ข้อ 2
อธิบาย
ปฏิกิริยาเคมี (Chemical reaction) คือกระบวนการที่เกิดจากการที่สารเคมีเกิดการเปลี่ยนแปลงแล้วส่งผลให้เกิดสารใหม่ขึ้นมาซึ่งมีคุณสมบัติเปลี่ยนไปจากเดิม การเกิดปฏิกิริยาเคมีจำเป็นต้องมีสารเคมีตั้งต้น 2 ตัวขึ้นไป (เรียกสารเคมีตั้งต้นเหล่านี้ว่า "สารตั้งต้น" หรือ reactant)ทำปฏิกิริยาต่อกัน และทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในคุณสมบัติทางเคมี ซึ่งก่อตัวขึ้นมาเป็นสารใหม่ที่เรียกว่า "ผลิตภัณฑ์" (product) ในที่สุด สารผลิตภัณฑ์บางตัวอาจมีคุณสมบัติทางเคมีที่ต่างจากสารตั้งต้นเพียงเล็กน้อย แต่ในขณะเดียวกันสารผลิตภัณฑ์บางตัวอาจจะแตกต่างจากสารตั้งต้นของมันโดยสิ้นเชิง แต่เดิมแล้ว คำจำกัดความของปฏิกิริยาเคมีจะเจาะจงไปเฉพาะที่การเคลื่อนที่ของประจุอิเล็กตรอน ซึ่งก่อให้เกิดการสร้างและสลายของพันธะเคมีเท่านั้น แม้ว่าแนวคิดทั่วไปของปฏิกิริยาเคมี โดยเฉพาะในเรื่องของสมการเคมี จะรวมไปถึงการเปลี่ยนสภาพของอนุภาคธาตุ (เป็นที่รู้จักกันในนามของไดอะแกรมฟายน์แมน)และยังรวมไปถึงปฏิกิริยานิวเคลียร์อีกด้วย แต่ถ้ายึดตามคำจำกัดความเดิมของปฏิกิริยาเคมี จะมีปฏิกิริยาเพียง 2 ชนิดคือปฏิกิริยารีดอกซ์ และปฏิกิริยากรด-เบส เท่านั้น โดยปฏิกิริยารีดอกซ์นั้นเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของประจุอิเล็กตรอนเดี่ยว และปฏิกิริยากรด-เบส เกี่ยวกับคู่อิเล็กตรอน
ในการสังเคราะห์สารเคมี ปฏิกิริยาเคมีต่างๆ จะถูกนำมาผสมผสานกันเพื่อให้เกิดสารผลิตภัณฑ์ที่ต้องการ ในสาขาวิชาชีวเคมี เป็นที่ทราบกันว่า ปฏิกิริยาเคมีหลายๆ ต่อจึงจะก่อให้เกิดแนวทางการเปลี่ยนแปลง (metabolic pathway) ขึ้นมาเนื่องจากการที่จะสังเคราะห์ผลิตภัณฑ์โดยตรงนั้นไม่สามารถทำได้ในตัวเซลล์ในคราวเดียวเนื่องจากพลังงานในเซลล์นั้นไม่พอต่อการที่จะสังเคราะห์ ปฏิกิริยาเคมียังสามารถแบ่งได้เป็นปฏิกิริยาอินทรีย์เคมีและปฏิกิริยาอนินทรีย์เคมี
ที่มา http://th.wikipedia.org/wiki/หน้าหลัà¸
ข้อ 4
อธิบาย
ปฏิกิริยาเคมี (chemical reaction) หมายถึง การเปลี่ยนแปลงที่ทำให้เกิดสารใหม่ มีสมบัติต่างจากสารเดิม สารก่อนการเปลี่ยนแปลงเรียกว่า สารตั้งต้น (reactant) และสารที่เกิดใหม่เรียกว่า ผลิตภัณฑ์ (product)
ในขณะที่เกิดปฏิกิริยาเคมี นอกจากได้สารใหม่แล้วยังอาจเกิดการเปลี่ยนแปลงในด้านอื่นๆ อีกได้ เช่น การเปลี่ยนแปลงพลังงาน
ตัวอย่างการเกิดปฏิกิริยาเคมีที่น่าสนใจเช่น
เมื่อนำลวดแมกนีเซียมใส่ลงในสารละลายกรดไฮโดรคลอริก เป็นปฏิกิริยาระหว่างโลหะ (แมกนีเซียม) กับกรด (กรดไฮโดรคลอริก) สารทั้งสองจะทำปฏิกิริยากัน เกิดการเปลี่ยนแปลงได้สารใหม่เกิดขึ้นดังสมการ
ในขณะที่เกิดปฏิกิริยาเคมี นอกจากได้สารใหม่แล้วยังอาจเกิดการเปลี่ยนแปลงในด้านอื่นๆ อีกได้ เช่น การเปลี่ยนแปลงพลังงาน
ตัวอย่างการเกิดปฏิกิริยาเคมีที่น่าสนใจเช่น
เมื่อนำลวดแมกนีเซียมใส่ลงในสารละลายกรดไฮโดรคลอริก เป็นปฏิกิริยาระหว่างโลหะ (แมกนีเซียม) กับกรด (กรดไฮโดรคลอริก) สารทั้งสองจะทำปฏิกิริยากัน เกิดการเปลี่ยนแปลงได้สารใหม่เกิดขึ้นดังสมการ
เขียนเป็นสัญลักษณ์ของธาตุและสารประกอบในปฏิกิริยาได้ดังนี้
Mg = แมกนีเซียม
HCl = กรดไฮโดรคลอริก (กรดเกลือ)
MgCl2 = แมกนีเซียมคลอไรด์
H2 = ไฮโดรเจน
Mg = แมกนีเซียม
HCl = กรดไฮโดรคลอริก (กรดเกลือ)
MgCl2 = แมกนีเซียมคลอไรด์
H2 = ไฮโดรเจน
เขียนเป็นสัญลักษณ์ของธาตุและสารประกอบในปฏิกิริยาได้ดังนี้
K = โพแทสเซียม
HCl = กรดไฮโดรคลอริก (กรดเกลือ)
KCl = โพแทสเซียมคลอไรด์
H2 = ไฮโดรเจน
K = โพแทสเซียม
HCl = กรดไฮโดรคลอริก (กรดเกลือ)
KCl = โพแทสเซียมคลอไรด์
H2 = ไฮโดรเจน
เขียนเป็นสัญลักษณ์ของธาตุและสารประกอบในปฏิกิริยาได้ดังนี้
Na = โซเดียม
HCl = กรดไฮโดรคลอริก (กรดเกลือ)
NaCl = โซเดียมคลอไรด์ (เกลือแกง)
H2 = ไฮโดรเจน
Na = โซเดียม
HCl = กรดไฮโดรคลอริก (กรดเกลือ)
NaCl = โซเดียมคลอไรด์ (เกลือแกง)
H2 = ไฮโดรเจน
แต่ถ้าเปลี่ยนสารตั้งต้นของปฏิกิริยาจากกรดไฮโดรคลอริก (HCl) เป็นน้ำ (H2O) สามารถเขียนความสัมพันธ์ระหว่างสารตั้งต้น เป็นผลิตภัณฑ์ได้ดังนี้
เขียนเป็นสัญลักษณ์ของธาตุและสารประกอบในปฏิกิริยา ได้ดังนี้
Mg = แมกนีเซียม
H2O = น้ำ
Mg(OH)2 = แมกนีเซียมไฮดรอกไซด์
H2 = ไฮโดรเจน
Mg = แมกนีเซียม
H2O = น้ำ
Mg(OH)2 = แมกนีเซียมไฮดรอกไซด์
H2 = ไฮโดรเจน
เขียนเป็นสัญลักษณ์ของธาตุและสารประกอบในปฏิกิริยาได้ดังนี้
Na = โซเดียม
H2O = น้ำ
NaOH = โซเดียมไฮดรอกไซด์
H2 = ไฮโดรเจน
Na = โซเดียม
H2O = น้ำ
NaOH = โซเดียมไฮดรอกไซด์
H2 = ไฮโดรเจน
เขียนเป็นสัญลักษณ์ของธาตุและสารประกอบในปฏิกิริยาได้ดังนี้
Ca = แคลเซียม
H2O = น้ำ
Ca(OH)2 = แคลเซียมไฮดรอกไซด์
H2 = ไฮโดรเจน
ที่มา http://www.maceducation.com/e-knowledge/2422210100/23.htm
ข้อ 4
อธิบาย
การหมุนเวียนของกำมะถันในแต่ละส่วนของระบบนิเวศสรุปได้ดังนี้
ชั้นของหินเปลือกโลกเป็นแหล่งสำคัญของกำมะถัน การออกจากระบบพื้นผิวโลกเกิดจากการระเบิดของภูเขาไฟ การเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศ และการชะลงสู่ชั้นของน้ำใต้ดิน นอกจากนั้น กิจกรรมของมนุษย์ยังมีส่วนต่อการเคลื่อนย้ายของกำมะถัน ทั้งโดยการเผาไหม้เชื้อเพลิง การถลุงแร่และการผลิตปุ๋ย
- ชั้นของดิน ที่มาของกำมะถันในดินมาจากการชะล้าง ผุพัง และจากบรรยากาศ รวมทั้งการใส่ปุ๋ย กำมะถันในดินจะถูกเปลี่ยนรูปไปทั้งโดยปฏิกิริยาเคมีและสิ่งมีชีวิต ในดินชั้นบน กำมะถันจะอยู่ในสารอินทรีย์ ส่วนดินชั้นล่างจะอยู่ในรูปสารอนินทรีย์ ในดินที่มีการระบายอากาศดี กำมะถันจะอยู่ในรูปของซัลเฟต แต่ในดินที่มีการระบายอากาศไม่ดีเช่นมีน้ำท่วมขัง กำมะถันจะอยู่ในรูปซัลไฟด์ แต่เมื่อเติมก๊าซออกซิเจนลงไป ซัลไฟด์จะเปลี่ยนเป็นซัลเฟต ซัลเฟตละลายน้ำๆด้ดีจึงถูกชะออกจากดินได้ง่าย การย่อยสลายสารอินทรีย์ที่มีกำมะถันเป็นองค์ประกอบ จะได้กำมะถันในรูปของก๊าซ ส่วนหนึ่งจะระเหยไปสู่บรรยากาศ ส่วนหนึ่งจะกลับไปอยู่ในรูปของซัลเฟตอีก ทั้งโดยปฏิกิริยาเคมีและสิ่งมีชีวิต
- สิ่งมีชีวิต เมื่อกำมะถันเข้าสู่สิ่งมีชีวิตจะถูกนำไปสร้างเป็นโปรตีน วิตามิน หรือสารประกอบอื่นๆ และจะถูกเปลี่ยนกลับเป็นซัลเฟตหรือสารประกอบอื่นๆของกำมะถันได้เมื่อสิ่งมีชีวิตตาย
- บรรยากาศ สารประกอบของกำมะถันในบรรยากาศได้แก่ ก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (S2O) ก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H2S)สารประกอบอินทรีย์ของกำมะถันที่ระเหยได้ และซัลเฟตในบรรยากาศ แหล่งที่มาได้แก่ ก๊าซจากการระเบิดของภูเขาไฟ ฝุ่นละอองที่มากับลม ก๊าซจากสิ่งมีชีวิต และกิจกรรมของมนุษย์ การคงอยู่ของก๊าซเหล่านี้ในบรรยากาศสั้นมากและขึ้นกับความคงตัวทางโมเลกุลด้วย การออกซิไดส์ของก๊าซเหล่านี้ขึ้นกับอุณหภูมิ ความชื้น และแสงอาทิตย์
- แหล่งน้ำ ในมหาสมุทร กำมะถันจะอยู่ในรูปซัลเฟตที่ละลายน้ำ ซึ่งมาจากแม่น้ำและฝน ในดินตะกอนจะมีสารประกอบกำมะถันในสภาพรีดิวซ์ปะปนอยู่ กำมะถันจะออกจากแหล่งน้ำโดยถูกซัดปนไปกับละอองน้ำ หรือโดยการระเหยในรูปก๊าซที่เกิดจากการกระทำของจุลินทรีย์
ข้อ 1
อธิบาย
อนุภาคมูลฐาน (อังกฤษ: Elementary Particle) คืออนุภาคเป็นหน่วยย่อยที่สุดในทางทฤษฎีฟิสิกส์ เราไม่ถือว่ามันประกอบขึ้นมาจากสิ่งใดอีก อนุภาคมูลฐานที่เรารู้จักกันดีที่สุดคือ อิเล็กตรอน ซึ่งไม่สามารถแยกย่อยเป็นอนุภาคใดๆได้อีก
ในทฤษฎีแบบจำลองมาตรฐาน (Standard Model) แบ่งอนุภาคมูลฐาน เป็นสองพวกคือ เฟอร์มิออน เป็นอนุภาคที่ประกอบกันเป็นสสารได้แก่ ควาร์ก (quarks) และเลปตอน (leptrons) อีกพวกเป็นอนุภาคที่นำแรงหรืออนุภาคโบซอน (bosons)
อิเล็กตรอนเป็นอนุภาคที่จัดอยู่ในกลุ่มของเลปตอน
ชนิดของอนุภาคมูลฐาน
- เฟอร์มิออน (fermion) เป็นอนุภาคสปินเลขครึ่งจำนวนเต็ม (half integer spin) เช่น 1/2 3/2 5/2 ฯลฯ
- โบซอน (boson) เป็นอนุภาคสปินเลขจำนวนเต็ม (integer spin) ประกอบด้วย
- โฟตอน (photon) อนุภาคนำแรงแม่เหล็กไฟฟ้า
- อนุภาคซี (Z) อนุภาคดับบลิว (W+,W-) อนุภาคนำแรงนิวเคลียร์แบบอ่อน (weak nuclear force)
- อนุภาคกลูออน (gluon) อนุภาคนำแรงนิวเคลียร์แบบเข้ม (strong nuclear force)
- กราวิตอน (graviton) อนุภาคนำแรงโน้มถ่วง (ยังไม่ถูกค้นพบ)
- ชนิดที่ยังไม่สามารถจำแนกได้
- อนุภาคฮิกส์ (Higgs particle) คาดว่าจะพบในสนามฮิกส์ ซึ่งมีอายุเพียงหนึ่งส่วนล้านล้านวินาที สร้างได้จากการชนกันของอนุภาคในเครื่องเร่งอนุภาคขนาดใหญ่ของศูนย์วิจัย CERN
ข้อ 2
อธิบาย
อิเล็กตรอน (อังกฤษ: Electron) เป็นอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าเป็นลบวิ่งอยู่รอบๆ นิวเคลียสตามระดับพลังงานของอะตอมนั้นๆ โดยส่วนมากของอะตอม จำนวน อิเล็กตรอน ในอะตอมที่เป็นกลางทางไฟฟ้าจะมีเท่ากับจำนวน โปรตอน เช่น ไฮโดรเจนมีโปรตอน 1 ตัว และอิเล็กตรอน 1 ตัว ฮีเลียมมีโปรตอน 2 ตัว และอิเล็กตรอน 2 ตัว
คุณสมบัติ
อิเล็กตรอนนั้นจัดได้ว่าเป็นอนุภาคมูลฐานชนิดหนึ่ง อิเลคตรอนอยู่ในตระกูลเลปตอน (lepton) ที่เป็นอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าเท่ากับ 1.60217646 * 10 − 19 คูลอมบ์ อิเล็กตรอนมีค่าสปิน s = 1/2 ทำให้เป็นเฟอร์มิออนชนิดหนึ่ง อิเล็กตรอนเป็นปฏิอนุภาค (anti-matter) ของโพซิตรอนที่มา http://th.wikipedia.org/wiki/à¸à¸´à¹€à¸¥à¹‡à¸à¸•à¸£à¸à¸™
ข้อ 3
อธิบาย
การศึกษาสมบัติของธาตุตามตารางธาตุ จะช่วยในการทำนายสมบัติของธาตุได้ ถ้ารู้ตำแหน่งของธาตุนั้นในตารางธาตุหรือถ้ารู้สมบัติบางประการของธาตุอาจพิจารณาตำแหน่งของธาตุได้ ดังตัวอย่างการจัดตำแหน่งของธาตุไฮโดรเจนที่ศึกษามาแล้ว ต่อไปนักเรียนจะใช้ข้อมูลเกี่ยวกับสมบัติของธาตุมาทำนายตำแหน่งของธาตุในตารางธาตุได้จากตัวอย่าง
ตัวอย่างที่ 1 ธาตุตัวอย่าง X มีสมบัติที่ปรากฏดังนี้
สมบัติ | ลักษณะที่ปรากฏ |
สถานะ | เป็นของแข็ง |
สีผิว | ผิวเป็นมันวาว |
การนำไฟฟ้า | นำไฟฟ้าได้ |
การละลายในน้ำ | ไม่ละลายน้ำ |
การทำปฏิกิริยากับCl2 | เกิดปฏิกิริยาอย่างรุนแรง มีเปลวไฟและควันสีขาวเมื่อเย็นจะได้ของแข็งสีขาว |
การละลายในน้ำของสาร สีขาวที่เกิดขึ้น | ละลายน้ำได้เล็กน้อย สารละลายมีสมบัติเป็นกรด |
แนวคิด จากสมบัติต่าง ๆ ของธาตุ X สามารถทำนายได้ว่า
- ธาตุ X มีสมบัติคล้ายโลหะคือ มีผิวเป็นมันวาว นำไฟฟ้าได้ และไม่ละลายน้ำ ธาตุ X ไม่ควรเป็นธาตุหมู่ IA หรือหมู่ IIA
- เมื่อธาตุ X ทำปฏิกิริยากับ Cl2 ได้สารประกอบคลอไรด์เป็นของแข็งสีขาว ละลายน้ำได้สารละลายมีสมบัติเป็นกรด แสดงว่าเป็นสารประกอบคลอไรด์ของอโลหะ
- จากข้อมูลทั้งหมดทำนายได้ว่าธาตุ X มีสมบัติเป็นทั้งโลหะและอโลหะ X จึงจัดเป็นธาตุกึ่งโลหะ และควรอยู่ในหมู่ IVA ทางตอนล่างของตารางธาตุ ในทางกลับกัน ถ้าทราบตำแหน่งของธาตุในตารางธาตุจะสามารถทำนายสมบัติของธาตุได้ ดังตัวอย่าง 2
ตัวอย่างที่ 2 ธาตุ Y เป็นธาตุที่มีเลขอะตอมเท่ากับ 19 ธาตุ Y ควรจะมีสมบัติเป็นอย่างไร
แนวคิด เมื่อทราบเลขอะตอม ทำให้ทราบข้อมูลอื่น ๆ ดังนี้- การจัดเรียงอิเล็กตรอนของ Y คือ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1
- ธาตุY อยู่ในหมู่ IA และอยู่ในคาบที่ 4 จากข้อมูลช่วยให้ทำนายได้ว่าธาตุ Y ควรมีสมบัติคล้ายธาตุหมู่ IA คือ มีเวเลนซ์อิเล็กตรอนเท่ากับ 1 เมื่อเกิดเป็นสารประกอบมีเลขออกซิเดชันเท่ากับ +1 มีสถานะเป็นของแข็ง มีจุดหลอมเหลว และจุดเดือดสูง นำไฟฟ้าได้ทำปฏิกิริยากับน้ำอย่างรุนแรง
ที่มา http://www.kme10.com/mo4y2552/mo403/noname12.htm
ข้อ 3
อธิบาย
ธาตุเคมี คือ อนุภาคมูลฐานของสสารหรือสารต่างๆที่ไม่อาจแบ่งแยกหรือเปลี่ยนแปลงให้เป็นสสารอื่นได้อนุภาคที่เล็กที่สุดของธาตุเรียกว่า อะตอม ซึ่งประกอบด้วยอิเล็กตรอนวิ่งวนรอบนิวเคลียสที่ประกอบด้วยโปรตอนและนิวตรอน
เลขอะตอมของธาตุ (ใช้สัญลักษณ์ Z) คือ จำนวนของโปรตอนในอะตอมของธาตุ ตัวอย่างเช่น เลขอะตอมของธาตุคาร์บอน นั้นคือ 6 ซึ่งหมายความว่า อะตอมของคาร์บอนนั้นมีโปรตอนอยู่ 6 ตัว ทุกๆอะตอมของธาตุเดียวกันจะมีเลขอะตอมเท่ากันเสมอ ซึ่งก็คือมีจำนวนโปรตอนเท่าๆกัน แต่อะตอมของธาตุชนิดเดียวกันอาจมีจำนวนนิวตรอนไม่เท่ากัน ซึ่งเรียกว่า ไอโซโทปของธาตุ มวลของอะตอม (ใช้สัญลักษณ์ A) นั้นวัดเป็นหน่วยมวลอะตอม (unified atomic mass units; ใช้สัญลักษณ์ u) ซึ่งเท่ากับผลรวมของจำนวนโปรตอน และ นิวตรอนในนิวเคลียสของอะตอม ธาตุบางประเภทนั้นจะเป็นสารกัมมันตรังสี และมีการเปลี่ยนแปลงเป็นธาตุชนิดอื่น เนื่องจากการสลายตัวทางกัมมันตภาพรังสี
ธาตุที่เบาที่สุดคือ ไฮโดรเจน และ ฮีเลียม ซึ่งเป็นสองธาตุแรกสุดที่เกิดขึ้นในกระบวนการบิ๊กแบง ธาตุอื่นๆนั้นเกิดขึ้นตามธรรมชาติหรือสร้างขึ้นด้วยมนุษย์ด้วยวิธีการต่าง ๆ ในการสังเคราะห์นิวเคลียส
จนถึงปี ค.ศ. 2004 มีธาตุที่ถูกค้นพบทั้งหมด 116 ธาตุ (ดู ตารางธาตุ) ในจำนวนนี้มี 91 ธาตุที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ ส่วน 25 ธาตุที่เหลือนั้นเป็นธาตุที่ถูกสร้างขึ้น โดยธาตุแรกที่ถูกสร้างขึ้นคือเทคนีเชียม ในปี ค.ศ. 1937 ธาตุที่ถูกสร้างขึ้นนี้ ทั้งหมดเป็นธาตุกัมมันตภาพรังสี ที่มีระยะครึ่งชีวิตที่สั้น ดังนั้นธาตุเหล่านี้ที่เกิดขึ้นมาพร้อมกับโลกนั้น ก็ได้สลายตัวไปหมดแล้ว
อะตอมของธาตุเดียวกันที่มีจำนวนนิวตรอนไม่เท่ากันนั้นจะเรียกว่าเป็น ไอโซโทปของธาตุนั้น
ตารางธาตุแบบมาตรฐาน
| หมู่ → | 1A | 2A | 3B | 4B | 5B | 6B | 7B | 8B | 8B | 8B | 1B | 2B | 3A | 4A | 5A | 6A | 7A | 8A | ||
| คาบ ↓ | ||||||||||||||||||||
| 1 | 1 H | 2 He | ||||||||||||||||||
| 2 | 3 Li | 4 Be | 5 B | 6 C | 7 N | 8 O | 9 F | 10 Ne | ||||||||||||
| 3 | 11 Na | 12 Mg | 13 Al | 14 Si | 15 P | 16 S | 17 Cl | 18 Ar | ||||||||||||
| 4 | 19 K | 20 Ca | 21 Sc | 22 Ti | 23 V | 24 Cr | 25 Mn | 26 Fe | 27 Co | 28 Ni | 29 Cu | 30 Zn | 31 Ga | 32 Ge | 33 As | 34 Se | 35 Br | 36 Kr | ||
| 5 | 37 Rb | 38 Sr | 39 Y | 40 Zr | 41 Nb | 42 Mo | 43 Tc | 44 Ru | 45 Rh | 46 Pd | 47 Ag | 48 Cd | 49 In | 50 Sn | 51 Sb | 52 Te | 53 I | 54 Xe | ||
| 6 | 55 Cs | 56 Ba | * | 71 Lu | 72 Hf | 73 Ta | 74 W | 75 Re | 76 Os | 77 Ir | 78 Pt | 79 Au | 80 Hg | 81 Tl | 82 Pb | 83 Bi | 84 Po | 85 At | 86 Rn | |
| 7 | 87 Fr | 88 Ra | * * | 103 Lr | 104 Rf | 105 Db | 106 Sg | 107 Bh | 108 Hs | 109 Mt | 110 Ds | 111 Rg | 112 Cn | 113 Uut | 114 Uuq | 115 Uup | 116 Uuh | (117) Uus | 118 Uuo | |
| * แลนทาไนด์ | 57 La | 58 Ce | 59 Pr | 60 Nd | 61 Pm | 62 Sm | 63 Eu | 64 Gd | 65 Tb | 66 Dy | 67 Ho | 68 Er | 69 Tm | 70 Yb | ||||||
| ** แอกทิไนด์ | 89 Ac | 90 Th | 91 Pa | 92 U | 93 Np | 94 Pu | 95 Am | 96 Cm | 97 Bk | 98 Cf | 99 Es | 100 Fm | 101 Md | 102 No | ||||||
| โลหะแอลคาไล | โลหะแอลคาไลน์เอิร์ท | แลนทาไนด์ | แอกทิไนด์ | โลหะทรานซิชัน |
| โลหะหลังทรานซิชัน | ธาตุกึ่งโลหะ | อโลหะ | แฮโลเจน | ก๊าซมีตระกูล |
รหัสสีสำหรับเลขเชิงอะตอม:
- ธาตุที่เลขเชิงอะตอมเป็น สีน้ำเงิน เป็นของเหลวที่ STP
- ธาตุที่เลขเชิงอะตอมเป็น สีเขียว เป็นก๊าซที่ STP
- ธาตุที่เลขเชิงอะตอมเป็น สีดำ เป็นของแข็งที่ STP
- ธาตุที่เลขเชิงอะตอมเป็น สีแดง เป็น ธาตุสังเคราะห์ (ทุกธาตุเป็นของแข็งที่ STP)
- ธาตุที่เลขเชิงอะตอมเป็น สีเทา ยังไม่มีการค้นพบ (ธาตุเหล่านี้ในตารางจะมีสีพื้นจาง ๆ ที่ใกล้เคียงกับสีพื้นของอนุกรมเคมีที่ธาตุดังกล่าวน่าจะเป็นสมาชิก)
ที่มา http://th.wikipedia.org/wiki/ธาตุเคมี
ข้อ 2
อธิบาย
Oxygen ออกซิเจน
จากที่เราได้ทราบกันดีว่าออกซิเจน Oxygen เป็นส่วนสำคัญในการดำรงษ์ชีวิตของมนุษย์และสัตว์ และมีส่วนประกอบในอากาศ Air มากเป็นอันดับสองรองจากไนโตรเจน Nitrogen ซึ่งออกซิเจน Oxygen จะมีระดับความเข้มข้มในอากาศที่ 20.9% และไนโตรเจน nitrogen ที่ 78% คุณสมบัติทางฟิสิกส์ของออกซิเจน Oxygen ในสถานะปกติออกซิเจน Oxygen เป็นก๊าซ Gas ที่ไม่มีสี ไม่มีกลิ่นและไม่มีรส หนักกว่าอากาศเล็กน้อยและละลายน้ำได้เล็กน้อย ความหนาแน่นของออกซิเจน คือ 1.43 g/litter ความหนาแน่นของอากาศ Air คือ 1.29 g/litter เมื่อลดอุณหภูมิให้ต่ำลง ออกซิเจน Oxygen จะกลายเป็นของเหลว สีฟ้าอ่อน ที่ -182.5 องศาเซลเซียล และถ้าลดอุณหภูมิลงอีก จะกลายเป็นของแข็ง สีฟ้าอ่อน มีจุดเยือกแข็งที่ -218.4 องศาเซลเซียล
คุณสมบัติทางเคมีของออกซิเจน Oxygen เป็นธาตุที่สามารถทำปฏิกิริยากับธาตุต่างๆ ปานกลางในอุณหภูมิปกติ และจะมีปฏิกิริยามากขึ้นเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ออกซิเจน Oxygen สามารถทำปฏิกิริยากับธาตุต่างๆ เกือบทั้งหมด ให้สารประกอบเรียกว่า Oxides ปฏิกิริยาระหว่างออกซิเจน Oxygen กับสารอื่นเราเรียกว่าออกซิเดชั่น (oxidation)
ออกซิเดชั่น (Oxidation) หมายถึงกระบวนการที่มีการเติมออกซิเจน oxygen หรือหมายถึงการลดทอน electron หรือการเพิ่ม oxidation number การเกิดปฎิกิริยาออกซิเดชั่น เกิดได้ดังเช่น
· การสันดาป Combustion หมายถึงขบวนการที่สารจำพวกเชื้อเพลิงทำปฎิกิริยากับออกซิเจน oxygen จนเกิดเป็น oxide มีความร้อนและพลังงาน เกิดขึ้น เช่น การเผาไหม้
· การระเบิด Explosion คือขบวนการสันดาปที่เกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว
· การหายใจ คือขบวนการนำออกซิเจน oxygen เข้าไปในร่างกายเพื่อไปทำให้เกิดปฏิกิริยากับสารอาหาร เช่น คาร์โบไฮเดรต ไขมันและโปรตีน ทำให้เกิดคาร์บอกไดออกไซด์ น้ำ และพลังงาน
· การฟอกจาง คือขบวนการที่เติมออกซิเจน oxygen ให้กับสารบางตัวในโรงงานอุตสาหกรรมจำพวกสิ่งทอ Textile
· การเกิดสนิม คือออกซิเจน oxygen ทำปฎิกริยากับเหล็กอย่างช้าๆ โดยมีไอน้ำ water เป็นตัวร่วม ทำปฎิกิริยาทำให้เกิดเหล็กออกไซด์เป็น ferrous oxide จนกระทั่งเป็นสนิม
ผลกระทบจากออกซิเจน Effect from Oxygen
ตามที่ได้แจ้ง อากาศที่เราหายใจประกอบด้วยออกซิเจน Oxygen 20.9% ถ้าปราศจากก๊าซออกซิเจน Oxygen เราจะ
ตายภายในไม่กี่นาที แต่นอกเหนือจากการดำรงษ์ชีวิตของมนุษย์โดยออกซิเจน Oxygen แล้ว การเกิดปฏิกิริยารุนแรงโดยเกิดโดยตรงจากออกซิเจน Oxygen ก็มักพบได้จากที่ออกซิเจน Oxygen ทำปฎิกิริยาเองอย่างรุนแรง เช่นในกรณีที่สถานที่นั้นๆ มีค่าออกซิเจน Oxygen สูงกว่าค่าปกติเช่นอาจสูงเกินกว่า 24% ออกซิเจน Oxygen อาจจะลุกติดไฟได้ง่าย เกิดความร้อนสูงกว่าและรุนแรง กว่าในอากาศปกติและยากในการดับไฟ การรั่วของก๊าซออกซิเจนจากวาล์วหรือท่อนำก๊าซในห้องที่มีการระบายอากาศไม่ดีหรือในที่อับอากาศ จะทำให้ความเข้มข้นของก๊าซออกซิเจน Oxygen เพิ่มขึ้นอย่าง รวดเร็วจนถึงระดับที่เป็นอันตราย
สาเหตุของการเกิดเพลิงไหม้และเกิดการระเบิดในขณะปฎิบัติงานมีดังนี้
· ปริมาณก๊าซออกซิเจน Oxygen ในอากาศเพิ่มขึ้นจากการรั่วของอุปกรณ์
· ใช้วัสดุที่เข้ากันไม่ได้กับออกซิเจน Oxygen
การป้องกันการเกิดเพลิงไหม้และป้องกันการระเบิดจากการใช้ออกซิเจน Oxygen
· ต้องใช้อุปกรณ์ที่ได้ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับใช้กับออกซิเจน Oxygen
· ต้องใช้งานอุปกรณ์ที่เกี่ยวกับออกซิเจนให้ถูกต้องหรือระมัดระวัง และควรได้รับการอบรม
· ใช้อุปกรณ์สำหรับตรวจจับออกซิเจน Oxygen เช่น เครื่องวัดออกซิเจนแบบพกพา Portable Oxygen Detectors และเครื่องวัดออกซิเจนแบบอยู่ประจำที่ Oxygen Analyzers
· ต้องมีการระบายอากาศที่ดี
· อย่าใช้ออกซิเจน Oxygen ในการเป่าหรือขจัดฝุ่นออกจากเสื้อผ้าหรือเครื่องจักร
· อย่าใช้ปริมาณออกซิเจน Oxygen มากเกินไปในงานตัดเชื่อม
· คอยตรวจสอบจุดรั่วไหลต่างๆ ในบริเวณหน้างาน เช่นท่อ หรือข้อต่อต่างๆ ที่นำพาออกซิเจน Oxygen
· ไม่ควรนำท่อบรรจุก๊าซออกซิเจน Oxygen ลงไปในที่อับอากาศ ควรใช้ท่อนำก๊าซต่อเข้าไปแทน
· ไม่ควรใช้ออกซิเจน Oxygen ในการติดเครื่องยนต์ดีเซล
· ไม่ควรใช้ออกซิเจน Oxygen เติมลมยาง
· ไม่ควรใช้ออกซิเจน Oxygen ในอุปกรณ์ที่ใช้ลมในการขับเคลื่อน
· ต้องเก็บท่อออกซิเจน Oxygen ให้ห่างจากก๊าซไวไฟอย่างน้อย 20 ฟุต หรือแยกพื้นที่เก็บโดยกั้นด้วยกำแพงทนไฟสูงอย่างน้อย 5 ฟุตและทนไฟได้อย่างน้อย 30 นาที
· ห้ามเก็บไขและน้ำมันใกล้กับออกซิเจน Oxygen และห้ามทาไขหรือน้ำมันบนข้อต่อท่อบรรจุก๊าซ
· ควรใช้รถเข็นที่ออกแบบมาสำหรับเคลื่อนย้ายถังออกซิเจน Oxygen โดยเฉพาะ
· ควรมีโซ่หรืออุปกรณ์จับยึดท่อออกซิเจน Oxygen กันล้ม
· ควรมีอุปกรณ์ดับเพลิงอยู่ใกล้ถังบรรจุออกซิเจน Oxygen
· ควรทำทางออกฉุกเฉินสำหรับพื้นที่ที่ต้องการ การป้องกันอย่างสูง
สินค้าที่เกี่ยวข้องกับบทความนี้
เครื่องวัดออกซิเจน แบบพกพา
ที่มา http://www.orangeth.com/GasArticles/Oxygen-à¸à¸à¸à¸‹à¸´à¹€à¸ˆà¸™.html
ข้อ 3
อธิบาย
ในปี ค.ศ. 1896 อองตวน อองรี เบ็กเคอเรล นักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศส พบว่า เมื่อเก็บแผ่นฟิล์มถ่ายรูปที่หุ้มด้วยกระดาษสีดำไว้กับสารประกอบของยูเรเนียม ฟิล์มจะมีลักษณะเหมือนถูกแสง และเมื่อทำการทดลองกับสารประกอบของยูเรเนียมชนิดอื่นๆ ก็ได้ผลเช่นเดียวกัน จึงสรุปได้ว่าน่าจะมีรังสีแผ่ออกมาจากธาตุยูเรเนียม ดังภาพ
ภาพที่ 10 การทดลองสารกัมมันตรังสีของอองตวน อองรี เบ็กเคอเรล
ต่อมา ปีแอร์ และมารี กูรี ได้ค้นพบว่า ธาตุยูพอโลเนียม เรเดียม และทอเรียม ก็สามารถแผ่รังสีได้เช่นเดียวกัน เพราะฉะนั้นจึงสรุปได้ว่า
ธาตุกัมมันตรังสี หมายถึง ธาตุที่แผ่รังสีได้ เนื่องจากนิวเคลียสของอะตอมไม่เสถียร เป็นธาตุที่มีเลขอะตอมสูงกว่า 82
กัมมันตภาพรังสี หมายถึง ปรากฏการณ์ที่ธาตุแผ่รังสีได้เองอย่างต่อเนื่อง รังสีที่ได้จากการสลายตัว มี 3 ชนิด คือ รังสีแอลฟา รังสีบีตา และรังสีแกมมา
ในนิวเคลียสของธาตุประกอบด้วยโปรตอนซึ่งมีประจุบวกและนิวตรอนซึ่งเป็นกลางทางไฟฟ้า สัดส่วนของจำนวนโปรตอนต่อจำนวนนิวตรอนไม่เหมาะสมจนทำให้ธาตุนั้นไม่เสถียร ธาตุนั้นจึงปล่อยรังสีออกมาเพื่อปรับตัวเองให้เสถียร ซึ่งเป็นกระบวนการที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ เช่น
ธาตุกัมมันตรังสี หมายถึง ธาตุที่แผ่รังสีได้ เนื่องจากนิวเคลียสของอะตอมไม่เสถียร เป็นธาตุที่มีเลขอะตอมสูงกว่า 82
กัมมันตภาพรังสี หมายถึง ปรากฏการณ์ที่ธาตุแผ่รังสีได้เองอย่างต่อเนื่อง รังสีที่ได้จากการสลายตัว มี 3 ชนิด คือ รังสีแอลฟา รังสีบีตา และรังสีแกมมา
ในนิวเคลียสของธาตุประกอบด้วยโปรตอนซึ่งมีประจุบวกและนิวตรอนซึ่งเป็นกลางทางไฟฟ้า สัดส่วนของจำนวนโปรตอนต่อจำนวนนิวตรอนไม่เหมาะสมจนทำให้ธาตุนั้นไม่เสถียร ธาตุนั้นจึงปล่อยรังสีออกมาเพื่อปรับตัวเองให้เสถียร ซึ่งเป็นกระบวนการที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ เช่น
(ธาตุยูเรเนียม) (ธาตุทอเลียม) (อนุภาคแอลฟา)
จะเห็นได้ว่า การแผ่รังสีจะทำให้เกิดธาตุใหม่ได้ หรืออาจเป็นธาตุเดิมแต่จำนวนโปรตอนหรือนิวตรอนอาจไม่เท่ากับธาตุเดิม และธาตุกัมมันตรังสีแต่ละธาตุ มีระยะเวลาในการสลายตัวแตกต่างกันและแผ่รังสีได้แตกต่างกัน เรียกว่า ครึ่งชีวิตของธาตุ ครึ่งชีวิตเป็นสมบัติเฉพาะตัวของแต่ละไอโซโทปและสามารถใช้เปรียบเทียบอัตราการสลายตัวของธาตุกัมมันตรังสีแต่ละชนิดได้ตารางที่ 7 ชนิดและสมบัติของรังสีบางชนิด
ชนิดของรังสี | สัญลักษณ์ | สมบัติ |
รังสีแอลฟา หรืออนุภาคแอลฟา |  หรือ  | เป็นนิวเคลียสของอะตอมฮีเลียม มีโปรตอนและนิวตรอนอย่างละ 2 อนุภาค มีประจุไฟฟ้า +2 มีเลขมวล 4 มีอำนาจทะลุทะลวงต่ำเพียงแค่กระดาษ อากาศที่หนาประมาณ 2-3 cm น้ำที่หนาขนาดมิลลิเมตร หรือโลหะบางๆ ก็สามารถกั้นอนุภาคแอลฟาได้ |
รังสีบีตา หรืออนุภาคบีตา |  หรือ  | มีสมบัติเหมือนอิเล็กตรอน มีประจุไฟฟ้า -1 มีมวลเท่ากับอิเล็กตรอน (น้อยมาก) มีอำนาจทะลุทะลวงสูงกว่ารังสีแอลฟาประมาณ 100 เท่า สามารถผ่านแผ่นโลหะบางๆ ได้ และมีความเร็วใกล้เคียงกับความเร็วแสง |
รังสีแกมมา |  | เป็นคลื่อนแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความยาวคลื่นสั้นมาก ไม่มีประจุ ไม่มีมวล เป็นรังสีที่มีพลังงานสูง มีความเร็วเท่ากับความเร็วแสงและมีอำนาจทะลุทะลวงสูง สามารถผ่านแผ่นตะกั่วหนา 8 mm หรือแผ่นคอนกรีตหนาๆ ได้ |
ภาพที่ 11 อำนาจทะลุทะลวงของรีงสีต่างๆ
การเกิดปฏิกิริยาของธาตุกัมมันตรังสี การเกิดปฏิกิริยาของธาตุกัมมันตรังสี เรียกว่า ปฏิกิริยานิวเคลียร์ ซึ่งมี 2 ประเภท คือ
1. ปฏิกิริยาฟิชชัน (Fission reaction) คือ ปฏิกิริยานิวเคลียร์ที่เกิดขึ้น เนื่องจากการยิงอนุภาคนิวตรอนเข้าไปยังนิวเคลียสของธาตุหนัก แล้วทำให้นิวเคลียร์แตกออกเป็นนิวเคลียร์ที่เล็กลงสองส่วนกับให้อนุภาคนิวตรอน 2-3 อนุภาค และคายพลังงานมหาศาลออกมา ถ้าไม่สามารถควบคุมปฏิกิริยาได้อาจเกิดการระเบิดอย่างรุนแรงที่เรียกว่า ลูกระเบิดปรมาณู (Atomic bomb) เพื่อควบคุมปฏิกิริยาลูกโซ่ไม่ให้เกิดรุนแรงนักวิทยาศาสตร์จึงได้สร้างเตาปฏิกรณ์ปรมาณูเพื่อใช้ในการผลิตกระแสไฟฟ้า
1. ปฏิกิริยาฟิชชัน (Fission reaction) คือ ปฏิกิริยานิวเคลียร์ที่เกิดขึ้น เนื่องจากการยิงอนุภาคนิวตรอนเข้าไปยังนิวเคลียสของธาตุหนัก แล้วทำให้นิวเคลียร์แตกออกเป็นนิวเคลียร์ที่เล็กลงสองส่วนกับให้อนุภาคนิวตรอน 2-3 อนุภาค และคายพลังงานมหาศาลออกมา ถ้าไม่สามารถควบคุมปฏิกิริยาได้อาจเกิดการระเบิดอย่างรุนแรงที่เรียกว่า ลูกระเบิดปรมาณู (Atomic bomb) เพื่อควบคุมปฏิกิริยาลูกโซ่ไม่ให้เกิดรุนแรงนักวิทยาศาสตร์จึงได้สร้างเตาปฏิกรณ์ปรมาณูเพื่อใช้ในการผลิตกระแสไฟฟ้า
 |
ภาพที่ 12 การเกิดปฏิกิริยาฟิชชัน
2. ปฏิกิริยาฟิวชัน (Fussion reaction) คือ ปฏิกิริยานิวเคลียร์ที่นิวเคลียสของธาตุเบาหลอมรวมกันเข้าเป็นนิวเคลียสที่หนักกว่า และมีการคายความร้อนออกมาจำนวนมหาศาลและมากกว่าปฏิกิริยาฟิชชันเสียอีก ปฏิกิริยาฟิวชันที่รู้จักกันดี คือ ปฏิกิริยาระเบิดไฮโดรเจน (Hydrogen bomb) ดังภาพ
 |
ภาพที่ 13 การเกิดปฏิกิริยาฟิวชัน
ที่มา http://nakhamwit.ac.th/pingpong_web/m&c_web/Content_10.htmlประโยชน์จากการใช้ธาตุกัมมันตรังสี 1. ด้านธรณีวิทยา การใช้คาร์บอน-14 (C-14) คำนวณหาอายุของวัตถุโบราณ 2. ด้านการแพทย์ ใช้ไอโอดีน-131 (I-131) ในการติดตามเพื่อศึกษาความผิดปกติของต่อมไธรอยด์ โคบอลต์-60 (Co-60) และเรเดียม-226 (Ra-226) ใช้รักษาโรคมะเร็ง 3. ด้านเกษตรกรรม ใช้ฟอสฟอรัส 32 (P-32) ศึกษาความต้องการปุ๋ยของพืช ปรับปรุงเมล็ดพันธุ์ที่ต้องการ และใช้โพแทสเซียม-32 (K–32) ในการหาอัตราการดูดซึมของต้นไม้
4. ด้านอุตสาหกรรม ใช้ธาตุกัมมันตรังสีตรวจหารอยตำหนิ เช่น รอยร้าวของโลหะหรือท่อขนส่งของเหลว ใช้ธาตุกัมมันตรังสีในการ ตรวจสอบและควบคุมความหนาของวัตถุ ใช้รังสีฉายบนอัญมณีเพื่อให้มีสีสันสวยงาม
5. ด้านการถนอมอาหาร ใช้รังสีแกมมาของธาตุโคบอลต์-60 (Co–60) ปริมาณที่พอเหมาะใช้ทำลายแบคทีเรียในอาหาร จึงช่วยให้เก็บรักษาอาหารไว้ได้นานขึ้น
6. ด้านพลังงาน มีการใช้พลังงานความร้อนที่ได้จากปฏิกิริยานิวเคลียร์ในเตาปฏิกรณ์ปรมาณูของยูเรีเนียม-238 (U-238) ต้มน้ำให้กลายเป็นไอ แล้วผ่านไอน้ำไปหมุนกังหัน เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าภาพที่ 14 ตัวอย่างประโยชน์จากธาตุกัมมันตรังสี
ตารางที่ 8 แสดงธาตุและไอโซโทป
2. ส่วนผลที่ทำให้เกิดความป่วยไข้จากรังสี เมื่ออวัยวะส่วนใดส่วนหนึ่งของร่างกายได้รับรังสี โมเลกุลของธาตุต่างๆ ที่ประกอบเป็นเซลล์จะแตกตัว ทำให้เกิดอาการป่วยไข้และเกิดมะเร็งได้
เครื่องวัดออกซิเจน
...ประเมินตัวเองนะคะ...
ตอบลบ1. ทำครบตามที่กำหนด ข้อละ 2 คะแนน ถ้ามีแต่โจทย์ไม่วิเคราะห์ให้ข้อละ 1 คะแนน
2. มีเฉลยให้ข้อละ 1 คะแนน
3. บอกที่มาของแหล่งข้อมูล ให้ 2 คะแนน( URL)
4. วิเคราะห์ข้อมูล สืบค้นได้ตรงประเด็นให้คะแนนตั้งแต่ 1 - 5 คะแนนตามความเหมาะสม
5. ลงคะแนนเต็ม 90 คะเเนน ได้คะเเนน 80 คะแนน
หลักเกณฑ์การให้คะแนน ข้อละ 10 คะแนนแยกรายละเอียด ดังนี้
ตอบลบ1.ทำครบตามที่กำหนดข้อละ 2 คะแนน
2.มีเฉลยให้ข้อละ 1 คะแนน
3.บอกที่มาของแหล่งข้อมูล ให้ 2 คะแนน
4.วิเคราะห์ข้อมูล สืบค้นได้ตรงประเด็น
รวมคะแนนเต็ม 90 คะแนน
ให้คะแนนธิดาทิพย์ 80 คะแนน