กิจกรรม วันที่ 17-21 มกราคม 2554

วิเคราะห์ข้อสอบ

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

สารต่าง ๆ  ที่อยู่รอบตัวเราเกือบทุกชนิด รวมทั้งที่นักเรียนมีอยู่ล้วนเกิดจากปฏิกิริยาเคมีทั้งสิ้น

1.       ปฏิกิริยาเคมี

      ใน ระหว่างการเกิดปฏิกิริยาเคมี อะตอมของสารตั้งต้นจะเกิดการแลกเปลี่ยนกันเกิดเป็นสารใหม่ที่แตกต่างกันไป จากสารตั้งต้น  สารใหม่ที่ได้นี้  เรียกว่า ผลิตภัณฑ์

                การ เกิดปฏิกิริยาเคมี เป็นการเปลี่ยนแปลงของสารที่ได้ผลิตภัณฑ์ของสารที่แตกต่างจากสารเดิมโดยอาจ สังเกตจากการเปลี่ยนสีของสาร  การเกิดตะกอน  หรือการเกิดกลิ่นใหม่

               การเกิดปฏิกิริยาเคมีจะเกี่ยวข้องกับพลังงาน ดังนี้

1.        เกิดการดูดพลังงานเข้าไปใช้ในการเปลี่ยนแปลง  ทำให้สิ่งแวดล้อมเย็นลง  อุณหภูมิลดลงเมื่อเอามือสัมผัสภาชนะจะรู้สึกเย็น

2.        เกิด การคายพลังงานออกมาสู่สิ่งแวดล้อม ทำให้อุณหภูมิสูงขึ้น เมื่อเอามือสัมผัสภาชนะจะรู้สึกร้อน ถ้ามีการคายพลังงานอย่างมาก  จะมีแสง เสียงระเบิด และประกายไฟเกิดขึ้น

2.  ผลของปฏิกิริยาเคมี

            ปฏิกิริยาที่พบเห็นในชีวิตประจำวันส่วนใหญ่เกิดจากปฏิกิริยาระหว่างสารกับออกซิเจน เช่น การเกิดสนิม ไฟไหม้  การกัดกร่อน เป็นต้น

                หลัง จากการเกิดปฏิกิริยาเคมีอะตอมทั้งหมดของสารตั้งต้นไม่มีการสูญหายไปไหนแต่ เกิดการแลกเปลี่ยนจากสารหนึ่งไปสู่อีกสารหนึ่ง ซึ่งจะเห็นได้จากผลรวมของอะตอม  ของสารตั้งต้นจะเท่ากับผลรวมของอะตอมของผลิตภัณฑ์ เราเรียกว่า สมดุลเคมี ตัวอย่าง เช่น  เมื่อจุดเทียนบนขนมเค้กวันเกิด  ขี้ผึ้งจากเทียนจะทำปฏิกิริยากับออกซิเจนในอากาศเรียกการเกิดปฏิกิริยานี้ ว่า  ออกซิเดชั่น (oxidation)

3 การเขียนสมการเคมี

                สมการ เคมี  เป็นประโยชน์สัญลักษณ์ที่แสดงการเปลี่ยนแปลงของสาร ประกอบด้วยสารตั้งต้นและสารที่เป็นผลที่ได้ของปฏิกิริยา ซึ่งเรียกว่า  ผลิตภัณฑ์  โดยเขียนในรูปสูตรของสารแต่ละชนิดในปฏิกิริยา เช่น

                                เหล็ก  +   กำมะถัน      ---------------->    เหล็กซัลไฟด์

                                Fe       +    S      ------------------>       FeS

โพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต                                      โพแทสเซียมแมงกาเนต +

                                                                                แมงกานีส  (IV)  ออกไซด์  +   แก๊สออกซิเจน

                                2KMnO  ₄     ---------------->     K ₂   MnO ₄    +  MnO ₂  +   O₂

                          (สารสีม่วงเข้ม)                                          (สารสีเขียว)   (สารสีดำ)   (แก๊สไม่มีสี)

สมการที่ถูกต้อง   จะต้องทำให้จำนวนอะตอมของธาตุเท่ากัน เช่น

                แก๊สไฮโดรเจน                    +             แก๊สออกซิเจน      ---------------->       น้ำ

                                H₂                           +                    O₂        ---------------->     H₂    O

                                2H₂                         +                    O₂         ---------------->     2H ₂  O

(H  มี  4  อะตอม)   +   (O  มี  2  อะตอม )   ---------------->  (H  4  อะตอม  O 2 อะตอม)

4.  ปฏิกิริยาระหว่างโลหะกับออกซิเจน

            ออกซิเจน เป็นสารที่มีปฏิกิริยาว่องไวมาก  โลหะส่วนใหญ่จะรวมกับออกซิเจนในอากาศเกิดเป็นออกไซด์  การเกิดปฏิกิริยาเช่นนี้เรียกว่า การกัดกร่อน ตัวอย่างเช่น  การขึ้นสนิมที่เรียกว่า เหล็กออกไซด์  ซึ่งเป็นสารประกอบที่เราไม่ต้องการ  สนิมจะเกิดขึ้นในที่ที่มีอากาศขึ้น โดยธาตุเหล็กจะถูกกัดกร่อน   โดยรวมตัวกับธาตุออกซิเจน

            แผนภาพข้างล่างแสดงสมดุลของปฏิกิริยาเคมี โดยมวลรวมก่อนเกิดปฏิกิริยาจะเท่ากับมวลรวมหลังปฏิกิริยา  โดยที่อะตอมจะมาเรียงตัวกันใหม่

5.  ปฏิกิริยาระหว่างโลหะกับน้ำ

            โลหะ บางชนิดไม่เหมาะสำหรับใช้เป็นท่อส่งน้ำ   เพราะโลหะนั้นจะเกิดปฏิกิริยากับน้ำ ทำให้เกิดสนิมปนเปื้อนในน้ำประปา  ซึ่งอาจทำให้เกิดอันตรายต่อร่างกาย  ปฏิกิริยาระหว่างโลหะกับน้ำ  สามารถเขียนเป็นสมการได้ดังนี้

            แต่ ไม่ใช่โลหะทุกชนิดที่จะเกิดปฏิกิริยากับน้ำ  เช่น  เราสามารถนำทองแดงมาทำเป็นท่อส่งน้ำได้ เพราะทองแดงเกิดปฏิกิริยากับน้ำได้ยากจึงไม่เกิดสนิม

6. ปฏิกิริยาระหว่างโลหะกับกรด

            โลหะหลายชนิดสามารถทำปฏิกิริยากับกรด  ได้เกลือของโลหะกับแก๊สไฮโดรเจน  ดังสมการ

            โลหะ   +          กรด    ---------------->     เกลือของโลหะ     +   ไฮโดรเจน

เช่น    สังกะสี    +  กรดซัลฟิวริก     ---------------->    สังกะสีซัลเฟต   +  ไฮโดรเจน

            โลหะ บางชนิด  เช่น  เงิน  จะไม่ทำปฏิกิริยากับกรด  ส่วนสังกะสี เหล็ก  และ แมกนีเซียมทำปฏิกิริยาได้ดีกับกรด  แต่ถ้าเป็นโลหะโซเดียมจะเกิดปฏิกิริยารวดเร็วและ   รุนแรง

7.  ปฏิกิริยาระหว่างกรดกับคาร์บอเนต

            หิน ปูนเป็นหินซึ่งเกิดจากดินทรายที่ถูกพดพาลงไปทับถมกันในทะเลเป็นเวลานับล้าน ล้านปี ส่วนใหญ่เกิดจากเปลือกของสัตว์ทะเลขนาดเล็กที่ตายทับถามกันเป็นเวลานานมา แล้ว หินปูนประกอบด้วยสารประกอบที่เรียกว่า  แคลเซียมคาร์บอเนต  ที่สามารถสลายตัวได้ด้วยความร้อน ดังสมการ

แคลเซียมคาร์บอเนต     ---------------->   แคลเซียมออกไซด์      +          คาร์บอนไดออกไซด์

CaCO₃  (s)      ---------------->    CaC (s)         +          CO ₂  ( g )

8.  แคลเซียมคาร์บอเนต

            เนื่องจากแคลเซียมไบคาร์บอเนตเมื่ออยู่ในน้ำร้อนจะเสถียรน้อยกว่าในน้ำเย็นมาก แคลเซียมคาร์บอเนต (ทราเวอไทน์)  จึงตกตะกอนอยู่รอบ ๆ  น้ำพุร้อน

            น้ำ ในน้ำพุร้อนตอนเริ่มแรกอาจมาจากน้ำฝนบริสุทธิ์  แต่ต่อมาน้ำนี้ไหลหมุนเวียนผ่านทางใต้ดินและละลายหินที่ไหลผ่านจนเป้นสาร ละลายที่มีแคลเซียมคาร์บอเนตละลายอยู่มากพอควร เมื่อน้ำนี้ไหลขึ้นสู่พื้นดินจะเย็นลง  ทำให้แคลเซียมคาร์บอเนตตกตะกอนเป็นแผ่นผลึกแคลไซต์สีขาวส่องแสงระยิบระยับ เมื่อกระทบแสงอาทิตย์

           

ตอบ  ข้อ   2

 ที่มา.  www.maceducation.com/e-knowledge/2422210100/23.htm



วิเคราห์ข้อสอบ

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

เขียนเป็นสัญลักษณ์ของธาตุและสารประกอบในปฏิกิริยาได้ดังนี้
Mg = แมกนีเซียม
HCl = กรดไฮโดรคลอริก (กรดเกลือ)
MgCl2 = แมกนีเซียมคลอไรด์
H2 = ไฮโดรเจน

เขียนเป็นสัญลักษณ์ของธาตุและสารประกอบในปฏิกิริยาได้ดังนี้
K = โพแทสเซียม
HCl = กรดไฮโดรคลอริก (กรดเกลือ)
KCl = โพแทสเซียมคลอไรด์
H2 = ไฮโดรเจน

เขียนเป็นสัญลักษณ์ของธาตุและสารประกอบในปฏิกิริยาได้ดังนี้
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

เขียนเป็นสัญลักษณ์ของธาตุและสารประกอบในปฏิกิริยาได้ดังนี้
Na = โซเดียม
H2O = น้ำ
NaOH = โซเดียมไฮดรอกไซด์
H2 = ไฮโดรเจน

เขียนเป็นสัญลักษณ์ของธาตุและสารประกอบในปฏิกิริยาได้ดังนี้
Ca = แคลเซียม
H2O = น้ำ
Ca(OH)2 = แคลเซียมไฮดรอกไซด์
H2 = ไฮโดรเจน

 ตอบ ข้อ  4

ที่มา . www.bangkapi.ac.th/.../บทเรียนสำเร็จรูป-การเกิดปฏิกิริยาเคมี.pdf

วิเคราะห์ข้อสอบ



กรดกำมะถัน หรือ กรดซัลฟิวริก (อังกฤษ: sulfuric acid หรือ อังกฤษบริติช: sulphuric acid) , H₂SO ₄, เป็น กรดแร่ (mineral acid) อย่างแรง ละลายได้ในน้ำที่ทุกความเข้มข้น ค้นพบโดย จาเบียร์ เฮย์ยัน (Jabir Ibn Hayyan) นักเคมีชาวอาหรับ พบว่ากรดซัลฟิวริกมีประโยชน์มากมายและเป็นสารเคมีที่มีการผลิตมากที่สุด รองจากน้ำ ในปี ค.ศ. 2001 ทั่วโลกผลิตรวมกันประมาณ 165 ล้านตัน ซึ่งมูลค่าประมาณ 320,000 ล้านบาท (8 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ) ประโยชน์ของกรดกำมะถันได้แก่ ใช้ในการผลิตปุ๋ย กระบวนการผลิตแร่ การสังเคราะห์เคมี การกำจัดน้ำเสีย ใช้เป็นสารละลายอิเล็กทรอไลต์ในแบตเตอรี่และกระบวนการกลั่นน้ำมัน กรดกำมะถันมีชื่อเดิมคือ "Zayt al-Zaj" หรือ "ออยล์ออฟวิตริออล" (oil of vitriol)

กรดไนตริก (HNO₃), หรือ ที่ชาวบ้านทั่วไปเรียกว่ากรดดินประสิว 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)

ตอบ  ข้อ  4

ที่มา  . www.plazathai.com/tag-กรดกำมะถัน.html

วิเคราะห์ข้อสอบ

เลขอะตอม (Atomic number : Z) เป็นค่าเฉพาะของธาตุแต่ละชนิดแสดงจำนวนโปรตอนในนิวเคลียส 1 อะตอม
ของธาตุนั้น ซึ่งอะตอมของธาตุชนิดเดียวกันต้องมีจำนวนโปรตอนเท่ากันเสมอ

เลขอะตอม (Z) = จำนวนโปรตอน (p)

           เลขมวล (Mass number, A)  เป็นตัวเลขแสดงผลบวกของจำนวนโปรตอนกับนิวตรอนของธาตุ    ถ้าทราบเลขอะตอม
จะสามารถหาจำนวนนิวตรอนของอะตอมได้โดยนำเลขอะตอมไปลบเลขมวล

เลขมวล(A) = จำนวนโปรตอน (p) + จำนวนนิวตรอน (n)

                       

ถ้าทราบเลขอะตอมสามารถหานิวตรอนได้ ดังนี้

จำนวนนิวตรอน (n)         =   เลขมวล (A) - จำนวนโปรตอน (p)

หรือ                             =   เลขมวล (A) - เลขอะตอม (Z)

  ตัวอย่างสัญลักษณ์นิวเคลียร์ของธาตุ

		สัญลักษณ์นิวเคลียร์ธาตุออกซิเจน (O) เลขมวล=16   เลขอะตอม= 8
		สัญลักษณ์นิวเคลียร์ธาตุนีออน (Ne) เลขมวล=20   เลขอะตอม=10

2.3 การคำนวณอนุภาคมูลฐานของอะตอมจากสัญลักษณ์นิวเคลียร์

                ลักษณะของสัญลักษณ์นิวเคลียร์

       1) อะตอมของธาตุเป็นกลางทางไฟฟ้า คือ อะตอมของธาตุที่มีจำนวนโปรตอนเท่ากับจำนวน
อิเล็กตรอน  เช่น          

         2) ไอออน (ion) คืออนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าเกิดจากจำนวนโปรตอนกับจำนวนนิวตรอนภายในแตกต่างกัน
เนื่องจากจำนวนอิเล็กตรอนเปลี่ยนไป ไอออนแบ่งเป็น 2 ชนิด ดังนี้

(1) ไอออนลบ (anion) หมายถึง อะตอมรับอิเล็กตรอนหรืออะตอม ที่มีอิเล็กตรอน มากกว่าโปรตอน เช่น              

	ฟลูออรีน 1- หมายถึง	มีอิเล็กตรอนมากกว่าโปรตอน 1 อนุภาคฟลูออรีนไอออน มีโปรตอน       = 9      อนุภาค มีอิเล็กตรอน       = 9 + 1 = 10  อนุภาค
	ไนโตรเจน 3-      หมายถึง	มีอิเล็กตรอนมากกว่าโปรตอน 3 อนุภาค ไนโตรเจนไอออนมีโปรตอน     = 7    อนุภาค มีอิเล็กตรอน       = 7 + 3 = 10   อนุภาค

(2) ไอออนบวก (cation) หมายถึง อะตอมที่ให้อิเล็กตรอนไปหรืออะตอมมีอิเล็กตรอนน้อยกว่าโปรตอน  เช่น                     

   

	แคลเซียม 2+ หมายถึง	มีอิเล็กตรอนน้อยกว่าโปรตอน 2 อนุภาค แคลเซียมไอออน มีโปรตอน    = 20  อนุภาค มีอิเล็กตรอน        = 20 - 2 = 18 อนุภาค
	ลิเทียม 1+ หมายถึง	มีอิเล็กตรอนน้อยกว่าโปรตอน 1 อนุภาค ลิเทียมไอออนมีโปรตอน      = 3    อนุภาค  มีอิเล็กตรอน        = 3 - 1 = 2 อนุภาค

ตัวอย่างที่ 1 การหาอนุภาคมูลฐานของอะตอมธาตุโซเดียมจากสัญลักษณ์นิวเคลียร์

        

ตัวอย่างที่ 2 การหาอนุภาคมูลฐานของอะตอมธาตุอะลูมิเนียมจากสัญลักษณ์นิวเคลียร์

ตัวอย่างที่ 3 การหาอนุภาคมูลฐานของอะตอมโบรมีนจากสัญลักษณ์นิวเคลียร์

2.4 คำศัพท์ที่ควรทราบ

ตอบ  ข้อ 1

ที่มา  . wapedia.mobi/th/เลขอะตอม





วิเคราะห์ข้อสอบ

 

เลขมวล (mass number, A), หรือ เลขมวลอะตอม หรือ เลขนิวคลีออน เป็นผลรวมของจำนวนโปรตอนและนิวตรอน (โปรตอนและนิวตรอมเรียกรวมกันว่านิวคลีออน) ในนิวเคลียสอะตอม เพราะโปรตอนและนิวตรอนต่างก็เป็นแบริออน เลขมวล A ก็คือเลขแบริออน B ของนิวเคลียสของอะตอมหรือไอออน เลขมวลจะต่างกันถ้าเป็นไอโซโทปที่ต่างกันของธาตุเคมี เลขมวลไม่เหมือนกับเลขอะตอม (Z) ที่แสดงถึงจำนวนโปรตอนในนิวเคลียสและสามารถใช้ระบุบธาตุได้ ดังนั้นค่าที่ต่างกันระหว่างเลขมวลและเลขอะตอมจะบ่งบอกถึงจำนวนนิวตรอน (N) ในนิวเคลียส: N=A−Z^[1]

เลขมวลจะถูกเขียนอยู่ด้ายหลังหรือมุมบนด้านซ้ายของสัญลักษณ์ธาตุ เช่น ไอโซปโทปปกติของคาร์บอนคือ คาร์บอน-12 หรือ ¹²C ซึ่งมี 6 โปรตรอนและ 6 นิวตรอน สัญลักษณ์ไอโซปแบบเต็มรูปแบบจะมีเลขอะตอม (Z) ด้วยอยู่ด้านล่างซ้ายมือของสัญลักษณ์ธาตุ: ₆C^[2] ซึ่งวิธีนี้ไม่มีความจำเป็นนักจึงนิยมละเลขอะตอมไว้

ตัวอย่าง: การสลายในธรรมชาติของคาร์บอน-14จะแผ่รังสีเบต้า ด้วยวิธีนิวตรอนหนึ่งตัวถูกทำให้เปลี่ยนสถานะกลายเป็นโปรตอนกับการปล่อยพลังงานของอิเล็กตรอนและอนุภาคต้าน ดังนั้นเลขอะตอมจะเพิ่มขึ้น 1 (Z: 6→7) และเลขมวลมีค่าเท่าเดิม (A = 14) ขณะที่เลขนิวตรอนลดลง 1 (n: 8→7)^[3] อะตอมผลลัพธ์เป็นอะตอมไนโตรเจน-14ซึ่งมี 7 โปรตอนและ 7 นิวตรอน:

₆C → ₇N + e^- + v_e

ยูเรเนียม-238ปกติจะสลายให้รังสีแอลฟาซึ่งนิวเคลียสเสีย 2 นิวตรอนและ 2 โปรตรอนในรูปแบบของอนุภาคแอลฟา ดังนั้นเลขอะตอมและเลขนิวตรอนจะลดลงไป 2 (Z: 92→90, n: 146→144) ซึ่งเลขมวลจะลดไป 4 (A = 238→234) อะตอมผลลัพธ์เป็นอะตอมทอเรียม-234 และอนุภาคแอลฟา (₂He²⁺):^[4]

₉₂U → ₉₀Th + ₂He²⁺

ตอบ   ข้อ  2

ที่มา . www.thaigoodview.com/library/.../2549/.../isotope.htm

วิเคราะห์ข้อสอบ



จากการเรียงอิเล็กตรอนของธาตุในระดับพลังงานหลักทำให้ทราบว่า

1.    จำนวน ระดับพลังงานหลักของอิเล็กตรอน ทำให้ทราบว่าธาตุนั้นอยู่คาบใด ถ้าธาตุมีจำนวนระดับพลังงานของอิเล็กตรอนเท่ากัน แสดงว่าธาตุนั้นอยู่ในคาบเดียวกัน เช่นMg มีเลขอะตอม 12 มีการจัดอิเล็กตรอนในระดับพลังงานดังนี้ 2, 8, 2   Mg มี 3 ระดับพลังงานS มีเลขอะตอม 16 มีการจัดอิเล็กตรอนในระดับพลังงานดังนี้ 2, 8, 6   S มี 3  ระดับพลังงาน 
แสดงว่า Mg และ S อยู่ในคาบเดียวกัน

2            จำนวน เวเลนซ์อิเล็กตรอน หรืออิเล็กตรอนที่อยู่ในระดับพลังงานนอกสุด ทำให้ทราบหมู่ของธาตุ ถ้าธาตุมีจำนวนเวเลนซ์อิเล็กตรอนเท่ากัน แสดงว่าธาตุนั้นอยู่ในหมู่เดียวกัน เช่น Na    มีเลขอะตอม 11     มีการจัดอิเล็กตรอนในระดับพลังงานดังนี้ 2, 8, 1    Na   มีเวเลนซ์อิเล็กตรอนเท่ากับ 1
K   มีเลขอะตอม  19     มีการจัดอิเล็กตรอนในระดับพลังงานดังนี้ 2, 8,8, 1   K มี เวเลนซ์อิเล็กตรอนเท่ากับ  แสดงว่า ธาตุ Na และ K อยู่ในหมู่เดียวกัน

การจัดเรียงอิเล็กตรอนในระดับพลังงานย่อย

            การ จัดอิเล็กตรอนในระดับพลังงานหลัก ทำให้แต่ละระดับพลังงานมีจำนวนอิเล็กตรอนมากจึงเกิดปัญหาว่าอิเล็กตรอนเหล่า นั้นอยู่ในระดับพลังงานเดียวกันได้อย่างไร ทำไมจึงไม่ผลักกัน เพื่อแก้ปัญหาดังกล่าว นักวิทยาศาสตร์จึงได้ศึกษาเกี่ยวกับระดับพลังงานย่อยเพื่อกระจายอิเล็กตรอน ในแต่ละระดับพลังงานหลัก เข้าสู่ระดับพลังงานย่อย โดยอาศัยรูปแบบโคจรของอิเล็กตรอนรอบ ๆ นิวเคลียสเป็นเกณฑ์ในการแบ่งอิเล็กตรอนเป็นกลุ่มย่อย ๆ และเรียกรูปแบบวงโคจรนี้ว่าออร์บิทัล (Orbital) โดย 1 ออร์บิทัลจะมีอิเล็กตรอนได้ไม่เกิน 2 อิเล็กตรอน ระดับพลังงานย่อยมี 4 ระดับ คือ s, p, d, f โดยระดับพลังงานย่อยมี

s มี 1 ออร์บิทัล บรรจุอิเล็กตรอนได้สูงสุด 2 อิเล็กตรอน

p มี 3 ออร์บิทัล บรรจุอิเล็กตรอนได้สูงสุด 6 อิเล็กตรอน

d มี 5 ออร์บิทัล บรรจุอิเล็กตรอนได้สูงสุด 10 อิเล็กตรอน

f  มี 7 ออร์บิทัล บรรจุอิเล็กตรอนได้สูงสุด 14 อิเล็กตรอน

 ตอบ ข้อ  3

ที่มา . www.kr.ac.th/tech/detchm48/atommodel100.html

วิเคราะห์ข้อสอบ

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

ตอบ  ข้อ  3

ที่มา . trueplookpanya.com

วิเคราะห์ข้อสอบ

ออกซิเจน(อังกฤษ: Oxygen) เป็นธาตุในตารางธาตุที่มีสัญลักษณ์ O และเลขอะตอม 8 ธาตุนี้พบมาก ทั้งบนโลกและทั่วทั้งจักรวาล โมเลกุลออกซิเจน (O₂ หรือที่มักเรียกว่า free oxygen) บนโลกมีความไม่เสถียรทางเทอร์โมไดนามิกส์จึงเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันกับธาตุอื่นๆ ได้ง่าย ออกซิเจนเกิดขึ้นครั้งแรกในโลกจากการสังเคราะห์ด้วยแสงของแบคทีเรียและพืช

ตอบ  ข้อ  2

ที่มา .  www.modify.in.th/Article/Oxygen-id145.aspx

วิเคราะห์ข้อสอบ

ธาตุกัมมันตรังสี หมายถึง ธาตุที่แผ่รังสีได้ เนื่องจากนิวเคลียสของอะตอมไม่เสถียร เป็นธาตุที่มีเลขอะตอมสูงกว่า  82

          กัมมันตภาพรังสี หมายถึง ปรากฏการณ์ที่ธาตุแผ่รังสีได้เองอย่างต่อเนื่อง รังสีที่ได้จากการสลายตัว มี 3 ชนิด คือ รังสีแอลฟา รังสีบีตา และรังสีแกมมา

          ใน นิวเคลียสของธาตุประกอบด้วยโปรตอนซึ่งมีประจุบวกและนิวตรอนซึ่งเป็นกลางทาง ไฟฟ้า สัดส่วนของจำนวนโปรตอนต่อจำนวนนิวตรอนไม่เหมาะสมจนทำให้ธาตุนั้นไม่เสถียร ธาตุนั้นจึงปล่อยรังสีออกมาเพื่อปรับตัวเองให้เสถียร ซึ่งเป็นกระบวนการที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ เช่น

(ธาตุยูเรเนียม)      (ธาตุทอเลียม) (อนุภาคแอลฟา)

          จะเห็นได้ว่า การแผ่รังสีจะทำให้เกิดธาตุใหม่ได้  หรืออาจเป็นธาตุเดิมแต่จำนวนโปรตอนหรือนิวตรอนอาจไม่เท่ากับธาตุเดิม  และธาตุกัมมันตรังสีแต่ละธาตุ  มีระยะเวลาในการสลายตัวแตกต่างกันและแผ่รังสีได้แตกต่างกัน  เรียกว่า ครึ่งชีวิตของธาตุ
          ครึ่งชีวิตเป็นสมบัติเฉพาะตัวของแต่ละไอโซโทปและสามารถใช้เปรียบเทียบอัตราการสลายตัวของธาตุกัมมันตรังสีแต่ละชนิดได้

ตารางที่ 7 ชนิดและสมบัติของรังสีบางชนิด

ชนิดของรังสี	สัญลักษณ์	สมบัติ
รังสีแอลฟา หรืออนุภาคแอลฟา	หรือ	เป็น นิวเคลียสของอะตอมฮีเลียม มีโปรตอนและนิวตรอนอย่างละ 2 อนุภาค มีประจุไฟฟ้า +2 มีเลขมวล 4 มีอำนาจทะลุทะลวงต่ำเพียงแค่กระดาษ อากาศที่หนาประมาณ 2-3 cm น้ำที่หนาขนาดมิลลิเมตร หรือโลหะบางๆ ก็สามารถกั้นอนุภาคแอลฟาได้
รังสีบีตา หรืออนุภาคบีตา	หรือ	มี สมบัติเหมือนอิเล็กตรอน มีประจุไฟฟ้า -1 มีมวลเท่ากับอิเล็กตรอน (น้อยมาก) มีอำนาจทะลุทะลวงสูงกว่ารังสีแอลฟาประมาณ 100 เท่า สามารถผ่านแผ่นโลหะบางๆ ได้ และมีความเร็วใกล้เคียงกับความเร็วแสง
รังสีแกมมา		เป็น คลื่อนแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความยาวคลื่นสั้นมาก 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