พื้นฐานทางเคมีของชีวิต อาจารย์ผู้สอน : ผศ. วิไลภรณ์ บุญญกิจจินดา
เนื้อหาประกอบด้วย 1. อะตอมและโมเลกุล พันธะเคมี 2. ชีวโมเลกุล
อะตอมและโมเลกุล
โครงสร้างของอะตอม อะตอมเป็นหน่วยที่เล็กที่สุดของธาตุ ในโครงสร้างของอะตอมแบ่งเป็นอนุภาคย่อยๆ คือ - โปรตอน - นิวตรอน - อิเล็กตรอน เพราะเหตุใดอะตอมจึงไม่แสดงประจุ?
ในแต่ละอะตอมมีจำนวนโปรตอน = อิเล็กตรอน แสดงโครงสร้างอะตอมของธาตุต่างๆ ธาตุแต่ละธาตุมีจำนวนโปรตอนไม่เท่ากัน เป็นคุณสมบัติเฉพาะตัวของธาตุ ในแต่ละอะตอมมีจำนวนโปรตอน = อิเล็กตรอน
จำนวน proton ไม่จำเป็นต้องเท่ากับneutron
K 39 19 สัญลักษณ์นิวเคลียร์ของธาตุ เลขอะตอม (atomic number ) =จำนวน proton เลขมวล (mass number ) = จำนวน proton + neutron 39 K 19 สัญลักษณ์นิวเคลียร์ของธาตุ
Atomic number=? Mass number=?
การทราบค่า atomic number และ mass number ทำให้เราเข้าใจถึงการเสีย e-/รับ e- หรือการใช้ e- ร่วมกันของ อะตอมซึ่งทำให้เกิดพันธะเคมีแบบต่าง ๆ
Isotope คือ อะตอมของธาตุชนิดเดียวกันที่มีจำนวน นิวตรอนไม่เท่ากัน 3H 1H 2H + + +
Electrons Cloud (Orbital) ในทุกอะตอมจะมี e- ซึ่ง มีพลังงานอยู่ในอนุภาควิ่งวนรอบนิวเคลียส แต่ละ e- จะถูกดึงดูดโดยโปรตอนซึ่งมีประจุตรงกันข้าม และถูกผลักให้ห่างจาก e- ด้วยกัน บริเวณที่พบ e- เรียกว่า orbital
อิเล็กตรอนที่วิ่งอยู่ไกลจากนิวเคลียสมากที่สุด จะมีพลังงานสูงที่สุด เรียกอิเล็กตรอนกลุ่มที่อยู่นอกสุดนี้ว่า เวเลนซ์อิเล็กตรอน (valence electron) Valence electron
บทบาทของ valence electron +3 +1 +14 +8 +6 +11 +10 +17 +16 +18 +9 -1 +4 +2 Electrons needed for atoms in each column to achieve stability (inert) บทบาทของ valence electron
การเกิดเป็นโมเลกุล อะตอมใดที่มี valence electron ไม่ครบ 2 หรือ ไม่ครบ 8 จะไม่เสถียรและจะทำปฏิกิริยากับอะตอมอื่น ๆ ได้หลายวิธี : โดยการเสียเวเลนซ์อิเล็กตรอนให้อะตอมอื่น ทำให้ไม่มี e- ใน electron shell นอกสุด โดยการรับ e- จากอะตอมอื่นทำให้ electron shell นอกสุด มี e- ครบ 2 หรือ ครบ 8 โดยการใช้ e- ร่วมกัน ทำให้แต่ละอะตอมที่รวมตัวกันเปรียบ เสมือนมีเวเลนซ์อิเล็กตรอน ครบ 2 หรือ ครบ 8 ปฏิกิริยาการเสีย e- , การรับ e- หรือการใช้ e- ร่วมกันทำให้ เกิดแรงยึดเหนี่ยวเรียกว่า พันธะเคมี (chemical bond) ทำให้อะตอมรวมตัวกันเป็นโมเลกุลได้