ส่งงาน
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
ธาตุ อาจหมายถึง
กรดไฮโดรคลอริก หรือ กรดเกลือ (อังกฤษ: hydrochloric acid) เป็นสารประกอบเคมีประเภทกรดละลายในน้ำ โดยเป็นสารละลายของไฮโดรเจนคลอไรด์ (HCl) เป็นกรดแก่, เป็นส่วนประกอบหลักของกรดกระเพาะ (gastric acid) และใช้กันอย่างกว้างในอุตสาหกรรมเป็นของเหลวที่มีพลังการกัดกร่อนสูงไอโซโทป (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
1. การจัดอิเล็กตรอนในระดับพลังงานหลัก
จำนวนอิเล็กตรอนในแต่ละระดับพลังงานหลักมีจำนวนไม่เกิน 2n2เมื่อ n คือระดับพลังงานหลักที่ 1 , 2 , 3 , . . .ระดับพลังงานหลัก n=1 มีอิเล็กตรอนไม่เกิน 2 อิเล็กตรอนระดับพลังงานหลัก n=2 มีอิเล็กตรอนไม่เกิน 8 อิเล็กตรอนระดับพลังงานหลัก n=3 มีอิเล็กตรอนไม่เกิน 18 อิเล็กตรอนระดับพลังงานหลัก n=4 มีอิเล็กตรอนไม่เกิน 32 อิเล็กตรอน
ตามความสัมพันธ์นี้การจัดอิเล็กตรอนในแต่ละระดับพลังงาน จะมีอิเล็กตรอนได้ไม่เกินจำนวนสูงสุดที่จะมีได้ ถ้าพิจารณา K 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
- 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
- รังสีเอกซ์ ถูกค้นพบโดย Conrad Röntgen อย่างบังเอิญเมื่อปี ค.ศ. 1895
- ยูเรเนียม ค้นพบโดย Becquerel เมื่อปี ค.ศ. 1896 โดยเมื่อเก็บยูเรเนียมไว้กับฟิล์มถ่ายรูป ในที่มิดชิด ฟิล์มจะมีลักษณะ เหมือนถูกแสง จึงสรุปได้ว่าน่าจะมีการแผ่รังสีออกมาจากธาตุยูเรเนียม เขาจึงตั้งชื่อว่า Becquerel Radiation
- พอโลเนียม ถูกค้นพบและตั้งชื่อโดย มารี กูรี ตามชื่อบ้านเกิด (โปแลนด์) เมื่อปี ค.ศ. 1898 หลังจากการสกัดเอายูเรเนียมออกจาก Pitchblende หมดแล้ว แต่ยังมีการแผ่รังสีอยู่ สรุปได้ว่ามีธาตุอื่นที่แผ่รังสีได้อีกแฝงอยู่ใน Pitchblende นอกจากนี้ กูรียังได้ตั้งชื่อเรียกธาตุที่แผ่รังสีได้ว่า ธาตุกัมมันตรังสี และเรียกรังสีนี้ว่า กัมมันตภาพรังสี
- เรเดียม ถูกตั้งชื่อไว้เมื่อปี ค.ศ. 1898 หลังจากสกัดเอาพอโลเนียมออกจากพิตช์เบลนด์หมดแล้ว พบว่ายังคงมีการแผ่รังสี จึงสรุปว่ามีธาตุอื่นที่แผ่รังสีได้อีกใน Pitchblende ในที่สุดกูรีก็สามารถสกัดเรเดียมออกมาได้จริง ๆ จำนวน 0.1 กรัม ในปี ค.ศ. 1902
ธาตุกัมมันตรังสี (อังกฤษ: radioactive element) คือธาตุพลังงานสูงกลุ่มหนึ่งที่สามารถแผ่รังสี แล้วกลายเป็นอะตอมของธาตุใหม่ได้ มีประวัติการค้นพบดังนี้
ด้วยเหตุนี้นี่เอง ทำให้ผู้ค้นพบได้รับรางวัลต่าง ๆ
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
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])