ໂຄງສ້າງອະຕອມ ແລະ ຕາຕະລາງທາດ

ໂຄງສ້າງອະຕອມ ແລະ ຕາຕະລາງທາດ

Pendahuluan

ໃນໂລກເຄມີສາດ, ການເຂົ້າໃຈໂຄງສ້າງຂອງອະຕອມ ແລະ ຕາຕະລາງທາດເຄມີແມ່ນມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍ. ຄວາມເຂົ້າໃຈຢ່າງລະອຽດກ່ຽວກັບສອງດ້ານນີ້ຊ່ວຍໃຫ້ນັກວິທະຍາສາດສາມາດອະທິບາຍຄຸນສົມບັດ ແລະ ພຶດຕິກຳຕ່າງໆຂອງສານ. ເຊັ່ນດຽວກັບການເຂົ້າໃຈປະສົບການ, ເຫດຜົນ ແລະ ຮູບແບບຕ່າງໆໃນຊີວິດປະຈຳວັນຊ່ວຍໃຫ້ພວກເຮົາສາມາດຄາດຄະເນປະຕິກິລິຍາເຄມີ, ຄຸນສົມບັດທາງກາຍະພາບ ແລະ ພຶດຕິກຳຂອງທາດຕ່າງໆໃນຈັກກະວານ, ການເຂົ້າໃຈໂຄງສ້າງຂອງອະຕອມ ແລະ ຕາຕະລາງທາດເຄມີຊ່ວຍໃຫ້ພວກເຮົາຄາດຄະເນປະຕິກິລິຍາເຄມີ, ຄຸນສົມບັດທາງກາຍະພາບ ແລະ ພຶດຕິກຳຂອງທາດຕ່າງໆໃນຈັກກະວານ.

ໂຄງສ້າງອະຕອມ

ອະຕອມແມ່ນຫົວໜ່ວຍພື້ນຖານຂອງສານທີ່ປະກອບເປັນທຸກສິ່ງທຸກຢ່າງທີ່ຢູ່ອ້ອມຮອບຕົວເຮົາ. ອະຕອມປະກອບດ້ວຍອະນຸພາກຍ່ອຍອະຕອມຫຼັກສາມອະນຸພາກຄື: ໂປຣຕອນ, ນິວຕຣອນ, ແລະ ເອເລັກຕຣອນ. ໂປຣຕອນ ແລະ ນິວຕຣອນປະກອບເປັນນິວເຄຼຍສ໌, ໃນຂະນະທີ່ເອເລັກຕຣອນໂຄຈອນຮອບນິວເຄຼຍສ໌ໃນວົງໂຄຈອນສະເພາະໃນກຸ່ມເອເລັກຕຣອນ.

Proton
ໂປຣຕອນແມ່ນອະນຸພາກທີ່ມີປະຈຸບວກທີ່ພົບໃນນິວເຄລຍສ໌ຂອງອະຕອມ. ຈຳນວນໂປຣຕອນໃນນິວເຄລຍສ໌ກຳນົດຕົວຕົນຂອງທາດ, ເຊິ່ງເອີ້ນວ່າເລກປະລະມານູຂອງມັນ. ຕົວຢ່າງ, ອະຕອມຄາບອນມີໂປຣຕອນຫົກໂຕ, ໃນຂະນະທີ່ອົກຊີເຈນມີແປດໂຕ. ໂປຣຕອນຍັງມີມວນສານໃກ້ຄຽງກັບໜຶ່ງຫົວໜ່ວຍມວນສານປະລະມານູ (u).

Neutron
ນິວຕຣອນແມ່ນອະນຸພາກທີ່ບໍ່ມີປະຈຸທີ່ພົບໃນນິວເຄລຍສ໌ຂອງອະຕອມ. ພວກມັນມີມວນເກືອບເທົ່າກັບໂປຣຕອນ. ເຖິງແມ່ນວ່າພວກມັນບໍ່ມີຜົນກະທົບຕໍ່ປະຈຸຂອງອະຕອມ, ແຕ່ຈຳນວນຂອງນິວຕຣອນໃນນິວເຄລຍສ໌ສາມາດສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງອະຕອມ ແລະ ກຳນົດໄອໂຊໂທບຂອງມັນ. ໄອໂຊໂທບແມ່ນອະນຸພາກທີ່ມີຈຳນວນໂປຣຕອນເທົ່າກັນ ແຕ່ມີຈຳນວນນິວຕຣອນທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.

ເອເລັກໂຕຣນິກ
ເອເລັກຕຣອນແມ່ນອະນຸພາກທີ່ມີປະຈຸລົບທີ່ໂຄຈອນຮອບນິວເຄຼຍສ໌ຂອງອະຕອມໃນວົງໂຄຈອນ ຫຼື ລະດັບພະລັງງານສະເພາະ. ເອເລັກຕຣອນມີມວນໜ້ອຍຫຼາຍເມື່ອທຽບກັບໂປຣຕອນ ແລະ ນິວຕຣອນ. ການແຈກຢາຍຂອງເອເລັກຕຣອນພາຍໃນອະຕອມ, ຫຼື ການຕັ້ງຄ່າເອເລັກຕຣອນ, ກຳນົດຄຸນສົມບັດທາງເຄມີຂອງທາດນັ້ນ. ເອເລັກຕຣອນຊັ້ນນອກສຸດ (ເອເລັກຕຣອນວາເລນສ໌) ມີບົດບາດສຳຄັນໃນການສ້າງພັນທະເຄມີ.

ຮູບແບບອະຕອມ

ຕັ້ງແຕ່ສະໄໝບູຮານ, ນັກວິທະຍາສາດໄດ້ພັດທະນາຮູບແບບຕ່າງໆເພື່ອອະທິບາຍໂຄງສ້າງຂອງອະຕອມ. ຕັ້ງແຕ່ຮູບແບບອະຕອມງ່າຍໆຂອງ Dalton ຈົນເຖິງທິດສະດີອະຕອມຂອງ Thomson, ເຊິ່ງຈິນຕະນາການເອເລັກຕຣອນວ່າເປັນ "ເຂົ້າຈີ່ໝາກອະງຸ່ນແຫ້ງ," ຈົນເຖິງຮູບແບບຂອງ Rutherford, ເຊິ່ງໄດ້ນຳສະເໜີແນວຄວາມຄິດຂອງນິວເຄຼຍສຂອງອະຕອມ. ຮູບແບບອະຕອມທີ່ທັນສະໄໝທີ່ໄດ້ຮັບການຍອມຮັບຢ່າງກວ້າງຂວາງທີ່ສຸດໃນປະຈຸບັນແມ່ນຮູບແບບກົນຈັກຄວອນຕຳ, ເຊິ່ງນຳສະເໜີໂດຍ Erwin Schrödinger ແລະ Werner Heisenberg.

ຮູບແບບກົນຈັກຄວອນຕຳ
ຮູບແບບກົນຈັກຄວອນຕຳແມ່ນການປັບປຸງຮູບແບບ Bohr ຂອງອະຕອມ. ໃນຮູບແບບນີ້, ເອເລັກຕຣອນບໍ່ໄດ້ເຄື່ອນທີ່ໃນວົງໂຄຈອນສະເພາະ, ແຕ່ໃນວົງໂຄຈອນ, ເຊິ່ງເປັນຟັງຊັນທາງຄະນິດສາດທີ່ກຳນົດຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງການຊອກຫາເອເລັກຕຣອນໃນພື້ນທີ່ສາມມິຕິ. ວົງໂຄຈອນເຫຼົ່ານີ້ມີຮູບຮ່າງ ແລະ ພະລັງງານທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ເອີ້ນວ່າ subshells (s, p, d, f).

ໄລຍະເວລາລະບົບ Unsur

ຕາຕະລາງທາດ ຫຼື ລະບົບທາດ ແມ່ນການຈັດລຽງຂອງທາດຕ່າງໆໂດຍອີງໃສ່ຈຳນວນອະຕອມ, ການຈັດລຽງເອເລັກຕຣອນ ແລະ ຄຸນສົມບັດທາງເຄມີຂອງມັນ. ຕາຕະລາງທາດທີ່ພວກເຮົາຮູ້ຈັກໃນທຸກມື້ນີ້ແມ່ນຜົນມາຈາກການປັບປຸງໂດຍນັກຄົ້ນຄວ້າຫຼາຍໆຄົນ, ໂດຍສະເພາະແມ່ນ Dmitri Mendeleev ແລະ Henry Moseley.

ປະຫວັດຂອງຕາຕະລາງທາດ
ທ່ານ Dmitri Mendeleev ເປັນນັກເຄມີຊາວລັດເຊຍ ຜູ້ທີ່ໄດ້ລວບລວມຕາຕະລາງທາດເປັນຄັ້ງທຳອິດໃນປີ 1869 ໂດຍອີງໃສ່ນ້ຳໜັກອະຕອມ (ມວນອະຕອມ) ແລະ ຄຸນສົມບັດທາງເຄມີ. ທ່ານ Mendeleev ໄດ້ຄາດຄະເນການມີຢູ່ຂອງທາດທີ່ຍັງບໍ່ໄດ້ຄົ້ນພົບ ແລະ ຕຳແໜ່ງຂອງມັນໃນຕາຕະລາງ, ເຊິ່ງຕໍ່ມາໄດ້ຮັບການພິສູດວ່າຖືກຕ້ອງ. ຕໍ່ມາ Henry Moseley ໄດ້ປັບປຸງຕາຕະລາງຂອງ Mendeleev ໂດຍການຈັດລຽງທາດຕ່າງໆໃຫ້ຖືກຕ້ອງຫຼາຍຂຶ້ນໂດຍຈຳນວນອະຕອມ (ຈຳນວນໂປຣຕອນ).

ໂຄງສ້າງຕາຕະລາງທາດ
ຕາຕະລາງທາດແບ່ງອອກເປັນໄລຍະເວລາ ແລະ ກຸ່ມ.

ໄລຍະເວລາ
ຈຸດ (Period) ແມ່ນແຖວອອກຕາມແນວນອນໃນຕາຕະລາງທາດ. ທາດຕ່າງໆໃນຈຸດໜຶ່ງມີຈຳນວນເປືອກເອເລັກຕຣອນເທົ່າກັນ, ຕັ້ງແຕ່ 1 (ໄຮໂດຣເຈນ ແລະ ຮີລຽມ) ຈົນເຖິງ 7 (ທາດທຣານຢູເຣນຽມ).

ກຸ່ມ
ກຸ່ມແມ່ນຖັນຕັ້ງໃນຕາຕະລາງທາດ. ທາດພາຍໃນກຸ່ມມີການຕັ້ງຄ່າເອເລັກຕຣອນວາເລນດຽວກັນ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ພວກມັນມີຄຸນສົມບັດທາງເຄມີທີ່ຄ້າຍຄືກັນ. ກຸ່ມຕ່າງໆແບ່ງອອກເປັນສອງພາກສ່ວນໃຫຍ່ຄື: ກຸ່ມຫຼັກ (ກຸ່ມ A) ແລະ ກຸ່ມປ່ຽນຜ່ານ (ກຸ່ມ B).

ຊັ້ນຮຽນຫຼັກ
ກຸ່ມຫຼັກປະກອບມີກຸ່ມ 1 (IA) ຫາ 18 (VIIIA), ເຊິ່ງປະກອບມີອົງປະກອບຕ່າງໆເຊັ່ນ: ໂລຫະດ່າງ, ໂລຫະດ່າງໂລກ, ຮາໂລເຈນ, ແລະ ອາຍແກັສສູງ. ຄຸນສົມບັດທາງເຄມີຂອງແຕ່ລະອົງປະກອບໃນກຸ່ມເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນຖືກກຳນົດໂດຍຈຳນວນເອເລັກຕຣອນວາເລນ.

– ກຸ່ມທີ 1: ອັນຄາໄລ: ປະກອບມີໄຮໂດຣເຈນ, ລີທຽມ, ໂຊດຽມ, ໂພແທດຊຽມ, ແລະອື່ນໆ. ພວກມັນເປັນໂລຫະທີ່ມີປະຕິກິລິຍາສູງທີ່ມີເອເລັກຕຣອນວາເລນໜຶ່ງ.
- ກຸ່ມທີ 2: ໂລຫະອັນຄາໄລນ໌ໂລກ: ລວມທັງເບຣິລລຽມ, ແມກນີຊຽມ, ແຄວຊຽມ, ແລະອື່ນໆ. ພວກມັນຍັງມີປະຕິກິລິຍາສູງ ແລະ ມີເອເລັກຕຣອນວາເລນສອງອັນ.
- ກຸ່ມທີ 17: ຮາໂລເຈນ: ລວມທັງຟລູອໍຣີນ, ຄລໍຣີນ, ໂບຣມີນ, ແລະອື່ນໆ. ພວກມັນເປັນໂລຫະທີ່ບໍ່ແມ່ນໂລຫະທີ່ມີປະຕິກິລິຍາສູງທີ່ມີເອເລັກຕຣອນວາເລນເຈັດຕົວ.
- ກຸ່ມທີ 18: ອາຍແກັສຊະນິດບໍ່ມີທາດປະສົມ: ລວມທັງຮີລຽມ, ນີອອນ, ອາກອນ, ແລະອື່ນໆ. ພວກມັນບໍ່ມີປະຕິກິລິຍາ ແລະ ບໍ່ຄ່ອຍມີປະຕິກິລິຍາເພາະວ່າພວກມັນມີເອເລັກຕຣອນວາເລນເຕັມແປດຕົວ.

ກຸ່ມຊົ່ວຄາວ
ກຸ່ມການປ່ຽນແປງປະກອບມີອົງປະກອບຈາກກຸ່ມ 3 ຫາ 12, ເຊິ່ງໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນໂລຫະທີ່ມີຄຸນສົມບັດທາງກາຍະພາບທີ່ແຕກຕ່າງກັນເຊັ່ນ: ຄວາມແຂງ, ການນຳໄຟຟ້າ ແລະ ຄວາມຮ້ອນ, ແລະຈຸດລະລາຍສູງ. ອົງປະກອບເຫຼົ່ານີ້ມີເອເລັກຕຣອນວາເລນຢູ່ໃນຊັ້ນຍ່ອຍ d ແລະ f.

ຄຸນສົມບັດຕາມໄລຍະເວລາຂອງທາດຕ່າງໆ

ຄຸນສົມບັດຕາມຕາຕະລາງທາດຂອງທາດຕ່າງໆ ແມ່ນແນວໂນ້ມ ຫຼື ຮູບແບບໃນພຶດຕິກຳຂອງທາດຕ່າງໆໃນຕາຕະລາງທາດ. ຄຸນສົມບັດຕາມຕາຕະລາງທາດທີ່ສຳຄັນບາງຢ່າງລວມມີ:

ລັດສະໝີອະຕອມ
ລັດສະໝີຂອງອະຕອມແມ່ນໄລຍະຫ່າງຈາກນິວເຄລຍສ໌ໄປຫາເອເລັກຕຣອນຊັ້ນນອກສຸດ. ລັດສະໝີຂອງອະຕອມມັກຈະຫຼຸດລົງຈາກຊ້າຍຫາຂວາໃນໄລຍະເວລາໜຶ່ງ ເນື່ອງຈາກປະຈຸໄຟຟ້າທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນຈະດຶງເອເລັກຕຣອນເຂົ້າໃກ້ກັນ. ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ລັດສະໝີຂອງອະຕອມເພີ່ມຂຶ້ນຈາກເທິງຫາລຸ່ມໃນທົ່ວກຸ່ມເນື່ອງຈາກການເພີ່ມເປືອກເອເລັກຕຣອນ.

ພະລັງງານໄອອອນໄນເຊຊັນ
ພະລັງງານໄອອອນໄນເຊຊັນ ແມ່ນພະລັງງານທີ່ຕ້ອງການເພື່ອກຳຈັດເອເລັກຕຣອນອອກຈາກອະຕອມໃນສະຖານະແກັສ. ພະລັງງານໄອອອນໄນເຊຊັນເພີ່ມຂຶ້ນຈາກຊ້າຍຫາຂວາໃນໄລຍະເວລາໜຶ່ງ ເພາະວ່າປະຈຸໄຟຟ້າທີ່ແຮງກວ່າຈະດຶງດູດເອເລັກຕຣອນໄດ້ແຮງກວ່າ. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ພະລັງງານໄອອອນໄນເຊຊັນຫຼຸດລົງຈາກເທິງຫາລຸ່ມໃນທົ່ວກຸ່ມ ເພາະວ່າເອເລັກຕຣອນໃນເປືອກນອກຢູ່ໄກຈາກນິວເຄຼຍສ ແລະ ມີສາຍຜູກມັດໜ້ອຍກວ່າ.

ທາດເອເລັກໂຕຣເນກາຕິວີຕີ
ທາດເອເລັກໂຕຣເນກາຕິວີຕີ ແມ່ນຄວາມສາມາດຂອງອະຕອມໃນການດຶງດູດເອເລັກຕຣອນໃນພັນທະເຄມີ. ທາດເອເລັກໂຕຣເນກາຕິວີຕີເພີ່ມຂຶ້ນຈາກຊ້າຍຫາຂວາຕະຫຼອດໄລຍະເວລາ ແລະ ຫຼຸດລົງຈາກເທິງຫາລຸ່ມທົ່ວກຸ່ມ.

ຄວາມສຳພັນຂອງເອເລັກຕຣອນ
ຄວາມຜູກພັນຂອງເອເລັກຕຣອນແມ່ນການປ່ຽນແປງພະລັງງານທີ່ເກີດຂຶ້ນເມື່ອອະຕອມໄດ້ຮັບເອເລັກຕຣອນ. ຄວາມຜູກພັນຂອງເອເລັກຕຣອນມັກຈະມີຄ່າລົບຫຼາຍຂຶ້ນຈາກຊ້າຍຫາຂວາໃນໄລຍະເວລາໜຶ່ງ ແລະ ມີຄ່າລົບໜ້ອຍລົງຈາກເທິງຫາລຸ່ມໃນທົ່ວກຸ່ມ.

ສະຫຼຸບ

ຄວາມເຂົ້າໃຈຢ່າງຄົບຖ້ວນກ່ຽວກັບໂຄງສ້າງຂອງອະຕອມ ແລະ ຕາຕະລາງທາດແມ່ນພື້ນຖານຂອງເຄມີສາດ. ໂຄງສ້າງຂອງອະຕອມໃຫ້ຄວາມເຂົ້າໃຈກ່ຽວກັບການຈັດລຽງພື້ນຖານ ແລະ ຄຸນສົມບັດຂອງອະນຸພາກຍ່ອຍອະຕອມ, ໃນຂະນະທີ່ຕາຕະລາງທາດໃຫ້ຂອບການເຮັດວຽກສຳລັບການຈັດປະເພດ ແລະ ການຄາດຄະເນຄຸນສົມບັດຂອງທາດຕ່າງໆ. ໂດຍການເຂົ້າໃຈທັງສອງດ້ານ, ພວກເຮົາບໍ່ພຽງແຕ່ໄດ້ຮັບຄວາມເຂົ້າໃຈຢ່າງເລິກເຊິ່ງກ່ຽວກັບສານເທົ່ານັ້ນ ແຕ່ຍັງມີຄວາມສາມາດທີ່ຈະນຳໃຊ້ຄວາມຮູ້ນັ້ນໃນການຄົ້ນຄວ້າ, ອຸດສາຫະກຳ ແລະ ເຕັກໂນໂລຊີ.