วันนี้เรามาดูคลิปวีดีโอวิชาเคมีเรื่อง อะตอม ที่สอนโดย อ.อุ๊ กูรูเคมีอันดับ 1 ของประเทศไทยที่ครองตำแหน่งมาอย่างยาวนาน คลิปวีดีโอสรุปเนื้อหาเคมีชุดนี้ ดูบนเว็บได้เลย มี 1 ตอนครับ ยาวประมาณ 45 นาที
อ.อุ๊ หรือ อ.อุไรวรรณ ศิวะกุล คือผู้ที่ได้ชื่อว่าเป็นกูรูเคมี อันดับ 1 ของประเทศไทยอย่างแท้จริง อ.อุ๊ เป็นคนจังหวัดระนอง อ.อุ๊ จบการศึกษาในระดับปริญญาตรีทางสาขาเคมีจาก มศว.สงขลา ด้วยเกียรตินิยมอันดับ 1 และได้เข้าศึกษาต่อในระดับปริญญาโทที่ มศว.ประสานมิตร สาขาเคมีเช่นเดียวกัน อ.อุ๊เคยรับราชการครูที่โรงเรียนสามเสนวิทยาลัย แต่นักเรียนติดอาจารย์อุ๊มาก อ.อุ๊จึงได้ลาออกมาตั้งโรงเรียนกวดวิชาของตัวเอง ที่สามารถให้เวลากับการสอนได้อย่างเต็มที่ ปัจจุบัน อ.อุ๊เป็นผู้บริหารบริษัทวรรณสรณ์ และโรงเรียนกวดวิชาวรรณสรณ์
เป็นคลิปวีดีโอตอนที่อาจารย์อุ๊ไปบรรยายเรื่องอะตอม ที่โรงเรียนสุรศักดิ์มนตรีครับ
คลิปวีดีโอ อะตอม เคมี โดย อาจารย์อุ๊ มีตอนเดียว (ยาว 45นาที)
แนวคิดในการพัฒนาแบบจำลองอะตอม
ในสมัยโบราณมีนักปราชญ์ชาวกรีกชื่อ ดิโคริตุส (Democritus) เชื่อว่าเมื่อย่อยสารลงเรื่ออย ๆ จะได้ส่วนที่เล็กที่สุดซึ่งไม่สามารถทำให้เล็กลงกว่าเดิมได้อีก และเรียกอนุภาคขนาดเล็กที่สุดว่า อะตอม ซึ่งคำว่า “อะตอม”(atom) เป็นคำซึ่งมาจากภาษากรีกว่า (atomas) แปลว่า แบ่งแยกอีกไม่ได้
สสารทั้งหลายประกอบด้วยอนุภาคที่เล็กที่สุด จะไม่สามารถมองเห็นได้และจะไม่สามารถแบ่งแยกให้เล็กลงกว่านั้นได้อีก แต่ในสมัยนั้นก็ยังไม่มีการทดลอง เพื่อพิสูจน์และสนับสนุนแนวความคิดดังกล่าว
แบบจำลองอะตอม (Atomic model)
เป็นภาพทางความคิดที่แสดงให้เห็น รายละเอียดของ โครงสร้างอะตอม ที่สอดคล้อง กับผลการทดลองและใช้อธิบายปรากฏการณ์ ของอะตอมได้
1. แบบจำลองอะตอมของดอลตัน
อะตอมมีลักษณะทรงกลม และเป็นอนุภาคที่มีขนาดเล็กที่สุด ซึ่งแบ่งแยกไม่ได้ และไม่สามารถสร้างขึ้นใหม่หรือทำให้สูญหายได้ สารประกอบเกิดจากอะตอมของธาตุมากกว่า 1 ชนิด ทำปฏิกิริยากันในอัตราส่วนที่เป็นเลขลงตัวอย่างง่าย
2. แบบจำลองอะตอมของทอมสัน
อะตอม ประกอบด้วย อนุภาคโปรตอนและอิเล็กตรอนกระจายอยู่ทั่วไปอย่างสม่ำเสมอ อะตอมในสภาพที่เป็นกลางทางไฟฟ้าจะมีจำนวนประจุบวกเท่ากับประจุลบ ค่าอัตราส่วนประจุต่อมวลของอนุภาคลบหรืออิเล็กตรอน (e ) มีค่าเท่ากับ คูลอมบ์ต่อกรัม ซึ่งมีค่าคงที่เสมอไม่ขึ้นอยู่กับชนิดของก๊าซและโลหะที่ใช้ทำแคโทด อะตอมมีลักษณะเป็นทรงกลุม มีอนุภาคที่มีประจุบวก เรียกว่า โปรตอน อนุภาคที่มีประจุลบ เรียกว่า อิเล็กตรอน และจำนวนโปรตอนเท่ากับจำนวนอิเล็กตรอนกระจายอยู่ทั่วไปในทรงกลม
3. แบบจำลองอะตอมของรัทเทอร์ฟอร์ด
อะตอม ประกอบด้วย นิวเคลียสที่มีโปรตอนรวมอยู่ตรงกลาง มีขนาดเล็ก และมีมวลมาก และมีอิเล็กตรอนซึ่งมีมวลน้อยวิ่งอยู่รอบ ๆ นิวเคลียส รัทเทอร์ฟอร์ด เชื่อว่า น่าจะมีอนุภาคอีกชนิดหนึ่งอยู่ภายในนิวเคลียส ซึ่งไม่มีประจุ แต่มีมวลใกล้เคียงกับโปรตอน
4. แบบจำลองอะตอมของเซอร์เจมส์ แชดวิก
เซอร์เจมส์ แชดวิก นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ ได้ทำการทดลองยิงอนุภาคแอลฟา (12 )ไปยังอะตอมของธาตุต่าง ๆ และได้สรุปว่า ในนิวเคลียสของอะตอมมีอนุภาคที่เป็นกลางทางไฟฟ้า เรียกว่า นิวตรอน
5. แบบจำลองอะตอมของนีลส์ โบร์
นีลส์ โบร์ นักวิทยาศาสตร์ชาวเดนมาร์ก ได้ทำการศึกษาการเกิดสเปกตรัมของก๊าซไฮโดรเจน และได้สร้างแบบจำลองอะตอมเพื่อใช้อธิบายลักษณะการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนรอบ ๆ นิวเคลียสเป็นวงคล้ายกับวงโคจรของดาวเคราะห์รอบดวงอาทิตย์ แต่ละวงจะมีระดับพลังงานเฉพาะตัว และเรียกระดับพลังงานของอิเล็กตรอนที่อยู่ใกล้นิวเคลียสที่สุด ซึ่งมีระดับพลังงานต่ำที่สุด เรียกว่า ระดับพลังงาน K และเรียกระดับพลังงานถัดออกมาว่า ระดับพลังงาน L,M,N,… ตามลำดับ
6. แบบจำลองอะตอมของกลุ่มหมอก
อะตอมจะประกอบด้วย กลุ่มหมอกของอิเล็กตรอนรอบ ๆ นิวเคลียส โดยมีทิศทางไม่แน่นอน โอกาสที่จะพบอิเล็กตรอนบริเวณใกล้นิวเคลียสมีมากกว่าบริเวณที่อยู่ห่างจากนิวเคลียส
เนื่องจากแบบจำลองอะตอมของโบร์ใช้อธิบายได้ดีเฉพาะธาตุไฮโรเจนซึ่งมีอิเล็กตรอนเพียงตัวเดียว ดังนั้นถ้าธาตุมีหลายอิเล็กตรอน ทฤษฏีของโบร์ไม่สามารถอธิบายได้ นักวิทยาศาสตร์จึงค้นคว้า ทดลองจนเกิดเป็นแบบจำลองอะตอมแบบกลุ่มหมอก ซึ่งมีลักษณะดังนี้
- อิเล็กตรอนเคลื่อนที่รอบนิวเคลียสด้วยความเร็วสูง วงโคจรไม่จำเป็นต้องเป็นวงกลมเสมอ
- ไม่สามารถบอกตำแหน่งที่แน่นอนของอิเล็กตรอนได้
- บริเวณกลุ่มหมอกหนาทึบ แสดงว่ามีโอกาสพบอิเล็กตรอนบริเวณนั้นมาก และบริเวณที่กลุ่มหมอกจาง แสดงว่ามีโอกาสพบอิเล็กตรอนน้อย
ให้ความรู้ความเข้าใจดีมากๆครับ ของ อ.อุ๊เขาดีจริงๆ ไม่มีผิดหวังเลย วันนี้ไปก่อนล่ะครับ แว๊บ เจอกันอีกทีครั้งหน้าครับ
นายติวฟรี
Cappucino :] says
อาจารย์อุ๊ สุดยอดเคมีแห่งไทยแลนด์ T_T