แบบจำลองอะตอม

 1.  แบบจำลองอะตอมของดอลตัน 

            ในปี พ.ศ. 2346 (ค.ศ.1803)  จอห์น  ดอลตัน (John  Dalton)  นักวิทยาศาสตร์
ชาวอังกฤษ ได้เสนอแนวคิดเกี่ยวกับอะตอม  โดยอาศัยพื้นฐานจากทฤษฎีของอะตอมที่ว่า 
“อะตอมมีลักษณะเป็นทรงกลมที่มีขนาดเล็กมาก และแบ่งแยกอีกต่อไปไม่ได้  ดังนั้น 
แบบจำลองอะตอมของดอลตัน  จึงเป็นทรงกลมตัน และแบ่งแยกอีกไม่ได้  มีรายละเอียดดังนี้
            1.  สารประกอบด้วยอนุภาคขนาดเล็กเรียกว่า อะตอม  แบ่งแยกไม่ได้และสร้างขึ้น หรือทำลายให้สูญหายไปไม่ได้
            2.  อะตอมของธาตุชนิดเดียวกัน  ย่อมมีมวลเท่ากัน และมีสมบัติเหมือนกันแต่มีสมบัติแตกต่างจากอะตอมของธาตุชนิดอื่น ๆ
            3.  สารประกอบเกิดจากการรวมตัวทางเคมีของอะตอมของธาตุตั้งแต่สองชนิดขึ้นไปโดยมีอัตราส่วนในการรวมตัวที่เป็นเลขลงตัวจำนวนน้อย ๆ    
            4.  อะตอมของธาตุสองชนิดอาจรวมตัวกันด้วยอัตราส่วนต่าง ๆ กัน เกิดเป็นสารประกอบได้หลายชนิด
            5.  โมเลกุลของสารประกอบชนิดเดียวกันย่อมมีสมบัติแตกต่างจากโมเลกุลของสารประกอบอื่น ๆ เช่น โมเลกุลของน้ำ (H₂O)  ต่างจากโมเลกุลของดินประสิว (KNO₃) 

 2. แบบจำลองอะตอมของทอมสัน ซึ่งแบบจำลองอะตอมของทอมสันจะมีลักษณะดังนี้
1. อะตอมมีลักษณะเป็นทรงกลม
2. เนื้ออะตอมส่วนใหญ่จะเป็นประจุไฟฟ้าบวกและมีประจุลบกระจายอยู่อย่างสม่ำเสมอ
3. ภาวะปกติอะตอมจะเป็นกลางทางไฟฟ้า(มีประจุไฟฟ้าบวกเท่ากับประจุไฟฟ้าลบ)
4. ภาวะปกติอิเลคตรอนจะอยู่นิ่งในอะตอม

อย่างไรก็ตามแบบจำลองอะตอมของทอมสัน มีข้อบกพร่องอยู่หลาย ประการ เช่น
1.ไม่สามารถอธิบายได้ว่าประจุไฟฟ้าบวกยึดกันอยู่ได้อย่างไรทั้งๆที่มีแรงผลักทางคูลอบ์มซึ่งกันและกัน
2.ไม่สามารถอธิบายการเกิดสเปกตรัมได้
3.ธาตุนีออน(Neon)ซึ่งมีอิเลคตรอน 10 ตัว ธาตุโซเดียม(Na)มีอิเลคตรอน 11 ตัวการจัดเรียงตัวของอะตอมก็น่าจะคล้ายๆกันแต่ทำไมอิเลคตรอนตัวที่ 11 ของโซเดียมจึงหลุดจากอะตอมได้ง่ายกว่าอิเลคตรอนตัวที่ 10 ของธาตุนีออน
4.อธิบายไม่ได้ว่าทำไมโซเดียมจึงทำปฏิกริยากับธาตุอื่นๆได้ดีกว่านีออนทั้งๆที่การจัดเรียงตัวของอะตอมคล้ายๆกัน

3.แบบจำลองอะตอมของรัทเธอร์ฟอร์ด

  อะตอมประกอบด้วยนิวเคลียสที่มีโปรตอนรวมกันอยู่ตรงกลาง  นิวเคลียสมีขนาดเล็กแต่มีมวลมาก  และมีประจุบวก  ส่วนอิเล็กตรอนซึ่งมีประจุลบและมีมวลน้อยมากวิ่งอยู่รอบ ๆนิวเคลียส

4.แบบจำลองอะตอมของโบร์

         หมายเหตุ ภาพแสดงอิเล็กตรอนหมุนรอบนิวเคลียสไม่ได้แสดงความเร็วของอิเล็กตรอนที่แท้จริง         

            อะตอมประกอบด้วยโปรตอนและนิวตรอน อยู่ภายในนิวเคลียส ส่วนอิเล็กตรอนวิ่งอยู่รอบ ๆ นิวเคลียสเป็นชั้น ๆ หรือเป็นระดับพลังงานซึ่งมีค่าเป็นขั้น ๆ อย่างเด็ดขาด ไม่มีค่าที่ต่อเนื่องกัน

     ประโยชน์ที่เราสามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้จากงานของโบร์

          1. ธาตุทุกธาตุเมื่ออิเล็กตรอนถูกกระตุ้น จะเปล่งแสงออกมาได้เฉพาะตัว จึงมีประโยชน์อย่างมากในงานเคมีวิเคราะห์ เพื่อระบุว่าตัวอย่าง (sample) นั้นมีอะตอมของธาตุใดเป็นองค์ประกอบ

         2.หลอดไฟ แสงจากหลอดไฟเกิดจากการระดมยิงอะตอมของธาตุเช่น ปรอท, โซเดียม ด้วยอิเล็กตรอน

5.แบบจำลองอะตอมแบบกลุ่มหมอก

1. อิเล็กตรอนไม่สามารถวิ่งรอบนิวเคลียสด้วยรัศมีที่แน่นอน บางครั้งเข้าใกล้บางครั้งออกห่าง จึงไม่สามารถบอกตำแหน่งที่แน่นอนได้ แต่ถ้าบอกได้แต่เพียงที่พบอิเล็กตรอนตำแหน่งต่างๆภายในอะตอมและอิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่เร็วมากจนเหมือนกับอิเล็กตรอนอยู่ทั่วไป ในอะตอมลักษณะนี้เรียกว่า " กลุ่มหมอก"

2. กลุ่มหมอกของอิเล็กตรอนในระดับพลังงานต่างๆจะมีรูปทรงต่างกันขึ้นอยู่กับจำนวนอิเล็กตรอน และระดับพลังงานอิเล็กตรอน

3. กลุ่มหมอกที่มีอิเล็กตรอนระดับพลังงานต่ำจะอยู่ใกล้นิวเคลียสส่วนอิเล็กตรอนที่มีระดับพลังงานสูงจะอยู่ไกลนิวเคลียส

4. อิเล็กตรอนแต่ละตัวไม่ได้อยู่ในระดับพลังงานใดพลังงานหนึ่งคงที่

5. อะตอมมีอิเล็กตรอนหลายๆระดับพลังงาน

ตารางธาตุ

 

อาหาร5หมู่

 กินอาหารครบ 5 หมู่ 

เนื่องจากร่างกายต้องการสารอาหารต่าง ๆ ที่มีอยู่ในอาหาร ได้แก่ โปรตีน คาร์โบไฮเดรต ไขมัน แร่ธาตุ วิตามิน รวมทั้งน้ำและใยอาหาร แต่ไม่มีอาหารชนิดใดชนิดเดียวที่ให้ สารอาหาร ต่าง ๆ ครบในปริมาณ ที่ร่างกายต้องการ จึงจำเป็นต้องกินอาหารให้ครบ 5 หมู่ และกินแต่ละหมู่ ให้หลากหลายจึงจะได้สารอาหาร ต่าง ๆ ครบถ้วนและเพียงพอ

     กินอาหารครบ 5 หมู่ แต่ละหมู่ให้หลากหลาย คือ การกินอาหาร หลายๆ ชนิด เพื่อให้ร่างกาย ได้รับ สารอาหาร ต่างๆ ครบในปริมาณ ที่เพียงพอ กับความต้องการ ถ้ากินอาหารไม่ครบทั้ง 5 หมู่ หรือกินอาหาร ซ้ำซากเพียง บางชนิด ทุกวัน อาจทำให้ได้รับ สารอาหารบางประเภท ไม่เพียงพอ หรือมากเกินไป อาหารแต่ละ ชนิด ประกอบด้วย สารอาหาร หลายประเภท ได้แก่ โปรตีน คาร์โบไฮเดรต ไขมัน แร่ธาตุ วิตามิน น้ำและยังมี สารอื่นๆ เช่น ใยอาหารซึ่งมีประโยชน์ต่อร่างกาย ทำให้อวัยวะต่างๆ ของร่างกาย ทำงานได้ตามปกติในอาหาร แต่ละชนิดจะประกอบด้วยสารอาหาร ต่างๆในปริมาณที่มากน้อยต่างกัน โดยไม่มีอาหารชนิดใดชนิดหนึ่ง ที่จะมีสารอาหารต่างๆ ครบในปริมาณที่เพียงพอกับความต้องการ ของร่างกาย ดังนั้น ในวันหนึ่งๆ เราต้องกิน อาหารหลายๆ ชนิด เพื่อให้ได้ สารอาหารครบตามที่ร่างกายต้องการ ประเทศไทยเราได้ แบ่งอาหารออกเป็น 5 หมู่ โดยจัดอาหารที่ให้สารอาหารคล้ายกัน เข้าไว้ในหมู่เดียวกันเพื่อให้เราสามารถพิจารณา ได้ว่าได้กินอาหารครบถ้วนเพียงพอกับความต้องการของร่างกายหรือไม่ อาหารหลัก 5 หมู่ มีดังนี้

    หมู่ที่ 1 นม ไข่ เนื้อสัตว์ต่างๆ ถั่วเมล็ดแห้ง และงา ซึ่งจะช่วยให้ร่างกายเจริญเติบโต แข็งแรง และช่วยซ่อมแซม ส่วนที่สึกหรอ

    หมู่ที่ 2 ข้าว แป้ง เผือกมัน น้ำตาล ให้พลังงานแก่ร่างกาย

    หมู่ที่ 3 พืชผัก ต่างๆ เพื่อเสริมสร้างการทำงานของร่างกายให้เป็นปกติ

 

    หมู่ที่ 4 ผลไม้ต่างๆ ให้ประโยชน์ เช่นเดียวกับหมู่ที่ 3

     หมู่ที่ 5 น้ำมันและไขมันจากพืชและสัตว์ ซึ่งจะให้พลังงานและความอบอุ่นแก่ร่างกาย ดังนั้น ในวันหนึ่งๆ เราจะต้องเลือกกินอาหารให้ครบทั้ง 5 หมู่ ในปริมาณที่พอเหมาะและในแต่ละหมู่ ควรเลือกกินให้หลากหลาย เพื่อให้ได้สารอาหารต่างๆ ครบตามต้องการของร่างกายอันจะนำไปสู่การกินดีมีผลให้เกิด “ภาวะโภชนาการดี