{ມວນສານຂອງໄອໂຊໂທບ 1}) + (\text{ຄວາມອຸດົມສົມບູນຂອງໄອໂຊໂທບ 2} \times \text{ມວນສານຂອງໄອໂຊໂທບ 2}) \]
ແທນຄ່າຄວາມອຸດົມສົມບູນໃນຮູບແບບທົດສະນິຍົມ:
\[ Ar = (0.7577 ຄູນ 35) + (0.2423 ຄູນ 37) \]
\[ Ar = 26.5195 + 8.9651 \]
\[ Ar = 35.4846 \]
ດັ່ງນັ້ນ, ມວນສານອະຕອມທຽບເທົ່າຂອງ chlorine ແມ່ນປະມານ 35.48.
ຄຳຖາມທີ 4: ການຕັ້ງຄ່າເອເລັກຕຣອນໃນໄອອອນ
ຄຳຖາມ:
ຂຽນການຕັ້ງຄ່າເອເລັກຕຣອນສຳລັບໄອອອນອາລູມິນຽມ (Al³⁺), ດ້ວຍເລກອະຕອມ 13.
ເປບບາຮາຊານ:
ການຕັ້ງຄ່າເອເລັກຕຣອນສຳລັບອະຕອມອາລູມິນຽມ (Al) ທີ່ມີເລກປະລໍາມະນູ 13:
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p¹
ໃນໄອອອນ Al³⁺, ການສູນເສຍອີເລັກຕຣອນ 3 ໂຕເກີດຂຶ້ນຈາກວົງໂຄຈອນນອກສຸດ:
- ເອເລັກຕຣອນໃນ 3p, 2 ຈາກ 3s.
ດັ່ງນັ້ນ, ການຕັ້ງຄ່າເອເລັກຕຣອນສຳລັບ Al³⁺ ແມ່ນ:
1s² 2s² 2p⁶
ຄຳຖາມທີ 5: ເອເລັກຕຣອນວາເລນສ໌
ຄຳຖາມ:
ມີເອເລັກຕຣອນວາເລນຈັກອັນຢູ່ໃນອະຕອມຟອສຟໍຣັດ (P) ທີ່ມີເລກປະລໍາມະນູ 15?
ເປບບາຮາຊານ:
ການຕັ້ງຄ່າເອເລັກຕຣອນຂອງຟອສຟໍຣັດ (P):
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p³
ເອເລັກຕຣອນວາເລນສ໌ແມ່ນເອເລັກຕຣອນທີ່ຢູ່ໃນເປືອກນອກສຸດ:
- ໃນກໍລະນີນີ້, ທີ່ 3s² 3p³.
ຈຳນວນເອເລັກຕຣອນວາເລນທັງໝົດ:
2 (ຂອງ 3 ວິນາທີ) + 3 (ຂອງ 3 ວິນາທີ) = 5
ດັ່ງນັ້ນ, ຟອສຟໍຣັດມີ 5 ເອເລັກຕຣອນວາເລນ.
ສະຫຼຸບ
ການເຂົ້າໃຈໂຄງສ້າງຂອງອະຕອມກ່ຽວຂ້ອງກັບຄວາມຮູ້ກ່ຽວກັບອະນຸພາກຍ່ອຍອະຕອມປະເພດຕ່າງໆ ເຊັ່ນ: ໂປຣຕອນ, ນິວຕຣອນ, ແລະ ເອເລັກຕຣອນ ແລະ ວິທີທີ່ພວກມັນຖືກຈັດລຽງພາຍໃນອະຕອມ. ໂດຍການຝຶກຝົນຄຳຖາມຄືກັບທີ່ໄດ້ປຶກສາຫາລືກັນ, ພວກເຮົາສາມາດເຂົ້າໃຈແນວຄວາມຄິດພື້ນຖານເຫຼົ່ານີ້ໄດ້ຢ່າງເລິກເຊິ່ງ. ໂຄງສ້າງຂອງອະຕອມບໍ່ພຽງແຕ່ເປັນພື້ນຖານໃນເຄມີສາດເທົ່ານັ້ນ, ແຕ່ຍັງເປັນກຸນແຈສຳຄັນໃນການເຂົ້າໃຈປະກົດການທີ່ສັບສົນຫຼາຍຂຶ້ນໃນວິທະຍາສາດ ແລະ ວິສະວະກຳ.