คู่มือครู รายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เคมี ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 เล่ม 1

105 บทที่ 2 | อะตอมและสมบัติของธาตุ เคมีเล่ม 1 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี - ทั้งธาตุโพแทสเซียมและแคลเซียมและธาตุแทรนซิชันมีค่าพลังงานไอออไนเซชันลำ�ดับ ที่ 1 และค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตีต่ำ� - อิเล็กตรอนตัวสุดท้ายในการจัดเรียงอิเล็กตรอนของธาตุโพแทสเซียมและแคลเซียมจะถูก บรรจุในระดับพลังงานย่อย 4s ส่วนธาตุแทรนซิชันในคาบที่ 4 อิเล็กตรอนตัวสุดท้ายจะถูกบรรจุใน ระดับพลังงานย่อย 3d เพราะว่าระดับพลังงานย่อย 3d สูงกว่า 4s ตามแผนภาพในรูป 2.15 ที่ได้ ศึกษามาแล้ว - ธาตุแทรนซิชันในคาบที่ 4 ส่วนใหญ่มีเวเลนซ์อิเล็กตรอนเท่ากับ 2 เช่นเดียวกับ ธาตุแคลเซียมยกเว้นธาตุโครเมียมและทองแดงมีเวเลนซ์อิเล็กตรอนเท่ากับ​1​ เช่นเดียวกับธาตุ โพแทสเซียม 3. ครูให้นักเรียนร่วมกันตอบคำ�ถามว่าเหตุใดขนาดอะตอมของธาตุแทรนซิชันในคาบที่ 4 จึง มีค่าใกล้เคียงกัน ซึ่งควรได้คำ�ตอบว่า เมื่อธาตุแทรนซิชันมีเลขอะตอมเพิ่มขึ้น จำ�นวนอิเล็กตรอน ที่เพิ่มขึ้นจะเข้าไปอยู่ที่ออร์บิทัล 3d ซึ่งไม่ได้มีผลต่อการขยายขนาดกลุ่มหมอกอิเล็กตรอน (เพราะ ไม่ใช่ระดับพลังงานชั้นนอกสุด)​ และแม้จำ�นวนโปรตอนจะเพิ่มขึ้นตามเลขอะตอมแต่เนื่องจากมี อิเล็กตรอนในออร์บิทัล 3d ทำ�หน้าที่กำ�บังดังนั้นแรงดึงดูดของโปรตอนในนิวเคลียสต่ออิเล็กตรอนใน ออร์บิทัล 4s จึงมีค่าน้อยทำ�ให้ขนาดอะตอมไม่เปลี่ยนแปลงมากนัก 4. ครูถามคำ�ถามว่านอกจากสมบัติต่าง ๆ ที่ได้ศึกษาแล้ว โลหะแทรนซิชันและโลหะหมู่หลัก ยังมีสมบัติใดแตกต่างกันอีกบ้าง เพื่อนำ�เข้าสู่กิจกรรม 2.4 5. ให้นักเรียนทำ�กิจกรรม 2.4 จุดประสงค์ของกิจกรรม เปรียบเทียบสีของสารประกอบของโลหะหมู่หลักกับโลหะแทรนซิชัน เวลาที่ใช้ อภิปรายก่อนทำ�กิจกรรม 5 นาที ทำ�กิจกรรม 15 นาที อภิปรายหลังทำ�กิจกรรม 10 นาที รวม 30 นาที กิจกรรม 2.4 สีของสารประกอบ