คู่มือครู รายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เคมี ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 เล่ม 1

60 บทที่ 2 | อะตอมและสมบัติของธาตุ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เคมีเล่ม 1 แบบจำ�ลองสร้างขึ้นจากผลการทดลองและองค์ความรู้ที่มีอยู่ขณะนั้น ซึ่งเปลี่ยนแปลงได้เมื่อมี ข้อมูลหรือผลการทดลองใหม่ นักวิทยาศาสตร์ใช้วิธีสร้างแบบจำ�ลองเพื่อศึกษาสิ่งที่มองไม่เห็นรวมถึง เรื่องของอะตอม โดยจะใช้ผลการทดลองและความรู้ที่ค้นพบแล้วเป็นพื้นฐานในการศึกษาสิ่งที่สนใจ ต่อไป เพื่อให้ได้องค์ความรู้ใหม่ ๆ แนวคิดหรือแบบจำ�ลองเกี่ยวกับอะตอมเริ่มจากดอลตัน ทอมสัน รัทเทอร์ฟอร์ด โบร์ และแบบกลุ่มหมอก ซึ่งทำ�ให้ได้รายละเอียดของอะตอมและโอกาสที่จะพบ อนุภาคในอะตอม จำ�นวนอนุภาคดังกล่าวนี้อาจทราบได้จากการแปลความหมายสัญลักษณ์นิวเคลียร์ ของธาตุ การที่นักวิทยาศาสตร์พบธาตุเป็นจำ�นวนมาก จำ�เป็นต้องหาความสัมพันธ์ระหว่างสมบัติต่าง ๆ ของธาตุแล้วนำ�มาจัดกลุ่มเพื่อให้ง่ายต่อการศึกษา ทั้งนี้ตารางธาตุที่ใช้อยู่ในปัจจุบันแบ่งธาตุเป็น 7 คาบ 18 หมู่ โดยหมู่ธาตุยังแยกเป็นหมู่ย่อย A ซึ่งเรียกว่ากลุ่มธาตุเรพรีเซนเททีฟหรือกลุ่มธาตุหมู่ หลัก และ B ซึ่งเรียกว่ากลุ่มธาตุแทรนซิชัน กลุ่มธาตุหมู่หลักมีแนวโน้มสมบัติบางประการ เช่น ขนาด อะตอม ขนาดไอออน พลังงานไอออไนเซชัน สัมพรรคภาพอิเล็กตรอน และอิเล็กโทรเนกาติวิตี ตามหมู่และคาบ ส่วนกลุ่มธาตุแทรนซิชันมีสมบัติคล้ายกันตามคาบมากกว่าตามหมู่ ธาตุกัมมันตรังสีมีนิวเคลียสไม่เสถียรจึงสลายตัวและแผ่รังได้ รังสีที่แผ่ออกจากธาตุ กัมมันตรังสีมีหลายชนิด ซึ่งแต่ละชนิดมีสมบัติแตกต่างกัน อัตราการสลายตัวของธาตุกัมมันตรังสี บอกเป็นครึ่งชีวิต ซึ่งหมายถึงระยะเวลาที่นิวเคลียสของธาตุกัมมันตรังสีสลายตัวจนเหลือครึ่งหนึ่ง ของปริมาณเดิม การเปลี่ยนแปลงในนิวเคลียสของธาตุกัมมันตรังสีอาจเป็นการสลายตัวของธาตุ ที่มีมวลสูงได้เป็นไอโซโทปของธาตุที่เบากว่า หรือเกิดการรวมตัวของธาตุเบาเป็นนิวเคลียสใหม่ที่ มีมวลสูงกว่าเดิม มนุษย์นำ�ไอโซโทปกัมมันตรังสีมาใช้ประโยชน์ในหลายด้าน เช่น การเกษตร อุตสาหกรรม การแพทย์ ธรณีวิทยา สาระสำ�คัญ เวลาที่ใช้ บทนี้ควรใช้เวลาสอนประมาณ 25 ชั่วโมง 2.1 แบบจำ�ลองอะตอม 5 ชั่วโมง 2.2 อนุภาคในอะตอมและไอโซโทป 2 ชั่วโมง 2.3 การจัดเรียงอิเล็กตรอนในอะตอม 4 ชั่วโมง 2.4 ตารางธาตุและสมบัติของธาตุหมู่หลัก 5 ชั่วโมง