กิจกรรม 17-21 มกราคม 2554

ตอบ 2

อธิบายข้อสอบ

ปฏิกิริยาเคมี (Chemical reaction) คือกระบวนการที่เกิดจากการที่สารเคมีเกิดการเปลี่ยนแปลงแล้วส่งผลให้เกิดสารใหม่ขึ้นมาซึ่งมีคุณสมบัติเปลี่ยนไปจากเดิม การเกิดปฏิกิริยาเคมีจำเป็นต้องมีสารเคมีตั้งต้น 2 ตัวขึ้นไป (เรียกสารเคมีตั้งต้นเหล่านี้ว่า "สารตั้งต้น" หรือ reactant)ทำปฏิกิริยาต่อกัน และทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในคุณสมบัติทางเคมีซึ่งก่อตัวขึ้นมาเป็นสารใหม่ที่เรียกว่า "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

ที่มาhttp://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B8%9B%E0%B8%8F%E0%B8%B4%E0%B8%81%E0%B8%B4%E0%B8%A3%E0%B8%B4%E0%B8%A2%E0%B8%B2%E0%B9%80%E0%B8%84%E0%B8%A1%E0%B8%B5

ตอบ 2

อธิบายข้อสอบ

   สารละลาย (solution) หมายถึง สารเนื้อเดียวที่ไม่บริสุทธิ์ เกิดจากสารตั้งแต่ 2 ชนิดขึ้นไปมารวมกัน สารละลายแบ่งส่วนประกอบได้ 2 ส่วนคือ
  1. ตัวทำละลาย (solvent) หมายถึง สารที่มีความสามารถ ในการทำให้สารต่างๆ ละลายได้ โดยไม่ทำปฏิกิริยาเคมีกับสารนั้น
  2. ตัวละลาย (solute) หมายถึง สารที่ถูกตัวทำละลายละลายให้กระจายออกไปทั่วในตัวทำละลายโดยไม่ทำปฏิกิริยาเคมีต่อกัน
สารละลายมีทั้ง 3 สถานะ คือ สารละลายของแข็ง สารละลายของเหลว และสารละลายแก๊ส
สารละลายของแข็ง หมายถึง สารละลายที่มีตัวทำละลายมีสถานะเป็นของแข็ง เช่น ทองเหลือง นาก โลหะบัดกรี สัมฤทธิ์ เป็นต้น
สารละลายของเหลว หมายถึง สารละลายที่มีตัวทำละลายมีสถานะเป็นของเหลว เช่น น้ำเชื่อม น้ำหวาน น้ำเกลือ น้ำปลา น้ำส้มสายชู น้ำอัดลม เป็นต้น
สารละลายแก๊ส หมายถึงสารละลายที่มีตัวทำละลายมีสถานะเป็นแก๊ส เช่น อากาศ แก๊สหุงต้ม ลูกเหม็นในอากาศ ไอน้ำในอากาศ เป็นต้น
ตัวละลายแต่ละชนิดจะใช้ตัวทำละลายที่แตกต่างกัน ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับความสัมพันธ์ระหว่างตัวทำละลายและตัวถูกละลาย ซึ่งสารทั้ง 2 ชนิดนั้นจะต้องรวมเป็นเนื้อเดียวกันและไม่ทำปฏิกิริยาเคมีต่อกัน ตัวอย่างเช่น

- เกลือ น้ำตาลทราย สีผสมอาหาร จุนสี สารส้ม กรดเกลือ กรดกำมะถัน ใช้น้ำเป็นตัวทำละลาย
- โฟม ยางพารา พลาสติก ใช้น้ำมันเบนซินเป็นตัวทำละลาย
- สีน้ำมัน โฟม พลาสติก แลคเกอร์ ใช้ทินเนอร์เป็นตัวทำละลาย
- สีน้ำมันใช้น้ำมันสนเป็นตัวทำละลาย

     การละลายของสารในตัวทำละลาย
  เราสามารถทราบได้ว่าสารละลายแต่ละชนิดนั้นมีสารใดเป็นตัวทำละลายและมีสารใดเป็นตัวละลาย โดยมีวิธีการสังเกตตัวทำละลายและตัวละลายดังนี้
  1. ใช้สถานะของสารละลายเป็นเกณฑ์ ถ้าสารละลายนั้นเกิดจากสารที่มีสถานะต่างกันละลายเป็นเนื้อเดียวกัน สารใดที่มีสถานะเดียวกันกับสารละลาย สารนั้นจะเป็นตัวทำละลาย เช่น
- น้ำเกลือ ประกอบด้วยน้ำเป็นตัวทำละลายและเกลือเป็นตัวละลาย
- น้ำเชื่อม ประกอบด้วยน้ำเป็นตัวทำละลายและน้ำตาลทรายเป็นตัวละลาย
- น้ำด่างทับทิม ประกอบน้ำเป็นตัวทำละลายและด่างทับทิมเป็นตัวละลาย
- น้ำอัดลม ประกอบด้วยน้ำเป็นตัวทำละลายและแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์เป็นตัวละลาย

  2. ใช้ปริมาณของสารแต่ละชนิดเป็นเกณฑ์ ถ้าสารละลายนั้นเกิดจากสารที่มีสถานะเดียวกันละลายเป็นเนื้อเดียวกัน สารใดที่มีปริมาณมากกว่า สารนั้นจะเป็นตัวทำละลาย เช่น
- ทองเหลือง ประกอบด้วยทองแดงเป็นตัวทำละลายและสังกะสีเป็นตัวละลาย
- นิโครม ประกอบด้วยนิกเกิลเป็นตัวทำละลายและโครเมียมเป็นตัวละลาย
- นาก ประกอบด้วยทองแดงเป็นตัวทำละลายและทองคำเป็นตัวละลาย
- สัมฤทธิ์ ประกอบด้วยทองแดงเป็นตัวทำละลายและดีบุกเป็นตัวละลาย

      ความเข้มข้นของสารละลาย
ความเข้มข้นของสารละลาย คือ ปริมาณของสารที่เป็นตัวละลายซึ่งละลายอยู่ในสารละลาย
  1. ร้อยละ (percent) แบ่งออกเป็นดังนี้
1) ร้อยละโดยมวล (w/w) บอกถึงมวลของตัวละลายที่ละลายในสารละลาย 100 หน่วยมวล เช่น สารละลายน้ำเชื่อมเข้มข้นร้อยละ 10 โดยมวล คือ ในสารละลายน้ำเชื่อม 100 กรัม ประกอบด้วยน้ำตาล 10 กรัม
2) ร้อยละโดยปริมาตร (v/v) บอกถึงปริมาตรของตัวละลายที่ละลายในสารละลาย 100 หน่วยปริมาตร เช่น สารละลายเอทานอลเข้มข้นร้อยละ 15 โดยปริมาตร คือ ในสารละลาย เอทานอล 100 ลูกบาศก์เซนติเมตร ประกอบด้วยเอทานอล 15 ลูกบาศก์เซนติเมตร
3) ร้อยละโดยมวลต่อปริมาตร (w/v) บอกถึงมวลของตัวละลายในสารละลาย 100 หน่วยปริมาตร เช่น สารละลายเกลือแกง 100 ลูกบาศก์เซนติเมตร ประกอบด้วยเกลือแกง 1 กรัม
  2. ส่วนในพันส่วน (part per thousand ; ppt) เป็นหน่วยที่บอกมวลของตัวละลายที่มีปริมาณน้อย ละลายในสารละลาย หรือตัวทำละลาย 1 พันส่วน
  3. ส่วนในล้านส่วน (part per million ; ppm) เป็นหน่วยที่บอกมวลของตัวละลายที่มีปริมาณน้อยมาก ละลายในสารละลายหรือตัวทำละลาย 1 ล้านส่วน (106 ส่วน) เช่น ปลาตัวหนึ่งมีปรอทปลอมปนอยู่ 0.2 ppm หมายความว่า ในเนื้อปลา 1 ล้านกรัม จะมีปรอทอยู่ 0.2 กรัม
  4. การบอกความเข้มข้น โดยดูจากปริมาณตัวละลายในสารละลาย แบ่งได้เป็นดังนี้
1) สารละลายเข้มข้น คือ สารละลายที่มีปริมาณตัวละลาย ละลายในสารละลายมาก เมื่อเทียบกับตัวทำละลาย
2) สารละลายเจือจาง คือ สารละลายที่มีปริมาณตัวละลาย ละลายในสารละลายน้อย เมื่อเทียบกับตัวทำละลาย 

     ตัวอย่างการหาความเข้มข้นของสารละลาย เช่น
  ตัวอย่างที่ 1 มีโซเดียมไฮดรอดไซด์ (NaOH) 20 กรัม เติมน้ำจนมีปริมาตรเป็น 200 ลูกบาศก์เซนติเมตร สารละลายนี้เข้มข้นร้อยละเท่าใดโดยปริมาตร
  วิธีทำ ในสารละลาย 200 ลูกบาศก์เซนติเมตร มี NaOH 2 กรัม
ในสารละลาย 100 ลูกบาศก์เซนติเมตรมี NaOH (2x100)/200 = 1 กรัม
(ต้องเทียบกับ 100 เพื่อหาร้อยละของตัวละลาย)
ดังนั้น สารละลาย NaOH เข้มข้นร้อยละ 1 โดยมวลต่อปริมาตร
  ตัวอย่างที่ 2 มีเอทานอล 20 ลูกบาศก์เซนติเมตร เติมน้ำไป 15 ลูกบาศก์เซนติเมตร สารละลายเข้มข้นร้อยละเท่าใดโดยปริมาตร
  วิธีทำ ในสารละลาย 35 ลูกบาศก์เซนติเมตร มีเอทานอล 20 ลูกบาศก์เซนติเมตร
ในสารละลาย 100 ลูกบาศก์เซนติเมตร มีเอทานอล (20x100)/300 = 57.14 ลูกบาศก์เซนติเมตร
ดังนั้น สารละลายเอทานอลเข้มข้นร้อยละ 57.14
     การเตรียมสารละลาย
ในการเตรียมสารละลายนั้นจะต้องใช้ปริมาณของตัวทำละลายและตัวละลายให้สอดคล้องกับปริมาณของสารละลายที่ต้องการเตรียม 
  ตัวอย่างการเตรียมสารละลาย
+ การนำสารบริสุทธิ์มาทำให้เป็นสารละลาย เช่น การเตรียมสารละลายจุนสีที่มีความเข้มข้น 7 กรัมต่อ 100 ลูกบาศก์เซนติเมตร
วิ  ธีการเตรียมคือ นำจุนสี 7 กรัม ใส่ลงในบีกเกอร์ขนาด 200 ลูกบาศก์เซนติเมตร แล้วเติมน้ำกลั่น 100 ลูกบาศก์เซนติเมตร ใช้แท่งแก้วคนให้จุนสีละลายจนหมด 

+ การนำสารละลายที่มีอยู่แล้วมาทำให้เจือจาง เช่น การเตรียมสารละลายจุนสีที่มีความเข้มข้น 5 กรัมต่อ 100 ลูกบาศก์เซนติเมตร จากสารละลายจุนสีที่มีความเข้มข้น 10 กรัมต่อ 100 ลูกบาศก์เซนติเมตร
  วิธีการเตรียมคือ นำสารละลายจุนสีที่มีความเข้มข้น 10 กรัมต่อ 100 ลูกบาศก์เซนติเมตร เทลงในบีกเกอร์ขนาด 200 ลูกบาศก์เซนติเมตร แล้วเติมน้ำกลั่น 100 ลูกบาศก์เซนติเมตร จะได้สารละลายจุนสีที่มีความเข้มข้น 10 กรัมต่อ 200 ลูกบาศก์เซนติเมตร หรือ 5 กรัมต่อ 100 ลูกบาศก์เซนติเมตร

+ การทำให้เป็นสารละลายที่มีความเข้มข้นหนึ่งในพันส่วน (part per thousand หรือ ppt)
-----วิธีการเตรียมคือ
1. เตรียมสารละลายที่มีความเข้มข้น 10 กรัมต่อ 100 ลูกบาศก์เซนติเมตร แล้วใส่ไว้ในบีกเกอร์ใบที่ 1
2. นำบีกเกอร์ขนาด 100 ลูกบาศก์เซนติเมตรมาอีก 3 ใบ ใส่น้ำไว้ใบละ 9 ลูกบาศก์เซนติเมตร
3. นำสารละลายในข้อ 1 มา 1 ลูกบาศก์เซนติเมตร ใส่ลงในบีกเกอร์ใบที่ 2 ใช้แท่งแก้วคนให้เข้ากัน
4. นำสารละลายในข้อ 3 มา 1 ลูกบาศก์เซนติเมตร ใส่ลงในบีกเกอร์ใบที่ 3 ใช้แท่งแก้วคนให้เข้ากัน
5. นำสารละลายในข้อ 4 มา 1 ลูกบาศก์เซนติเมตร ใส่ลงในบีกเกอร์ใบที่ 4ใช้แท่งแก้วคนให้เข้ากันจะได้สารละลายที่มีความเข้มข้นหนึ่งในพันส่วนตามต้องการ 

  สารละลายอิ่มตัวและสารละลายไม่อิ่มตัว ในการเตรียมสารละลายโดยการนำตัวทำละลายและตัวละลายมารวมกัน เราอาจจะพบเหตุการณ์ดังรูปได้

จากรูป สารละลายน้ำตาลประกอบด้วยน้ำเป็นตัวทำละลายและน้ำตาลเป็นตัวละลาย เมื่อเราค่อยๆ เติมน้ำตาลครั้งละ 1 กรัม ไปเรื่อยๆ พบว่าน้ำตาลจะละลายได้หมด แต่เมื่อเติมน้ำตาลในครั้งสุดท้ายน้ำตาลจะละลายได้ไม่หมด น้ำตาลยังละลายในสารละลายได้อีกก็ต่อเมื่อสารละลายไม่อิ่มตัวหรือตัวทำละลายสามารถละลายตัวละลายได้อีก การที่น้ำตาลไม่สามารถละลายต่อได้อีกก็เพราะว่าสารละลายอิ่มตัวหรือตัวทำละลายไม่สามารถละลายตัวละลายได้อีก สารละลายเข้มข้นและสารละลายเจือจาง สารละลายเกิดจากการรวมตัวกันระหว่างตัวทำละลายและตัวละลาย อัตราส่วนของตัวทำละลายและตัวละลายจะไม่เท่ากันทำให้เกิดสภาวะของสารดังนี้
  1. สารละลายเข้มข้น เป็นสารละลายที่มีปริมาณของตัวละลายอยู่มากในสารละลาย
  2. สารละลายเจือจาง เป็นสารละลายที่มีปริมาณของตัวละลายอยู่น้อยในสารละลาย
ตัวอย่างการเปรียบเทียบความเข้มข้นของสาร
- สารละลายน้ำเกลือ A ประกอบด้วยน้ำ 90 ลูกบาศก์เซนติเมตร และเกลือ 10 กรัม
- สารละลายน้ำเกลือ B ประกอบด้วยน้ำ 80 ลูกบาศก์เซนติเมตร และเกลือ 20 กรัม
- สารละลายน้ำเกลือ C ประกอบด้วยน้ำ 70 ลูกบาศก์เซนติเมตร และเกลือ 30 กรัม
จากตัวอย่างจะเห็นได้ว่าสารละลายน้ำเกลือ C มีความเข้มข้นมากกว่าสารละลายน้ำเกลือ A และ B และสารละลายน้ำเกลือ B มีความเข้มข้นมากกว่าสารละลายน้ำเกลือ A

ที่มา http://www.maceducation.com/e-knowledge/2412212100/13.htm

ตอบ 4

อธิบายข้อสอบ

ฝนกรด (Acid Rain) วัดได้จากการใช้เสกลที่เรียกว่า pH ซึ่งค่ายิ่งน้อยแสดงความเป็นกรดที่แรงขึ้น น้ำบริสุทธิ์มี pH เท่ากับ 7 น้ำฝนปกติมีความเป็นกรดเล็กน้อยเพราะว่ามีคาร์บอนไดออกไซด์ละลายอยู่ ส่วนฝนกรดจะมี pH ต่ำกว่า 5.6 ฝนกรดส่วนมากพบในบริเวณศูนย์กลางอุตสาหกรรมได้แก่ ทวีปยุโรป อเมริกา ญี่ปุ่น และจีน   ตะกอนกรดสามารถอยู่ในรูปของฝน หมอก  หิมะ และมีผลกระทบต่อพืช  สัตว์น้ำ และสิ่งก่อสร้างต่างๆ   ลมที่พัดแรงสามารถพัดพาอนุภาคกรดไปพื้นที่อื่นได้ไกลหลายร้อยกิโลเมตร

การกำเนิดของฝนกรด  นักวิทยาศาสตร์พบว่า สาเหตุของฝนกรดคือ ก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO₂) และ ออกไซด์ของไนโตรเจน (NO_x) ซึ่งเกิดจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงในเครื่องยนต์และโรงงานต่างๆ แล้วถูกปล่อยสู่บรรยากาศ และเกิดการทำปฏิกิริยากับน้ำ ออกซิเจน และสารเคมีอื่นๆ ก่อให้เกิดสารประกอบที่เป็นกรดซัลฟุริกและกรดไนตริกซึ่งมีแสงอาทิตย์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาเหล่านี้ให้มากขึ้น เรียกว่า ขบวนการออกซิเดชัน

ความเป็นกรดที่เพิ่มขึ้นของน้ำฝน เกิดจากมลพิษ 2 ตัวหลัก คือ

1. ก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO₂) ทำให้เกิดกรด ซัลฟุริก (H₂SO₄)

2. ออกไซด์ของไนโตรเจน (NO_x) ทำให้เกิดกรด ไนตริก (HNO₃)

ซึ่งส่วนใหญ่เกิดจากกิจกรรมของมนุษย์ เช่น จากการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลในการผลิตกระแสไฟฟ้า,โรงงานอุตสาหกรรมต่าง ๆ การเผาไหม้ในเครื่องยนต์ดีเซล เบนซิน ส่วนที่เกิดจากธรรมชาติ เช่นการระเบิดของภูเขาไฟ การระเหยจากน้ำทะเล  การเน่าเปื่อยของพืชและแพลงตอน มีน้อยมาก

กลไกการเปลี่ยนจากก๊าซ SO₂ และ NO_x เป็นตะกอนกรด

เกิดได้ทั้งในสถานะก๊าซและของเหลว

1.ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO₂)

สถานะก๊าซ

เกิดทั้งหมด 2 ปฎิกิริยาด้วยกัน

1.1 โฟโต้ออกซิเดชั่นของซัลเฟอร์ไดออกไซด์ โดย UV ซึ่งมีศักยภาพสูงในการกระตุ้นโมเลกุลและนำไปสู่ออกซิเดชัน

1.2 ปฎิกิริยาของซัลเฟอร์ไดออกไซด์กับออกซิเจนในบรรยากาศ ดังนี้

SO₂ + O₂ ---> 2SO₃

SO₃+H₂O ---> H₂SO₄

แต่พบว่าปฎิกิริยาทั้ง 2 ปฎิกิริยา ไม่มีความสำคัญมากนัก เนื่องจากเกิดได้ช้ามาก ปฎิกิริยาที่มีความสำคัญ คือ

HO + SO₂ (+M) ---> H₂SO₄

สถานะของเหลว

ในสถานะนี้ SO₂ จะมี 3 รูป

[S (IV)] ---> [SO₂ (aq)] + [HSO₃^-] + [SO₃ ^2-]

ซึ่งเกิดการแตกตัว โดย 2 กระบวนการนี้

SO₂ (aq) --> H⁺ + HSO₃ ^2-

HSO₃^- (aq)---> H⁺ + SO₃ ^2-

การเกิดออกซิเดชั่นของซัลเฟอร์ไดออกไซด์เกิดโดยโมเลกุลของออกซิเจนกับตัวกระตุ้นจำพวกโลหะเช่น Fe³⁺หรือ Mn²⁺ หรือทั้ง 2 อย่างรวมกัน  อย่างไรก็ตามการเกิดออกซิเดชั่นโดยโอโซนเป็นกระบวนการที่น่าสนใจเนื่องจากไม่ต้องมีตัวกระตุ้นและมีปริมาณในบรรยากาศมาก เช่น ปฎิกิริยาที่เกี่ยวข้องกับตัวกลาง(Intermediate) และไอออนของกรด peroxymonosulfurous ดังสมการ

HSO₃^- + H₂O₂--->A^-  +  H₂O

A^-  + H⁺ ---> H₂SO₄

2. ออกไซด์ของไนโตรเจน (NO_x)

สถานะก๊าซ

ตัวการหลักในการเกิดกรดไนตริก คือ อนุมูลของไฮโดรเจน

HO  + NO₂ [+M] ----> HONO₂ (+M)

จากนั้นจะเกิดออกซิเดชันโดยออกซิเจนในบรรยากาศอีกมาก แต่ไม่ได้เกิดขึ้นอย่างเป็นตัวการหลักของการเกิดกรดไนตริก

สถานะของเหลว  มี 3 รูป

2N₂O(g) + H₂O (l) ---->2H⁺ + NO₃^- + NO^2-

NO (g) + H₂O (l) -----> 2H⁺ + 2NO₃^- + NO (g)

3N₂O(g) + H₂O (l) ----> 2H⁺  + 2NO₃^- + NO (g)

ปฎิกิริยาออกไซด์ของไนโตรเจน เหล่านี้เกิดที่ความกดบางระดับและมีเสถียรภาพต่ำ การเพิ่มขึ้นของปฎิกิริยาเกิดเมื่อมีตัวกระตุ้นจำพวกโลหะ

ผลกระทบของฝนกรด

พืช

ฝนกรดสามารถทำปฎิกิริยากับธาตุอาหารที่สำคัญของพืช เช่น Calcium, magnesium และpotassium ทำให้พืชไม่สามารถนำธาตุอาหารไปใช้ได้ และ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ในบรรยากาศยังไปปิดปากใบพืช ทำให้ความสามารถในการสังเคราะห์แสงลดลง

สัตว์

โดยเฉพาะสัตว์น้ำจะได้รับผลกระทบโดยตรง จากการศึกษาพบว่า ความเป็นกรดที่เพิ่มขึ้นของน้ำทำให้สัตว์น้ำไม่สามารถดำรงชีวิตอยู่ได้ จากการศึกษาพบว่า จำนวนปลา Trout และ salmonในประเทศนอร์เวย์ได้ลดจำนวนลงเป็นจำนวนมากและในระยะยาวยังพบว่าปลาหยุดการผสมพันธุ์อีกด้วย นอกจากนี้สัตว์ที่อยู่ในลำดับขั้นที่สูงกว่าก็จะได้รับผลกระทบเช่นเดียวกัน

สิ่งก่อสร้าง

ฝนกรดสามารถละลาย Calcium carbonate ในหินเกิดการผุพัง เช่น ปิรามิดในประเทศอียิปต์ และทัชมาฮาลในประเทศอินเดีย

การควบคุมและป้องกัน  

สามารถทำได้โดยการลดตัวการที่จะทำให้เกิดฝนกรด โดยลดการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลให้น้อยลง จะสามารถทำให้ค่าความเป็นกรดในน้ำฝนลดลงได้   สำหรับพวกเราควรระมัดระวัง การดื่มน้ำฝนที่เป็นกรดและสารพิษอื่นๆ ซึ่งตกลงมาผ่านอากาศที่เป็นมลพิษในเมืองใหญ่เช่น  กรุงเทพฯ พบว่าน้ำฝนมีความเป็นกรดสูง คือ pHอยู่ระหว่าง 3.5-5.0 โดยเฉพาะช่วงที่ฝนตกใหม่ๆ น้ำฝนจะไม่สะอาด ส่วนในชนบทที่อากาศสะอาด เราจะสามารถดื่มน้ำฝนได้อย่างปลอดภัย

ที่มา  http://ozone.tmd.go.th/acid.htm

ตอบ 1

อธิบายข้อสอบ

สารต่างๆที่ใช้ในบ้านหรือในชีวิตประจำวันมีอยู่หลายชนิดแต่ละชนิดจะมีสมบัติแตกต่างกัน  บางชนิดมีฤทธิ์ในการกัดกร่อนสูง  บางชนิดมีกลิ่นเหม็น  บางชนิดมีกลิ่นหอม  บางชนิดระเหยง่าย บางชนิดระเหยอยาก  เป็นต้น การจัดจำแนกสารชนิดต่างๆ จึงมีหลายวิธี  สมบัติความเป็นกรด –เบสเป็นสมบัติที่สำคัญของสารอีกประการหนึ่งที่นักวิทยาศาสตร์นิยมนำมาใช้ในการจัดจำแนกประเภทของสาร รองจากสมบัติทางด้านสถานะของสาร 

1. กรด(acid) คือสารประกอบที่มีธาตุไฮโดรเจนเป็นองค์ประกอบ  เมื่อละลายน้ำแล้วสามารถแตกตัวให้ไฮโดรเจนไอออ น (H⁺) เกิดขึ้น  ในสารละลายกรดทุกชนิดจะมีรสเปรี้ยว เช่น น้ำสมสายชูมีกรดแอซีติกเป็นองค์ประกอบ    น้ำมะนาวมีกรดซิตริกเป็นองค์ประกอบ  กรดมดแดงมีกรดฟอร์มิกเป็นองค์ประกอบ เป็นต้น     กรดที่มีอยู่ในผลไม้ต่างๆเป็นกรดอ่อน ซึ่งไม่เป็นอันตรายต่อร่างกายของคนเรามากนักและเมื่อนำมาทดสอบกับน้ำยาเจนเชียลไวโอเลต(ยาสีม่วง  )จะไม่เปลี่ยนสี  แต่ถ้าเป็นกรดที่ได้จากแร่ธาตุที่คนเราสังเคราะห์ขึ้นจะมีความเข้มข้นสูง  เช่นกรดไฮโดรคลอริก(กรดเกลือ)  กรดไนตริก(กรดดินประสิว) กรดซัลฟิวริก(กรดกำมะถัน) จะมีฤทธิ์กัดกร่อนรุนแรง  สามารถทำลายวัตถุ เสื้อผ้าผิวหนังและเนื้อเยื่อต่างของร่างกายได้  เมื่อนำมาทดสอบกับน้ำยาเจนเชียลไวโอเลตจะเปลี่ยนจากสีม่วงเป็นสีเขียวหรือสีน้ำเงิน ดังนั้นภาชนะที่บรรจุกรดจึงนิยมภาชนะที่ทำด้วยแก้ว เช่นขวดแก้ว   ซึ่งจะต้องติดป้ายแสดงให้ชัดเจนว่า  เป็นสารที่มีฤทธิ์กัดกร่อน  อีกทั้งการนำสารที่เป็นกรดมาใช้ต้องระมัดระวังและใช้อย่างถูกวิธีจะทำให้การใช้สารเคมีที่ปลอดภัยด้วย

2. สมบัติบางประการของสารละลายกรด    สารละลายกรดมีสมบัติทั่วไป  ดังนี้    1. กรดทุกชนิดจะมีรสเปรี้ยว  ถ้ามีรสเปรี้ยวมากแสดงว่ามีความเป็นกรดมาก เช่นกรดแอซีติกที่เข้มข้นมากจะมีรสเปรี้ยวจัด  เมื่อนำมาทำน้ำส้มสายชู จะใช้ความเข้มข้นเพียง  5 % โดยมวลต่อปริมาตร   ( หมายความว่า ใช้กรดแอซิติก  5  กรัม  ละลายในน้ำ    100   ลูกบาศก์เซนติเมตร )
    2. เปลี่ยนสีของกระดาษลิสมัตจากสีน้ำเงินเป็นสีแดง  (กระดาษลิตมัสเป็นอินดิเคเตอร์ชนิดหนึ่งใช้ทดสอบความเป็นกรด-เบส ของสาร)
    3. กรดสามารถทำปฏิกิริยากับโลหะบางชนิดได้ดี เช่น  สังกะสี  แมกนีเซียม  ทองแดง  ดีบุก  และอะลูมิเนียม  ได้แก๊ส  ไฮโดรเจน(H₂) ซึ่งเบากว่าอากาศและไวไฟมากทำให้เกิดการระเบิดได้ ตัวอย่างปฏิกิริยาระหว่างโลหะเหล็ก  กับ  กรดซัลฟิวริก ได้แก๊สไฮโดรเจน                             

Fe     +     H₂SO₄      →        Fe SO₄        +           H₂

                     เหล็ก         กรดซัลฟิวริก         ไอร์ออนซัลเฟต           แก๊สไฮโดรเจน

          นอกจากนี้กรดจะทำปฏิกิริยากับโลหะบางชนิด  เช่น  ทองคำ ทองคำขาว  เงิน  ปรอท ได้ช้ามากหรืออาจไม่เกิดปฏิกิริยาเลย
     4.  กรดทำปฏิกิริยากับเบสได้เกลือกับน้ำ  เช่น  กรดเกลือทำปฏิกิริยากับโซดาแผดเผาหรือโซเดียมไฮดรอกไซด์ซึ่งเป็นเบส  ได้เกลือโซเดียมคลอไรด์หรือเกลือแกง  การทำปฏิกิริยาระหว่างกรดและเบสที่พอดีจะเรียกว่า ปฏิกิริยาสะเทิน  ดังตัวอย่าง ปฏิกิริยาดังนี้                            

                             HCl         +          NaOH          →           NaCl        +        H₂

                         กรดเกลือ       โซเดียมไฮดรอกไซด์             โซเดียมคลอไรด์          แก๊สไฮโดรเจน

      5.  กรดสามารถเกิดปฏิกิริยากับหินปูนซึ่งเป็นสารแคลเซียมคาร์บอเนต   ทำให้เกิดแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์  โดยเราสามารถทดสอบแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ ที่เกิดขึ้นได้โดยผ่านแก๊สเข้าไปในน้ำปูนใสซึ่งเป็นสารละลายของแคลเซียมไฮดรอกไซด์ในน้ำ  ซึ่งจะทำให้น้ำปูนใสขุ่นทันที  เนื่องจากแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ จะทำปฏิกิริยากับสารละลายของแคลเซียมไฮดรอกไซด์ในน้ำปูนใสได้แคลเซียมคาร์บอเนต  ซึ่งเป็นสารที่ไม่ละลายน้ำ ดังตัวอย่าง ปฏิกิริยาต่อไปนี้

                2HCl       +           CaCO₃            →      CaCl₂        +       H₂O       +     CO₂

                          กรดเกลือ       แคลเซียมคาร์บอเนต      คัลเซียมคลอไรด์         น้ำ        แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์              
 

       6.  สารละลายกรดทุกชนิดนำไฟฟ้าได้ดี  เพราะกรดสามารถแตกตัวให้ไฮโดรเจนไอออน (H⁺)
       7.  กรดทุกชนิดมีค่า  P^H  น้อยกว่า  7
       8.  กรดมีฤทิธิ์กัดกร่อนสารต่างๆได้ โดยเฉพาะเนื้อต่างๆของสิ่งมีชีวิต    ถ้ากรดถูกผิวหนังจะทำให้ไหม้เกรียม  ปวดแสบปวดร้อน   ถ้าถูกเส้นใยเนื้อเยื่อเสื้อผ้า   เส้นใยจะถูกกัดกร่อนให้ไหม้ได้ นอกจากนี้กรดยังทำลายเนื้อไม้ กระดาษ  และพลาสติกบางชนิดได้ด้วย       9.  ไม่ให้สีกับสารฟีนอล์ฟทาลีน(สารฟีนอล์ฟทาลีนเป็นอินดิเตอร์ชนิดหนึ่งที่ใช้ตรวจสอบสารละลายกรด – เบส)     

3. ประเภทของสารละลายกรด
    กรดแบ่งออกเป็น 2  ประเภทใหญ่ๆ  คือกรดอินทรีย์   แล ะ  กรดอนินทรีย์  ซึ่งมีรายละเอียดดังนี้
    3.1  กรดอินทรีย์  เป็นกรดที่ได้จากสิ่งมีชีวิต  เช่นพืช   สัตว์  จุลินทรีย์   หรือได้จากการสังเคราะห์ที่ให้สารที่มีสมบัติเช่นเดียวกับกรดที่ได้จากสิ่งมีชีวิต  ตัวอย่างเช่น
          3.1.1  กรดกรดแอซิติก  ( acetic   acid ) หรือกรดน้ำส้ม  เป็นกรดที่ใช้ทำน้ำส้มสายชูเป็นสารละลายที่มีกรดแอซิติก  5 % โดยมวลต่อปริมาตร 
          3.1.2  กรดซิตริก ( citric   acid ) หรือกรดมะนาว  เป็นกรดที่อยู่ในผลไม้ที่มีรสเปรี้ยวเช่นส้ม   มะนาว   ส้มโอ ฯลฯ
          3.1.3  กรดอะมิโน  ( amino  acid )  เป็นกรดที่ใช้ในการสร้างโปรตีนของสิ่งมีชีวิต
          3.1.4  กรดแอสคอร์บิค  ( ascorbic   acid ) หรือวิตามินซีนั่นเอง

     3.2  กรดอนินทรีย์  เป็นกรดที่ได้จากแร่ธาตุ  จึงอาจเรียกว่ากรดแร่ก็ได้   มีความสามารถในการกัดกร่อนสูง  ถ้าถูกผิวหนังหรือเนื้อเยื่อของร่างกายจะทำให้ไหม้  แสบ   หรือมีผื่นคัน  ตัวอย่างเช่น
          3.2.1 กรดไฮโดรคลอริก (hydrochloric  acid)  หรือกรดเกลือ                     
          3.2.2  กรดไนตริก  (nitric  acid)  หรือกรดดินประสิว
          3.2.3  กรดคาร์บอนิก  (carbonic  acid)  หรือกรดหินปูน
          3.2.4  กรดซัลฟิวริก(sulfuric  acid)  หรือกรดกำมะถัน

 

ตอบ 2

อธิบายข้อสอบ

สัญลักษณ์นิวเคลียร์ (nuclear symbol) เป็นสัญลักษณ์ที่แสดงจำนวนอนุภาคมูลฐานของอะตอมด้วยเลขมวลและเลขอะตอม เขียนแทนด้วยสัญลักษณ์ดังนี้

โดยที่  X  คือ  สัญลักษณ์ธาตุ
            Z  คือ  เลขอะตอม (atomic number) เป็นจำนวนโปรตอนในนิวเคลียส
            A  คือ  เลขมวล (mass number) เป็นผลบวกของจำนวนโปรตอนกับนิวตรอน

สูตร   A = Z + N

                                               สูตร   A = Z + N

โดยที่ N เป็นจำนวนนิวตรอน อะตอมของธาตุเป็นกลางทางไฟฟ้า (จำนวนโปรตอน = จำนวนอิเล็กตรอน)



ตอบ 4

อธิบายข้อสอบ

ตารางธาตุที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบันนั้น พัฒนามาจากตารางธาตุของเมนเดเลเอฟ ซึ่งมีการจัดเรียง คือ

      1. จัดเรียงธาตุตามแนวนอนโดยเรียงลำดับเลขอะตอมที่เพิ่มขึ้นจากซ้ายไปขวา

      2. ธาตุซึ่งเรียงตามลำดับเลขอะตอมที่เพิ่มขึ้นและเป็นแถวตามแนวนอนเรียกว่า คาบ ซึ่งมีทั้งหมด 7 คาบ ได้แก่

    คาบที่ 1 มี 2 ธาตุ คือ H และ He

    คาบที่ 2 มี 8 ธาตุ คือ Li จนถึง Ne

    คาบที่ 3 มี 8 ธาตุ คือ Na จนถึง Ar

    คาบที่ 4 มี 18 ธาตุ คือ K จนถึง Kr

    คาบที่ 5 มี 18 ธาตุ คือ Rb จนถึง Xe

    คาบที่ 6 มี 32 ธาตุ คือ Cs ถึง Rn

    คาบที่ 7 มี 29 ธาตุ(ที่ค้นพบ) คือ Fr จนถึง Ds และ Uuu Uub Uuq Uuh Uuo

      3. ธาตุในแถวตามแนวตั้ง มีทั้งหมด 18 แถว เรียกว่า หมู่ ซึ่งมีตัวเลขกำกับ แบ่งออกเป็นหมู่ย่อย A และ B โดยที่

    หมู่ย่อย A มี 8 หมู่ คือ หมู่ I A จนถึง VIII A  (หมู่ O) และในหมู่ย่อยต่างๆ ของหมู่ A ก็มีชื่อเรียกเฉพาะ โดย

- หมู่ I A มีชื่อว่า โลหะอัลคาไล

- หมู่ II A มีชื่อว่า โลหะอัลคาไลน์ เอิร์ธ

- หมู่ VI A มีชื่อว่า คาลโคเจน

- หมู่ VII A มีชื่อว่า แฮโลเจน

- หมู่ VIII A มีชื่อว่า ก๊าซมีตระกูล (Noble Gas) หรือ ก๊าซเฉื่อย (Inert Gas)

    หมู่ย่อย B มี 8 หมู่ คือ หมู่ I B จนถึง VIII B แต่เรียงเริ่มจากหมู่ III B ถึงหมู่ II B ซึ่งมีชื่อเรียกว่า ธาตุแทรซิชัน (Transition Elements)

      4. ส่วนธาตุ 2 แถวล่าง ซึ่งแยกไว้ต่างหากนั้น เรียกว่า ธาตุแทรนซิชันชั้นใน (Inner transition elements)

   ธาตุแถวบนคือธาตุที่มีเลขอะตอมตั้งแต่ 58 ถึง 71 เรียกว่า กลุ่มธาตุแลนทาไนด์ (Lanthanide series) ธาตุกลุ่มนี้ควรจะอยู่ในหมู่ III B โดยจะเรียงต่อจากธาตุ La

   ส่วนแถวล่าง คือ ธาตุที่มีเลขอะตอมตั้งแต่ 90 ถึง 103 เรียกว่า กลุ่มธาตุแอกทิไนด์ (Actinide series) ธาตุกลุ่มนี้ควรอยู่ในหมู่ III Bโดยเรียงต่อจากธาตุ Ac

      5. ธาตุไฮโดรเจนมีสมบัติบางอย่างคล้ายธาตุหมู่ 1 และมีสมบัติบางอย่างคล้ายธาตุหมู่ 7 จึงแยกไว้ต่างหาก

      6. ธาตุที่เป็นโลหะและอโลหะถูกแยกออกจากกันด้วยเส้นหนักขั้นบันได โดยทางซ้ายของเส้นบันไดเป็นโลหะ ทางขวาของเส้นขั้นบันไดเป็นอโลหะ ส่วนธาตุที่อยู่ชิดเส้นบันไดจะมีสมบัติก้ำกึ่งระหว่างโลหะกับอโลหะ เรียกธาตุพวกนี้ว่า ธาตุกึ่งโลหะ (Metalloid) ได้แก่ โบรอน (B) ซิลิคอน (Si) เจอร์เมเนียม (Ge) อาร์เซนิกหรือสารหนู (As) แอนติโมนีหรือพลวง (Sb) และเทลลูเรียม (Te)

         

                      ลั ก ษ ณ ะ สำ คั ญ ข อ ง ธ า ตุ ภ า ย ใ น ห มู่ เ ดี ย ว กั น

ธาตุซึ่งอยู่ภายในหมู่เดียวกันมีลักษณะสำคัญ  ดังนี้

      1. ธาตุที่อยู่ในหมู่เดียวกันมีจำนวนเวเลนซ์อิเล็กตรอนเท่ากัน  จึงทำให้มีสมบัติคล้ายกัน  เช่น ธาตุลิเทียม (₃Li มีการจัดอิเล็กตรอนเป็น 2,1) และธาตุโซเดียม (₁₁Na มีการจัดอิเล็กตรอนเป็น 2,8,1) ต่างก็มีเวเลนซ์อิเล็กตรอนเท่ากับ 1  ทั้งสองธาตุจึงมีคุณสมบัติคล้ายกัน  เป็นต้น

      2. ธาตุในหมู่ย่อย A (I A - VIII A) ยกเว้นธาตุแทรนซิชัน มีเวเลนซ์อิเล็กตรอนเท่ากับเลขที่ของหมู่ เช่น ธาตุในหมู่ I จะมีเวเลนซ์อิเล็กตรอนเท่ากับ 1 ธาตุในหมู่ II จะมีเวเลนซ์อิเล็กตรอนเท่ากับ 2 เป็นต้น

      3. ธาตุแทรนซิชันส่วนใหญ่มีเวเลนซ์อิเล็กตรอนเท่ากับ 2 ยกเว้นบางธาตุ เช่น Cr Cu เป็นต้น มีเวเลนซ์อิเล็กตรอนเท่ากับ 1

      4. ธาตุในหมู่เดียวกันจะมีจำนวนระดับพลังงานไม่เท่ากัน โดยมีระดับพลังงานเพิ่มขึ้นจากบนลงล่าง เช่น ₃Li ₁₁Na ₁₉K ₃₇Rb ₅₅Cs เป็นธาตุที่อยู่ในหมู่ที่ 1 จากบนลงล่าง  มีจำนวนระดับพลังงานเท่ากับ 2 3 4 5 และ 6 ตามลำดับ

      5. ธาตุในหมู่เดียวกันจากบนลงล่าง  (จากคาบที่ 1 ถึงคาบที่ 7) จำนวนอิเล็กตรอนหรือจำนวนโปรตอนหรือเลขอะตอมจะเพิ่มขึ้นดังนี้ 2, 8, 8, 18, 18, 32 ตามลำดับ เช่น ธาตุ หมู่ 1 H(Z=1)  Li(Z=3)  Na(Z=11)  K(Z=19)  Rb(Z=37)  Cs(Z=55)  Fr(Z=87).

ที่มา http://203.158.100.100/charud/specialnews/3/periodic3/knowledge.htm

ตอบ 3

อธิบายข้อสอบ

สารละลายในน้ำ หรือ เอเควียส (อังกฤษ: Aqueous solution)​ คือสารละลายที่มีตัวทำละลายเป็นน้ำ มักจะแสดงไว้ในสมการเคมีโดยใส่ "(aq)" ต่อท้ายสสารนั้น ซึ่ง aq ย่อมาจาก aqueous หมายถึงความเกี่ยวข้องหรือการละลายในน้ำ น้ำเป็นตัวทำละลายที่ดีชนิดหนึ่งทั้งในธรรมชาติและในการทดลองทางเคมี
สารที่ไม่ละลายในน้ำมักมีคุณสมบัติไม่ชอบน้ำ (hydrophobic) ส่วนสารที่ละลายในน้ำได้มักมีคุณสมบัติชอบน้ำ (hydrophilic) ตัวอย่างของสารที่ละลายในน้ำได้เช่นโซเดียมคลอไรด์ (เกลือแกง) กรดและเบสส่วนใหญ่เป็นสามารถละลายได้ในน้ำ ซึ่งเป็นไปตามนิยามส่วนหนึ่งของทฤษฎีปฏิกิริยากรดเบส (ยกเว้นนิยามของลิวอิส) ความสามารถในการละลายน้ำของสสารจะพิจารณาว่า สสารนั้นสามารถจับตัวกับน้ำได้ดีกว่าแรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลของน้ำหรือแรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลของสารนั้นหรือไม่ หากเกิดการเปลี่ยนแปลงที่ทำให้ความสามารถในการละลายน้ำลดลง (เช่น อุณหภูมิเปลี่ยนไป) น้ำระเหยออกไปจากสารละลาย หรือ เกิดปฏิปริกิริยาเคมีทำให้เกิดสารที่ไม่ละลายน้ำ จะเกิดการตกตะกอนหรือตกผลึก
สารละลายในน้ำที่สามารถนำไฟฟ้าได้จะต้องมีอิเล็กโทรไลต์อย่างเข้มอย่างเพียงพอ คือสสารนั้นสามารถแตกตัวเป็นไอออนได้ในน้ำอย่างสมบูรณ์ น้ำซึ่งเป็นโมเลกุลมีขั้วก็จะมาอยู่ล้อมรอบ ส่วนอิเล็กโทรไลต์อย่างอ่อนที่แตกตัวในน้ำได้ไม่ดี ก็จะทำให้สารละลายนั้นนำไฟฟ้าได้ไม่ดีตามไปด้วย สำหรับสสารที่ไม่ได้เป็นอิเล็กโทรไลต์แต่สามารถละลายในน้ำได้ เนื่องจากสสารนั้นไม่แตกตัวเป็นไอออนในน้ำ ยังรักษารูปร่างของโมเลกุลเอาไว้ อาทิ น้ำตาล ยูเรีย กลีเซอรอล และเมทิลซัลโฟนิลมีเทน (MSM) เป็นต้น
   
ตัวอย่างต่อไปนี้เป็นแนวทางพิจารณาว่าสสารใดสามารถละลายน้ำได้หรือไม่ ^[1]

1. สารประกอบที่ประกอบด้วยไอออน Na⁺, K⁺, NH₄⁺ ทั้งหมดสามารถละลายในน้ำ
2. สารประกอบไนเตรต (NO₃⁻) และอะซีเตต (CH₃COO⁻) ทั้งหมดสามารถละลายในน้ำ
3. สารประกอบคลอไรด์ (Cl⁻) และซัลเฟต (SO₄²⁻) ส่วนใหญ่สามารถละลายในน้ำ ยกเว้นสารต่อไปนี้ AgCl, PbCl₂, Hg₂Cl₂, BaSO₄, PbSO₄ และ CaSO₄
4. สารประกอบคาร์บอเนต (CO₃²⁻) ฟอสเฟต (PO₄³⁻) ซัลไฟด์ (S²⁻) และไฮดรอกไซด์ (OH⁻) ส่วนใหญ่ไม่สามารถละลายในน้ำได้ ยกเว้นสารต่อไปนี้ LiOH, NaOH, KOH, NH_3(aq), Na₂HPO₄ และ NaH₂PO

_{ที่มาhttp://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B8%AA%E0%B8%B2%E0%B8%A3%E0%B8%A5%E0%B8%B0%E0%B8%A5%E0%B8%B2%E0%B8%A2%E0%B9%83%E0%B8%99%E0%B8%99%E0%B9%89%E0%B8%B3}

ตอบ 4

อธิบายข้อสอบ

การเกิดพันธะไอออนิก เกิดระหว่างโลหะกับอโลหะ ยกเว้น Be กับ B โดยโลหะจ่ายอิเล็กตรอนออกไปกลายเป็นประจุบวก อโลหะรับอิเล็กตรอนเข้ามากลายเป็นประจุลบ ประจุบวกและประจุลบที่เกิดขึ้นจะส่งแรงดึงดูดกัน เรียกว่า พันธะไอออนิก

หมายเหตุ 
IE (Ionization Energy) คือ พลังงานอย่างน้อยที่ดึงอิเล็กตรอนให้หลุดจากอะตอมในภาวะก๊าซ
EA (Electron Affinity) คือ พลังงานที่คายออกมา เพื่อรับอิเล็กตรอนให้เข้าไปอยู่ภายในอะตอมในภาวะก๊าซ
*** หรือกล่าวได้อีกนัยหนึ่งว่า พันธะไอออนิกเกิดจากธาตุที่มีค่า IE และ EN สูง กับธาตุที่มีค่า IE และ EN ต่ำ ธาตุใดมีค่า IE หรือ EN ต่างกันมากจะเป็นพันธะไอออนิกมาก พันธะไอออนิกทุกตัวจะเกาะกันเป็นโครงร่างผลึก ดังนี้

โครงสร้างภายในผลึกของโซเดียมคลอไรด์

พิจารณาสมบัติความเป็นไอออนิกจากค่า EN [F, O, Cl, N, Br = EN สูง]

ถ้า EN ต่างกันมากจะเป็นไอออนิกมาก : LiF

ถ้า EN ต่างกันน้อยจะเป็นโคเวเลนต์ : OF₂

ถ้า EN เท่ากันจะเป็นโคเวเลนต์ 100% : F₂

ตัวอย่างการเรียงความเป็นไอออนิกของสารประกอบ ::

NaCl > CCl₄ > Cl₂

KCl > NaCl > LiCl

KF > KCl > KBr

เป็นต้น

---

สมบัติของสารประกอบไอออนิก

• จุดเดือด จุดหลอมเหลวสูงมาก เพราะเป็นแรงดึงดูดระหว่างประจุทางไฟฟ้า แต่ต่ำกว่าพันธะโลหะ เพราะประจุบวก - ลบ ห่างกันมากกว่า
• ในภาวะปกติ สารประกอบไอออนิกจะไม่นำไฟฟ้า จะนำได้ดีเมื่อหลอมเหลวหรือละลายน้ำ
• พันธะไอออนิกเขียนสูตรโมเลกุลไม่ได้ เขียนได้เฉพาะสูตรอย่างง่ายหรือสูตรอย่างต่ำ
• หน่วยที่เล็กที่สุดของพันธะไอออนิก เรียกว่า "ไอออน" 
  

  ---

การอ่านชื่อสารประกอบไอออนิก

สารประกอบที่เกิดจากธาตุหมู่ I, II, III รวมกับอนุมูลเดี่ยว

- F^-, Cl^-, Br^-, I^-

- O^2-, S^2-

- N^3-

**การเขียนสูตรที่ถูกต้องเกิดจากการคูณไขว้เลขออกซิเดชัน เช่น

Li⁺¹ O^-2 ===> Li₂O , NaS ===> Na₂S

AlO ===>Al₂O_3, KI===> KI

สารประกอบที่เกิดจากธาตุหมู่ I, II, III รวมกับอนุมูลกลุ่ม

กลุ่มที่เป็น -1 (ClO ^-, ClO₂^-, ClO₃^-, ClO₄^-, NO₃^-, C_N ^-, OH ^-, HSO₄^-, HCO₃^-, H₂PO₄^-, MnO₄^-)

กลุ่มที่เป็น -2 (SO₄^2-, CO₃^2-, HPO₄^2-, MnO₄^2-, CrO₄^2-, Cr₂O₇^2-, S₂O₃^2-)

กลุ่มที่เป็น -3 (PO₄^3-)

**การเขียนสูตรที่ถูกต้องเกิดจากการคูณไขว้เลขออกซิเดชัน เช่น

Li⁺¹SO₄^-2 ===> Li₂SO₄ , Mg⁺²CO₃^-2 ===> MgCO₃

Al⁺³HPO^-2 ===> Al₂(HPO₄)₃ , Al⁺³NO₃^- ===> Al(NO₃)₃
สารประกอบที่เกิดจากธาตุโลหะอื่นๆ ที่นอกเหนือจากโลหะหมู่ I, II, III รวมกับอนุมูลเดี่ยวและอนุมูลกลุ่ม เนื่องจากธาตุ Transition มีเลข Oxidation หลายค่า ค่าที่นำมาคูณไขว้ในสูตร จะเป็นเลขโรมันบอกไว้ในชื่อนั้นๆอยู่

คอปเปอร์ (II) ซัลเฟต ===> CuSO₄

นิกเกิล (III) ออกไซด์ ===> Ni₂O₃
แมงกานีส (IV) ออกไซด์ ===> MnO₂ **
ไอร์ออน (II) ไนเตรต===> Fe(NO₃)₂
**(เพราะ Mn⁺⁴ ส่วน O^-2 สามารถหักล้างเลข oxidation ได้)



สารประกอบไอออนิกแท้ และไอออนิกผสมโคเวเลนต์
สารประกอบไอออนิกแท้ (ยึดระหว่างไอออน)
Al₂O₃ ===> 2Al³⁺ + 3O^2-
CaCl₂ ===> Ca²⁺ + 2Cl^-

สารประกอบไอออนิกผสมโคเวเลนต์

NaOH ===> Na⁺ + OH^-

Ca₃(PO₄)₂ ===> 3Ca²⁺ + 2PO₄^3-

NH₄Cl ===> NH₄⁺ + Cl^- **

**สารประกอบของ NH₄⁺ เป็นไอออนิกตลอด , คุณสมบัติคล้ายหมู่ 1

---

การละลายน้ำของสารประกอบไอออนิก
เกณฑ์การละลายของสาร
- ไม่ละลายน้ำ (ละลายได้นิดหน่อย) คือ ละลายได้น้อยกว่า 1 กรัม/น้ำ 1000 cm³ ที่ 25^oc (อุณหภูมิห้อง)
- ละลายได้เล็กน้อย คือ ละลายได้ 1 - 10 กรัม/น้ำ 1000 cm³ที่ 25^oc 
- ละลายได้ดี คือ ละลายได้มากกว่า 10 กรัม/น้ำ 1000 cm³ที่ 25^oc 
สารประกอบไอออนิกที่ละลายน้ำได้
- สารประกอบของโลหะหมู่ 1 ทุกตัว เช่น NaCl, Li₂CO₃, K₂SO₄
- สารประกอบของแอมโมเนียมไอออนทุกตัว เช่น NH₄Cl , (NH₄)₃PO₄
- สารประกอบของไนเตรตไอออนทุกตัว เช่น Cu(NO₃)₂, Al(NO₃)₃
- สารประกอบของคลอเรตไอออนทุกตัว เช่น LiClO₃, Mg(ClO₃)₂
- สารประกอบของเปอร์คลอเรตไอออนทุกตัว ยกเว้น KClO₄
- สารประกอบแอซีเตตไอออนทุกตัว ยกเว้น CH₃COOAg
สารประกอบไอออนิกที่ไม่ละลายน้ำ
- สารประกอบของโลหะหมู่ 2 กับ CO₃^2-, Po₄^3-, SO₄^2- ยกเว้น MgSO₄
- สารประกอบของอโลหะหมู่ 7 กับ Ag⁺, Hg₂²⁺ และ Pb²⁺ เช่น *AgCl, PbI₂
- สารประกอบออกไซด์ ซัลไฟล์ และ ไฮดรอกไซด์ของโลหะทุกชนิด ยกเว้นโลหะหมู่ 1 และ หมู่ 2 บางตัว เช่น Ca²⁺, Sr²⁺, Ba²⁺
* ไม่ละลายในน้ำ แต่ละลายได้ดีใน NH₃
การเกิดปฏิกิริยาเคมี
การเกิดปฏิกิริยาเคมี คือ การได้สารใหม่ที่ทำให้กลับเป็นสารเดิมไม่ได้
ข้อสังเกต คือ มีตะกอนเกิดขึ้น มีก๊าซ มีสี เกิดขึ้นใหม่

---

สมการไอออนิก และสมการไอออนิกสุทธิ
สมการไอออนิก คือ สมการที่แสดงไอออนบวกและไอออนลบของสารประกอบในสารละลายทั้งหมด
สมการไอออนิกสุทธิ คือ สมการที่แสดงเฉพาะไอออนบวกและไอออนลบที่เข้าทำปฏิกิริยากัน

ตอบ  0.3 g/min

ตอบ 5 วัน

ตอบ 50 วินาที