ข้อ 2
อธิบาย ปฏิกิริยาเคมี (Chemical reaction) คือกระบวนการที่เกิดจากการที่สารเคมีเกิดการเปลี่ยนแปลงแล้วส่งผลให้เกิดสาร ใหม่ขึ้นมาซึ่งมีคุณสมบัติเปลี่ยนไปจากเดิม การเกิดปฏิกิริยาเคมีจำเป็นต้องมีสารเคมีตั้งต้น 2 ตัวขึ้นไป (เรียกสารเคมีตั้งต้นเหล่านี้ว่า "สารตั้งต้น" หรือ reactant)ทำปฏิกิริยาต่อกัน และทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในคุณสมบัติทางเคมี ซึ่งก่อตัวขึ้นมาเป็นสารใหม่ที่เรียกว่า "ผลิตภัณฑ์" (product) ในที่สุด สารผลิตภัณฑ์บางตัวอาจมีคุณสมบัติทางเคมีที่ต่างจากสารตั้งต้นเพียงเล็กน้อย แต่ในขณะเดียวกันสารผลิตภัณฑ์บางตัวอาจจะแตกต่างจากสารตั้งต้นของมันโดยสิ้น เชิง แต่เดิมแล้ว คำจำกัดความของปฏิกิริยาเคมีจะเจาะจงไปเฉพาะที่การเคลื่อนที่ของประจุ อิเล็กตรอน ซึ่งก่อให้เกิดการสร้างและสลายของพันธะเคมีเท่านั้น แม้ว่าแนวคิดทั่วไปของปฏิกิริยาเคมี โดยเฉพาะในเรื่องของสมการเคมี จะรวมไปถึงการเปลี่ยนสภาพของอนุภาคธาตุ (เป็นที่รู้จักกันในนามของไดอะแกรมฟายน์แมน)และยังรวมไปถึงปฏิกิริยา นิวเคลียร์อีกด้วย แต่ถ้ายึดตามคำจำกัดความเดิมของปฏิกิริยาเคมี จะมีปฏิกิริยาเพียง 2 ชนิดคือปฏิกิริยารีดอกซ์ และปฏิกิริยากรด-เบส เท่านั้น โดยปฏิกิริยารีดอกซ์นั้นเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของประจุอิเล็กตรอนเดี่ยว และปฏิกิริยากรด-เบส เกี่ยวกับคู่อิเล็กตรอน
ที่มา
http://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B8%9B%E0%B8%8F%E0%B8%B4%E0%B8%81%E0%B8%B4%E0%B8%A3%E0%B8%B4%E0%B8%A2%E0%B8%B2%E0%B9%80%E0%B8%84%E0%B8%A1%E0%B8%B5
ข้อ 2
อธิบาย พลังงานเคมี (Chemical energy) เป็นพลังงานศักย์ที่แฝงอยู่ในโครงสร้างของสาร เช่น อยู่ในรูปของน้ำมันเชื้อเพลิง ไขมัน ซึ่งเมื่อเกิดการเผาไหม้จะปล่อยพลังงานเคมีออกมา และนำมาใช้ประโยชน์ได้พลังงานเคมีเป็นพลังงานที่มีส่วนเกี่ยวข้องและสำคัญ กับสิ่งมีชีวิตมาก
ปฏิกิริยาเคมี (Chemical reaction) เป็นกระบวนการเปลี่ยนแปลงทางเคมีของสารแล้วได้สารตัวใหม่ ซึ่งมีคุณสมบัติแตกต่างไปจากสารเดิม
สมการเคมี หมายถึง สัญลักษณ์ที่ใช้อธิบายกระบวนการเกิดปฏิกิริยาเคมี เช่น สาร A ทำปฏิกิริยากับสาร B แล้วได้สาร C ซึ่งเราสามารถเขียนสมการเคมีได้ดังนี้
สาร ที่ทำปฏิกิริยากัน เรียก สารตั้งต้น
สารที่ได้จากปฏิกิริยา เรียก สารผลิตภัณฑ์
จากสมการสามารถบอกได้ว่าสารมีสถานะใดดังตัวอย่าง
จาก สมการเคมีทำให้ทราบว่ามีสารใดทำปฏิกิริยากันบ้าง และได้สารใหม่ใดบ้าง มีสถานะอะไร ปริมาณของสารที่ทำปฏิกิริยาพอดีกัน และปริมาณสารใหม่ที่เกิดขึ้น ปรากฏการณ์ที่แสดงให้เห็นว่าปฏิกิริยาเคมีเกิดขึ้นนั้น อาจพิจารณาได้จาก
1. การเกิดตะกอน เมื่อมีการผสมสารตั้งแต่ 2 ชนิดขึ้นไป แล้วเกิดตะกอน
2. การเกิดแก๊ส สารเดิมเป็นของแข็งหรือของเหลว เมื่อผสมกันแล้วเกิดฟองแก๊สเกิดขึ้น ซึ่งเป็นสารใหม่
3. สีเปลี่ยนไป
4. ความร้อนที่ดูดหรือคายออกมา เกิดประกายไฟหรือเกิดการระเบิด
5. เกิดกลิ่น สารเดิมไม่มีกลิ่น เมื่อรวมตัวกับสารไม่มีกลิ่นเหมือนกันแล้วมีกลิ่นเกิดขึ้น
ปฏิกิริยา เคมีจะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่ออนุภาคของสารตั้งต้น (Substrate) มีการชนกันในทิศทางที่เหมาะสม อนุภาคที่เข้ามาชนกันนั้นจะต้องมีพลังงานปริมาณหนึ่งอย่างน้อยที่สุด ต้องมีค่าเท่ากับหรือมากกว่าพลังงานกระตุ้น
ปัจจัยที่มีผลต่ออัตรา การเกิดปฏิกิริยาเคมี ดังนี้
ชนิดของสารตั้งต้นที่ที่เข้าทำ ปฏิกิริยากัน
ความเข้มขนของสารตั้งต้นที่เข้าทำปฏิกิริยากัน
อุณหภูมิ อุณหภูมิสูงกเกิดได้เร็ว
พื้นที่ผิว ถ้าพื้นที่ผิวมากมักเกิดได้เร็ว
ตัว เร่งปฏิกิริยาและตัวหน่วงปฏิกิริยา
พลังงานกับการเกิดปฏิกิริยาเคมี
เมื่อ ใช้การเปลี่ยนแปลงพลังงานระหว่างระบบกับสิ่งแวดล้อมเป็นเกณฑ์ จะแบ่งปฏิกิริยาได้ 2 ประเภทดังนี้
1. ปฏิกิริยาคายความร้อน (Exothermic reaction) เป็นปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นแล้วระบบจะคายพลังงานให้กับสิ่งแวดล้อม
ตัวอย่าง การเกิดปฏิกิริยาเคมีแบบคายความร้อน โดยการทดลองหยดกลีเซอรีนลงบนเกล็ดโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต (ด่างทับทิม) ไว้สักครู่ จะทำให้เกิดปฏิกิริยาคายความร้อนมีเปลวไฟลุกไหม้ขึ้น ดังภาพ
ปฏิกิริยา ระหว่างกลีเซอรีนกับ ด่างทับทิม
ตัวอย่างปฏิกิริยาคายความร้อนใน ชีวิตประจำวัน เช่น การเผาไหม้ของสารต่างๆ การย่อยอาหารหรือสันดาปอาหารในร่างกาย การระเบิด การจุดพลุ เป็นต้น
2. ปฏิกิริยาดูดความร้อน (endothermic reaction) เป็นปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นแล้ว ระบบจะดูดพลังงานจากสิ่งแวดล้อมทำให้อุณหภูมิของสิ่งแวดล้อมเย็นลง สัมผัสจะรู้สึกเย็น สิ่งมีชีวิตทุกชนิดต้องใช้พลังงาน (Energy) ในการทำกิจกรรมต่างๆ ได้แก่ การหายใจ การเจริญเติบโต การเคลื่อนไหว การขับถ่าย การลำเลียงสาร พลังงานส่วนใหญ่ที่สิ่งมีชีวิตได้จากการสลายสารอาหารด้วยกระบวนการทางเคมี และพลังงานที่ได้เป็นพลังงานเคมี ซึ่งพลังงานเคมีจะเกิดขึ้นได้จะต้องมาจากปฏิกิริยาเคมี
ตัวอย่าง ปฏิกิริยาเคมีที่ควรรู้จัก
ที่มา
http://krusutida.com/atom/new/008/content_8_1.htm
ข้อ 4
อธิบาย ฝนกรด (อังกฤษ: acid rain) เป็นปรากฏการณ์ธรรมชาติอันเกิดเนื่องมาจากมลภาวะทางอากาศ ซึ่งส่วนใหญ่เกิดมาจากการกระบวนการผลิตไฟฟ้าและอุตสาหกรรมทั่วไปของมนุษย์ โดยฝนกรดก่อให้เกิดปัญหาต่าง ๆ ต่อสภาพแวดล้อมมากมาย
ฝนกรดเป็นผลมา จากก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (sulfur dioxide: SO2) และไนโตรเจนออกไซด์ (nitrogen oxide: NO) โดยก๊าซทั้งสองชนิดนี้มักจะเกิดจากการเผาผลาญเชื้อเพลิงฟอสซิล เช่น ถ่านหิน ก๊าซธรรมชาติ และน้ำมัน ก๊าซทั้งสองชนิดนี้จะทำปฏิกิริยากับน้ำ (water: H2O) และสารเคมีอื่น ๆ ในชั้นบรรยากาศเพื่อก่อให้เกิดกรดซัลฟิวริก (sulfuric acid: H2SO4) , กรดไนตริก (nitric acid: HNO3) และสารมลพิษอื่น ๆ ก๊าซเหล่านี้มักจะทำปฏิกิริยากับสารเคมีจะส่งผลทำให้อากาศอบอ้าวอากาศร้อน ชื้นทำให้เกิดมลพิษทางอากาศเมื่อไปโดนกับออกซิเจนอาจถูกกระแสลมพัดพาไปหลาย ร้อยกิโลเมตร และมักจะกลับสู่พื้นโลกโดยฝน หิมะ หมอก หรือแม้แต่ในรูปฝุ่นผงละออง
ความเสียหายอันเกิดมาจากฝนกรดได้แพร่ ขยายไปทั่วอเมริกาเหนือ ยุโรป ญี่ปุ่น จีน และเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ ฝนกรดจะละลายปุ๋ยในดิน ทำให้พืชเติบโตช้า เมื่อไหลลงแหล่งน้ำ ก็จะทำให้แหล่งน้ำนั้น ๆ ไม่เอื้ออำนวยให้สิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่ได้ หรือแม้แต่ในเมืองเอง ฝนกรดก็ก่อให้เกิดปัญหากับสิ่งก่อสร้างต่าง ๆ หรืออาจจะจับตัวรวมกับหมอกก่อให้เกิดหมอกควันพิษ (smog) ที่ทำอันตรายกับระบบทางเดินหายใจ และอาจรุนแรงถึงชีวิตได้หากมีมากถึงระดับหนึ่ง
ที่มา
http://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B8%9D%E0%B8%99%E0%B8%81%E0%B8%A3%E0%B8%94
ข้อ 1
อธิบาย กรดไฮโดรคลอริก หรือ กรดเกลือ (อังกฤษ: hydrochloric acid) เป็นสารประกอบเคมีประเภทกรดละลายในน้ำ โดยเป็นสารละลายของไฮโดรเจนคลอไรด์ (HCl) เป็นกรดแก่, เป็นส่วนประกอบหลักของกรดกระเพาะ (gastric acid) และใช้กันอย่างกว้างในอุตสาหกรรมเป็นของเหลวที่มีพลังการกัดกร่อนสูง
กรด ไฮโดรคลอริก หรือ มูเรียติกแอซิด ถูกค้นพบโดย "จาเบียร์ เฮย์ยัน" (Jabir ibn Hayyan) ราวปี ค.ศ. 800 ช่วงปฏิวัติอุตสาหกรรม (Industrial Revolution) ถูกใช้อย่างกว้างขวางในการผลิตสารประกอบอินทรีย์ เช่น วีนิลคลอไรด์ สำหรับผลิต PVC พลาสติก และ MDI/TDI (Toluene Diisocyanate) สำหรับผลิต พอลิยูลิเทน, (polyurethane) และใช้ในการผลิตขนาดเล็กเช่น การผลิต เจนลาติน (gelatin) ใช้ปรุงอาหาร, และ ใช้ฟอกหนัง กำลังผลิตในปัจจุบันประมาณ 20 ล้านเมตริกตัน ต่อปี (20 Mt/a) ของก๊าซ HCl
ข้อ 2
อธิบาย สัญลักษณ์นิวเคลียร์
สัญลักษณ์ นิวเคลียร์ (Nuclear symbol)เป็นสิ่งที่ใช้เขียนแทนโครงสร้างของอะตอม โดยบอกรายละเอียดเกี่ยวกับจำนวนอนุภาคมูลฐานของอะตอมวิธีการเขียนตามข้อตกลง สากลคือเขียนเลขอะตอมไว้มุมล่างซ้าย และเลขมวลไว้มุมบนซ้ายของสัญลักษณ์ของธาตุเขียนเป็นสูตรทั่ว ๆ ไปดังนี้
สัญลักษณ์ นิวเคลียร์=AZX
X คือ สัญลักษณ์ของธาตุ
A คือ เลขมวล
Z คือ เลขอะตอมถ้าให้
n = จำนวนนิวตรอน
จะสามารถหาความสัมพันธ์ระหว่าง เลขอะตอม เลขมวล และจำนวนนิวตรอนได้ดังนี้
เลขมวล = เลขอะตอม + จำนวนนิวตรอน
A = Z + n
ดังนั้นสัญลักษณ์นิวเคลียร์จึงทำให้ทราบ ว่าธาตุดังกล่าวนั้นมีอิเล็กตรอน โปรตอน และนิวตรอน อย่างละเท่าใด
ไอโซโทป(Isotope)
ที่ มา
http://www.kaweeclub.com/b93/t4181/
ข้อ 4
อธิบาย เลขอะตอม (atomic number) หมายถึงจำนวนโปรตอนในนิวเคลียสของธาตุนั้นๆ หรือหมายถึงจำนวนอิเล็กตรอนที่วิ่งวนรอบนิวเคลียสของอะตอมที่เป็นกลาง เช่น ไฮโดรเจน (H) มีเลขอะตอมเท่ากับ 1
เลขอะตอม เดิมใช้หมายถึงลำดับของธาตุในตารางธาตุ เมื่อ ดมิทรี อีวาโนวิช เมนเดลีเยฟ (Dmitry Ivanovich Mendeleev) ทำการจัดกลุ่มของธาตุตามคุณสมบัติร่วมทางเคมีนั้น เขาได้สังเกตเห็นว่าเมื่อเรียงตามเลขมวลนั้น จะเกิดความไม่ลงรอยกันของคุณสมบัติ เช่น ไอโอดีน (Iodine) และเทลลูเรียม (Tellurium) นั้น เมื่อเรียกตามเลขมวล จะดูเหมือนอยู่ผิดตำแหน่งกัน ซึ่งเมื่อสลับที่กันจะดูเหมาะสมกว่า ดังนั้นเมื่อเรียงธาตุในตารางธาตุตามเลขอะตอม ตารางจะเรียงตามคุณสมบัติทางเคมีของธาตุ เลขอะตอมนี้ถึงแม้โดยประมาณ แล้วจะแปรผันตรงกับมวลของอะตอม แต่ในรายละเอียดแล้วเลขอะตอมนี้จะสะท้อนถึงคุณสมบัติของธาตุ
เฮนรี โมสลีย์ (Henry Moseley) ได้ค้นพบความสัมพันธ์ระหว่างการกระเจิงของ สเปกตรัมของรังสีเอ็กซ์ (x-ray)ของธาตุ และตำแหน่งที่ถูกต้องบนตารางธาตุ ในปี ค.ศ. 1913 ซึ่งต่อมาได้ถูกอธิบายด้วยเลขอะตอม ซึ่งอธิบายถึงปริมาณประจุในนิวเคลียส หรือ จำนวนโปรตอนนั่นเอง ซึ่งจำนวนของโปรตอนนี้เป็นตัวกำหนดคุณสมบัติทางเคมีของธาตุ
ที่มา
http://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B9%80%E0%B8%A5%E0%B8%82%E0%B8%AD%E0%B8%B0%E0%B8%95%E0%B8%AD%E0%B8%A1
ข้อ 3
อธิบาย เราสามารถตรวจสอบความเป็นกรด-เบสของสารละลายได้ด้วยอินดิเคเตอร์ ซึ่งเป็นสารที่ใช้บอกสมบัติบางอย่างในปฏิกิริยาเคมี โดยการเปลี่ยนสีหรือการเปลี่ยนแปลงสมบัติบางอย่างที่มองเห็นได้ สารที่นำมาใช้ในการตรวจสอบความเป็นกรด-เบสของสารละลายต่างๆ เรียกว่า " อินดิเคเตอร์สำหรับกรด-เบส (acid-base indicator)"
อินดิเคเตอร์ (indicator) คือ สารที่ใช้ตรวจสอบไฮโดรเนียมไอออน (H3O) และไฮดรอกไซด์ไอออน (OH) ได้ เนื่องจากสารละลายที่เป็นกรดจะมีความเข้มข้นของไฮโดรเนียมไอออนมากกว่าสาร ละลายที่เป็นเบส
กรดเป็นสารประกอบไฮโดรเจน เมื่อละลายอยู่ในน้ำจะแตกตัวให้ไฮโดรเนียมไอออน
เบสเป็น ไฮดรอกไซด์ของโลหะหรืออนุมูลที่มีค่าเทียบเท่าโลหะ ซึ่งเมื่อละลายอยู่ในน้ำจะแตกตัวให้ไฮดรอกไซด์ไอออน
อิน ดิเคเตอร์แต่ละชนิดจะมีการตรวจสอบความเป็นกรด-เบสของสารละลายแตกต่างกัน อินดิเคเตอร์ที่นิยมใช้กันมากมี 2 ประเภท คือ กระดาษลิตมัสและยูนิเวอร์ซัลอินดิเคเตอร์
1. กระดาษลิตมัส เป็นอินดิเคเตอร์ที่เรารู้จักกันดี กระดาษลิตมัสมี 2 สี ได้แก่ กระดาษลิตมัสสีแดงและกระดาษลิตมัสสีน้ำเงิน
เมื่อใช้กระดาษ ลิตมัสตรวจสอบสารละลายจะสามารถจำแนกสารได้เป็น 3 ประเภท ดังนี้
+ สารละลายที่มีสมบัติเป็นกรด จะเปลี่ยนสีกระดาษลิตมัสจากสีน้ำเงินไปเป็นสีแดง
+ สารละลายที่มีสมบัติเป็นเบส จะเปลี่ยนสีกระดาษลิตมัสจากสีแดงไปเป็นสีน้ำเงิน
+ สารละลายที่มีสมบัติเป็นกลาง จะไม่ทำปฏิกิริยากับกระดาษลิตมัสทั้งสีน้ำเงินและสีแดง กระดาษลิตมัสจึงไม่เปลี่ยนสี
2. ยูนิเวอร์ซัลอินดิเคเตอร์ เป็นอินดิเคเตอร์ที่มีการเปลี่ยนสีเกือบทุกค่า pH จึงใช้ทดสอบหาค่า pH ได้ดี อินดิเคเตอร์ชนิดนี้มีทั้งแบบที่เป็นกระดาษและแบบสารละลาย
รูป แสดงกระดาษยูนิเวอร์ซัลอินดิเคเตอร์
รูปแสดงการเปลี่ยนสี ของกระดาษยูนิเวอร์ซัลอินดิเคเตอร์
ยูนิเวอร์ซัลอินดิเคเตอร์แบบสาร ละลายจะเปลี่ยนสีเมื่อใช้ทดสอบสารละลายที่มีค่า pH อยู่ในช่วงที่แตกต่างกัน ดังตัวอย่างต่อไปนี้
+ ฟีนอล์ฟทาลีน เป็นสารละลายใสไม่มีสีซึ่งจะเปลี่ยนเป็นสีชมพู เมื่อใช้ทดสอบความเป็นกรด-เบสของสารละลายที่มีค่า pH อยู่ระหว่าง 8.3-10.0
+ เมทิลเรด เป็นสารละลายสีแดงซึ่งจะเปลี่ยนเป็นสีเหลือง เมื่อใช้ทดสอบความเป็นกรด-เบสของสารละลายที่มีค่า pH อยู่ระหว่าง 4.2-6.2
+ บรอมไทมอลบลู เป็นสารละลายสีเหลืองซึ่งจะเปลี่ยนเป็นสีน้ำเงิน เมื่อใช้ทดสอบความเป็นกรด-เบสของสารละลายที่มีค่า pH อยู่ระหว่าง 6.0-7.6
+ ฟีนอลเรด เป็นสารละลายสีเหลืองซึ่งจะเปลี่ยนเป็นสีแดง เมื่อใช้ทดสอบความเป็นกรด-เบสของสารละลายที่มีค่า pH อยู่ระหว่าง 6.8-8.4
ตาราง แสดงช่วงการเปลี่ยนสีของอินดิเตอร์เตอร์บางชนิด
อินดิเคเตอร์ ช่วง pH ที่เปลี่ยนสี สีที่เปลี่ยน
เมทิลออเรนจ์
เมทิลเรด
ลิตมัส
บรอม ไทมอลบลู
ฟีนอลเรด
ฟีนอล์ฟทาลีน
3.1-4.4
4.2-6.3
5.0-8.0
6.0-7.6
6.8-8.4
8.3-10.0
แดง-เหลือง
แดง-เหลือง
แดง-น้ำเงิน
เหลือง-น้ำเงิน
เหลือง-แดง
ไม่ มีสี-ชมพูเข้ม
การแปรความหมาย เช่น
1) เมทิลเรด
ช่วง pH ที่เปลี่ยนสี คือ 4.2-6.3
สีที่เปลี่ยน คือ แดง-เหลือง
หมายถึง ถ้าสารละลายมี pH ต่ำกว่า 4.2 จะมีสีแดง
ถ้าสารละลายมี pH ช่วง 4.2-6.3 จะมีสีส้ม
(สีผสมของสีแดงกับสีเหลือง)
ถ้าสารละลายมี pH มากกว่า 6.3 จะมีสีเหลือง
สรุป
2) ฟีนอล์ฟทาลีน
ช่วง pH ที่เปลี่ยนสี คือ 8.3- 10.0
สีที่เปลี่ยน คือ ไม่มีสี-ชมพู
หมายถึง ถ้าสารละลายมี pH ต่ำกว่า 8.3 จะไม่มีสี
ถ้าสารละลายมี pH อยู่ในช่วง 8.3-10.0 จะมีสีชมพูอ่อน (ไม่มีสีผสมกับสีชมพู)
ถ้าสารละลายมี pH มากกว่า 10.0 จะมี
สีชมพูเข้ม
สรุป
ตัวอย่าง ถ้าต้องการทดสอบสารละลาย X โดยการเติมฟีนอล์ฟทาลีน พบว่ามีสีชมพู สารละลาย X มี pH เท่าใด
การใช้อินดิเคเตอร์ จะบอกได้เป็นช่วง pH ที่เปลี่ยนสี ดังนั้นสารละลาย X เปลี่ยนเป็นสีชมพูในฟีนอล์ฟทาลีน เพราะฉะนั้นสารละลาย X จึงมีค่า pH มากกว่า 10
ความรู้เพิ่มเติม
อินดิเคเตอร์จาก ธรรมชาติ คือ สารธรรมชาติที่สกัดได้จากส่วนต่างๆ ของพืช สามารถใช้เพื่อตรวจสอบความเป็นกรด-เบสของสารละลายได้
ตารางแสดง ช่วงการเปลี่ยนสีของอินดิเคเตอร์จากธรรมชาติบางชนิด
ชนิดของพืช ช่วง pH ที่เปลี่ยนสี สีที่มีการเปลี่ยนแปลง
อัญชัน
กุหลาบ
กระเจี๊ยบ
ชงโค
บาน ไม่รู้โรย
ดาวเรือง
ผกากรอง
1-3
3-4
6-7
6-7
8-9
9-10
10-11
แดง-ม่วง
ชมพู-ไม่ มีสี
แดง- เขียว
ชมพู-เขียว
แดง-ม่วง
ไม่มี สี-เหลือง
ไม่มีสี-เหลือง
การใช้อินดิเคเตอร์ในการ ทดสอบหาค่า pH ของสารละลายนั้นจะทราบค่า pH โดยประมาณเท่านั้น ถ้าต้องการทราบค่า pH ที่แท้จริงจะต้องใช้เครื่องมือวัด pH ที่เรียกว่า "พีเอชมิเตอร์ (pH meter)" ซึ่งเป็นเครื่องมือที่สามารถตรวจวัดค่า pH ของสารละลายได้เป็นเวลานานติดต่อกัน ทำให้ตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงความเป็นกรด-เบสของสารละลายได้ และค่า pH ที่อ่านได้จะมีความละเอียดมากกว่าการใช้อินดิเคเตอร์
รูปแสดงพีเอ ชมิเตอร์
ที่มา
http://www.maceducation.com/e-knowledge/2412212100/15.htm
ข้อ 3
อธิบาย พันธะไอออนิก ( Ionic bond ) หมายถึง พันธะระหว่างอะตอมที่อยู่ในสภาพอิออนที่มีประจุตรงกันข้ามกัน ซึ่งเกิดจากการเคลื่อนย้ายอิเล็กตรอน 11 ตัว หรือมากกว่า จากอิเล็กตรอนวงนอกสุดของอะตอมหนึ่งไปยังอีกอะตอมหนึ่ง เพื่อให้จำนวนอิเล็กตรอนวงนอกสุด ครบออกเตต ซึ่งเกิดขึ้นระหว่างอะตอมของโลหะกับอโลหะ โดยที่โลหะเป็นฝ่ายจ่ายอิเล็กตรอนในระดับพลังงานชั้นนอกสุดให้กับอโลหะ
เนื่อง จากโลหะมีค่าพลังงานไอออไนเซชันต่ำ และอโลหะมีค่าพลังงานไอออไนเซชันสูง ดังนั้นพันธะไอออนิกจึงเกิดขึ้นระหว่างโลหะกับอโลหะได้ดี กล่างคือ อะตอมของโลหะให้เวเลนต์อิเล็กตรอนแก่อโลหะ แล้วเกิดเป็นไอออนบวกและไอออยลบของอโลหะ เพื่อให้เวเลนต์อิเล็กตรอนเป็นแปด แบบก๊าซเฉื่อย ส่วนอโลหะรับเวเลนต์อิเล็กตรอนมานั้นก็เพื่อปรับตัวเองให้เสถียรแบบก๊าซ เฉื่อยเช่นกัน ไอออนบวกกับไอออนลบจึงดึงดูดระหว่างประจุไฟฟ้าต่างกันเกิดเป็นสารประกอบไอออ นิก( Ionic compuond ) ดังนี้
พันธะโควาเลนต์ (อังกฤษ: Covalent bond) คือพันธะเคมี ภายในโมเลกุลชนิดหนึ่ง พันธะโควาเลนต์เกิดจากอะตอมสองอะตอมใช้วาเลนซ์อิเล็กตรอนหนึ่งคู่หรือ มากกว่าร่วมกัน ทำให้เกิดแรงดึงดูดที่รวมอะตอมเป็นโมเลกุลขึ้น อะตอมมักสร้างพันธะโควาเลนต์เพื่อเติมวงโคจรอิเล็กตรอนรอบนอกสุดของตัวเอง ให้เต็ม ดังนั้นอะตอมที่สร้างพันธะโควาเลนต์จึงมักมีวาเลนซ์อิเล็กตรอนอยู่มาก เช่น ธาตุหมู่ VI และหมู่ VII เป็นต้น พันธะโควาเลนต์แข็งแรงกว่าพันธะไฮโดรเจนและมีความแข็งแรงพอๆ กับพันธะไอออนิก
พันธะโควาเลนต์มักเกิดขึ้นระหว่างอะตอมที่มีค่า อิเล็กโตรเนกาทิวิตีใกล้เคียงกัน ธาตุอโลหะมีแนวโน้มที่จะสร้างพันธะโควาเลนต์มากกว่าธาตุโลหะซึ่งมักสร้าง พันธะโลหะ เนื่องจากอิเล็กตรอนของธาตุโลหะสามารถเคลื่อนอย่างอิสระ ในทางกลับกัน อิเล็กตรอนของธาตุอโลหะไม่สามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระนัก การใช้อิเล็กตรอนร่วมกันจึงเป็นทางเลือกเดียวในการสร้างพันธะกับธาตุที่มี สมบัติคล้ายๆ กัน อย่างไรก็ดี พันธะโควาเลนต์ที่มีโลหะนั้นมีความสำคัญอย่างยิ่งในการเร่งปฏิกิริยา ตัวอย่างเช่น พันธะโควาเลนต์ระหว่างสารอินทรีย์กับโลหะเป็นเครื่องมือสำคัญของกระบวนการ สร้างพอลิเมอร์หลายๆ กระบวนการ เป็นต้น
ที่มา
http://www.kr.ac.th/tech/detchm48/b05.html
ตอบ 0.3 g/min
ปฏิกิริยาเคมี หมายถึง การที่สารตั้งต้นเปลี่ยนไปเป็นผลิตภัณฑ์(สารใหม่) เมื่อเวลาผ่านไปปริมาณของสารตั้งต้นจะลดลงขณะที่ปริมาณสารใหม่จะเพิ่มขึ้นจน ในที่สุด
ก. ปริมาณสารตั้งต้นหมดไป หรือเหลือสารใดสารหนึ่งและมีสารใหม่เกิดขึ้น เรียกว่า ปฏิกิริยาเกิดสมบูรณ์ (ไม่เกิดสมดุลเคมี) เช่น A + B C
จากปฏิกิริยาบอกได้ว่า A และ B หมดทั้งคู่หรือเหลือตัวใดตัวหนึ่ง ขณะเดียวกันจะมีสารC เกิดขึ้น
ข. ปริมาณสารตั้งต้นยังเหลืออยู่(ทุกตัว) เกิดสารใหม่ขึ้นมา เรียกว่าปฏิกิริยาเกิดไม่สมบูรณ์(เกิดสมดุลเคมี) ซึ่งจะพบว่า ความเข้มข้นของสารในระบบจะคงที่ (สารตั้งต้นและสารผลิตภัณฑ์) อาจจะเท่ากัน มากกว่า หรือน้อยกว่าก็ได้ เช่น สมดุลของปฏิกิริยา A + B C
จากปฏิกิริยา บอกได้ว่าทั้งสาร A และ B เหลืออยู่ทั้งคู่ ขณะเดียวกันสาร C ก็เกิดขึ้น จนกระทั่งสมบัติของระบบคงที่
ชนิดของปฏิกิริยาเคมี
•ปฏิกิริยา เนื้อเดียว (Homogeneous Reaction) หมายถึง ปฏิกิริยาที่สารตั้งต้นทุกตัวในระบบอยู่ในสภาวะเดียวกัน หรือกลมกลืนเป็นเนื้อเดียวกัน เช่น
3H2(g) +N2(g) 2NH3(g)
•ปฏิกิริยา เนื้อผสม (Heterogeneous Reaction) หมายถึง ปฏิกิริยาที่สารตั้งต้นอยู่ต่างสภาวะกันหรือไม่กลมกลืนเป็นเนื้อเดียวกัน เช่น
Mg(s) + 2HCl(aq) MgCl(aq) +H2(g)
อัตราการเกิด ปฏิกิริยาเคมี
อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี (rate of chemical reaction) หมายถึง ปริมาณของสารใหม่ที่เกิดขึ้นในหนึ่งหน่วยเวลาหรือปริมาณของสารตั้งต้นที่ลด ลงในหนึ่งหน่วยเวลา
ชนิดของอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี
•อัตราการ เกิดปฏิกิริยาเฉลี่ย (average rate) หมายถึง ปริมาณของสารใหม่ที่เกิดขึ้นทั้งหมดในหนึ่งหน่วยเวลา
•อัตราการเกิดใน ปฏิกิริยาขณะใดขณะหนึ่ง (instantaneous rate) หมายถึง ปริมาณของสารที่เกิดขึ้นขณะใดขณะหนึ่งในหนึ่งหน่วยเวลาของช่วงนั้น ซึ่งมักจะหาได้จากค่าความชันของกราฟ
หน่วยของอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี
ใน แต่ละปฏิกิริยาเมื่อมีการหาอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีก็จะมีหน่วยต่างๆกัน ขึ้นอยู่กับชนิดของสารที่นำมาหาอัตราการเกิดปฏิกิริยา ซึ่งหน่วยของอัตราการเกิดปฏิกิริยาก็คือหน่วยของปริมาณของสารที่เปลี่ยนแปลง ในหนึ่งหน่วยเวลาที่ใช้ เช่น
ถ้าเป็นสารละลายจะใช้หน่วยความเข้มข้น คือ โมลต่อลิตรต่อวินาที หรือโมล.ลิตร-1วินาที-1 หรือ โมล/ลิตร.วินาที
ถ้า เป็นก๊าซ จะใช้หน่วยปริมาตรคือลบ.ซม.ต่อวินาที หรือ ลบ.ดม.วินาที หรือลิตรต่อวินาที
ถ้าเป็นของแข็งจะใช้หน่วยน้ำหนักคือกรัมต่อวินาที ซึ่งโดยทั่วไปหน่วยที่ใช้กันมากคือเป็นโมล/ลิตร.วินาที
การ หาอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี
การหาอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี สามารถหาได้จากสารทุกตัวในปฏิกิริยา แต่มักจะใช้ตัวที่หาได้ง่ายและสะดวกเป็นหลัก ซึ่งจะมีวิธีวัดอัตราการเกิดเป็นปฏิกิริยาหลายอย่าง เช่น
•วัดจาก ปริมาณก๊าซที่เกิดขึ้น
•วัดจากความเข้มข้นที่เปลี่ยนไป
•วัดจากปริมาณ สารที่เปลี่ยนไป
•วัดจากความเป็นกรด-เบสของสารละลาย
•วัดจากความดัน ที่เปลี่ยนไป
•วัดจากตะกอนที่เกิดขึ้น
•วัดจากการนำไฟฟ้าที่เปลี่ยนไป
เช่น การศึกษาอัตราการเกิดปฏิกิริยา
Mg(s) + 2HCl(aq) MgCl 2 (aq) +H 2 (g)
จะ ได้ว่า อัตราการเกิดปฏิกิริยา = อัตราการลดลงของ Mg
= 1/2อัตราการลดลงของ HCl
= อัตราการเกิดขึ้นของ MgCl 2
= อัตราการเกิดขึ้นของ H2
ในที่นี้จะพบว่าการหาปริมาตรของก๊าซ H2 ที่เกิดขึ้นในหนึ่งหน่วยเวลาจะง่ายและสะดวกที่สุด
นอกจากนี้ ค.ศ. Guldberg และ Waag ได้ตั้ง Law of Mass Action (กฎอัตราเร็วของปฏิกิริยา) ซึ่งกล่าวว่า อัตราการเกิดของปฏิกิริยามีความสัมพันธ์โดยตรงกับความเข้มข้นของสารที่เข้า ทำปฏิกิริยา
ปฏิกิริยา aA +bB cC+dD
Rate = K[A]m[B]n
K = specific rate constant
m,n = อันดับของปฏิกิริยาในแง่ของสาร A และสาร B
m+n = อันดับของปฏิกิริยารวม
[A], [B] = ความเข้มข้นของสาร
ซึ่ง การหาค่า m และ n สามารถทำได้ดังนี้
•ถ้าความเข้มข้นเพิ่มขึ้น 2 เท่า และอัตราการเกิดปฏิกิริยาเพิ่มขึ้น 2 เท่า ค่า m และ n จะเท่ากับ 1-->2m = 2 จะได้ m = 1
•ถ้าความเข้มข้นเพิ่มขึ้น 2 เท่า แต่อัตราการเกิดปฏิกิริยาเพิ่มขึ้น 4 เท่า ค่า m และ n จะเท่ากับ 2-->2m =4 จะได้ m = 2
•ถ้าความเข้มข้นเพิ่มขึ้น 2 เท่า แต่อัตราการเกิดปฏิกิริยาเพิ่มขึ้น 8 เท่า ค่า m และ n จะเท่ากับ 3-->2m = 8 จะได้ m = 3
•ถ้าความเข้มข้นเพิ่มขึ้น 2 เท่า แต่อัตราการเกิดปฏิกิริยาเพิ่มขึ้น 9 เท่า ค่า m และ n จะเท่ากับ 2-->3m = 9 จะได้ m = 2
•ถ้าความเข้มข้นเพิ่มขึ้น 3 เท่า แต่อัตราการเกิดปฏิกิริยาลดลง 27 เท่า ค่า m และ n จะเท่ากับ -3-->3m = 1/27 จะได้ m = -3
ที่มา
http://pirun.ku.ac.th/~g4886063/content1.htm 
ตอบ 5 วัน
ครึ่งชีวิตของธาตุกัมมันตรังสี
ครึ่ง ชีวิตของธาตุ (half life) หมายถึง ระยะเวลาที่สารสลายตัวไปจนเหลือเพียงครึ่งหนึ่งของปริมาณเดิมใช้สัญลักษณ์ เป็น t1/2 นิวเคลียสของธาตุกัมมันตรังสีที่ไม่เสถียร จะสลายตัวและแผ่รังสีได้เองตลอดเวลาโดยไม่ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิหรือความดัน อัตราการสลายตัว เป็นสัดส่วนโดยตรงกับจำนวนอนุภาคในธาตุกัมมันตรังสีนั้น ปริมาณการสลายตัวจะบอกเป็นครึ่งชีวิตเป็นสมบัติเฉพาะตัวของแต่ละไอโซโทป
ตัวอย่าง เช่น C-14 มีครึ่งชีวิต 5730 ปี หมายความว่า ถ้ามี C-14 1 กรัม เมื่อเวลาผ่านไป 5730 ปี จะเหลือ C-14 อยู่ 0.5 กรัม และเมื่อเวลาผ่านไปอีก 5730 ปี จะเหลืออยู่ 0.25 กรัม เป็นดังนี้ไปเรื่อยๆ กล่าวได้ว่าทุกๆ 5730 ปี จะเหลือ C-14 เพียงครึ่งหนึ่งของปริมาณเดิม
ครึ่งชีวิตเป็นสมบัติ เฉพาะตัวของแต่ละไอโซโทป และสามารถใช้เปรียบเทียบอัตราการสลายตัวของธาตุกัมมันตรังสีแต่ละชนิดได้ ตัวย่างครึ่งชีวิตของไอโซโทปกัมมันตรังสีบางชนิด ครึ่งชีวิตของธาตุกัมมันตรังสีชนิดต่างๆมีค่าไม่เท่ากัน เช่น เทคนีเทียม -99 มีครึ่งชีวิต 6 ชั่วโมงเท่านั้น ส่วนยูเรเนียม -235 มีครึ่งชีวิต 4.5 ล้านปี
ครึ่งชีวิต (half life) ของสารกัมมันตรังสี สามารถนำไปใช้หาอายุอายุสัมบูรณ์ (Absolute Age) เป็นอายุของหินหรือซากดึกดำบรรพ์ ที่สามารถบอกจำนวนปีที่ค่อนข้างแน่นอน การหาอายุสัมบูรณ์ใช้วิธีคำนวณจากครึ่งชีวิต ของธาตุกัมมันตรังสีที่มีอยู่ในหิน หรือซากดึกดำบรรพ์ที่ต้องการศึกษา ธาตุกัมมันตรังสีที่นิยมนำมาหาอายุสัมบูรณ์ได้แก่ ธาตุคาร์บอน – 14 ธาตุโพแทศเซียม – 40 ธตาเรเดียม – 226 และธาตุยูเรเนียม – 238 เป็นต้น การหาอายุสัมบูรณ์มักใช้กับหินที่มีอายุมากเป็นแสนล้านปี เช่น หินแกรนิตบริเวณฝั่งตะวันตกของเกาะภูเก็ต ซึ่งเคยเป็นหินต้นกำเนิดแร่ดีบุกมีอายุสัมบูรณ์ประมาณ 100 ล้านปี ส่วนตะกอนและซากดึกดำบรรพ์ที่มีอายุน้อยกว่า 50,000 ปี มักจะใช้วิธีกัมมันตภาพรังสีคาร์บอน – 14 เช่น ซากหอยนางรมที่วัดเจดีย์หอย อำเภอลาดหลุมแก้ว จังหวัดปทุมธานี มีอายุประมาณ 5,500 ปีของวัตถุโบราณ
นอก จากนั้นยังใช้คำนวณอายุของโลก พบว่าว่าประมาณครึ่งหนึ่งของยูเรเนียมที่มีมาแต่แรกเริ่มได้สลายตัวเป็น ตะกั่วไปแล้ว ดังนั้นอายุของโลกคือประมาณครึ่งชีวิตของยูเรเนียม หรือราว 4,500 ล้านปี
ประโยชน์ของครึ่งชีวิต
ครึ่งชีวิต สามารถใช้หาอายุของวัตถุโบราณที่มีธาตุคาร์บอนเป็นองค์ประกอบ เรียกว่าวิธี Radiocarbon Dating ซึ่งคำว่า dating หมายถึง การหาอายุจึงมักใช้หาอายุของวัตถุโบราณที่มีคุณค่าทางประวิติศาสตร์
หลัก การสำคัญของการหาอายุวัตถุโบราณโดยวิธี Radiocarbon Dating เป็นหลักการที่อาศัยความรู้เกี่ยวกับกัมมันตภาพรังสีที่เกิดขึ้นเองในอากาศ ตัวการที่สำคัญคือ รังสีคอสมิก ซึงอยู่ในบรรยากาศเหนือพื้นโลก มีความเข้มสูงจนทำให้นิวเคลียสขององค์ประกอบของอากาศแตกตัวออก ให้อนุภาคนิวตรอน แล้วอนุภาคนิวตรอนชนกับไนโตรเจนในอากาศ
ตารางครึ่ง ชีวิตของธาตุกัมมันตรังสีบางชนิด
ตารางที่ 1 แสดงครึ่งชีวิตของธาตุกัมมันตรังสีบางธาตุและชนิดของการสลายตัว
ข้อ ควรจำ
1. ในทางปฏิบัติการวัดหาจำนวนนิวเคลียสโดยตรงกระทำได้ยาก และเนื่องจากจำนวนนิวเคลียสในสารหนึ่ง ๆ จะเป็นสัดส่วนกับปริมาณของสารนั้น ๆ ดังนั้นจึงพิจารณาเป็นค่ากัมมันตภาพหรืการวัดมวลแทน ดังนี้
โดย ที่ A0 คือกัมมันตภาพที่เวลาเริ่มต้น (t=0)
โดยที่ m0 คือมวลสารตั้งต้นที่เวลาเริ่มต้น (t=0)
ประโยชน์และโทษของธาตุ กัมมันตรังสี
ในทางอุตสาหกรรม ใช้รังสีวัดวามหนาของวัสดุในโรงงานผลิตกระดาษ ผลิตแผ่นยาง และแผ่นโลหะ ใช้รังสีในการวิเคราะห์ส่วนประกอบของผลิตภัณฑ์ เช่น โลหะผสม แร่ ถ่านหิน และตรวจสอบรอยเชื่อม–รอนร้าวในโลหะหรือโครงสร้างอาคาร ใช้ยูเรเนียมเป็นเชื้อเพลิงสำหรับผลิตกระแสไฟฟ้าในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์
ทาง การเกษตร ใช้รังสีในการถนอมอาหารเพื่อยืดอายุการเก็บรักษาอาหาร เพราะรังสีจะทำลายแบคทีเรียและจุลินทรีย์ที่ก่อให้เกิดการเน่าเสียในอาหาร ใช้รังสีเพื่อปรับปรุงพันธุ์พืชให้มีความแข็งแรงต้านทานต่อโรคและแมลง เพื่อเพิ่มผลผลิตให้สูงขึ้น
จะเห็นได้ว่าธาตุกัมมันตรังสีให้ ประโยชน์ต่อมนุษย์อย่างมาก แต่ถ้าใช้ไม่เหมาะสม เช่น ทำระเบิดนิวเคลียร์ก็จะเป็นมหันตภัยร้ายแรง ดังนั้น การใช้ธาตุกัมมันตรังสีจึงมีทั้งประโยชน์และโทษ
ที่มา
http://www.kme10.com/mo4y2552/mo403/noname9.htm
ตอบ 50 วินาที
ครึ่งชีวิต
1. อลูมิเนียม –28 มีเวลาครึ่งชีวิต 2.3 นาที เมื่อเวลาผ่านไป 6.9 นาที อลูมิเนียม –28 1 กรัม จะเหลือเท่าไร จำนวนช่วงของเวลาครึ่งชีวิต
2. สารกัมมันตรังสีชนิดหนึ่งมีค่าเวลาครึ่งชีวิต 1 ชั่วโมง ขณะที่มีจำนวนอะตอม 1015 อะตอม จะมีกัมมันตภาพเท่าไร
3. ธาตุไอโอดีน –126 มีครึ่งชีวิต 13.3 วัน ถ้าในขณะหนึ่งมีมวลของไอโอดีนนี้อยู่ 10 กรัม จงหาว่า
จะต้องใช้เวลานานเท่าใดจึงจะมีไอโอดีน –126 เหลือจากการสลายอยู่เท่ากับ 2.5 กรัม
ถ้าเวลาผ่านไป 20 วัน จะมีปริมาณไอโอดีน –126 เหลืออยู่กี่กรัม
4. โซเดียม –24 มีค่าเวลาครึ่งชีวิต 15 ชั่วโมง เริ่มต้นมีอยู่ 10 กรัม จะเหลือเท่าไร เมื่อเวลาผ่านไป
ก. 30 ชั่วโมง ข. 37.5 ชั่วโมง ค. 33.75 ชั่วโมง ง. 50 ซม.
5. กัมมันตภาพของคาร์บอน –14 ในตัวอย่างเศษไม้โบราณมีค่า ของค่าในปัจจุบันของไม้ชนิดเดียวกัน เศษไม้โบราณนี้มีอายุเท่าไร ค่าเวลาครึ่งชีวิตของคาร์บอน -14 คือ 5710 ปี
6. สารกัมมันตรังสีอย่างหนึ่งมีไอโซโทปยูเรเนียม -234 อยู่ 3.00 มิลลิกรัม ถ้าทราบว่าค่าครึ่งชีวิตของยูเรเนียม –234 คือ 2.48 x 105 ปี จงหา
จำนวน ยูเรเนียม –234 เมื่อเวลาผ่านไป 62,000 ปี
กัมมันตภาพของยูเรเนียม -234 ที่เวลาในข้อ ก.
ที่มา
http://rurt7.board.ob.tc/-View.php?N=77
