อนุภาคในอะตอมและไอโซโทป

อะตอมประกอบด้วยอนุภาคมูลฐานที่สำคัญ 3 อนุภาค ได้แก่ อิเล็กตรอน (electron), โปรตอน (proton) และนิวตรอน(neutron)

A แทน เลขมวล (Proton + Neutron)

Z แทน เลขอะตอม (Proton)

X แทน สัญลักษณ์ของธาตุ

ไอโซโทป (Isotope): อะตอมของธาตุชนิดเดียวกันที่มีโปรตอนเท่ากัน แต่จำนวนนิวตรอนต่างกัน

ไอโซโทน (Isotone): ธาตุต่างชนิดกันที่มีจำนวนนิวตรอนเท่ากัน แต่มีจำนวนโปรตอนไม่เท่ากัน

ไอโซบาร์ (Isobar): ธาตุต่างชนิดกันที่มีเลขมวลเท่ากัน แต่มีจำนวนนิวตรอนไม่เท่ากัน

ไอโซอิเล็กทรอนิก (Isoelectronic): ธาตุหรือไออนของธาตุที่มีจำนวนอิเล็กตรอนเท่ากัน เช่น S^2- กับ Ar มีอิเล็กตรอนเท่ากับ 18


ตัวอย่างโจทย์

Ex1. อะตอมหรือไอออนของธาตุคู่ใดเป็นไอโซอิเล็กทรอนิก  (₈O, ₇N, ₁₈Ar, ₁₆S, ₁₀Ne)

1.   O₂ และ N₂                      2.   O⁺ และ Ar

           3.   S^2– และ Ne                      4.   S^2– และ Ar 

Ex2. ธาตุ E กับธาตุ Y เป็นไอโซบาร์กัน ส่วนธาตุ E กันธาตุ Q เป็นไอโซโทนกัน และธาตุ Y ยังเป็นไอโซโทปหนึ่งของธาตุฟลูออรีนซึ่งมีเลขอะตอมเท่ากับ 9 ถ้าธาตุ E เกิดเป็นไอออนที่มีประจุ 2+ จะมีจำนวนอิเล็กตรอนเท่ากับ 8 เหมือนกับธาตุ Q ซึ่งธาตุ Q มีจำนวนนิวตรอนเท่ากับ 10 อนุภาค จงเขียนสัญลักษณ์นิวเคลียร์ของธาตุ E, Q และ Y

Ans

ธาตุ Y ยังเป็นไอโซโทปหนึ่งของธาตุฟลูออรีนซึ่งมีเลขอะตอมเท่ากับ 9                      =         ₉Y

ถ้าธาตุ E เกิดเป็นไอออนที่มีประจุ 2+ จะมีจำนวนอิเล็กตรอนเท่ากับ 8    =         ₁₀E

ถ้าธาตุ E เกิดเป็นไอออนที่มีประจุ 2+ จะมีจำนวนอิเล็กตรอน
เท่ากับ 8 เหมือนกับธาตุ Q      =         ₈Q

เลขมวลของธาตุ E (เลขมวล = P + N = 10+10)      =         ²⁰₁₀E

ธาตุ E กับธาตุ Y เป็นไอโซบาร์กัน        =         ²⁰₉Y

ธาตุ E กันธาตุ Q เป็นไอโซโทน, ธาตุ Q มีจำนวนนิวตรอนเท่ากับ 10 อนุภาค       =         ¹⁸₈Q


Ex3. ไอโชโทปของธาตุชนิดหนึ่งมีประจุในนิวเคลียสเป็น3เท่าของประจุในนิวเคลียสของไฮโดรเจนเเละมีมวลเป็น 7 เท่าของมวลไฮโดรเจน จงเขียนสัญลักษณ์นิวเคลียร์ของธาตุ

Ans

มีประจุในนิวเคลียสเป็น 3 เท่าของประจุในนิวเคลียสของไฮโดรเจน (p = 3x1)         =         ₃X

มีมวลเป็น 7 เท่าของมวลไฮโดรเจน (ไฮโดรเจนมีมวล = 1) ; 7 x 1         =         ⁷₃X