กิจกรรม17-21 มกราคม 2554


ส่งงาน
ตอบข้อ 2

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

ตอบข้อ 4


ไอโซโทป (Isotope) หมายถึงอะตอมของธาตุชนิดเดียวกันที่มีโปรตอนเท่ากัน(หรืออิเล็กตรอนเท่ากัน )แต่มีเลขมวลและจำนวนนิวตรอนต่างกัน(หรือมีมวลต่างกัน)อะตอมของธาตุชนิดเดียวกันจะมีจำนวนโปรตอนและอิเล็กตรอนเท่ากัน แต่จำนวนนิวตรอนอาจจะไม่เท่ากันก็ได้ ซึ่งมีผลทำให้มวลต่างกันอะตอมของธาตุดังกล่าวเรียกว่าเป็นไอโซโทป เช่น 12C,13C และ 14C เป็นไอโซโทปกัน (เลขอะตอม C = 6 ) สัญลักษณ์นิวเคลียร์จำนวนอิเล็กตรอนจำนวนโปรตอนจำนวนนิวตรอน
ไอโซโทปของธาตุบางชนิดอาจจะมีชื่อเรียกโดยเฉพาะ เช่น ธาตุไฮโดรเจนมี 3 ไอโซโทป และมีชื่อเฉพาะดังนี้

11H เรียกว่า โปรเตรียม ใช้สัญลักษณ์ H
21H เรียกว่า ดิวทีเรียม ใช้สัญลักษณ์ D
31H เรียกว่า ตริเตรียม ใช้สัญลักษณ์ T
                                                                การจัดเรียงอิเล็กตรอนในระดับพลังงานต่าง ๆ โดยใช้หลักดังนี้
       1.  จากเลขอะตอมทราบจำนวน  p  ซึ่งเท่ากับจำนวน  e-
       2.  หาจำนวนอิเล็กตรอนในแต่ละระดับพลังงานได้จากสูตร 
            จำนวน  e-  ในระดับพลังงาน =  2n2
       3.  จำนวนอิเล็กตรอนในระดับพลังงานนอกสุด (เวเลนต์อิเล็กตรอน) ของธาตุแต่ละชนิดจะมีได้ไม่เกิน 8 e-
       4.  อิเล็กตรอนในระดับพลังงานถัดจากวงนอกสุดของธาตุแต่ละชนิด มีได้ไม่เกิน 18 e-  (อาจเป็น  8 e- 
            หรือ  18 e-  ยกเว้นพวกแทรนซิชัน)
       5.  การจัดเรียงอิเล็กตรอนต้องจัดเรียงในระดับพลังงานที่ต่ำกว่าให้เต็มก่อน  แล้วจึงใส่ในระดับพลังงานที่สูงขึ้น
ตอบข้อ 3
1.  การจัดอิเล็กตรอนในระดับพลังงานหลัก
จำนวนอิเล็กตรอนในแต่ละระดับพลังงานหลักมีจำนวนไม่เกิน  2n2
เมื่อ  n  คือระดับพลังงานหลักที่ 1 , 2 , 3 , . . .
ระดับพลังงานหลัก  n=1       มีอิเล็กตรอนไม่เกิน            2             อิเล็กตรอน
ระดับพลังงานหลัก  n=2       มีอิเล็กตรอนไม่เกิน            8             อิเล็กตรอน
ระดับพลังงานหลัก  n=3       มีอิเล็กตรอนไม่เกิน            18           อิเล็กตรอน
ระดับพลังงานหลัก  n=4       มีอิเล็กตรอนไม่เกิน            32           อิเล็กตรอน
ตามความสัมพันธ์นี้การจัดอิเล็กตรอนในแต่ละระดับพลังงาน จะมีอิเล็กตรอนได้ไม่เกินจำนวนสูงสุดที่จะมีได้  ถ้าพิจารณา และ   Ca  ซึ่งควรมีอิเล็กตรอนเป็น  2 , 8 , 9  และ 2 , 8 , 10  เนื่องจากในระดับพลังงานที่ 3 มีได้ถึง  18  อิเล็กตรอน  แต่จากการศึกษาพบว่าการจัดอิเล็กตรอนของ K = 2 , 8 , 8 , 1  และ  Ca  = 2 , 8 , 8 , 2  เนื่องจากอิเล็กตรอนในระดับพลังงานที่ 3 ของทั้งสองธาตุมีเพียง  8  อิเล็กตรอน  และส่วนที่เพิ่มขึ้นมาอีก  1  หรือ  2  อิเล็กตรอนนั้นเข้าไปอยู่ในระดับพลังงานที่ 4 เพราะการจัดอิเล็กตรอน อิเล็กตรอนชั้นนอกสุดซึ่งเรียกว่าเวเลนซ์อิเล็กตรอนต้องไม่เกิน 8
ตอบ 3.  B อยู่เป็นอะตอมเดียวอย่างอิสระได้

อะตอม (กรีก: άτομον; อังกฤษ: Atom) คือหน่วยพื้นฐานของสสาร ประกอบด้วยส่วนของนิวเคลียสที่หนาแน่นมากอยู่ตรงศูนย์กลาง ล้อมรอบด้วยกลุ่มเมฆของอิเล็กตรอนประจุลบ นิวเคลียสของอะตอมประกอบด้วยส่วนประสมระหว่างโปรตอนที่มีประจุบวกกับนิวตรอนซึ่งเป็นกลางทางไฟฟ้า (ยกเว้นในกรณีของ ไฮโดรเจน-1 ซึ่งเป็นนิวไคลด์ชนิดเดียวที่เสถียรโดยไม่มีนิวตรอนเลย) อิเล็กตรอนของอะตอมถูกดึงดูดอยู่กับนิวเคลียสด้วยแรงแม่เหล็กไฟฟ้า ในทำนองเดียวกัน กลุ่มของอะตอมสามารถดึงดูดกันและกันก่อตัวเป็นโมเลกุลได้ อะตอมหนึ่งๆ ที่มีจำนวนโปรตอนและอิเล็กตรอนเท่าๆ กันจะมีสภาพเป็นกลางทางไฟฟ้า มิฉะนั้นแล้วมันอาจมีประจุเป็นบวกหรือลบก็ได้ เรียกว่า ไอออน เราจัดประเภทของอะตอมด้วยจำนวนโปรตอนและนิวตรอนที่อยู่ในนิวเคลียส จำนวนโปรตอนเป็นตัวบ่งบอกคุณสมบัติทางเคมี และจำนวนนิวตรอนบ่งบอกความเป็นไอโซโทป[1]

ตอบ 2. X เป็นธาตุในหมู่ 2A

ธาตุ อาจหมายถึง
  • ธาตุเคมี ในทางเคมี ถือเป็นองค์ประกอบของธรรมชาติส่วนที่เล็กที่สุดที่ไม่สามารถแยกลงได้อีก
  • ธาตุหลักทั้ง 4 ในทางปรัชญา หรือการแพทย์โบราณ หมายถึง องค์ประกอบของธรรมชาติ ส่วนที่เล็กที่สุด ถือว่ามีอยู่ในทุกสิ่ง ทั้งมีชีวิต และไม่มีชีวิต แต่ละแนวคิดจำแนกธาตุไว้ต่างกัน ได้แก่ ดิน น้ำ ลม ไฟ เป็นต้น
  • ธาตุศัพท์ ในทางภาษาโบราณ ตระกูลอินเดีย-ยุโรป ธาตุ หมายถึง หน่วยเล็กสุดของความหมาย มักประกอบขึ้นเป็นคำกริยา หรือคำชนิดอื่นๆ
  • ธาตุกัมมันตรังสี (อังกฤษ: radioactive element) คือธาตุพลังงานสูงกลุ่มหนึ่งที่สามารถแผ่รังสี แล้วกลายเป็นอะตอมของธาตุใหม่ได้ มีประวัติการค้นพบดังนี้
    1. รังสีเอกซ์ ถูกค้นพบโดย Conrad Röntgen อย่างบังเอิญเมื่อปี ค.ศ. 1895
    2. ยูเรเนียม ค้นพบโดย Becquerel เมื่อปี ค.ศ. 1896 โดยเมื่อเก็บยูเรเนียมไว้กับฟิล์มถ่ายรูป ในที่มิดชิด ฟิล์มจะมีลักษณะ เหมือนถูกแสง จึงสรุปได้ว่าน่าจะมีการแผ่รังสีออกมาจากธาตุยูเรเนียม เขาจึงตั้งชื่อว่า Becquerel Radiation
    3. พอโลเนียม ถูกค้นพบและตั้งชื่อโดย มารี กูรี ตามชื่อบ้านเกิด (โปแลนด์) เมื่อปี ค.ศ. 1898 หลังจากการสกัดเอายูเรเนียมออกจาก Pitchblende หมดแล้ว แต่ยังมีการแผ่รังสีอยู่ สรุปได้ว่ามีธาตุอื่นที่แผ่รังสีได้อีกแฝงอยู่ใน Pitchblende นอกจากนี้ กูรียังได้ตั้งชื่อเรียกธาตุที่แผ่รังสีได้ว่า ธาตุกัมมันตรังสี และเรียกรังสีนี้ว่า กัมมันตภาพรังสี
    4. เรเดียม ถูกตั้งชื่อไว้เมื่อปี ค.ศ. 1898 หลังจากสกัดเอาพอโลเนียมออกจากพิตช์เบลนด์หมดแล้ว พบว่ายังคงมีการแผ่รังสี จึงสรุปว่ามีธาตุอื่นที่แผ่รังสีได้อีกใน Pitchblende ในที่สุดกูรีก็สามารถสกัดเรเดียมออกมาได้จริง ๆ จำนวน 0.1 กรัม ในปี ค.ศ. 1902
    ด้วยเหตุนี้นี่เอง ทำให้ผู้ค้นพบได้รับรางวัลต่าง ๆ
กรดไฮโดรคลอริก หรือ กรดเกลือ (อังกฤษ: hydrochloric acid) เป็นสารประกอบเคมีประเภทกรดละลายในน้ำ โดยเป็นสารละลายของไฮโดรเจนคลอไรด์ (HCl) เป็นกรดแก่, เป็นส่วนประกอบหลักของกรดกระเพาะ (gastric acid) และใช้กันอย่างกว้างในอุตสาหกรรมเป็นของเหลวที่มีพลังการกัดกร่อนสูง

ตอบข้อ4
กรดไนตริก (HNO3), หรือที่ชาวบ้านทั่วไปเรียกว่ากรดดินประสิว เป็นกรดที่มีอันตรายมาก หากสัมผัสจะทำให้เกิดแผลไหม้ขั้นรุนแรง กรดไนตริกนี้ ค้นพบโดยการสังเคราะห์ โดย Muslim alchemist Jabir ibn Hayyan.ประมาณ ค.ศ.800
กรดบริสุทธิ์ จะใส ไร้สี หากเก็บไว้นานจะมีสีเหลือง เนื่องจากมีส่วนประกอบของ ออกไซโของไนโตรเจน หากกรดมีความเข้มข้นสูงเกินกว่า 86% จะมีไอระเหยของกรดขึ้นมา ไอของกรดที่ระเหยออกมาจะเป็นมีขาว หรืออาจเป็นสีแดงขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของไนโตรเจนไดออกไซด์ที่เกิดขึ้น 
คุณสมบัติ
กรดไนตริกบริสุทธ์
100% (ปราศจากน้ำ) จะเป็นของเหลวที่มีความหนาแน่น 1,552 กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร และจะเป็นของแข็งที่อุณหภูมิ -42 °C ลูกบาศก์ โดยจะเป็นผลึกสีขาว และจะเดือดที่อุณหภูมิ 83 °C แต่ก็สามารถเดือดในที่ ที่มีแสงสว่าง ทั้ง ๆ ที่อยู่ในอุณหภูมิห้อง จะมีการสลายตัวในรูปแบบไนโตรเจนไดออกไซด์ ตามปฏิกิริยา ดังนี้
4HNO3 → 2H2O + 4NO2 + O2 (72°C)
นั่นหมายความว่า กรดไนตริกบริสุทธิ์ที่ปราศจากน้ำเจือปน ความเก็บไว้ที่อุณหภูมิต่ำกว่า 0 °C เพื่อป้องกันการสลายตัว ไนโตรเจนไดออกไซด์ (NO2) ที่ละลายกลับเข้าไปที่กรดไนตริกจะมีสีเหลือง หรือเป็นสีแดงที่อุณหภูมิสูง ในขณะที่กรดไนตริกบริสุทธิ์ จะให้ไอสีขาวแพร่กระจายในอากาศ ส่วนกรดที่มีไนโตรเจนไดออกไซด์ละลายอยู่จะให้ไอสีแดงอมน้ำตาล
กรดไนตริกสามารถละลายในน้ำได้ทุกอัตราส่วน  ที่ความเข้มข้น 68% HNO3 จะเป็นสารละลายอะซีโอโพรพ (ของเหลวผสมที่มีจุดเดือดสูงสุดและต่ำสุดที่ สามารถกลั่นออกโดยไม่มีการสลายตัวและเป็นสัดส่วนที่แน่นอน เช่น ไอโซโพรพิลแอลกอฮอล์กับน้ำ) ซึ่งที่ความเข้มข้น 68% นี้ กรดจะเดือดที่อุณหภูมิ 120.5 °C (ที่ความกดดันชั้นบรรยากาศ 1 atm) กรดสามารถอยู่ในรูปของแข็งไฮเดรต (สารประกอบที่มีโมเลกุลของน้ำอยู่ด้วย) ได้สองรูปแบบคือ โมโนไฮเดรต (monohydrate [HNO3·H2O]) และ ไตรไฮเดรต (trihydrate [HNO3·3H2O])