คู่มือครู รายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เคมี ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 เล่ม 1

135 บทที่ 2 | อะตอมและสมบัติของธาตุ เคมีเล่ม 1 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี 10.2 ธาตุใดน่าจะมีจำ�นวนเวเลนซ์อิเล็กตรอนเท่ากัน ธาตุ B และ C มีเวเลนซ์อิเล็กตรอนเท่ากัน คือ 2 11. ธาตุ X และ Y มีเลขอะตอม 37 และ 38 ตามลำ�ดับ จงเปรียบเทียบสมบัติต่อไปนี้ พร้อมทั้งให้เหตุผลประกอบ 11.1 ขนาดอะตอม ธาตุ X มีเลขอะตอม 37 จัดเรียงอิเล็กตรอนได้เป็น 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 1 ธาตุ Y มีเลขอะตอม 38 จัดเรียงอิเล็กตรอนได้เป็น 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 ธาตุ X และ Y อยู่ในคาบเดียวกันคือคาบที่ 5 เนื่องจากมีจำ�นวนระดับ พลังงาน 5 ระดับเท่ากัน ธาตุ X อยู่ในหมู่ IA แต่ธาตุ Y อยู่ในหมู่ IIA ดังนั้นธาตุ X จะมีขนาดอะตอมใหญ่กว่าธาตุ Y เพราะมีจำ�นวนโปรตอนในนิวเคลียสน้อยกว่า 11.2 พลังงานไอออไนเซชันลำ�ดับที่ 1 พลังงานไอออไนเซชันลำ�ดับที่ 1 ของธาตุ X มีค่าน้อยกว่าธาตุ Y เนื่องจากแรงดึงดูด ระหว่างโปรตอนในนิวเคลียสกับอิเล็กตรอนนอกสุดของธาตุ X น้อยกว่าธาตุ Y อิเล็กตรอนนอกสุดของธาตุ X จึงหลุดจากอะตอมได้ง่ายกว่า 12. ธาตุฮีเลียมมี 2 อิเล็กตรอน และมีค่า IE 1 เท่ากับ 2.379 MJ/mol ธาตุโพแทสเซียมมี 19 อิเล็กตรอน และมีค่า IE 1 เท่ากับ 0.425 MJ/mol เพราะเหตุใด IE 1 ของธาตุฮีเลียม จึงมีค่าสูงกว่าโพแทสเซียม ธาตุ He มี 2 อิเล็กตรอน จัดเรียงอิเล็กตรอนเป็น 1s 2 ธาตุ K มี 19 อิเล็กตรอน จัดเรียงอิเล็กตรอนเป็น 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 เมื่อพิจารณาการจัดเรียงอิเล็กตรอนรอบนิวเคลียสของทั้ง 2 ธาตุ พบว่าเวเลนซ์อิเล็กตรอน ของ He อยู่ในระดับพลังงานที่ n = 1 ซึ่งใกล้นิวเคลียสมากกว่าเวเลนซ์อิเล็กตรอนของ K ซึ่งอยู่ในระดับพลังงานที่ n = 4 แรงดึงดูดระหว่างนิวเคลียสกับเวเลนซ์อิเล็กตรอน