เลขอะตอม: การแสดงการกำหนดค่าอิเล็กตรอนตัวอย่าง - กายภาพ - 2026

เลขอะตอมของธาตุเคมีระบุจำนวนของโปรตอนที่มีอยู่ในนิวเคลียสของอะตอมของธาตุที่ ในกรณีที่เป็นอะตอมที่เป็นกลางเลขอะตอมจะตรงกับจำนวนอิเล็กตรอนของธาตุดังกล่าว

ดังที่ทราบกันดีว่านิวเคลียสของอะตอมประกอบด้วยโปรตอนและนิวตรอน โปรตอนมีประจุไฟฟ้าบวกและค่าของมันจะเกิดขึ้นพร้อมกับค่าสัมบูรณ์ของประจุลบของอิเล็กตรอนซึ่งก็คือ 1.6 x 10 ^-19คูลอมบ์ในหน่วยระบบสากล

รูปที่ 1. แผนผังของอะตอมของฮีเลียม (He) จำนวนโปรตอนคือเลขอะตอม จำนวนนิวตรอนบวกจำนวนโปรตอนคือเลขมวล ที่มา: Wikimedia Commons

เนื่องจากเป็นอนุภาคของนิวเคลียสอะตอมโปรตอนและนิวตรอนจึงเรียกว่านิวคลีออน อนุภาคเหล่านี้เป็นตัวกำหนดมวลของอะตอมเนื่องจากนิวคลีออนมีมวลมากกว่าอิเล็กตรอนของอะตอมประมาณสองพันเท่า ด้วยเหตุนี้จำนวนนิวคลีออนในอะตอมจึงเรียกว่าเลขมวล

อย่างไรก็ตามเลขอะตอมเป็นตัวกำหนดความสัมพันธ์ทางเคมีขององค์ประกอบอะตอมเนื่องจากในอะตอมที่เป็นกลางจำนวนนี้เกิดขึ้นพร้อมกับจำนวนอิเล็กตรอน

การแทนเลขอะตอม

ในตารางธาตุสัญลักษณ์ X ขององค์ประกอบทางเคมีจะมาพร้อมกับหมายเลข Z ที่ด้านซ้ายล่างซึ่งแสดงถึงเลขอะตอมของธาตุดังกล่าวในขณะที่ในส่วนบนซ้ายของสัญลักษณ์ทางเคมีของธาตุจะมีการระบุเลขมวล ถึง.

รูปต่อไปนี้แสดงสัญกรณ์นี้:

รูปที่ 2. เลขอะตอม Z ของธาตุเคมี X และเลขมวล A ของธาตุเคมี X ตามแบบที่ใช้ในตารางธาตุ ที่มา: Wikimedia Commons

จากนั้นตารางที่ 1 จะแสดงตัวอย่างขององค์ประกอบทางเคมีที่มีสัญกรณ์ตามลำดับและเลขอะตอมและมวล:

ตารางที่ 1

ธาตุ	เอกสาร	เลขอะตอม Z	มวล A
ไฮโดรเจน	1 1 H	หนึ่ง	หนึ่ง
คาร์บอน	12 6 C	6	12
ออกซิเจน	16 8 O	8	16
ยูเรเนียม	238 92ยู	92	238

เลขอะตอมและลำดับของธาตุในตารางธาตุ

ตารางธาตุของธาตุเคมีช่วยให้สามารถจัดเรียงตามลำดับและในลำดับที่เพิ่มขึ้นขององค์ประกอบตามค่าของเลขอะตอม

เป็นที่รู้จักอย่างน้อย 118 คนโดยเริ่มจากไฮโดรเจนจนกระทั่งถึงธาตุ 118 ซึ่งเป็นโอกาเนสันก่อนที่จะเรียกว่า ununoctium- ซึ่งมีสัญลักษณ์ทางเคมีคือ Og และเลขมวลของมันคือ 294

องค์ประกอบทางเคมี 10 รายการแรกที่มีลำดับเลขอะตอมเพิ่มขึ้นเป็นที่คุ้นเคยมาก ตัวอย่างเช่นเรารู้จักกันดีที่สุด:

1. ไฮโดรเจน, H.
2. ฮีเลียมเขา
3. ลิเธียม Li
4. เบริลเลียม Be
5. โบรอน, บี
6. คาร์บอนค
7. ไนโตรเจน, N
8. ออกซิเจน, O
9. ฟลูออรีน, F
10. นีออนเนอะ

รูปที่ 3. ตารางธาตุแบบง่ายแสดงสัญลักษณ์ขององค์ประกอบทางเคมีและเลขอะตอม ที่มา: Pixabay

การกำหนดค่าอิเล็กทรอนิกส์

เลขอะตอมระบุจำนวนโปรตอนในนิวเคลียสอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีและโปรตอนแต่ละตัวตามที่เราได้กล่าวไปมีประจุบวกของธาตุ 1,602 x ^10-19 C

ถ้าอะตอมเป็นกลางจำนวนอิเล็กตรอนที่มีประจุลบของธาตุ -1.602 x10 ^-19 C จะต้องเท่ากับเลขอะตอม ดังนั้นเมื่อทราบตำแหน่งตัวเลขขององค์ประกอบทางเคมีในตารางธาตุจึงทราบจำนวนอิเล็กตรอนด้วย

ในอะตอมอิเล็กตรอนเหล่านี้ครอบครองบริเวณที่เรียกว่าออร์บิทัลซึ่งขึ้นอยู่กับพลังงานและโมเมนตัมเชิงมุมของอิเล็กตรอน ในทางกลับกันทั้งพลังงานและโมเมนตัมเชิงมุมของอิเล็กตรอนในอะตอมจะถูกหาปริมาณ ซึ่งหมายความว่าสามารถรับค่าที่ไม่ต่อเนื่องได้เพียงบางค่าเท่านั้น

ตอนนี้วงโคจรเต็มไปด้วยอิเล็กตรอนจากพลังงานต่ำไปสูงขึ้นตามกฎบางประการที่กำหนดการกำหนดค่าอิเล็กทรอนิกส์

ด้วยวิธีนี้จำนวนอิเล็กตรอนในวงโคจรชั้นนอกสุดหรือระดับของอะตอมจะสร้างพันธะที่สามารถรวมตัวกับอะตอมอื่นเพื่อสร้างโมเลกุลได้ ตัวเลขนี้ขึ้นอยู่กับโครงร่างของอิเล็กตรอนและเลขอะตอม

ตัวเลขควอนตัม

พลังงานของอิเล็กตรอนในอะตอมถูกกำหนดโดยเลขควอนตัมหลัก n ซึ่งสามารถรับค่าจำนวนเต็ม 1, 2, 3 …

โมเมนตัมเชิงมุมของอิเล็กตรอนในอะตอมถูกกำหนดโดยเลขควอนตัมทุติยภูมิ l (ตัวอักษร ele) และค่าของมันขึ้นอยู่กับ n

ตัวอย่างเช่นสำหรับ n = 2 เลขควอนตัมทุติยภูมิรับค่าจาก 0 ถึง n-1 นั่นคือ 0 และ 1 ในทำนองเดียวกันสำหรับ n = 1 ซึ่งเป็นระดับพลังงานต่ำสุดเลขควอนตัมทุติยภูมิ l ใช้ค่า 0 เท่านั้น

ตัวเลขควอนตัมทุติยภูมิ 0, 1, 2, 3 แสดงสลับกันด้วยตัวอักษร s, p, d และ f วงโคจรของ s มีลักษณะเป็นทรงกลมและวงโคจร p จะมีตุ้มกลม

มีจำนวนควอนตัมอีกสองจำนวน:

• จำนวนควอนตัมแม่เหล็กมล. ซึ่งรับค่าจาก -l ถึง + l ถึงศูนย์
• เลขควอนตัมสปิน s ซึ่งรับเฉพาะค่า + ½และ-½และเป็นลักษณะเฉพาะของอิเล็กตรอน

ในที่สุดก็มีหลักการกีดกัน Pauli ซึ่งระบุว่าอิเล็กตรอนสองตัวไม่สามารถมีเลขควอนตัมที่เหมือนกันทั้งสี่ตัวได้ จากผลของหลักการนี้ออร์บิทัลสามารถมีอิเล็กตรอนได้มากที่สุดสองตัวที่มีการหมุนตรงกันข้าม

แผนภาพการกำหนดค่าอิเล็กตรอน

แผนภาพการกำหนดค่าอิเล็กตรอนใช้เพื่อทราบลำดับการเติมอิเล็กตรอนจากออร์บิทัลพลังงานต่ำสุดไปจนถึงพลังงานสูงสุดเมื่อทราบเลขอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีแล้ว รูปที่ 4 แสดงแผนภาพนี้:

รูปที่ 4. การกำหนดค่าอิเล็กทรอนิกส์ ที่มา: Wikimedia Commons

แนวคิดที่ระบุไว้มีดังต่อไปนี้: หมายเลขแรกระบุจำนวนควอนตัมหลักจากนั้นตัวอักษรจะระบุหมายเลขควอนตัมทุติยภูมิและสุดท้ายหมายเลขตัวยกบ่งชี้จำนวนอิเล็กตรอนสูงสุดที่เป็นไปได้ในวงโคจรนั้น

ตัวอย่าง

โครงแบบอิเล็กทรอนิกส์ของคาร์บอนและซิลิกอน

ตามที่ระบุไว้ข้างต้นคาร์บอนมีเลขอะตอม 6 ซึ่งหมายความว่ามันมี 6 อิเล็กตรอนที่มีการกระจายดังนี้1s2 2p2 สำหรับส่วนของซิลิกอนมีเลขอะตอม 14 และอิเล็กตรอนที่มีการกระจายในลักษณะอื่นนี้: 1s2 2S2 2p6 3s2 3p2

องค์ประกอบทั้งสองอยู่ในคอลัมน์เดียวกันของตารางธาตุเนื่องจากแม้ว่าจะมีเลขอะตอมต่างกัน แต่ก็มีโครงร่างอิเล็กทรอนิกส์เหมือนกันในออร์บิทัลนอกสุด

อ้างอิง

1. Connor, N. นิวคลีออนคืออะไร - โครงสร้างของนิวเคลียสอะตอม - คำจำกัดความ สืบค้นจาก: periodic-table.org.
2. การประชุมสุดยอดประชาชน เลขอะตอม: มันคืออะไรมันแสดงอย่างไร สืบค้นจาก: cumbrepuebloscop20.org
3. Lifeder ระยะเวลาทางเคมีคืออะไร? ดึงมาจาก: lifeder.com
4. วิกิพีเดีย การกำหนดค่าอิเล็กทรอนิกส์ สืบค้นจาก: es.wikipedia.com
5. วิกิพีเดีย เลขอะตอม. สืบค้นจาก: es.wikipedia.com