เคมี: สิงหาคม 2016

วันอาทิตย์ที่ 28 สิงหาคม พ.ศ. 2559

แบบฝึกหัดท้ายบท
1. ธาตุสมมติ M   N   O   P   Q   R   S และ T เป็นธาตุที่อยู่ในคาบเดียวกันของตารางธาตุเรียงลำดับจากหมู่ IA ถึง VIIIA ตามลำดับ
                  ก. ธาตุใดควรมีพลังงานไอออไนเซชันลำดับที่ 1 ต่ำที่สุด
                  ข. ธาตุใดควรมีอิเล็กโทรเนกาติวิตีสูงที่สุด
                  ค. ธาตุใดรวมกับคลอรีนได้สารประกอบที่มีสูตร displaystyle XCl_3

   (เมื่อ X แทนสัญลักษณ์ของธาตุ)
                  ง. ออกไซด์ของธาตุใดเมื่อละลายน้ำแล้วสารละลายจะมีสมบัติเป็นเบส
                  จ. คลอไรด์ของธาตุใดเมื่อหลอมเหลวแล้วนำไฟฟ้าได้

2. คอลไรด์ต่อไปนี้ RbCI LiCI และ   NCl_3

ชนิดใดควรมีจุดหลอมเหลวต่ำที่สุด เพราะเหตุใด

3. สารประกอบออกไซด์ต่อไปนี้ B_2 O_3

BeO

และ

   เมื่อละลายน้ำ สารละลายของออกไซด์ชนิดใดจะแสดงสมบัติเป็นกรด

4. ออกซิเจนกับกำมะถันเป็นธาตุหมู่ VIA อยู่ในคาบที่ 2 และคาบที่ 3 ตามลำดับเหตุใดจุดหลอมเหลวของธาตุคู่นี้จึงแตกต่างกันมาก

5. เพราะเหตุใดธาตุซิลิคอนจึงมีจุดหลอมเหลวสูงเป็นพิเศษ เมื่อเทียบกับธาตุอื่นในคาบเดียวกัน

6. ธาตุ X ทำปฏิกิริยากับน้ำร้อน ได้สารประกอบไฮดรอกไซด์กับแก๊สไฮโดรเจน ดังสมการ
                    $X(s) + 2H_2 O(1) \to X(OH)_2 (aq)+H_2(g)$
                  ก. ธาตุ X ควรอยู่ในหมู่ใดของตารางธาตุ
                  ข. สารละลายของ displaystyle X(OH)_2

ประกอบด้วยไอออนอะไรบ้าง
                  ค. ธาตุ X ในสถานะของแข็งนำไฟฟ้าหรือไม่

7. ธาตุ A ทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจนเกิดสารประกอบมีสูตร HA เมื่อละลายน้ำสารละลายมีสมบัติเป็นกรด
                  ก. ธาตุ A ควรอยู่ในหมู่ใดของตารางธาตุ
                  ข. สารละลายของ HA นำไฟฟ้าได้หรือไม่ ถ้านำไฟฟ้าได้ สารละลายควรประกอบด้วยไอออนใดบ้าง

8. เหตุใดจึงจัดให้ธาตุไฮโดรเจนอยู่ตรงตำแหน่งระหว่างหมู่ IA กับหมู่ VIIA ของตารางธาตุคาบที่ 1

9. ให้นักเรียนทำนายสมบัติต่อไปนี้ของธาตุ A ซึ่งมีเลขอะตอม 56
                  ก. ธาตุ A อยู่ในหมู่ใดและคาบใดในตารางธาตุ
                  ข. ธาตุ A ควรจัดเก็บโลหะหรืออโลหะ
                  ค. ธาตุ A ควรมีสมบัติทางกายภาพเป็นอย่างไร
                  ง. สารประกอบคลอไรด์ของธาตุ A ควรมีสูตรและสมบัติเป็นอย่างไร
                  จ. สารประกอบออกไซด์ของธาตุ A ควรมีสูตรและสมบัติเป็นอย่างไร

จงตอบคำถามต่อไปนี้
                  ก. M เป็นธาตุแทรนซิชันหรือไม่
                  ข. การทดลองในข้อใดที่สนับสนุนคำตอบของข้อ ก.

10. ธาตุ P และธาตุ Q ควรอยู่ตรงตำแหน่งใดในตารางธาตุ ถ้าสมบัติบางประการของธาตุ P และ Q เป็นดังนี้
ธาตุ P
                  - เป็นของแข็งเนื้ออ่อนที่ใช้มีดตัดได้
                  - ลอยบนผิวน้ำ
                  - มีจุดหลอมเหลวต่ำกว่า 100 $^\circ C$
                  - เกิดสารประกอบไฮไดรด์ มีสูตร PH และเป็นสารประกอบไอออนิก

ธาตุ Q
                  - มีความหนาแน่นมากกว่า 7 g/ cm^3

- มีจุดหลอมเหลว> 1500 $^\circ C$
- เกิดสารประกอบออกไซด์ มีสูตรเป็น QO Q_2 O_3 QO_3

ธาตุเรเดียม
เป็นธาตุกัมมันตรังสี เตรียมจากกระบวนการแยกสลายสารประกอบแฮไลด์ของเรเดียมด้วยไฟฟ้าโดยใช้ปรอทเป็นขั้ว ไอโซโทปที่เสถียรที่สุดคือ Ra-226 การสลายตัวของเรเดียมจะให้รังสีแกมมาซึ่งใช้ยับยั้งการเจริญเติบโตของเซลล์มะเร็ง ธาตุนี้เรืองแสงได้ในที่มืด อ่านเพิ่มเติม

ธาตุสังกะสี
พบในเปลือกโลกประมาณ 0.01% โดยมวล พบในรูปของแร่หลายชนิดคือ แร่สฟาเลอไรต์หรือซิงค์เบลน (ZnS) แร่เฮมิมอร์ไฟต์ [Zn_4 (Si_2 O_7 )(OH)_2 H_2 O]

แร่สมิทโซไนต์ ZnCO_3

สังกะสีเตรียมได้โดยนำแร่มาเผาในอากาศเพื่อเปลี่ยนซัลไฟด์เป็นออกไซด์แล้วรีดิวซ์ออกไซด์ด้วยถ่านโค้กที่อุณหภูมิสูง จะได้ไอของสังกะสี เมื่อผ่านการควบแน่นจะเป็นของเหลวที่อุณหภูมิห้อง สังกะสีเป็นโลหะค่อนข้างอ่อนมีจุดหลอมเหลวและจุดเดือดต่ำ อ่านเพิ่มเติม

ธาตุซิลิคอน
พบในเปลือกโลกประมาณ 25.67% โดยมวล มีปริมาณมากเป็นที่สองรองจากออกซิเจนพบในแร่ควอตซ์และทรายในรูปของซิลิคอนไดออกไซด์ (SiO_2)

ที่เรียกว่าซิลิกาและในรูปสารประกอบซิลิเกต ซิลิคอนเตรียมได้จากการรีดิวซ์ SiO_2

ด้วยถ่านโค้ก (C) อ่านเพิ่มเติม

ธาตุฟอสฟอรัส
พบอยู่ในรูปของสารประกอบ ส่วนใหญ่เป็นแร่หินฟอสเฟต เช่น แคลเซียมฟอสแฟต [Ca_3(PO_4)_2]

ฟลูออโรอะปาไตต์ [Ca_5 F(PO_4)_3]

ฟอสฟอรัสเตรียมจากการเผาแร่หินฟอสเฟตกับซิลิกาและถ่านโค้กที่อุณหภูมิสูงประมาณ $^\circ C$ จะได้ไอฟอสฟอรัสออกมา ฟอสฟอรัสมีหลายรูปเช่น อ่านเพิ่มเติม

ธาตุออกซิเจน

พบในเปลือกโลกในปริมาณมากที่สุดประมาณ 49.5% โดยมวล พบในธรรมชาติทั้งในสภาพอิสระและในรูปสารประกอบออกซิเจนในอากาศมีประมาณ 21% โดย ปริมาตร และเป็นองค์ประกอบในสารอาหารจำนวนมาก เช่น น้ำตาล แป้ง และไขมัน ในทางอุตสาหกรรมจะผลิตออกซิเจนจากอากาศเหลว อ่านเพิ่มเติม

ธาตุไนโตรเจน
พบมากทั้งในรูปของธาตุอิสระและสารประกอบ ในอากาศมีแก๊สไนโตรเจนอิสระประมาณ 78% การแยกแก๊สไนโตรเจนออกจากอากาศทำได้โดยทำอากาศให้เป็นของเหลวแล้วนำไปกลั่นลำดับส่วน จะได้ไนโตรเจนเหลวออกมา ไนโตรเจนเป็นแก๊สไม่มีสี ไม่มีกลิ่น ที่อุณหภูมิปกติไม่ทำปฏิกิริยากับธาตุอื่น(ยกเว้นลิเทียม) อ่านเพิ่มเติม

ธาตุไอโอดีน
พบในปริมาณเล็กน้อยในน้ำทะเล ในสาหร่ายทะเลบางชนิด และพบในสินแร่ที่มีโซเดียมไนเตรตอยู่ในรูปของโซเดียมไอโอเดตไอโอดีนเป็นอโลหะที่มีสถานะเป็นของแข็ง เป็นเกล็ดมันวาวสีม่วง ระเหิดได้ง่ายละลายน้ำได้น้อยมากแต่ละลายได้ในตัวทำละลายชนิดอื่นๆ ได้ดี เ อ่านเพิ่มเติม

ธาตุเหล็ก
พบในเปลือกโลกประมาณ 4.7% โดยมวลและพบในรูปของแร่ชนิดต่างๆ ได้แก่ แร่ฮีมาไทต์ แร่แมกนีไทต์ (Fe_2 O_3)

และแร่ไพไรต์ (Fe_2 O_4)

การถลุงเหล็กใช้การรีดิวซ์ออกไซด์ของเหล็ก (Fe_2 O_3)

ด้วยถ่านโค้ง (C ) เหล็กเป็นโลหะสีเทา มีจุดหลอมเหลวและจุดเดือดสูง ถูกดูดด้วยแม่เหล็กได้และคงอำนาจแม่เหล็กได้อย่างถาวร อ่านเพิ่มเติม

ธาตุโครเมียม

พบในเปลือกโลกประมาณ 0.02% โดยมวล พบในรูปของแร่โครไมต์ $(FeO \cdot Cr_2 O_3 )$ การถลุงแร่โครเมียมทำได้โดยการเผาแร่โครไมต์กับโพแทสเซียมคาร์บอเนตในอากาศ จะเกิดโพแทสเซีมโครเมต แล้วนำไปเผารวมกับคาร์บอนและอะลูมิเนียมจะได้โครเมียมซึ่งเป็นโลหะสีขาวเงิน มีความมันวาว และแข็งมาก ต้านทานการผุกร่อนและคงความเป็นมันเงาได้นานในอากาศ อ่านเพิ่มเติม

ธาตุทองแดง

ธาตุทองแดง
พบในเปลือกโลกประมาณ 0.0007% โดยมวลพบในแร่ธาตุหลายชนิด ได้แก่ คาลโคไพไรต์ (CuFeS_2

คิวไพรต์

มาลาไคต์

คาลโคไซต์

อาจพบในรูปธาตุอิสระเป็นเม็ดปนอยู่ในหินและทราย การถลุงโลหะ อ่านเพิ่มเติม

ธาตุแคลเซียม

ธาตุแคลเซียม พบในเปลือกโลกประมาณ 5.4% โดยมวล พบในรูปของสารประกอบที่มี Al_2 O_3

เป็นองค์ประกอบ เช่น หินงอก หินย้อย เปลือกหอย ดินมาร์ล และพบในสารประกอบซัลเฟต เช่น ยิปซัม แคลเซียมเตรียมได้โดยการแยกสารประกอบคลอไรด์ที่หลอมเหลวด้วยกระแสไฟฟ้าแคลเซียมเป็นโลหะที่มีความแข็ง มีจุดหลอมเหลว อ่านเพิ่มเติม

ธาตุอะลูมิเนียม

ธาตุอะลูมิเนียม

อะลูมิเนียมพบมาในเปลือกโลกประมาณ 7.5% โดยมวล รูปของสารประกอบ เช่น บอกไซต์ $(Al_2 O_3 \cdot 2H_2 O)$ ไครโอไลต์ (Na_3 AlF_6)

โลหะอะลูมิเนียมเตรียมได้จากการหลอมเหลวแร่บอกไซต์แล้วแยกด้วยกระแสไฟฟ้าจะได้โลหะอะลูมิเนียมที่แคโทด อ่านเพิ่มเติม

ธาตุและสารประกอบในสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อม

นักเรียนได้ศึกษาเกี่ยวกับธาตุและสมบัติของธาตุต่างๆ มาแล้ว ต่อไปนี้จะศึกษาธาตุและสารประกอบของธาตุที่สำคัญบางชนิด ซึ่งเกี่ยวข้องกับการดำรงชีวิตของมนุษย์สัตว์และพืช พร้อมทั้งศึกษาถึงผลกระทบที่จะมีต่อสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อม อ่านเพิ่มเติม

การทำนายตำแหน่งและสมบัติของธาตุในตารางธาตุ

การทำนายตำแหน่งและสมบัติของธาตุในตารางธาตุ

การศึกษาสมบัติของธาตุตามตารางธาตุ จะช่วยในการทำนายสมบัติของธาตุได้ ถ้ารู้ตำแหน่งของธาตุนั้นในตารางธาตุหรือถ้ารู้สมบัติบางประการของธาตุอาจพิจารณาตำแหน่งของธาตุได้ ดังตัวอย่างการจัดตำแหน่งของธาตุไฮโดรเจนที่ศึกษามาแล้ว ต่อไปนักเรียนจะใช้ข้อมูลเกี่ยวกับสมบัติของธาตุมาทำนายตำแหน่งของธาตุในตารางธาตุได้จากตัวอย่าง อ่านเพิ่มเติม

การตรวจสอบสารกัมมันตรังสีและเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับการใช้สารกัมมันตรังสี

การตรวจสอบสารกัมมันตรังสีและเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับการใช้สารกัมมันตรังสี

เครื่องมือตรวจการแผ่รังสี

วิธีตรวจการแผ่รังสีทำได้ง่ายๆ โดยนำฟิล์มถ่ายรูปมาหุ้มสารที่คิดว่ามีสารกัมมันตรังสีปนอยู่ เก็บในที่มืด เมื่อนำฟิล์มไปล้าง ถ้าปรากฏว่าเป็นสีดำแสดงว่ามีการแผ่รังสี หรืออาจจะทำได้โดยนำสารที่จะทดสอบไปวางใกล้สารเรืองแสง ถ้ามีการเรืองแสงเกิดขึ้นแสดงว่ามีการแผ่รังสีเกิดขึ้น อย่างไรก็ตามการตรวจอย่างง่าย ๆ ดังกล่าวไม่สามารถบอกปริมาณของรังสีได้ จึงต้องใช้เครื่องมือตรวจสอบโดยเฉพาะเรียกว่า “ไกเกอร์มูลเลอร์ อ่านเพิ่มเติม

ปฏิกิริยานิวเคลียร์

ปฏิกิริยานิวเคลียร์

ในสาขาฟิสิกส์นิวเคลียร์และเคมีนิวเคลียร์ หมายถึงกระบวนการที่นิวเคลียส 2 ตัวของอะตอมเดียวกัน หรือนิวเคลียสของอะตอมหนึ่งและอนุภาคย่อย ของอีกอะตอมหนึ่งจากภายนอกอะตอมนั้น ชนกัน ทำให้เกิดนิวเคลียสใหม่หนึ่งตัวหรือมากกว่าหนึ่งตัวที่มีจำนวนอนุภาคย่อยแตกต่างจากนิวเคลียสที่เริ่มต้นกระบวนการ ดังนั้นปฏิกิริยานิวเคลียร์จะต้องทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของอย่างน้อยหนึ่งนิวไคลด์ อ่านเพิ่มเติม

ครึ่งชีวิตของธาตุกัมมันตรังสี

ครึ่งชีวิตของธาตุกัมมันตรังสี

ครึ่งชีวิตของธาตุ (half life) หมายถึง ระยะเวลาที่สารสลายตัวไปจนเหลือเพียงครึ่งหนึ่งของปริมาณเดิมใช้สัญลักษณ์เป็น t1/2 นิวเคลียสของธาตุกัมมันตรังสีที่ไม่เสถียร จะสลายตัวและแผ่รังสีได้เองตลอดเวลาโดยไม่ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิหรือความดัน อัตราการสลายตัว เป็นสัดส่วนโดยตรงกับจำนวนอนุภาคในธาตุกัมมันตรังสีนั้น ปริมาณการสลายตัวจะบอกเป็นครึ่งชีวิตเป็นสมบัติเฉพาะตัวของแต่ละไอโซโทป อ่านเพิ่มเติม

การสลายตัวของธาตุกัมมันตรังสี

การสลายตัวของธาตุกัมมันตรังสี
การสลายตัวของธาตุกัมมันตรังสีชนิดหนึ่ง ๆ จะแสดงลักษณะที่แตกต่างกันด้วยเวลาของการสลายตัวที่เรียกว่า ครึ่งชีวิต (Half – Life) แทนด้วย ซึ่งหมายถึงช่วงเวลาที่ธาตุมันตรังสีหนึ่งจะสลายไปเหลือเพียงครึ่งหนึ่งของปริมาณที่มีอยู่เดิม ซึ่งจากรูปที่ 7 พบว่า อ่านเพิ่มเติม

ในเวลาเริ่มต้น	t = 0	จำนวนนิวไคล์ทั้งหมดเป็น
เมื่อเวลาผ่านไปครึ่งชีวิต	t = T_1/2	จำนวนนิวไคล์ที่เหลือเป็น
และเมื่อเวลาผ่านไป	t = 2T_1/2	จำนวนนิวไคล์ที่เหลือเป็น

หน้าหลัก

วันอาทิตย์ที่ 28 สิงหาคม พ.ศ. 2559