ส่วนที่1 (ONET).........โดย อ.กรกฤช ศรีวิชัย.....................................หน้า 2-53
ส่วนที่2 (PAT2)..........โดย ผศ.ดร.โรจน์ฤทธิ์ โรจนธเนศ....................หน้า 54-96
ส่วนที่3 (PAT2)..........โดย อ.กฤตน์ ชื่นเป็นนิจ..................................หน้า 97-151
ส่วนที่4 ชุดเก็งข้อสอบ..........................................................................หน้า 152-176
วิทยาศาสตร เคมี (2) ________________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
สารชีวโมเลกุล
สารชีวโมเลกุล คือ สารที่มีธาตุคารบอนและไฮโดรเจนเปนองคประกอบหลัก มีโมเลกุลขนาดใหญและ
พบในสิ่งมีชีวิตเทานั้น ไดแก
1. ไขมันและน้ํามัน (C H O)
2. คารโบไฮเดรต (C H O)
3. โปรตีน (C H O N)
4. กรดนิวคลีอิก (C H O N P)
ในสิ่งมีชีวิตทุกชนิดจะมีหนวยเล็กที่สุด เรียกวา เซลล ซึ่งประกอบดวย
• นิวเคลียสและเยื่อหุมเซลล ประกอบดวย โปรตีนและไขมัน
• ไซโทพลาซึม เปนของเหลวที่อยูภายในเซลล ประกอบดวย โปรตีน ไขมัน และคารโบไฮเดรต
ในรางกายคน รอยละ 50 ของน้ําหนักแหง คือ โปรตีน
ในพืช มีผนังเซลล ประกอบดวย เซลลูโลส ซึ่งเปนสารประเภทคารโบไฮเดรต
1. ไขมันและน้ํามัน มีหนาที่ดังนี้
• ปองกันการสูญเสียน้ํา ทําใหผิวหนังชุมชื้น
• ปองกันการสูญเสียความรอน ชวยใหรางกายอบอุน
• ปองกันการกระแทกตออวัยวะภายใน
• ชวยทําใหผมและเล็บมีสุขภาพดี
• ชวยละลายวิตามิน A, D, E และ K
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 ________________________________ วิทยาศาสตร เคมี (3)
• รางกายไดรับสารอาหารไมเพียงพอ โดยไขมัน 1 กรัม จะใหพลังงาน 9 กิโลแคลอรี ไขมันเปน
สารประกอบที่เรียกวา ไตรกลีเซอไรด (Triglycerides) ซึ่งเกิดจากการรวมตัวทางเคมีของกรดไขมัน (Fatty Acids)
3 โมเลกุล กับกลีเซอรอล (Glycerol) 1 โมเลกุล
+CH OH
กลีเซอรอล
O
กรดไขมัน
2CH
CH
2CH OH
2CH OH
O C
O
O C
O
2CH O C
O
+ O3H2
∆
C
O
H O 1R
CH O 2R
O
CH O 3R
1R
2R
3R
ไขมันและน้ํามัน
ตัวเรงปฏิกิริยา,
โครงสรางของกรดไขมัน ประกอบดวย
• สวนที่มีธาตุคารบอนตอกันเปนสายยาวดวยพันธะเดี่ยวหรือพันธะคู
• สวนที่เปนหมูคารบอกซิล (-COOH) มีสมบัติเปนกรด
กรดไขมันในธรรมชาติ มี 40 ชนิด แบงออกเปน 2 ประเภท
กรดไขมัน อิ่มตัว ไมอิ่มตัว
ชื่อ
สูตร
จุดหลอมเหลว
สถานะ
พันธะระหวางคารบอน
ความวองไวในการ
เกิดปฏิกิริยา
ชนิดที่พบมากที่สุด
ลงทายดวย - อิก
CnH2n+1COOH (H มากกวา)
สูงกวา 25°C
ของแข็ง
(ไขมันสัตว/น้ํามันมะพราว)
เดี่ยว
นอย
กรดสเตียริก
ลงทายดวย - เลอิก
มีไดหลายสูตร (H นอยกวา)
ต่ํากวา 25°C
ของเหลว
(น้ํามันพืช)
คู
มาก
กรดโอเลอิก
วิทยาศาสตร เคมี (4) ________________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
ตารางตัวอยางกรดไขมันบางชนิด
กรดไขมัน สูตรโครงสราง
จํานวน
พันธะคู
จํานวนอะตอม
ของคารบอน
จุดหลอมเหลว
(องศาเซลเซียส)
แหลงที่พบ
กรดไขมันอิ่มตัว
ลอริก CH3(CH2)10COOH 0 12 43 มะพราว
ไมริสติก CH3(CH2)12COOH 0 14 54 ลูกจันทร-
เทศ
ปาลมิติก CH3(CH2)14COOH 0 16 62 ปาลม
สเตียริก CH3(CH2)16COOH 0 18 69 ไขมันสัตว
กรดไขมันไมอิ่มตัว
ปาลมิโตเลอิก CH3(CH2)5CH CH
(CH2)7COOH
1 16 0 เนย
โอเลอิก CH3(CH2)7CH CH
(CH2)7COOH
1 18 13 มะกอก,
ขาวโพด
ไลโนเลอิก CH3(CH2)4(CHCH2)2
(CH2)6COOH
2 18 -9 ถั่วเหลือง,
ทานตะวัน
ไลโนเลนิก CH3CH2(CH CH
CH2)3(CH2)6COOH
3 18 -11 ขาวโพด
ขอมูลจาก General, Organic & Biological Chemistry ; Karen C Timberlake (ค.ศ. 2002)
กรดไขมันไมอิ่มตัว จะทําปฏิกิริยากับแกสออกซิเจนในอากาศ จะเกิดสารใหมที่มีกลิ่นเหม็นหืน แสดงวา
น้ํามันพืชจะเหม็นหืนไดงายกวาน้ํามันสัตว
แตน้ํามันพืชมีวิตามิน E ซึ่งเปนสารยับยั้งการเกิดปฏิกิริยานี้ แตมีไมมากพอ ดังนั้น ในการผลิตน้ํามันพืช
จึงตองเติมวิตามิน E เพิ่มเขาไป
การผลิตเนยเทียมหรือมาการีน
ทําไดโดย การเติมไฮโดรเจนลงในน้ํามันพืช ซึ่งเปนกรดไขมันไมอิ่มตัวที่ความดันสูงและมีตัวเรงปฏิกิริยา
เชน แพลทินัม ทําใหเปลี่ยนเปนกรดไขมันอิ่มตัว ซึ่งมีสถานะเปนของแข็ง เรียกวา ปฏิกิริยาไฮโดรจิเนชัน
(Hydrogenation)
กรดไขมันที่จําเปน (Essential Fatty Acid) คือ กรดไขมันที่มีพันธะคูระหวางอะตอมคารบอนตั้งแต
2 ตําแหนงขึ้นไป ซึ่งรางกายสังเคราะหเองไมได เชน กรดไลโนเลอิกและกรดไลโนเลนิก (พบมากในเมล็ด
ดอกคําฝอย → เมล็ดดอกทานตะวัน → ขาวโพด)
ทารกที่ขาดกรดไขมันที่จําเปนจะทําใหเกิดโรคผิวหนังอักเสบ ลอกหลุด เปนสาเหตุทําใหติดเชื้องายและ
แผลหายชา
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 ________________________________ วิทยาศาสตร เคมี (5)
ไขมันในเลือด (คอเลสเทอรอล)
- เปนสารเบื้องตนในการสรางฮอรโมนเพศ น้ําดี และสารสเตอรอลใตผิวหนัง ที่สามารถเปลี่ยนเปน
วิตามิน D ได เมื่อไดรับแสงแดด
- เปนฉนวนของเสนประสาท ซึ่งรางกายสรางไดเอง แตไมเพียงพอ พบมากในไขแดง เครื่องในสัตว และ
อาหารทะเล แตถามีมากเกินไปจะเกาะตามผนังหลอดเลือด ซึ่งอาจทําใหเกิดการอุดตันของหลอดเลือด เกิดเปน
โรคหัวใจขาดเลือด หรือถาเปนหลอดเลือดในสมอง อาจทําใหเปนอัมพาตได
การใชประโยชนจากไขมัน
• การผลิตสบู จากปฏิกิริยาสะปอนนิฟเคชัน (Saponification) ไดจากการตมไขมันกับเบสแก (โซเดียม-
ไฮดรอกไซด / NaOH)
+CH
กลีเซอรอล
O
ดาง
2CH
CH
2CH
2CH
OH C
O
OH C
O
2CH OH
∆
C
O
O 1R
CO 2R
O
CO 3R
1R
2R
3R
ไขมันและน้ํามัน
3NaOH +
+
Na -O
+
Na -O
+
Na -O C
O
สบู
- ถาใชน้ํามันจากพืชและสัตวผสมกัน จะไดสบูที่มีเนื้อนุมนวลนาใช
- สบูผสมลาโนลิน จะชวยรักษาความชุมชื้นของผิวหนัง
• ไข (wax)
ในพืช จะเคลือบผิวผลไม ใบไม และกาน
- เพื่อปองกันการสูญเสียน้ํา
- ปองกันการทําลายจากเชื้อราและศัตรูพืช
ในสัตว จะเคลือบผิวหนังและขน
- ไขคารนูบาจากตนปาลมบราซิล และขี้ผึ้งจากรังผึ้ง ใชเคลือบผิวเฟอรนิเจอร รถยนต
- ไขโจโจบาจากเมล็ดโจโจบา ใชทําเทียนไขและลิปสติก
- ไขลาโนลินจากขนสัตว ใชผสมในสบูและครีมทาผิว เพื่อสรางความชุมชื้นแกผิวพรรณ
วิทยาศาสตร เคมี (6) ________________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
2. โปรตีน
โปรตีน เปนสารประกอบที่มีขนาดใหญมากและโครงสรางซับซอน ซึ่งเปนองคประกอบหลักในรางกาย
ตั้งแตเสนผมจรดปลายเล็บเทา
- ชวยเสริมสรางการเจริญเติบโตและซอมแซมเนื้อเยื่อ
- ชวยในการรักษาสมดุลน้ําและสมดุลกรด - เบส
- เปนสวนประกอบของเอนไซม ฮอรโมน เลือด และภูมิคุมกัน
- เปนสารอาหารที่ใหพลังงาน โดย โปรตีน 1 กรัม ใหพลังงาน 4 กิโลแคลอรี
หนวยยอยของโปรตีน คือ กรดอะมิโน (Amino Acid) ซึ่งประกอบดวย
NH2 CH
R
OH
O
C
• หมูคารบอกซิล (-COOH) มีสมบัติเปนกรด
• หมูอะมิโน (-NH2) มีสมบัติเปนเบส
กรดอะมิโน มีทั้งหมด 20 ชนิด แบงเปน
• กรดอะมิโนที่จําเปน มี 8 ชนิด ซึ่งเปนกรดอะมิโนที่รางกายสังเคราะหเองไมได ตองกินจากอาหารเขาไป ดังนี้
ไอโซลิวซีน เวลีน ทริปโตเฟน เฟนิลอะลานีน ทริโอนีน เมไทโอนีน ไลซีน ลิวซีน สําหรับเด็กทารก
ตองการกรดอะมิโน เพิ่มอีก 2 ชนิด คือ อะจีนีน และฮีสติดีน
• กรดอะมิโนที่ไมจําเปน มี 12 ชนิด ซึ่งเปนกรดอะมิโนที่รางกายสังเคราะหไดเอง
โปรตีน เกิดจากกรดอะมิโนจํานวนมากกวา 50 หนวย มาเชื่อมตอกันดวยพันธะเพปไทด (Peptide Bond)
ซึ่งเปนพันธะที่เชื่อมระหวางหมูคารบอกซิลของกรดอะมิโนโมเลกุลหนึ่งกับหมูอะมิโนของกรดอะมิโนอีกโมเลกุลหนึ่ง
CHNH2 C OH
O
+
R
CHNH2 C OH
O
R′
OH2- CHNH2 C N
O
+
R
CH OH2C OH
O
R′
H
พันธะเพปไทด
โปรตีนในธรรมชาติมีมากมายหลายลานชนิด มีหนาที่การทํางานเฉพาะเจาะจง เนื่องจาก
- ความแตกตางของชนิดของกรดอะมิโน
- ลําดับการเรียงตัวของกรดอะมิโน
- สัดสวนการรวมตัวของกรดอะมิโน
หมายเหตุ : การแปลงสภาพโปรตีน (Denaturation of Protein) คือ กระบวนการที่ทําใหโครงสรางทาง
กายภาพของโปรตีนถูกทําลายจนเปลี่ยนสภาพไป เชน เกิดการแข็งตัว ตกตะกอน ไมละลายน้ํา
ซึ่งมีสาเหตุดังนี้
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 ________________________________ วิทยาศาสตร เคมี (7)
- เมื่อไดรับความรอน เชน เนื้อไกที่ผานการทอดจนกรอบ
- เมื่อไดรับสารละลายกรด-เบส เชน การที่ผิวหนังโดนกรด
- เมื่อไดรับไอออนของโลหะหนัก เชน การกินไขขาวดิบเพื่อชวยแกพิษจากการกินยาฆาแมลง
โปรตีนในรางกายมีมากกวาแสนชนิด โดยแบงเปน
• โครงสรางเปนกอน เชน ฮีโมโกลบิน ซึ่งเปนโปรตีนที่พบในเซลลเม็ดเลือดแดง
• โครงสรางเปนเกลียว 3 เสนพันกัน เชน เคราติน เปนโปรตีนที่พบในเล็บ ผม ขน
คุณคาของโปรตีน
เมื่อรับประทานโปรตีนเขาไปในรางกาย เอนไซมเพปซินในกระเพาะอาหารจะยอยสลายโปรตีนใหเล็กลง
โดยการทําลายพันธะเพปไทด จนไดเปนกรดอะมิโน ซึ่งเปนโมเลกุลที่มีขนาดเล็กที่รางกายสามารถดูดซึมผานผนัง
ลําไสเล็กได เพื่อเขาสูกระแสเลือดแลวนําไปใชประโยชน
• โปรตีนคุณภาพสูง คือ อาหารโปรตีนที่มีกรดอะมิโนที่จําเปนครบถวนและยอยสลายไดงาย ไดแก
โปรตีนจากสัตว เชน เนื้อสัตว นม ไข
• โปรตีนเกษตร คือ อาหารโปรตีนที่ไดจากพืช ซึ่งจะมีกรดอะมิโนที่จําเปนไมครบถวน เชน ถั่วเหลือง
ขาดเมโทโอนีนและทริปโตเฟน ขาวสาลี ขาวเจา ขาดไลซีน
• คุณคาทางชีววิทยา หมายถึง คุณภาพของอาหารโปรตีนที่สามารถนํามาใชสรางเปนเนื้อเยื่อได เชน
ไข มีคุณคาทางชีววิทยา 100% แสดงวา ถาเรารับประทานไขเขาไปรางกายสามารถนําไปสรางเปนเนื้อเยื่อไดหมด
รางกายของคนแตละวัย จึงตองการโปรตีนในปริมาณที่แตกตางกัน เชน
เด็กออน (ชวงอายุ 3-12 เดือน) มีความตองการโปรตีนสูงสุด (ประมาณ 2 เทาของน้ําหนักตัว)
รองลงมา คือ เด็กอายุ 1–6 ป / 7-12 ป และ 13-20 ป ตามลําดับ
หญิงมีครรภและหญิงใหนมบุตร ตองการโปรตีนมากกวาหญิงปกติ
หากไดรับโปรตีนไมเพียงพอจะเกิดภาวะขาดโปรตีน มีอาการพุงโรกนปอด กลามเนื้อลีบ เจริญเติบโตชา
น้ําหนักไมไดเกณฑ ผมแหงแดงและขาดงาย มีอาการบวมน้ํา ภูมิคุมกันต่ํา ออนลา เซื่องซึม ฉุนเฉียว โกรธงาย
หมายเหตุ : ผลิตภัณฑจากเนื้อสัตวที่มีการเติมโซเดียมไนไตรต เพื่อถนอมอาหารและทําใหมีสีสวย เมื่อโดน
ความรอนจะเปลี่ยนแปลงเปนสารไนโตรซามีน ซึ่งเปนสารกอมะเร็ง
3. คารโบไฮเดรต
คารโบโฮเดรต ไดจากการสังเคราะหแสงของพืช
- เปนสวนประกอบของเยื่อหุมเซลลของสิ่งมีชีวิตและกระดองสัตว
- เปนแหลงพลังงานหลักของรางกายสิ่งมีชีวิต โดยคารโบไฮเดรต 1 กรัม จะใหพลังงาน 4 กิโลแคลอรี
- มีสูตรทั่วไปเปน (CH2O)n และมีชื่อเรียกอีกอยางวา แซ็กคาไรด แบง 3 ประเภท ดังนี้
วิทยาศาสตร เคมี (8) ________________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
3.1 มอนอแซ็กคาไรด (น้ําตาลโมเลกุลเดี่ยว) แบงเปน
• น้ําตาลที่มีจํานวนคารบอน 5 อะตอม มีสูตรเปน C5H10O5 เรียกวา ไรโบส
• น้ําตาลที่มีจํานวนคารบอน 6 อะตอม มีสูตรเปน C6H12O6 แตมีโครงสรางตางกัน จึงมีสมบัติ
ตางกัน เชน
- กลูโคส เปนน้ําตาลโมเลกุลเล็กที่สุดที่รางกายสามารถดูดซึมและนําไปใชไดทันที
- ฟรุกโทส (ฟรักโทส) เปนน้ําตาลที่มีรสหวานที่สุด (หวานกวาน้ําตาลทราย 2 เทา)
- กาแลกโทส เปนน้ําตาลที่มีในน้ํานม (คน 7%, วัว 5%)
หมายเหตุ :
- เซลลสมองและกลามเนื้อ ตองใชพลังงานจากน้ําตาลกลูโคส ดังนั้น ถารางกายมีน้ําตาลกลูโคสใน
เลือดต่ํากวาปกติ คือ ต่ํากวา 90-110 มิลลิกรัมตอเลือด 100 ลูกบาศกเซนติเมตร ทําใหเกิดอาการวิงเวียน
ออนเพลีย และอาจเปนลม หมดสติ
- ผูปวยที่ไมสามารถรับประทานอาหารตามปกติไดหรือผูปวยกอนและหลังผาตัด จะไดรับน้ําเกลือ
ผสมสารละลายน้ําตาลกลูโคส 0.6-0.9% เขาทางเสนเลือด เพื่อใหผูปวยนําไปใชใหเกิดเปนพลังงานทันที
- น้ําตาลกลูโคสและฟรักโทส เมื่อนํามาหมักกับยีสตหรือแบคทีเรีย จะเกิดการยอยสลายเปลี่ยนเปน
เอทิลแอลกอออล
3.2 ไดแซ็กคาไรด (น้ําตาลโมเลกุลคู)
เกิดจากน้ําตาลโมเลกุลเดี่ยว 2 โมเลกุล มาเชื่อมตอกันดวยพันธะเคมี
• กลูโคส + กลูโคส = น้ําตาลมอลโทส
พบในขาว เมล็ดพืช ใชในการทําเบียร อาหารทารก
• กลูโคส + ฟรุกโทส = น้ําตาลซูโครส หรือน้ําตาลทราย พบมากในออย
• กลูโคส + กาแลกโทส = น้ําตาลแลกโทส พบมากในน้ํานม
หมายเหตุ : แซ็กคารินหรือขัณฑสกร เปนสารใหความหวาน 300 เทาของน้ําตาลทราย แตทําใหเกิดมะเร็งใน
สัตวทดลอง
3.3 พอลิแซ็กคาไรด (น้ําตาลโมเลกุลใหญ)
: เปนคารโบไฮเดรตที่ประกอบดวย น้ําตาลกลูโคสจํานวนมากมาเชื่อมตอกัน แบงเปน 3 ชนิด
• แปงเกิดจากกลูโคสหลายพันโมเลกุลมาตอเชื่อมกัน โดยมีโครงสรางแบบสายยาวและแบบกิ่ง พบมาก
ในพืชประเภทเมล็ดและหัว (ขาวเจา 75%, ขาวโพด 50%)
- ละลายน้ําไดเล็กนอย
- รางกายยอยสลายไดดวยเอนไซมที่มีในน้ําลาย (อะไมเลส) และน้ํายอยในกระเพาะอาหาร
- เมื่อแปงถูกความรอนจะสลายเปนเด็กซตริน มีรสหวานเล็กนอย เหนียวแบบกาว
• เซลลูโลสเกิดจากกลูโคส ประมาณ 50,000 โมเลกุล มาเชื่อมตอกันแบบสายยาว แตละสายเรียง
ขนานกันและมีแรงยึดเหนี่ยวระหวางสาย ทําใหมีลักษณะเปนเสนใย พบในตนไมหรือลําตนพืช ประมาณ 50%
- ไมละลายน้ํา
- รางกายคนไมสามารถยอยสลายได แตในกระเพาะของวัว ควาย มาและสัตวกีบจะมีแบคทีเรีย
ที่สามารถยอยสลายเซลลูโลสใหเปนกลูโคสได
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 ________________________________ วิทยาศาสตร เคมี (9)
- ชวยกระตุนใหลําไสใหญเคลื่อนไหว บางชนิดดูดซับน้ําไดดี จึงทําใหอุจจาระออนนุม จึงขับถายไดงาย
ทองไมผูก ลดการเกิดโรคริดสีดวงทวาร ผนังลําไสโปงพอง มะเร็งลําไสใหญ
- ชวยดูดซับกลูโคสและคอเลสเทอรอล ไมใหถูกดูดซึมเขาสูผนังลําไส
• ไกลโคเจน เกิดจากกลูโคสจํานวนเปนแสนถึงลานโมเลกุลมาตอกัน มีโครงสรางแบบกิ่ง พบเฉพาะ
ในคนและสัตว ที่ตับและกลามเนื้อ
เมื่อแปงยอยสลายจนไดกลูโคสและจะถูกดูดซึมที่ลําไสเล็ก เพื่อนําไปใชสลายเปนพลังงาน อีกสวนหนึ่งจะ
ถูกลําเลียงไปเก็บไวที่ตับ เพื่อนําไปใชในการรักษาระดับกลูโคสในเลือดและสงไปเลี้ยงสมอง สวนที่เหลือจะถูกเก็บ
สะสมไวในรูปของไกลโคเจนไวที่ตับและกลามเนื้อ
เมื่อรางกายขาดแคลนพลังงาน ไกลโคเจนที่สะสมไวจะถูกนํามาสลายเปนกลูโคส โดยทําปฏิกิริยากับ
กาซออกซิเจนที่หายใจเขาไป ทําใหไดพลังงานออกมา เรียกวา ปฏิกิริยาการหายใจระดับเซลล
ฮอรโมนอินซูลิน ทําหนาที่ปรับกลูโคสในเลือดใหอยูในระดับปกติ คือ ถามีกลูโคสในเลือดมาก ฮอรโมน
อินซูลินจะกระตุนใหกลูโคสเปลี่ยนเปนไกลโคเจน
ดังนั้น ถารางกายขาดฮอรโมนอินซูลินก็จะไมเกิดการสรางไกลโคเจน ทําใหระดับกลูโคสในเลือดมีปริมาณ
เพิ่มขึ้น สวนที่เกินจะถูกขับออกมาทางปสสาวะ ซึ่งก็คือ อาการของโรคเบาหวาน
กรณีที่ผูปวยเปนโรคเบาหวานรุนแรง แพทยจะใชการฉีดฮอรโมนอินซูลินเขาที่ใตผิวหนัง เพื่อกระตุนให
รางกายไดนํากลูโคสสวนเกินไปใช
หมายเหตุ : แอสปารแทมหรือน้ําตาลเทียม เปนสารใหความหวาน 160 เทาของน้ําตาลทราย สําหรับผูตองการ
ลดความอวนและผูตองการควบคุมปริมาณน้ําตาล
เมื่อรางกายตองการพลังงาน จะเกิดการสลายคารโบไฮเดรตเปนพลังงานในอันดับแรก หากพลังงานยังไม
เพียงพอรางกายจะสลายไขมัน และโปรตีน ตามลําดับ
ดังนั้น ถาตองการลดความอวน จึงควรงดอาหารประเภทคารโบไฮเดรต เชน แปงและน้ําตาล เพื่อใหรางกาย
สลายไขมัน
การทดสอบอาหาร
• โปรตีน สามารถทําปฏิกิริยากับสารละลายคอปเปอร (II) ซัลเฟต ในสภาพที่เปนเบส (โซเดียมไฮดรอกไซด)
จะใหสารที่มีสีมวงหรือชมพู
• น้ําตาลโมเลกุลเดี่ยว สามารถทําปฏิกิริยากับสารละลายเบเนดิกต (สีฟา) จะไดตะกอนสีแดงอิฐ
• แปง สามารถทําปฏิกิริยากับสารละลายไอโอดีน (สีน้ําตาล) จะไดสารที่มีสีน้ําเงิน
• แปง เมื่อเติมกรดลงไป จะยอยสลายกลายเปนน้ําตาลโมเลกุลเดี่ยว สามารถทําปฏิกิริยากับสารละลาย
เบเนดิกต จะไดตะกอนสีแดงอิฐ
4. กรดนิวคลีอิก แบงเปน 2 ชนิด คือ
- กรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก (Deoxyribonucleic Acid : DNA) พบในนิวเคลียสของเซลล ทําหนาที่
เปนสารพันธุกรรม
- กรดไรโบนิวคลีอิก (Ribonucleic Acid : RNA) พบในนิวเคลียสและไซโทพลาซึมของเซลล ทําหนาที่
ในการสังเคราะหโปรตีนภายในเซลล
วิทยาศาสตร เคมี (10) _______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
DNA และ RNA เปนสารชีวโมเลกุลที่โมเลกุลขนาดใหญมาก ประกอบดวย หนวยยอย เรียกวา นิวคลีโอไทด
แบงเปน 3 สวน คือ
1. โมเลกุลน้ําตาลไรโบส
2. ไนโตรเจน - เบส
3. หมูฟอสเฟต
DNA ประกอบดวย นิวคลีโอไทด ตั้งแตแสนถึงหลายลานหนวยมาเชื่อมตอกันดวยพันธะเคมี เกิดเปนสาย
ยาว 2 สายพันกันเปนเกลียว โดยเกาะกันดวยคูของไนโตรเจนเบสที่เฉพาะเจาะจง คือ
อะดีนีน (A) กับไทมีน (T)
กวานีน (G) กับไซโตซีน (C)
สวน RNA จะประกอบดวย นิวคลีโอไทดมาเชื่อมตอกันเพียงแค 1 สาย โดยมีไนโตรเจนเบส คือ อะดีนีน
(A) กวานีน (G) ไซโตซีน (C) และยูราซิล (U)
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 _______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (11)
ตัวอยางขอสอบ O-NET
เรื่อง สารชีวโมเลกุล
จากตารางขางลางนี้ ใชตอบคําถามขอ 1-2
กรดไขมัน สูตรโครงสรางอยางงาย จุดหลอมเหลว (°C)
A CH3 (CH2)14 COOH 63
B CH3 (CH2)16 COOH 70
C CH3 (CH2)7 CH CH (CH2)7 COOH 13
D CH3 (CH2)4 CH CH CH2 CH CH (CH2)7 COOH -9
1. ขอใดไมใชขอสรุปที่ไดจากตารางขอมูลนี้
1) กรดไขมัน A และ B เปนของแข็งที่อุณหภูมิหอง
2) ในน้ํามันสัตวมีกรดไขมัน A และ B มากกวากรดไขมัน C และ D
3) กรดไขมัน C และ D เกิดกลิ่นเหม็นหืนยาก
4) กรดไขมันที่มีจํานวนพันธะคูมากกวาจะมีจุดหลอมเหลวนอยกวา หากมีจํานวนคารบอนเทากัน
2. กรดไขมันใดเปนกรดไขมันจําเปน ซึ่งรางกายสังเคราะหไมได
1) A 2) B
3) C 4) D
3. ขอใดผิดเกี่ยวกับอินซูลิน
1) เปนโปรตีน 2) เปนฮอรโมน
3) ใชฉีดใหผูปวยโรคเบาหวานบางชนิด 4) กระตุนใหไกลโคเจนเปลี่ยนเปนกลูโคส
4. เซลลูโลสและแปงเหมือนกันอยางไร
1) เปนแหลงพลังงานใหรางกาย
2) ชวยกระตุนใหลําไสใหญเคลื่อนไหว
3) ชนิดของมอนอแซ็กคาไรดที่เปนองคประกอบ
4) พันธะเคมีระหวางมอนอแซ็กคาไรดที่เปนองคประกอบ
5. สารในขอใดใหสีมวงหรือชมพูทั้งหมด เมื่อนํามาทําปฏิกิริยากับสารละลายคอปเปอร (II) ซัลเฟตในสภาพที่เปนเบส
1) ขาวสวย กลูโคส มันฝรั่ง 2) น้ํามันพืช ไขดาว ขนมปง
3) ไขดาว เนื้อหมู นมถั่วเหลือง 4) ขนมปง นมถั่วเหลือง ปลา
6. กรดไขมันชนิดใดตองใชไอโอดีนมากที่สุดในการทําปฏิกิริยา
1) กรดโอเลอิก 2) กรดลอริก
3) กรดไลโนเลนิก 4) กรดไลโนเลอิก
วิทยาศาสตร เคมี (12) _______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
7. คอเลสเทอรอลเปนสารเบื้องตนของสารชีวโมเลกุลใด
1) ไลทิน 2) เคราทิน
3) เอสโทรเจน 4) อิมมูโนโกลบูลิน
8. ธัญพืชใดมีคุณคาทางชีววิทยาของโปรตีนสูงสุด
1) ถั่วลิสง 2) ขาวเจา
3) ขาวสาลี 4) ขาวโพด
9. อะไมเลสเปนเอนไซมหลักที่ใชในอุตสาหกรรมประเภทใด
1) เครื่องสําอาง 2) เบียร
3) ไอศกรีม 4) สิ่งทอ
10. ไนโตรเจนเบสชนิดใดพบในกรดไรโบนิวคลีอิกเทานั้น
1) ไทมีน 2) ยูราซิล
3) กวานิน 4) ไซโตซีน
11. สวนใดพบอยูดานในสุดของเกลียวดีเอ็นเอ
1) หมูฟอสเฟต 2) หมูคารบอกซิเลต
3) ไนโตรเจนเบส 4) น้ําตาลเพนโตส
12. สารใดมีชนิดของน้ําตาลที่เปนองคประกอบหลากหลายมากที่สุด
1) เซลลูโลส 2) ซูโครส
3) มอลโทส 4) ไกลโคเจน
13. เมื่อรางกายตองการพลังงานจะสลายสารชีวโมเลกุลชนิดใดเปนอันดับแรก
1) คารโบไฮเดรต 2) ไขมัน
3) โปรตีน 4) กรดนิวคลีอิก
เฉลย
1. 3) 2. 4) 3. 4) 4. 3) 5. 3) 6. 3) 7. 3) 8. 1) 9. 2) 10. 2)
11. 3) 12. 2) 13. 1)
1. เฉลย 3) กรดไขมัน C และ D เกิดกลิ่นเหม็นหืนยาก
กรดไขมัน C และ D มีพันธะคู แสดงวา เปนกรดไขมันชนิดไมอิ่มตัว จะสามารถทําปฎิกิริยากับ
แกสออกซิเจนไดงาย ทําใหเกิดกลิ่นเหม็นหืนไดงาย
2. เฉลย 4) D
กรดไขมันจําเปน คือ กรดไขมันที่มีพันธะคูตั้งแต 2 พันธะขึ้นไป ซึ่งรางกายจะสรางเองไมได
ถารางกายขาดจะทําใหผิวแหง แตก แผลหายยาก เชน กรดไลโนเลอิกและกรดไลโนเลนิก
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 _______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (13)
3. เฉลย 4) กระตุนใหไกลโคเจนเปลี่ยนเปนกลูโคส
อินซูลิน เปนฮอรโมนที่ชวยกระตุนใหน้ําตาลกลูโคสในเลือดเปลี่ยนเปนไกลโคเจน ทําใหระดับ
น้ําตาลในเลือดลดลง ดังนั้นถาขาดฮอรโมนอินซูลินจะทําใหเปนโรคเบาหวาน ฮอรโมนทุกชนิดเปนสารประเภท
โปรตีน
4. เฉลย 3) ชนิดของมอนอแซ็กคาไรดที่เปนองคประกอบ
แปงและเซลลูโลส เกิดจากกลูโคสจํานวนมากมารวมกัน โดยแปงเปนแหลงพลังงานใหรางกาย
สวนเซลลูโลสรางกายคนยอยสลายไมได แตจะชวยกระตุนใหลําไสใหญเคลื่อนไหว มีประโยชนตอระบบขับถาย
5. เฉลย 3) ไขดาว เนื้อหมู นมถั่วเหลือง
สารที่ใหสีมวงหรือชมพูทั้งหมด เมื่อนํามาทําปฏิกิริยากับสารละลายคอปเปอร (II) ซัลเฟตในสภาพที่
เปนเบส คือ โปรตีน
6. เฉลย 3) กรดไลโนเลนิก
กรดไขมันที่สามารถทําปฏิกิริยากับไอโอดีนไดมากที่สุด ตองเปนกรดไขมันชนิดไมอิ่มตัว ซึ่งกรด
ไลโนเลนิกเปนกรดไขมันไมอิ่มตัวที่สุด เนื่องจากมีพันธะคูมากที่สุดและจุดหลอมเหลวต่ําที่สุด
7. เฉลย 3) เอสโทรเจน
คอเลสเทอรอลหรือไขมันในเลือด เปนสารเบื้องตนในการผลิตฮอรโมนเพศ ซึ่งเอสโทรเจนเปน
ฮอรโมนเพศหญิง
8. เฉลย 1) ถั่วลิสง
คุณคาทางชีววิทยา คือ คุณภาพของอาหารประเภทโปรตีนที่ใชในการสรางเนื้อเยื่อ โปรตีนจากถั่ว
เปนโปรตีนเกษตรที่มีคุณภาพที่สุด
9. เฉลย 2) เบียร
อะไมเลส เปนเอนไซมยอยแปงใหเปนน้ําตาล เพื่อใชในการหมักใหเปนเอทิลแอลกอฮอล ใชใน
อุตสาหกรรมผลิตเบียร
10. เฉลย 2) ยูราซิล
ไนโตรเจนเบส ที่พบในกรดไรโบนิวคลีอิก หรือ RNA ที่แตกตางจากจาก DNA คือ ยูราซิล
เพราะใน DNA จะเปนชนิดไทมีน
11. เฉลย 3) ไนโตรเจนเบส
DNA ประกอบดวย พอลินิวคลีโอไทด 2 สายพันเปนเกลียววนขวา โดยดานในสุดจะเกาะกันดวย
คูไนโตรเจนเบสที่เหมาะสม
12. เฉลย 2) ซูโครส
ซูโครส ประกอบดวย น้ําตาล 2 ชนิด คือ กลูโคสและฟรุกโทส สวนมอลโทส เซลลูโลสและไกลโคเจน
จะเกิดจากน้ําตาลกลูโคสเทานั้น
13. เฉลย 1) คารโบไฮเดรต
คารโบไฮเดรต เปนแหลงพลังงานหลักของสิ่งมีชีวิต ซึ่งรางกายจะสลายนํามาใชเปนอันดับแรก
เชน คน จะไดพลังงานหลักมาจากการกินขาว (แปง)
วิทยาศาสตร เคมี (14) _______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
ปโตรเลียม
ปโตรเลียมเกิดจากซากพืชซากสัตวที่ตายทับถมอยูใตทรายและโคลนตม ภายใตทะเลเปนเวลานานจนใน
ที่สุดถูกยอยสลายเกิดเปนธาตุคารบอนและไฮโดรเจน เมื่อถูกทับถมอยูใตเปลือกโลกที่มีความดันและอุณหภูมิสูง
จะรวมตัวกันเปนสารประกอบไฮโดรคารบอนหลายชนิดปะปนกัน โดยแบงเปน
- ไฮโดรคารบอนที่มีสถานะเปนของเหลว คือ น้ํามันดิบหรือน้ํามันปโตรเลียม
- ไฮโดรคารบอนที่มีสถานะเปนแกส คือ แกสธรรมชาติ
ปโตรเลียมถูกกักเก็บภายใตพื้นโลกในชั้นหินดินดานที่โกงตัวขึ้นเปนรูปกระทะคว่ํา ที่ระดับความลึกประมาณ
1 - 3 กิโลเมตรจากผิวโลก ซึ่งประกอบดวย
หินชั้นบน เปนหินทึบ ที่ชวยปองกันการระเหยของปโตรเลียม
หินชั้นลาง เปนหินที่มีรูพรุน ที่ชวยในการอุมน้ํามัน
การสํารวจปโตรเลียมเบื้องตน คือ การศึกษาลักษณะของหินใตโลกที่สามารถมีสมบัติกักเก็บปโตรเลียม
โดยใชเครื่องมือตรวจสอบทางธรณีวิทยา เชน เครื่องมือวัดความเร็วของคลื่นไหวสะเทือน
ประเทศไทยพบแหลงน้ํามันดิบครั้งแรกที่ อําเภอฝาง จังหวัดเชียงใหม (พ.ศ. 2464) ตอมาพบที่อําเภอ
ลานกระบือ จังหวัดกําแพงเพชร เรียกวา แหลงสิริกิติ์ ซึ่งสามารถกลั่นน้ํามันไดประมาณ 20,000 บาเรลตอวัน
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 _______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (15)
2.1 ผลิตภัณฑจากการกลั่นน้ํามันปโตรเลียม
สวนใหญมีสีดําหรือสีน้ําตาล มีสมบัติแตกตางกันตามแหลงที่พบ ประกอบดวยคารบอน รอยละ 85-90,
ไฮโดรเจน รอยละ 10-15, กํามะถัน รอยละ 0.001-7 และออกซิเจน รอยละ 0.001-5 นอกนั้นเปนไนโตรเจน
และโลหะอื่นๆ
การกลั่นน้ํามันปโตรเลียม เรียกวา การกลั่นลําดับสวน มีหลักการทั่วไป คือ
• ใหความรอนแกน้ํามันดิบ จนมีอุณหภูมิสูงประมาณ 350-400°C
• ฉีดน้ํามันดิบเขาทางดานลางของหอกลั่น ซึ่งจะมีอุณหภูมิสูงสุด และจะมีอุณหภูมิลดลงเรื่อยๆ ตาม
ความสูงของหอกลั่น
• สารประกอบไฮโดรคารบอนตางๆ จะระเหยลอยขึ้นดานบนและกลั่นตัวเปนของเหลวในแตละชวงของ
หอกลั่น ไดผลิตภัณฑตางๆ ดังนี้
- ดานบนสุดของหอกลั่น จะไดสารที่มีสถานะเปนแกสออกมา ซึ่งจะมีจุดเดือดต่ํา และมีปริมาณคารบอนนอย
เรียงตามลําดับ คือ แกสมีเทน (CH4) แกสอีเทน (C2H6) แกสโพรเพน (C3H8) แกสบิวเทน (C4H10)
- ตรงกลางของหอกลั่น จะไดสารที่มีสถานะเปนของเหลว เรียงตามลําดับ คือ น้ํามันเบนซิน น้ํามันกาด
น้ํามันดีเซล น้ํามันหลอลื่น น้ํามันเตา
- ดานลางของหอกลั่น จะไดสารที่มีสถานะเปนของแข็ง ซึ่งมีจุดเดือดสูง และมีปริมาณคารบอนมาก
เรียงตามลําดับ คือ ไข ยางมะตอย
2.2 แกสธรรมชาติ
ประเทศไทยพบในบริเวณอาวไทย ในป พ.ศ. 2516 และมีปริมาณมากพอในเชิงพาณิชย นอกจากนี้
ยังพบที่อําเภอน้ําพอง จังหวัดขอนแกน ในป พ.ศ. 2524
สวนใหญประกอบดวย สารไฮโดรคารบอนที่มีคารบอน 1 อะตอม เรียกวา แกสมีเทน ซึ่งพบ
ประมาณรอยละ 80-95 นอกนั้นเปนสารไฮโดรคารบอนที่มีคารบอน 2-5 อะตอม
การนํามาใชประโยชนตองขุดเจาะขึ้นมา ซึ่งจะมีทั้งของเหลวและกาซผสมกัน จึงตองแยกออกจากกันกอน
แลวสงแกสไปกําจัดสารเจือปน เชน ปรอท CO2 และน้ํา จากนั้นผานแกสเขาสูหอกลั่นเพื่อแยกเปนแกสชนิดตางๆ
วิทยาศาสตร เคมี (16) _______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
แผนที่การคนพบปโตรเลียมในประเทศไทย
พื้นที่การใชแกส แหลงผลิตแกส
แหลงน้ํามันดิบ ทอสงแกส
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 _______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (17)
2.3 สารประกอบไฮโดรคารบอน
คือ สารที่ประกอบดวยธาตุ C และ H เทานั้น
- เปนสารที่ไมละลายน้ํา
- เกิดปฏิกิริยาการเผาไหมไดดี แบงเปน
• สารไฮโดรคารบอนอิ่มตัว คือ มีพันธะระหวางคารบอนเปนพันธะเดี่ยวทั้งหมด มีสูตรเปน CnH2n+2
(เมื่อ n คือ จํานวนอะตอมคารบอน)
• สารไฮโดรคารบอนไมอิ่มตัว คือ มีพันธะระหวางคารบอนเปนพันธะคู (CnH2n) หรือพันธะสาม (CnH2n-2)
สารประกอบไฮโดรคารบอนที่ไดจากการกลั่นปโตรเลียมและแกสธรรมชาติ สวนใหญเปนประเภทอิ่มตัว
หมายเหตุ : ปฏิกิริยาเผาไหม หมายถึง ปฏิกิริยาระหวางสารไฮโดรคารบอนกับแกสออกซิเจน แบงเปน
- การเผาไหมสมบูรณ คือ การเผาไหมที่เกิดเมื่อมีแกสออกซิเจนเพียงพอ จะไดแกสคารบอนไดออกไซด
และน้ําออกมา โดยไมมีเถาถาน แกสพิษ หรือฝุนละอองเกิดขึ้น มีสูตรทั่วไป คือ
CXHY + (X + Y/4 )O2 XCO2 + Y/2(H2O) + พลังงาน
เชน แกสมีเทน จะเกิดการเผาไหมที่สมบูรณ จึงจัดเปนพลังงานสะอาด เพราะไมทําใหเกิดมลภาวะตอสิ่งแวดลอม
- การเผาไหมไมสมบูรณ คือ การเผาไหมที่เกิดขึ้นเมื่อมีแกสออกซิเจนนอย ทําใหเกิดแกสคารบอนมอนอกไซด
เพิ่มขึ้นมา ซึ่งเปนอันตรายตอระบบหายใจ
ถาไดรับมากเกินไปอาจเสียชีวิต เพราะแกสคารบอนมอนอกไซดจะไปจับกับฮีโมโกลบินในเม็ดเลือดแดง
ทําใหเลือดลําเลียงออกซิเจนไปสูเซลลไดนอยลง และรับแกสคารบอนไดออกไซดจากเซลลมายังปอดไดนอยลง
ในกรณีไฟไหม จะมีแกสคารบอนไดออกไซด เขมาและแกสพิษเกิดขึ้น เมื่อเราหายใจเขาไปจะสงผลให
รางกายขาดออกซิเจน จึงควรปองกันโดยการใชผาชุบน้ําเปยกปดจมูกและปาก และทําตัวใหต่ําแลวออกจาก
บริเวณนั้นโดยเร็ว
2.4 เชื้อเพลิงในชีวิตประจําวัน
- แกสมีเทน ใชเปนเชื้อเพลิงสําหรับผลิตกระแสไฟฟา ใชในรถปรับอากาศเครื่องยนตยูโร -2
เพื่อลดมลพิษจากไอเสีย และใชในยานพาหนะตางๆ เรียกวา แกสธรรมชาติสําหรับยานพาหนะ (NGV หรือ
Natural Gas Vehicle)
- แกสหุงตม ประกอบดวย แกสโพรเพน (C3H8) และแกสบิวเทน (C4H10) ที่ถูกอัดดวยความดันสูง
จนทําใหมีสถานะเปนของเหลว เรียกวา แกสปโตรเลียมเหลว หรือ LPG (Liquid Petroleum Gas)
- น้ํามันเบนซิน เปนของผสมระหวางไอโซออกเทน (C8H18) และเฮปเทน (C7H16) เปนเชื้อเพลิงที่
เหมาะกับเครื่องยนตแกสโซลีน เพราะมีสวนผสมของไอโซออกเทนสูง
เลขออกเทน (Octane Number) เปนตัวเลขบอกคุณภาพของน้ํามันเบนซิน โดยกําหนดให
: ไอโซออกเทนบริสุทธิ์ มีประสิทธิภาพการเผาไหมดี ทําใหเครื่องยนตเดินเรียบ เปนเลขออกเทน 100
: นอรมอลเฮปเทนบริสุทธิ์ มีประสิทธิภาพการเผาไหมไมดี ทําใหเครื่องยนตเกิดการกระตุก เปนเลขออกเทน 0
ตัวอยาง เชน
น้ํามันเบนซินที่มีเลขออกเทน 95 หมายถึง น้ํามันเบนซินที่มีประสิทธิภาพการเผาไหมเหมือนกับของผสมที่มี
อัตราสวนของไอโซออกเทน 95 สวน และเฮปเทน 5 สวน
วิทยาศาสตร เคมี (18) _______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
แตน้ํามันที่กลั่นไดมีเลขออกเทนต่ํากวา 75 จึงตองมีการเติมสารเพื่อเพิ่มเลขออกเทน เชน
• สารเตตระเมทิลเลดหรือเตตระเอทิลเลด แตเมื่อเผาไหมจะมีไอตะกั่วออกมา จึงมีการหามใชสารนี้ในปจจุบัน
• เมทิลเทอรเชียรีบิวทิลอีเทอร (MTBE) ปจจุบันใชสารนี้ จึงเรียกวา น้ํามันไรสารตะกั่ว
- น้ํามันดีเซลหมุนเร็ว เปนเชื้อเพลิงสําหรับเครื่องยนตดีเซล บอกคุณภาพโดยใชเลขซีเทน โดยเปรียบเทียบกับ
: ซีเทนบริสุทธิ์ มีประสิทธิภาพการเผาไหมดี เปนเลขซีเทน 100
: แอลฟาเมทิลแนฟทาลีนบริสุทธิ์ มีประสิทธิภาพการเผาไหมไมดี เปนเลขซีเทน 0
- เชื้อเพลิงฟอสซิล ไดแก ปโตรเลียม แกสธรรมชาติ และถานหิน ปจจุบันมีปริมาณลดลง โดยมีการ
ประเมินวา ปโตรเลียมจะมีใชไดอีก 50 ป สวนถานหินจะมีใชไดอีก 80-90 ป แตเชื้อเพลิงฟอสซิลกอใหเกิด
มลภาวะทางอากาศมาก
- พลังงานทดแทน มีสิ่งที่ตองคํานึงถึง 2 ประการ คือ
• ควรเปนพลังงานสะอาด ไมทําลายสิ่งแวดลอม หรือมีผลนอยมาก
• เปนพลังงานที่ใชไดอยางยั่งยืน หรือสามารถนํากลับมาใชใหมได เชน พลังงานแสงอาทิตย โดยพลังงาน
ความรอนเพียง 1% ที่สองบนประเทศไทยสามารถนํามาแปลงเปนพลังงานไฟฟาไดเทียบเทากับการใชน้ํามันดิบ
5-7 ลานตันตอป
การผลิตเอทานอลจากผลผลิตทางการเกษตร เพื่อนํามาผสมกับน้ํามันเบนซิน ในอัตราสวน 1 : 9 เรียกวา
แกสโซฮอล จะมีประสิทธิภาพใกลเคียงกับน้ํามันเบนซิน 95
ผลิตภัณฑที่ไดจากการกลั่นปโตรเลียม สมบัติ และการใชประโยชน
ผลิตภัณฑที่ได จุดเดือด (OC) สถานะ จํานวน C การใชประโยชน
แกสปโตรเลียม < 30 แกส 1-4 ทําสารเคมี วัสดุสังเคราะหเชื้อเพลิง
แกสหุงตม
แนฟทาเบา 30–110 ของเหลว 5–7 น้ํามันเบนซิน ตัวทําละลาย
แนฟทาหนัก 65–170 ของเหลว 6–12 น้ํามันเบนซิน แนฟทาหนัก
น้ํามันกาด 170–250 ของเหลว 10–14 น้ํามันกาด เชื้อเพลิงเครื่องยนตไอพน
และตะเกียง
น้ํามันดีเซล 250–340 ของเหลว 14–19 เชื้อเพลิงเครื่องยนตดีเซล
น้ํามันหลอลื่น > 350 ของเหลว 19–35 น้ํามันหลอลื่น น้ํามันเครื่อง
น้ํามันเตา > 400 ของเหลว 35-40 เชื้อเพลิงเครื่องจักร
ไข > 400 กึ่งแข็งกึ่งเหลว 40-50 ใชทําเทียนไข เครื่องสําอาง ยาขัดมัน
ผลิตผงซักฟอก
ยางมะตอย > 400 ของแข็งหนืด > 50 ยางมะตอย เปนของแข็งที่ออนตัวและ
เหนียวหนืดเมื่อถูกความรอน ใชเปนวัสดุ
กันซึม
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 _______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (19)
ตัวอยางขอสอบ O-NET
เรื่อง ปโตรเลียม
1. ขอใดถูกตองเกี่ยวการกลั่นน้ํามันปโตรเลียม
1) สารที่มีจํานวนคารบอนนอยๆ จะออกมาดานลางของหอกลั่น
2) โรงกลั่นน้ํามันสวนใหญในประเทศไทย มักอยูใกลแหลงน้ํามันดิบ
3) ใชแยกสารไฮโดรคารบอนตั้งแต 1 ไปจนถึงมากกวา 50 อะตอม
4) เปนการใหความรอนแกน้ํามันดิบ 150-200°C แลวจึงฉีดเขาหอกลั่นที่มีอุณหภูมิลดหลั่นกัน
2. กระทรวงพลังงานสงเสริมการใชแกสธรรมชาติสําหรับรถยนต (เอ็นจีวี) แทนน้ํามันเบนซินโดยเฉพาะกับรถแท็กซี่
แกสธรรมชาติที่ใชเปนเชื้อเพลิงในรถยนตคือแกสอะไร
1) โพรเพน 2) บิวเทน
3) มีเทน 4) อีเทน
3. ขอใดผิดเกี่ยวกับแกสหุงตม
1) ไดจากการกลั่นปโตรเลียม 2) ไดจากการแยกแกสธรรมชาติ
3) ขายในรูปของเหลวบรรจุถังเหล็ก 4) เปนของผสมระหวางโพรเพนและมีเทน
4. ขอใดไมถูกตองเกี่ยวกับปฏิกิริยาการเผาไหมที่สมบูรณ
1) ใหแกสคารบอนมอนอกไซดและน้ํา
2) ไมมีเถาหรือฝุนละอองเกิดขึ้น
3) ตองมีปริมาณแกสออกซิเจนที่เพียงพอ
4) เปนปฏิกิริยาระหวางสารไฮโดรคารบอนกับออกซิเจน
5. ขอใดผิด
1) การผลิตไบโอดีเซลใชปฏิกิริยาการเตรียมเอสเทอร
2) แกสโซฮอลเปนน้ํามันเชื้อเพลิงที่มีสวนผสมของเอทานอล
3) เมล็ดสบูดําเปนสวนของพืชที่นํามาเตรียมเปนแกสโซฮอลได
4) ไบโอดีเซลเปนน้ํามันเชื้อเพลิงที่ผลิตจากน้ํามันพืชหรือไขมันสัตว
6. ขอใดกลาวถึงเลขออกเทนไมถูกตอง
1) เปนตัวแสดงคุณภาพของน้ํามันดีเซลและเบนซิน
2) น้ํามันไรสารตะกั่วมีการเติมเมทิลเทอรเชียรีบิวทิลอีเทอร เพื่อเพิ่มเลขออกเทน
3) สารเตตระเมทิลเลดชวยเพิ่มเลขออกเทน แตการเผาไหมจะใหไอของตะกั่ว
4) น้ํามันที่มีเลขออกเทน 95 มีประสิทธิภาพการเผาไหมเหมือนกับของผสมที่มีไอโซออกเทน 95% และ
นอรมอลเฮปเทน 5%
วิทยาศาสตร เคมี (20) _______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
7. จากปฏิกิริยา C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 ขอใดผิด
1) เปนปฏิกิริยาการหมัก
2) สวนใหญใชแบคทีเรียเปนเปนตัวเรงปฏิกิริยา
3) ไดผลผลิตเปนขาวหมัก ไวน หรือ สุราแช
4) ผลผลิตใชเปนสวนผสมในการเตรียมแกสโซฮอล
8. น้ํามันชนิดใดมีจุดเดือดต่ําที่สุด
1) น้ํามันกาด 2) น้ํามันเบนซิน
3) น้ํามันดีเซล 4) น้ํามันหลอลื่น
9. สารใดเปนตัวประกอบของแกสหุงตม
1) มีเทน 2) อีเทน
3) เพนเทน 4) บิวเทน
10. น้ํามันเบนซินที่มีเลขออกเทนเปน 75 มีประสิทธิภาพการเผาไหมเหมือนของผสมของไอโซออกเทน 75 สวน
กับสารใดอีก 25 สวน
1) เอทานอล 2) เฮปเทน
3) ซีเทน 4) เมทิลเทอรเชียรีบิวทิลอีเทอร
11. องคประกอบหลักของแกสธรรมชาติคือแกสอะไร
1) มีเทน 2) อีเทน
3) โพรเพน 4) บิวเทน
เฉลย
1. 3) 2. 3) 3. 4) 4. 1) 5. 3) 6. 1) 7. 2) 8. 2) 9. 4) 10. 2)
11. 1)
1. เฉลย 3) ใชแยกสารไฮโดรคารบอนตั้งแต 1 ไปจนถึงมากกวา 50 อะตอม
การกลั่นน้ํามันปโตรเลียม เรียกวา การกลั่นลําดับสวน โดยเปนการใหความรอนแกน้ํามันดิบ
350-400°C แลวจึงฉีดเขาหอกลั่นที่มีอุณหภูมิลดหลั่นกัน สารที่มีจํานวนคารบอนนอยๆ จะออกมาดานบน
ของหอกลั่น
โรงกลั่นน้ํามันสวนใหญในประเทศไทย มักอยูใกลแหลงแกสธรรมชาติ เนื่องจากประเทศไทยมี
แหลงแกสธรรมชาติที่ใหปริมาณแกสมากกวาปริมาณน้ํามันจากแหลงน้ํามัน เชน โรงกลั่นน้ํามันมาบตาพุด
จังหวัดระยอง โรงกลั่นน้ํามันขนอม จังหวัดนครศรีธรรมราช ซึ่งอยูใกลแหลงแกสบงกช กลางอาวไทย
2. เฉลย 3) มีเทน
แกสมีเทน (CH4) ใชเปนแกสธรรมชาติสําหรับรถยนต (เอ็นจีวี) แทนน้ํามันเบนซิน
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 _______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (21)
3. เฉลย 4) เปนของผสมระหวางโพรเพนและมีเทน
แกสหุงตม เปนของผสมระหวางโพรเพนและบิวเทน
4. เฉลย 1) ใหแกสคารบอนมอนอกไซดและน้ํา
ปฏิกิริยาการเผาไหมที่สมบูรณ เปนปฏิกิริยาระหวางสารไฮโดรคารบอนกับออกซิเจน โดยมีปริมาณ
แกสออกซิเจนที่เพียงพอ ใหแกสคารบอนไดออกไซดและน้ํา โดยไมมีเถาถานหรือฝุนละอองเกิดขึ้น
5. เฉลย 3) เมล็ดสบูดําเปนสวนของพืชที่นํามาเตรียมเปนแกสโซฮอลได
เมล็ดสบูดําเปนสวนของพืชที่นํามาเตรียมเปนไบโอดีเซล
6. เฉลย 1) เปนตัวแสดงคุณภาพของน้ํามันดีเซลและเบนซิน
เลขออกเทน เปนตัวเลขแสดงคุณภาพของน้ํามันเบนซิน
เลขซีเทน เปนตัวเลขแสดงคุณภาพของน้ํามันดีเซล
7. เฉลย 2) สวนใหญใชแบคทีเรียเปนตัวเรงปฏิกิริยา
จากสมการ เปนปฏิกิริยาการหมักน้ําตาล สวนใหญจะใชยีสตเปนตัวเรงปฏิกิริยา แลวจะไดเอทานอล
ใชในการทําเบียร สุราและเปนสวนผสมของแกสโซฮอล
8. เฉลย 2) น้ํามันเบนซิน
น้ํามันที่มีจุดเดือดต่ํา จะกลั่นตัวออกมากอน เรียงตามลําดับดังนี้ น้ํามันเบนซิน น้ํามันกาด น้ํามัน
ดีเซล น้ํามันหลอลื่น น้ํามันเตา
9. เฉลย 4) บิวเทน
แกสหุงตมหรือ LPG เกิดจากการผสมระหวางแกสโพรเพนกับแกสบิวเทน
10. เฉลย 2) เฮปเทน
น้ํามันเบนซิน เปนของผสมระหวางไอโซออกเทนกับเฮปเทน
11. เฉลย 1) มีเทน
แกสธรรมชาติจะมีองคประกอบหลัก คือ แกสมีเทน รอยละ 80-95
วิทยาศาสตร เคมี (22) _______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
พอลิเมอร
พอลิเมอร คือ สารประกอบที่มีโมเลกุลขนาดใหญ ซึ่งเกิดจากสารที่มีโมเลกุลขนาดเล็กจํานวนมากตอยึด
ตอกันดวยพันธะเคมี ซึ่งเรียกสารขนาดเล็กวา มอนอเมอร
: ถามอนอเมอรเปนสารชนิดเดียวกัน เรียกวา โฮโมพอลิเมอร เชน แปง เซลลูโลส ยางพารา
: ถามอนอเมอรเปนสารตางชนิดกัน เรียกวา โค-พอลิเมอรหรือพอลิเมอรรวม เชน โปรตีน กรดนิวคลีอิก
พอลิเมอร แบงเปน 2 ประเภท คือ
- พอลิเมอรธรรมชาติ คือ พอลิเมอรที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ เชน แปง เซลลูโลส โปรตีน กรดนิวคลีอิก
ยางพารา
- พอลิเมอรสังเคราะห คือ พอลิเมอรที่เกิดจากการนํามอนอเมอรมาทําปฏิกิริยาเคมี ภายใตสภาวะที่
เหมาะสมจนเกิดเปนสารที่มีขนาดใหญ เชน เสนใยสังเคราะห ยางสังเคราะห พลาสติก
โดยกระบวนการสังเคราะหพอลิเมอร เรียกวา ปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชัน (Polymerization)
สารมอนอเมอรสวนใหญเปนไฮโดรคารบอนไมอิ่มตัว ซึ่งเปนผลพลอยไดจากการกลั่นปโตรเลียมและ
การแยกแกสธรรมชาติ เชน
- เอทิลีน เปนมอนอเมอรที่มีขนาดเล็กที่สุด ไดมาจากการแยกแกสธรรมชาติ ซึ่งเมื่อรวมตัวกันไดเปน
พอลิเอทิลีน เปนพอลิเมอรที่แข็ง เหนียวและไมทําปฏิกิริยากับสารเคมี นํามาหลอมและขึ้นรูปใหมได เชน ถุง
สายยาง ฟลม ของเลน
- เมื่อนําเอทิลีนมาทําปฏิกิริยากับฟลูออรีน จะไดเตตระฟลูออโรเอทิลีน ซึ่งรวมตัวเกิดเปนพอลิเมอร คือ
พอลิเตตระฟลูออโรเอทิลีน หรือเรียกวา เทฟลอน ใชเคลือบภาชนะหุงตม ชวยปองกันไมใหอาหารติดภาชนะ
- เมื่อนําเอทิลีนมาทําปฏิกิริยากับแกสคลอรีน จะไดไวนิลคลอไรด ซึ่งรวมตัวกันเกิดเปนพอลิเมอร คือ
พอลิไวนิลคลอไรด (Polyvinyl Chloride) หรือเรียกวา PVC ใชทําทอน้ํา ฉนวนหุมสายไฟ กระดาษติดผนัง และ
ภาชนะบรรจุสารเคมี
3.1 พลาสติก
สมบัติพิเศษ คือ แข็งแรงแตน้ําหนักเบา ทนทานตอน้ํา อากาศและสารเคมี เปนฉนวนไฟฟาและ
ความรอนที่ดี นําไปขึ้นรูปทรงตางๆ ได โดยแบงเปน 2 ประเภท
• เทอรมอพลาสติก (Thermoplastic) คือ พลาสติกที่มีโครงสรางแบบโซตรงหรือโซกิ่ง มีสมบัติดังนี้
- เมื่อไดรับความรอนจะออนตัว แตถาลดอุณหภูมิจะกลับมาแข็งตัวเชนเดิม
- ยืดหยุน และโคงงอได
- สามารถเปลี่ยนรูปรางกลับไปมาไดหรือนํากลับมาใชใหมได
- สมบัติไมมีการเปลี่ยนแปลง
เชน พอลิเอทิลีน พอลิโพรพิลีน พอลิสไตรีน พอลิเตตระฟลูออโรเอทิลีน พอลิไวนิลคลอไรด
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 _______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (23)
• เทอรมอเซต (Thermoset) คือ พลาสติกที่มีโครงสรางแบบตาขาย มีสมบัติดังนี้
- เมื่อไดรับความรอนจะไมออนตัว แตจะเกิดการแตกหัก
- มีความแข็งแรงมาก
- ไมสามารถเปลี่ยนรูปรางไดหรือนํากลับมาใชใหมไมได
- สมบัติมีการเปลี่ยนแปลง
เชน เบคะไลท ใชทําดามจับกระทะ ดามจับเตารีด และปลั๊กไฟฟา
พอลิยูเรียฟอรมาลดีไฮด ใชทําเตาเสียบไฟฟา และแผนฟอรไมกาปูโตะ
อิพอกซี ใชทํากาว
ตารางแสดงสมบัติบางประการของพลาสติก
สมบัติบางประการชนิดของ
พลาสติก
ประเภทของ
พลาสติก สภาพการไหมไฟ ขอสังเกตอื่น
ตัวอยางการนําไปใช
ประโยชน
พอลิเอทิลีน เทอรมอ-
พลาสติก
เปลวไฟสีน้ําเงินขอบ
เหลือง กลิ่นเหมือน
พาราฟน เปลวไฟไม
ดับเอง
เล็บขีดเปนรอย
ไมละลายในสารละลาย
ทั่วไป ลอยน้ํา
ถุง ภาชนะ ฟลมถาย-
ภาพ ของเลนเด็ก
ดอกไมพลาสติก
พอลิโพรพิลีน เทอรมอ-
พลาสติก
เปลวไฟสีน้ําเงินขอบ
เหลือง ควันขาว กลิ่น
เหมือนพาราฟน
ขีดดวยเล็บไมเปนรอย
ไมแตก
โตะ เกาอี้ เชือก พรม
บรรจุภัณฑอาหาร
ชิ้นสวนรถยนต
พอลิสไตรีน เทอรมอ-
พลาสติก
เปลวไฟสีเหลือง
เขมามาก กลิ่นเหมือน
แกสจุดตะเกียง
เปราะ ละลายไดใน
คารบอนเตตระคลอไรด
และโทลูอีนลอยน้ํา
โฟม อุปกรณไฟฟา เลนส
ของเลนเด็ก อุปกรณ
กีฬา เครื่องมือสื่อสาร
พอลิไวนิล-
คลอไรด
เทอรมอ-
พลาสติก
ติดไฟยาก เปลวสีเหลือง
ขอบเขียว ควันขาว
กลิ่นกรดเกลือ
ออนตัวไดคลายยาง
ลอยน้ํา
กระดาษติดผนัง ภาชนะ
บรรจุสารเคมี รองเทา
กระเบื้องปูพื้น ฉนวน
หุมสายไฟ ทอพีวีซี
ไนลอน เทอรมอ-
พลาสติก
เปลวไฟสีน้ําเงินขอบ
เหลือง กลิ่นคลายเขา
สัตวติดไฟ
เหนียว ยืดหยุน
ไมแตก จมน้ํา
เครื่องนุงหม ถุงนอง-
สตรี พรม อวน แห
พอลิยูเรีย
ฟอรมาลดีไฮด
พลาสติก-
เทอรมอเซต
ติดไฟยาก เปลวไฟสี
เหลืองออนขอบฟา
แกมเขียว กลิ่นคลาย
แอมโมเนีย
แตกราว จมน้ํา เตาเสียบไฟฟา วัสดุเชิง
วิศวกรรม
วิทยาศาสตร เคมี (24) _______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
สมบัติบางประการชนิดของ
พลาสติก
ประเภทของ
พลาสติก สภาพการไหมไฟ ขอสังเกตอื่น
ตัวอยางการนําไปใช
ประโยชน
อีพอกซี พลาสติก-
เทอรมอเซต
ติดไฟงาย เปลวสีเหลือง
ควันดํา กลิ่นคลาย
ขาวคั่ว
ไมละลายในสาร-
ไฮโดรคารบอนและน้ํา
กาว สี สารเคลือบผิว
หนาวัตถุ
เทอรมอ-
พลาสติก
ติดไฟยาก เปลวสีเหลือง
ควันกลิ่นฉุน
ออนตัว ยืดหยุน เสนใยผา
พอลิเอสเทอร
พลาสติก-
เทอรมอเซต
ติดไฟยาก เปลวสีเหลือง
ควันดํา กลิ่นฉุน
เปราะ หรือแข็งเหนียว ตัวถังรถยนต ตัวถังเรือ
ใชบุภายในเครื่องบิน
การลดปญหาในการกําจัดพลาสติก เชน
- พลาสติกที่ยอยสลายทางชีวภาพ (Biodegradable) คือ พลาสติกที่สามารถยอยสลายไดเองตามธรรมชาติ
หรือจุลินทรีย
- พลาสติกที่แปรรูปเพื่อใชใหม (Recycle) คือ พลาสติกที่ใชแลวสามารถนํากลับไปผานขั้นตอนการผลิต
แลวสามารถนํากลับมาใชใหมได
สัญลักษณแยกประเภทของพลาสติกรีไซเคิล
พอลิเอทิลีน เทเรฟทาเลต (Polyethylene Terephthalate)
พอลิเอทิลีน ที่มีความหนาแนนสูง (High-Density Polyethylene)
พอลิไวนิลคลอไรด (Polyvinyl Chloride)
พอลิเอทิลีน ที่มีความหนาแนนต่ํา (Low-Density Polyethylene)
พอลิโพรพิลีน (Polypropylene)
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 _______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (25)
พอลิสไตรีน (Polystyrene)
อื่นๆ
3.2 ยาง แบงเปน
• ยางธรรมชาติ เกิดจากมอนอเมอร ที่เรียกวา ไอโซพรีน จํานวน 1,500 ถึง 150,000 หนวย
มารวมตัวกันทางเคมีเปนพอลิเมอร เรียกวา พอลิไอโซพรีน
2CH CH C
3CH
n2 )CH(
มีสมบัติดังนี้
- มีโครงสรางโมเลกุลขดมวนเปนวงและบิดเปนเกลียว รูปรางไมแนนอน
- มีแรงดึงดูดระหวางโซของพอลิเมอรสูง จึงทําใหยางยืดหยุน
- ทนตอแรงดึง ทนตอการขัดถู
- เปนฉนวนไฟฟาที่ดี
- ทนน้ํา น้ํามันพืชและสัตว แตไมทนน้ํามันเบนซินและตัวทําละลายอินทรีย
- เมื่อไดรับความเย็นจะแข็งและเปราะ แตเมื่อไดรับความรอนจะออนตัวและเหนียว
การปรับปรุงคุณภาพยางธรรมชาติ ทําไดโดยนํายางมาคลุกกับกํามะถันและใหความรอนสูง จะทําใหไดยาง
ที่มีความคงตัวที่อุณหภูมิตางๆ ทนตอแสง ความรอน และตัวทําละลายไดดี
• ยางสังเคราะห (ยางเทียม) เชน
: ยาง IR (Isoprene Rubber)
- มีโครงสรางเหมือนยางธรรมชาติ
- จุดเดน คือ มีสิ่งเจือปนนอย คุณภาพสม่ําเสมอทั้งกอน มีสีขาว
- ใชทําจุกนมยางและอุปกรณการแพทย
: ยาง SBR (Styrene - Butadiene Rubber)
- เกิดจากมอนอเมอรของสไตรีนและบิวทาไอดีน มารวมกันเปนพอลิเมอร
- ทนทานตอการขัดถูมาก แตทนตอแรงดึงต่ํา
- ใชทําพื้นรองเทา สายยาง สายพาน
วิทยาศาสตร เคมี (26) _______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
3.3 เสนใย
เสนใย
เสนใย
ธรรมชาติ
เสนใยกึ่ง
สังเคราะห
เสนใย
สังเคราะห
เซลลูโลส โปรตีน ใยหิน เรยอน
พอลิเอส-
เทอร
พอลิเอ-
ไมด
พอลิอะคริ-
โลไนไตรท อื่นๆ
3.3.1 เสนใยธรรมชาติ แบงเปน
• เสนใยจากพืช เปนสารประเภทเซลลูโลส มีมอนอเมอร คือ กลูโคส เชน ฝาย นุน ปอ ปาน มะพราว
• เสนใยจากสัตว เปนสารประเภทโปรตีน มีมอนอเมอร คือ กรดอะมิโน เชน ไหม ผม ขนสัตวตางๆ
• เสนใยจากแรธาตุ เชน แรใยหิน มีสมบัติเปนฉนวนความรอนและฉนวนไฟฟา ใชทําชุดดับเพลิง
มานเวที แตถาสูดดมเขาไปมีโอกาสเปนมะเร็งที่ปอด
3.3.2 เสนใยสังเคราะห
มีการผลิตได 2 วิธี ดังนี้
• เกิดจาก การนําเสนใยธรรมชาติมาแปรรูปเปนพอลิเมอรที่มีสมบัติตางจากเดิม เชน
การนําฝาย (เซลลูโลส) มาละลายในสารละลายแอมโมเนีย แลวนํามาทําปฏิกิริยากับสารคอปเปอร (II)
คารบอเนต จะเกิดสารใหม คือ คิวพรัมโมเนียมเรยอน มีลักษณะของเหลว เหนียวเมื่อนํามาอัดผานรูเล็กๆ ที่จุมใน
สารละลายกรดซัลฟวริกจะไดเสนใยที่ยาว นํามายอมสี และปนใหเปนเสนที่มีความยาวตามตองการ
• เกิดจาก ปฏิกิริยารวมตัวระหวางมอนอเมอร 2 ชนิดที่ไมมีพันธะคูระหวางคารบอน แตมีหมูอื่นซึ่งไวตอ
ปฏิกิริยา
- หมูคารบอกซิล (-CO2H)
- หมูอะมิโน (-NH2)
- หมูไฮดรอกซิล (-OH)
เชน ไนลอน 66 พอลิเอสเทอร อะคลิโลไนไตรท
เสนใยสังเคราะห มีสมบัติที่ตางจากเสนใยธรรมชาติ ดังนี้
- ไมดูดน้ํา ซักงาย แหงเร็ว
- ทนเชื้อราและจุลินทรีย
- ทนตอสารเคมี
- ไมยับงาย
หมายเหตุ : พอลิเมอร ที่ผลิตจากมอนอเมอรที่เปนสารประกอบไฮโดรคารบอน แบงเปน
- ไฮโดรคารบอนที่เปนสารอินทรีย เชน พลาสติก ยางสังเคราะห เสนใย
- ไฮโดรคารบอนที่เปนสารอนินทรีย เชน ซิลิคอนไดออกไซด (SiO2)
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 _______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (27)
เมื่อนํา SiO2 มาทําปฏิกิริยากับสารอัลคิลคลอไรด (RCl) จะไดมอนอเมอรที่นํามาผลิตพอลิเมอรที่
เรียกวา ซิลิโคน
ซิลิโคนมีหลายชนิดขึ้นอยูกับมอนอเมอรตั้งตน มีลักษณะคลายยาง แตทนตอความรอนและสารเคมีไดดีกวา
ไมเปยกน้ํา เปนฉนวนไฟฟา และไมทําปฏิกิริยากับรางกายมนุษย จึงนิยมใชทําอวัยวะเทียม ทําแบบหลอผลิตภัณฑ
ใชประสานกระจกกันน้ํา
ตัวอยางขอสอบ O-NET
เรื่อง พอลิเมอร
1. มอนอเมอรของพอลิเมอร A-B-A-B-A-B-A- คืออะไร
1) A 2) B
3) A-B 4) A-B-A
2. ขอใดจับคูมอนอเมอร : พอลิเมอร ไมถูกตอง
1) กรดอะมิโน : โปรตีน
2) ฟรักโทส : เซลลูโลส
3) ไอโซปรีน : ยางธรรมชาติ
4) เตตระฟลูออโรเอทิลีน : เทฟรอน
3. ขอใดไมใชพอลิเมอรที่สําคัญในสิ่งมีชีวิต
1) แปง 2) ดีเอ็นเอ
3) เซลลูโลส 4) คอเลสเทอรอล
4. การดูแลรักษาสิ่งแวดลอมในขอใดไมควรทํา
1) ฤดีวรรณคัดแยกประเภทขยะกอนทิ้ง
2) มารศรีใชถุงผาไปจายตลาดแทนการใชถุงพลาสติก
3) เกตุวดีนิยมซื้อขนมที่หอดวยใบตองมากกวาบรรจุในถาดโฟม
4) สุดสงวนนําขวดพลาสติกใสบรรจุน้ําดื่มมาใชใสน้ําอีกหลายๆ ครั้ง
5. ขอใดไมใชขอดีของเสื้อผาที่ทําจากเสนใยสังเคราะห
1) ยับยาก 2) ซักงายแหงเร็ว
3) อากาศผานไดดี 4) ทนตอเชื้อราและจุลินทรียอื่นๆ
6. ผลิตภัณฑชนิดใดที่ผลิตจากพลาสติกประเภทที่แตกตางจากชนิดอื่น
1) โฟม 2) กาว
3) อวน 4) ฟลมถายภาพ
วิทยาศาสตร เคมี (28) _______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
7. พลาสติกชนิดใดมีความเปราะมากที่สุด
1) พอลิสไตรีน 2) พอลิไวนิลคลอไรด
3) พอลิเอสเทอร 4) พอลิเอทิลีน
8. พอลิเมอรชนิดใดมีองคประกอบหลักแตกตางจากขออื่น
1) เทฟลอน 2) ซิลิโคน
3) เรยอน 4) พลาสติก
9. ขอใดไมถูกตอง
1) พลาสติกชนิดเทอรโมพลาสติกสามารถนํามาแปรรูปใชใหมได
2) ยางธรรมชาติ ยืดหยุน แตไมทนความรอน
3) ยาง IR มีคุณภาพสม่ําเสมอ จึงใชทําจุกนมยาง
4) เสนใยไหม เปนพอลิเมอรประเภทเซลลูโลส
10. ขอใดไมใชพอลิเมอรธรรมชาติ
1) กรดนิวคลีอีก 2) พอลิไอโซปรีน
3) พอลิเอทิลีน 4) พอลิแซ็คคาไรด
เฉลย
1. 3) 2. 2) 3. 4) 4. 4) 5. 3) 6. 2) 7. 1) 8. 2) 9. 4) 10. 3)
1. เฉลย 3) A-B
มอนอเมอร คือ องคประกอบที่มีขนาดเล็ก
2. เฉลย 2) ฟรักโทส : เซลลูโลส
เซลลูโลส มีมอนอเมอร คือ กลูโคส
3. เฉลย 4) คอเลสเทอรอล
พอลิเมอร คือ สารที่มีขนาดใหญ ซึ่งเกิดจากสารขนาดเล็ก (มอนอเมอร) จํานวนมากมาย
มารวมกันทางเคมี
คอเลสเทอรอลเปนไขมัน เกิดจากการรวมตัวของกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล 1 โมเลกุล
จึงไมใชพอลิเมอร
4. เฉลย 4) สุดสงวนนําขวดพลาสติกใสบรรจุน้ําดื่มมาใชใสน้ําอีกหลายๆ ครั้ง
ขวดพลาสติกใสบรรจุน้ําดื่มมาใชใสน้ําอีกหลายๆ ครั้ง อาจทําใหเกิดสารปนเปอนและไมไดผาน
การฆาเชื้อโรคทุกครั้ง
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 _______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (29)
5. เฉลย 3) อากาศผานไดดี
เสนใยสังเคราะห มีขนาดเล็ก เมื่อนํามาทอเปนผืนจะทําใหเสนใยชิดกันไดมาก ซึ่งจะทําใหอากาศ
ผานไดยาก
6. เฉลย 2) กาว
กาวหรืออิพอกซี เปนพลาสติกประเภทเทอรโมเซต ที่มีความแข็งแรง ทนตอความรอน และไม
สามารถเปลี่ยนรูปรางกลับไปมาได
7. เฉลย 1) พอลิสไตรีน
พอลิสไตรีน ใชทําโฟม จึงมีความเปราะมากที่สุด
พอลิไวนิลคลอไรด หรือ PVC ใชทําทอน้ํา
พอลิเอสเทอร ใชทําเสนใย ตัวถังรถ
พอลิเอทิลีน ใชทําถุงพลาสติก ขวดน้ํา สายยาง
8. เฉลย 2) ซิลิโคน
ซิลิโคน เปนพอลิเมอรที่มีองคประกอบหลักเปนสารอนินทรีย ประกอบดวยธาตุซิลิคอน จึงไม
วองไวและทําปฏิกิริยากับรางกายมนุษย
9. เฉลย 4) เสนใยไหม เปนพอลิเมอรประเภทเซลลูโลส
เสนใยไหม เปนเสนใยจากสัตว เปนพอลิเมอรประเภทโปรตีน
10. เฉลย 3) พอลิเอทิลีน
พอลิเอทิลีน เปนพอลิเมอรสังเคระห ประเภทพลาสติก ที่มาจากการสังเคราะหจากมอนอเมอร
คือ เอทิลีน ซึ่งไดมาจากแกสธรรมชาติ
วิทยาศาสตร เคมี (30) _______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
ปฏิกิริยาเคมี
ปฏิกิริยาเคมี เกิดจากสารเขาทําปฏิกิริยากัน ที่เรียกวา สารเริ่มตน ซึ่งจะมีการเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้น คือ
มีการแตกสลายพันธะเดิม และสรางพันธะใหม ทําใหเกิดสารชนิดใหม เรียกวา ผลิตภัณฑ ซึ่งจะมีสมบัติตางจาก
สารเริ่มตน แบงเปน
- ปฏิกิริยาคายความรอน (Exothermic Reaction) คือ ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นแลวใหพลังงานความรอน
ออกมามากกวาพลังงานที่ไดรับเขาไป ทําใหสิ่งแวดลอมมีอุณหภูมิสูงขึ้น
- ปฏิกิริยาดูดความรอน (Endothermic Reaction) คือ ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นแลวดูดพลังงานความรอนจาก
สิ่งแวดลอมเขาไป แลวทําใหสิ่งแวดลอมมีอุณหภูมิลดลง
4.1 ปฏิกิริยาเคมีในชีวิตประจําวัน
- ปฏิกิริยาการเผาไหมของถานหินและน้ํามันดิบ จะมีกํามะถัน (S) ปนอยูดวย ดังนั้นในขณะ
กลั่นจะเกิดการเผาไหมทําปฏิกิริยารวมตัวกับแกสออกซิเจน ไดเปนแกสซัลเฟอรไดออกไซด (SO2) ซึ่งสามารถ
เกิดปฏิกิริยากับแกสออกซิเจนตอไป ไดแกสซัลเฟอรไตรออกไซด (SO3)
เมื่อ SO3 ถูกความชื้นจะทําปฏิกิริยากับน้ํา เกิดเปนกรดกํามะถันหรือกรดซัลฟวริก (H2SO4) และ
ถามีปริมาณมากพอ เมื่อฝนตกจะชะลงมาพรอมกับฝน เรียกวา ฝนกรด
S + O2 SO2
SO2 + 1/2 O2 SO3
SO3 + H2O H2SO4
- การเผาไหมเชื้อเพลิงในเครื่องยนต จะเกิดแกสไนโตรเจนไดออกไซด (NO2) ซึ่งเมื่อถูกแสงแดด
จะสลายตัวไดแกสไนโตรเจนมอนอกไซด (NO) และอะตอมอิสระของออกซิเจน (O) ซึ่งจะสามารถรวมตัวกับ
แกส O2 แลวไดเปนโอโซน (O3)
NO2 NO + O
O + O2 O3
แกส SO3, NO2 และ O3 ในวันที่มีความกดอากาศสูงจะลอยในระดับต่ํา เกิดเปนหมอกควัน เรียกวา
Smog (มาจากคําวา Smoke + Fog) และถามีมากทําใหบดบังในการมองเห็น
แกส NO2 และ O3 ทําใหเกิดการระคายเคืองตาและทางเดินหายใจ
แกส NO2 สามารถรวมตัวกับน้ํา เกิดกรดไนตริก (HNO3) และกรดไนตรัส (HNO2) กลายเปนฝนกรดได
- ปฏิกิริยาการเกิดสนิมเหล็ก เกิดจากเหล็กทําปฏิกิริยากับแกสออกซิเจนกลายเปนสนิมเหล็ก (Fe2O3)
2Fe + 3O2 Fe2O3
- ปฏิกิริยาการสลายตัวของโซเดียมไฮโดรเจนคารบอเนต (NaHCO3 / ผงฟู) ดวยความรอนจะได
แกส CO2 และ H2O
2NaHCO3 Na2CO3 + CO2 + H2O
: ใชเปนสวนผสมของขนม เชน ขนมเคก ขนมถวยฟู ขนมสาลี่ เพราะ ผงฟู เมื่อไดรับความรอน จะทําให
เกิด CO2 แทรกตัวออกมา ทําใหเกิดเปนโพรงอากาศในขนม ขนมจึงพองและฟูขึ้น
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 _______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (31)
: ใชในการดับไฟปา โดยใชการโปรยผงฟูลงมาเหนือไฟปา CO2 ที่เกิดขึ้นเปนแกสที่หนักกวาอากาศ จึงปกคลุม
ไมใหเชื้อเพลิงไดรับแกสออกซิเจน จึงชวยลดการลุกไหม
- สารไฮโดรเจนเปอรออกไซด (H2O2) ที่ใชฟอกสีผมและฆาเชื้อโรค แตเมื่อไดรับแสงและความรอน
จะสลายตัวเปนน้ํา และ O2 ดังนั้น จึงตองเก็บไวในที่มืดและเย็นหรือในภาชนะสีน้ําตาล
H2O2 H2O + O2
- ปฏิกิริยาในแบตเตอรี่ชนิดตางๆ เชน
: แบตเตอรี่ในรถยนต เปนปฏิกิริยาระหวางแผนตะกั่ว (Pb) ทําหนาที่เปนขั้วบวก และตะกั่วไดออกไซด
(PbO2) ทําหนาที่เปนขั้วลบกับกรดซัลฟวริก (H2SO4) เขมขน 30-38% โดยน้ําหนัก
: แบตเตอรี่ปรอท มีขนาดเล็ก เบา ใชในเครื่องมืออิเล็กทรอนิกส มีสังกะสี (Zn) เปนขั้วบวก และ
ปรอทออกไซด (HgO) เปนขั้วลบ ในสารผสมระหวางโพแทสเซียมไฮดรอกไซด (KOH) กับสังกะสีไฮดรอกไซด
(Zn(OH)2) และน้ํา
- ปฏิกิริยาการสลายตัวของหินปูน (CaCO3) ดวยความรอน ไดแกส CO2 และปูนขาว (CaO) ใชในการ
ผลิตปูนซีเมนต
CaCO3 CO2 + CaO
วิทยาศาสตร เคมี (32) _______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
- ปฏิกิริยาระหวางหินปูนกับกรดไนตริก / กรดซัลฟวริก เกิดเปนแคลเซียมซัลเฟต (CaSO4) หรือ
แคลเซียมไนเตรต (Ca(NO3)2) และแกส CO2 ซึ่งเปนสาเหตุที่ทําใหเกิดการสึกกรอนของสิ่งกอสรางที่ทําจาก
หินปูนหรือหินออน และการเกิดหินงอกหินยอยในถ้ํา
CaCO3 + H2SO4 CaSO4 + CO2 + H2O
CaCO3 + 2HNO3 Ca(NO3)2 + CO2 + H2O
4.2 อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี
4.2.1 การวัดอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี
วัดจาก ปริมาณของสารเริ่มตนที่ลดลง ใน 1 หนวยเวลา หรือปริมาณของผลิตภัณฑที่
เพิ่มขึ้น ใน 1 หนวยเวลา
4.2.2 ปจจัยที่มีผลตออัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี
1. ความเขมขนของสารเริ่มตน (เขมขนมาก > เขมขนนอย)
สารที่มีความเขมขนมาก จะมีจํานวนอนุภาคของสารมากกวา จึงเกิดการสัมผัสกันไดมากกวาสารที่มีจํานวน
อนุภาคของสารนอยกวา จึงทําใหเกิดปฎิกิริยาเคมีไดเร็วมากกวาสารที่มีความเขมขนนอย
2. พื้นที่ผิวสัมผัสของสารที่เขาทําปฏิกิริยา (ผง > กอน)
สารที่เปนผงเล็กๆ จะเปนการเพิ่มพื้นที่ผิวสัมผัสของของแข็งใหสัมผัสกับของเหลวไดมากขึ้น จึงเกิด
ปฏิกิริยาเคมีไดเร็วกวาสารที่เปนกอนใหญ เชน
ในการรับประทานอาหาร ควรเคี้ยวอาหารใหละเอียด เพื่อทําใหสัมผัสกับกรดและเอนไซมในกระเพาะ-
อาหารไดมากขึ้น จึงเกิดปฏิกิริยากันไดเร็วขึ้น อาหารจึงยอยงาย ปองกันการจุกเสียด ทองอืด ทองเฟอ
3. อุณหภูมิ (รอน > เย็น)
การเพิ่มอุณหภูมิ ทําใหสารเคลื่อนที่ไดเร็วขึ้น จึงเกิดการสัมผัสกันมากขึ้น ทําใหเกิดปฏิกิริยาไดเร็วขึ้น เชน
ถารางกายมีอุณหภูมิสูงขึ้น 1 องศาเซลเซียส เนื้อเยื่อจะตองการแกสออกซิเจนเพิ่มขึ้น 13% ทําให
อัตราการเตนของชีพจรและการหายใจเพิ่มขึ้น
การนําผลไมมาบมในภาชนะปดและปกคลุมดวยผา จะทําใหผลไมสุกไดเร็วกวาวางไวที่อุณหภูมิปกติ เพราะ
ที่อุณหภูมิสูง เอนไซมที่อยูในผลไมจะทํางานไดเร็วขึ้น
การเก็บผลไมไวในที่เย็น จะทําใหผลไมคงความสดและอยูไดนาน เพราะชวยลดการทํางานของเอนไซม
และแบคทีเรียใหชาลง
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 _______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (33)
4. ตัวเรงปฏิกิริยา (Catalyst)
คือ สารที่เติมเพิ่มเขาไปในปฏิกิริยา แลวทําใหปฏิกิริยาเกิดไดเร็วขึ้น และเมื่อปฏิกิริยาสิ้นสุดลง
ปริมาณและสมบัติของตัวเรงปฏิกิริยาจะยังคงเหมือนเดิม เชน เอนไซมตางๆ
5. ธรรมชาติของสาร
สารแตละชนิดจะมีสมบัติเฉพาะตัว จึงเกิดปฏิกิริยาเคมี ดวยอัตราเร็วที่แตกตางกัน เชน
โลหะแมกนีเซียม + กรดไฮโดรคลอริก เกิดปฏิกิริยาเร็วมาก
โลหะสังกะสี + กรดไฮโดรคลอริก เกิดปฏิกิริยาชา
โลหะทองแดง + กรดไฮโดรคลอริก ไมเกิดปฏิกิริยา
หรือ โซเดียม ทําปฏิกิริยากับน้ําอยางรวดเร็วมาก
แมกนีเซียม ทําปฏิกิริยากับน้ําไดชามากๆ
ตัวอยางขอสอบ O-NET
เรื่อง ปฏิกิริยาเคมี
1. ขอใดไมใชวิธีการวัดอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี Zn + 2HCl Cu ZnCl2 + H2
1) อัตราการเกิดแกสไฮโดรเจนใน 1 หนวยเวลา
2) อัตราการหายไปของโลหะสังกะสีใน 1 หนวยเวลา
3) อัตราการหายไปของโลหะทองแดงใน 1 หนวยเวลา
4) ความเขมขนของกรดไฮโดรคลอริกที่ลดลงใน 1 หนวยเวลา
2. ขอใดไมถูกตองเกี่ยวกับโซเดียมไฮโดรเจนคารบอเนต
1) สลายตัวดวยความรอนใหแกสคารบอนไดออกไซด
2) ใชในการทําอาหาร ใหขนมพองหรือฟูขึ้น
3) ใชในการดับไฟไหมปา
4) ใชในการฆาเชื้อโรค
3. ขอใดมีการเปลี่ยนแปลงทางเคมี
1) น้ําแข็งละลายกลายเปนน้ํา
2) แทงแกวงอเมื่อไดรับความรอน
3) อากาศรอนพวยพุงจากหมอน้ํารถยนต
4) เมื่อบีบมะนาวลงในน้ําชา ทําใหสีเปลี่ยน
วิทยาศาสตร เคมี (34) _______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
กราฟขางลางนี้ ใชตอบคําถามขอ 4-5
4
0
12
เวลา (วินาที)
ความเขมขนของสาร A (mol/dm3)
8
8
16
20
4. การเกิดปฏิกิริยาเคมี มีการวัดความเขมขนของสาร A ที่เปลี่ยนแปลงกับเวลา ไดผลดังกราฟ สาร A คืออะไร
1) สารเริ่มตน 2) ผลิตภัณฑ
3) สารตัวกลาง 4) ตัวเรงปฏิกิริยา
5. อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีของปฏิกิริยานี้เปนกี่ mol/dm3 sec
1) 0.4 2) 0.5 3) 2 4) 2.5
6. ฝนกรดเปนผลเสียจากการใชถานหินที่มีเปอรเซ็นตของธาตุใดสูง
1) H 2) O 3) S 4) C
7. ขอใดถูกตองมากที่สุด
1) สารเขมขนมากจะเกิดปฎิกิริยาชากวาสารที่มีการเจือจางดวยน้ํา
2) สารเริ่มตนที่เปนกอนใหญจะเกิดปฏิกิริยาไดเร็วกวาสารเริ่มตนที่เปนผงละเอียด
3) การทดลองที่ทําที่อุณหภูมิสูงจะเกิดปฏิกิริยาไดเร็วกวาที่อุณหภูมิต่ํากวา
4) ปฎิกิริยาที่มีการเติมตัวเรงปฏิกิริยาจะไมมีผลตออัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี
8. ขอใดมีผลทําใหอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีเกิดไดชาลง
1) ผลไมที่เก็บไวในที่มีอุณหภูมิสูง 2) การเคี้ยวขาวใหละเอียดกอนกลืน
3) การใชแทงแกวคนสารละลาย 4) การเติมน้ําลงในสารละลายอีกเทาตัว
9. แกสใดไมเกี่ยวของกับการเกิดหมอกควัน
1) ไฮโดรเจนเปอรออกไซด 2) ซัลเฟอรไตรออกไซด
3) ไนโตรเจนไดออกไซด 4) โอโซน
10. เหตุใดกอนทานยาบางชนิดตองมีการเคี้ยวใหละเอียดกอนกลืน
1) ยาบางชนิดจะละลายไดดีในน้ําลาย
2) เพื่อใหยาเกิดการยอยสลายอยางชาๆ
3) เปนการเพิ่มพื้นที่ผิวสัมผัสใหยาละลายไดดีขึ้น
4) ยาบางชนิดมีฤทธิ์เปนกรด จึงตองเคี้ยวใหละเอียดเพื่อปองกันรสขม
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 _______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (35)
เฉลย
1. 3) 2. 4) 3. 4) 4. 2) 5. 4) 6. 3) 7. 3) 8. 4) 9. 1) 10. 3)
1. เฉลย 3) อัตราการหายไปของโลหะทองแดงใน 1 หนวยเวลา
อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี วัดไดจาก ปริมาณสารเริ่มตนที่ลดลงใน 1 หนวยเวลา หรือปริมาณ
ผลิตภัณฑที่เพิ่มขึ้นใน 1 หนวยเวลา
โลหะทองแดง เขียนไวบนลูกศร แสดงวาทําหนาที่เปนตัวเรงปฏิกิริยาเคมี จึงไมสามารถนํามาวัด
อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีได เนื่องจากตัวเรงปฏิกิริยาเคมี เมื่อสิ้นสุดปฏิกิริยาจะไมมีการเปลี่ยนแปลง
2. เฉลย 4) ใชในการฆาเชื้อโรค
โซเดียมไฮโดรเจนคารบอเนต (NaHCO3) หรือผงฟู จะสลายตัวดวยความรอนใหแกสคารบอน-
ไดออกไซด ใชในการทําอาหาร ใหขนมพองหรือฟูขึ้นและใชในการดับไฟไหมปา
3. เฉลย 4) เมื่อบีบมะนาวลงในน้ําชา ทําใหสีเปลี่ยน
การเปลี่ยนแปลงทางเคมี คือ การเปลี่ยนแปลงจากสารเริ่มตนเปลี่ยนเปนสารใหม โดยสังเกตไดจาก
การเกิดสีที่เปลี่ยนแปลงไป หรือการเกิดฟองแกสเกิดขึ้น
4. เฉลย 2) ผลิตภัณฑ
สาร A มีความเขมขนเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ เมื่อเวลาผานไป แสดงวา A คือ ผลิตภัณฑ เพราะในการ
เกิดปฏิกิริยา เมื่อเวลาผานไป สารเริ่มตนจะเขาทําปฏิกิริยากัน ทําใหมีปริมาณลดลง เนื่องจากมีการ
เปลี่ยนเปนสารใหมหรือผลิตภัณฑ ซึ่งจะมีปริมาณเพิ่มขึ้น
5. เฉลย 4) 2.5
อัตราการเกิดปฏิกิริยา = ปริมาณสารที่เปลี่ยนแปลง / เวลาที่เปลี่ยนแปลง = 20 / 8 = 2.5
6. เฉลย 3) S
ถานหิน จะมีธาตุกํามะถันหรือซัลเฟอร (S) ซึ่งเมื่อเผาไหมจะทําใหเกิดแกสซัลเฟอรไดออกไซด
และแกสซัลเฟอรไตรออกไซด ตามลําดับ ซึ่งจะเปนสาเหตุที่ทําใหเกิดฝนกรด
7. เฉลย 3) การทดลองที่ทําที่อุณหภูมิสูงจะเกิดปฏิกิริยาไดเร็วกวาที่อุณหภูมิต่ํากวา
1) ผิด สารที่มีความเขมขนมากจะเกิดไดเร็วกวาสารที่เขมขนนอย
2) ผิด สารเริ่มตนที่เปนผงละเอียดจะเกิดปฏิกิริยาไดเร็วกวาสารเริ่มตนที่เปนกอนใหญ
4) ผิด การเติมตัวเรงปฏิกิริยาจะทําใหอัตราการเกิดปฏิกิริยาสูงขึ้น
8. เฉลย 4) การเติมน้ําลงในสารละลายอีกเทาตัว
การเติมน้ํา ทําใหสารละลายมีความเจือจางหรือมีความเขมขนลดลง อัตราการเกิดปฏิกิริยาจะชาลง
9. เฉลย 1) ไฮโดรเจนเปอรออกไซด
สารไฮโดรเจนเปอรออกไซด เปนสารที่ใชฟอกสีผมและฆาเชื้อโรค
10. เฉลย 3) เปนการเพิ่มพื้นที่ผิวสัมผัสใหยาละลายไดดีขึ้น
การเคี้ยวเปนการทําใหยามีขนาดเล็กลง เปนการเพิ่มพื้นที่ผิวสัมผัส
วิทยาศาสตร เคมี (36) _______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
โครงสรางของอะตอมและตารางธาตุ
โครงสรางของอะตอมและตารางธาตุ
5.1 โครงสรางอะตอม
ธาตุ คือ สารบริสุทธิ์ ที่ประกอบดวย อะตอมชนิดเดียว
อะตอม เปนหนวยเล็กที่สุดของธาตุที่สามารถแสดงสมบัติของธาตุนั้นๆ ได ประกอบดวย
- นิวเคลียส ซึ่งมีอนุภาคโปรตอนและนิวตรอน
- อนุภาคอิเล็กตรอน วิ่งรอบๆ นิวเคลียส และมีจํานวนเทากับอนุภาคโปรตอน
แบบจําลองชนิดโครงสรางลายเสน เปนแบบจําลองโครงสรางอะตอมที่แสดงวงโคจรของอิเล็กตรอนรอบ
นิวเคลียสเปนวงกลม
n = 1
n = 2
n = 3
n = 4
n = 5n = 6n = 7
+
แบบจําลองชนิดกลุมหมอกอิเล็กตรอน เปนแบบจําลองที่แสดงตําแหนงและโอกาสที่อิเล็กตรอนเคลื่อนที่
ผานตําแหนงตางๆ รอบนิวเคลียส โดยบริเวณใกลๆ นิวเคลียสเปนบริเวณที่มีความหนาแนนของจุดมาก แสดงวา
มีอิเล็กตรอนเคลื่อนที่ผานไปบอยครั้งมากหรือมีโอกาสที่จะพบอิเล็กตรอนบริเวณนั้นสูง แตยิ่งหางนิวเคลียสโอกาสที่จะ
พบอิเล็กตรอนจะนอยลง และอิเล็กตรอนสามารถเคลื่อนที่ไปไดไมมีขอบเขตจํากัด
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 _______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (37)
5.1.1 สัญลักษณนิวเคลียร ประกอบดวย
- สัญลักษณของธาตุ
- เลขอะตอม แทน จํานวนโปรตอนหรือจํานวนอิเล็กตรอน
- เลขมวล แทน จํานวนโปรตอนรวมกับจํานวนนิวตรอน
สัญลักษณของธาตุ
A
Z X
เลขมวล
เลขอะตอม
เชน aN23
11 หมายถึง
ธาตุโซเดียม มีเลขมวล = 23
มีเลขอะตอม = 11
แสดงวา มีจํานวนโปรตอน = 11 อนุภาค
มีจํานวนอิเล็กตรอน = 11 อนุภาค
มีจํานวนนิวตรอน = 12 อนุภาค
ไอโซโทป หมายถึง ธาตุชนิดเดียวกันที่มีเลขอะตอมเหมือนกัน แตเลขมวลตางกัน ซึ่งจัดเปนธาตุชนิด
เดียวกัน ที่มีสมบัติทางเคมีเหมือนกัน แตมีสมบัติทางกายภาพบางประการตางกัน เชน
H1
1 H2
1 H3
1
หมายเหตุ : ธาตุชนิดเดียวกัน จะมีโปรตอนเทากัน
: อะตอมของธาตุตางๆ เปนกลางทางไฟฟา
: เลขอะตอม เปนตัวบงชี้สมบัติเฉพาะตัวของธาตุ
5.1.2 การจัดตัวของอิเล็กตรอนในอะตอม
แรงยึดเหนี่ยวระหวางนิวเคลียสกับอิเล็กตรอน คือ แรงดึงดูดระหวางประจุบวกของ
โปรตอนในนิวเคลียสกับประจุลบของอิเล็กตรอนที่โคจรอยูรอบๆ นิวเคลียส
- อิเล็กตรอนที่อยูใกลนิวเคลียส จะไดรับแรงยึดเหนี่ยวมากกวาอิเล็กตรอนที่อยูไกล
- วงโคจรที่อยูใกลนิวเคลียสที่สุด จะมีจํานวนอิเล็กตรอนนอยสุดและมีพลังงานนอยสุด
เรียกวา ระดับพลังงานที่ 1 (n = 1)
- จํานวนอิเล็กตรอนมากสุดที่มีไดในระดับพลังงาน เทากับ 2n2 (n = ระดับพลังงาน)
- อิเล็กตรอนที่อยูในระดับพลังงานชั้นนอกสุด เรียกวา เวเลนซอิเล็กตรอน
5.2 ตารางธาตุ
ในป พ.ศ. 2412 ดิมิทรี อิวาโนวิช เมนเดเลเอฟ นักเคมีชาวรัสเซีย เปนคนแรกที่เสนอ
การจัดเรียงธาตุตางๆ ในรูปของตารางธาตุ โดยจัดเรียงตามน้ําหนักอะตอม ซึ่งพบวาธาตุจะมีสมบัติซ้ํากันเปนชวงๆ
ในตอนแรก ตารางธาตุของเมนเดเลเอฟยังไมสมบูรณ เพราะมีธาตุบางชนิดที่ยังไมรูจักหรือยังไมพบ
แตก็ไดคาดการณวาจะตองมีธาตุที่มีสมบัติเชนนี้อยู ณ ตําแหนงนั้นๆ และเวนที่ในตารางธาตุไว
วิทยาศาสตร เคมี (38) _______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
ปจจุบันตารางธาตุจัดเรียงตามเลขอะตอม ตามการคนพบของเฮนรี กวิน เจฟฟรีส โมสลีย ไดธาตุที่รูจัก
ทั้งหมด 115 ธาตุ ซึ่งเปนธาตุที่พบในธรรมชาติ 90 ธาตุ นอกนั้นมนุษยสังเคราะหขึ้นมา ดังนี้
ตารางธาตุ แบงเปน 16 หมู 18 แถว ดังนี้
ธาตุหมู A เรียกวา Representative มี 8 หมู 8 แถว
- หมู 1A และ 2A มีสมบัติเปนโลหะ
หมู 1 ไดแก ลิเทียม โซเดียม โพแทสเซียม รูบีเดียม ซีเซียม ฟรานเซียม
หมู 2 ไดแก เบริลเลียม แมกนีเซียม แคลเซียม สตรอนเซียม แบเรียม เรเดียม
- หมู 3A ถึง 6A มีทั้งธาตุกึ่งโลหะ (Al, Si) และอโลหะ (C N O)
หมู 3 เชน โบรอน อะลูมิเนียม
หมู 4 เชน คารบอน ซิลิคอน
หมู 5 เชน ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส
หมู 6 เชน ออกซิเจน ซัลเฟอร
- หมู 7A และ 8A มีสมบัติเปนอโลหะ
หมู 7 ไดแก ฟลูออรีน คลอรีน โบรมีน ไอโอดีน แอสทาทีน
หมู 8 ไดแก ฮีเลียม นีออน อารกอน คริปตอน ซีนอน เรดอน
ธาตุหมู B เรียกวา Transition มี 8 หมู 10 แถว อยูตรงกลางของตารางธาตุ มีสมบัติทางกายภาพเหมือน
โลหะหมู 1A และ 2A แตมีสมบัติทางเคมีแตกตางกัน
เชน สแกนเดียม ไทเทเนียม วาเนเดียม โครเมียม แมงกานีส เหล็ก โคบอลต นิกเกิล ทองแดง สังกะสี
เวเลนซอิเล็กตรอนของธาตุในหมู 1A - 8A จะมีคาตรงกับตัวเลขของหมู
จํานวนธาตุที่มีในแตละคาบจะมีคาเทากับจํานวนอิเล็กตรอนมากที่สุดที่มีไดในแตละระดับพลังงาน
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 _______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (39)
ตารางธาตุในปจจุบัน
วิทยาศาสตร เคมี (40) _______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
ตัวอยางขอสอบ O-NET
เรื่อง โครงสรางอะตอม
1. จากสัญลักษณนิวเคลียรของธาตุโพแทสเซียม K39
19 ขอใดผิด
1) มีเลขมวลเทากับ 39 2) มีจํานวนโปรตอนเทากับ 19
3) มีจํานวนนิวตรอนเทากับ 20 4) มีจํานวนอิเล็กตรอนเทากับ 20
2. อะตอมของธาตุโบรอนที่มีสัญลักษณนิวเคลียร B11
5 มีการจัดอิเล็กตรอนตามระดับพลังงานอยางไร
1) 2, 3 2) 2, 4
3) 2, 4, 5 4) 2, 8, 1
3. ธาตุใดมีจํานวนเวเลนซอิเล็กตรอนมากที่สุด
1) F19
9 2) aN23
11
3) S32
16 4) aC40
20
4. ขอใดไมใชโลหะแทรนซิซัน
1) Mn (Manganese) 2) Mg (Magnesium)
3) Mo (Molybdenum) 4) Md (Mendelevium)
5. ธาตุที่มีเลขอะตอมใดมีสมบัติแตกตางจากพวกมากที่สุด
1) 12 2) 20
3) 36 4) 56
6. ธาตุที่มีเลขอะตอมตอไปนี้ มีสิ่งใดเหมือนกัน
1 9 19 37 55
1) มีจํานวนอนุภาคมูลฐานเทากัน 2) มีระดับพลังงานเทากัน
3) มีเวเลนซอิเล็กตรอนเทากัน 4) มีเลขมวลเทากัน
7. ขอใดเปนไอโซโทปกับ aN23
11
1) eN23
10 2) aN24
11
3) N14
11 4) Mg23
12
8. ขอใดคือธาตุที่เปนโลหะ
1) โซเดียม 2) ออกซิเจน
3) คลอรีน 4) ฮีเลียม
9. ขอใดไมถูกตองเกี่ยวกับตารางธาตุ
1) ตารางธาตุในปจจุบันเรียงลําดับตามเลขอะตอม
2) เลขมวล แสดงน้ําหนักของอะตอม
3) เลขอะตอม แสดงจํานวนโปรตอนซึ่งจะมีคาเทากับจํานวนนิวตรอน
4) จํานวนโปรตอนเปนเอกลักษณของธาตุ
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 _______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (41)
10. ขอใดไมถูกตองเกี่ยวกับสัญลักษณนิวเคลียร
1) A10
5 มีจํานวนโปรตอนเทากับ B11
5
2) C12
6 มีจํานวนอิเล็กตรอนเทากับ D13
6
3) E14
7 มีจํานวนนิวตรอนเทากับ F15
8
4) G16
8 มีน้ําหนักเทากับ H17
8
11. ธาตุในขอใดมีจํานวนนิวตรอนมากที่สุด
1) aN23
11 2) aC40
20
3) aN38
17 4) K39
19
เฉลย
1. 4) 2. 1) 3. 1) 4. 2) 5. 3) 6. 3) 7. 2) 8. 1) 9. 3) 10. 4)
11. 3)
1. เฉลย 4) มีจํานวนอิเล็กตรอนเทากับ 20
เลขดานบน คือ เลขมวล จะแสดงจํานวนโปรตอนรวมกับจํานวนนิวตรอน
เลขดานลาง คือ เลขอะตอม จะแสดงจํานวนโปรตอนหรือจํานวนอิเล็กตรอน
ดังนั้น จํานวนอิเล็กตรอน เทากับ 19
2. เฉลย 1) 2, 3
จากสัญลักษณนิวเคลียร
เลขดานบน คือ เลขมวล แสดงจํานวนโปรตอนรวมกับจํานวนนิวตรอน
เลขดานลาง คือ เลขอะตอม แสดงจํานวนโปรตอนหรือจํานวนอิเล็กตรอน
B11
5 เลขมวล = 11 เลขอะตอม = 5
แสดงวา จํานวนโปรตอน = 5
จํานวนอิเล็กตรอน = 5 (การจัดเรียงอิเล็กตรอนเปน 2, 3)
จํานวนนิวตรอน = 6
วิทยาศาสตร เคมี (42) _______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
3. เฉลย 1) F19
9
เลขอะตอม แสดงจํานวนอิเล็กตรอน
การจัดเรียงอิเล็กตรอน คือ
2, 8, 8/18, 8/18/32, ... , นอยกวาหรือเทากับ 8 (เวเลนซอิเล็กตรอน)
เวเลนซอิเล็กตรอน คือ อิเล็กตรอนวงนอกสุด ซึ่งจะมีคาเทากับหมูของธาตุ
1) เลขอะตอม 9 มีการจัดเรียงอิเล็กตรอนเปน 2, 7
2) เลขอะตอม 11 มีการจัดเรียงอิเล็กตรอนเปน 2, 8, 1
3) เลขอะตอม 16 มีการจัดเรียงอิเล็กตรอนเปน 2, 8, 6
4) เลขอะตอม 20 มีการจัดเรียงอิเล็กตรอนเปน 2, 8, 8, 2
4. เฉลย 2) Mg (Magnesium)
Mg คือ แมกนีเซียม เปนธาตุหมูที่ 2
5. เฉลย 3) 36
1) เลขอะตอม 12 มีการจัดเรียงอิเล็กตรอนเปน 2, 8, 2 (เวเลนซอิเล็กตรอน เปน 2)
2) เลขอะตอม 20 มีการจัดเรียงอิเล็กตรอนเปน 2, 8, 8, 2 (เวเลนซอิเล็กตรอน เปน 2)
3) เลขอะตอม 36 มีการจัดเรียงอิเล็กตรอนเปน 2, 8, 18, 8 (เวเลนซอิเล็กตรอน เปน 8)
4) เลขอะตอม 56 มีการจัดเรียงอิเล็กตรอนเปน 2, 8, 18, 18, 8, 2 (เวเลนซอิเล็กตรอน เปน 2)
6. เฉลย 3) มีเวเลนซอิเล็กตรอนเทากัน
เลขอะตอม คือ จํานวนอิเล็กตรอน เมื่อจัดอิเล็กตรอนจะมีอิเล็กตรอนวงนอกสุดหรือเวเลนซ-
อิเล็กตรอนเทากัน
7. เฉลย 2) aN24
11
ไอโซโทป หมายถึง ธาตุชนิดเดียวกันที่เลขอะตอมเทากัน แตมีเลขมวลตางกัน
8. เฉลย 1) โซเดียม
โซเดียม เปนโลหะหมู 1 มีสมบัติเปนโลหะ
9. เฉลย 3) เลขอะตอม แสดงจํานวนโปรตอนซึ่งจะมีคาเทากับจํานวนนิวตรอน
เลขอะตอม แสดงจํานวนโปรตอน ซึ่งจะมีคาเทากับจํานวนอิเล็กตรอน
10. เฉลย 4) G16
8 มีน้ําหนักเทากับ H17
8
น้ําหนัก หรือเลขมวล คือ เลขที่อยูดานบนของสัญลักษณนิวเคลียร
เพราะฉะนั้น G มีเลขมวล = 16 จะตองเบากวา ธาตุ H ซึ่งมีเลขมวล = 17
11. เฉลย 3) aN38
17
จํานวนนิวตรอน หาไดจาก เลขมวล - เลขอะตอม
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 _______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (43)
ธาตุและสารประกอบ
ธาตุและสารประกอบ
6.1 พันธะเคมี คือ แรงยึดเหนี่ยวระหวางอะตอมสองอะตอมใหอยูรวมกัน โดยแบงเปน
- พันธะไอออนิก เกิดจากการใหและรับอิเล็กตรอนระหวางอะตอมของโลหะกับอโลหะ หรือ
เกิดจากแรงดึงดูดระหวางประจุไฟฟาตางชนิดกัน (โลหะ : ไอออน +, อโลหะ : ไอออน -) เชน NaCl (เกลือแกง)
CaO (ปูนขาว)
- พันธะโคเวเลนต เกิดจากการใชเวเลนซอิเล็กตรอนรวมกันระหวางอะตอมของอโลหะกับอโลหะ
เชน H2, Cl2, CO2, CH4
6.2 ธาตุหมู 1A และ 2A
• เปนโลหะ มีสถานะเปนของแข็ง
• มีจุดเดือด / จุดหลอมเหลวสูงมาก
• นําไฟฟาได เมื่อหลอมเหลว
ธาตุหมู 1A
- เปนโลหะเนื้อออน ใชมีดตัดได
- มีเวเลนซอิเล็กตรอนเปน 1 จึงเสียอิเล็กตรอน 1 ตัวไดงาย ทําใหมีประจุเปน +1 เชน Na+
- มีความวองไวสูงมาก จึงไมพบเปนธาตุอิสระในธรรมชาติ แตพบในรูปของสารประกอบไอออนิก
- ลุกไหมในอากาศไดอยางรวดเร็ว
- เกิดปฏิกิริยากับน้ําหรือไอน้ํารวดเร็วและรุนแรง ไดแกสไฮโดรเจนและความรอน
- เกิดปฏิกิริยากับแกสออกซิเจน ไดออกไซดของโลหะซึ่งละลายน้ํา มีสมบัติเปนเบส
ตัวอยาง : NaCl (เกลือแกง / โซเดียมคลอไรด) มีมากในน้ําทะเล
NaOH (โซดาไฟ / โซเดียมไฮดรอกไซด) ใชลางทอ ทําสบู อุตสาหกรรมกระดาษ
NaHCO3 (ผงฟู / โซเดียมไฮโดรเจนคารบอเนต) ใชทําขนม
Na2SiO4 (โซเดียมซิลิเกต) ใชทําแกว
KNO3 (ดินประสิว / โพแทสเซียมไนเตรต) ทําใหเนื้อสัตวมีสีสด ใชทําระเบิด
ธาตุหมู 2A
- มีความแข็งและความหนาแนนมากกวาหมู 1A
- มีเวเลนซอิเล็กตรอนเปน 2 จึงเสีย 2 อิเล็กตรอนไดงาย ทําใหมีประจุเปน +2 เชน Mg2+
- มีความวองไวตอปฏิกิริยาเคมีมากแตนอยกวาหมู 1A
- ไมเกิดปฏิกิริยากับน้ําหรือไอน้ํา ที่อุณหภูมิหองปกติ
- ออกไซดของโลหะหมู 2A ละลายน้ํา ไดสารละลายที่เปนเบส
วิทยาศาสตร เคมี (44) _______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
6.3 ธาตุหมู 7A (Halogen)
• เปนอโลหะ ไมพบเปนอะตอมอิสระ แตอยูเปนโมเลกุลที่ประกอบดวย 2 อะตอม ยึดเหนี่ยวกัน
ดวยพันธะโคเวเลนต เชน F2, Cl2, Br2, I2
• มีเวเลนซอิเล็กตรอนเปน 7 จึงสามารถรับอิเล็กตรอนไดอีก 1 อนุภาคเปน 8 อนุภาค ซึ่งครบ
ตามจํานวนอิเล็กตรอนมากที่สุดที่มีไดในระดับพลังงาน เมื่อรับอิเล็กตรอนมาอีก 1 ตัว จึงกลายเปนไอออนที่มี
ประจุเปน -1 เชน F-
• มีความวองไวตอปฏิกิริยาเคมีมาก
• เกิดสารประกอบกับโลหะหมู 1A และ 2A ไดสารประกอบไอออนิก ที่เรียกวา โลหะเฮไลด
ตัวอยาง : คลอรีน (Cl)
- ใชฆาเชื้อโรค อาจใชในรูปแกสคลอรีน (Cl2) หรือแคลเซียมไฮโปคลอไรด (CaOCl)
- ใชเปนสารฟอกจางสี
- ทําปฏิกิริยากับแกสแอมโมเนีย จะเกิดสารไฮดราซีน (N2H2) ใชเปนเชื้อเพลิงในจรวด
: ฟลูออรีน (F) ใชผสมในยาสีฟน ในรูปฟลูออไรดชวยปองกันฟนผุ
: ไอโอดีน (I) ปองกันโรคคอพอก จึงมีการเติมโพแทสเซียมไอโอไดดลงในเกลืออนามัย
6.4 ธาตุหมู 8A
• เปนอโลหะ มีสถานะเปนแกส อยูเปนอะตอมอิสระได
• มีเวเลนซอิเล็กตรอนเปน 8 จึงมีความเสถียรมาก
• ไมวองไวในการเกิดปฏิกิริยาเคมี จึงเรียกธาตุหมูนี้วา แกสเฉื่อย (Inert Gas)
ยกเวน คริปตอน (Kr) ซีนอน (Xe) และเรดอน (Rn) สามารถทําปฏิกิริยากับฟลูออรีน และ
ออกซิเจนได
ตัวอยาง : ฮีเลียม (He) ใชบรรจุในบอลลูน / เรือเหาะ
ใชผสมกับแกสออกซิเจน เพื่อดําน้ําลึก
: นีออน (Ne) ใชบรรจุหลอดไฟใหสีสมแดง
: ซีนอน (Xe) ใชบรรจุหลอดไฟใหสีมวง / น้ําเงิน
: คริปตอน (Kr) ใชบรรจุหลอดไฟใหสีเขียว
6.5 โลหะแทรนซิชัน
เชน สแกนเดียม ไทเทเนียม วาเนเดียม โครเมียม แมงกานีส เหล็ก โคบอลต นิกเกิล ทองแดง สังกะสี
- เปนโลหะ
- มีสมบัติทางกายภาพเหมือนโลหะหมู 1A และ 2A แตมีสมบัติทางเคมีแตกตางกัน
- เกิดสารประกอบไอออนิกที่เปนสมบัติพิเศษ เรียกวา สารประกอบเชิงซอน มีสีสดใสเฉพาะตัว
เชน ดางทับทิม (KMnO4) สีชมพูอมมวง
จุนสี (CuSO4) สีฟา
โพแทสเซียมไดโครเมต (K2Cr2O7) สีสม
โพแทสเซียมเฟอรโรไซยาไนด (K4Fe (CN)6) สีเหลือง
นิกเกิลซัลเฟต (NiSO4 ⋅ 6H2O) สีเหลือง
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 _______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (45)
6.6 ธาตุกึ่งโลหะ
คือ ธาตุที่มีสมบัติบางประการคลายโลหะและสมบัติบางประการคลายอโลหะ เชน
อะลูมิเนียม (Al)
- มีสีเทาเงิน
- มีความหนาแนนต่ํา จึงทําใหน้ําหนักเบาแตแข็งแรง
- นําไฟฟาและความรอนดี
- พบมากในธรรมชาติ อยูในรูปของสารประกอบ เชน
• บอกไซด (Al2O3⋅ 2H2O)
: ใชเปนวัตถุดิบในการทําโลหะอะลูมิเนียม
: เปนสวนประกอบของอุปกรณไฟฟา เครื่องครัว
: ใชนําเปนแผนบางๆ สําหรับหออาหาร
: ใชผสมกับโลหะอื่นๆ ในการทําเครื่องบิน รถไฟ รถยนต เรือ
• คอรันดัม หรืออะลูมิเนียมออกไซด (Al2O3)
: นําไปทําเปนอัญมณีที่มีสีตางๆ ตามชนิดของโลหะแทรนซิชันที่เจือปน
เชน ถามีโลหะโครเมียมจะใหสีแดง เรียกวา ทับทิม
ถามีไทเทเนียมและเหล็กจะใหสีน้ําเงิน เรียกวา ไพลิน
• สารสม (Al(SO4)2⋅ 12H2O)
: ใชในการทําน้ําประปาหรือกวนน้ําที่ขุน ใหตกตะกอนเปนน้ําใส
ซิลิคอน (Si)
- เปนผลึกสีเทาเงิน
- อะตอมยึดตอกันดวยพันธะโคเวเลนต ในรูปโครงผลึกรางตาขาย เปนโครงราง 3 มิติ มีลักษณะคลายเพชร
- เปนสารกึ่งตัวนํา ใชทําแผงวงจรไฟฟาและอุปกรณไฟฟา
- พบมากในธรรมชาติ อยูในรูปของสารประกอบที่เรียกวา ซิลิกา หรือซิลิคอนไดออกไซด (SiO2) ซึ่งคือ
ทราย ใชในการทําแกว
6.7 ธาตุกัมมันตรังสี
คือ ไอโซโทปของธาตุที่มีจํานวนนิวตรอนตางจากจํานวนโปรตอนมากๆ ทําใหไมเสถียร จึงสลายตัวเอง
โดยการปลดปลอยรังสีออกมา ทําใหเกิดเปนธาตุใหมที่เสถียรกวา
รังสีที่แผออกมาอาจเปน รังสีแอลฟา บีตา หรือแกมมา โดยขึ้นอยูกับไอโซโทปแตละชนิด
เครื่องมือสําหรับตรวจหาแหลงและวัดปริมาณของรังสี เรียกวา ไกเกอรมูลเลอรเคานเตอร
อัตราการแผรังสีเปนสมบัติเฉพาะตัวและมีคาคงที่ ไมขึ้นกับปจจัยภายนอกใดๆ ทั้งสิ้น ไมวาจะ
เปนปริมาณสารตั้งตน อุณหภูมิ หรือความดัน
6.7.1 ครึ่งชีวิตของธาตุกัมมันตรังสี
: หมายถึง ระยะเวลาที่ธาตุกัมมันตรังสีสลายตัวจนเหลือครึ่งหนึ่งของปริมาณเดิม
วิทยาศาสตร เคมี (46) _______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
6.7.2 ประโยชนของธาตุกัมมันตรังสี
ดานการแพทย : ไอโอดีน -131 ใชตรวจสอบความผิดปกติของตอมไทรอยด
: โซเดียม -24 ใชตรวจระบบการไหลเวียนของเลือด
: โคบอลต -60 และเรเดียม -226 ใชรักษาโรคมะเร็ง
ดานเกษตรกรรม : ใชปรับปรุงพันธุพืช เชน การนําเมล็ดพืชมาอาบรังสีนิวตรอน
: รังสีแกมมาจากโคบอลต -60 ใชถนอมอาหาร / ทําลายแบคทีเรียได
ดานอุตสาหกรรม : ใชวัดความหนาของวัตถุ
: ใชตรวจหารอยรั่วของทอสงน้ํามัน
: ใชเปลี่ยนแปลงสีอัญมณี ใหสวยงามขึ้น เปนการเพิ่มคุณคาของอัญมณี
ดานพลังงาน : ยูเรเนียม -238 และพลูโทเนียม -239 ใชเปนวัตถุดิบในเครื่อง
ปฏิกรณปรมาณูเพื่อผลิตกระแสไฟฟา
ดานธรณีวิทยา : คารบอน -14 ใชหาอายุของวัตถุโบราณที่มีธาตุคารบอนเปนองคประกอบ
เชน โครงกระดูกมนุษยและสัตว ไม เครื่องปนดินเผา
ตัวอยางขอสอบ O-NET
เรื่อง ธาตุและสารประกอบ
1. ขอใดไมใชสารประกอบไอออนิก
1) CaO 2) NaCl
3) CH4 4) KNO3
2. ขอใดผิด
1) ซิลิคอนเปนสารกึ่งตัวนําที่ใชทําอุปกรณไฟฟา
2) ทรายเปนสารประกอบของซิลิคอนที่ใชทําแกว
3) บอกไซดเปนสารประกอบออกไซดของโบรอน
4) สารสมที่ใชแกวงใหน้ําใสเปนสารประกอบของอะลูมิเนียม
3. หากทิ้งโคบอลต -60 จํานวน 1 กรัมไว เมื่อเวลาผานไป 15.9 ป จะเหลืออยูกี่กรัม (โคบอลต -60 มีครึ่งชีวิต
เทากับ 5.3 ป)
1) 0.5 2) 0.25 3) 0.33 4) 0.125
4. หาก A เปนธาตุในหมู 1A และ B เปนธาตุในหมู 7A ขอใดผิด
1) มักพบอโลหะ B ในรูป B2
2) พบออกไซดของ A ในรูป AO
3) เกิดสารประกอบไอออนิก AB ได
4) ไมควรใหโลหะ A สัมผัสน้ําเนื่องจากเกิดปฏิกิริยารุนแรง
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 _______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (47)
5. ขอใดผิดเกี่ยวกับธาตุหมู 8A
1) เฉื่อยตอปฏิกิริยา 2) พบในรูปอะตอมอิสระ
3) มีเวเลนซอิเล็กตรอนเทากับ 8 4) มีสถานะเปนของเหลวหรือแกส
พิจารณาขอมูลในตารางนี้ แลวตอบคําถามขอ 6-7
He
Li Be B C N O F Ne
(1) (2) (3) (4) (5)
6. แรงระหวางธาตุหมายเลข (1) กับ (4) นาจะเปนแบบใด
1) พันธะโคเวเลนต 2) พันธะไฮโดรเจน
3) พันธะไอออนิก 4) แรงแวนเดอรวาลล
7. ขอใดผิด
1) ธาตุหมายเลข (3) จัดเปนกึ่งโลหะ
2) ธาตุหมายเลข (5) เกิดปฏิกิริยาไดยาก
3) ธาตุหมายเลข (1) มีจุดเดือดสูง
4) ธาตุหมายเลข (4) อยูเปนอะตอมอิสระ
8. ธาตุในขอใดสามารถทําปฏิกิริยากับน้ําอยางรุนแรง
1) โซเดียม 2) แมกนีเซียม
3) คลอรีน 4) ฮีเลียม
9. ขอใดคือโลหะเฮไลด
1) MgO 2) KNO3
3) NaCl 4) CaSO4
10. ขอใดไมถูกตอง
1) บอกไซดเปนสารประกอบใชในการหออาหาร
2) คอรัมดัมที่มีธาตุโครเมียมจะเปนอัญมณีที่มีสีแดง
3) สารสมเปนสารประกอบของซิลิคอน
4) ซิลิกาหรือซิลิคอนไดออกไซดใชทําแกว
วิทยาศาสตร เคมี (48) _______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
เฉลย
1. 3) 2. 3) 3. 4) 4. 2) 5. 4) 6. 3) 7. 4) 8. 1) 9. 3) 10. 3)
1. เฉลย 3) CH4
สารประกอบไอออนิก คือ สารที่ประกอบดวยโลหะและอโลหะ
โลหะ ไดแก หมู 1 Li Na K Rb Cs Fr
หมู 2 Be Mg Ca Sr Ba Ra
3) C เปนธาตุหมู 4 H เปนธาตุหมู 7 เปนอโลหะทั้งคู
2. เฉลย 3) บอกไซดเปนสารประกอบออกไซดของโบรอน
บอกไซดเปนสารประกอบออกไซดของอะลูมิเนียม
3. เฉลย 4) 0.125
ครึ่งชีวิต คือ ระยะเวลาที่ทําใหธาตุมีปริมาณลดลงเหลือครึ่งหนึ่ง
โคบอลต -60 มีครึ่งชีวิต เทากับ 5.3 ป
แสดงวา เมื่อเวลาผานไป 15.9 ป โคบอลต -60 มี 3 ครึ่งชีวิต
1 กรัม 0.50 กรัม 0.25 กรัม 0.125 กรัม
4. เฉลย 2) พบออกไซดของ A ในรูป AO
ออกไซดของ A คือ ธาตุ A สรางพันธะกับธาตุออกซิเจน จะมีสูตรเปน A2O เนื่องจาก A
เปนธาตุหมู 1 จะมีประจุเปน +1 และธาตุออกซิเจน เปนธาตุหมู 6 จะมีประจุเปน -2 ดังนั้น เมื่อสราง
พันธะกัน จึงตองประกอบดวย A 2 อะตอม และ O 1 อะตอม
5. เฉลย 4) มีสถานะเปนของเหลวหรือแกส
ธาตุหมู 8 เปนแกสเฉื่อย
6. เฉลย 3) พันธะไอออนิก
ธาตุหมายเลข 1 อยูหมูที่ 1 เปนโลหะ
ธาตุหมายเลข 4 อยูหมูที่ 7 เปนอโลหะ
ดังนั้น พันธะระหวางโลหะกับอโลหะ คือ พันธะไอออนิก
7. เฉลย 4) ธาตุหมายเลข (4) อยูเปนอะตอมอิสระ
ธาตุหมายเลข (4) เปนธาตุหมูที่ 7 1 โมเลกุล มี 2 อะตอม
8. เฉลย 1) โซเดียม
ธาตุหมู 1 สามารถทําปฏิกิริยากับน้ําอยางรุนแรงที่สุด
9. เฉลย 3) NaCl
โลหะเฮไลด คือ สารประกอบระหวางธาตุโลหะกับธาตุหมูที่ 7
10. เฉลย 3) สารสมเปนสารประกอบของซิลิคอน
สารสม เปนสารประกอบของธาตุอะลูมิเนียม คือ อะลูมิเนียมซัลเฟต
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 _______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (49)
เก็งขอสอบ O-NET ป 2557
เรื่อง สารและการเปลี่ยนแปลง (เคมี)
1. ขอใดไมใชสารชีวโมเลกุล
1) โปรตีน 2) คารโบไฮเดรต
3) ไขมัน 4) เกลือแร
พิจารณาตารางตอไปนี้ แลวตอบคําถามขอ 2-3
กรดไขมัน สูตรโครงสรางอยางงาย จุดหลอมเหลว (°C)
A CH3 ( CH2)14 COOH 63
B CH3 ( CH2)16 COOH 70
C CH3 ( CH2)7 CH CH ( CH2)7 COOH 13
D CH3 (CH2)4 CH CH CH2 CH CH (CH2)7 COOH -9
2. กรดไขมันใดเปนกรดไขมันอิ่มตัวที่รวมตัวกับคอเลสเทอรอล ทําใหเกิดหลอดเลือดอุดตันได
1) A 2) D
3) A และ B 4) C และ D
3. หากนํากรดไขมันทั้งสี่มีความเขมขน 1 mol/l ปริมาตร 10 cm3 มาอุนใหรอนและหยดทิงเจอรไอโอดีนทีละหยด
จนกระทั่งสีของทิงเจอรไอโอดีนไมหายไป สารละลายกรดไขมันใดจะใชจํานวนหยดของทิงเจอรไอโอดีนมากที่สุด
1) A 2) B 3) C 4) D
4. ขอไดถูกตอง
1) สบูผลิตการปฏิกิริยาไฮโดรจิเนชันของไขมันและน้ํามันกับเบสแก
2) คอเลสเทอรอลเปนสารเบื้องตนของการสรางวิตามินดี หากผิวหนังไดรับแสงอาทิตย
3) กรดไขมันอิ่มตัวจากการสลายตัวของน้ํามันเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันไดสารที่มีกลิ่นเหม็นหืน
4) กรดไขมันจําเปน ซึ่งรางกายสามารถสังเคราะหได
5. ขอใดเปนน้ําตาลโมเลกุลเดี่ยว
1) ซูโครส 2) มอลโทส
3) กาแลกโทส 4) ไมมีขอถูก
6. ขอใดไมใชหนาที่ของโปรตีนในรางกายมนุษย
1) เรงปฏิกิริยา
2) เปนแหลงพลังงานหลักของรางกาย
3) ลําเลียงแกสออกซิเจนและสารอาหาร
4) เปนโครงสรางและใหความแข็งแรงของเนื้อเยื่อ
วิทยาศาสตร เคมี (50) _______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
7.
ชนิดของสารอาหาร สารละลายไอโอดีน สารละลายเบเนดิกต
สารละลาย NaOH
ผสมกับ CuSO4
A
B
C
D
สีน้ําเงิน
สีน้ําตาลอมเหลือง
สีน้ําเงิน
สีน้ําตาลอมเหลือง
ตะกอนสีแดงอิฐ
สีฟา
สีฟา
ตะกอนสีแดงอิฐ
สีฟา
สีมวง
สีฟา
สีฟา
ถานักเรียนตองดูแลคนไขที่มีระดับน้ําตาลในเลือดสูงกวา 110 mg ตอเลือด 100 cm3 และมีความดันสูง
นักเรียนไมควรใหอาหารชนิดใดกับคนไข
1) A เทานั้น 2) B เทานั้น
3) D เทานั้น 4) A และ D
8. พิจารณาขอความตอไปนี้ ขอใดถูกตอง
ก. แกสโซฮอลเปนสารผสมระหวางเมทานอลและน้ํามันเบนซิน
ข. แกสหุงตม หรือ LPG เปนแกสผสมระหวางโพรเพนและบิวเทน
ค. แกสธรรมชาติจัดเปนพลังงานสะอาดเพราะสามารถเกิดการเผาไหมไดสมบูรณ
1) ก. และ ข. เทานั้น 2) ก. และ ค. เทานั้น
3) ข. และ ค. เทานั้น 4) ทั้ง ก., ข. และ ค.
9. ขอใดจับคูมอนอเมอร : พอลิเมอร ไมถูกตอง
1) กรดอะมิโน : โปรตีน 2) ฟรักโทส : แปง
3) ไอโซพรีน : ยางธรรมชาติ 4) เตตระฟลูออโรเอทิลีน : เทฟรอน
10. ขอใดเปนสมบัติที่นิยมใชในการจําแนกประเภทของพลาสติก
1) ความหนาแนน 2) ลักษณะการติดไฟ
3) การหลอมขึ้นรูปใหม 4) การละลายในสารอินทรีย
11. ขวดใสบรรจุน้ําดื่มทําจากพลาสติกประเภทใด
1) พอลิเอทิลีน 2) พอลิสไตรีน
3) พอลิเตตระฟลูออโรเอทิลีน 4) พอลิไวนิลคลอไรด
12. ฝนกรดเปนผลเสียจากการใชถานหินที่มีเปอรเซ็นตของธาตุใดสูง
1) H 2) O
3) S 4) C
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 _______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (51)
13. เมื่อนําชิ้นสังกะสีใสสารละลายกรดไฮโดรคลอริก วิธีทําใหปฏิกิริยาเกิดเร็วขึ้นโดยไมเพิ่มปริมาณสังกะสีและ
กรดตอไปนี้ ขอใดถูกตอง
ก. ใชแทงแกวคนใหทั่ว
ข. ใหผงสังกะสีน้ําหนักเทากันแทนชิ้นสังกะสี
ค. ใหความรอน
ง. เติมน้ํากลั่นลงไปเทาตัว
1) ก., ข. และ ค. เทานั้น 2) ข., ค. และ ง. เทานั้น
3) ก., ค. และ ง. เทานั้น 4) ก., ข., ค. และ ง.
14. ธาตุ X ซึ่งมีสัญลักษณนิวเคลียรเปน X85
37 มีการจัดเรียงอิเล็กตรอนตามระดับพลังงานอยางไร
1) 2, 8, 18, 9 2) 2, 8, 18, 8, 1
3) 2, 8, 18, 18, 2 4) 2, 8, 18, 32, 18, 7
15. ขอใดไมใชโลหะแทรนซิชัน
1) ทองแดง (Cu) 2) แคลเซียม (Ca)
3) โครเมียม (Cr) 4) โคบอลต (Co)
เฉลย
1. 4) 2. 3) 3. 4) 4. 2) 5. 3) 6. 2) 7. 4) 8. 3) 9. 2) 10. 3)
11. 1) 12. 3) 13. 1) 14. 2) 15. 2)
1. เฉลย 4) เกลือแร
สารชีวโมเลกุล จะประกอบดวยธาตุคารบอนและธาตุไฮโดรเจนเปนองคประกอบหลักมี 4 ชนิด
คือ โปรตีน ไขมัน คารโบไฮเดรต และกรดนิวคลีอิก
2. เฉลย 3) A และ B
กรดไขมัน A และ B เปนกรดไขมันอิ่มตัว เพราะในโมเลกุลมีเฉพาะพันธะเดี่ยว และมีจุดหลอมเหลว
มากกวา 25°C ซึ่งจะมีสถานะเปนของแข็ง สามารถรวมตัวกับคอเลสเทอรอลและทําใหเกิดการอุดตัน
ในหลอดเลือด
3. เฉลย 4) D
กรดไขมัน D เปนกรดไขมันไมอิ่มตัวมากที่สุด เพราะมีพันธะคูมากที่สุดและมีจุดหลอมเหลวต่ําที่สุด
จึงสามารถทําปฏิกิริยากับทิงเจอรไอโอดีน โดยใชจํานวนหยดมากที่สุด
วิทยาศาสตร เคมี (52) _______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
4. เฉลย 2) คอเลสเทอรอลเปนสารเบื้องตนของการสรางวิตามินดี หากผิวหนังไดรับแสงอาทิตย
สบู เกิดจากปฏิกิริยาสะปอนนิฟเคชัน
การเหม็นหืน เกิดจากกรดไขมันไมอิ่มตัวทําปฏิกิริยากับแกสออกซิเจน
กรดไขมันที่จําเปนตองมีพันธะคูตั้งแต 2 ตําแหนงขึ้นไป ซึ่งรางกายสังเคราะหไมได
5. เฉลย 3) กาแลกโทส
น้ําตาลโมเลกุลเดี่ยว ไดแก กลูโคส ฟรักโทส กาแลกโทส
6. เฉลย 2) เปนแหลงพลังงานหลักของรางกาย
แหลงพลังงานหลักของรางกาย คือ คารโบไฮเดรต ไดแก แปงและน้ําตาล
โปรตีน เปนสวนประกอบของเนื้อเยื่อ ฮอรโมน เอนไซม (เรงปฏิกิริยา) เลือด (ลําเลียงแกส-
ออกซิเจนและสารอาหาร) และภูมิคุมกัน
7. เฉลย 4) A และ D
สารละลายไอโอดีน ใชทดสอบแปง จะไดสีน้ําเงิน
สารละลายเบเนดิกต ใชทดสอบน้ําตาล จะไดตะกอนสีแดงอิฐ
สารละลาย CuSO4 ใน NaOH ใชทดสอบโปรตีน จะไดสีมวง
ดังนั้น คนไขคนนี้มีระดับน้ําตาลในเลือดสูง จึงควรงดน้ําตาล
8. เฉลย 3) ข. และ ค. เทานั้น
แกสโซฮอลเปนสารผสมระหวางเอทานอลกับน้ํามันเบนซิน ในอัตราสวน 1 : 9
9. เฉลย 2) ฟรักโทส : แปง
มอนอเมอร คือ สารที่เปนหนวยยอย ซึ่งเมื่อรวมตัวกันทางเคมีมากขึ้นๆ จะกลายเปนสารที่มีขนาดใหญ
เรียกวา พอลิเมอร ดังนั้น มอนอเมอรของแปง คือ กลูโคส
10. เฉลย 3) การหลอมขึ้นรูปใหม
พลาสติก แบงเปน 2 ประเภท
- เทอรมอพลาสติก เปนพลาสติกที่หลอมได และสามารถเปลี่ยนรูปรางกลับไปมาได
- เทอรมอเซต เปนพลาสติกที่หลอมไมได จึงไมสามารถเปลี่ยนรูปรางกลับไปมาได
11. เฉลย 1) พอลิเอทิลีน
พอลิสไตรีน ใชทําโฟม
พอลิเตตระฟลูออโรเอทิลีนหรือเทฟรอน เปนสารเคลือบกระทะ
พอลิไวนิลคลอไรดหรือ PVC ใชทําทอน้ํา กระดาษติดผนังหรือ Wallpaper
12. เฉลย 3) S
ในถานหินจะมีกํามะถัน ซึ่งเมื่อเกิดการเผาไหมจะทําปฏิกิริยากับแกสออกซิเจน เกิดเปนแกสซัลเฟอร-
ไดออกไซด และเมื่อแกสนี้ไปทําปฏิกิริยากับน้ําจะเกิดเปนกรดกํามะถันหรือกรดซัลฟวริก ซึ่งเปนสาเหตุของการ
เกิดฝนกรด
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 _______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (53)
13. เฉลย 1) ก., ข. และ ค. เทานั้น
วิธีทําใหปฏิกิริยาเกิดไดเร็วหรือชา มี 5 ปจจัย ดังนี้
1. ความเขมขนของสารตั้งตน (เขมขน > เจือจาง)
2. พื้นที่ผิวสัมผัสของสารตั้งตน (ผง > กอนใหญ)
3. อุณหภูมิ (รอน > เย็น)
4. การเติมตัวเรงปฏิกิริยาเคมี
5. ธรรมชาติของสาร
14. เฉลย 2) 2, 8, 18, 8, 1
ในสัญลักษณนิวเคลียร เลขดานลาง คือ เลขอะตอม จะแสดงจํานวนอิเล็กตรอน
ดังนั้น ธาตุ X มี 37 อิเล็กตรอน มีการจัดเรียงอิเล็กตรอนเปน 2, 8, 18, 8, 1
15. เฉลย 2) แคลเซียม (Ca)
แคลเซียม (Ca) เปนธาตุหมู 2
โลหะแทรนซิชัน ไดแก Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn
วิทยาศาสตร เคมี (54) _______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
พันธะเคมี
พันธะเคมีสามารถแบงได 3 ชนิด ตามลักษณะการกระจายตัวของอิเล็กตรอนระหวางธาตุคูรวมพันธะ
ซึ่งเปนผลมาจากคา Electronegativity
Covalent Ionic Metallic
EN EN EN
สูง สูง ต่ํา สูง ต่ํา ต่ํา
+ − + +
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 _______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (55)
พันธะโคเวเลนต
การเขียนสูตรโครงสรางโมเลกุลโคเวเลนต : Rojrit’s Method
1. วางธาตุที่มีคา EN ต่ําที่สุดเปนอะตอมกลาง (ยกเวน H) / วางธาตุที่มีคา EN สูงกวาเปนอะตอมลอมรอบ
2. สรางพันธะและวางอิเล็กตรอนคูโดดเดี่ยวใหอะตอมลอมรอบเสถียรที่สุด คือ มีอิเล็กตรอนครบ 8
3. ถามีอิเล็กตรอนในระบบเหลือ ใหบรรจุไวที่อะตอมกลางทั้งหมด
4. จัดโครงสรางใหเสถียรขึ้นโดย :
ถาอะตอมกลางมีอิเล็กตรอนไมครบ 8 จะไมเสถียร
- โคออดิเนตอิเล็กตรอนคูโดดเดี่ยวจากอะตอมลอมรอบไปสรางพันธะใหอะตอมกลางมีอิเล็กตรอนครบ
ถาอะตอมกลางในระดับพลังงาน L มีอิเล็กตรอนเกิน 8
- ดึงอิเล็กตรอนคูรวมพันธะออกไปไวที่อะตอมลอมรอบ จนกวาอะตอมกลางจะมีอิเล็กตรอนตามกฎ 8
ประจุลบควรอยูกับธาตุที่มีคา EN สูง และประจุบวกควรอยูกับธาตุที่มีคา EN ต่ํา ควรมีการ
กระจายประจุใหมากที่สุดเทาที่จะเปนไปได
ตัวอยางที่ 1 SO2 (Valence Electron : 6 + 2(6) = 18)
1. วางธาตุที่มีคา EN ต่ําที่สุดเปนอะตอมกลาง / วางธาตุที่มีคา EN สูงกวาเปนอะตอมลอมรอบ
2. สรางพันธะและวางอิเล็กตรอนคูโดดเดี่ยวใหอะตอมลอมรอบเสถียรที่สุด คือ มีอิเล็กตรอนครบ 8
3. ถามีอิเล็กตรอนในระบบเหลือ ใหบรรจุไวที่อะตอมกลางทั้งหมด
S OO
S OO
S OO
วิทยาศาสตร เคมี (56) _______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
ตัวอยางที่ 2 CO (Valence Electron : 4 + 6 = 10)
1. วางธาตุที่มีคา EN ต่ําที่สุดเปนอะตอมกลาง / วางธาตุที่มีคา EN สูงกวาเปนอะตอมลอมรอบ
2. สรางพันธะและวางอิเล็กตรอนคูโดดเดี่ยวใหอะตอมลอมรอบเสถียรที่สุด คือ มีอิเล็กตรอนครบ 8
3. ถามีอิเล็กตรอนในระบบเหลือ ใหบรรจุไวที่อะตอมกลางทั้งหมด
4. ถาอะตอมกลางมีอิเล็กตรอนไมครบ 8 จะไมเสถียร
- โคออดิเนตอิเล็กตรอนคูโดดเดี่ยวจากอะตอมลอมรอบไปสรางพันธะใหอะตอมกลางมีอิเล็กตรอนครบ
C O
C O
C O
C O C O
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 _______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (57)
ตัวอยางที่ 3 O3 (Valence Electron : 3(6) = 18)
1. วางธาตุที่มีคา EN ต่ําที่สุดเปนอะตอมกลาง / วางธาตุที่มีคา EN สูงกวาเปนอะตอมลอมรอบ
2. สรางพันธะและวางอิเล็กตรอนคูโดดเดี่ยวใหอะตอมลอมรอบเสถียรที่สุด คือ มีอิเล็กตรอนครบ 8
3. ถามีอิเล็กตรอนในระบบเหลือ ใหบรรจุไวที่อะตอมกลางทั้งหมด
4. ถาอะตอมกลางในระดับพลังงาน L มีอิเล็กตรอนเกิน 8
- ดึงอิเล็กตรอนคูรวมพันธะออกไปไวที่อะตอมลอมรอบ จนกวาอะตอมกลางจะมีอิเล็กตรอนตามกฎ 8
O O O
O O O
O O O
O O O O O O
วิทยาศาสตร เคมี (58) _______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
ตัวอยางที่ 4 -2
4SO (Valence Electron : 6 + 4(6) + 2 = 32)
1. วางธาตุที่มีคา EN ต่ําที่สุดเปนอะตอมกลาง / วางธาตุที่มีคา EN สูงกวาเปนอะตอมลอมรอบ
2. สรางพันธะและวางอิเล็กตรอนคูโดดเดี่ยวใหอะตอมลอมรอบเสถียรที่สุด คือ มีอิเล็กตรอนครบ 8
3. ประจุลบควรอยูกับธาตุที่มีคา EN สูง และประจุบวกควรอยูกับธาตุที่มีคา EN ต่ํา
S OO
O
O
S OO
O
O
2−
S OO
O
O
S OO
O
O
2−
1−1−
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 _______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (59)
Valence Shell Electron Pairs Repulsion (VSEPR)
e-
Groups
Geometrical Structure
e-
Groups
Geometrical Structure
2
Linear
Trigonal
Bipyramidal
Trigonal Planar Seesaw
3
Bend (V) T
Tetrahedral
5
Linear
Pyramidal Octahedral4
Bend (V)
Square
Pyramidal
6
Square Planar
วิทยาศาสตร เคมี (60) _______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
สภาพมีขั้ว
ขั้วของพันธะ เปนผลจาก ∆EN ของอะตอมคูรวมพันธะ
ขั้วของโมเลกุล ผลรวม Vector ของขั้วพันธะ
แรงระหวางโมเลกุล
1. London Dispersion Force
ไฟฟาสถิตอันเกิดจากการกระจายตัวของอิเล็กตรอนในโมเลกุลแบบสุม
2. Dipole-Dipole Interaction
ไฟฟาสถิตเกิดจากการกระจายตัวของอิเล็กตรอนในโมเลกุลดวยคา EN ของอะตอมองคประกอบ
3. Dipole-Induced Dipole Interaction
การเหนี่ยวนําโมเลกุลที่ไมมีขั้วดวยสนามไฟฟาจากโมเลกุลที่มีขั้ว
4. Hydrogen Bond
เกิดเมื่อ
a. มี H ที่ขาดอิเล็กตรอน เนื่องจากสรางพันธะอยูกับธาตุ EN สูง
b. มีอิเล็กตรอนคูโดดเดี่ยวที่หนาแนนของธาตุคาบ 2 (F, O และ N)
พันธะโลหะ
เมื่ออะตอมคูรวมพันธะตางมีคา EN นอยมาก อิเล็กตรอนจะสามารถเคลื่อนที่ไปบนอะตอมตางๆ ในกอน
โลหะได โดยอะตอมของโลหะจะถูกยึดใหเรียงชิดติดกันมากที่สุด (Closest Packing)
ชั้น A ชั้น B ชั้น C
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 _______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (61)
พันธะไอออนิก
เมื่ออะตอมคูรวมพันธะมีคา EN แตกตางกันมาก จนกระทั่งทําใหการกระจายตัวของอิเล็กตรอนเกิดขั้วทาง
ไฟฟามากพอที่จะเกิดเปนไฟฟาสถิต (Electrostatic Force) เกาะยึดระหวางอะตอมตอเนื่องกันไปเปนผลึกสามมิติ
แลวจะเรียกพันธะเหลานี้วา พันธะไอออนิก
โครงสรางของผลึกจะเกิดจากการที่อะตอมที่มีประจุตางกัน ยึดเหนี่ยวกันจนชิดติดกันมากที่สุด ดังตัวอยาง
ผลึกไอออนิก NaCl ดังรูปตอไปนี้
Born-Fajans-Haber Cycle
เปนการเขียนแผนภาพเพื่อแสดงคาพลังงานโครงรางผลึก (Lattice Energy) หรือพลังงานพันธะของ
ผลึกไอออนิก ซึ่งไดจากการคํานวณจากคาพลังงานอื่นๆ เพื่อเปลี่ยนรูปจากธาตุองคประกอบในสภาวะปกติไปเปน
ผลึกไอออนิก โดยแผนภาพนี้ไมไดเปนการแสดงกลไกการเกิดปฏิกิริยาแตอยางใด เพียงแตเปนแผนภาพที่แสดง
การนําคาพลังงานที่ทราบคาแลวมาคํานวณหาคาพลังงานโครงรางผลึกเทานั้น เชน
NaCl(s)
Na(g) + Cl(g)
Na+(g) + Cl(g) + e-
Na(s) + 1/2 Cl2(g)
Na(s) + Cl(g)
Na+(g) + Cl-(g)
วิทยาศาสตร เคมี (62) _______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
ความสามารถในการละลาย
ความสามารถในการละลายของผลึกไอออนิก จะเกี่ยวของกับพลังงาน 2 คาหลัก คือ พลังงานพันธะ
ระหวางไอออน หรือพลังงานโครงรางผลึก (Lattice Energy : U) และแรงยึดเหนี่ยวไอออน-ไดโพล หรือ
พลังงานไฮเดรชัน (Hydration Energy : H) เนื่องจากพลังงานทั้ง 2 ชนิดนี้มีคามากกวาแรงยึดเหนี่ยวระหวาง
โมเลกุลของน้ํามาก จึงไมตองนําพลังงานจากแรงยึดเหนี่ยวของน้ํามาคิด
+ U - H
U = H Isothermic
U < H
Exothermic
(ละลายแบบคายความรอน)
U > H
Endothermic
(ละลายแบบดูดความรอน)
U >>> H ไมสามารถละลายได
อุณหภูมิในการละลาย (°C)
ความสามารถในการละลาย
U = H
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 _______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (63)
แบบฝกหัด
1. ธาตุ X มีเลขอะตอม 53 จงพิจารณาขอความตอไปนี้
ก. X รวมตัวกับโลหะปรอทแลวจะมีสูตรเคมีเปน Hg2X2
ข. X เมื่อเปนไอออนจะมีโครงสรางอิเล็กตรอนเปน 2 8 18 18 8
ค. X เมื่อเปนไอออนจะมีรัศมีไอออนเล็กกวาไอออนของธาตุที่มีโครงสรางอิเล็กตรอนเปน 2 8 18 18 8 1
ขอใดถูกตอง
*1) ก. และ ข. 2) ข. และ ค. 3) ก. และ ค. 4) ข
2. สูตรโครงสรางของโมเลกุลขอใดไมถูกตอง
1) O O O 2) O Xe O *3) HO S
O
O
OH 4) Cl N
O
Cl
Cl
3. โมเลกุลในขอใดมีโครงสรางเหมือนกันทั้งหมด
1) CO2 SO2 CS2 2) NH3 PH3 SO3
*3) CO2 N2
-
3N 4) CCl4
-2
4SO XeF4
4. โมเลกุลในขอใดเปนโมเลกุลมีขั้วทั้งหมด หรือไมมีขั้วทั้งหมด
1) HI CS2 O2 *2) N2 PCl5 CCl4
3) N2 NH3 SO3 4) O2 SO2 CO2
5. การเกิดพันธะไฮโดรเจนระหวางกรดอินทรียชนิดหนึ่งกับน้ํา
C CH C
O
O H O H
H
a
b
c
d
มุมระหวางพันธะในขอใดที่มีขนาดตางจากขออื่น
1) a 2) b 3) c *4) d
6. ปจจัยสําคัญที่สุดที่ทําใหจุดเดือดของ HI สูงกวา HBr คือขอใด
1) พลังงานพันธะที่แตกตางกัน
2) มวลโมเลกุลที่แตกตางกัน
*3) ขนาดโมเลกุลที่แตกตางกัน
4) เกิดพันธะไฮโดรเจนไดแตกตางกัน
วิทยาศาสตร เคมี (64) _______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
ปริมาณสารสัมพันธ
มวลของอะตอม และหนวยมวลอะตอม
กําหนดให
C12
6 มีมวลเทากับ 012.& amu (Atomic Mass Unit)
1 amu มีคาเทากับ 1.66054 × 10-24 กรัม
ดังนั้นจะไดวา
เมื่อ 1.66054 × 10-24 กรัม มีคาเทากับ 1.00000 amu
C12
6 1 อะตอม หนัก 19.92648 × 10-24 กรัม มีคาเทากับ 12.00000 amu
หรือ 12.00000 × 1.66054 × 10-24 กรัม
ถาตองการความแมนยําของตัวเลขดวยทศนิยมตําแหนงเดียว เราจะสามารถประมาณคาไดดังตอไปนี้
XA
Z 1 อะตอม จะมีน้ําหนักเทากับ A.0 amu หรือ A.0 × (1.66 × 10-24) กรัม
เนื่องจากธาตุแตละชนิดมีหลายไอโซโทป (Isotope) แตละไอโซโทปมีปริมาณไมเทากันในธรรมชาติ
กําหนดให
∑{(มวลอะตอมของแตละไอโซโทป) × (รอยละของแตละไอโซโทป)}มวลอะตอมเฉลี่ยของธาตุ XZ =
100%
กําหนดให
6.02214 × 1023 = 1 mole
เรียกตัวเลข 6.02214 × 1023 วาเลขอาโวกาโดร (Avogadro Number)
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 _______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (65)
เพราะฉะนั้น
มวลอะตอมเฉลี่ยของ ZX = A
1 อะตอม = A × (1.66 × 10-24) กรัม = A amu
1 โมลอะตอม = 6.02 × 1023 อะตอม = A กรัม
× มวลอะตอม
จํานวนอะตอม (โมลอะตอม)
÷ มวลอะตอม
น้ําหนัก (กรัม)
การคํานวณปริมาณสารสัมพันธของปฏิกิริยาเคมี
อัตราสวนโดยโมเลกุล
× มวลโมเลกุล
อัตราสวนโดยน้ําหนัก
Zn
1
× 65.41
2
× 36.46
1
× 136.31
1
× 2.02
65.41 72.92 136.31 2.02
น้ําหนักรวม (กรัม) 138.33 = 138.33
+ 2HCl +2ZnCl 2H
เพราะฉะนั้น
กฎสัดสวนคงที่ : อัตราสวนของสารที่เขารวมในปฏิกิริยา เปนอัตราสวนคงที่
กฎทรงมวล : มวลกอนและหลังปฏิกิริยาจะตองเทากัน
วิทยาศาสตร เคมี (66) _______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
สารละลาย
ความเขมขนของสารละลาย
ความเขมขน (Concentration) =
ปริมาณของตัวละลาย (Solute)
ปริมาณของสารละลาย (Solution)
หนวยของปริมาณสาร 1. น้ําหนักเปนกรัม : ใชทั่วไป ทั้งของแข็ง แกส และสสารที่ไมระบุสถานะ
2. ปริมาตรเปนลูกบาศกเซนติเมตร หรือมิลลิลิตร : ใชกับของเหลวเทานั้น
หนวยความเขมขนที่นิยมใช
percent =
ปริมาณของตัวละลาย (Solute)
ปริมาณของสารละลาย (Solution)
× 100
ppm =
ปริมาณของตัวละลาย (Solute)
ปริมาณของสารละลาย (Solution)
× 106
โมลาร =
ปริมาณของตัวละลาย (โมล)
ปริมาณของสารละลาย (ลิตร)
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 _______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (67)
แบบฝกหัด
1. ธาตุ X จํานวน 10 อะตอม มีมวลเปน 5 เทาของธาตุคารบอน จํานวน 4 อะตอม มวลอะตอมของธาตุ X
มีคาเทาใด
*1) 24 2) 32 3) 35 4) 40
2. จากการวิเคราะหผลึกของสารประกอบชนิดหนึ่งซึ่งมีสูตรเปน Na2XH20O14 พบวาผลึกนี้ 1.5 กรัม มีธาตุ X
รอยละ 15.2 โดยมวล มวลอะตอมของธาตุ X เปนเทาใด
1) 45.0 *2) 52.0 3) 59.1 4) 62.6
3. นําผงซักฟอกชนิดหนึ่งหนัก 0.620 กรัม มาเผาจนรอนแดงเพื่อทําลายสารอินทรีย แลวนํามาเติมกรด HCl
ที่รอนจํานวนมากเกินพอ เพื่อเปลี่ยนธาตุฟอสฟอรัสใหเปนกรด H3PO4 ซึ่งสามารถทําปฏิกิริยากับ
สารละลายผสม Mg2+ และ +
4NH เพื่อใหตกตะกอน MgNH4PO4 ⋅ 6H2O เมื่อนําตะกอนไปเผาจะเหลือ
ของแข็ง Mg2P2O7 หนัก 0.222 กรัม ธาตุฟอสฟอรัสในผงซักฟอกชนิดนี้มีปริมาณรอยละเทาใด
1) 5 *2) 10 3) 15 4) 20
4. เมื่อเผา MgCO3(s) จะได MgO(s) และ CO2(g) จากการนําสารผสมระหวาง MgCO3(s) และ MgO(s)
จํานวน 16.00 กรัม มาเผาจนเกิดปฏิกิริยาสมบูรณ ปรากฏวาเหลือของแข็งหนัก 11.60 กรัม มวลของ
MgCO3(s) ในสารผสมมีกี่กรัม
1) 4.4 2) 5.9 3) 7.6 *4) 8.4
5. มีสารละลายกรด HCl เขมขน 0.40 โมลาร จํานวน 500 มิลลิลิตร และสารละลายกรด HCl เขมขน 0.10
โมลาร จํานวน 500 มิลลิลิตร ตองการเตรียมสารละลายกรด HCl เขมขน 0.20 โมลาร จํานวน 500
มิลลิลิตร วิธีเตรียมตอไปนี้ขอใดถูกตอง
1) ใชสารละลายกรด HCl เขมขน 0.40 โมลาร จํานวน 200 มิลลิลิตร ผสมกับสารละลายกรด HCl
เขมขน 0.10 โมลาร จํานวน 300 มิลลิลิตร
2) ใชสารละลายกรด HCl เขมขน 0.40 โมลาร จํานวน 300 มิลลิลิตร ผสมกับสารละลายกรด HCl
เขมขน 0.10 โมลาร จํานวน 200 มิลลิลิตร
*3) ใชสารละลายกรด HCl เขมขน 0.40 โมลาร จํานวน 200 มิลลิลิตร ผสมกับสารละลายกรด HCl
เขมขน 0.10 โมลาร จํานวน 200 มิลลิลิตร แลวเติมน้ํา 100 มิลลิลิตร
4) ใชสารละลายกรด HCl เขมขน 0.40 โมลาร จํานวน 200 มิลลิลิตร ผสมกับสารละลายกรด HCl
เขมขน 0.10 โมลาร จํานวน 100 มิลลิลิตร แลวเติมน้ํา 200 มิลลิลิตร
วิทยาศาสตร เคมี (68) _______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี
ทฤษฎีการชน (Collision Theory)
โมเลกุลแตละโมเลกุลไมไดมีพลังงานเทากัน และที่อุณหภูมิตางกันโมเลกุลก็มีพลังงานแตกตางกันไป สามารถ
เขียนเปนแผนภูมิแสดงความสัมพันธระหวางพลังงานของโมเลกุล และจํานวนโมเลกุลไดดังนี้
จํานวนโมเลกุล
พลังงาน
อุณหภูมิต่ํา
อุณหภูมิสูง
โมเลกุลที่จะเกิดปฏิกิริยาได ตองมีพลังงานอยางนอยคาหนึ่งซึ่งจะมากพอที่จะทําใหพันธะเกิดการสลาย
และสรางใหมได เรียกพลังงานนี้วา พลังงานกระตุน (Activation Energy) และยังจะตองชนกันไดอยางถูกทิศทางดวย
เรียกวา การชนกันอยางมีประสิทธิภาพ (Effective Collision) ปฏิกิริยาจะเกิดไดเร็วหรือชา จึงขึ้นอยูกับจํานวน
ครั้งของการชนที่เปนการชนอยางมีประสิทธิภาพ
ปจจัยที่มีอิทธิพลตออัตราเร็วในการเกิดปฏิกิริยา
1. ปจจัยดานพลังงาน
1.1 อุณหภูมิ ถาอุณหภูมิสูงพลังงานของโมเลกุลจะสูงไปดวย ทําใหปฏิกิริยาเกิดไดเร็วขึ้น
2. ปจจัยดานจํานวนการชนอยางมีประสิทธิภาพ
2.1 ความเขมขน สารละลายความเขมขนสูง ทําใหโอกาสการชนกันของโมเลกุลเพิ่มสูงขึ้น
2.2 ความดัน แกสความดันสูงมีผลเชนเดียวกับความเขมขน เพราะ P = c(RT)
2.3 พื้นที่ผิว ของแข็งพื้นที่ผิวมากจะมีโอกาสการชนไดมากขึ้นตามไปดวย
2.4 การคน ทําใหสารตั้งตนลอยเขามาชนกันไดเร็วขึ้นกวาการแพรของสารดวยตัวเอง
3. ปจจัยอื่นๆ
3.1 ตัวเรงปฏิกิริยา เรงใหปฏิกิริยาเกิดไดเร็วขึ้น ซึ่งมีกลไกการเรงปฏิกิริยาแตกตางกันไป
3.2 ตัวหนวงปฏิกิริยา หนวงใหปฏิกิริยาเกิดไดเร็วขึ้น ซึ่งมีกลไกการหนวงปฏิกิริยาแตกตางกันไป
3.3 ธรรมชาติของปฏิกิริยานั้นๆ เอง ซึ่งบางปฏิกิริยาเกิดไดเร็ว บางปฏิกิริยาเกิดไดชา
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 _______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (69)
กลไกการเกิดปฏิกิริยาเคมี (Chemical Reaction Mechanism)
1. ปฏิกิริยาขั้นตอนเดียว (Concerted Reaction)
เปนปฏิกิริยาที่เกิดจากการชนกันของสารตั้งตนทั้งหมดในคราวเดียว แลวเกิดการเปลี่ยนแปลงไปเปน
ผลิตภัณฑทันที มีกระบวนการในการเกิดปฏิกิริยาซึ่งสัมพันธกับพลังงาน ดังนี้
พลังงาน
การดําเนินไปของปฏิกิริยา
T.S.
R
∆E
aE
P
2. ปฏิกิริยาหลายขั้นตอน (Stepwise Reaction)
เปนปฏิกิริยาที่เกิดจากการชนกันของสารตั้งตนหลายขั้นตอน แลวเกิดการเปลี่ยนแปลงไปเปนสาร
ผลิตภัณฑระหวางปฏิกิริยาหลายชนิด จนกระทั่งในที่สุดไดสารผลิตภัณฑออกมา มีกระบวนการในการเกิดปฏิกิริยา
ซึ่งสัมพันธกับพลังงาน ดังนี้
พลังงาน
การดําเนินไปของปฏิกิริยา
T.S.2
R
∆E
P
Int
T.S.1
1Ea
2Ea
R : สารตั้งตน
P : ผลิตภัณฑ
T.S. : สภาวะแทรนซิชัน (Transition State) ซึ่งสารเชิงซอนที่
สภาวะนี้ เรียกวา สารเชิงซอนที่ถูกกระตุน (Activated
Complex)
Ea : พลังงานกระตุน (Activation Energy)
∆E : พลังงานของปฏิกิริยา = EP - ER
R : สารตั้งตน
P : ผลิตภัณฑ
Int : สารมัธยันต (Intermediate) หรือผลิตภัณฑระหวางปฏิกิริยา
T.S.1 : สภาวะแทรนซิชันที่ 1
T.S.2 : สภาวะแทรนซิชันที่ 2
Ea 1 : พลังงานกระตุนขั้นที่ 1
Ea 2 : พลังงานกระตุนขั้นที่ 2
∆E : พลังงานของปฏิกิริยา = EP - ER
วิทยาศาสตร เคมี (70) _______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
การคํานวณอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี
aA + bB cC + dD
อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี
Rate = -
t
]A[
a
1
∆
∆
= -
t
]B[
b
1
∆
∆
=
t
]C[
c
1
∆
∆
=
t
]D[
d
1
∆
∆
Rate = k[A]x[B]y
เมื่อ k คือ คาคงที่อัตราการเกิดปฏิกิริยา ณ อุณหภูมิคงที่คาหนึ่ง
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 _______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (71)
แบบฝกหัด
1. พิจารณากราฟตอไปนี้
กราฟแสดงพลังงานกับการดําเนินไปของปฏิกิริยา
พลังงาน
การดําเนินไปของปฏิกิริยา
C + D
A + B
I
II
X
ขอใดถูกตอง
1) การดําเนินไปของปฏิกิริยาตามเสนทางที่ I ดูดความรอนมากกวาเสนทางที่ II
2) คาคงที่อัตราการเกิดปฏิกิริยาของทั้งสองเสนทางมีคาเทากัน
*3) พลังงานกอกัมมันตของปฏิกิริยาไปขางหนาตามเสนทางที่ II สูงกวาพลังงานกอกัมมันตของปฏิกิริยา
ยอนกลับ
4) สาร X ทําใหปฏิกิริยาระหวางสาร A และสาร B เกิดไดเร็วขึ้น
2. ปฏิกิริยาระหวาง A และ B สามารถใหผลิตภัณฑ 2 ชนิด คือ C และ D โดยแตละปฏิกิริยามีคา Ea และ
พลังงานในการเกิดปฏิกิริยาดังนี้
ปฏิกิริยาที่ 1 : A + B C Ea = 200 kJ ∆H = +100 kJ
ปฏิกิริยาที่ 2 : A + B D Ea = 400 kJ ∆H = -100 kJ
ขอสรุปที่ถูกตองที่สุดเกี่ยวกับปฏิกิริยาระหวาง A และ B คือขอใด
1) เมื่อเพิ่มอุณหภูมิ ปฏิกิริยาที่ 1 จะมีอัตราการเกิดปฏิกิริยาลดลง
2) เมื่อเพิ่มอุณหภูมิ ปฏิกิริยาที่ 2 จะมีอัตราการเกิดปฏิกิริยาลดลง
3) ปฏิกิริยายอนกลับของปฏิกิริยาที่ 1 มีพลังงานกระตุนสูงกวาปฏิกิริยายอนกลับของปฏิกิริยาที่ 2
*4) ปฏิกิริยายอนกลับของปฏิกิริยาที่ 2 มีพลังงานกระตุนสูงกวาปฏิกิริยายอนกลับของปฏิกิริยาที่ 1
3. ยอยโลหะ Zn หนัก 1.3 กรัม ดวยสารละลายกรด HCl เขมขน 0.5 โมลาร ปริมาตร 40 มิลลิลิตร จะเกิด
H2 ดวยอัตราเร็วเริ่มตน 2.24 มิลลิลิตรตอนาที ที่ STP อัตราการลดลงของ HCl เทากับกี่โมลารตอนาที
1) 2 × 10-4 2) 2 × 10-3 *3) 5 × 10-3 4) 5 × 10-2
วิทยาศาสตร เคมี (72) _______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
4. สมการ ปฏิกิริยาระหวางสาร A และ สาร B
A + 2B 3C + 4D
สาร A จํานวน 1 โมล ทําปฏิกิริยากับสาร B จํานวน 2 โมล ในสารละลายปริมาตร 1 ลิตร เมื่อเวลาผานไป
10 วินาที เกิดสาร C ขึ้น 3 โมล ขอใดไมถูกตอง
1) อัตราการสลายตัวเฉลี่ยของสาร A ในชวง 10 วินาทีแรกเทากับ 0.1 โมลตอวินาที
*2) อัตราการสลายตัวเฉลี่ยของสาร B ในชวง 10 วินาทีแรกเทากับ 2.0 โมลตอวินาที
3) อัตราการเกิดสาร C ในชวง 10 วินาทีแรกเทากับ 0.3 โมลตอวินาที
4) อัตราการเกิดสาร C จํานวน 1 โมล เทากับอัตราการสลายตัวของสาร B จํานวน 0.67 โมล
5. ถาเริ่มจากความเขมขนของ A และ B ตางๆ กัน จะเกิด C ที่ 1 นาทีดังสมการ
A + 2B 2C
ความเขมขน (โมลาร)
A (เริ่มตน) B (เริ่มตน) C (ที่ 1 นาที)
0.10 0.10 0.04
0.10 0.20 0.04
0.20 0.20 0.08
ถาตองการทําลายสาร B เขมขน 1.00 โมลารใหหมดภายใน 1 นาที ดวยการทําปฏิกิริยากับสาร A จะตอง
ใสสาร A ลงไปใหมีความเขมขนเริ่มตนขั้นต่ํากี่โมลาร
1) 0.50 2) 2.50 *3) 5.00 4) 10.0
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 _______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (73)
กรด-เบส
ทฤษฎีกรด-เบส
1. ทฤษฎีกรด-เบสของอารเรเนียส (Arrhenius)
กรด : สารที่แตกตัวให H+ ในน้ํา
เบส : สารที่แตกตัวให OH- ในน้ํา
ตัวอยางเชน
กรด : HCl(g)
OH2 H+(aq) + Cl-(aq)
เบส : NaOH(s)
OH2 Na+(aq) + OH-(aq)
ปฏิกิริยาระหวางกรดและเบส
HCl + NaOH NaCl + H2O
กรด เบส
2. ทฤษฎีกรด-เบสของเบรินสเตด-ลาวรี Brønsted-Lowry
กรด : สารที่ทําปฏิกิริยาโดยการจาย H+ ใหกับเบส
เบส : สารที่ทําปฏิกิริยาโดยการรับ H+ มาจากกรด
ตัวอยางเชน
ปฏิกิริยา : HCl +
H
H HN
H
H
H HN+ + Cl-
กรด เบส
3. ทฤษฎีกรด-เบสของลิวอิส Lewis
กรด : สารที่ทําปฏิกิริยาโดยการรับอิเล็กตรอนคูโดดเดี่ยวมาจากเบส
เบส : สารที่ทําปฏิกิริยาโดยการจายอิเล็กตรอนคูโดดเดี่ยวใหกับกรด
ตัวอยางเชน
ปฏิกิริยา :
F
F B
F
+
H
HN
H H
H
HN+
F
F B
F
-
กรด เบส
วิทยาศาสตร เคมี (74) _______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
ความแรงของกรด-เบส
แก
(Strong Acid)
HA H+ + A-
กรด
ออน
(Weak Acid)
HA H+ + A-
แก
(Strong Base)
BOH B+ + OH-
เบส
ออน
(Weak Base)
BOH B+ + OH-
กรดไฮโดรที่มีขนาดใหญจะเปนกรดแก เพราะแตกตัวได A- ที่เสถียร
กรดออกซีที่มีออกซิเจนมากจะเปนกรดแก เพราะแตกตัวแลว Resonance ไดมาก คือ มีพันธะ A O มาก
ความแรงของกรด : แก ออน
กรดไฮโดร : HI HBr HCl H2Te HF H2S
กรดออกซี : HClO4 HClO3 HIO3 HClO2 H2CO3 HClO
สวนความแรงของเบสนั้นแอลคาไลเบส ซึ่งคือเกลือของโลหะหมู 1 และ 2 ที่ละลายน้ําแลวแตกตัวหมด
ยอมเปนเบสแก แตเบสอินทรียจะเปนเบสออน
คูกรด-เบส
HA(aq) + H2O(l) H3O+(aq) + A-(aq)
H2O(l) + B(aq) BH+(aq) + OH-(aq)
กรด เบส กรด เบส
คูกรดเบส
คูกรดเบส
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 _______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (75)
การแตกตัวและคาคงที่การแตกตัวของน้ํา
H2O(l) H+(aq) + OH-(aq)
2H2O(l) H3O+(aq) + OH-(aq)
Kw = [H+][OH-] = [H3O+][OH-]
คาคงที่การแตกตัวของกรดออนและเบสออน
HA(aq) H+(aq) + A-(aq)
BOH(aq) B+(aq) + OH-(aq)
Ka = [HA]
]][A[H -+
= [HA]
]][AO[H3
-+
Kb = [BOH]
]][OH[B -+
คา pH และ pOH ของสารละลาย
กําหนดให p เปน Operator ทางคณิตศาสตร โดยที่ pX = -log (X) ดังนั้นจึงหาคาตางๆ ออกมาได
ดังตอไปนี้
-log (Ka) = pKa -log (Kb) = pKb
-log (Kw) = pKw = 14
-log [H+] = pH -log [OH-] = pOH
H2O(l) H+(aq) + OH-(aq)
อัตราสวนโดยโมเลกุล 1 1 1
ความเขมขนเริ่มตน (M) ไมคิด 0 0
ความเขมขนที่เปลี่ยนไป ไมคิด +a +a
ความเขมขนที่สมดุล ไมคิด a a
จากสมการคา Kw จะไดวา 10-14 = a2
ดังนั้น จะหาคา a ไดวา a = 10-7
วิทยาศาสตร เคมี (76) _______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
ในสารละลายกรด
H2O(l) H+(aq) + OH-(aq)
ความเขมขนที่สมดุล ไมคิด > 10-7 < 10-7
-log (ความเขมขน) < 7 > 7
∴ pH < 7 ∴ pOH > 7
ในสารละลายเบส
H2O(l) H+(aq) + OH-(aq)
ความเขมขนที่สมดุล ไมคิด < 10-7 > 10-7
-log (ความเขมขน) > 7 < 7
∴ pH > 7 ∴ pOH < 7
จากสมการคา Kw จะไดวา
10-14 = [H+][OH-]
-log (-14) = -log [H+][OH-]
14 = {-log [H+]} + {-log [OH-]}
14 = pH + pOH
กรดออนที่มีคาคงที่การแตกตัว Ka มีความเขมขน C จะมี
คา pH = -log CKa
รอยละการแตกตัว = 100 ×
C
Ka
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 _______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (77)
ปฏิกิริยาระหวางกรด-เบส
HA + BOH B+A- + H2O
กรด เบส เกลือ น้ํา
ความแรงของกรด ความแรงของเบส ความเปนกรด-เบสของเกลือ
กรดแก เบสแก กลาง
กรดแก เบสออน กรดออน
กรดออน เบสแก เบสออน
กรดออน เบสออน กลาง (Ka = Kb)
กรด (Ka > Kb)
เบส (Ka < Kb)
ปฏิกิริยา Hydrolysis ของเกลือ คาคงที่ปฏิกิริยา Hydrolysis
A-(aq) + H2O(l) OH-(aq) + HA(aq)
H2O(l) + B+(aq) BOH(aq) + H+(aq)
คูเบส คูกรด คูเบส คูกรด
คูกรดเบส
คูกรดเบส
KH(A-) =
][A
][HA][OH
-
-
KH(B+) =
][B
][BOH][H
+
+
KH(A-) =
a
w
K
K
และ KH(B+) =
b
w
K
K
วิทยาศาสตร เคมี (78) _______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
Buffer สําหรับระบบ กรด-เบส
Buffer คือ สารละลายผสม HA / A- หรือ สารละลายผสม BOH / B+
pH = -log 





×
b
aK
Indicator สําหรับระบบ กรด-เบส
HIn(aq) H+(aq) + In-(aq)
KIn = [HIn]
]][In[H -+
การแสดงสีของ Indicator
อัตราสวนความเขมขน สีที่แสดง
][In
[HIn]
-
> 10 สีของ HIn
][In
[HIn]
-
< 10 สีของ In-
][In
[HIn]
-
≈ 10 สีผสม
ชวงการเปลี่ยนสีของ Indicator สําหรับระบบ กรด-เบส
pH range = pKIn ± 1
สีผสมที่ไดจาก Indicator ในรูปคูกรดและคูเบสสีตางๆ กัน จะไดออกมาดังวงจรสีที่แสดงดังนี้
แดง
น้ําเงิน
เหลือง
มวง
เขียว
สม
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 _______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (79)
แบบฝกหัด
1. ขอใดไมใชปฏิกิริยาระหวางกรด-เบส
1) NaH + H2O NaOH + H2 *2) Na + H2O NaOH + H2
3) Co2+ + H2O [Co(H2O)6]2- 4) มีคําตอบมากกวา 1 ขอ
2. สารละลายกรด HCl เขมขนรอยละ 0.10 โดยมวล มีความหนาแนน 1.10 กรัมตอมิลลิลิตร จํานวน 100 มิลลิลิตร
มีคา pH เปนเทาใด
*1) 1.52 2) 2.48 3) 3.52 4) 4.48
3. สารละลายกรดออน HA เขมขน 0.1 โมลาร มีคา pH 3.0 ถานําสารละลายกรดออนดังกลาว 100 มิลลิลิตร
เติมน้ํา 900 มิลลิลิตร จะไดสารละลายเจือจางที่มีคา pH เทาใด
1) 2.5 *2) 3.5 3) 4.0 4) 4.5
4. มีสารละลายกรด 2 ชนิดผสมกันอยูคือกรด H2SO4 เขมขน 0.1 โมลาร ปริมาตร 60 มิลลิลิตร และกรด
HCl เขมขน 0.2 โมลาร ปริมาตร 50 มิลลิลิตร จะตองเติมสารละลายเบส NaOH ที่มีความเขมขน
0.4 โมลาร จํานวนเทาใดจึงจะทําปฏิกิริยาพอดีกับกรดผสมทั้งหมดนั้น
1) 40 มิลลิลิตร 2) 45 มิลลิลิตร 3) 50 มิลลิลิตร *4) 55 มิลลิลิตร
5. ปฏิกิริยาในขอที่เมื่อเกิดปฏิกิริยาสมบูรณ จะไดเกลือซึ่งเมื่อเกิดไฮโดรลิซิสแลวไดสารละลายมีฤทธิ์เปนกรด
1) 0.50 โมลาร HCN ปริมาตร 200 มิลลิลิตร + 0.50 โมลาร NH3 ปริมาตร 200 มิลลิลิตร
2) 0.20 โมลาร HCl ปริมาตร 200 มิลลิลิตร + 0.10 โมลาร NaOH ปริมาตร 400 มิลลิลิตร
*3) 0.40 โมลาร HNO3 ปริมาตร 100 มิลลิลิตร + 0.10 โมลาร NH3 ปริมาตร 400 มิลลิลิตร
4) 0.10 โมลาร CH3COOH ปริมาตร 200 มิลลิลิตร + 0.20 โมลาร NaOH ปริมาตร 100 มิลลิลิตร
6. เมื่อนําสารละลายกรด HCl เขมขน 0.30 โมลาร ผสมกับสารละลายเบส NH3 เขมขน 0.20 โมลาร
ที่มีปริมาตรตางๆ ดังตาราง
ตารางปริมาตรสารละลาย HCl และ NH3 ที่ใชผสมกัน 4 ครั้ง
ปริมาตรสารละลาย (มิลลิลิตร)
ขอ HCl เขมขน 0.30 โมลาร NH3 เขมขน 0.20 โมลาร
ก. 200.00 300.00
ข. 200.00 100.00
ค. 200.00 200.00
ง. 100.00 200.00
หลังจากเกิดปฏิกิริยาสมบูรณแลว ขอใดไดเปนสารละลายบัฟเฟอร
1) ขอ ก. 2) ขอ ข. 3) ขอ ค. *4) ขอ ง.
วิทยาศาสตร เคมี (80) _______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
7. HCN เปนกรดออน มีคา Ka = 5.0 × 10-10 สารละลายกรด HCN จํานวน 0.005 โมล ในน้ํา 500
มิลลิลิตร มีการแตกตัวเปนไอออนและเกิดสมดุลของกรดออนดังสมการ
HCN(aq) + H2O(l) H3O+(aq) + CN-(aq)
ในขณะที่กําลังสมดุล เติมเกลือ KCN ลงไป 0.005 โมล จะไดสารละลายมีคา pH เทาใด
1) 6.8 2) 7.2 3) 8.5 *4) 9.3
8. เมื่อเติมครีซอลเรด (Cresol Red) ลงในสารละลายเบส NH3 เขมขน 0.20 โมลาร จะไดสารละลายสีใด
กําหนดให ครีซอลเรดมีชวงการเปลี่ยนสีระหวางสีเหลือง-สีแดง ที่คา pH 7.2-8.8 NH3 มีคา Kb = 2.0 × 10-5
1) สีเหลือง 2) สีสม *3) สีแดง 4) ไมมีสี
9. กรดออนชนิดหนึ่งมีคาคงที่การแตกตัวเทากับ 10-6 และมีความเขมขนประมาณ 0.02 โมลาร เมื่อนํามา
ไทเทรตดวยสารละลาย NaOH ที่มีความเขมขนเทากัน ควรจะเลือกใชอินดิเคเตอรที่มีคา pKI ประมาณ
เทาใด
1) 6 2) 8 3) 9 *4) 10
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 _______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (81)
ไฟฟาเคมี
ปฏิกิริยาเคมีบางประเภทจะมีการถายเทอิเล็กตรอนระหวางสารตั้งตนที่เขาทําปฏิกิริยากัน โดยมีอะตอมที่
จายอิเล็กตรอนออกมา และมีอะตอมที่เสียอิเล็กตรอนไป ทําใหมีการเปลี่ยนแปลงเลขออกซิเดชันของอะตอม
เหลานั้นเกิดขึ้น การถายเทอิเล็กตรอนดังกลาวจะเกิดขึ้นไดสมบูรณจะตองมีการให และรับอิเล็กตรอนไปใน
จํานวนที่เทากันดวย ไมใหมีอิเล็กตรอนอิสระเหลืออยูในระบบ โดยการถายเทอิเล็กตรอนระหวางอะตอมดังกลาวนั้น
เกิดขึ้นไดดวยความสามารถในการรับและจายอิเล็กตรอนที่แตกตางกัน ตัวอยางเชน
รูปที่ 1.1 Cu2+ รับอิเล็กตรอนจาก Zn ได รูปที่ 1.2 Zn2+ รับอิเล็กตรอนจาก Cu ไมได
สมการที่ 1 Zn0(s) 2e- + Zn2+(aq)
สมการที่ 2 Cu2+(aq) + 2e- Cu0(s)
สมการรวม Cu2+(aq) + Zn(s) Cu(s) + Zn2+(aq)
Zn เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชัน โดยมี Cu2+ เปนตัวออกซิไดซ (Oxidising Agent) หรือ
Cu2+ เกิดปฏิกิริยารีดักชัน โดยมี Zn เปนตัวรีดิวซ (Reducing Agent)
Zn เปนตัวรีดิวซที่แรงกวา Cu และ Cu2+ เปนตัวออกซิไดซที่แรงกวา Zn2+
วิทยาศาสตร เคมี (82) _______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
การสมดุลสมการรีดอกซ
1. แยกพิจารณาทีละครึ่งปฏิกิริยารีดักชัน หรือออกซิเดชัน
2. สมดุลเฉพาะจํานวนอะตอมที่เกิดปฏิกิริยารีดักชัน หรือออกซิเดชัน
3. สมดุลจํานวนอิเล็กตรอนของเฉพาะอะตอมที่เกิดปฏิกิริยารีดักชัน หรือออกซิเดชัน โดยการเติม
อิเล็กตรอนไวทางดานขวาหรือซายของสมการ
4. รวมสองครึ่งปฏิกิริยาเขาดวยกัน โดยสมดุลใหอิเล็กตรอนที่จายออกและรับเขาเทากัน มีจํานวน
อิเล็กตรอนอิสระเปนศูนย
5. สมดุลอะตอมที่เหลืออยู ที่ไมไดเกิดปฏิกิริยารีดอกซ
เพื่อใหงายตอความเขาใจมากขึ้น จะยกตัวอยางการสมดุลสมการรีดอกซโดยแสดงวิธีการสมดุลสมการ
โดยละเอียดจากโจทยตัวอยางตอไปนี้
ตัวอยางที่ 1 สมดุลสมการตอไปนี้ใหถูกตอง
HNO3 + I2 HIO3 + NO2 + H2O
วิธีทํา
1. แยกพิจารณาทีละครึ่งปฏิกิริยารีดักชัน หรือออกซิเดชัน
จากการพิจารณาคาเลขออกซิเดชันจะไดสมการออกซิเดชันและสมการรีดักชันดังตอไปนี้
0 +5
สมการออกซิเดชัน I2 HIO3
+5 +4
สมการรีดักชัน HNO3 NO2
2. สมดุลเฉพาะจํานวนอะตอมที่เกิดปฏิกิริยารีดักชัน หรือออกซิเดชัน
0 +5
สมการออกซิเดชัน I2 2HIO3
+5 +4
สมการรีดักชัน HNO3 NO2
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 _______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (83)
3. สมดุลจํานวนอิเล็กตรอนของเฉพาะอะตอมที่เกิดปฏิกิริยารีดักชัน หรือออกซิเดชัน โดยการเติม
อิเล็กตรอนไวทางดานขวาหรือซายของสมการ
0 +5
สมการออกซิเดชัน I2 2HIO3 + 10e-
+5 +4
สมการรีดักชัน e- + HNO3 NO2
4. รวมสองครึ่งปฏิกิริยาเขาดวยกัน โดยสมดุลใหอิเล็กตรอนที่จายออกและรับเขาเทากัน มีจํานวน
อิเล็กตรอนอิสระเปนศูนย
สมการออกซิเดชัน I2 2HIO3 + 10e- (× 1)
สมการรีดักชัน e- + HNO3 NO2 (× 10)
สมการรีดอกซ 10HNO3 + I2 2HIO3 + 10NO2 + H2O
5. สมดุลอะตอมที่เหลืออยู ที่ไมไดเกิดปฏิกิริยารีดอกซ
สมการรวม 10HNO3 + I2 2HIO3 + 10NO2 + 4H2O
____________________________________________________________________________________
บางครั้งปฏิกิริยารีดอกซที่เกิดขึ้นนั้นเกิดในสารละลายที่อยูในสภาวะกรด หรือเบส ทําใหตองคํานึงถึง
กรด H+ และเบส OH- ดวย ซึ่งบางครั้งอาจจะมีความจําเปนที่จะตองเติม H+ หรือ OH- หรือ H2O ลงในสมการ
1. แยกพิจารณาทีละครึ่งปฏิกิริยารีดักชัน หรือออกซิเดชัน
2. สมดุลเฉพาะจํานวนอะตอมที่เกิดปฏิกิริยารีดักชัน หรือออกซิเดชัน
3. สมดุลจํานวนอิเล็กตรอนของเฉพาะอะตอมที่เกิดปฏิกิริยารีดักชัน หรือออกซิเดชัน โดยการเติม
อิเล็กตรอนไวทางดานขวาหรือซายของสมการ
4. รวมสองครึ่งปฏิกิริยาเขาดวยกัน โดยสมดุลใหอิเล็กตรอนที่จายออกและรับเขาเทากัน มีจํานวน
อิเล็กตรอนอิสระเปนศูนย
5. สมดุลประจุของสมการรวมใหดานผลิตภัณฑและสารตั้งตนมีคาเทากัน โดยเติม H+ หรือ OH- ลงไป
สุดแทแตวาเปนปฏิกิริยาในสภาวะกรด หรือเบส
6. สมดุลอะตอมที่เหลืออยู ที่ไมไดเกิดปฏิกิริยารีดอกซ ซึ่งสามารถเติม H2O เขาชวยสมดุลได
วิทยาศาสตร เคมี (84) _______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
ตัวอยางที่ 2 สมดุลสมการตอไปนี้ใหถูกตอง (ปฏิกิริยานี้เกิดในสภาวะกรด)
Fe2+ + Cr2
-2
7O Fe3+ + Cr3+
วิธีทํา
1. แยกพิจารณาทีละครึ่งปฏิกิริยารีดักชัน หรือออกซิเดชัน
จากการพิจารณาคาเลขออกซิเดชันจะไดสมการออกซิเดชันและสมการรีดักชันดังตอไปนี้
+2 +3
สมการออกซิเดชัน Fe2+ Fe3+
+6 +3
สมการรีดักชัน Cr2
-2
7O Cr3+
2. สมดุลเฉพาะจํานวนอะตอมที่เกิดปฏิกิริยารีดักชัน หรือออกซิเดชัน
+2 +3
สมการออกซิเดชัน Fe2+ Fe3+
+6 +3
สมการรีดักชัน Cr2
-2
7O 2Cr3+
3. สมดุลจํานวนอิเล็กตรอนของเฉพาะอะตอมที่เกิดปฏิกิริยารีดักชัน หรือออกซิเดชัน โดยการเติม
อิเล็กตรอนไวทางดานขวาหรือซายของสมการ
+2 +3
สมการออกซิเดชัน Fe2+ Fe3+ + e-
+6 +3
สมการรีดักชัน 6e- + Cr2
-2
7O 2Cr3+
4. รวมสองครึ่งปฏิกิริยาเขาดวยกัน โดยสมดุลใหอิเล็กตรอนที่จายออกและรับเขาเทากัน มีจํานวน
อิเล็กตรอนอิสระเปนศูนย
สมการออกซิเดชัน Fe2+ Fe3+ + e- (× 6)
สมการรีดักชัน 6e- + Cr2
-2
7O 2Cr3+ (× 1)
สมการรีดอกซ 6Fe2+ + Cr2
-2
7O 6Fe3+ + 2Cr3+
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 _______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (85)
5. สมดุลประจุของสมการรวมใหดานผลิตภัณฑและสารตั้งตนมีคาเทากัน โดยเติม H+ หรือ OH- ลงไป
สุดแทแตวาเปนปฏิกิริยาในสภาวะกรด หรือเบส
สมการรีดอกซ 6Fe2+ + Cr2O7 6Fe3+ + 2Cr3+
ประจุรวม 10+ 24+
สมดุลดวย H+ 6Fe2+ + Cr2O7 + 14H+ 6Fe3+ + 2Cr3+
6. สมดุลอะตอมที่เหลืออยู ที่ไมไดเกิดปฏิกิริยารีดอกซ ซึ่งสามารถเติม H2O เขาชวยสมดุลได
สมการรวม 6Fe2+ + Cr2
-2
7O + 14H+ 6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O
____________________________________________________________________________________
สมดุลสมการตอไปนี้ใหสมบูรณ
1. As4 + HNO3 HAsO3 + NO + H2O
2. Na2C2O4 + NaMnO4 + NaOH Na2CO3 + MnO2 + H2O
3. Zn + HNO3 Zn(NO3)2 + NH4NO3 + H2O
4. KIO3 + KI + CH3CO2H CH3CO2K + H2O + I2
5. Cl2 + Mn(OH)2 Cl- + MnO2 (ในสารละลายเบส)
6. H2SO3 + -
4MnO -2
4SO + Mn2+ (ในสารละลายกรด)
7. P4 สลายตัวในสารละลายเบสไดผลิตภัณฑเปน PH3 และ H2
-
2PO
2-
2-
วิทยาศาสตร เคมี (86) _______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
เซลลกัลวานิก
เนื่องจากปฏิกิริยาไฟฟาเคมีนั้นเปนปฏิกิริยาที่มีการถายเทอิเล็กตรอนระหวางสาร ดังนั้นทําใหเราสามารถ
ดึงเอาอิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่ไปมานั้นออกมาใชได สามารถสรางเปนเซลลกําเนิดไฟฟาไดดวย
เซลลไฟฟาสังกะสี-ทองแดง
ปฏิกิริยาออกซิเดชัน Zn0(s) 2e- + Zn2+(aq)
ปฏิกิริยารีดักชัน Cu2+(aq) + 2e- Cu0(s)
ปฏิกิริยารวม Cu2+(aq) + Zn(s) Cu(s) + Zn2+(aq)
รูปที่ 2 ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นและการเคลื่อนที่ของสารภายในเซลลกําเนิดไฟฟาจากสังกะสีและทองแดง
ความตางศักยไฟฟา
รูปที่ 3 ศักยไฟฟาของเซลลสังกะสีและทองแดง
เมื่อทําการทดลองที่ 25°C โดยใหความเขมขนของสารละลาย Zn2+ และ Cu2+ เทากับ 1 โมลตอลิตร
โวลตมิเตอรจะบอกใหทราบวา Cu เปนขั้วไฟฟาบวก และ Zn เปนขั้วไฟฟาลบ โดยมีคาความตางศักยไฟฟาที่วัด
ออกมาไดเทากับ 1.10 โวลต
ปฏิกิริยาออกซิเดชัน Zn ไปเปน Zn2+ เกิดไดดีกวาปฏิกิริยาออกซิเดชัน Cu ไปเปน Cu2+ อยู 1.10 โวลต
หรือกลาวไดวาศักยไฟฟาออกซิเดชันของ Zn ไปเปน Zn2+ มีคามากกวาของ Cu ไปเปน Cu2+ อยู 1.10 โวลต
ปฏิกิริยารีดักชัน Cu2+ ไปเปน Cu เกิดไดดีกวาปฏิกิริยารีดักชัน Zn2+ ไปเปน Zn อยู 1.10 โวลต
หรือกลาวไดวาศักยไฟฟารีดักชันของ Cu2+ ไปเปน Cu มีคามากกวาของ Zn2+ ไปเปน Zn อยู 1.10 โวลต
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 _______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (87)
กําหนดให
ที่สภาวะมาตรฐาน หรือ 25°C ที่ความเขมขนของสารละลาย 1 โมลตอลิตร และความดันของแกส
1 บรรยากาศ
ศักยไฟฟาออกซิเดชันมาตรฐาน (Standard Oxidation Potential) เขียนแทนดวยสัญลักษณ o
oxE
ศักยไฟฟารีดักชันมาตรฐาน (Standard Reduction Potential) เขียนแทนดวยสัญลักษณ o
redE
จะไดวา o
oxE (A → B) = - o
redE (B → A)
o
cellE = o
redE (Cathode) - o
redE (Anode)
o
cellE = o
oxE (Anode) - o
oxE (Cathode)
o
cellE = o
oxE (Anode) + o
redE (Cathode)
เซลลอิเล็กโทรไลซิส
รูปที่ 4 ปฏิกิริยาระหวางสังกะสีและทองแดงที่ถูกเรงดวยแรงเคลื่อนไฟฟาภายนอก
แอโนด คือ ขั้วที่เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชัน แคโทด คือ ขั้วที่เกิดปฏิกิริยารีดักชัน แตระบุขั้วบวก-ลบตามขั้ว
ที่ตออยูกับแหลงกําเนิดไฟฟาที่ใชขับเคลื่อนปฏิกิริยา ตองอาศัยแรงเคลื่อนไฟฟาภายนอกที่มากกวา 1.10 โวลต
เพื่อเอาชนะแรงเคลื่อนไฟฟาเดิม
วิทยาศาสตร เคมี (88) _______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
การเคลือบผิวโลหะดวยไฟฟา
รูปที่ 5 การเคลือบผิวโลหะดวยปฏิกิริยาอิเล็กโทรไลติก
ในที่นี้โลหะที่ตองการจะใชเคลือบจะถูกนํามาเปนขั้วบวกโดยตอกับขั้วบวกของแหลงกําเนิดไฟฟาดวย เพื่อให
มีการเติมความเขมขนของโลหะนั้นเขาสูสารละลายตลอดเวลา และวัสดุที่จะถูกเคลือบจะนํามาตอกับขั้วลบ เพื่อให
ไอออนบวกเขามาเกาะที่ผิวได
การแยกน้ําดวยไฟฟา
รูปที่ 6 การแยกน้ําดวยไฟฟาโดยมีเกลือไอออนิกชวยนําไฟฟา
จากรูปที่ 6 แสดงใหเห็นวา ที่ขั้วลบจะมีน้ําและไอออนบวกแพรเขาหา เพื่อรับอิเล็กตรอนจากขั้วไฟฟาและ
เกิดปฏิกิริยารีดักชัน (เปนขั้วแคโทด) สวนที่ขั้วบวกจะมีไอออนลบและน้ําแพรเขาหา เพื่อจายอิเล็กตรอนเขาสู
ขั้วไฟฟา และเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชัน (เปนขั้วแอโนด)
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 _______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (89)
ปฏิกิริยาของน้ําที่เกิดขึ้นที่ขั้วแคโทด
ปฏิกิริยารีดักชัน o
(red)E (โวลต)
2H2O + 2e- 2H2(g) + 2OH- -0.83
ปฏิกิริยาของน้ําที่เกิดขึ้นที่ขั้วแอโนด
ปฏิกิริยาออกซิเดชัน o
(ox)E (โวลต)
2H2O O2 + 4H+ + 4e- -1.23
2H2O H2O2 + 2H+ + 2e- -1.77
ดังนั้นปฏิกิริยาออกซิเดชันของน้ําที่จะเกิดขึ้นจริงที่ขั้วแอโนด คือ ปฏิกิริยาที่มีคา o
(ox)E มากกวา คือ -1.23 โวลต
ปฏิกิริยารวม o
(cell)E (โวลต)
6H2O O2 + 4H+ + 4OH- + 2H2
6H2O O2 + 4H2O + 2H2
2H2O O2 + 2H2
-2.06
สวนเกลือไอออนิกที่จะใชนั้น ไอออนบวกจะตองรับอิเล็กตรอนแยกวาน้ํา นั่นคือ มีคา o
(red)E นอยกวาน้ํา
หรือนอยกวา -0.83 โวลต สวนไอออนลบจะตองจายอิเล็กตรอนดีกวาน้ํา นั่นคือ มีคา o
(ox)E นอยกวาน้ําหรือ
นอยกวา -1.23 โวลต
วิทยาศาสตร เคมี (90) _______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
แบบฝกหัด
1. คาศักยไฟฟาครึ่งเซลลมาตรฐานมีดังนี้
Fe3+(aq) + 3e- Fe(s) E° = -0.44 V
Sn2+(aq) + 2e- Sn(s) E° = -0.14 V
Fe2+(aq) + 2e- Fe(s) E° = -0.04 V
Sn4+(aq) + 2e- Sn2+(aq) E° = +0.15 V
การกระทําในขอใดไมสงผลใหเกิดปฏิกิริยารีดอกซ
1) จุมโลหะ Fe ลงในสารละลาย Sn2+ 2) จุมโลหะ Fe ลงในสารละลาย Sn4+
*3) จุมโลหะ Sn ลงในสารละลาย Fe2+ 4) จุมโลหะ Sn ลงในสารละลาย Fe3+
2. คาศักยไฟฟาครึ่งเซลลมาตรฐานมีดังนี้
Ni2+(aq) + 2e- Ni(s) E° = -0.25 V
O2(g) + 2H+(aq) + 2e- H2O2(aq) E° = +0.68 V
Ag+(aq) + e- Ag(s) E° = +0.80 V
การสลายตัวของ H2O2 ไปเปน O2 เกิดขึ้นเองไดเมื่อใด
1) เมื่อสัมผัสกับโลหะ Ag 2) เมื่อสัมผัสกับโลหะ Ni
*3) เมื่อสัมผัสกับสารละลาย Ag+ 4) เมื่อสัมผัสกับสารละลาย Ni2+
3. คาศักยไฟฟาครึ่งเซลลมาตรฐานมีดังนี้
X+(aq) + e- X(s) E° = -0.10 V
Y2+(aq) + 2e- Y(s) E° = +0.50 V
และจากสมการ Ecell = o
cellE - n
0.060 log Q
โดยที่ n คือ จํานวนอิเล็กตรอนที่ถายโอนในเซลลไฟฟาเคมี
และ Q คือ อัตราสวนความเขมขนของสารผลิตภัณฑตอสารตั้งตน ตามหลักการของคาคงที่สมดุล
คา Q ที่ถูกตองที่ทําใหเซลลนี้มีคา Ecell เทากับ +0.54 V คือขอใด
1) Q = [X+]/[Y2+] = 10 2) Q = [X+]2/[Y2+] = 10
3) Q = [X+]/[Y2+] = 100 *4) Q = [X+]2/[Y2+] = 100
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 _______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (91)
ปโตรเคมี
ปโตรเลียมนั้นเกิดขึ้นมาจากการทับถมกันของซากสิ่งมีชีวิต กดทับกันจนจมลงสูเบื้องลางลึกลงไปทุกที
เนื่องจากไมมีจุลินทรียที่อาศัยในสวนลึกที่มีแรงดันสูงของโลก ซากสัตวที่ทับถมกันจึงไมสามารถเกิดการยอยสลาย
ไดเหมือนบนบก แตจะกลายไปเปนปโตรเลียม หรือน้ํามัน และแกสธรรมชาติขึ้นแทน องคประกอบหลักจะเปน
สารประกอบประเภทไฮโดรคารบอนซึ่งจะมีมากมายนับพันชนิดผสมกันอยู
การกลั่นน้ํามัน
จุดเดือด (องศาเซลเซียส) ขนาดโมเลกุล (จํานวนคารบอน) การนําไปใช
นอยกวา 30 1-4 แกสธรรมชาติ
30-60 5-7 ปโตรเลียมอีเทอร (ตัวทําละลาย)
60-180 5-10 น้ํามันเบนซิน
180-250 10-12 น้ํามันกาด
250-350 13-18 น้ํามันดีเซล และน้ํามันเตา
มากกวา 300 มากกวา 18 น้ํามันหลอลื่น
มากกวา 300 มากกวา 21 ไขพาราฟน (สําหรับเทียนไข)
มากกวา 300 มากกวา 38 ยางมะตอย
Octane Number
แสดงความสามารถในการตานทานการชิงจุดระเบิดกอนเวลาที่กําหนดในเครื่องยนตเบนซิน อีกนัยหนึ่ง
คือ ตัวเลขแสดงความตานทานการน็อคของน้ํามันเชื้อเพลิงในเครื่องยนตเบนซิน โดยกําหนดใหสารประกอบ
iso-octane และ n-heptane มีเลขออกเทนเปน 100 และ 0 ตามลําดับ เชน น้ํามันที่มีเลขออกเทน 95
จะหมายถึง น้ํามันที่ความสามารถในการตานทานการน็อคเทากับน้ํามันเชื้อเพลิงมาตรฐานที่มีสวนประกอบของ
iso-octane 95% โดยปริมาตร และ n-heptane 5% โดยปริมาตร
iso-octane n-heptane
3CHCCH3 2CH C
H
3CH
3CH 3CH
CH3 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH3
วิทยาศาสตร เคมี (92) _______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
Cetane Number
เปนสมบัติของน้ํามันดีเซล เหมือนกับเลขออกเทน แตใชสารมาตรฐานแตกตางกัน คือ กําหนดให
สารประกอบ Cetane และ α-methylnaphthalene มีเลขซีเทนเปน 100 และ 0 ตามลําดับ
Cetane α-methylnaphthalene
CH3 (CH2)14 CH3
3CH
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
H H
H
H
H
H
H
แกสโซฮอล (Gasohol)
ผลิตจากการนําแอลกอฮอลบริสุทธิ์ 99.5% มาผสมกับน้ํามันเบนซินออกเทน 91 ประเทศไทยใชแกสโซฮอล
โดยผสมเอทานอล 10% (น้ํามัน E10) อีกหลายประเทศที่ใชแกสโซฮอลในอัตราสวนผสมอื่น เชน น้ํามัน E15
(เอทานอล 15% และน้ํามันเบนซิน 85%) E85 (เอทานอล 85% และน้ํามันเบนซิน 15%) และ E100 (เอทานอล
บริสุทธิ์ซึ่งตองมีน้ําไมเกิน 4%) จากงานวิจัยพบวา สามารถเติมน้ํามันที่ผสมเอทานอลไมเกิน 15% ในเครื่องยนต
ตามทองตลาดได แตถาน้ํามันมีสวนผสมของเอทานอลมากกวา 15% จะตองมีการปรับสภาพของเครื่องยนต
ไบโอดีเซล (Biodiesel)
ไบโอดีเซล คือ น้ํามันเชื้อเพลิงที่ผลิตมาจากน้ํามันพืชหรือไขมันสัตว บางชนิดตองผานกระบวนการ
ทรานสเอสเทอริฟเคชัน (Transesterification) ทําใหเกิดผลิตภัณฑซึ่งมีคุณสมบัติใกลเคียงกับน้ํามันดีเซล
ดังสมการ
CH2 O C
O
O C
O
O C
O
OH3CH3
NaOH+HC
CH2
R
R
R
∆
CH2 OH
OH
HC
CH2
OH COH3+ C
O
R
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 _______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (93)
พอลิเมอร
พอลิเมอรมาจากคําวา poly แปลวา มาก และคําวา meros ซึ่งแปลวา หนวย เปนโมเลกุลขนาดใหญ
ที่เกิดจากการรวมตัวกันของโมเลกุลเล็กๆ ที่เรียกวา มอนอเมอร (Monomer) แบงออกเปน
แบงตามการสังเคราะห
1. พอลิเมอรธรรมชาติ
2. พอลิเมอรสังเคราะห
แบงตามสถานะ
1. พอลิเมอรของเหลว : มีขนาดโมเลกุลไมใหญมาก แรงระหวางโมเลกุลนอย
2. ยาง : เปนของแข็งแตยืดหยุนไดดี
3. พลาสติก
3.1 เทอรมอพลาสติก : สามารถหลอมเหลวไดเมื่อไดรับความรอน นํามารีไซเคิลได
3.2 เทอรมอเซ็ตติงพลาสติก : ไมสามารถหลอมเหลวได มักมีโครงสรางแบบรางแห
4. ไฟเบอร : ขึ้นรูปเปนเสนใยได นําไปทอเปนผืน
แบงตามโครงสราง
1. พอลิเมอรแบบเสน : ถาโมเลกุลขนาดใหญพอจะเปนของแข็ง
2. พอลิเมอรแบบกิ่ง : เปนของแข็งที่แรงระหวางโมเลกุลนอย สามารถดึงใหยืดออกไดงาย
3. พอลิเมอรแบบรางแห : มีความแข็งแรงสูงและทนความรอนไดดีโดยไมหลอมเหลว
แบงตามมอนอเมอร
1. โฮโมพอลิเมอร : เกิดจากมอนอเมอรชนิดเดียว
2. โคพอลิเมอร : เกิดจากมอนอเมอรตั้งแต 2 ชนิดขึ้นไป
2.1 โคพอลิเมอรแบบสับหวาง
2.2 โคพอลิเมอรแบบบล็อก
2.3 โคพอลิเมอรแบบสุม
แบงตามปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชัน
1. พอลิเมอรแบบเติม : เกิดจากปฏิกิริยาการเติมมอนอเมอรเปนแอลคีน
2. พอลิเมอรแบบควบแนน : เกิดจากปฏิกิริยาควบแนนของหมูฟงกชันตางๆ
วิทยาศาสตร เคมี (94) _______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
พอลิเมอรแบบเติม
เกิดจากปฏิกิริยาการเติมของสารประกอบที่มี C C อยางนอย 1 ตําแหนง แบงออกไดคราวๆ เปน 2
แบบดังนี้ (โดยแบบที่ 2 จะไดพอลิเมอรที่มีลักษณะยืดหยุนไดเหมือนยาง)
พอลิเมอรแบบควบแนน
เกิดจากปฏิกิริยาควบแนนของหมูฟงกชันตางๆ สามารถแบงออกไดเปนประเภทยอยตามพันธะที่เชื่อมตอกัน
ระหวางหนวยซ้ําแตละหนวย เชน
พอลิเอสเทอร
H2O +
+ H2O +
พอลิเอไมด
H2O +
+ H2O +
X X X X
n
X
n
X X X
X OH
O
HO
A
O
HO OH
O
HO B OH
X O
O
X O
O
X O
O
n
A
O
O
O
B O
A
O
O
O
B O
A
O
O
O
B O
n
X NH2
O
HO
A
O
HO OH
O
X
H
N
O
X
H
N
O
X N
H
O
n
A
O
HN
O
B NH
A
O
HN
O
B NH
A
O
HN
O
B NH
n
H2N B NH2
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 _______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (95)
แบบฝกหัด
1. หลักการกลั่นลําดับสวนสําหรับแยกน้ํามันปโตรเลียมขอใดไมถูกตอง
1) เปนการแยกน้ํามันปโตรเลียมที่มีองคประกอบหลายชนิดตามจุดเดือดที่แตกตางกัน
*2) เปนการทําสารผสมใหเปนสารบริสุทธิ์ นําไปใชงานตางๆ เชน เปนน้ํามันเชื้อเพลิง
3) หอกลั่นที่มีความสูงมากก็เพื่อชวยเพิ่มประสิทธิภาพในการกลั่นแยก
4) ที่ชั้นบนของหอกลั่นสารที่แยกออกมาจะมีจุดเดือดต่ํา
2. ผลิตภัณฑที่ไดจากการกลั่นปโตรเลียมและแกสธรรมชาติ เมื่อนํามาใชเปนเชื้อเพลิงจะกอใหเกิดมลภาวะตอ
สิ่งแวดลอมเรียงจากนอยไปมากไดตามขอใด
*1) CNG LPG ดีเซล 2) CNG เบนซิน LPG
3) ดีเซล LPG เบนซิน 4) น้ํามันกาด ดีเซล เบนซิน
3. สารชนิดใดนาจะแยกออกมาจากหอกลั่นน้ํามันที่ชั้นสูงกวาขออื่น
1) H3C C
H
H
C
H
H
C
H
H
CH3 2) 2CH
C
CH2
CH2 2CH
2H
3) H3C C
H
H
C
H
H
C
3CH
3CH
3CH *4) H3C C HC2
4. Polymer ขอใดแข็งที่สุดถามี Repeating Unit เทากัน
1) PE 2) PP *3) PS 4) PTFE
5. จากสมการ
O
O
A B + C
ขอใดไมถูกตอง เมื่อกําหนดให B มีน้ําหนักโมเลกุลมากกวา C
1) กระบวนการพอลิเมอไรเซชันที่เกิดขึ้นเปนปฏิกิริยาการเติม
2) สาร A เปนพอลิเมอรแบบเสนตรง
*3) สาร B และ C ไมเปนพอลิเมอร
4) สาร C มีฤทธิ์เปนกรด
H
พอลิเมอไรเซชัน H3O+ / ∆
วิทยาศาสตร เคมี (96) _______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
6. พอลิเมอรขนาดโมเลกุลใกลเคียงกันที่มีโครงสรางในขอใดนาจะมีจุดหลอมเหลวสูงที่สุด
1)
nO
O
O O *2)
O
O
n
H
H
N N
3)
n
4)
n
7. โครงสรางของเมลามีน และฟอรมาลดีไฮดเปนดังนี้
เมลามีน
N N
N
NH2
H2N NH2 H
O
H
ฟอรมาลดีไฮด
ในอุตสาหกรรมพลาสติกที่นําเมลามีนมาทําปฏิกิริยาควบแนนกับฟอรมาลดีไฮด จะไดผลิตภัณฑพอลิเมอรที่มี
โครงสรางแบบใด
1) เสนตรง 2) ขดเปนวง 3) ขดเปนเกลียว *4) รางแห
8. สารประกอบ 3 ชนิดที่สามารถนํามาใชเปนสารตั้งตนสําหรับปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันมีโครงสรางดังภาพ
O
A
Cl
O
Cl HO
OH
B
H2
N
NH2
C
พอลิเมอรที่มีความเหนียวทนทานมากที่สุด เตรียมไดจากสารตั้งตนในขอใด
1) A + B เพราะมีขั้วมากที่สุด *2) A + C เพราะมีพันธะไฮโดรเจน
3) B + C เพราะโมเลกุลเรียงชิดกันแนน 4) A + B + C เพราะเปนแบบรางแห
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 _______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (97)
โครงสรางอะตอมและตารางธาตุ
โครงสรางอะตอม
แบบจําลองอะตอมแบบตางๆ
ดอลตัน ทอมสัน รัทเทอรฟอรด โบร
รายละเอียดเกี่ยวกับแบบจําลองอะตอมที่นาสนใจ
แบบจําลองอะตอมของดอลตัน
- สสารทั้งหลายเกิดขึ้นจากอะตอม
- อะตอมไมสามารถสรางขึ้นใหม หรือถูกทําลายลงได
- อะตอมของธาตุชนิดเดียวกันจะมีลักษณะเหมือนกัน และมีลักษณะตางกันในธาตุตางชนิดกัน
- ปฏิกิริยาเคมีเกิดขึ้นโดยการจัดเรียงตัวกันใหมของอะตอม
- สารประกอบเกิดขึ้นจากการรวมตัวกันของอะตอมของธาตุองคประกอบ
- แบบจําลองอะตอมของดอลตันเปนเพียงแนวคิด โดยไมมีการทดลองยืนยันหลักคิดของตนเอง
วิทยาศาสตร เคมี (98) _______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
แบบจําลองอะตอมของทอมสัน
- ทอมสันนําหลอดรังสีแคโทดมาปรับปรุงแลวคนพบ รังสีแคโทด หรืออิเล็กตรอน
- ทอมสันสามารถหาคาประจุตอมวลของรังสีแคโทดซึ่งเปนคาคงที่เทากับ 1.76 × 108 c/g
- มิลลิแกนใชการทดลองหยดน้ํามันเพื่อหาคาประจุของอิเล็กตรอน (1.6 × 10-19 c) และนําคาประจุที่ได
ไปคํานวณหามวลของอิเล็กตรอนได (9.1 × 10-27 g) โดยใชคาประจุตอมวลของอิเล็กตรอนของทอมสัน
- แบบจําลองอะตอมของทอมสันเปนรูปแบบ Plum Pudding Model ซึ่งอธิบายวาอะตอมประกอบดวย
กลุมประจุลบที่ฝงอยูในเนื้ออะตอมที่มีกลุมประจุบวก
- รังสีบวก (รังสีแอโนด) ที่ถูกคนพบโดยโกลดชไตนกอนหนาการทดลองของทอมสัน ไมใชโปรตอน
แตเปนไอออนบวกที่เกิดจากการที่อะตอมถูกพลังงานไฟฟาทําใหแตกออกเปนอิเล็กตรอน (รังสีแคโทด) และไอออนบวก
ยกเวนในกรณีที่ใชแกสดานในหลอดรังสีแคโทดเปนแกสไฮโดรเจน ซึ่งจะทําใหรังสีบวกที่ไดเปนโปรตอน (H+)
แบบจําลองอะตอมของรัทเทอรฟอรด
- การทดลองของรัทเทอรฟอรด คือ การทดลองยิงรังสีแอลฟาใสแผนทองคําบาง ซึ่งสิ่งที่รัทเทอรฟอรด
คาดการณแตแรก คือ รังสีทั้งหมดนาจะทะลุผานแผนทองคําบางไปทั้งหมด แตผลการทดลองกลับไมเปนไปตามนั้น
เพราะมีรังสีแอลฟาบางสวนที่เบี่ยงเบนทิศทางและสะทอนกลับได
- การทดลองของรัทเทอรฟอรดทําใหพบวา อะตอมประกอบไปดวย 2 สวน ไดแก สวนที่มีความหนาแนน
สูงมาก (นิวเคลียส) และสวนที่เปนที่วาง (พื้นที่ของอิเล็กตรอน) โดยสวนที่เปนที่วางจะกินพื้นที่ขนาดกวางกวา
- แบบจําลองอะตอมของรัทเทอรฟอรดเปนลักษณะที่ประจุบวกอัดรวมตัวกันแนนอยูตรงกลาง (นิวเคลียส)
และมีอิเล็กตรอนโคจรอยูบริเวณที่วางรอบนิวเคลียส
- รัทเทอรฟอรดเปนผูคนพบโปรตอนจากการทดลองยิงรังสีแอลฟาใสแกสไนโตรเจน แลวตรวจพบประจุบวก
ซึ่งก็คือ โปรตอน (H+)
แบบจําลองอะตอมของโบร
- โบรทําการทดลองผานการตรวจสอบสเปกตรัมของแกสไฮโดรเจน ซึ่งเปนผลใหคาตัวเลขที่ไดจากการ
ทดลองทั้งหมดเปนของธาตุไฮโดรเจน
- โบรอาศัยความรูเรื่องความสัมพันธระหวางพลังงาน ความถี่ ความยาวคลื่นจากสมการของแพลงค
ดังนี้
E = hν
E = λ
hc
- โบรอธิบายเพิ่มเติมเกี่ยวกับการเกิดเสนสเปกตรัม โดยการที่อิเล็กตรอนถูกกระตุนจากสภาวะพื้นไป
สภาวะกระตุน หลังจากนั้นจะพยายามกลับลงที่สภาวะพื้นอีกครั้งดวยการคายพลังงานในรูปของแสง
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 _______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (99)
- โบรอธิบายเกี่ยวกับระยะหางระหวางระดับพลังงาน โดยการใชไฮโดรเจนเปนรูปแบบหลัก ซึ่งทําใหเรา
พบวา ระยะหางระหวางระดับพลังงานจะมีคานอยลงไปเรื่อยๆ ดังรูป
Energy Excited States
Ground State
- จากการทดลองของโบร ทําใหเกิดการตรวจสอบชนิดของสารโดยการดูสีเปลวไฟ และสเปกตรัมของ
สารประกอบได โดยสามารถใชไดดีกับกลุมธาตุที่เปนโลหะ (เนื่องจากใหเสนสเปกตรัมในชวงแสงที่มองเห็นได)
- แบบจําลองอะตอมของโบรมีลักษณะเปนใกลเคียงกับแบบจําลองอะตอมของทอมสันเพียงแตเพิ่มสวน
อธิบายการโคจรของอิเล็กตรอนที่มีลักษณะเปนชั้นๆ คลายกับระบบสุริยะจักรวาล
สัญลักษณนิวเคลียร
สัญลักษณนิวเคลียร คือ สัญลักษณที่ใชบอกชนิดของธาตุ ตลอดจนจํานวนอนุภาคมูลฐานทั้งหมดของธาตุนั้นๆ
โดยจะประกอบดวยสวนสําคัญ 2 สวน ไดแก
เลขมวล
เลขอะตอม
สัญลักษณของธาตุ
A
Z X
1. เลขอะตอม (Atomic Number, Z) คือ ตัวเลขที่แสดงจํานวนโปรตอนในนิวเคลียส เปนตัวบงชี้ชนิด
และสมบัติเฉพาะตัวของธาตุนั้นๆ
2. เลขมวล (Mass Number, A) คือ ตัวเลขที่แสดงผลรวมของจํานวนโปรตอน และนิวตรอนในนิวเคลียส
ไอโซโทป (Isotope) คือ อะตอมของธาตุเดียวกันที่มีเลขมวลตางกันหรืออนุภาคที่มีจํานวนโปรตอนเทากัน
ซึ่งอนุภาคที่เปนไอโซโทปกันจะมีสมบัติทางเคมีคลายคลึงกัน แตสมบัติทางกายภาพบางประการตางกัน โดยธาตุ
หนึ่งๆ อาจมีไดหลายไอโซโทป
ไอโซบาร (Isobar) คือ อะตอมของธาตุตางชนิดกันที่มีเลขมวลเทากัน
ไอโซโทน (Isotone) คือ อะตอมของธาตุตางชนิดกันที่มีจํานวนนิวตรอนเทากัน
ไอโซอิเล็กทรอนิก (Isoelectronic) คือ อะตอมหรือไอออนของสารที่มีจํานวนอิเล็กตรอนเทากัน
ไอออน คือ อนุภาคที่เกิดการสูญเสียเสถียรภาพทางไฟฟา ทําใหเกิดธาตุที่มีประจุไฟฟา เพราะมีจํานวน
อิเล็กตรอนไมเทากับจํานวนโปรตอน โดยถาหากวาจํานวนอิเล็กตรอนมากกวาจํานวนโปรตอน เรียกวา “ไอออนลบ”
และถาหากวามีจํานวนอิเล็กตรอนนอยกวาจํานวนโปรตอน เรียกวา “ไอออนบวก”
วิทยาศาสตร เคมี (100) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
การจัดเรียงอิเล็กตรอน
การจัดเรียงอิเล็กตรอน เปนกระบวนการที่ใชในการแบงกลุมของอิเล็กตรอนโดยใชสภาวะและบริเวณที่
อิเล็กตรอนแตละตัวอยู เพื่อบอกตําแหนงของธาตุในตารางธาตุ อีกทั้งยังสามารถอธิบายพฤติกรรมบางอยางไดจาก
การจัดเรียงอิเล็กตรอน โดยทั่วไปเราสามารถแบงการจัดเรียงอิเล็กตรอนไดเปน 2 วิธี ไดแก
1. การจัดเรียงอิเล็กตรอนในระดับพลังงานหลัก (Core Shell Electron Configuration)
2. การจัดเรียงอิเล็กตรอนในระดับพลังงานยอย (Subshell Electron Configuration)
การจัดเรียงอิเล็กตรอนในระดับพลังงานหลัก เปนกระบวนการจัดเรียงอิเล็กตรอนที่คอนขางสะดวก
เหมาะสําหรับการบอกตําแหนงในตารางธาตุเทานั้น ไมสามารถอธิบายรายละเอียดของพฤติกรรมตางๆ ของ
อะตอมไดชัดเจนเหมือนกับการจัดเรียงอิเล็กตรอนในระดับพลังงานยอย ซึ่งการจัดเรียงอิเล็กตรอนในระดับพลังงาน
หลักจะใหขอมูลเพียง 2 ชนิด ดังนี้
1. ระดับพลังงาน
2. จํานวนอิเล็กตรอนในระดับพลังงานนั้นๆ
มีวิธีการดังตอไปนี้
1. หาจํานวนอิเล็กตรอนที่สามารถจุไดในระดับพลังงานตางๆ โดย
จํานวนอิเล็กตรอนที่สามารถจุไดในระดับพลังงาน = 2n2 โดย n = ระดับพลังงานที่ n
ดังนั้น ที่ระดับพลังงาน n = 1 สามารถจุอิเล็กตรอนได = 2 × 12 = 2
ที่ระดับพลังงาน n = 2 สามารถจุอิเล็กตรอนได = 8
ที่ระดับพลังงาน n = 3 สามารถจุอิเล็กตรอนได = 18
ที่ระดับพลังงาน n = 4 สามารถจุอิเล็กตรอนได = 32
2. อิเล็กตรอนในระดับพลังงานชั้นนอกสุด เรียกวา เวเลนซอิเล็กตรอน มีไดไมเกิน 8 อนุภาค (ตามเลขหมู)
3. จํานวนระดับพลังงานบอกเลขที่คาบ (ธาตุในแนวนอน) จํานวนเวเลนซอิเล็กตรอนบอกเลขที่หมู (ธาตุ
ในแนวตั้ง) ไดเฉพาะธาตุพวกเรพรีเซนเตตีฟ (ธาตุพวก A) สวนธาตุแทรนซิชันในคาบที่ 4 สวนใหญมีจํานวนเวเลนซ-
อิเล็กตรอนเปน 2 ยกเวนบางธาตุที่เปน 1 (Cr และ Cu) และอิเล็กตรอนในระดับพลังงานรองสุดทายเปน 9 ถึง 18
การจัดเรียงอิเล็กตรอนในระดับพลังงานยอย
การจัดเรียงอิเล็กตรอนในรูปแบบนี้จะมีการบอกรายละเอียดของอิเล็กตรอนอยู 3 สวนหลัก ไดแก
1. ระดับพลังงาน
2. ออรบิทัล
3. จํานวนอิเล็กตรอนที่อยูในระดับพลังงานและออรบิทัลนั้นๆ
ออรบิทัล
1s2
จํานวนอิเล็กตรอน
ระดับพลังงาน
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 ______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (101)
โดยความแตกตางระหวางการจัดเรียงอิเล็กตรอนในระดับพลังงานหลักและในระดับพลังงานยอย คือ
“ออรบิทัล (Orbital)” ซึ่งหมายถึง บริเวณที่มีโอกาสพบอิเล็กตรอน ซึ่งออรบิทัลจะพบไดหลายลักษณะเปน
รูปทรงตางๆ ตามระดับพลังงานของอิเล็กตรอน ซึ่งเปนพลังงานจลนที่เกิดจากการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนรอบ
นิวเคลียสและการหมุนรอบตัวเองของอิเล็กตรอน โดยแตละออรบิทัลมีรูปแบบเปนดังนี้
ระดับพลังงานยอย s บรรจุอิเล็กตรอนได 2 อิเล็กตรอน ใหเสน spectrum เสนบางเล็ก (sharp)
ระดับพลังงานยอย p บรรจุอิเล็กตรอนได 6 อิเล็กตรอน ใหเสน spectrum เสนหนาชัด (principal)
ระดับพลังงานยอย d บรรจุอิเล็กตรอนได 10 อิเล็กตรอน ใหเสน spectrum สวางกระจาย (diffuse)
ระดับพลังงานยอย f บรรจุอิเล็กตรอนได 14 อิเล็กตรอน ใหเสน spectrum สวางกระจาย (diffuse)
ระดับพลังงานยอย g บรรจุอิเล็กตรอนได 18 อิเล็กตรอน ใหเสน spectrum สวางกระจาย (diffuse)
ทั้งนี้ ในการจัดเรียงธาตุที่มีเลขอะตอมสูงมากๆ (เลขอะตอมมากกวา 120) อาจจะพบ g-orbital และ h-orbital
เนื่องจากการที่ระดับพลังงานมีคาไมเทากันและมีการเรียงที่ซอนกันในออรบิทัลตางๆ ทําใหอิเล็กตรอนนั้น
จะตองถูกบรรจุอยูในระดับพลังงานและออรบิทัลที่มีพลังงานต่ําที่สุดกอนเพื่อความเสถียร ดังนั้นการจัดเรียงอิเล็กตรอน
สามารถทําไดโดยจัดตามลําดับตอไปนี้
เรียงลําดับพลังงานจากนอยไปหามากตามลูกศรนี้
1s
2s
3s
4s
5s
2p
3p
4p
5p
3d
4d
5d
4f
5f 5g
หรือเรียงลําดับไดตามนี้ : 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, ...
การจัดเรียงอิเล็กตรอนในระดับพลังงานยอยจะมีประโยชนมากในการศึกษาวิชาเคมีในระดับสูง เพราะ
สามารถนําการจัดเรียงอิเล็กตรอนรูปแบบนี้ไปใชอธิบายปรากฏการณตางๆ ของอะตอมไดโดยสามารถนําไปสราง
แผนภาพออรบิทัล (Orbital Diagram) เพื่อขยายภาพพฤติกรรมของอิเล็กตรอนที่ชัดเจนมากขึ้น
ขอควรระวังในการสรางแผนภาพออรบิทัล
1.
2.
วิทยาศาสตร เคมี (102) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
ความสัมพันธระหวางตารางธาตุและการจัดเรียงอิเล็กตรอนในระดับพลังงานยอย
H
1s1
He
1s2
Li
2s1
Be
2s2
B
2p1
C
2p2
N
2p3
O
2p4
F
2p5
Ne
2p6
3s
ตารางธาตุ
ความสัมพันธระหวางตําแหนงและการจัดเรียงอิเล็กตรอนในระดับพลังงานยอย
(แสดงเฉพาะโครงสรางอิเล็กตรอนออรบิทัลสุดทายที่สามารถบงชี้ถึงตําแหนงได) 3p
4s
Sc
3d1
Ti
3d2
V
3d3
Cr
3d4
Mn
3d5
Fe
3d6
Co
3d7
Ni
3d8
Cu
3d9
Zn
3d10
4p
5s 4d 5p
6s 5d 6p
7s 6d 7p
La
4f1
Ce
4f2
Pr
4f3
Nd
4f4
Pm
4f5
Sm
4f6
Eu
4f7
Gd
4f8
Tb
4f9
Dy
4f10
Ho
4f11
Er
4f12
Tm
4f13
Yb
4f14
5f
ตารางธาตุ
แนวโนมคุณสมบัติทั่วไปของธาตุในตารางธาตุ
โดยทั่วไปจะแบงคุณสมบัติที่นาสนใจของธาตุตางๆ ออกเปน 5 คุณสมบัติ ไดแก
1. ขนาดอะตอม และขนาดไอออน
คือ ระยะระหวางจุดศูนยกลางของอะตอมกับผิวของอะตอม ซึ่งก็คืออิเล็กตรอนวงนอกสุด ถาแรงยึดเหนี่ยว
ระหวางกันมากจะทําใหอิเล็กตรอนอยูใกลนิวเคลียส อะตอมจะมีขนาดเล็กปจจัยที่มีผลตอขนาดอะตอม ไดแก
1.1 ระดับพลังงานชั้นนอกสุด : ถาอยูระดับพลังงานสูงก็จะมีขนาดใหญ
1.2 จํานวนโปรตอน : ถามีมากก็จะดึงอิเล็กตรอนใหเขาใกลนิวเคลียส อะตอมจะมีขนาดเล็ก
1.3 จํานวนอิเล็กตรอน : ถามีมากก็กระจายตัวรอบอะตอมไกลขึ้น อะตอมจะมีขนาดใหญ
2. คาพลังงานไอออไนเซชัน (Ionization Energy) : IE
พลังงานไอออไนเซชัน คือ พลังงานปริมาณนอยสุดที่ทําใหอิเล็กตรอนหลุดออกจากอะตอมในสถานะแกส
โดยทําใหธาตุเปลี่ยนแปลงเปนไอออนบวก ถาอิเล็กตรอนตัวแรกหลุดเรียกพลังงานไอออไนเซชันลําดับที่หนึ่ง (IE1)
พลังงานที่ทําใหอิเล็กตรอนในลําดับตอๆ มาหลุดมีคาเปน IE2, IE3, ... ตามลําดับ เชน
B(g) B+(g) + e- IE1 = 807 kJ/mol
B+(g) B2+(g) + e- IE2 = 2433 kJ/mol
จะพบวาในธาตุชนิดเดียวกัน IE1 < IE2 < IE3 < ... < IEn
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 ______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (103)
***ขอควรระวัง***
ธาตุในหมู 2A และหมู 5A มีการจัดเรียงอิเล็กตรอนในระดับพลังงานยอยออรบิทัลสุดทายเปน ns2
และ np3 ตามลําดับ ซึ่งรูปแบบดังกลาวทําใหธาตุหมู 2A มีลักษณะเปน Full-Fill Orbital และของหมู 5A เปน
Half-Fill Orbital ซึ่งทําใหธาตุนั้นมีความเสถียรมากเปนพิเศษจึงทําใหคาพลังงานไอออไนเซชันลําดับที่ 1 ของธาตุ
ใน 2 หมูนี้มีลักษณะมากกวาที่ควรจะเปนตามแนวโนม แตกรณีดังกลาวจะมีผลนอยลงสําหรับธาตุที่อยูในคาบสูง
เนื่องจากประเด็นเรื่องการบดบังของอิเล็กตรอน ดังกราฟ
Li Be B C N O F Ne
RnAtPoBiPbTiBaCs
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
I.E.(MJ/mole)
3. คาสัมพรรคภาพอิเล็กตรอน (Electron Affinity) : EA
สัมพรรคภาพอิเล็กตรอน คือ พลังงานที่เปลี่ยนแปลงไปเมื่ออะตอมของธาตุในสถานะแกสไดรับ
อิเล็กตรอน 1 อนุภาคแลวกลายเปนไอออนลบในสถานะแกส พลังงานนี้มักจะอยูในรูปคายพลังงานเพื่อสราง
แรงยึดเหนี่ยวระหวางนิวเคลียสของอะตอมกับอิเล็กตรอนตัวใหม เชน
Cl2(g) + 2e- 2Cl-(g) EA = -349 kJ/mol
ทั้งนี้ธาตุที่มีคา EA สูง หมายความวา ธาตุนั้นรับอิเล็กตรอนไดดีและเกิดเปนไอออนลบที่เสถียร
(ยิ่งลบมากยิ่งเสถียร) แตถาคา EA เปนบวกแสดงวาธาตุนั้นจะเปนไอออนลบที่ไมเสถียรและเกิดการรับอิเล็กตรอน
ไดไมดี
***ขอควรระวัง***
คลายกับกรณีของพลังงานไอออไนเซชันลําดับที่ 1
4. คาอิเล็กโทรเนกาติวิตี (Electronegativity) : EN
อิเล็กโทรเนกาติวิตี คือ คาที่แสดงถึงความสามารถของอะตอมของธาตุในการดึงดูดอิเล็กตรอนของ
อะตอมของธาตุอื่นขณะสรางพันธะเพื่อรวมเปนสารประกอบ คา EN ของธาตุไมมีหนวยเนื่องจากเปนคาที่เกิดจาก
การเปรียบเทียบ โดยคาอิเล็กโทรเนกาติวิตีของธาตุหนึ่งๆ จะมีความสัมพันธกับคาไอออไนเซชันและคาสัมพรรคภาพ
อิเล็กตรอนดวย ซึ่งการหาอิเล็กโทรเนกาติวิตีนั้นจะตองใชตัวแปรสําคัญในการเปรียบเทียบ คือ พลังงานพันธะ
ที่เกิดขึ้นระหวางธาตุที่ตองการกับธาตุที่มี EN สูงที่สุดในตารางธาตุอยางฟลูออรีน (F) ดังนั้น หากธาตุใด
ไมสามารถสรางพันธะกับฟลูออรีนได ก็จะไมสามารถหาคา EN ได
วิทยาศาสตร เคมี (104) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
5. ความเปนโลหะ และความเปนอโลหะ
ความเปนโลหะ คือ มีความวองไวในการจายอิเล็กตรอน (ตัวรีดิวซ) ดังนั้นความวองไวจะขึ้นกับความ
เปนโลหะของธาตุนั้นๆ โดยยิ่งธาตุที่เปนโลหะมาก ก็จะสามารถจายอิเล็กตรอนไดดี ความเปนโลหะเพิ่มขึ้นจาก
บนลงลางในหมูเดียวกันและลดลงจากซายไปขวาในคาบเดียวกัน โดยสังเกตไดจากคาพลังงานไอออไนเซชัน ยิ่งมี
คานอย ยิ่งจายอิเล็กตรอนไดงาย และยิ่งมีความเปนโลหะมาก
ความเปนอโลหะ คือ มีความวองไวในการรับอิเล็กตรอน (ตัวออกซิไดซ) ดังนั้นความวองไวจะขึ้นกับ
ความเปนอโลหะของธาตุนั้นๆ โดยยิ่งธาตุที่เปนอโลหะมาก ก็จะสามารถรับอิเล็กตรอนไดดี ความเปนอโลหะ
เพิ่มขึ้นจากลางขึ้นบนในหมูเดียวกันและเพิ่มขึ้นจากซายไปขวาในคาบเดียวกัน โดยสังเกตไดจากคาสัมพรรคภาพ-
อิเล็กตรอนยิ่งมีคามาก (เปนลบมาก) ยิ่งรับอิเล็กตรอนไดดี และยิ่งมีความเปนอโลหะมาก
เพิ่มเติม สําหรับหมูที่ 8A ความวองไวในการทําปฏิกิริยาจะเพิ่มขึ้นจากบนลงลาง (ไมเหมือนอโลหะหมู
อื่นๆ) เนื่องจากระดับพลังงานที่เพิ่มมากขึ้นทําใหอิเล็กตรอนที่ชั้นนอกสุดอยูหางจากนิวเคลียสเพิ่มมากขึ้น จึงทําให
เกิดการสรางพันธะโคเวเลนตกับธาตุที่มีอิเล็กโทรเนกาติวิตีสูงๆ เชน O หรือ F ได
สรุปแนวโนมคุณสมบัติที่นาสนใจทั้ง 5 ไดดังนี้
ทิศทางหัวลูกศร แสดงถึงทิศทางการเพิ่มขึ้น
ขนาดอะตอม / ความเปนโลหะ
ลหะความเปนอโ/EN,EA,IE1
ขนาดอะตอม /
ความเปนโลหะ
/EN,EA,IE1
ความเปนอโลหะ
ตัวอยาง จากขอมูลตอไปนี้
ก. จํานวนออรบิทัลของธาตุ 19K มีอิเล็กตรอนบรรจุเทากับ 10 ออรบิทัล
ข. การจัดเรียงอิเล็กตรอนชั้นนอกของไอออน Fe3+ คือ 3d3 4s2
ค. ธาตุ A มีเลขอะตอม 38 และธาตุ B มีเลขอะตอม 17 เมื่อทําปฏิกิริยากันจะไดสารประกอบ
ไอออนิกที่มีสูตรเปน AB2
ง. เลขออกซิเดชันของไนโตเจนในสารประกอบ NCl3 และ N2O3 มีคาไมเทากัน
ขอใดถูก
1) ก. และ ค. 2) ก. และ ง.
3) ข. และ ง. 4) ก., ข., ค. และ ง.
เฉลย 1) ก. และ ค.
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 ______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (105)
ตัวอยาง กราฟความสัมพันธระหวางธาตุในคาบที่สอง
8000
7000
6000
5000
4000
3000
2000
1000
0
3 4 5 6 7 8 9 10
เลขอะตอม
กิโลจูลตอโมล
แกน Y นาจะแสดงถึงคาใด
1) EN 2) EA
3) IE1 4) IE2
เฉลย 4) IE2
ตัวอยาง ขอความตอไปนี้ ขอใดไมถูกตอง
1) ออรบิทัลชนิด d จะเริ่มมีในระดับพลังงาน n = 3
2) ระดับพลังงานยอย f ในระดับพลังงาน n = 3 มีจํานวน 7 ออรบิทัล
3) ในระดับพลังงาน n = 3 มีจํานวนออรบิทัลทั้งหมด 9 ออรบิทัล
4) ในระดับพลังงาน n = 4 มีจํานวนระดับพลังงานยอยอยู 4 ระดับ
เฉลย 2) ระดับพลังงานยอย f ในระดับพลังงาน n = 3 มีจํานวน 7 ออรบิทัล
ตัวอยาง เมื่อพิจารณาจากการจัดเรียงอิเล็กตรอน ไอออนที่นาจะมีความเสถียรมากที่สุด คือชนิดใด
1) H+ 2) He+ 3) He2+ 4) Li+
เฉลย 4) Li+
ตัวอยาง ขอใดเปนการจัดเรียงอิเล็กตรอนที่สภาวะพื้นของ Fe(II) (Z = 26)
1) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d4
2) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s0 3d6
3) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d5
4) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 4s2 3d5
เฉลย 2) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s0 3d6
วิทยาศาสตร เคมี (106) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
สมบัติของธาตุตามตารางธาตุ
ตารางเปรียบเทียบคุณสมบัติทั่วไปทั้งทางกายภาพและคุณสมบัติทั่วไปทางเคมีของโลหะและอโลหะ
คุณสมบัติทางกายภาพ
สมบัติของธาตุ โลหะ อโลหะ
สถานะ ของแข็ง ยกเวน Hg Ga Cs Fr มีทั้ง 3 สถานะ
การนําไฟฟา นําไฟฟาไดดี ไมนํา ยกเวนแกรไฟต ฟอสฟอรัสดํา
จุดหลอมเหลว สูง ยกเวน ปรอท ต่ํา ยกเวนคารบอน
ความหนาแนน มีทั้งสูงและต่ํา ต่ํา ยกเวนคารบอน (เพชร)
คุณสมบัติทางเคมี
สมบัติของธาตุ โลหะ อโลหะ
เมื่อมีการรวมตัว (ทั่วไป) ตัวจายอิเล็กตรอน (Reduce) ตัวรับอิเล็กตรอน (Oxidize)
สารประกอบคลอไรด กลาง กรด
สารประกอบออกไซด เบส กรด
ยกเวน Be, B และ Al ซึ่งถือเปนสารที่ใหสมบัติเปนกรดหรือเบสก็ได (เปนกลางไมได) เรียกวา Amphoteric
ตารางแสดงสมบัติเพิ่มเติมของสารประกอบออกไซด
สารประกอบออกไซดของธาตุคาบที่ 2
สารประกอบ Li2O BeO B2O3 CO2 N2O5 O2 OF2
จุดหลอมเหลว (°C) 1570 2507 450-510 -56.6 30 -219 -224
ความเปนกรด-เบสของสารละลาย เบส กรด-เบส กรด กรด กรด กลาง กรด
สารประกอบออกไซดของธาตุคาบที่ 3
สารประกอบ Na2O MgO Al2O3 SiO2 P2O5 SO2 Ci2O
จุดหลอมเหลว (°C) 1130 2850 2070 1600-1725 340 -72 -120
ความเปนกรด-เบสของสารละลาย เบส เบส กรด-เบส กรด กรด กรด กรด
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 ______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (107)
ตารางแสดงสมบัติเพิ่มเติมของสารประกอบคลอไรด
สารประกอบคลอไรดของธาตุคาบที่ 2
สารประกอบ LiCl BeCl2 BCl3 CCl4 NCl3 Cl2O ClF
จุดหลอมเหลว (°C) 610 400 -107 -23 -40 -120 -155
ความเปนกรด-เบสของสารละลาย กลาง กรด กรด - - กรด กรด
สารประกอบคลอไรดของธาตุคาบที่ 3
สารประกอบ NaCl MgCl2 AlCl3 SiCl4 PCl3 SCl2 Cl2
จุดหลอมเหลว (°C) 800 714 194 (5 atm) -70 -94 -120 -101
ความเปนกรด-เบสของสารละลาย กลาง กลาง กรด - - กรด กรด
เคมีนิวเคลียร
ธาตุกัมมันตรังสี คือ ธาตุที่มีสมบัติในการแผกัมมันตภาพรังสีซึ่งอาจเปลี่ยนเปนธาตุอื่นไดโดยเปลี่ยนจํานวน
อนุภาคในนิวเคลียส เชน จํานวนโปรตอนและนิวตรอน โดยมีปจจัยสําคัญที่ทําใหอะตอมปลดปลอยกัมมันตรังสีออกมา
ก็คือ เสถียรภาพของนิวเคลียส
ปจจัยที่ทําใหเปนธาตุกัมมันตรังสี
1. นิวเคลียสมีขนาดใหญเกินไป (เลขอะตอมมากกวา 83) (ปรับเสถียรภาพโดยการคายแอลฟา)
2. อัตราสวน n/p มากเกินไป (ปรับเสถียรภาพโดยการคายอนุภาคเบตาออกมา)
3. อัตราสวน n/p นอยเกินไป (ปรับเสถียรภาพโดยการคายอนุภาคโพซิตรอนออกมาหรือรับเบตา)
4. พลังงานมากเกินไป (ปรับเสถียรภาพโดยการคายแกมมา)
จากปจจัยดังกลาวจะทําใหนิวเคลียสไมเสถียรและปลดปลอยกัมมันตภาพรังสีออกมา โดยกัมมันภาพตรังสี
ที่ถูกปลดปลอยออกมา ไดแก อนุภาค ดังนี้
ชื่ออนุภาค สัญลักษณ
สัญลักษณที่ใชใน
สมการนิวเคลียร
คุณสมบัติทั่วไป
1. โปรตอน p H1
1 -
2. นิวตรอน n n1
0 -
3. เบตา β- e0
1-
มีลักษณะเปนอนุภาค คือ เปนอิเล็กตรอนที่ออกจากนิวเคลียส
ความเร็วสูง อํานาจเจาะทะลุมากกวาอนุภาคแอลฟา
4. โพซิตรอน β+ e0
1+
คุณสมบัติทั่วไปคลายกับเบตา แตมีประจุเปนบวก
5. แอลฟา α He4
2 มีลักษณะเปนอนุภาคที่มีประจุไฟฟาบวก มีอํานาจเจาะทะลุนอย
6. แกมมา γ γ0
0
เปนพลังงานที่เปนคลื่นแมเหล็กไฟฟามีอํานาจเจาะทะลุมาก
มีความยาวคลื่นสั้น
วิทยาศาสตร เคมี (108) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
“โดยทั่วไป ธาตุที่มีเลขอะตอมตั้งแต 83 ขึ้นไปถึงถือวาเปนธาตุกัมมันตรังสีและธาตุกัมมันตรังสีที่มี
เลขอะตอมตั้งแต 93 ขึ้นไปเกิดขึ้นจากการสังเคราะหทั้งหมด”
สมการนิวเคลียร (Nuclear Equation) คือ สมการที่แสดงปฏิกิริยานิวเคลียร สมการตองดุลทั้งเลขมวล
และเลขอะตอมทั้งดานซายและดานขวาของสมการเคมีใหเทากัน กลาวคือ ผลบวกของเลขมวลและเลขอะตอม
ของสารตั้งตนเทากับของผลิตภัณฑ
ตัวอยาง สมการการสลายตัวของธาตุกัมมันตรังสี
Th232
90 Pb208
82 + 6 He4
2 + 4 e0
1-
ตัวอยาง สมการการเกิดปฏิกิริยานิวเคลียร
U235
92 + n1
0 Ba141
56 + Kr92
36 + 2 n1
0
ปฏิกิริยานิวเคลียร คือ ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงภายในนิวเคลียสของอะตอมแลวไดนิวเคลียส
ของอะตอมใหมเกิดขึ้น ซึ่งจะทําใหเกิดการคายพลังงานมหาศาล แบงออกไดเปน 2 ประเภท คือ
1. Fission Reaction (ปฏิกิริยาฟชชัน) เปนปฏิกิริยานิวเคลียรของนิวเคลียสของธาตุหนัก ซึ่งเกิดจาก
การยิงอนุภาคนิวตรอนเขาไปยังนิวเคลียสของธาตุหนักแลวทําใหนิวเคลียสของธาตุนั้นแตกออกเปนสองสวน
ที่มีขนาดประมาณครึ่งหนึ่งของนิวเคลียสเดิม พรอมทั้งปลดปลอยนิวตรอนออกมาอีก 2-3 อนุภาค เพื่อเขาไปชน
นิวเคลียสอื่นๆ อีก ทําใหเกิดเปนปฏิกิริยาลูกโซที่ใหพลังงานสูง เชน การทําระเบิดปรมาณู ในการเกิดปฏิกิริยานี้
จําเปนจะตองมีมวลของสารที่เพียงพอตอการเกิดปฏิกิริยาลูกโซ ซึ่งเราเรียกมวลคานั้นวา “มวลวิกฤติ” (Critical
Mass)
Kr-92
U-235
U-235
U-235
Ba-141
Ba-141
Ba-141
Kr-92
Kr-92
n
n
n
n
n
n
n
n
n
แผนภาพการเกิดปฏิกิริยาฟชชัน
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 ______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (109)
2. Fusion Reaction (ปฏิกิริยาฟวชัน) เปนปฏิกิริยานิวเคลียรที่เกิดจากแกนของอะตอมเบาหลอมรวมกันเขา
เปนแกนอะตอมที่หนัก แลวคายพลังงานมหาศาลออกมา โดยมีความเปนพิษตอสิ่งแวดลอมนอยกวาปฏิกิริยาฟชชัน
แตใหพลังงานมากกวาปฏิกิริยาฟชชัน ซึ่งเชื่อวาปฏิกิริยาฟวชันเปนปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นภายในดวงอาทิตย ตัวอยาง
การใชประโยชนจากปฏิกิริยานี้ คือ การทําระเบิดไฮโดรเจน ในการเกิดปฏิกิริยานี้จําเปนจะตองมีอุณหภูมิของสาร
ที่เพียงพอตอการเกิดการหลอมนิวเคลียส ซึ่งเราเรียกอุณหภูมิคานั้นวา “อุณหภูมิวิกฤติ” (Critical Ignition)
E
+ +
D D
Proton
Neutron
He3 N
แผนภาพการเกิดปฏิกิริยาฟวชัน
ครึ่งชีวิต (Half Life)
ครึ่งชีวิต คือ ระยะเวลาที่ธาตุกัมมันตรังสีเปลี่ยนแปลงปริมาณไปจากเดิมโดยจะลดลงครึ่งหนึ่งในชวงเวลา
นั้นๆ ใชสัญลักษณ t1/2 เชน 222Ra มีครึ่งชีวิต 40 วัน หมายถึง เมื่อเวลาผานไป 40 วัน Ra 1 กรัม จะเหลือ Ra
เพียง 0.5 กรัมนั่นเอง โดยมีสูตรที่ใชในการคํานวณ ดังตอไปนี้
เมื่อ Nt = ปริมาณที่เหลือ T = เวลาทั้งหมดที่ใช
N0 = ปริมาณที่เริ่มตน t1/2 = ครึ่งชีวิตของธาตุใดๆ
n = จํานวนครั้งที่เกิดการสลายตัว
ตัวอยาง ธาตุกัมมันตรังสี Pb-210 มีคาครึ่งชีวิต 20 ป ในป พ.ศ. 2500 นาย ก ไดนําตัวอยางของชิ้นสวน
ซากสิ่งมีชีวิตที่มี Pb-210 มาวิเคราะหหาปริมาณรังสีได 400 Bq/kg และไดทําการบันทึกไว ตอมานาย ข
ไดทําการวิเคราะหปริมาณรังสีจากซากสิ่งมีชีวิตนี้อีกครั้งพบวาได 6.25 Bq/kg อยากทราบวา นาย ข ทําการ
วิเคราะหในป พ.ศ. ใด
1) พ.ศ. 2600 2) พ.ศ. 2601
3) พ.ศ. 2620 4) พ.ศ. 2621
เฉลย 3) พ.ศ. 2620
Nt = N0/2n n = T/t1/2
วิทยาศาสตร เคมี (110) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
ตัวอยาง แผนภาพการสลายตัวของ U-238
เลขอะตอม80 84 88
U238
Pa234Th234
U234
Th230
Ra226
Rn222
Po218
Pb206
Po210
Pb210
Tl210
Pb214
Bi210
Po214
Bi214
ปฏิกิริยาการสลายตัวของ U-238 จะเกิดอยางตอเนื่องใหรังสีแอลฟาและเบตาเปลี่ยนผานธาตุกัมมันตรังสี
หลายชนิดกวาจะไดเปนนิวเคลียส Pb-206 ที่เสถียร โดยแกนนอนแสดงถึงเลขอะตอม แกนตั้งของแผนภาพนี้
สัมพันธกับขอมูลใด
1) เลขมวล 2) จํานวนนิวตรอน
3) ผลตางจํานวนนิวตรอนและโปรตอน 4) มีคําตอบถูกมากกวา 1 ขอ
เฉลย 2) จํานวนนิวตรอน
ตัวอยาง Co-60 เปนสารกัมมันตรังสีที่ปลอยอนุภาคเบตา มีครึ่งชีวิตเทากับ 5.3 ป เมื่อเวลาผานไป 26.5 ป
อัตราสวนของ Co-60 ที่เหลืออยูจะเปนเทาใดเมื่อเทียบกับเวลาเริ่มตน
1) 1/5 2) 1/8
3) 1/16 4) 1/32
เฉลย 4) 1/32
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 ______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (111)
ตัวอยาง ไอโซโทปหนึ่งของ 90Th เปนธาตุกัมมันตรังสี สลายตัวตอเนื่องไดรวม 10 ขั้นตอน สุดทายจะได
Pb208
82 เปนผลิตภัณฑที่เสถียร ถาแตละขั้นอนุกรมของการสลายตัวดังกลาวปลอยอนุภาค α4
2 และ β0
1-
ชนิดใดชนิดหนึ่งเทานั้น ธาตุ Th ดังกลาวเปนไอโซโทปที่มีเลขมวลเทาใด
1) 224 2) 228 3) 230 4) 232
เฉลย 4) 232
ตัวอยาง กระบวนการสลายตัวของ Th232
90 จนไดผลิตภัณฑสุดทายเปน Pb208
82 จะมีอนุภาคเบตาเกิดขึ้นกี่อนุภาค
1) 2 2) 4 3) 6 4) 8
เฉลย 2) 4
วิทยาศาสตร เคมี (112) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
ของแข็ง ของเหลว และแกส
แกส
เปนสถานะที่มีปริมาตรและรูปรางที่ไมแนนอนขึ้นกับภาชนะที่บรรจุ โดยอนุภาคของแกสมีแรงยึดเหนี่ยวกัน
นอยมาก ทําใหอนุภาคของแกสสามารถเกิดการแพรและฟุงกระจายไดเปนอยางดี
ประเภทของแกส
เพื่อความสะดวกในการศึกษาเรื่องแกส เราไดแบงแกสออกเปน 2 ประเภทดวยกัน ไดแก
1. แกสจริง (Real Gas) เปนแกสที่มีอยูจริง มีพฤติกรรมและสมบัติตางๆ เบี่ยงเบนออกจากกฎของแกส
และทฤษฎีจลนของแกส อยางไรก็ตามที่สภาวะอุณหภูมิสูง ความดันต่ํา แกสจริงจะมีสมบัติและพฤติกรรม
ใกลเคียงกับแกสในอุดมคติ
2. แกสในอุดมคติหรือแกสสมบูรณแบบ (Ideal Gas) เปนแกสสมมติตามทฤษฎีที่ไมวาจะอยูสภาวะ
แบบใดก็ตาม จะมีสมบัติหรือพฤติกรรมเปนไปตามกฎตางๆ ของแกสในอุดมคติ และยังมีสมบัติเปนไปตามทฤษฎีจลน
ของแกสครบทุกขออีกดวย
ทฤษฎีจลนของแกส
เปนทฤษฎีที่ใชอธิบายสมบัติทางกายภาพของแกสในอุดมคติ ซึ่งมีสาระสําคัญดังนี้
1. แกสประกอบดวยอนุภาคจํานวนมากที่มีขนาดเล็กมาก จนถือไดวาอนุภาคแกสไมมีปริมาตรเมื่อเทียบกับ
ขนาดภาชนะที่บรรจุ ซึ่งจะถือวามีมวลแตไมมีปริมาตร
2. โมเลกุลของแกสอยูหางกันมากทําใหแรงดึงดูดและแรงผลักระหวางโมเลกุลนอยมาก จนถือไดวาไมมี
แรงกระทําตอกัน (ไมมีแรงยึดเหนี่ยวระหวางโมเลกุล)
3. โมเลกุลของแกสเคลื่อนที่อยางรวดเร็วในแนวเสนตรง เปนอิสระดวยอัตราเร็วคงที่ (แตวาไมจําเปนตอง
เทากันในแตละโมเลกุล) และไมเปนระเบียบจนกระทั่งชนกับโมเลกุลอื่นหรือชนกับผนังของภาชนะจึงจะเปลี่ยน
ทิศทางและอัตราเร็ว
4. โมเลกุลของแกสที่ชนกันเองหรือชนกับผนังภาชนะจะเกิดการชนแบบยืดหยุน โดยถายโอนพลังงาน
ใหแกกันได แตพลังงานรวมของระบบมีคาคงที่
5. ณ อุณหภูมิเดียวกันโมเลกุลของแกสแตละโมเลกุลเคลื่อนที่ดวยความเร็วไมเทากัน แตจะมีพลังงานจลน
เฉลี่ยเทากัน โดยที่พลังงานจลนเฉลี่ยของแกสจะแปรผันตรงกับอุณหภูมิ (เคลวิน)
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 ______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (113)
ความสัมพันธของปริมาตร ความดัน และอุณหภูมิของแกส
จากคุณสมบัติและทฤษฎีจลนของแกส ทําใหการศึกษาเกี่ยวกับแกสจะตองคํานึงถึงตัวแปรเกี่ยวของที่สําคัญ
ตอไปนี้
- จํานวนโมลของแกส (n)
- ปริมาตร (V)
- ความดัน (P)
- อุณหภูมิ (T)
กฎของบอยล
“เมื่ออุณหภูมิและมวลของแกสคงที่ ความดันของแกสจะแปรผกผันกับปริมาตร”
P α
V
1
กฎของชารล
“เมื่อความดันและมวลของแกสคงที่ ปริมาตรของแกสแปรผันตรงกับอุณหภูมิ”
V α T
กฎของเกยลุสแซค
“เมื่อปริมาตรและมวลของแกสคงที่ ความดันของแกสแปรผันตรงกับอุณหภูมิ”
P α T
กฎของอาโวกาโดร
“เมื่อความดันและอุณหภูมิของแกสคงที่ ปริมาตรของแกสแปรผันตรงกับจํานวนโมล”
V α n
จากกฎตางๆ ทําใหเราสามารถสรางสมการที่รวบรวมตัวแปรตางๆ ของแกสได โดยเราเรียกสมการนี้วา
สมการแกสสมบูรณ ดังนี้
PV = nRT
โดยสมการนี้มีการบังคับหนวยตามคาคงที่ของแกส (คา R) ดังตอไปนี้
R = คาคงที่มีคาเทากับ 0.0821 L⋅ atm⋅ K-1 ⋅ mol-1
P = ความดัน (atm)
n = จํานวนโมล (mol)
V = ปริมาตร (L)
T = อุณหภูมิ (K)
วิทยาศาสตร เคมี (114) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
การหาคาความหนาแนน
D = RT
PM
ให D = ความหนาแนนของแกสมีหนวยเปน กรัมตอลิตร (g/L)
M = น้ําหนักโมเลกุลของสาร
การหาคาความเขมขนของแกส
C = RT
P
ให C = ความเขมขนของสารมีหนวยเปน โมลตอลิตร (mol/L)
กฎความดันยอยของดอลตัน
“ความดันรวมของแกสผสมจะมีคาเทากับผลรวมของความดันที่แกสแตละชนิดทําใหเกิดขึ้น”
PT = P1 + P2 + P3 + ...
จากกฎความดันยอยของดอลตันทําใหเราทราบถึงความสัมพันธระหวางความดันของระบบและความดัน
ยอยของแกสแตละชนิดในระบบที่มีอุณหภูมิคงที่ ซึ่งสามารถสรุปเปนสมการไดดังนี้
PรวมVรวม = P1V1 + P2V2 + P3V3 + ...
กฎการแพรผานของเกรแฮม
การแพร หมายถึง การเคลื่อนที่ของโมเลกุลจากบริเวณที่มีความเขมขนมากไปหาบริเวณที่มีความเขมขนนอย
การแพรในลักษณะนี้สามารถพบไดในชีวิตประจําวัน เชน การไดกลิ่น เปนตน
กฎการแพรผานของเกรแฮม มีใจความสําคัญอยูวา
“ที่อุณหภูมิและความดันเดียวกัน อัตราการแพรผานของแกสเปนสัดสวนผกผันกับรากที่สองของความหนาแนน
ของแกส”
เราสามารถสรุปเปนสมการที่จะนําไปใชได ดังนี้
2
1
r
r
=
1
2
d
d
=
1
2
M
M
เมื่อ r = อัตราการแพรของแกส
d = ความหนาแนนของแกส
M = มวลโมเลกุลของแกส
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 ______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (115)
การคํานวณปริมาณสัมพันธของแกส
การคํานวณปริมาณสัมพันธของแกส คือ การคํานวณปริมาณสารสัมพันธของสารในกรณีที่แกสนั้นสามารถ
ทําปฏิกิริยาเคมีกันได แลวเกิดเปนสารตัวใหม ซึ่งตัวแกสนั้นจะมีความซับซอนในการคํานวณมากกวาสารในสถานะ
อื่นๆ เนื่องจากตัวแกสนั้นมีตัวแปรที่มีอิทธิพลตอจํานวนโมลของแกส โดยเราสามารถทําการคํานวณไดโดยใช
ขั้นตอนการพิจารณา ดังนี้
1. พิจารณาการทําปฏิกิริยาของสาร เขียนสมการเคมีพรอมทั้งดุลสมการเคมีใหเรียบรอย
2. พิจารณาการเปลี่ยนสภาวะของแกส เชน ความดัน ปริมาตร หรืออุณหภูมิ
3. คํานวณหาความสัมพันธของการเปลี่ยนสภาวะที่สงผลกระทบตอจํานวนโมล
4. พิจารณาปริมาณสารเริ่มตน เปลี่ยนแปลง และที่เหลือ
5. รวบรวมขอมูลทั้งหมด พรอมตอบปญหาในสิ่งที่โจทยตองการ
ตัวอยาง แกสชนิดหนึ่งหนัก 1.0 กรัม ที่ 12 องศาเซลเซียส ความดัน 1 บรรยากาศ มีปริมาตร 2.0 ลิตร
ถาแกสชนิดนี้ หนัก 2.0 กรัม ที่ 69 องศาเซลเซียส ความดัน 608 มิลลิเมตรของปรอท จะมีปริมาตรเปนกี่ลิตร
1) 3.0 2) 6.0 3) 7.9 4) 14.4
เฉลย 2) 6.0
ตัวอยาง เมื่อปลอยใหแกสอุดมคติในมาโนมิเตอรขยายตัวที่อุณหภูมิ -10 องศาเซลเซียส จนมีปริมาตรสุดทาย
เปน 1 ลิตร และทําใหความสูงของปรอทในมาโนมิเตอรตางกัน 60 มิลลิเมตร ดังรูป
Gas
60 mm
760 mmHg
จํานวนโมลของแกสเปนเทาใด
1) 3.35 × 10-3 2) 4.82 × 10-2
3) 3.66 × 10-3 4) 5.00 × 10-2
เฉลย 4) 5.00 × 10-2
วิทยาศาสตร เคมี (116) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
ตัวอยาง ถังแกสใบหนึ่งบรรจุ O2 ไวที่ 20 บรรยากาศ 300 เคลวิน เมื่อเปลี่ยนไปบรรจุ SO2 แทนที่อุณหภูมิ
และความดันเดียวกัน พบวาถังนี้มีน้ําหนักเพิ่มขึ้น 4 กิโลกรัม ถังใบนี้มีปริมาตรบรรจุประมาณกี่ลิตร (กําหนดให
คาคงที่ของแกส = 0.082 atm⋅ L⋅ mol-1 ⋅ K-1)
1) 0.154 2) 0.769 3) 76.875 4) 153.750
เฉลย 4) 153.750
ตัวอยาง ภาชนะสองใบตอเชื่อมถึงกันใบแรกมีขนาด 2 ลิตร บรรจุแกส N2 ไว 3 บรรยากาศ ใบที่สองขนาด
3 ลิตร บรรจุแกส O2 ไว 5 บรรยากาศ ที่อุณหภูมิคงที่ เมื่อเปดวาลวที่กั้นระหวางภาชนะทั้งสอง จะเกิดปฏิกิริยากัน
จนสมบูรณไดผลิตภัณฑเปนออกไซดชนิดหนึ่งของไนโตรเจน มีความดันเทากับ 1.2 บรรยากาศ โดยไมมีสารตั้งตนใด
เหลืออยู สูตรออกไซดที่เกิดขึ้นคือขอใด
1) NO2 2) NO3 3) N3O4 4) N2O5
เฉลย 4) N2O5
ตัวอยาง ความสัมพันธระหวางน้ําหนักโมเลกุลและตัวแปรขอใดของแกสที่มีความสัมพันธเปนสมการเสนตรง
1) ความดัน 2) ปริมาตร
3) อัตราเร็วการแพร 4) ความหนาแนน
เฉลย 4) ความหนาแนน
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 ______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (117)
สมดุลเคมี
การเปลี่ยนแปลงที่ทําใหเกิดสมดุล
การเปลี่ยนแปลงที่เกิดในระบบที่อาจทําใหเกิดสมดุลที่พบโดยทั่วไปมี 3 อยาง ดังนี้
1. การเปลี่ยนสถานะ
2. การละลาย
3. การเกิดปฏิกิริยาเคมี
1. สมดุลของการเปลี่ยนสถานะ เชน การเปลี่ยนสถานะของไอโอดีน (I2) จะมีการระเหิดและการตกผลึก
เกิดขึ้นพรอมๆ กัน ดังสมการ
I2(s) I2(g)
สีมวงเขม สีมวงแดง
2. สมดุลของการละลาย เกิดในสารละลายที่อิ่มตัว หรือสารที่ละลายไดยาก จะมีการละลายและการตกผลึก
เกิดขึ้นพรอมๆ กันดังสมการ
C12H22O11(s) C12H22O11(aq)
3. สมดุลของการเกิดปฏิกิริยาเคมี เกิดกับปฏิกิริยาที่ผันกลับได ซึ่งโดยทั่วไปมีคุณสมบัติดังนี้
1. เกิดในระบบปด
2. อัตราการเกิดปฏิกิริยาไปขางหนาเทากับอัตราการเกิดปฏิกิริยายอนกลับ
3. สมบัติของระบบจะตองคงที่
4. เปนสมดุลไดนามิก
5. สารทุกตัวในระบบตองอยูครบ ไมวาปฏิกิริยาจะเกิดนานเพียงใดก็ตาม
6. ระบบสามารถเขาสูสมดุลไดจากการเกิดปฏิกิริยาไปขางหนาหรือยอนกลับก็ได
7. ที่ภาวะสมดุล ความเขมขนของสารทุกตัวในระบบจะตองคงที่ แตไมจําเปนตองเทากัน
คาคงที่สมดุล
กําหนดสมการทั่วไปดังนี้ aA + bB cC + dD
คาคงที่สมดุล คือ อัตราสวนระหวางผลคูณความเขมขนของผลิตภัณฑกับผลคูณความเขมขนของสารตั้งตน
เมื่อความเขมขนของแตละสารมีเลขยกกําลังเทากับเลขสัมประสิทธิ์แสดงจํานวนโมลของสารนั้นในสมการเคมีที่
สมดุลแลว ดังสมการ
Kc = ba
dc
[B][A]
[D][C]
*** คา K ขึ้นอยูกับอุณหภูมิ ทุกครั้งที่บอกคา K ตองบอกอุณหภูมิดวย เมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนไป คา K
จะเปลี่ยนไป
วิทยาศาสตร เคมี (118) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
ในกรณีที่สารในปฏิกิริยามีแกสเขามาเกี่ยวของ เราสามารถเขียนคาคงที่สมดุลในรูปความดัน (Kp) ไดดังนี้
Kp = b
B
a
A
d
D
c
C
PP
PP
ความสัมพันธระหวาง Kp กับ Kc
จากกฎของแกสสมบูรณ PV = nRT ; P = (n/V)RT
Kp = Kc(RT)∆n
เมื่อ ∆n คือ ผลตางของโมลผลิตภัณฑรวมกับโมลสารตั้งตนรวม จากสมการเคมีที่ดุลแลว
R คือ คาคงที่ของแกสอุดมคติ (0.0821 L⋅ atm⋅ mol-1 ⋅ K-1)
T คือ อุณหภูมิในหนวยเคลวิน
สมดุลของการละลาย
ยกตัวอยาง เชน AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq)
Ksp = [Ag+][Cl-]
คาคงที่สมดุลเชิงคณิตศาสตร
1. การนําสมการมาบวกกัน ใหนําคาคงที่สมดุลมาคูณกัน
2. การกลับสมการ ใหนําคาคงที่สมดุลกลับเศษเปนสวนและกลับสวนเปนเศษ
3. การนําคาคงที่คูณทั้งสมการ ใหนําคาคงที่นั้นไปยกกําลังคาคงที่สมดุล
คาคงที่สมดุลกับการดําเนินของปฏิกิริยา
คาคงที่สมดุลบอกใหทราบถึงทิศทางการดําเนินเขาสูภาวะสมดุลได เนื่องจากคาคงที่สมดุลของปฏิกิริยา
เปนอัตราสวนระหวางความเขมขนของผลิตภัณฑกับความเขมขนของสารตั้งตน ณ ภาวะสมดุลที่อุณหภูมิหนึ่ง
1. ถาคาคงที่สมดุลมีคามากแสดงวามีผลิตภัณฑเกิดขึ้นมาก นั่นคือกอนถึงภาวะสมดุลปฏิกิริยาดําเนินไป
ขางหนามากกวาปฏิกิริยายอนกลับ
2. คาคงที่สมดุลมีคานอยแสดงวามีผลิตภัณฑเกิดขึ้นนอยหรือปฏิกิริยาดําเนินไปขางหนาไดนอยกอนถึง
ภาวะสมดุล
3. คาคงที่สมดุลมากกวา 1 แสดงวาปฏิกิริยานั้นมีผลิตภัณฑมากกวาสารตั้งตน แตถามีคาคงที่สมดุลนอย
กวา 1 แสดงวามีผลิตภัณฑนอยกวาสารตั้งตน
***คาคงที่สมดุลจึงบอกใหทราบแตเพียงวา ณ ภาวะสมดุลมีผลิตภัณฑหรือสารตั้งตนอยูในระบบมากนอย
กวากันเพียงใด แตไมไดบอกวาปฏิกิริยาเคมีใดเกิดขึ้นเร็วหรือชา***
ผลหารของปฏิกิริยา (Reaction Quotient, Qc)
ใชสําหรับทํานายหาทิศทางการเคลื่อนที่ของสมดุลในกรณีที่ใสทั้งสารตั้งตนสารผลิตภัณฑ โดยหาไดจาก
การแทนคาความเขมขนเริ่มตนของสารตั้งตนและผลิตภัณฑในสมการคาคงที่สมดุล (Kc) เพื่อหาวาปฏิกิริยาจะเขา
สูสมดุลในทิศทางใด เราตองเปรียบเทียบคาของ Qc และ Kc โดยแบงเปน 3 กรณีดังนี้
• Qc > Kc ปฏิกิริยาดําเนินไปทางซายเพื่อเขาสูสมดุล
• Qc = Kc ระบบอยูในสมดุล
• Qc < Kc ปฏิกิริยาดําเนินไปทางขวาเพื่อเขาสูสมดุล
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 ______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (119)
การรบกวนสมดุล
หลักของเลอชาเตอลิเอ (Le Chatelier’s Principle) กลาววา “เมื่อระบบอยูในสมดุลถาสภาวะของระบบ
เปลี่ยนไประบบจะมีการกระทําไปในทิศทางตรงกันขามเพื่อที่จะทําใหภาวะสมดุลกลับคืน”
องคประกอบที่มีผลตอสมดุลเคมี
สิ่งที่ทําใหสมดุลของระบบเปลี่ยนแปลง คือ
1. ความเขมขน
เมื่อมีการเพิ่มหรือลดความเขมขนของสาร ระบบจะทําในสิ่งที่ตรงกันขามกับการรบกวนโดยระบบจะ
เลื่อนเปลี่ยนทิศทางของสมดุลเพื่อปรับเขาสูสมดุลใหม
2. อุณหภูมิ
การเพิ่มหรือลดอุณหภูมิ จะสงผลตอทิศทางของปฏิกิริยา โดยแบงการพิจารณาไดสองกรณี
กรณีที่ 1 ปฏิกิริยาดูดพลังงาน
A + B + energy C + D
A + B C + D ; ∆H = +57.1 kJ
การเพิ่มอุณหภูมิจะทําใหสมดุลเลื่อนมาทางดานขวา สวนการลดอุณหภูมิจะทําใหสมดุลเลื่อนมา
ทางดานซาย
กรณีที่ 2 ปฏิกิริยาคายพลังงาน
A + B C + D + energy
A + B C + D ; ∆H = -34.2 kJ
การเพิ่มอุณหภูมิจะทําใหสมดุลเลื่อนมาทางดานซาย สวนการลดอุณหภูมิจะทําใหสมดุลเลื่อนมา
ทางดานขวา
3. ความดัน
การปรับเพิ่มและลดความดันจะมีผลกับสารที่มีสถานะเปนแกสเทานั้น ซึ่งการเพิ่มความดันโดยการลด
ปริมาตรของระบบ จะทําใหระบบปรับเขาสูสมดุลใหมโดยการเลื่อนไปหาดานที่มีความดันนอย หรือดานที่จํานวนโมล
ของสารนอย สวนการลดความดันโดยการเพิ่มปริมาตร จะทําใหระบบรับเขาสูสมดุลใหมโดยการเลื่อนไปหาดานที่
มีความดันนอย หรือดานที่มีจํานวนโมลมาก สวนปฏิกิริยาที่มีจํานวนโมลทั้งสองดานที่เทากัน ความดันจะไมมีผลตอ
ระบบนั้น
วิทยาศาสตร เคมี (120) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
ตัวอยาง พิจารณาการสลายตัวของโอโซนโดยอะตอมคลอรีนมีกลไกการเกิดปฏิกิริยา 2 ขั้น ดังนี้
ปฏิกิริยาขั้นที่ 1 : O3 + Cl O2 + OCl Keq = a
ปฏิกิริยาขั้นที่ 2 : O3 + OCl 2O2 + Cl Keq = b
ปฏิกิริยารวม : 2O3 3O2 Keq = c
C มีคาเทาใด
1) ab 2) a + b 3) a/b 4) 1/ab
เฉลย 1) ab
ตัวอยาง ภาชนะปดใบหนึ่งบรรจุของแข็ง N2O5 ไว 108 กรัม เมื่อเกิดการสลายตัวที่อุณหภูมิคงที่จะไดแกส
NO2 และ O2 ขึ้น ถาภาชนะนี้มีขนาด 1 ลิตร จะพบวาที่สมดุล N2O5 จะสลายตัวไปรอยละ 50 ดังนั้นคาคงที่
ปฏิกิริยาการสลายตัวนี้เทากับเทาใด
1) 0.25 2) 1.00 3) 4.00 4) 8.00
เฉลย 1) 0.25
ตัวอยาง ถาปฏิกิริยาการสลายตัวของ N2O4(g) ในภาชนะปดปริมาตรคงที่ ไดเปน NO2(g) เปนปฏิกิริยา
ดูดความรอน เมื่อเพิ่มอุณหภูมิใหกับระบบจะเกิดเหตุการณตามขอใด
1) ความเขมขนของ NO2 เพิ่มขึ้น, คา Keq เพิ่มขึ้น
2) ความเขมขนของ NO2 เพิ่มขึ้น, คา Keq ลดลง
3) ความเขมขนของ NO2 ลดลง, คา Keq เพิ่มขึ้น
4) ความเขมขนของ NO2 ลดลง, คา Keq ลดลง
เฉลย 1) ความเขมขนของ NO2 เพิ่มขึ้น, คา Keq เพิ่มขึ้น
ตัวอยาง ปฏิกิริยาในขอใดมีคา Kc เทากับ Kp
1) N2(g) + H2(g) NH3(g) 2) CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)
3) H2(g) + F2(g) HF(g) 4) O3(g) O2(g)
เฉลย 3) H2(g) + F2(g) HF(g)
ตัวอยาง ขอใดกลาวถูกตองเกี่ยวกับสมดุลเคมี
1) คาคงที่สมดุลจะมีคามากขึ้น เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นเสมอ
2) ปฏิกิริยาที่จะมีสมดุลได ตองเปนปฏิกิริยาในระบบปดเทานั้น
3) ถาคาคงที่สมดุลมากกวา 1 แสดงวามีปริมาณผลิตภัณฑที่เกิดขึ้นมากกวาสารตั้งตนที่เหลืออยูเสมอ
4) มีคําตอบถูกมากกวา 1 ขอ
เฉลย 2) ปฏิกิริยาที่จะมีสมดุลได ตองเปนปฏิกิริยาในระบบปดเทานั้น
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 ______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (121)
เคมีอินทรีย
เคมีอินทรียเปนวิชาที่ศึกษาเกี่ยวกับสมบัติทางกายภาพและสมบัติทางเคมีของสารประกอบคารบอน ซึ่ง
เปนองคประกอบหลักของสิ่งมีชีวิตทั่วไป ซึ่งอาจเรียกไดวา “สารอินทรีย” ทั้งนี้สารประกอบคารบอนทุกชนิดไมได
ถูกจัดเปนสารอินทรียทั้งหมด โดยกลุมของสารประกอบคารบอนที่ไมใชสารอินทรีย ไดแก
1. ธาตุคารบอน เชน เพชร, แกรไฟต, C60 เปนตน
2. สารประกอบโลหะคารไบด (Metal Carbide) เชน Ca2C, Mg2C เปนตน
3. สารประกอบออกไซดของคารบอน เชน CO, CO2 เปนตน
4. สารประกอบกรดคารบอนิกและเกลือ (Carbonic Acid, Bicarbonate Salt, Carbonate Salt) เชน
H2CO3, NaHCO3, CaCO3 เปนตน
5. สารประกอบเกลือ Cyanide, Cyanate และ Thiocyanate เชน KCN, NaOCN, NH4SCN เปนตน
โครงสรางทั่วไปของสารประกอบอินทรีย
โดยทั่วไปโครงสรางของสารประกอบอินทรียจะมีองคประกอบหลักเปน C และ H สรางพันธะตอเชื่อมกัน
เปนสายยาว และอาจจะมีอะตอมของธาตุอื่นๆ (Hetero Atom) เขามาสรางพันธะอยูดวย ซึ่งอาจจะวาด
โครงสรางคราวๆ ไดดังนี้
Residue
Group
XC CH C C
H
H
H
H
H
H
H
H
Functional
Group
Residue Group : เปนดานที่มีเฉพาะ C และ H จึงเปนดานที่มีขั้วนอย และเฉื่อยตอการเกิดปฏิกิริยาเคมี
Functional Group : เปนดานที่มีขั้ว และวองไวตอการเกิดปฏิกิริยาเคมีมากกวา
วิทยาศาสตร เคมี (122) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
ประเภทของสารประกอบอินทรีย
ประเภทของสารประกอบอินทรีย โครงสรางทั่วไป ชื่อของ Functional Group
1. Hydrocarbon
1.1. Alkane R H -
1.2 Alkene R R -
1.3 Alkyne R R -
1.4 อนุพันธของ Benzene R C6H5 aryl group
2. Alcohol R OH hydroxyl group
3. Ether R O R oxy group
4. Amine R NH2 amino group
5. Carboxylic acid R COOH carboxylic group
6. Ester R COO R oxycarbonyl group
7. Amide R CONH2 amide group
8. Aldehyde R CHO formyl group
9. Ketone R CO R carbonyl group
10. Alkyl Halides R X (เมื่อ X คือ F, Cl, Br, I)
Isomerism
ไอโซเมอริซึม (Isomerism) หมายถึง ปรากฏการณที่สารประกอบมีสูตรโมเลกุลเหมือนกัน แตมี
โครงสรางไมเหมือนกัน ทําใหมีคุณสมบัติทั้งทางเคมีและทางกายภาพที่แตกตางกัน เราเรียกสารที่มีปรากฏการณ
ไอโซเมอริซึมวา “ไอโซเมอร” (Isomer)
สิ่งสําคัญที่จะตองใชเพื่อตรวจสอบความเปนไอโซเมอรของสารประกอบคารบอน
1. สูตรโมเลกุลเหมือนกันหรือไม
2. สูตรโครงสรางเหมือนกันหรือไม
DIFFERENT = สารประกอบมีสูตรโมเลกุลตางกันและมีโครงสรางตางกัน (สารตางชนิดกัน)
ISOMER = สารประกอบที่มีสูตรโมเลกุลเหมือนกัน แตมีโครงสรางตางกัน (สารเปนไอโซเมอรกัน)
SAME = สารประกอบมีสูตรโมเลกุลเหมือนกันและมีโครงสรางเหมือนกัน (สารชนิดเดียวกัน)
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 ______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (123)
โดยจะยกตัวอยางจากโมเลกุล C5H12O โดยจะแสดงโครงสรางบางโครงสรางที่เปนไอโซเมอรกันได
ดังตอไปนี้
Functional Isomer
: มี Functional Group แตกตางกัน
OH O
Positional Isomer
: มีตําแหนงของ Functional Group แตกตางกัน
OH
OH
Skeleton Isomer
: มี Residue Group แตกตางกัน
OH
OH
การหาจํานวนไอโซเมอรทั้งหมดสามารถเริ่มตนโดยการพิจารณาจากสูตรโมเลกุลวาสารตัวนั้นนาจะมีพันธะคู
หรือพันธะสาม หรือลักษณะโครงสรางที่เปนวงหรือไม ซึ่งการพิจารณาสิ่งเหลานี้สามารถทําไดโดยการหาจํานวนคู
ของไฮโดรเจนที่หายไปหรือที่เราเรียกวา คา Double Bond Equivalent (DBE) หรือคา Degree of Unsatturation
ซึ่งคํานวณไดจากสมการตอไปนี้
DBE = C - 2
H - 2
X + 2
N + 1
โดย C = จํานวนอะตอมของคารบอนในสารประกอบ
H = จํานวนอะตอมของไฮโดรเจนในสารประกอบ
X = จํานวนอะตอมของธาตุฮาโลเจน (ธาตุหมูที่ 7A หรือหมูที่ 17) ในสารประกอบ
N = จํานวนอะตอมของไนโตรเจนในสารประกอบ
หมายเหตุ เราจะไมคิดอะตอม O (ออกซิเจน) ในสมการการคํานวณคา DBE แตจะตองคิดเผื่อโครงสราง
แบบตางๆ เนื่องจากอะตอม O ในโมเลกุลสามารถเกิดพันธะคูหรือพันธะเดี่ยวก็ได
“โดยสรุปความหมายของ 1 DBE จะมีคาเทากับการมีพันธะคู 1 คู หรือ วงปด 1 วง เพิ่มขึ้นมาใน
โครงสราง”
เมื่อไดรูปแบบโครงสรางที่ควรจะเปน จากนั้นเราจะทําการเขียนโครงสรางที่เปนไปไดทั้งหมดของโมเลกุล
นั้นออกมาโดยนับจํานวนอะตอมทั้งหมดแลวดูรูปแบบการตอกันของแตละอะตอม เพื่อสรางไอโซเมอรที่เปนไปได
ทั้งหมดของสูตรโมเลกุลนั้นออกมา ซึ่งวิธีนี้เรียกวา “การหักแลวจับตอ”
การเปรียบเทียบสมบัติทางกายภาพของสารประกอบอินทรีย
สมบัติทางกายภาพโดยทั่วไป หมายถึง สถานะ จุดเดือด จุดหลอมเหลว และความสามารถในการละลาย
เปนตน ซึ่งสมบัติตางๆ ดังกลาว ลวนเปนผลมาจากแรงยึดเหนี่ยวระหวางโมเลกุลทั้งสิ้น ดังนั้นสารประกอบ
อินทรียจึงสามารถจัดแบงประเภทได 3 ประเภทตามแรงยึดเหนี่ยวระหวางโมเลกุล และเรียงลําดับจากแรงยึดเหนี่ยว
ระหวางโมเลกุลมากไปนอยของโมเลกุลที่มีขนาดเทาๆ กัน ไดดังตอไปนี้
1. กลุมที่สามารถเกิดพันธะไฮโดรเจนระหวางโมเลกุลได : amide > carboxylic > alcohol > amine
2. กลุมที่เปนโมเลกุลมีขั้วสูง เกิดแรงระหวางขั้วยึดเหนี่ยวกัน : ketone > aldehyde > ester > ether
3. กลุมที่มีขั้วต่ํา หรือไมมีขั้ว ยึดเหนี่ยวกันดวยแรงลอนดอน : alkyne > alkane > alkene
วิทยาศาสตร เคมี (124) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
โดยคราวๆ แลวจุดเดือดจากทุกกลุมสารจากมากไปนอย เมื่อมีขนาดโมเลกุลใกลเคียงกัน จะสามารถเรียง
ไดดังนี้
amide > carboxylic acid > alcohol > ketone > amine > aldehyde > ester > alkyne > ether
> alkane > alkene
สวนความสามารถในการละลายน้ํานั้น สารในกลุมที่ 1 และ 2 สามารถละลายน้ําไดดีเมื่อมีขนาดโมเลกุลเล็ก
และความสามารถในการละลายน้ําจะคอยๆ ลดลงไปเมื่อขนาดของโมเลกุลใหญขึ้นเรื่อยๆ
โมเลกุลที่เปนกิ่งจะมีแรงยึดเหนี่ยวระหวางโมเลกุลต่ํากวาโมเลกุลที่เปนเสนตรง เพราะการอัดตัวกันเปนไป
ไดยากกวา จึงเปนผลใหโมเลกุลที่มีกิ่งมาก ละลายน้ําไดงายขึ้น และมีจุดเดือด จุดหลอมเหลวต่ําลง
เพื่อความสะดวกในการศึกษาเราจะแบงเนื้อหาของบทเรียนนี้ออกเปน 2 สวนหลักๆ คือ
1. สารประกอบไฮโดรคารบอน (Hydrocarbon Compounds)
2. สารประกอบอินทรีย (Organic Compounds)
1. สารประกอบไฮโดรคารบอน (Hydrocarbon Compounds)
1.1 ความหมายและสิ่งที่จําเปนตองรูเกี่ยวกับสารประกอบไฮโดรคารบอน
สารประกอบไฮโดรคารบอน หมายถึง สารประกอบที่ประกอบดวยธาตุเพียง 2 ชนิด คือ
คารบอนและไฮโดรเจน ซึ่งสารประกอบดังกลาวถือเปนสวนประกอบที่สําคัญของสารอินทรียในสวนที่เปน Residue
Group นอกจากนี้เรายังพบสารประกอบไฮโดรคารบอนไดทั่วไปในอุตสาหกรรมปโตรเลียม
1.2 ประเภทของสารประกอบไฮโดรคารบอน
โดยใชลักษณะของโครงสรางและการทําปฏิกิริยาเปนเกณฑ
สารประกอบไฮโดรคารบอน
(Hydrocarbon Compounds)
อะลิฟาติกไฮโดรคารบอน
(Aliphatic Hydrocarbon)
อะโรแมติกไฮโดรคารบอน
(Aromatic Hydrocarbon)
แอลคีนและไซโคลแอลคีน
(Alkene & Cycloalkene)
แอลไคนและไซโคลแอลไคน
(Alkyne & Cycloalkyne)
แอลเคนและไซโคลแอลเคน
(Alkane & Cycloalkane)
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 ______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (125)
คุณสมบัติของสารประกอบไฮโดรคารบอน แบงไดตามตารางดังตอไปนี้
ชนิดของ
สาร
สูตร
ทั่วไป
โครงสราง
ทั่วไป
การ
เรียกชื่อ
การ
เผาไหม
ปฏิกิริยาเคมี
Alkane CnH2n+2
C H
and
C C
bonds
-ane
Cycloalkane CnH2n Alkane วงปด Cyclo--ane
ไมมีเขมา
สามารถฟอกสีโบรมีนไดในที่สวางโดยเกิดปฏิกิริยา
การแทนที่ไดกรดเปนผลิตภัณฑ
แสง+H C C H
H
H
H
H
2Br +H C C Br
H
H
H
H
HBr(g)
Alkene CnH2n C C -ene
Cycloalkene CnH2n-2 Alkene วงปด Cyclo--ene
มีเขมา
เล็กนอย
1. สามารถฟอกสีโบรมีนไดทั้งในที่สวางและที่มืด
โดยเกิดปฏิกิริยาการเติม
C
H
H
C
H
H
+ 2Br Br C C Br
H
H
H
H
2. สามารถฟอกสี KMnO4 โดยเกิดปฏิกิริยา
ออกซิเดชัน
3HC
C
H
H
C
H
+ O4HMnO2K 24 +
H C C
H
OH
H
3HC
OH
+ 2KOHMnO2 2 +
Alkyne CnH2n-2 C C -yne
Cycloalkyne - Alkyne วงปด Cyclo--yne
มีเขมา
1. สามารถฟอกสีโบรมีนไดทั้งในที่สวางและที่มืด
โดยเกิดปฏิกิริยาการเติม
H+H C C H 22Br H C C
Br Br
Br Br
2. สามารถฟอกสี KMnO4 โดยเกิดปฏิกิริยา
ออกซิเดชันโดยจะไดตะกอนสีน้ําตาลของ MnO2
คลายกับกรณีของ Alkene
Aromatic Ar- - มีเขมามาก
สามารถเกิดปฏิกิริยาแทนที่ได แตตองมีตัวเรง
ปฏิกิริยาและสภาวะที่เหมาะสม เชน
H
H H
H
H H
Cat.
42SOH+
H
H H
H H
OH2+
HSO3HSO3
หมายเหตุ สูตรทั่วไปของสารประกอบแอลคีน ไซโคลแอลคีน เปนสูตรที่คิดที่จํานวนพันธะคู 1 พันธะ
สวนแอลไคนและไซโคลแอลไคน จะเปนสูตรที่คิดที่พันธะสาม 1 พันธะ
วิทยาศาสตร เคมี (126) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
ปฏิกิริยาการเผาไหมของสารประกอบไฮโดรคารบอน
สามารถเกิดปฏิกิริยาการเผาไหมที่สมบูรณ โดยมีสมการทั่วไป ดังนี้
CxHy + (x + y/4)O2 xCO2 + y/2H2O
สวนการเผาไหมไมสมบูรณ (Incomplete Combustion) : เมื่อปฏิกิริยาการเผาไหมที่เกิดไมสมบูรณ
จะเหลือเขมา และควันดํา ซึ่งก็คือ C เอาไว และมี CO ปนออกมาดวย ซึ่งการเผาไหมที่ไมสมบูรณนั้นเกิดไดจาก
1. สารอินทรียที่มี C C หรือ C C หรือวงเบนซีน ซึ่งเปนพันธะที่แข็งแรง จะทําใหไมสามารถสลาย
พันธะระหวางคารบอนทั้งหมดได จึงเหลือเปนเขมา
2. ปริมาณ O2 นอยเกินไป เชน การเผาในภาชนะปดที่มี O2 เปนจํานวนจํากัด
3. สารอินทรียที่มีขนาดโมเลกุลใหญมาก ซึ่งทําให O2 เขาแทรกทําปฏิกิริยาไดยาก จึงเกิดการเผาไหมที่
ไมสมบูรณไดเชนกัน
ดังนั้น : เราสามารถเปรียบเทียบปริมาณเขมาไดดวยอัตราสวน C : H ในโมเลกุลนั้นโดยถา C : H
มากสารนั้นจะมีเขมามาก
2. สารประกอบอินทรีย (Organic Compounds)
สารอินทรีย หมายถึง สารประกอบของคารบอนที่เกิดจากสิ่งมีชีวิตหรือเกิดจากการสังเคราะหของ
มนุษย ซึ่งจะมีธาตุตางๆ นอกเหนือจากไฮโดรเจนและคารบอน โดยสวนใหญจะมีออกซิเจนและไนโตรเจน หรือธาตุ
อื่นอยูดวย
ประเภทสาร
ลักษณะ
หมูฟงกชัน
การเรียกชื่อ คุณสมบัติ/ปฏิกิริยาเคมี/ประโยชน
แอลกอฮอล
(Alcohols)
ไฮดรอกซี
(Hydroxyl)
R OH
ลงทายดวย
- ol
1. มีจุดเดือดสูงกวาสารประกอบไฮโดรคารบอนทั่วไป เพราะ
โมเลกุลสามารถเกิดพันธะไฮโดรเจนได
2. สามารถเปนกรดทางทฤษฎีไดโดยการทําปฏิกิริยากับโลหะ
โซเดียม (Na) แตไมสามารถเปลี่ยนสีของกระดาษลิตมัส
2ROH + 2Na 2RO-Na+ + H2(g)
กรดอินทรีย
(Carboxylic
Acid)
คารบอกซิล
(Carboxyl)
R COOH
ลงทายดวย
- oic acid
1. จุดเดือดสูงกวาแอลกอฮอล เพราะสามารถเกิดพันธะ
ไฮโดรเจนไดมากกวา
2. มีฤทธิ์เปนกรด เปลี่ยนสีกระดาษลิตมัสได
3. สามารถทําปฏิกิริยากับ Na และ NaHCO3 ดังสมการ
2R C OH
O
++ 2Na 2R C
O
+
NaO- (g)H2
3NaHCOR C OH
O
++ R C
O
+
NaO-
(g)OC 2 + OH2
4. สามารถทําปฏิกิริยากับแอลกอฮอลไดเอสเทอร (Esterification)
R C OH
O
++ R C
O
OH2R′OH OR′
+
H
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 ______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (127)
ประเภทสาร
ลักษณะ
หมูฟงกชัน
การเรียกชื่อ คุณสมบัติ/ปฏิกิริยาเคมี/ประโยชน
เอสเทอร
(Ester)
ออกซีคารบอกซิล
(Oxycarboxyl)
R COO R′
อานชื่อ
แอลกอฮอลลง
ทายดวย alkyl
แลวตามดวยชื่อ
กรด ลงทาย
ดวย - oate
1. เอสเทอรเปนสารที่มีกลิ่นหอม สามารถสังเคราะหไดโดย
นํากรดอินทรียมาทําปฏิกิริยากับแอลกอฮอล โดยมีกรด
เปนตัวเรงปฏิกิริยา
2. เอสเทอรสามารถเกิดปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสโดยมีกรด
หรือเบสเปนตัวเรงปฏิกิริยา ไดแอลกอฮอลและกรด
อินทรียกลับมา
R C
O
++ R C
O
OH+
HOR′ R′OH
อีเทอร
(Ether)
ออกซี
(Oxy)
R O R′
อานชื่อ alkoxy
(ดาน C นอย) แลว
ลงทายดวย alkoxy
(ดาน C มาก)
จุดเดือดสูงกวาสารประกอบไฮโดรคารบอน แตไมมาก
เทากับแอลกอฮอล ละลายน้ําไดเล็กนอย นิยมนํามาใชเปน
ตัวทําละลาย
แอลดีไฮด
(Aldehyde)
คารบอกซาลดีไฮด
(Carboxaldehyde)
R CO H
อานเหมือน
alkane
แตตัด e ออก
แลวเติม - al
1. สามารถทําปฏิกิริยากับสารละลายเบเนดิกต
ไดตะกอนสีน้ําตาลแดงของ Cu2O
2. ละลายน้ําไดเล็กนอย นิยมใชเปนตัวทําละลาย
และสารที่มีกลิ่นเฉพาะตัว
คีโตน
(Ketone)
คารบอนิล
(Carbonyl)
R CO R′
อานเหมือน
alkane
แตตัด e ออก
แลวเติม - one
นิยมใชเปนตัวทําละลาย และทั้งแอลดีไฮดและคีโตนมีจุดเดือด
มากกวาสารประกอบไฮโดรคารบอนทั่วไป แตไมมากกวา
แอลกอฮอล เพราะไมมีพันธะไฮโดรเจน
เอมีน
(Amine)
อะมิโน (Amino)
R NH2
อานเหมือน
alkane
แตตัด e ออก
แลวเติม -
amine
1. จุดเดือดสูงกวาไฮโดรคารบอนทั่วไป เพราะมี
พันธะไฮโดรเจน
2. มีฤทธิ์เปนเบส (เปลี่ยนกระดาษลิตมัสจากสีแดงเปน
สีน้ําเงิน)
R NH2 + HCl R +
3NH Cl-
3. การเกิดเอไมด
R C OH
O
++ R C
O
OH22NHR′ NHR′
เอไมด
(Amide)
เอไมด (Amide)
R CONR′R″
อานเหมือน
alkane
แตตัด e ออก
แลวเติม -
amide
1. จุดเดือดสูงเนื่องจากมีพันธะไฮโดรเจน
2. สามารถเกิดปฏิกิริยาไฮโดรไลซิส โดยมีกรดหรือเบส
เปนตัวเรงปฏิกิริยา ไดกรดอินทรียและเอมีน
3. สารประกอบเอไมดและเอมีนสามารถละลายน้ําไดเล็กนอย
4. สารประกอบเอไมดมีฤทธิ์เปนกลาง เนื่องจากมีโครงสรางที่
สามารถเกิดเรโซแนนซได
วิทยาศาสตร เคมี (128) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
ตัวอยาง โอเซลทามิเวียร (Oseltamivir) เปนยาตานเชื้อหวัด Influenza A มีสูตรโมเลกุลเปน C16H28N2O4
และมีโครงสราง ดังนี้
O
HN
O O
O
NH2
ยาโอเซลทามิเวียรนี้เปน Prodrug คือ เปนสารประกอบที่ยังไมไดออกฤทธิ์เปนยา แตเมื่อเขาสูรางกาย
แลวจะถูกทําปฏิกิริยาจนไดสารที่ออกฤทธิ์เปนยาออกมาในภายหลัง โดยยานี้จะเกิดปฏิกิริยาไฮโดรไลซิส ทําใหได
ยาที่มีน้ําหนักโมเลกุลลดลง 28 หนวย ปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสดังกลาวเกิดขึ้นที่หมูฟงกชันใดของโมเลกุล
1) อีเทอร 2) เอมีน
3) เอสเทอร 4) เอไมด
เฉลย 3) เอสเทอร
ตัวอยาง สารประกอบในขอใดตอไปนี้ที่มีจํานวนไอโซเมอรที่เปนสารอะโรมาติกตางจากขออื่น
1) 2)
Cl
Br
3)
Br
Br 4)
Br
Br
Br
เฉลย 1)
ตัวอยาง ในการทดสอบเพื่อจําแนกสารประกอบอินทรียที่มีหมูฟงกชันที่แตกตางกัน ขอใดถูกตอง
1) แอลกอฮอล และอีเทอร ทดสอบดวยสารละลาย NaHCO3
2) แอลเคน และแอลคีน ทดสอบดวยสารละลาย KMnO4
3) กรดอินทรีย และกรดไขมัน ทดสอบดวยโลหะ Na
4) มีคําตอบถูกมากกวา 1 ขอ
เฉลย 2) แอลเคน และแอลคีน ทดสอบดวยสารละลาย KMnO4
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 ______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (129)
ตัวอยาง ยาลดไขพาราเซตามอล และน้ํามันระกํามีโครงสรางดังตอไปนี้
OH
O
O
OHO
N
H
พาราเซตามอล น้ํามันระกํา
ยาทั้งสองชนิดจะทําปฏิกิริยากับสารใดไดแตกตางกัน
1) Na 2) Litmus
3) NaHCO3 4) ใหผลเหมือนกันทุกขอ
เฉลย 4) ใหผลเหมือนกันทุกขอ
ตัวอยาง ตารางผลการทดสอบสารอินทรีย
สารที่ใชทดสอบ
สารอินทรีย
น้ํา NaHCO3 Na NaOH (ตม) Br2 ใน CCl4 (ในที่มืด)
A ไมละลาย ไมเกิด CO2 ไมเกิด H2 ไมเกิดปฏิกิริยา Br2 สีจางลง
B ละลาย เกิด CO2 เกิด H2 เกิดปฏิกิริยา ไมเปลี่ยน
C ละลาย ไมเกิด CO2 เกิด H2 ไมเกิดปฏิกิริยา ไมเปลี่ยน
D ละลาย ไมเกิด CO2 ไมเกิด H2 เกิดปฏิกิริยา ไมเปลี่ยน
ขอใดระบุชื่อสารไดสอดคลองกับผลการทดลอง
A B C D
1) Cyclohexane Propanoic Acid Ethanol Methyl Ethanoate
2) Cyclohexane Propanol Ethane Propene
3) Hexanoic Acid Propane Ethanoic Acid Propanol
4) Hexanol Propene Ethyl Acetate Propanoic Acid
เฉลย 1) A = Cyclohexane, B = Propanoic Acid, C = Ethanol และ D = Methyl Ethanoate
วิทยาศาสตร เคมี (130) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
สารชีวโมเลกุล
สารชีวโมเลกุล คือ สารอินทรียโมเลกุลใหญที่สามารถพบไดในรางกายของสิ่งมีชีวิต ซึ่งจะประกอบดวย
ธาตุหลัก ไดแก C H O และในกรณีที่เปนโปรตีนและกรดนิวคลีอิกจะมีธาตุไนโตรเจนเปนองคประกอบ โดยเรา
สามารถแบงการศึกษาออกเปนสาร 4 จําพวกดวยกัน ไดแก โปรตีน คารโบไฮเดรต ไขมัน และกรดนิวคลีอิก
โดยบทบาทและประโยชนของสารชีวโมเลกุลมีดังตอไปนี้
1. ใชในการเจริญเติบโต
2. ถายทอดลักษณะทางพันธุกรรม
3. ชวยใหผิวหนังชุมชื้น สุขภาพผมและเล็บดี
4. เปนสวนหนึ่งในการรักษาสมดุลของน้ําและกรด-เบส
5. สลายใหพลังงาน
6. เปนสวนประกอบของฮอรโมน เอนไซม และระบบภูมิคุมกัน
โปรตีน (Protein)
โปรตีนถือวาเปนสารชีวโมเลกุลที่รางกายของคนเรามีมากกวาสารชีวโมเลกุลอื่นๆ (50% ของน้ําหนักแหง
ของคนเราประกอบดวยโปรตีน)
1. โปรตีนประกอบดวย C H O N เปนธาตุองคประกอบหลัก นอกจากนี้อาจจะมี S, P, Fe, Zn และ Cu
เปนองคประกอบดวย
2. เราสามารถจัดโปรตีนเปนสารประเภทพอลิเมอรไดเนื่องจากโปรตีนมี Monomer เปนกรดอะมิโน
ซึ่งถาหากวา กรดอะมิโนที่นํามาประกอบเปนโปรตีนนั้นเปนกรดอะมิโนชนิดเดียวกัน จะจัดวาเปนโฮโมพอลิเมอร
แตถาหากวา กรดอะมิโนที่นํามาตอกันเปนโปรตีนประกอบไปดวยอะมิโนที่ตางชนิดกันจะจัดเปนโคพอลิเมอร
3. โปรตีนมีหนวยยอยที่เรียกวา กรดอะมิโน (Amino Acid) ซึ่งโปรตีนเกิดจากกรดอะมิโนจํานวนมากกวา
50 หนวยมาเชื่อมกันดวยพันธะระหวางโมเลกุลของกรดอะมิโนที่เรียกวา พันธะเพปไทด (Peptide Bond)
4. โครงสรางทั่วไปของกรดอะมิโน ประกอบไปดวย 3 สวนที่สําคัญ ไดแก
1. หมู carboxyl (COOH)
2. หมูอะมิโน (NH2)
3. ไฮโดรคารบอนที่เรียกวา Side Chain (R)
5. เราสามารถแบงกรดอะมิโนจํานวน 22 ชนิดที่รางกายเราไดจากการยอยโปรตีนออกเปน 2 ประเภท
ตามเกณฑการใชประโยชน ไดแก
- กรดอะมิโนที่ไมจําเปนตอรางกาย คือ กรดอะมิโนที่รางกายมนุษยสามารถสังเคราะหขึ้นมาเองได
- กรดอะมิโนที่จําเปนตอรางกาย คือ กรดอะมิโนที่รางกายมนุษยไมสามารถสังเคราะหขึ้นมาเองได
มีทั้งหมด 8 ชนิด ไดแก ไลซีน ทรีโอนีน ไอโซลิวซีน ลิวซีน ทริปโตเฟน วาลีน เมไทโอนีน ฟนิลอะลานีน
สําหรับเด็กทารกตองการอารจีนีน และฮีสทิดีนเพิ่มเติม
CHNH2 C OH
R
O
หมูคารบอกซิลหมูอะมิโน
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 ______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (131)
6. กรดอะมิโนแตละชนิดสามารถทําปฏิกิริยารวมตัวกันแบบควบแนนโดยมีผลิตภัณฑขางเคียงเปนน้ํา
ดังสมการ
O
+C C OH
H
1R
NH2
O
C C OH
H
2R
NH2
O
C C
H
1R
NH2 N C
H
C OH + OH2
O2RH
ทั้งนี้การรวมกันของกรดอะมิโนอาจเกิดไดหลายโมเลกุล กอใหเกิดรูปแบบที่มากมายของโปรตีน
7. การเรียกชื่อสารประกอบเพปไทดนั้น ใหเรียกชื่อตามจํานวนของกรดอะมิโนที่ประกอบกัน
จํานวนกรดอะมิโน จํานวนพันธะเพปไทด ชื่อสาร
2 1 ไดเพปไทด
3 2 ไตรเพปไทด
4 3 เตตระเพปไทด
ตั้งแต 10-50 9-49 พอลิเพปไทด
มากกวา 50 มากกวา 49 โปรตีน
8. สารประกอบเพปไทดนั้นสามารถเกิดปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสโดยมีความรอนและกรดหรือเบสเปนตัวเรง
ปฏิกิริยาจะไดเปนกรดอะมิโนองคประกอบของตัวเองกลับมา
9. โมเลกุลของโปรตีนอาจประกอบดวยพอลิเพปไทด 1 สาย หรือมากกวา 1 สายก็ได นอกจากนั้นสาย
พอลิเพปไทดอาจมีการเปลี่ยนไปเปนโครงสรางตางๆ ไดอีกหลายแบบทําใหสามารถแบงโปรตีนตามโครงสรางที่
ตางกันเปน 4 ระดับ ดังนี้
1. โครงสรางปฐมภูมิ (Primary Structure) เปนโครงสรางในระดับที่งายที่สุด เปนการแสดงการ
เรียงลําดับของกรดอะมิโนที่เชื่อมตอกันเปนสายยาวในโมเลกุลโปรตีน การเรียงลําดับของกรดอะมิโนในโปรตีน
แตละชนิดจะมีความแตกตางกันและมีความจําเพาะเจาะจง การเขียนลําดับกรดอะมิโนสลับกันก็ทําใหไดความหมาย
ที่ผิดเพี้ยนไป ในการเขียนการเรียงลําดับกรดอะมิโนตามหลักสากล จะเขียนแทนเพปไทดดวยระบบสามตัวอักษร
ของกรดอะมิโนชนิดนั้น จากปลายเอ็น (N-terminal) ไปปลายซี (C-terminal) เพื่อปองกันความสับสน
2. โครงสรางทุติยภูมิ (Secondary Structure) เปนโครงสรางที่เกิดจากการขดหรือมวนหรือพับตัว
ของโครงสรางปฐมภูมิ เนื่องมาจากการเกิดพันธะไฮโดรเจนระหวางหมูคารบอนิล (C O) ของกรดอะมิโนตัวหนึ่ง
กับหมูอะมิโน (N H) ของกรดอะมิโนอีกตัวหนึ่งในระยะถัดไป 4 หนวยในสายเพปไทดเดียวกัน เกิดโครงสรางใน
ลักษณะบิดเปนเกลียวเหมือนขดสปริง ซึ่งเรียกวา เกลียวแอลฟา (α-Helix) ถาพันธะไฮโดรเจนเกิดจากหมูคารบอนิล
(C O) ของกรดอะมิโนตัวหนึ่งกับหมูอะมิโน (N H) ของกรดอะมิโนอีกตัวหนึ่งระหวางสายเพปไทดที่อยูติดกัน
หรือใกลกันจะเกิดโครงสรางที่มีลักษณะเปนแผนพับงอ ซึ่งเรียกวา แผนเบตา (β-Sheet) ซึ่งสามารถเกิดซอนทับ
กันไปมาไดเหมือนจีบกระโปรงโดยสามารถเกิดได 2 ลักษณะ คือ เกิดพันธะไฮโดรเจนระหวางสายเพปไทดที่หัน
ดานปลายเอ็นไปทางเดียวกัน เรียกวา พาราเลล (Parallel) กับการเกิดพันธะไฮโดรเจนระหวางสายเพปไทดที่หัน
ปลายเอ็นไปทางตรงขามกัน เรียกวา แอนตี้พาราเลล (Anti Parallel)
วิทยาศาสตร เคมี (132) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
3. โครงสรางตติยภูมิ (Tertiary Structure) เปนโครงสรางที่เกิดจากโครงสรางทุติยภูมิเกิดการมวน
เขาหากันและไขวกันโดยมีแรงยึดเหนี่ยวหลายชนิด เกิดเปนรูปรางตางที่มีความจําเพาะในโปรตีนแตละชนิด โดย
แรงยึดเหนี่ยวสําคัญที่พบ เชน พันธะไฮโดรเจน แรงระหวางประจุ พันธะไดซัลไฟด แรงลอนดอน แรงไดโพลไดโพล
ซึ่งแรงเหลานี้จะยึดเหนี่ยวกันทําใหโครงสรางตติยภูมิอยูตัวได
4. โครงสรางจตุรภูมิ (Quaternary Structure) เปนโครงสรางของโปรตีนขนาดใหญที่มีความซับซอน
มาก เกิดจากการรวมตัวของโครงสรางตติยภูมิหนวยยอยชนิดเดียวกันหรือตางชนิดกัน โดยอาศัยแรงยึดเหนี่ยว
เหมือนกับที่พบในโครงสรางตติยภูมิ และอาจจะมีโมเลกุลหรืออะตอมอื่นๆ อยูในโครงสรางดวย เชน ในโปรตีน
ฮีโมโกลบินที่มีรูปรางเปนทรงกลมประกอบดวยเพปไทดหนวยยอย 4 หนวยและมีอะตอมเหล็กเปนองคประกอบ
หรือโปรตีนคอลลาเจนที่มีรูปรางเปนเกลียวเสนตรงขนาดใหญ ซึ่งเกิดจากเกลียวแอลฟา 3 เกลียวมามวนพันกัน
เปนตน
สวนการแบงโปรตีนตามลักษณะการจัดตัวในโครงสราง 3 มิติ สามารถแบงออกเปน
โปรตีนทรงกลม (Globular Protein) โปรตีนเหลานี้เกิดจากการขดตัวและอัดแนน (Coil) จนเปนกอนกลม
สามารถละลายน้ําไดดี สวนใหญทําหนาที่เกี่ยวกับกระบวนการตางๆ ที่เกิดขึ้นภายในเซลล ตัวอยางเชน เอนไซม
ฮอรโมนอินซูลิน ฮีโมโกลบิน โกลบูลิน เปนตน
โปรตีนเสนใย (Fibrous Protein) โปรตีนเหลานี้เกิดจากการพันกันของสายพอลิเพปไทดในลักษณะ
เปนสายยาวคลายเสนใย ละลายน้ําไดนอย หรือไมละลายน้ํา มีความแข็งแรง เหนียวและมีความยืดหยุนสูง สวนใหญ
ทําหนาที่เปนโครงสรางในเนื้อเยื่อ เสนผม เล็บ กลามเนื้อ กีบสัตว ตัวอยางเชน คอลลาเจนในเนื้อเยื่อ ไฟโบรอิน
ในเสนไหม มีโครงสรางเปนแผนเบตาแบบแอนติพาราเลล การเรียงลําดับของกรดอะมิโนในพอลิเพปไทดของไฟโบรอิน
ประกอบดวยกรดอะมิโน 6 หนวยเรียงลําดับเปนหนวยซ้ํา คือ ไกลซีน-ซีรีน-ไกลซีน-อะลานีน-ไกลซีน-อะลานีน
(GSGAGA) คอลลาเจนในกลามเนื้อ อิลาสตินในเสนเอ็น เคราตินในเสนผม เปนตน
10.การทดสอบโปรตีนใชสารละลายไบยูเร็ต (Biuret) ซึ่งเปน CuSO4 ใน NaOH หรือในเบสจะไดตะกอน
สีมวงปนน้ําเงิน ซึ่งเกิดเปนสารเชิงซอนที่เรียกวา “ไบยูเร็ต”
- ปฏิกิริยานี้จะเกิดขึ้นก็ตอเมื่อสารตัวอยางนั้นประกอบไปดวยพันธะเพปไทดตั้งแต 2 พันธะขึ้นไป
- การทดสอบนี้เราอาจเรียกอีกชื่อหนึ่งวา การทดสอบไบยูเร็ต
O
2OH
O
OO
OH2HN NH
NHHN
+2
Cu
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 ______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (133)
11.เมื่อนําโปรตีนมาตมจะทําใหโปรตีนสูญเสียสมรรถภาพทางชีวภาพ คือ จะทําลายโครงสรางที่ซับซอน
ของโปรตีนออกไป ทําใหความสามารถในการเรงปฏิกิริยาของเอนไซมเสื่อมลง หรือถาหากนําโปรตีนมาเติม
กรด เบส เอทานอล หรือ Pb(NO3)2 จะทําใหโปรตีนเกิดการตกตะกอน ดังนั้นโดยสรุปการเปลี่ยนสภาพของโปรตีน
ประกอบไปดวยปจจัยตางๆ ดังตอไปนี้
- ความรอน
- ความเปนกรด-เบส
- โลหะหนักบางชนิด
- ตัวทําละลายอินทรีย
คารโบไฮเดรต (Carbohydrate)
1. คารโบไฮเดรตประกอบดวยธาตุหลัก ไดแก C H O เปนสารประกอบประเภทพอลิแอลดีไฮด หรือ
พอลิไฮดรอกซีคีโตนเปนสวนประกอบของเยื่อหุมเซลลของสิ่งมีชีวิตและกระดองของสัตวบางชนิด เชน ปูและหอยทาก
เปนตน นอกจากนี้คารโบไฮเดรตยังถือเปนสารใหพลังงานที่มีความสําคัญมากที่สุดในรางกายของสิ่งมีชีวิตอีกดวย
2. เราสามารถแบงคารโบไฮเดรตออกเปน 3 ประเภท ไดแก
• มอนอแซ็กคาไรด (Monosaccharides)
• โอลิโกแซ็กคาไรด (Oligosaccharides)
• พอลิแซ็กคาไรด (Polysaccharides)
มอนอแซ็กคาไรด (Monosaccharides)
คือ น้ําตาลโมเลกุลเดี่ยวมีสูตรทั่วไปเปน (CH2O)n ไดแก น้ําตาลที่มีคารบอน 5 อะตอม เชน ไรโบส
(C5H10O5) น้ําตาลที่มีจํานวนคารบอน 6 อะตอม เชน กลูโคส กาแล็กโทส และฟรักโทสมีสูตรโมเลกุลเหมือนกัน
(C6H12O6) แตสูตรโครงสรางตางกันจึงมีสมบัติตางกัน เรายังสามารถแบงน้ําตาลโมเลกุลเดี่ยวตามหมูฟงกชัน
ดังนี้
น้ําตาลอัลโดส (Aldoses) เปนน้ําตาลที่มีหมูคารบอกซาลดีไฮดซึ่งสามารถทําปฏิกิริยากับสารละลายเบเนดิกต
ไดตะกอนสีแดงอิฐ เชน กลูโคส กาแล็กโทส และไรโบส เปนตน
น้ําตาลคีโตส (Ketoses) เปนน้ําตาลที่มีหมูคารบอนิลซึ่งสามารถทําปฏิกิริยากับสารละลายเบเนดิกต
ไดตะกอนสีแดงอิฐไดเชนกัน ไดแก ฟรักโทส เปนตน
ทั้งนี้น้ําตาลโมเลกุลเดี่ยวยังสามารถแบงออกไดอีกเปนชนิดยอยๆ โดยอาศัยหลักเกณฑตามจํานวน
คารบอนในโมเลกุลก็ได ไดแก
1. น้ําตาลไตรโอส (Triose Sugar คือ น้ําตาลที่มี 3 คารบอน : จัดเปนน้ําตาลที่มีขนาดเล็กที่สุด)
2. น้ําตาลเทโทรส (Tetrose Sugar คือ น้ําตาลที่มี 4 คารบอน)
3. น้ําตาลเพนโทส (Pentose Sugar คือ น้ําตาลที่มี 5 คารบอน)
4. น้ําตาลเฮกโซส (Hexose Sugar คือ น้ําตาลที่มี 6 คารบอน)
5. น้ําตาลเฮปโทส (Heptose Sugar คือ น้ําตาลที่มี 7 คารบอน : เปนน้ําตาลในธรรมชาติขนาดใหญที่สุด)
ดังนั้น ถาเปนน้ําตาลที่มีหมูฟงกชันเปนแอลดีไฮดและมีจํานวนคารบอนเทากับ 6 อะตอม ก็จะเรียกวา
เปนน้ําตาลในกลุมแอลโดเฮกโซส (Aldohexose Sugar) เปนตน
วิทยาศาสตร เคมี (134) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
การทดสอบน้ําตาลโดยการใชสารละลายเบเนดิกต
สารละลายเบเนดิกตเปนสารละลายที่ประกอบดวยคอปเปอร (II) ซัลเฟต โซเดียมคารบอเนต และโซเดียม-
ซีเตรต ปกติเปนสารละลายที่มีสีฟา แตเมื่อทําปฏิกิริยาจะใหเปนตะกอนสีแดงอิฐ สามารถเกิดปฏิกิริยารีดอกซได
กับสารที่มีหมูฟงกชันเปนแอลดีไฮด / แอลฟาไฮดรอกซีคีโตน / มอนอแซ็กคาไรดและไดแซ็กคาไรดทั่วไป ยกเวน
ซูโครส
สมการเคมีแสดงปฎิกิริยากับสารละลายเบเนดิกต
O
R C H + +22Cu + -5OH
สารละลายเบเนดิกตมอนอแซ็กคาไรด
และไดแซ็กคาไรด
ทั่วไป ยกเวนซูโครส
∆
ตะกอนสีแดงอิฐ
O
R C + O2Cu2 + O3H2
-O
โอลิโกแซ็กคาไรด (Oligosaccharides)
เปนสารที่เกิดจากน้ําตาลโมเลกุลเดี่ยว 2-10 โมเลกุลมารวมตัวกัน โดยการเชื่อมดังกลาวนั้นจะเปนการ
เชื่อมแบบ C O C หรือเรียกวาพันธะไกลโคซิดิก (Glycosidic) ไดแก
ไดแซ็กคาไรด (Disaccharides) หรือน้ําตาลโมเลกุลคู จะเกิดจากน้ําตาลโมเลกุลเดี่ยว 2 โมเลกุล
มารวมตัวกันโดยกําจัดน้ําออกไป 1 โมเลกุล เชน ซูโครส (C12H22O11) เกิดจากกลูโคสรวมตัวกับฟรักโทส
กลูโคส + OH2ฟรักโทส ซูโครส (น้ําตาลทราย)
CHOH2
CHOH2
HO
HO HOOH
OH
HO
HO กรด
OHCH2
CHOH2
HO
HO OH
HO
HO
OHCH2
OHCH2
+
O
O
OOO
ไตรแซ็กคาไรด (Trisaccharides) เปนน้ําตาลที่ประกอบดวยน้ําตาลโมเลกุลเดี่ยว 3 โมเลกุล โดยน้ําตาล
ไตรแซ็กคาไรดที่พบบอยในธรรมชาติ คือ ราฟฟโนส (Raffinose) ซึ่งประกอบดวยฟรักโทส + กลูโคส + กาแล็กโทส
พบในน้ําตาลจากหัวบีทและพืชชั้นสูงชนิดอื่นๆ อีกหลายชนิด เปนตน
พอลิแซ็กคาไรด (Polysaccharides)
เกิดจากน้ําตาลโมเลกุลเดี่ยวหลายโมเลกุลมาเชื่อมตอกันเปนสายยาว เชน แปง เซลลูโลส ไกลโคเจน
ซึ่งทําใหพอลิแซ็กคาไรดเปนสารคารโบไฮเดรตที่มีโครงสรางซับซอนมากที่สุด
nGlucose Polysaccharide
nC6H12O6 (C6H10O5)n + nH2O
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 ______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (135)
เราสามารถแบงการศึกษาพอลิแซ็กคาไรด ออกเปน 3 ชนิด ดังนี้
1. แปง (Starch) เปนคารโบไฮเดรตที่สะสมอยูในพืช พบทั้งใบ ลําตน ราก ผล และเมล็ด มีลักษณะเปน
ผงสีขาว ไมละลายน้ํา ประกอบดวยพอลิแซ็กคาไรด 2 ชนิด คือ
1.1 อะไมโลส (Amylose) ซึ่งเปนกลูโคสที่ตอเปนโซยาวและขดเปนเกลียว (Helix)
O
OHCH2
OH
OH
OH300-600
OHOH
OH O
OHOH
OHCH2OHCH2
OOO
OO
Amylose
1.2 อะไมโลเพกติน (Amylopectin) ซึ่งเปนกลูโคสที่ตอโซกิ่ง
OH
HO
HO
OO
O
OH
HO
HO
OO
O
HO
HO
O
O
OH
HO
O
HO
O
Amylopectin
โดยทั่วไปแปงจะประกอบดวยอะไมโลส 20% และเปนอะไมโลเพกติน 80%
การทดสอบแปง
เราสามารถทําการทดสอบแปงไดโดยการใชสารละลายไอโอดีนซึ่งจะใหสารประกอบเชิงซอนที่มีสีน้ําเงิน ดังนี้
O
OH
OH
O
HO
Amylosehelice with the
glucose-monomerunit :
วิทยาศาสตร เคมี (136) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
2. ไกลโคเจน (Glycogen) เปนคารโบไฮเดรตที่อยูในสัตว ประกอบดวยกลูโคสที่ตอกันแบบโซยาวและมีกิ่ง
ซึ่งมักจะถูกสะสมในตับของคนและสัตวและใชเปนแหลงพลังงานสํารองและมีหนาที่ปรับระดับกลูโคสเลือดใหคงที่
ไกลโคเจนมีลักษณะเปนผงสีขาว ไมละลายน้ํา เมื่อนําไปทําปฏิกิริยากับสารละลายไอโอดีนจะใหสารสีแดงเขม
โครงสรางของไกลโคเจนเปน ดังนี้
O
OHCH2
OH
OH
OHOH
HO O
OHOH
OHCH2OHCH2
OOO
OO O
O
2CH
OH
OH
OHOH
O
OHOH
OHCH2OHCH2
OOO
OO OOO O
OH
OH
OH
O
OH
OHCH2
OO
O O
OHCH2
3. เซลลูโลส (Cellulose) เปนคารโบไฮเดรตที่ประกอบดวยกลูโคสจํานวนมากมายมาตอกันเปนโซยาว
ไมมีกิ่งและเกิดพันธะระหวางกันเปนเบตากลูโคส ซึ่งจะแตกตางจากแปงและไกลโคเจนที่เปนแอลฟากลูโคส เซลลูโลส
เปนสวนประกอบของผนังเซลลของพืช มักจะพบในพืช เชน เนื้อไม ฝาย สําลี เซลลูโลสไมละลายน้ํา ไมทําปฏิกิริยา
กับสารละลายไอโอดีน และสารละลายเบเนดิกต นอกจากนี้รางกายของมนุษยยังไมสามารถยอยเซลลูโลสได
เนื่องจากไมมีเอนไซมที่เหมาะสม
โครงสรางของเซลลูโลสเปน ดังนี้
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 ______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (137)
ลิพิด (Lipids)
1. ลิพิด ประกอบดวยธาตุหลัก คือ C H O นอกจากนี้ยังอาจประกอบดวย N และ P ลิพิดไมละลายน้ํา
ซึ่งโดยสวนใหญลิพิดเปนสารประกอบเอสเทอรที่เกิดจากกรดไขมันกับกลีเซอรอล
ประเภทของลิพิด ลิพิดอาจแบงไดเปน 3 ประเภท คือ
1. ลิพิดอยางงายหรือลิพิดธรรมดา (Simple Lipid) ซึ่งไดแก ไขมัน (Fat) น้ํามัน (Oil) และไข (Wax)
2. ลิพิดเชิงประกอบ (Compound Lipid) หมายถึง ลิพิดอยางงายที่มีองคประกอบอื่นรวมอยูดวย
เชน ฟอสโฟลิพิด ประกอบดวยลิพิดอยางงายและหมูฟอสเฟต ไกลโคลิพิด ประกอบดวยลิพิดอยางงายและ
คารโบไฮเดรต ลิโพโปรตีน ประกอบดวยลิพิดอยางงายและโปรตีน
3. ลิพิดเบ็ดเตล็ด (Miscellaneous Lipid) หมายถึง สารอื่นๆ ที่มีสมบัติคลายกับลิพิด แตไมเปน
สารประกอบ ประเภทเอสเทอรของกรดไขมันกับกลีเซอรอล ไมทําปฏิกิริยากับสารละลายเบส สารเหลานี้ ไดแก
สเตอรอยด วิตามินที่ละลายไดในน้ํามัน และสารประกอบประเภทเทอรพีน
2. ไขมันและน้ํามัน จัดเปนลิพิดประเภทหนึ่ง ซึ่งเกิดจากการรวมกันระหวางกรดไขมัน 3 โมเลกุล
(อาจจะเปนกรดไขมันตางชนิดกันก็ได) กับกลีเซอรอล 1 โมเลกุล เรียกสารประเภทนี้วา ไตรกลีเซอไรด
(Triglyceride) โดยที่สามารถแสดงเปนสมการได ดังนี้
OH
OH
OHCH2
HC
CH2
+ C R3HO
O
CH2
HC
CH2
+O C
O
R
C
O
O
O
C R
O
O23H
กลีเซอรอล กรดไขมัน ไตรกลีเซอไรด น้ํา
R
หากมองโดยทั่วไปจะเห็นวาสมการการเกิดไตรกลีเซอไรดนั้นคลายกับสมการเอสเทอริฟเคชันในเรื่องเคมีอินทรีย
3. ไขมัน (Fats) และน้ํามัน (Oils) มีความแตกตางกันตรงที่ความเสถียรที่อุณหภูมิหอง โดยที่
อุณหภูมิหองไขมันจะมีสถานะเปนของแข็ง ในขณะที่น้ํามันจะมีสถานะเปนของเหลว สาเหตุที่ทําใหสาร 2 ชนิดนี้มี
ความแตกตางกัน เนื่องมาจากที่สวนประกอบของไตรกลีเซอไรดทั้ง 2 แบบนี้ประกอบดวยกรดไขมันที่ตางชนิดกัน
4. กรดไขมัน (Fatty Acid) คือ กรดอินทรียชนิดหนึ่งที่มีสูตรทั่วไป คือ R COOH แตเนื่องจากหมู R
มีขนาดใหญมาก (มี C ตั้งแต 11 อะตอมขึ้นไป) ซึ่งเราสามารถแบงกรดไขมันออกเปน 2 ชนิด คือ
a. กรดไขมันอิ่มตัว
เกิดจากการที่ Side Chain (หมู R) ของกรดไขมันนั้นประกอบดวยพันธะเดี่ยวทั้งหมด ซึ่งมีสูตร
ทั่วไป ดังนี้ CnH2n+1COOH โดยกรดไขมันอิ่มตัวที่มีมากที่สุด ไดแก กรดสเตียริก (C17H35COOH)
OH
O
Lauric Acid
วิทยาศาสตร เคมี (138) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
b. กรดไขมันไมอิ่มตัว
เกิดจากการที่หมู R ของกรดไขมันนั้นประกอบดวยพันธะคูหรือพันธะสามในโมเลกุล ซึ่งจะทําใหเรา
ไมสามารถหาสูตรทั่วไปของกรดไขมันไมอิ่มตัวไดและไมเขาสูตรทั่วไปของกรดไขมันอิ่มตัว ดังนั้นเราสามารถเช็ค
ความอิ่มตัวของกรดไขมันไดจากสูตรทั่วไปของกรดไขมันอิ่มตัว โดยกรดไขมันที่ไมอิ่มตัวที่มีมากที่สุด คือ กรดโอเลอิก
(C17H33COOH)
HO
O
trans-Oleic Acid
HO
O
cis-Oleic Acid
จากขอมูลความอิ่มตัวของกรดไขมัน ทําใหเราสามารถสรุปได ดังนี้
I. กรดไขมันจะมีจุดหลอมเหลวเพิ่มขึ้น เมื่อมวลโมเลกุลเพิ่มขึ้น
II. กรดไขมันอิ่มตัวจะมีจุดหลอมเหลวมากกวากรดไขมันไมอิ่มตัว
III. เมื่อหมู R ของกรดไขมันมีพันธะคูเพิ่มขึ้น จุดหลอมเหลวจะลดลง
5. ไข (Waxes) เปนสารประกอบเอสเทอรที่เกิดจากกรดไขมันทําปฏิกิริยากับแอลกอฮอลโมเลกุลใหญ
(C ตั้งแต 24-36 อะตอม) มักจะมีสถานะเปนของแข็ง เชน ขี้ผึ้ง ไขคานูบา ไขวาฬ เปนตน โดยสวนใหญเราจะนํา
ไขมาใชทําเปนสารเคลือบผิวเพื่อปองกันน้ํา เชน เทียนไข เครื่องสําอาง
6. คุณสมบัติและปฏิกิริยาตางๆ ของไขมัน สรุปไดดังนี้
• เราสามารถทดสอบความอิ่มตัวของกรดไขมันไดโดยการใชน้ําโบรมีน (Br2) ซึ่งสามารถทําไดโดย
การนับหยดปริมาณโบรมีนที่ใชในฟอกสี (หยดจนกระทั่งไมฟอกสีแลวบันทึกจํานวนหยด) โดยถายิ่งใชจํานวนหยด
โบรมีนมาก กรดไขมันนั้นก็จะยิ่งไมอิ่มตัวมาก ถาใชโบรมีนนอยก็แสดงวากรดไขมันมีความอิ่มตัว
เปลืองโบรมีนนอย → กินนอย → อิ่มมาก
เปลืองโบรมีนมาก → กินมาก → ไมอิ่ม
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 ______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (139)
• เมื่อเก็บไวนานจะเกิดการเหม็นหืน (Rancidity) ซึ่งถาดูจากโครงสรางพวกไขมันหรือน้ํามันจากพืช
จะเหม็นหืนดีกวาจากสัตว แตสภาพเปนจริงจากพืชจะเหม็นหืนนอยกวาสัตว เนื่องจากมีพวกสารกันหืน (Antioxidant)
เชน Vitamin C และ E นอกจากนี้ยังมีสารกันหืนที่ไดจากการสังเคราะห เชน Butylated Hydroxyanisole
(BHA), Butylated Hydroxytoluene (BHT)
O
OH
O
OH
BHA
OH
BHT
• ปฏิกิริยาการเหม็นหืนมี 2 แบบ
1. เกิดผานปฏิกิริยา Hydrolysis ซึ่งเกิดจากน้ําในไขมันจะเกิดจากไฮโดรไลซไดกรดไขมันและ
กลีเซอรอลที่มีกลิ่น ซึ่งจะเกิดไดจะตองมีแบคทีเรียเปนตัวเรงปฏิกิริยา
2. เกิดผานปฏิกิริยา Oxidation ซึ่งเกิดจาก O2 ในอากาศจะออกซิไดซตรงตําแหนงพันธะคูและ
มีความรอนเรงปฏิกิริยาจะไดพวกแอลดีไฮดที่มีกลิ่น
• การทดสอบไขมันทําไดโดยการนําไขมันไปถูกับกระดาษ ถากระดาษนั้นโปรงแสง แสดงวาเปนไขมัน
• การทําเนยเทียม คือ กระบวนการการนําน้ํามันมาทําปฏิกิริยาไฮโดรจิเนชัน (เติมไฮโดรเจนเขาไป)
โดยจะตองตัวเรงปฏิกิริยาที่เหมาะสม เชน โลหะ Pt หรือ Ni ทําใหไดโมเลกุลที่อิ่มตัว และมีผลทําใหมี
จุดหลอมเหลวเพิ่มขึ้นดวย
สบู (Soap)
ปฏิกิริยาการเกิดสบู เรียกวา ปฏิกิริยาสะปอนนิฟเคชัน (Sponification) ซึ่งเปนปฏิกิริยาที่เกิดจากการ
นําสบูไปตมกับสารละลายเบสจะไดเกลือของกรดไขมัน โดยมีสมการทั่วไปคลายกับสมการไฮโดรไลซิสของเอสเทอร
เมื่อใชตัวเรงปฏิกิริยาเปนเบส ดังนี้
O3NaOH/H2
heat
O
O
O
R
O
R
R
O
O
O
3R
ONa
+
O
O
H
H
O
H
ไขมัน + สารละลายเบส → เกลือของกรดไขมัน (สบู) + กลีเซอรอล
สบูเปนสารลดแรงตึงผิวชนิดหนึ่งโดยสบูที่ไดจากเกลือโซเดียมจะมีความแข็งมากกวาสบูที่ไดจาก
เกลือโพแทสเซียม นอกจากนี้สบูที่ทําจากไขมันสัตวจะมีความแข็งมากกวาสบูที่ทําจากพืช
O Na
O
ภาพโครงสรางของสบู
วิทยาศาสตร เคมี (140) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
การละลายน้ําและการทํางานของสบู
เนื่องจากโครงสรางของสบูจะประกอบไปดวย 2 สวน นั้นก็คือ สวนที่เปน Side Chain ขนาดใหญที่เปน
สวนที่ไมมีขั้ว และสวนที่เปน COO-Na+ ที่เปนสวนที่มีขั้ว ดังนั้นทําใหเวลาที่เราถูสบู สบูจะใชหลักการละลาย
Like Dissolve Like ที่จะหันขางที่ไมมีขั้วนั้นเขาสูสิ่งสกปรกและไขมันตามรางกายของเรา และหันดานที่มีขั้วออก
จากนั้นเมื่อเราราดน้ําจะทําใหสวนที่มีขั้วนั้นถูกน้ําชะลางออกไปและดึงเอาสิ่งสกปรกนั้นตามออกไปดวย กลาวคือ
สบูทําหนาที่เปนตัวประสานระหวางไขมันกับน้ํานั่นเอง (ปกติน้ํากับน้ํามันจะไมละลายเปนเนื้อเดียวกัน) โดยชวงที่
เกิดการจัดเรียงตัวของโมเลกุลในน้ํา เรียกวา ไมเซลล (Micelle)
ปญหาของสบู คือ สบูไมสามารถทํางานไดดีเมื่อใชในน้ํากระดางซึ่งเปนน้ําที่มีปริมาณแคลเซียมไอออน
และแมกนีเซียมไอออน ซึ่งไอออน 2 ชนิดนี้จะเขาไปรวมตัวกับสบูเกิดเปนเกลือแคลเซียมและเกลือแมกนีเซียม
ของกรดไขมันแทน ซึ่งสารใหมนี้ที่เกิดขึ้นจะเปนไคลสบู ซึ่งทําใหสิ้นเปลืองสบูเปนจํานวนมาก เนื่องจากการละลายน้ํา
ของสบูลดลงอยางมาก ดังนั้นเพื่อแกปญหาดังกลาวนักวิทยาศาสตรจึงไดสังเคราะหผงซักฟอก (Detergent)
ขึ้นมาใชแทนสบู
ผงซักฟอก (Detergent) เปนสารซักลางที่ผลิตขึ้นมาใชแทนสบู ซึ่งเปนเกลือโซเดียมซัลโฟเนตของ
ไฮโดรคารบอน มีสูตรทั่วไปเปน R- -
3SO Na+ ผงซักฟอกมีขอดีเหนือสบู คือ สามารถทํางานไดดี แมในน้ํากระดาง
ที่มีไอออน Ca2+, Fe2+, Fe3+ และ Mg2+ ถาหมูแอลคิลเปนเสนตรง (LAS : Linear Alkyl Benzene Sulfonate)
จะถูกยอยดวยจุลินทรียไดดี เกิดมลพิษนอย แตถาหมูแอลคิลเปนโซกิ่ง (ABS : Alkyl Benzene Sulfonate)
จุลินทรียจะยอยไดยาก โดยโครงสรางของผงซักฟอกแตละแบบมีดังตอไปนี้
S
O
O
+
NaO-
โครงสรางของผงซักฟอกประเภทโซเดียมแอลคิลซัลโฟเนต
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 ______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (141)
S
O
O
+
NaO-
โครงสรางของผงซักฟอกประเภท LAS
S
O
O
+
NaO-
โครงสรางของผงซักฟอกประเภท ABS
นอกจากนี้องคประกอบอื่นของผงซักฟอก อาจมีสวนประกอบดังนี้
• บิลเดอร (Builder) : Na5P3O10 (โซเดียมไตรโพลีฟอสเฟต) มีหนาที่ทําใหน้ําที่เปนเบสเกิดการชําระลาง
ไดดีขึ้น โดยจะเขาไปลดความกระดางของน้ํา แตมีขอเสีย คือ เนื่องจากประกอบดวยสารประกอบฟอสเฟตจะเปน
อาหารที่ดีของพืชทําใหพืชน้ําเจริญเติบโตไดเร็วเปนปญหาตอสิ่งแวดลอม
• อิมัลซิฟายเออร (Emulsifier) : Cellulose-OCH2
-
2CO Na+ มีหนาที่ปองกันไมใหผงซักฟอกตกตะกอน
• สารฟอกขาว (Bleach) : NaOCl, Ca(OCl)2 มีหนาที่ทําใหเสื้อผาขาวขึ้น เพราะเขาไปปองกันการ
เปลี่ยนแปลงของโมเลกุลสีเมื่อถูกแสงแดด
• สารปองกันสนิม (Corrosion Inhibitor) : Na2Si3O7 มีหนาที่ปองกันไมใหโลหะในเสื้อผา เชน กระดุม
ซิปนั้นเกิดสนิม โดยจะเคลือบฟลมบางๆ ไว
กรดนิวคลีอิก (Nucleic Acid)
กรดนิวคลีอิกเปนสารที่มีโมเลกุลขนาดใหญ เปนพอลิเมอรที่พบบนโครโมโซมในนิวเคลียสของเซลล มีสมบัติ
เปนกรด และมีหนาที่ควบคุมการสังเคราะหโปรตีนซึ่งนําไปสูการถายทอดทางพันธุกรรมจากรุนพอแมไปสูรุนลูก
แบงออกไดเปน 2 ชนิด คือ
1. กรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก (Deoxyribonucleic Acid) : DNA สวนใหญพบในนิวเคลียสของเซลล
ทั่วไป ทําหนาที่เปนสารพันธุกรรม
2. กรดไรโบนิวคลีอิก (Ribonucleic Acid) : RNA สวนใหญพบในไซโทพลาซึมและนิวเคลียส เกิดจาก
การสังเคราะหของ DNA ทําหนาที่สรางโปรตีนภายในเซลล
วิทยาศาสตร เคมี (142) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
โครงสรางของนิวคลีโอไทด DNA และ RNA
เนื่องจาก DNA และ RNA เปนสารอินทรียที่มีโมเลกุลใหญและซับซอนมาก โดยเกิดจากการที่หนวยยอยๆ
มาเรียงตอกัน เราเรียกหนวยยอยๆ ดังกลาววา นิวคลีโอไทด (Nucleotide) ซึ่งประกอบดวยสวนยอยๆ 3 สวน
ดังนี้
2CH
Adenine unit
Deoxyribose unit
Phosphate unit OH H
O
HH
H H
OP
-
O
-
O
O
2NH
N
N N
N
ภาพโครงสรางของนิวคลีโอไทด
1. น้ําตาลไรโบส (ใน RNA) และน้ําตาลดีออกซีไรโบส (ใน DNA) ตามลําดับ
OH OH
OHHO
H H
O
HH
OH
OHHO
H H
O
HH
H
2. เบสที่มีไนโตรเจนเปนองคประกอบหรือ Nitrogenous base (N-base) ซึ่งแบงออกเปน 2 กลุม คือ
a. เบสพิริมิดีน (Pyrimidine Base) ไดแก Cytosine (C), Thymine (T), Uracil (U)
b. เบสพิวรีน (Purine Base) ไดแก Adenine (A), Guanine (G)
3. กรด H3PO4 หรือ H แตกตัวออกหมดเปนหมูฟอสเฟต
ความแตกตางระหวาง DNA และ RNA คือ น้ําตาลที่ไมเหมือนกันและยังมี N-base ที่ตางกัน โดยใน
DNA จะมี Thymine (T) ในขณะที่ใน RNA จะมี Uracil (U)
ตัวอยาง สารประกอบชีวโมเลกุลชนิดที่มีคุณสมบัติเปนบัฟเฟอรสําหรับกรด-เบสคือขอใด
1) กรดไขมัน 2) กรดอะมิโน
3) น้ําตาลโมเลกุลเดี่ยว 4) คอเลสเทอรอล
เฉลย 2) กรดอะมิโน
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 ______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (143)
ตัวอยาง ถานํากรดอะมิโนสองชนิด คือ ไกลซีนและอะลานีน ชนิดละ 1 โมล มาตมรวมกันโดยมีกรดเปนตัวเรง
ปฏิกิริยา จะไดผลิตภัณฑเฉพาะที่เปนสารประกอบไดเพปไทดทั้งสิ้นกี่ชนิด
O
OH
NH2
O
OH
NH2
ไกลซีน (Gly) อะลานีน (Ala)
1) 1 ชนิด 2) 2 ชนิด
3) 3 ชนิด 4) 4 ชนิด
เฉลย 4) 4 ชนิด
ตัวอยาง เมื่อกลูโคสทําปฏิกิริยากับสารละลายเบเนดิกตแลว เกิดตะกอน Cu2O กลูโคสเกิดปฏิกิริยาแบบใด
1) ปฏิกิริยาควบแนน 2) ปฏิกิริยาการเติม
3) ปฏิกิริยารีดักชัน 4) ปฏิกิริยาออกซิเดชัน
เฉลย 4) ปฏิกิริยาออกซิเดชัน
ตัวอยาง หากนําสบูซึ่งมีโครงสรางดังตอไปนี้มาเติมสารตางๆ ลงไป สารในขอใดที่เกิดปฏิกิริยากับสบูแลวได
ตะกอนของกรดไขมันอิ่มตัวกลับคืนมา
O
+
NaO-
1) HCl(aq) 2) กลีเซอรอล
3) เอทานอล 4) น้ํากระดาง
เฉลย 1) HCl(aq)
ตัวอยาง สารใดใชทดสอบความแตกตางระหวางอะไมโลสและอะไมเลส
ก. สารละลายเบเนดิกต ข. สารละลายไอโอดีน
ค. สารละลายนินไฮดริน ง. สารละลายคอปเปอรซัลเฟต
1) ก. และ ค. 2) ก. และ ง.
3) ข. และ ค. 4) ข. และ ง.
เฉลย 4) ข. และ ง.
วิทยาศาสตร เคมี (144) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
ตัวอยางขอสอบ
1. พิจารณาขอความตอไปนี้
ก. ไอออนของธาตุทรานซิชันในคาบที่ 4 จะเริ่มเสียอิเล็กตรอนตัวแรกที่ออรบิทัล 4s
ข. ในระดับพลังงานที่ 4 จะมีระดับพลังงานยอยที่เปนไปไดทั้งหมด 4 ระดับพลังงาน ได s p d และ f
ค. ระดับพลังงานยอย f ประกอบดวย 7 ออรบิทัล สามารถจุอิเล็กตรอนไดทั้งหมด 14 อิเล็กตรอน
ขอใดถูกตอง
1) ก. และ ข. 2) ก. และ ค.
3) ข. และ ค. 4) ก., ข. และ ค.
2. จากการทดลองเรื่องหลอดรังสีแคโทดของทอมสัน ขอใดไมถูกตอง
1) อิเล็กตรอนเคลื่อนที่อยูรอบนิวเคลียสเปนชั้นๆ คลายระบบสุริยะจักรวาล
2) คาประจุตอมวลของรังสีแคโทดคงที่เสมอ
3) รังสีแคโทด คือ รังสีที่วิ่งออกจากขั้วแคโทดไปยังขั้วแอโนด
4) รังสีแคโทดมีประจุเปนลบ ภายหลังเปลี่ยนชื่อเปนอิเล็กตรอน
3. ขอใดถูกตองเกี่ยวกับธาตุที่อยูหมูเดียวกัน
1) ขนาดเพิ่มขึ้นจากบนลงลาง เพราะธาตุมีจํานวนโปรตอนเพิ่มขึ้น
2) คาไอออไนเซชันลําดับที่ 2 (IE2) ลดลงจากบนลงลาง เพราะขนาดของไอออนใหญขึ้น
3) ความเปนโลหะเพิ่มขึ้นจากบนลงลางเพราะคาไอออไนเซชันลําดับที่ 1 (IE1) เพิ่มขึ้น
4) มีขอถูกมากกวา 1 ขอ
4. จากการวิเคราะหซากไมโบราณชนิดหนึ่ง พบวามี C-14 อยู 1.875 กรัม ในปริมาณของไมที่นํามาตรวจสอบ
ที่เทากัน ไมชนิดนี้เมื่อมีชีวิตพบวาจะมี C-14 อยู 15 กรัม จงหาอายุของซากไมโบราณ (กําหนดใหครึ่งชีวิต
ของ C-14 เทากับ 5730 ป)
1) 2865 ป 2) 5730 ป
3) 11460 ป 4) 17190 ป
5. การสลายตัวของไอโซโทปกัมมันตรังสี Ra223
88 ไปเปน Pb207
82 ประกอบไปดวยกี่ขั้นตอน (กําหนดใหในแตละ
ขั้นตอนของการสลายตัวจะไดผลิตภัณฑอนุภาคแอลฟาหรืออนุภาคเบตาเทานั้น)
1) 4 ขั้นตอน 2) 6 ขั้นตอน
3) 8 ขั้นตอน 4) 10 ขั้นตอน
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 ______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (145)
6. จากสมการ A2 + B2 AB2 (สมการยังไมไดดุล)
ถาที่อุณหภูมิ 25°C ระบบสมดุลประกอบดวย A2 5 โมล, B2 5 โมล และ AB2 5 โมล ในภาชนะขนาด
2 ลิตร หากเราทําการเติม A2 ลงไปเพิ่มอีก 2 โมล ที่อุณหภูมิคงที่ จงหาคาคงที่สมดุล
1) 0.2 2) 0.4
3) 1.0 4) 2.5
7. พิจารณาระบบสมดุลและการรบกวนตอไปนี้
SO2 + O2 SO3 + พลังงาน (สมการยังไมไดดุล)
ก. เพิ่มความดันยอยของ SO2 ข. เพิ่มอุณหภูมิของระบบ
ค. เพิ่มความดันของระบบ ง. ลดความเขมขนของ SO3
การรบกวนสมดุลในขอใดใหทิศทางการปรับสมดุลที่เหมือนกัน
1) ก. และ ข. 2) ก., ข. และ ค.
3) ก., ค. และ ง. 4) ก., ข., ค. และ ง.
8. จากสมการ N2 + H2 NH3 (สมการยังไมไดดุล)
ในระบบที่มีอุณหภูมิ 300 K ถาเริ่มตนโดยมี NH3 เขมขน 2.0 โมลตอลิตร และ NH3 มีรอยละการสลายตัว
เทากับ 25 จงหาคา Kp ของสมการขางตน (กําหนดให R = 0.082 L⋅ atm⋅ mol-1 ⋅ K-1)
1) 0.023 2) 0.59
3) 9.79 4) 14.22
9. ถังแกสขนาด 10 ลิตร บรรจุแกส N2 ไว 1 บรรยากาศ และถังแกสอีกใบหนึ่งขนาด 8 ลิตร บรรจุแกส O2
ไว 1 บรรยากาศเชนกัน หากทําการถายแกสทั้งหมดจากถังทั้งสองดังกลาวมารวมกันไวที่ถังใหมขนาด 2 ลิตร
จะทําใหเกิดปฏิกิริยาเคมีกัน เมื่อปฏิกิริยาสิ้นสุดลง พบวาเกิด NO เปนผลิตภัณฑเพียงชนิดเดียว จงหา
ความดันรวมของระบบหลังจากปฏิกิริยาสิ้นสุด
1) 2 บรรยากาศ 2) 5 บรรยากาศ
3) 9 บรรยากาศ 4) 10 บรรยากาศ
10. แกสอุดมคติทั้งสามชนิด ไดแก NH3, O2 และ CO2
จงพิจารณาขอความตอไปนี้ (กําหนดน้ําหนักอะตอม H = 1, C = 12, N = 14 และ O = 16)
ก. ที่อุณหภูมิคงที่ ลําดับการแพรเปน CO2 > O2 > NH3
ข. ที่อุณหภูมิและความดันคงที่ ลําดับความหนาแนนเปน CO2 > O2 > NH3
ค. ที่อุณหภูมิ ความดันและน้ําหนักแกสคงที่ ลําดับปริมาตรเปน CO2 > O2 > NH3
จากขอความดังกลาวมีขอที่ไมถูกตองทั้งหมดกี่ขอ
1) 1 ขอ 2) 2 ขอ
3) 3 ขอ 4) ไมมีขอใดถูก
วิทยาศาสตร เคมี (146) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
11. สารอินทรียที่มีสูตรโมเลกุลเปน C4H8O จะมีโครงสรางที่มีวงเปนองคประกอบทั้งสิ้นกี่ไอโซเมอร
1) 9 2) 10
3) 11 4) 12
12. พิจาณาขอความตอไปนี้
ก. สารละลายดางทับทิมสามารถออกซิไดซสารประกอบแอลคีนไดเปนตะกอนเบาสีดํา
ข. สาร 1-บิวทีน สามารถทําปฏิกิริยากับ HCl ไดผลิตภัณฑ 2 ชนิด ที่เปนไอโซเมอรกัน
ขอใดถูกตอง
1) ก. เทานั้น 2) ข. เทานั้น
3) ก. และ ข. ถูก 4) ก. และ ข. ผิด
13. พิจารณาโครงสรางและรีเอเจนทตอไปนี้
H
O
O
ก. โลหะโซเดียม ข. สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด
ค. น้ําโบรมีน ง. สารละลายเบเนดิกต
โครงสรางของสารดังกลาวสามารถทําปฏิกิริยากับรีเอเจนทในขอใดไดบาง
1) ก. และ ข. 2) ข. และ ค.
3) ค. และ ง. 4) ก. และ ง.
14. ปฏิกิริยาที่ทําใหน้ําตาลโมเลกุลเดียวรวมตัวกันเองเพื่อเกิดไปเปนแปงหรือไกลโคเจน จัดเปนปฏิกิริยาชนิดใด
1) ปฏิกิริยาควบแนน 2) ปฏิกิริยาการเติม
3) ปฏิกิริยารีดอกซ 4) ปฏิกิริยาสะเทิน
15. สารประกอบเพปไทดชนิดหนึ่งมีสูตรอยางยอเปนดังนี้
Ala - Glu - Phe - Lys
ขอใดถูกตอง
1) เราสามารถปรับโครงสรางของสารใหเปนวงได โดยการกําจัดน้ําเพิ่มออกมาจากปฏิกิริยาเทากับ 1 โมเลกุล
2) สามารถอานชื่อสารประกอบนี้ไดเปนสารประกอบไตรเพปไทด
3) เมื่อนําสารนี้ไปไฮโดรไลซิสอยางสมบูรณ แลวนําไปทดสอบไบยูเร็ต จะไดสารเชิงซอนสีมวง
4) มีขอถูกมากกวา 1 ขอ
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 ______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (147)
เฉลย
1. 4) 2. 1) 3. 2) 4. 4) 5. 2) 6. 2) 7. 3) 8. 1) 9. 3) 10. 2)
11. 3) 12. 3) 13. 3) 14. 1) 15. 1)
1. เฉลย 4) ก. ข. และ ค.
พิจารณาขอความในแตละขอได ดังนี้
ก. ถูก เพราะการเสียอิเล็กตรอนจะตองเริ่มเสียจากอิเล็กตรอนที่อยูวงนอกที่สุดกอน กรณีของ
ธาตุทรานซิชันในคาบที่ 4 ก็คือ 4s นั่นเอง
ข. ถูก เพราะระดับพลังงานที่ 4 จะมีระดับพลังงานยอยที่เปนไปได 4 ระดับ ไดแก s, p, d และ
f ดังแผนภาพอาฟบาว ดังนี้
1s
2s 2p
3s 3p 3d
4s 4p 4d 4f
ค. ถูก เพราะระดับพลังงานยอย f ประกอบไปดวย 7 ออรบิทัล ซึ่งในแตละออรบิทัลจุอิเล็กตรอนได
2 อิเล็กตรอน ดังนั้น ระดับพลังงานยอย f จะจุอิเล็กตรอนไดทั้งสิ้น 14 อิเล็กตรอน
2. เฉลย 1) อิเล็กตรอนเคลื่อนที่อยูรอบนิวเคลียสเปนชั้นๆ คลายระบบสุริยะจักรวาล
เปนขอเท็จจริงที่ไดจากการทดลองดูเสนสเปกตรัมไฮโดรเจนของบอร ไมใชขอเท็จจริงที่ไดจาก
งานทดลองหลอดรังสีแคโทดของทอมสัน
3. เฉลย 2) คาไอออไนเซชันลําดับที่ 2 ลดลงจากบนลงลาง เพราะขนาดของไอออนใหญขึ้น
กรณีธาตุอยูในหมูเดียวกัน พิจารณาขอความในแตละตัวเลือกได ดังนี้
1) ผิด เพราะขนาดที่เพิ่มขึ้นจากบนลงลางเปนผลมาจากการมีระดับพลังงานที่เพิ่มขึ้น
2) ถูก เนื่องจากขนาดไอออนจากบนลงลางที่ขนาดใหญขึ้นมีใหคา IE2 ลดลงจากบนลงลาง
3) ผิด เพราะความเปนโลหะเพิ่มขึ้นจากบนลงลางเพราะมีคา IE1 ที่นอยลง สงผลใหสารจาย
อิเล็กตรอนไดงายขึ้น
4) ผิด เพราะมีขอที่ถูกเพียงขอเดียว
4. เฉลย 4) 17190 ป
หากเปรียบเทียบจากปริมาณที่เทากันของไมชนิดนี้ตอนยังมีชีวิตพบวามี C-14 อยู 15 กรัม
ดังนั้นเราสามารถเขียนแผนภาพการสลายตัวไดดังนี้
15 7.5 3.75 1.875
ซึ่งเทากับวาเกิดการสลายตัวไปแลวทั้งสิ้น 3 ครั้ง ดังนั้นซากไมโบราณชนิดนี้จะมีอายุเทากับ
3 × 5730 = 17190 ป
วิทยาศาสตร เคมี (148) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
5. เฉลย 2) 6 ขั้นตอน
จากการสลายตัวของ Ra-223 จนไปเปน Pb-207 จะสามารถเขียนสมการนิวเคลียรไดเปนดังนี้
Ra223
88 Pb207
82 + 4 He4
2 + 2 e0
1-
จะเห็นไดวา จะไดอนุภาคแอลฟา 4 อนุภาคและอนุภาคเบตา 2 อนุภาคออกมา ซึ่งทําใหทราบวา
กระบวนการการสลายตัวของ Ra-223 นี้จะประกอบขึ้นดวยทั้งหมด 2 + 4 = 6 ขั้นตอน
6. เฉลย 2) 0.4
เนื่องจากระบบอยูในภาชนะขนาด 2 ลิตร ดังนั้นสามารถหาความเขมขนของสารทั้งสามชนิดจะมี
คาดังนี้
ระบบภาชนะขนาด 2 ลิตร ประกอบดวย A2 5 โมล
ดังนั้น ระบบภาชนะขนาด 1 ลิตร ประกอบดวย A2 2.5 โมล
ดังนั้น A2 จะมีความเขมขนเทากับ 2.5 โมลตอลิตร
ทําดวยวิธีการเดียวกัน B2 จะมีความเขมขนเทากับ 2.5 โมลตอลิตร
และ AB2 จะมีความเขมขนเทากับ 2.5 โมลตอลิตร
เบื้องตน จะตองทราบกอนวาการรบกวนสมดุลที่เกิดขึ้นในขอนี้ คือ การเติม A2 ลงไปเพิ่มจะไม
ทําใหคาคงที่สมดุลเปลี่ยนแปลง เพราะคาคงที่จะเปลี่ยนแปลงเมื่อมีการเปลี่ยนอุณหภูมิของระบบเทานั้น
ทําใหขอนี้สามารถคํานวณคาคงที่จากสมดุลครั้งแรกไดเลย จากสมการ A2 + 2B2 2AB2
K = 2
22
2
2
]][B[A
][AB
แทนคาจากโจทย = 2
2
2.52.5
2.5
×
เพราะฉะนั้น K = 0.4
7. เฉลย 3) ก., ค. และ ง.
การรบกวนสมดุลในแตละขอใหทิศทางการปรับสมดุลเปนดังนี้
ก. เมื่อเพิ่มความดันยอยของ SO2 จะทําใหสมดุลเลื่อนไปทางดานขวา
ข. เพิ่มอุณหภูมิของระบบจะทําใหสมดุลเลื่อนไปทางดานซาย
ค. เพิ่มความดันของระบบ จะทําใหสมดุลเลื่อนไปทางดานขวา
ง. ลดความเขมขนของ SO3 จะทําใหสมดุลเลื่อนไปทางดานขวา
ดังนั้น การรบกวนสมดุลขางตนในขอ ก., ค. และ ง. จะใหทิศทางการปรับสมดุลที่เหมือนกัน
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 ______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (149)
8. เฉลย 1) 0.035
เริ่มตนดวยการดุลสมการได ดังนี้ N2 + 3H2 2NH3
จากโจทย ถาปริมาณเริ่มตนของ NH3 กับ 2 M แตสารมีรอยละของการสลายตัวเทา 25 ดังนั้น
ปริมาณ NH3 ที่สลายตัวไปมีคาเทากับ 100
25 × 2 = 0.5 M สวนปริมาณที่เกิดขึ้นของ N2 และ H2 คิดได
ดังนี้
จากสมการที่ดุลแลว NH3 2 โมล สลายตัวจะได N2 1 โมล
ดังนั้น NH3 0.25 โมล สลายตัวจะได N2 0.25 โมล
และจากสมการที่ดุลแลว NH3 2 โมล สลายตัวจะได H2 3 โมล
ดังนั้น NH3 0.25 โมล สลายตัวจะได H2 0.75 โมล
จากขอมูลดังกลาวเราสามารถสรางเปนแผนภาพ เริ่มตน-เปลี่ยนแปลง-สมดุลไดดังนี้
N2 + 3H2 2NH3
เริ่มตน 0 0 2 M
เปลี่ยนแปลง 0.25 M 0.75 M 0.5 M
สมดุล 0.25 M 0.75 M 1.5 M
ดังนั้น เราสามารถหาคา Kc ไดจากสมการ Kc = 3
22
2
3
]][H[N
][NH
แทนคา = 3
2
5][0.25][0.7
[1.5]
= 21.33
หาคา Kp ไดจากสมการ Kp = Kc(RT)∆n
แทนคา = 21.33 × (0.082 × 300)-2
เพราะฉะนั้นจะไดคา Kp = 0.035
9. เฉลย 3) 9 บรรยากาศ
เริ่มตนพิจารณาความดันหลังจากการนําไปถายลงในถังแกสใบใหมไดโดยใชสมการดังนี้
จาก PV = nRT
ในระบบที่อุณหภูมิและจํานวนโมล (กอนการทําปฏิกิริยาเคมี) คงที่จะไดเปน
P1V1 = P2V2
ดังนั้น ความดันหลังนําไปถายลงแกสใหมจะได P2 =
2
11
V
VP
กรณีถังแกส N2 จะไดความดันใหมเปน PN2
= 2
101×
= 5 atm
กรณีถังแกส O2 จะไดความดันใหมเปน PO2
= 2
81×
= 4 atm
วิทยาศาสตร เคมี (150) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
จากนั้น นําความดันใหมของแกสทั้งสองที่ไดไปวางในสมการ ดังนี้
N2 + O2 2NO
เริ่มตน 5 atm 4 atm 0
เปลี่ยนแปลง 4 atm 4 atm 8 atm
คงเหลือ 1 atm 0 8 atm
เพราะฉะนั้น ความดันรวมหลังจากปฏิกิริยาสิ้นสุดมีคาเทากับ 1 + 8 = 9 บรรยากาศ
10. เฉลย 2) 2 ขอ
เมื่อนําแกสทั้งสามชนิดมาคํานวณหาน้ําหนักโมเลกุลจะได NH3 = 17, O2 = 32 และ CO2 = 44
พิจารณาขอมูลในแตละขอได ดังนี้
ก. ผิด เนื่องจากอัตราการแพรแปรผกผันกับน้ําหนักโมเลกุล ดังนั้นสารที่น้ําหนักโมเลกุลมากที่สุด
จะตองแพรไดชาที่สุด ลําดับการแพรที่ถูกตองควรเปน NH3 > O2 > CO2
ข. ถูก เพราะที่อุณหภูมิและความดันคงที่ น้ําหนักโมเลกุลจะแปรผันตรงกับความหนาแนน
ค. ผิด เพราะที่อุณหภูมิ ความดันและน้ําหนักแกสคงที่ น้ําหนักโมเลกุลจะแปรผกผันกับจํานวนโมล
และปริมาตร ดังนั้นสารที่น้ําหนักโมเลกุลมาก จะมีจํานวนโมลนอย และจะมีปริมาตรนอยดวยเชนกัน ดังนั้น
ลําดับของปริมาตรสามารถเรียงไดเปน NH3 > O2 > CO2
11. เฉลย 3) 11
โครงสรางที่เปนไปไดทั้งหมด 11 แบบ ไดแก
OH
OH
HO
OH
O
O O O O O
O
12. เฉลย 3) ก. และ ข. ถูก
พิจาณาขอความแตละขอไดดังนี้
ก. ถูก เพราะสารละลายดางทับทิมจะถูกเปลี่ยนจาก Mn7+ (จาก KMnO4) ไปเปน Mn4+
(MnO2 ตะกอนเบาสีดํา) ซึ่งเปนปฏิกิริยารีดักชัน ซึ่งทําใหเรารูวา KMnO4 เปนตัวออกซิไดซในปฏิกิริยา
ข. ถูก เพราะสาร 1-บิวทีนเกิดปฏิกิริยากับ HCl ไดดังสมการ (สมการไมไดดุล)
HCl
Cl
+ Cl
ซึ่งจะเห็นไดวาสารผลิตภัณฑทั้งสองเปนไอโซเมอรกัน ซึ่งเกิดจากการเขาตําแหนงของ H กับ Cl
ที่สลับดานของพันธะคูกัน
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 ______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (151)
13. เฉลย 3) ค. และ ง.
จากโครงสรางของสารประกอบดังกลาวสามารถเกิดปฏิกิริยากับน้ําโบรมีนไดบริเวณพันธะคูที่อยู
ในวงแรก และอีกปฏิกิริยาหนึ่งสามารถเกิดไดกับสารละลายเบเนดิกตบริเวณที่เปนหมูแอลดีไฮดดานบนสุด
ของโครงสราง
14. เฉลย 1) ปฏิกิริยาควบแนน
ปฏิกิริยาการรวมตัวของน้ําตาลโมเลกุลเดี่ยวกับจัดเปนปฏิกิริยาการรวมตัวแบบควบแนน โดยจะ
ไดน้ําเปนผลิตภัณฑขางเคียงออกมาจากปฏิกิริยาดวย
15. เฉลย 1) เราสามารถปรับโครงสรางของสารใหเปนวงได โดยการกําจัดน้ําเพิ่มออกมาจากปฏิกิริยาเทากับ
1 โมเลกุล
พิจารณาขอความในแตละขอได ดังนี้
1) ถูก เพราะการทําใหโครงสรางของสารประกอบเพปไทดดังกลาวใหเปนวง ทําไดโดยการที่ใหดาน
Ala และ Lys มาทําปฏิกิริยาควบแนนกัน ซึ่งจะทําใหไดเปนวงสี่เหลี่ยม ซึ่งจากกระบวนการดังกลาวจะตอง
มีน้ํา 1 โมเลกุลหลุดเพิ่มออกมา
2) ผิด เพราะชื่อที่ถูกตองของสารประกอบนี้จะตองเปนสารประกอบเตเตระเพปไทด
3) ผิด เพราะถานําสารประกอบนี้มาไฮโดรไลซิสอยางสมบูรณจะไดเปนกรดอะมิโนองคประกอบทั้ง
4 ชนิด ไดแก Ala, Glu, Phe และ Lys ซึ่งไมสามารถเกิดปฏิกิริยากับการทดสอบไบยูเร็ตได
4) ผิด เพราะมีขอที่ถูกเพียงขอเดียว
วิทยาศาสตร เคมี (152) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
เก็งขอสอบ
ชุดที่ 1
1. สารชีวโมเลกุล ประกอบดวยธาตุใดเปนองคประกอบหลัก
1) C, H 2) C, O
3) H, O 4) N, O
2. ขอใดไมใชหนาที่ของไขมัน
1) ปองกันการสูญเสียน้ํา
2) ปองกันการสูญเสียความรอน
3) ชวยละลายวิตามิน A D E K
4) 1 กรัมใหพลังงาน 4 กิโลแคลอรี
3. น้ํามันชนิดหนึ่งเมื่อตั้งทิ้งไวจะเปนของแข็ง ขอใดไมถูกตอง
1) เปนไขมันสัตว
2) มีองคประกอบหลักเปนกรดไขมันอิ่มตัว
3) มีพันธะระหวางคารบอนเปนพันธะเดี่ยว
4) เกิดกลิ่นเหม็นหืนงาย
4. ปฏิกิริยาในขอใดคือการผลิตสบู
1) ไฮโดรจิเนชั่น
2) สะปอนนิฟเคชั่น
3) เตตระเมทิลเลด
4) เมทิลเทอรเชียรีบิวทิลอีเทอร
5. ขอใดไมใชโปรตีน
1) เอนไซม 2) ฮอรโมน
3) ภูมิคุมกัน 4) เดร็กซตริน
6. อาหารชนิดใดใหกรดอะมิโนที่จําเปนไมครบถวน
1) ถั่วเหลือง 2) เนื้อสัตว
3) นม 4) ไข
7. ขอใดไมใชน้ําตาลโมเลกุลคู
1) มอลโทส 2) ฟรักโทส
3) แลกโทส 4) ซูโครส
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 ______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (153)
8. ขาวหมูทอด ประกอบดวย ขาว 100 กรัม หมู 20 กรัม น้ํามันพืช 30 กรัม จะใหพลังงานรวมกี่กิโลแคลอรี
1) 550 2) 650
3) 750 4) 850
9. ขอใดจับคูไมถูกตอง
1) ไขมัน : กรดไขมัน
2) โปรตีน : กรดอะมิโน
3) แปง : แลกโทส
4) กรดนิวคลีอิก : นิวคลีโอไทด
10. ถาระดับนิวคลีโอไทดของ DNA บนสายหนึ่งมีลําดับไนโตรเจนเบสเปน ATGCT ลําดับนิวคลีโอไทดในอีก
สายจะมีลําดับไนโตรเจนเบสเปนอยางไร
1) ATGCT 2) TACGA
3) TATAC 4) GCTAG
11. ขอใดเรียงลําดับการกลั่นลําดับสวนน้ํามันจากจุดเดือดต่ําไปสูง ไดถูกตอง
1) น้ํามันเบนซิน น้ํามันกาด แกสหุงตม ยางมะตอย
2) น้ํามันดีเซล น้ํามันเบนซิน น้ํามันกาด แกสหุงตม
3) ยางมะตอย น้ํามันหลอลื่น น้ํามันเบนซิน น้ํามันดีเซล
4) แกสหุงตม น้ํามันเบนซิน น้ํามันกาด น้ํามันดีเซล
12. ขอใดไมถูกตองเกี่ยวกับการเผาไหมที่สมบูรณ
1) เกิดเมื่อมีแกสออกซิเจนนอย
2) ไดแกส CO2 และ H2O
3) ไมมีเถาถาน แกสพิษ เขมา
4) เกิดขึ้นกับแกสธรรมชาติ
13. ในการทดสอบอาหารเชาชุดหนึ่ง ไดผลดังนี้
วิธีการทดสอบ ผลที่สังเกตได
ก. เติมสารละลายไอโอดีน สารละลายสีน้ําเงิน
ข. เติมสารละลายเบเนดิกต สารละลายสีฟา ไมมีตะกอน
ค. เติมสารละลาย NaOH และ CuSO4 สารละลายสีมวง
ง. แตะบนกระดาษ โปรงแสง
อาหารที่นํามาทดสอบ นาจะเปนอาหารชุดใดตอไปนี้
1) มันทอด + น้ําอัดลม
2) สลัดผลไม + นมเปรี้ยว
3) มันฝรั่งบด + น้ําผลไม
4) ขนมปงทาเนย + นมถั่วเหลือง
วิทยาศาสตร เคมี (154) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
14. ขอใดผิด
1) เลขออกเทน เปนตัวเลขบอกคุณภาพน้ํามันเบนซิน
2) ไอโซออกเทน ทําใหเครื่องยนตเดินเรียบ มีเลขออกเทน 100
3) เฮปเทน ทําใหเครื่องกระตุก มีเลขออกเทน 0
4) น้ํามันไรสารตะกั่ว มีการเติมสารเตตระเมทิลเลด เพื่อเพิ่มเลขออกเทน
15. ขอใดไมใชพอลิเมอร
1) กรดนิวคลีอิก 2) แปง
3) ยางพารา 4) ซูโครส
16. ขอใดไมใชสมบัติของเทอรโมพลาสติก
1) เมื่อไดรับความรอนจะออนตัว
2) ยืดหยุน โคงงอได
3) สามารถเปลี่ยนรูปรางกลับไปมาได
4) สมบัติมีการเปลี่ยนแปลงได
17. ขอใดเปนพลาสติกแบบเทอรมอเซต
1) ไนลอน 2) อีพอกซี
3) พอลิเอทิลีน 4) พอลิสไตรีน
18. ขอใดผิด
1) ยางธรรมชาติเปนพอลิเมอรของไอโซปรีน
2) ยางเทียม Isoprene Rubber นิยมนํามาทําจุกนมยาง
3) การเติมเหล็กเปนการปรับปรุงคุณภาพยางใหทนตอตัวทําละลายและอุณหภูมิ
4) ซิลิโคนทนตอความรอนและสารเคมี ไมเปยกน้ําและไมมีปฏิกิริยากับรางกายมนุษย
19. สารในขอใดมีอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีสูงที่สุด
1) มีความเขมขนมาก เปนกอนใหญ มีอุณหภูมิต่ํา
2) มีความเขมขนมาก เปนผงละเอียด มีอุณหภูมิสูง
3) มีความเขมขนนอย เปนกอนใหญ มีอุณหภูมิสูง
4) มีความเขมขนนอย เปนผงละเอียด มีอุณหภูมิต่ํา
20. สัญลักษณนิวเคลียร aN23
11 ขอใดไมถูกตอง
1) โปรตอน 11 ตัว
2) นิวตรอน 12 ตัว
3) เลขมวล 23
4) มีไอโซโทปเปน aN23
12
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 ______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (155)
21. สารประกอบในขอใดเปนพันธะโคเวเลนต
1) NaCl 2) KF
3) CaO 4) CO2
22. ขอใดเปนโลหะเฮไลด
1) NaCl 2) CH4
3) H2O 4) CO2
23. NGV ที่ใชในรถยนตมีสวนประกอบหลักคือแกสชนิดใด
1) มีเทน 2) อีเทน
3) โพรเพน 4) บิวเทน
24. ธาตุไอโอดีน-131 มีครึ่งชีวิต 5.3 ป ถาทิ้งธาตุไอโอดีน-131 จํานวน 10 กรัม เมื่อเวลาผานไป 15.9 ป
จะเหลือธาตุไอโอดีน-131 กี่กรัม
1) 5 2) 2.5
3) 1.25 4) 0.625
25. ไขขาว เนื้อไก และหอยนางรมในขอตอไปนี้ ขอใดที่โปรตีนไมถูกทําลายหรือแปลงสภาพ
1) ไขขาวดิบที่คนไขกลืนเขาไปเพื่อขจัดยาพิษ
2) เนื้อที่แชไวในตูเย็นเพื่อแกงใสบาตร
3) ไกที่ทอดจนเหลืองกรอบจะทําใหปลอดภัยจากไขหวัดนก
4) หอยนางรมบีบมะนาวเปนอาหารโปรดของมนัส
26. คารบอนเปนธาตุที่เปนองคประกอบสําคัญของสิ่งมีชีวิต สัญลักษณนิวเคลียร C12
6 แสดงวานิวเคลียสของ
คารบอนนี้มีอนุภาคตามขอใด
1) โปรตอน 12 ตัว นิวตรอน 6 ตัว
2) โปรตอน 6 ตัว อิเล็กตรอน 6 ตัว
3) โปรตอน 6 ตัว นิวตรอน 12 ตัว
4) โปรตอน 6 ตัว นิวตรอน 6 ตัว
27. ธาตุที่มีเลขอะตอมตอไปนี้ มีสิ่งใดเหมือนกัน
1 3 11 19 37
1) เปนอโลหะเหมือนกัน
2) มีจํานวนนิวตรอนเทากัน
3) อยูในระดับพลังงานเดียวกัน
4) มีเวเลนซอิเล็กตรอนเทากัน
วิทยาศาสตร เคมี (156) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
28. พิจารณาขอความตอไปนี้
ก. LPG เปนแกสหุงตมและสามารถปรับใชแทนน้ํามันเบนซินได
ข. เลขออกเทนใชบอกคุณภาพน้ํามันเบนซิน สวนเลขซีเทนใชบอกคุณภาพของน้ํามันดีเซล
ค. แกสโซฮอลเปนเชื้อเพลิงที่ไดจากการผสมเมทานอล (แอลกอฮอลชนิดหนึ่ง) กับน้ํามันเบนซินใน
อัตราสวน 1 : 9
ง. MTBE เปนสารที่เติมลงในน้ํามันเบนซินเพื่อเพิ่มเลขออกเทนและเรียกวาน้ํามันไรสารตะกั่ว
ขอใดถูกตอง
1) ก. และ ข. เทานั้น
2) ค. และ ง.
3) ก., ข. และ ค.
4) ก., ข. และ ง.
29. ขอใดจัดประเภทของพลาสติกไดถูกตอง
เทอรมอพลาสติก พลาสติกเทอรมอเซต
1) โฟม เกาอี้พลาสติก
2) ถุงพลาสติก ดอกไมพลาสติก
3) กระดาษปดผนัง เตาเสียบไฟฟา
4) ดามจับเตารีด ฟลมถายรูป
30. ขอใดเปนกิจกรรมหรือผลิตภัณฑที่เกี่ยวของกับปฏิกิริยาเคมีทั้งหมด
1) การสังเคราะหดวยแสงของพืช กลิ่นหอมที่เกิดจากยาดับกลิ่น
2) การเกิดหินงอก หินยอย การเผากระดาษ
3) การจุดพลุดอกไมไฟ เมฆรวมตัวกลายเปนฝน
4) การเกิดสนิมเหล็ก การสูบลมยางลอรถยนต
31. ประชาชนที่อาศัยอยูใกลโรงงานอุตสาหกรรมไมควรเก็บน้ําฝนไวเพื่อบริโภคเพราะเหตุใด
1) มีฝุนละอองมากไมเหมาะกับการบริโภค
2) มีตะกอนมากใชบริโภคอาจเกิดโรคนิ่ว
3) มีกรดคารบอนิกและกรดไฮโดรคลอริกปนอยู
4) มีกรดกํามะถันและกรดไนตริกปนอยู
32. ขอใดเปนการจัดตัวของอิเล็กตรอนในอะตอมที่มีเลขมวลเทากับ 40 และมีจํานวนนิวตรอนเทากับ 21
1) 2, 8, 9
2) 2, 8, 8, 1
3) 2, 8, 18, 8, 4
4) 2, 8, 9, 2
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 ______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (157)
33. มีคําแนะนําใหรับประทานผักบุง และเตาหูอยางนอยสัปดาหละ 1 ครั้ง ถาอาหารกลางวันมื้อหนึ่งรับประทานขาว
กับผักคะนาผัดน้ํามัน และแกงจืดเตาหูหมูสับ อาหารมื้อนี้จะไดรับสารชีวโมเลกุลประเภทใหพลังงานกี่ชนิด
อะไรบาง
1) 2 ชนิด โปรตีน และคารโบไฮเดรต
2) 3 ชนิด ไขมัน โปรตีน และคารโบไฮเดรต
3) 4 ชนิด ไขมัน โปรตีน กรดนิวคลีอิก และเซลลูโลส
4) 4 ชนิด ไขมัน โปรตีน คารโบไฮเดรต และกรดนิวคลีอิก
34. จากการทดลองน้ํามัน 4 ชนิด ปริมาณเทากันกับสารละลายทิงเจอรไอโอดีน ไดผลดังนี้
ชนิดของน้ํามัน จํานวนหยดของทิงเจอรไอโอดีน
A 15
B 18
C 30
D 47
จากขอมูลขางตน จงพิจารณาวา การบริโภคน้ํามันชนิดใดมีโอกาสเปนโรคหัวใจขาดเลือดมากที่สุด
1) A 2) B
3) C 4) D
35. พิจารณาขอความตอไปนี้
ก. การฉีดอินซูลินเขาสูรางกายเปนการเพิ่มปริมาณกลูโคสในเสนเลือด
ข. อินซูลินมีหนาที่เพิ่มประสิทธิภาพการเปลี่ยนกลูโคสเปนไกลโคเจน
ค. คนที่เปนเบาหวานแสดงวารางกายมีอินซูลินมากเกินไป
ง. คนที่เปนเบาหวานควรลดอาหารประเภทแปงและน้ําตาล
ขอใดถูกตอง
1) ก. และ ข.
2) ข. และ ง.
3) ค. และ ง.
4) ข. และ ค.
วิทยาศาสตร เคมี (158) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
ชุดที่ 2
36. ขอใดมีจํานวนพันธะรอบอะตอมกลางนอยที่สุด
1) N2O 2) NOCl
3) +
2NO 4) -
3N
37. ธาตุเทลลูเรียม (Te) เปนธาตุที่อยูหมูเดียวกับออกซิเจน สารประกอบของเทลลูเรียมมีสูตรเคมีเปน [TeF4]n
โดย n คือ ประจุของสารประกอบ
สารประกอบสามชนิดของธาตุเทลลูเรียมมีรูปรางเปนทรงสี่หนา ทรงสี่หนาบิดเบี้ยว และทรงสี่เหลี่ยมแบนราบ
ควรมีคา n เปนเทาใด ตามลําดับ
1) n = 1+ 2+ และ 2- 2) n = 1+ 2- และ 2+
3) n = 2+ 0 และ 2- 4) n = 2- 0 และ 2+
38. ฟอสฟอรัสทําปฏิกิริยากับโบรมีนไดสารประกอบ PBrx ซึ่งเปนโมเลกุลที่ไมมีขั้ว คาของ x และโครงสรางของ
สารประกอบขอใดถูกตอง
1) x = 3 และมีโครงสรางแบบพีระมิดฐานสามเหลี่ยม
2) x = 3 และมีโครงสรางแบบสามเหลี่ยมแบนราบ
3) x = 5 และมีโครงสรางแบบพีระมิดคูฐานสามเหลี่ยม
4) x = 5 และมีโครงสรางแบบพีระมิดฐานสี่เหลี่ยม
39. ขอใดถูกตอง
1) แรงแวนเดอรวาลสมีชื่อเรียกอีกอยางหนึ่งวา แรงลอนดอน
2) แรงลอนดอนขึ้นอยูกับมวลของสารเพราะเปนแรงดึงดูดระหวางมวล
3) โมเลกุลที่มีขั้วจะไมใชแรงลอนดอนในการยึดเหนี่ยวกัน
4) เมื่อ HCl ละลายในน้ําจะสามารถเกิดพันธะไฮโดรเจนกับน้ําได
40. การสังเคราะห BaBr2 จาก Ba และ Br2 เปนปฏิกิริยาคายความรอน 764 กิโลจูลตอโมล การละลายของ
BaBr2 ในน้ําจะเกิดการคายความรอน 1550 กิโลจูลตอโมล
กําหนดให พลังงานการระเหิดของ Ba = 1950 กิโลจูลตอโมล
คา IE1 ของ Ba = 503 กิโลจูลตอโมล
คา IE2 ของ Ba = 965 กิโลจูลตอโมล
พลังงานพันธะของ Br2 = 193 กิโลจูลตอโมล
คา EA ของ Br = 325 กิโลจูลตอโมล
พลังงานไฮเดรชันของ BaBr2 มีคากี่กิโลจูลตอโมล
1) 647 2) 2175
3) 3747 4) 5275
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 ______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (159)
41. สารประกอบอินทรียชนิดหนึ่ง มีคารบอน ออกซิเจน และไฮโดรเจน เปนองคประกอบอยูรอยละ 64.3, 28.6
และ 7.1 ตามลําดับ มีอัตราเร็วการแพรในสถานะแกสเปนครึ่งหนึ่งของอัตราเร็วการแพรของแกสไนโตรเจน
ที่อุณหภูมิ และความดันเดียวกัน สารอินทรียดังกลาวมีสูตรโมเลกุลตามขอใด
1) CH2O 2) C3H4O
3) C5H7O2 4) C6H8O2
42. สารประกอบชนิดหนึ่งประกอบดวยธาตุ S, O และ Cl เทานั้น เมื่อนําสารประกอบนี้ 0.238 g ละลายในน้ํา
จะเกิดปฏิกิริยาไดเปนกรด HCl และ H2SO4 เมื่อนําสารละลายทั้งหมดมาเติม BaCl2(aq) จํานวนมากเกินพอ
ปรากฏวาไดตะกอนขาว 0.466 g หลังจากกรองตะกอนออกจนหมดแลวเติม AgNO3(aq) จํานวนมากเกิน
พอลงไป จะไดตะกอนขาวอีกชนิดหนึ่ง 0.574 g สูตรเอ็มพิริคัลของสารประกอบนี้คือขอใด
1) SOCl2 2) SO2Cl
3) SO2Cl2 4) SOCl3
43. กําหนดปฏิกิริยาตางๆ ดังนี้
2Al + 2NaOH + 2H2O 2NaAlO2 + 3H2 ...1)
NH4NO3 N2O + 2H2O ...2)
H2 + N2O H2O + N2 ...3)
เมื่อใช Al จํานวน 0.90 กรัม ทําปฏิกิริยากับ NaOH จํานวนมากเกินพอ ปรากฏวาได H2 จํานวนหนึ่งซึ่งทํา
ปฏิกิริยาพอดีกับ N2O ที่เกิดจากการสลายตัวของ NH4NO3 มวลของ NH4NO3 ที่ใชเปนกี่กรัม
1) 0.45 2) 1.4
3) 2.7 4) 4.0
44. โอเซลทามิเวียร (Oseltamivir) เปนยาตานเชื้อหวัด Influenza A มีสูตรโมเลกุลเปน C16H28N2O4 และ
มีโครงสรางดังนี้
H2N
O
O
O O
HN
แตโดยปรกติจะผลิตขายในรูปสารประกอบเกลือ เชน ยาทามิฟลู (Tamiflu) ซึ่งเปนเกลือกับกรดฟอสฟอริก
โดยมีสูตรโมเลกุลเปน C16H31N2PO8 1 โดสของยาโอเซลทามิเวียร คือ 75 มิลลิกรัม ดังนั้นคนไขจะตอง
การรับประทานยาทามิฟลูกี่มิลลิกรัม
1) 57.1 2) 84.8
3) 98.6 4) 129
วิทยาศาสตร เคมี (160) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
45. ยาโอเซลทามิเวียรหรือทามิฟลูนี้เปน Prodrug คือ เปนสารประกอบที่ยังไมไดออกฤทธิ์เปนยา แตเมื่อเขาสู
รางกายแลวจะถูกทําปฏิกิริยาจนไดสารที่ออกฤทธิ์เปนยาออกมาในภายหลัง โดยยานี้จะเกิดปฏิกิริยาไฮโดรไลซิส
ที่พันธะเอสเทอร เมื่อไฮโดรไลซิสแลวน้ําหนักโมเลกุลจะลดลงกี่หนวย
1) 28 2) 29
3) 45 4) 46
46. มีสารละลาย NaOH 500 cm3 ไมทราบความเขมขน เมื่อแบงสารละลาย NaOH นี้มา 100 cm3 เติมน้ํา
ลงไป 300 cm3 ปรากฏวาไดสารละลายเขมขน 0.1 mol/dm3 ถานําสารละลาย NaOH ที่เหลือทั้งหมด
ซึ่งไมทราบความเขมขนนี้ มาเติมน้ําลงไป 400 cm3 จะไดสารละลายเขมขนกี่โมลตอลูกบาศกเดซิเมตร
1) 0.2 2) 0.3
3) 0.4 4) 0.5
47. สารละลายเกลือ NaCl เขมขน 0.500 โมแลล ในน้ํามีจุดเยือกแข็งเทากับ -1.674 องศาเซลเซียส
ถาคาคงที่การลดลงของจุดเยือกแข็งของน้ําเทากับ 1.86 องศาเซลเซียสตอโมแลล สารละลาย NaCl
แตกตัวไดรอยละเทาใด
1) 45.0 2) 55.6
3) 80.0 4) 90.0
48. กราฟแสดงพลังงานกับการดําเนินไปของปฏิกิริยาที่ผันกลับได แบบมีตัวเรงปฏิกิริยาและไมมีตัวเรงปฏิกิริยา
พลังงาน
การดําเนินไปของปฏิกิริยา
C + D
A + B
I
II
X
ก. ตัวเรงปฏิกิริยาทําใหปฏิกิริยายอนกลับเกิดไดเร็วขึ้น
ข. กลไกการเกิดปฏิกิริยาแบบมีตัวเรงปฏิกิริยาและไมมีตัวเรงปฏิกิริยาเหมือนกัน
ค. ทั้งแบบมีตัวเรงปฏิกิริยาและแบบไมมีตัวเรงปฏิกิริยา จะเกิดการดูดความรอนเทากัน
ขอความใดถูกตอง
1) ก. และ ข.
2) ก. และ ค.
3) ข. และ ค.
4) ค.
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 ______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (161)
49. กราฟพลังงานของปฏิกิริยา A(g) + B(g) C(g)
พลังงาน (จูล)
การดําเนินไปของปฏิกิริยาA + B
X
C
ขอใดไมถูกตอง
1) พลังงานกระตุนที่สูงสุด คือ ปฏิกิริยาไปขางหนาในขั้นที่สอง
2) พลังงานกระตุนที่ต่ําที่สุด คือ ปฏิกิริยายอนกลับในขั้นที่สอง
3) เมื่อเพิ่มอุณหภูมิ อัตราเร็วของทั้งปฏิกิริยาไปขางหนาและปฏิกิริยายอนกลับจะเพิ่มขึ้นทั้งคู
4) เมื่อเพิ่มความดันของระบบ โดยการเติม He ลงไป จะไมมีการเปลี่ยนแปลงภาวะสมดุล
50. พิจารณาตารางตอไปนี้
ตารางแสดงความเขมขนของสารจากปฏิกิริยา A + 2B 2C
ความเขมขน (โมลาร)
A (เริ่มตน) B (เริ่มตน) C (ที่ 1 นาที)
0.10 0.10 0.02
0.20 0.10 0.80
0.10 0.20 0.02
ถาตองการใหปฏิกิริยาสิ้นสุดที่ 1 นาที โดยไมเหลือสารตั้งตนอยูเลย จะตองใชความเขมขนเริ่มตนของ A
และ B เทากับกี่โมลาร ตามลําดับ
1) 1.00 และ 2.00
2) 1.50 และ 3.00
3) 2.00 และ 4.00
4) ขอมูลไมพอ
51. ขอใดไมใชปฏิกิริยาระหวางกรด-เบส
1) การผุกรอนของรูปปนหินปูนโดยฝนกรด
2) การทดสอบกรดอินทรียดวยโซเดียม
3) การทดสอบโปรตีนดวยสารละลาย Cu2+
4) ตอบไดมากกวา 1 ขอ
วิทยาศาสตร เคมี (162) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
52. เรียงลําดับความเปนกรด-เบสของสารอินทรียตอไปนี้ จากความเปนกรดมากที่สุดไปยังความเปนเบสมากที่สุด
O
A
HO
O
B
NaO
+ - S
C
HO
O O
S
D
O O
NaO
+ -
1) A > C > D > B
2) A > D > C > B
3) C > A > B > D
4) D > C > B > A
53. กรดไฮโดรฟลูออริกเขมขน 2.0 มิลลิกรัมตอ 100 มิลลิลิตร มีคา pOH ตามขอใด
1) นอยกวาคา pOH ของโซเดียมคลอไรด 0.001 โมลาร
2) เทากับคา pH ของโซเดียมไฮดรอกไซด 0.001 โมลาร
3) เทากับคา pH ของโซเดียมไฮดรอกไซด 0.01 โมลาร
4) นอยกวาคา pOH ของกรดเกลือ 0.01 โมลาร
54. ตารางการเปลี่ยนสีของอินดิเคเตอร 4 ชนิด ในชวงคา pH ตางๆ และในกรด 2 ชนิด ที่มีความเขมขนเทากัน
การเปลี่ยนสีของอินดิเคเตอร
ในชวงคา pH ตางๆ
การเปลี่ยนสีของอินดิเคเตอร
ในสารละลายกรดอินดิเคเตอร
คา pH การเปลี่ยนสี HA HB
ฟนอลเรด 6.7-8.3 เหลือง-แดง เหลือง เหลือง
เมทิลเรด 4.4-6.0 แดง-เหลือง เหลือง สม
โบรโมไทมอลบลู 6.0-7.6 เหลือง-น้ําเงิน เขียว เหลือง
อะโซลิมิน 5.0-8.0 แดง-น้ําเงิน มวง มวง
ถาเปรียบเทียบคา pH ของสารละลายกรดและเกลือของกรดตอไปนี้ที่ความเขมขนเทากัน ขอใดถูกตอง
1) HB > HA
2) NaA > NaB
3) NaB < HA
4) NaA < HB
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 ______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (163)
55. อินดิเคเตอรที่มีคา pKI เทากับ 8.5 ไมเหมาะกับการไทเทรตระหวางกรด-เบสคูใด
1) กรดแก และเบสแก
2) กรดออน และเบสแก
3) กรดแก และเบสออน
4) เบสแก และเกลือของเบสออน
56. ในการไทเทรตระหวางสารละลายกรด HCN เขมขน 0.2 mol/dm3 ปริมาตร 25 cm3 กับสารละลายเบส
NaOH เขมขน 0.1 mol/dm3 โดยการเติมสารละลาย NaOH ลงในสารละลาย HCN ดังตาราง
จุดที่ ปริมาตรของ HCN (cm3) ปริมาตรของ NaOH (cm3)
1 25 20
2 25 25
3 25 40
4 25 50
5 25 60
ขอสรุปตอไปนี้ ขอใดถูกตอง
1) จุดที่ 2 เปนจุดที่กรดและเบสทําปฏิกิริยากันแลวเหลือ HCN เขมขน 0.1 mol/dm3
2) จุดที่ 3 เปนจุดที่กรดและเบสทําปฏิกิริยากันแลวไดสารละลายเปนบัฟเฟอร
3) จุดที่ 4 เปนจุดที่กรดและเบสทําปฏิกิริยาพอดีกัน ไดเปนเกลือซึ่งเกิดไฮโดรลิซิสแลวไดสารละลายที่มีคา
pH นอยกวา 7
4) จุดที่ 5 เปนจุดที่กรดและเบสทําปฏิกิริยาพอดีกัน ไดสารละลายที่มีคา pH มากกวา 7
57. ขอใดเรียงลําดับเลขออกซิเดชันของคลอรีนในสารเคมีตอไปนี้จากนอยไปมากไดถูกตอง
1) Cl2O7 < Cl2O2 < Cl2 < MgCl2
2) MgCl2 < Cl2 < Cl2O2 < Cl2O7
3) Cl2O7 < Cl2 < Cl2O2 < MgCl2
4) MgCl2 < Cl2O2 < Cl2 < Cl2O7
58. ธาตุไนโตรเจนสองอะตอมในสารประกอบใดที่มีคาเลขออกซิเดชันเทากัน
1) N2O 2) N2O4
3) NH4NO3 4) ถูกทุกขอ
59. ผลรวมของสัมประสิทธิ์ หนา KIO3 และ KI ของสมการตอไปนี้ เมื่อดุลสมการแลวเปนเทาใด
KIO3 + KI + CH3CO2H CH3CO2K + H2O + I2
1) 2 2) 4
3) 6 4) 8
วิทยาศาสตร เคมี (164) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
60. พิจารณาสมการและคาศักยไฟฟาของปฏิกิริยาตอไปนี้
G+(aq) + e- G(s) E° = +0.45 V
J+(aq) + e- J(s) E° = +0.27 V
L3+(aq) + e- L2+(aq) E° = -0.35 V
M2+(aq) + e- M+(aq) E° = -0.45 V
ครึ่งเซลลขอใด เมื่อนํามาตอกับขั้วไฮโดรเจนมาตรฐานแลวจะใหคาพลังงานนอยที่สุด
1) G(s)|G+ (1 M)
2) J(s)|JNO3 (1 M)
3) Pt(s)|L3+ (1 M), L2+ (1 M)
4) Pt(s)|MCl (1 M), MCl2 (1 M)
61. พิจารณาสมการและคาศักยไฟฟาของปฏิกิริยาตอไปนี้
R4+(aq) + 2e- R3+(aq) E° = +0.30 V
R4+(aq) + O2-(aq) + 2e- RO(s) E° = +0.20 V
T2O(aq) + H2O(l) + 2e- T2(g) + 2OH-(aq) E° = -0.10 V
R3+(aq) + 3e- R(s) E° = -0.30 V
XCl3(aq) + 3e- X(s) + 3Cl-(aq) E° = -0.40 V
ขอใดถูกตอง
1) ความสามารถในการออกซิไดซของ R4+ > H2O > R3+ > XCl3
2) Pt|T2 (1 atm)|NaOH (1 M), T2O (1.1 M)||R(OH)4 (1 M), R(OH)3 (1 M)|Pt มีคาศักยไฟฟาของ
เซลลใกลเคียงกับ 400 มิลลิโวลต
3) เมื่อจุมโลหะ R ลงในสารละลายผสมของ T2O และ XCl3 จะเกิดฟองแกสขึ้นกอน แลวจึงมีสารมา
เคลือบที่โลหะ R
4) เมื่อจุมโลหะ R ลงในสารละลายผสมของ T2O และ XCl3 มีสารมาเคลือบที่โลหะ R กอนแลวจึงเกิด
ฟองแกสขึ้น
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 ______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (165)
62. จากคา E° ของครึ่งปฏิกิริยาตอไปนี้
ปฏิกิริยารีดักชัน ศักยไฟฟา (โวลต)
2H2O + 2e- H2 + 2OH- -0.83
2H+ + 2e- H2 0.00
O2 + 2H2O + 4e- 4OH- +0.40
Br2 + 2e- 2Br- +1.09
O2 + 4H+ + 4e- 2H2O +1.23
ปฏิกิริยาอิเล็กโทรลิซิสของสารละลาย HBr เขมขน 1 mol/dm3 ใหผลตามขอใด
1) ผลิตภัณฑที่เกิดที่ขั้วแอโนด คือ O2
2) ผลิตภัณฑที่เกิดที่ขั้วแคโทด คือ Br2
3) ศักยไฟฟาภายนอกที่ทําใหเกิดปฏิกิริยาเทากับ 1.09 โวลต
4) คา pH ของสารละลายจะคอยๆ เพิ่มขึ้น
63. ไบโอดีเซลที่ใชกันมากในประเทศไทย สามารถเตรียมไดโดยการตมน้ํามันปาลมกับเมทานอล หรือเอทานอล
โดยมีตัวเรงปฏิกิริยาชวย เมื่อตมสารในขอใดกับสารละลาย NaOH แลวไมไดสบู
1) ไบโอดีเซล 2) น้ํามันปาลม
3) กรดไขมัน 4) กลีเซอรอล
64. จากขอ 63 ไบโอดีเซลที่ไดมีความสามารถในการเผาไหมดีกวาน้ํามันปาลมซึ่งเปนสารตั้งตนดวยเหตุใด
1) น้ําหนักโมเลกุลต่ํากวา
2) ขนาดโมเลกุลเล็กกวา
3) เกิดจากการเติมน้ําเขามาในโมเลกุล
4) ถูกทุกขอ
65. เชื้อเพลิงปโตรเลียมขอใดเผาไหมไดดีที่สุดในสภาวะปฏิกิริยาเดียวกัน
1) iso-octane บริสุทธิ์ เพราะมีคาเลขออกเทนเทากับ 100
2) อะเซทิลีน (C2H2) เพราะมีสถานะเปนแกส ใชในการใหความรอนเชื่อมโลหะไดดี
3) แกสธรรมชาติอัด (CNG) เพราะมีขนาดโมเลกุลเล็ก
4) ไมสามารถเทียบกันได เพราะเปนเชื้อเพลิงคนละประเภท
66. การกระทําใดที่ไมสามารถเพิ่มความสามารถในการเผาไหมของน้ํามันปโตรเลียมได
1) ตัดโมเลกุลใหเล็กลง
2) isomerise ใหเปนกิ่ง
3) เพิ่มพันธะคูหรือสามลงในโมเลกุล
4) เพิ่มสารที่ชวยเพิ่มคาความดันไอ
วิทยาศาสตร เคมี (166) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
67. พิจารณาสารตั้งตนสองชนิดที่มีน้ําหนักโมเลกุลตางกันตอไปนี้
Cl
OO
Cl HO OH
น้ําหนักโมเลกุล = 203 น้ําหนักโมเลกุล = 62
ขอใดไมถูกตองเกี่ยวกับผลิตภัณฑที่ไดจากปฏิกิริยาระหวางสารสองชนิดนี้
1) ผลิตภัณฑชนิดหนึ่งมีน้ําหนักโมเลกุลมากกวา 265
2) ผลิตภัณฑชนิดหนึ่งเปนเอสเทอร
3) ผลิตภัณฑชนิดหนึ่งเปนกรดอินทรีย
4) ผลิตภัณฑเกิดมาจากปฏิกิริยาควบแนน
68. ไดเมทิโคน (Dimethicone) เปนพอลิเมอรในกลุมซิลิโคน สามารถเตรียมไดจากปฏิกิริยาระหวาง Si(CH3)2Cl2
กับ H2O จะมีโครงสรางของหนวยซ้ําตามสูตรขอใด
1) Si(CH3)2 2) Si(CH3)2O
3) OSi(CH3)2O 4) Si(Cl)2O
69. ขอใดไมถูกตองเกี่ยวกับสารประกอบเพปไทด
1) ไดเพปไทด คือ สารที่มีจํานวนกรดอะมิโน 2 หนวย
2) ถามีกรดอะมิโน N หนวย จะตองมีจํานวนพันธะเพปไทด N-1 พันธะเสมอ
3) เปนพอลิเมอรแบบควบแนน
4) พอลิเพปไทดเปนไดทั้งพอลิเมอรแบบเสนตรง แบบกิ่ง และแบบวง
70. ขอใดกลาวถูกตองเกี่ยวกับสมบัติของพอลิเมอร
1) HDPE และ LDPE มีสมบัติที่แตกตางกัน เพราะมอนอเมอรที่ใชมีโครงสรางตางกัน
2) พอลิเมอรที่ถูก Cross Link แลวจะมีจุดหลอมเหลวสูงขึ้น
3) กํามะถันจัดเปนสารสําคัญในการทําการเชื่อมขวางใหพลาสติกมีความเหนียวมากขึ้น
4) การลดปญหามลภาวะจากขยะ Thermosetting Plastic ทําไดโดยการนํามาหลอมขึ้นรูปใหม
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 ______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (167)
ชุดที่ 3
71. ขอใดคือการจัดเรียงอิเล็กตรอนที่ถูกตองของทังสเตน (II) ไอออน (74W2+)
1) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d4
2) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d2
3) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f12 5d4
4) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 4f14 5d4
72. จากการทดลองหาประจุของอิเล็กตรอนของมิลลิแกนโดยใชวิธีหยดน้ํามัน ซึ่งในแตละการทดลองจะมีจํานวน
อิเล็กตรอนถูกจับดวยหยดน้ํามันไมเทากัน ถามิลลิแกนทําการทดลองทั้งหมด 50 ครั้ง วิธีการจัดการตัวเลข
วิธีใดที่เหมาะสมที่สุดในการสรุปคาของประจุอิเล็กตรอน
1) คาเฉลี่ยเลขคณิต
2) คาเฉลี่ยถวงน้ําหนัก
3) คา ห.ร.ม. (หารรวมมาก)
4) คา ค.ร.น. (คูณรวมนอย)
73. ธาตุชนิดหนึ่งเมื่อจัดเรียงอิเล็กตรอนในระดับพลังงานยอยแลวลงทายดวยออรบิทัล 5p5 ธาตุดังกลาวควรมี
คุณสมบัติตามนี้ทุกขอ ยกเวนขอใด
1) ธาตุนี้อยูในคาบที่ 5 หมูที่ 17 ของตารางธาตุ
2) ธาตุนี้เปนของแข็งที่อุณหภูมิหองสามารถเกิดการระเหิดได
3) ธาตุนี้มีความวองไวในการจายอิเล็กตรอนสูง เนื่องจากมีคาพลังงานไอออไนเซชันลําดับที่ 1 ต่ํา
4) ธาตุนี้เมื่ออยูในธรรมชาติจะเปนธาตุที่มีอะตอมคูคลายกับ Cl2
74. สารในขอใดมีรูปรางเปนสามเหลี่ยมแบนราบและรูปตัวที ตามลําดับ
1) BF3 และ PH3
2) NF3 และ -
3SCl
3) SO3 และ IF3
4) COCl2 และ PCl3
75. แมบานในหองปฏิบัติการนําสารละลายที่นักเรียนใชเหลือ 2 ชนิด มาผสมกันเพื่อนําไปเททิ้งแตปรากฏวา
มีตะกอนพรอมกับกลิ่นเหม็นเกิดขึ้น สารทั้งสองชนิดนาจะเปนสารละลายในขอใด
1) (NH4)2CO3 และ Ca(OH)2
2) AgNO3 และ NaCl
3) MgSO4 และ Cu(NO3)2
4) Li(PO4)3 และ NH4Cl
วิทยาศาสตร เคมี (168) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
76. ขอใดเรียงลําดับจุดเดือดของสารไดถูกตอง
1) CH3OH < HCl < SiO2 < Hg
2) SiO2 < CH3OH < HCl < Hg
3) HCl < CH3OH < Hg < SiO2
4) CH3OH < HCl < Hg < SiO2
77. สารประกอบ 2 ชนิดมีลักษณะเปนของเหลวใสไมมีสีเหมือนกัน และมีจุดเดือดเทากัน วิธีการที่ดีที่สุดในการ
พิสูจนวาสารทั้ง 2 ชนิดนี้เปนสารเดียวกันคือวิธีการในขอใด
1) นํามาผสมกันแลวหาจุดเดือด
2) นํามาผสมกันแลวนําไปทําโครมาโทกราฟ
3) นําผสมกันแลวนําไประเหยแหง
4) ไมสามารถพิสูจนได เนื่องจากสารทั้ง 2 เปนสารชนิดเดียวกันแนนอน
78. การทดลองในขอใดสงผลใหรัทเทอรฟอรดคนพบโปรตอน
1) การยิง Be9
4 ดวยอนุภาคแอลฟาไดผลิตภัณฑเปน C12
6
2) การยิง C12
6 ดวยอนุภาคแอลฟาไดผลิตภัณฑเปน N16
7
3) การยิง Au197
79 ดวยอนุภาคแอลฟาไดผลิตภัณฑเปน Hg200
80
4) การยิง N14
7 ดวยอนุภาคแอลฟาไดผลิตภัณฑเปน O17
8
79. โรงพยาบาลแหงหนึ่งใชไอโซโทปกัมมันตรังสีของ I-131 เพื่อใชศึกษาความผิดปกติของตอมไทรอยด ซึ่งจาก
ขอมูลการใชพบวา ถามีระดับความเขมขนของ I-131 ลดต่ําลงกวารอยละ 87.5 จะตองทําการเปลี่ยน
ชุดความเขมขนของ I-131 ใหม ถาโรงพยาบาลแหงนี้เริ่มใชชุดความเขมขนใหม วันที่ 1 กันยายน พ.ศ. 2554
โรงพยาบาลจะตองเปลี่ยนชุดความเขมขนของ I-131 ใหมอีกทีในวันที่เทาใด (กําหนดครึ่งชีวิตของ I-131
เทากับ 8 วัน)
1) 16 กันยายน พ.ศ. 2554
2) 16 ตุลาคม พ.ศ. 2554
3) 24 กันยายน พ.ศ. 2554
4) 24 ตุลาคม พ.ศ. 2554
80. แกส Y2 จํานวน 6 โมเลกุล มีมวลเปน 10 เทาของ C-12 5 อะตอม ดังนั้น Y มีมวลอะตอมสัมพัทธเทาใด
1) 25
2) 50
3) 75
4) 100
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 ______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (169)
81. เมื่อนํากาแล็กโทส (C6H12O6) จํานวนหนึ่งมาละลายในตัวทําละลายเมทานอล 400 g ปรากฏวาทําให
เมทานอลมีจุดเดือดเปน 67.035°C จงคํานวณหาปริมาณของกาแล็กโทสในสารละลายดังกลาว (กําหนด
มวลอะตอม C = 12, H = 1, O = 16, Kb ของเมทานอลเทากับ 0.83°C/m และเมทานอลบริสุทธิ์มี
จุดเดือดเทากับ 64.96°C)
1) 125 g
2) 180 g
3) 285 g
4) 540 g
82. ออกไซดชนิดหนึ่งประกอบดวยแมงกานีส (Mn) = 63.22% และออกซิเจน (O) = 36.78%
พิจารณาขอความตอไปนี้ (กําหนดมวลอะตอม Mn = 55 และ O = 16)
ก. สูตรโมเลกุลของออกไซดชนิดนี้ คือ MnO2
ข. เลขออกซิเดชันของ Mn ในสารประกอบนี้เทากับ +4
ขอใดถูกตอง
1) ก. เทานั้น
2) ข. เทานั้น
3) ก. และ ข. ถูก
4) ก. และ ข. ผิด
83. จากสมการ CaCO3
∆ CaO + CO2 ถานําของผสมระหวาง CaCO3(s) กับ CaO(s) จํานวน 20 กรัม
มาเผาจนเกิดปฏิกิริยาสมบูรณ พบวาเหลือของแข็งหนัก 12.96 กรัม จงหารอยละโดยมวลของ CaCO3
ในของผสม
1) 20
2) 40
3) 60
4) 80
84. แกส X มีความหนาแนนกี่กรัมตอลิตรที่สภาวะมาตรฐาน (STP) เมื่อแกส X แพรไดเร็วกวาแกส B ที่มี
น้ําหนักโมเลกุล 160 อยู 4 เทา (กําหนดให คาคงที่ของแกส (R) = 0.08 L⋅ atm/mol⋅ K)
1) 0.046
2) 0.18
3) 0.46
4) 1.8
วิทยาศาสตร เคมี (170) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
85. จากกราฟ
T
1P
2P
T
V
T
3P
4P
V
พิจารณาขอสรุปตอไปนี้
ก. P1 > P2
ข. P3 < P4
ค. P1 > P3
ขอใดถูกตอง
1) ก. และ ข. 2) ข. และ ค.
3) เฉพาะ ข. 4) เฉพาะ ค.
86. ถังแกสใบหนึ่งบรรจุแกส NO2 อยูจํานวนหนึ่ง เมื่อเพิ่มอุณหภูมิเปน 2 เทาของเดิมทําให NO2 สวนสลาย
กลายเปนแกส N2O4 วัดความดันสุดทายไดเปน 24 atm ถารอยละการสลายตัวของ NO2 มีคาเทากับ 80
จะหาปริมาณเริ่มตนของ NO2 กอนที่จะมีการเพิ่มอุณหภูมิในหนวย atm
1) 5 atm 2) 10 atm
3) 20 atm 4) 40 atm
87. เมื่อนําแคลเซียมคารบอเนต 80 g ทําปฏิกิริยากับกรดเกลือ 2.5 M 0.1 L เมื่อเวลาผานไป 40 s พบวา
น้ําหนักของระบบหายไป 0.44 g อัตราการลดลงของกรดเกลือเปนกี่โมลารตอวินาที (Ca = 40, C = 12,
O = 16, H = 1, Cl = 35.5)
1) 2.5 × 10-4
2) 5.0 × 10-4
3) 2.5 × 10-3
4) 5.0 × 10-3
กําหนดให
V = ปริมาตร (L)
P = ความดัน (atm)
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 ______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (171)
88. กําหนดพลังงานกับการดําเนินไปของปฏิกิริยาหนึ่งเปนดังนี้
ปริกิริยาแตละขั้น ไดแก
1. A + B → C
2. C + D → E
3. A + E → D + F + G
ขอใดกลาวไมถูกตอง
1) ปฏิกิริยารวมที่เกิดขึ้น คือ 2A + B → F + G
2) สาร A, D และ E คือ สารมัธยันตร
3) ปฏิกิริยานี้เปนปฏิกิริยาคายความรอน
4) ขั้นกําหนดอัตรา คือ ขั้นที่ 1 เนื่องจากเปนขั้นที่เกิดชาที่สุด
89. กําหนดปฏิกิริยา A(g) + B(g) 2C(g) + D(g) ที่อุณหภูมิ 227°C หากเริ่มตนนํา A และ B ที่มี
ความเขมขน 0.1 M พบวาที่สมดุลเกิด C 0.1 M จงหาคา Kp ของปฏิกิริยา (กําหนดคา R = 0.0821
L⋅ atm⋅ mol-1 ⋅ K-1)
1) 0.2 2) 2
3) 8.21 4) 82.1
90. หากนํา PbSO4 0.303 กรัม มาละลายน้ําจนมีปริมาตรเปน 500 มิลลิลิตร สารละลายที่ไดจะเปนอยางไร
(กําหนด คา Ksp ของสมดุลการละลายของ PbSO4 = 1.44 × 10-8 มวลอะตอม Pb = 207, S = 32,
O = 16)
1) สารละลายใสและยังไมอิ่มตัวสามารถละลายเพิ่มไดอีก
2) สารละลายใสและอิ่มตัวพอดี
3) สารละลายอิ่มตัวและมีตะกอนของ PbSO4 บางสวนเหลืออยู
4) ไมสามารถละลายไดเพราะ PbSO4 เปนสารที่ไมละลายน้ํา
91. ปฏิกิริยาในขอใดที่ลดความดันและเพิ่มอุณหภูมิแลวปฏิกิริยาดําเนินไปทางขวามากขึ้น
1) HgS(s) + O2(g) Hg(g) + SO2(g) ∆H = -178 kJ
2) N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) ∆H = -92.6 kJ
3) 3O2(g) 2O3(g) ∆H = 284 kJ
4) N2F4(g) 2NF2(g) ∆H = 38.5 kJ
92. สารละลายเบสออน BOH เขมขน 0.1 M มี pH = 10 ถานําสารละลายนี้มา 10 cm3 และเติมน้ําลงไปอีก
30 cm3 จะไดสารละลายเจือจางที่มี pH เทาใด (log 5 = 0.7)
1) 8.70 2) 9.70
3) 10.30 4) 10.70
พลังงาน
การดําเนินไปของปฏิกิริยา
วิทยาศาสตร เคมี (172) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
93. เกลือในขอใดเมื่อนํามาละลายน้ําจะไดสารละลายที่เปนกรดทั้งหมด
1) CH3COONa, KNO2, NaCN
2) CH3CH2NH3Cl, NH4NO3, NH4Cl
3) NaCN, NH4Cl, HCOOK
4) NH4NO2, KNO2, CH3COONH4
94. นักวิทยาศาสตรทําการไทเทรตสารละลายกรดออน HA ความเขมขน 0.4 mol/dm3 ปริมาตร 25 cm3
กับสารละลาย NaOH ความเขมขน 0.4 mol/dm3 พบวาหลังจากที่เติมเบสลงไปปริมาตร 15 cm3
วัดคา pH ของสารละลายได 4.2 จากขอมูลนี้ คา Ka ของกรด HA เปนเทาใด (กําหนดให log 2 = 0.301
และ log 3 = 0.477)
1) 1 × 10-3 2) 1 × 10-3.5
3) 1 × 10-4 4) 1 × 10-4.5
95. สารละลายผสมในขอใดเปนบัฟเฟอร
1) CH3COOH 0.1 M 10 mL + NaOH 0.05 M 30 mL
2) NaOH 0.05 M 100 mL + CH3COOH 0.2 M 25 mL
3) NH3 0.1 M 100 mL + HCl 0.05 M 50 mL
4) HCl 0.05 M 100 mL + NH3 0.1 M 50 mL
96. จากสมการรีดอกซดังตอไปนี้
NO + MnO2 + H+ -
3NO + Mn2+ + H2O
เมื่อดุลสมการแลว พิจารณาขอใดถูกตอง
1) เกิดการถายเท e- ทั้งหมด 5 โมล
2) ตองใช NO อยางนอย 10 กรัม เพื่อใหเกิด H2O 9 กรัม
3) อัตราสวนโดยโมลของ MnO2 : NO เปน 3 : 2
4) สัมประสิทธิ์หนา H+ คือ 2
97. นําภาชนะที่ทําจากโลหะบริสุทธิ์ ชนิดตางๆ มาบรรจุสารละลาย ดังตาราง
โลหะ สารละลาย ผลการทดลอง
A D2+ ภาชนะ A ผุกรอน
C B2+ ไมเกิดการเปลี่ยนแปลง
A B2+ ไมเกิดการเปลี่ยนแปลง
C D2+ ภาชนะ C ผุกรอน
จากการทดลอง ขอใดกลาวถูกตอง
1) เรียงลําดับความแรงในการออกซิไดซจากมากไปนอยคือ D2+ > A2+ > C2+ > B2+ ตามลําดับ
2) ภาชนะที่ทนการผุกรอนไดดีที่สุด คือ ภาชนะ B
3) หากบรรจุสารละลาย A2+ ลงในภาชนะ C จะไมเกิดการเปลี่ยนแปลง
4) หากบรรจุสารละลาย D2+ ลงในภาชนะ B จะทําใหภาชนะ B ผุกรอน
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 ______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (173)
98. กําหนดปฏิกิริยารีดักชันมาตรฐาน พรอมศักยไฟฟารีดักชันมาตรฐานดังนี้
Cu2+ + 2e- Cu E° = 0.34 V
Sn4+ + 2e- Sn2+ E° = 0.15 V
2H+ + 2e- H2 E° = 0.00 V
Pb2+ + 2e- Pb E° = -0.13 V
Ni2+ + 2e- Ni E° = -0.26 V
Cd2+ + 2e- Cd E° = -0.40 V
Fe2+ + 2e- Fe E° = -0.45 V
Zn2+ + 2e- Zn E° = -0.76 V
จงพิจารณาขอความตอไปนี้
I. Cd / Cd2+ // Pb2+ / Pb o
cellE = 0.27 V
II. Zn / Zn2+ // Fe2+ / Fe มีคา o
cellE ต่ํากวาของ Pt / Sn4+ / Sn2+ // Cu2+ / Cu
III. จะเกิดฟองแกส H2 เมื่อ Ni อยูในสารละลาย H+
IV. Fe / Fe2+ // Cd2+ / Cd ใหคา o
cellE ต่ําที่สุด
ขอใดกลาวถูกตอง
1) I. และ III. 2) II., III. และ IV.
3) I., III. และ IV. 4) II. และ IV.
99. โครงสรางที่เปนไปไดทั้งหมดของสารประกอบที่มีสูตรโมเลกุลเปน C3H6O ที่สามารถทําปฏิกิริยากับโลหะ
Na ไดมีกี่โครงสราง
1) 9 โครงสราง 2) 6 โครงสราง
3) 4 โครงสราง 4) 3 โครงสราง
100. โมเลกุลใดตอไปนี้มีความดันไอต่ําที่สุด
1)
OH
Br
2)
O Br
3) O Br 4) O
Br
วิทยาศาสตร เคมี (174) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
101. สารใดตอไปนี้ที่จะไมเกิดปฏิกิริยาใดๆ เมื่อนําไปตมกับสารละลายกรด HCl
1) 2NH
2)
O
O
3) 4) ไมมีขอใดถูก
102. กําหนดมอนอเมอร CH3CH2CH C(CH3)2 จะเกิดปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันแบบใดและไดผลิตภัณฑเปน
พอลิเมอรในขอใด ตามลําดับ
1) แบบเติม
n
2) แบบเติม
n
3) แบบควบแนน
n
4) แบบควบแนน
n
103. ขอใดกลาวไมถูกตองเกี่ยวกับพอลิเมอร พอลิสไตรีนบิวทาไดอีน
n
1) เปนยางธรรมชาติที่มีคุณสมบัติยืดหยุนดีเปนพิเศษ
2) เปนพอลิเมอรแบบเสน
3) เกิดจากมอนอเมอร และ
4) เกิดผานปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันแบบเติม
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 ______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (175)
104. พิจารณาโครงสรางและขอความตอไปนี้
HN C
H
N
O
C
H
C
O
H
N
CH2 2CH
S 3CH
C
H
CH2
C
O
H
N C
H
C OH
OCH
3CHCH3
2CH
C
OH
O
C
H
C
OCH2
H
N
ก. สารประกอบเพปไทดนี้ประกอบดวยกรดอะมิโนทั้งหมด 5 ชนิดที่แตกตางกัน
ข. สารประกอบนี้สามารถเกิดปฏิกิริยากับการทดสอบไบยูเร็ตไดสารเชิงซอนสีมวง
ค. สารประกอบนี้ประกอบดวยพันธะเพปไทด 4 พันธะ อาจเรียกชื่อทั่วไปไดเปนสารประกอบเพนตะเพปไทด
จากขอความขางตน มีขอที่ถูกตองทั้งหมดกี่ขอ
1) 1 ขอ 2) 2 ขอ
3) 3 ขอ 4) ไมมีขอใดถูก
105. จากโครงสรางวงเปดของกลูโคส ดังรูป
OHCH2
H C OH
O
HO C H
H C OH
H C OH
H
ชื่อทั่วไปของกลูโคส คือขอใด
1) แอลโดเพนโทส (Aldopentose)
2) คีโตเพนโทส (Ketopentose)
3) แอลโดเฮกโซส (Aldohexose)
4) คีโตเฮกโซส (Ketohexose)
วิทยาศาสตร เคมี (176) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25
เฉลย
ชุดที่ 1
1. 1) 2. 4) 3. 4) 4. 2) 5. 4) 6. 1) 7. 2) 8. 3) 9. 3) 10. 2)
11. 4) 12. 1) 13. 4) 14. 4) 15. 4) 16. 4) 17. 2) 18. 3) 19. 2) 20. 4)
21. 4) 22. 1) 23. 1) 24. 3) 25. 2) 26. 4) 27. 4) 28. 4) 29. 3) 30. 2)
31. 4) 32. 1) 33. 2) 34. 1) 35. 2)
ชุดที่ 2
36. 2) 37. 3) 38. 3) 39. 4) 40. 4) 41. 4) 42. 1) 43. 4) 44. 3) 45. 1)
46. 1) 47. 3) 48. 2) 49. 1) 50. 1) 51. 2) 52. 3) 53. 4) 54. 2) 55. 3)
56. 2) 57. 2) 58. 2) 59. 3) 60. 2) 61. 2) 62. 3) 63. 4) 64. 2) 65. 3)
66. 3) 67. 3) 68. 2) 69. 2) 70. 2)
ชุดที่ 3
71. 4) 72. 3) 73. 3) 74. 3) 75. 1) 76. 3) 77. 2) 78. 4) 79. 3) 80. 2)
81. 2) 82. 2) 83. 4) 84. 3) 85. 3) 86. 3) 87. 4) 88. 2) 89. 3) 90. 3)
91. 4) 92. 2) 93. 2) 94. 3) 95. 3) 96. 3) 97. 4) 98. 3) 99. 3) 100.1)
101.4) 102.1) 103.1) 104.3) 105.1)

เคมี

  • 1.
    ส่วนที่1 (ONET).........โดย อ.กรกฤชศรีวิชัย.....................................หน้า 2-53 ส่วนที่2 (PAT2)..........โดย ผศ.ดร.โรจน์ฤทธิ์ โรจนธเนศ....................หน้า 54-96 ส่วนที่3 (PAT2)..........โดย อ.กฤตน์ ชื่นเป็นนิจ..................................หน้า 97-151 ส่วนที่4 ชุดเก็งข้อสอบ..........................................................................หน้า 152-176
  • 2.
    วิทยาศาสตร เคมี (2)________________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 สารชีวโมเลกุล สารชีวโมเลกุล คือ สารที่มีธาตุคารบอนและไฮโดรเจนเปนองคประกอบหลัก มีโมเลกุลขนาดใหญและ พบในสิ่งมีชีวิตเทานั้น ไดแก 1. ไขมันและน้ํามัน (C H O) 2. คารโบไฮเดรต (C H O) 3. โปรตีน (C H O N) 4. กรดนิวคลีอิก (C H O N P) ในสิ่งมีชีวิตทุกชนิดจะมีหนวยเล็กที่สุด เรียกวา เซลล ซึ่งประกอบดวย • นิวเคลียสและเยื่อหุมเซลล ประกอบดวย โปรตีนและไขมัน • ไซโทพลาซึม เปนของเหลวที่อยูภายในเซลล ประกอบดวย โปรตีน ไขมัน และคารโบไฮเดรต ในรางกายคน รอยละ 50 ของน้ําหนักแหง คือ โปรตีน ในพืช มีผนังเซลล ประกอบดวย เซลลูโลส ซึ่งเปนสารประเภทคารโบไฮเดรต 1. ไขมันและน้ํามัน มีหนาที่ดังนี้ • ปองกันการสูญเสียน้ํา ทําใหผิวหนังชุมชื้น • ปองกันการสูญเสียความรอน ชวยใหรางกายอบอุน • ปองกันการกระแทกตออวัยวะภายใน • ชวยทําใหผมและเล็บมีสุขภาพดี • ชวยละลายวิตามิน A, D, E และ K
  • 3.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25________________________________ วิทยาศาสตร เคมี (3) • รางกายไดรับสารอาหารไมเพียงพอ โดยไขมัน 1 กรัม จะใหพลังงาน 9 กิโลแคลอรี ไขมันเปน สารประกอบที่เรียกวา ไตรกลีเซอไรด (Triglycerides) ซึ่งเกิดจากการรวมตัวทางเคมีของกรดไขมัน (Fatty Acids) 3 โมเลกุล กับกลีเซอรอล (Glycerol) 1 โมเลกุล +CH OH กลีเซอรอล O กรดไขมัน 2CH CH 2CH OH 2CH OH O C O O C O 2CH O C O + O3H2 ∆ C O H O 1R CH O 2R O CH O 3R 1R 2R 3R ไขมันและน้ํามัน ตัวเรงปฏิกิริยา, โครงสรางของกรดไขมัน ประกอบดวย • สวนที่มีธาตุคารบอนตอกันเปนสายยาวดวยพันธะเดี่ยวหรือพันธะคู • สวนที่เปนหมูคารบอกซิล (-COOH) มีสมบัติเปนกรด กรดไขมันในธรรมชาติ มี 40 ชนิด แบงออกเปน 2 ประเภท กรดไขมัน อิ่มตัว ไมอิ่มตัว ชื่อ สูตร จุดหลอมเหลว สถานะ พันธะระหวางคารบอน ความวองไวในการ เกิดปฏิกิริยา ชนิดที่พบมากที่สุด ลงทายดวย - อิก CnH2n+1COOH (H มากกวา) สูงกวา 25°C ของแข็ง (ไขมันสัตว/น้ํามันมะพราว) เดี่ยว นอย กรดสเตียริก ลงทายดวย - เลอิก มีไดหลายสูตร (H นอยกวา) ต่ํากวา 25°C ของเหลว (น้ํามันพืช) คู มาก กรดโอเลอิก
  • 4.
    วิทยาศาสตร เคมี (4)________________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 ตารางตัวอยางกรดไขมันบางชนิด กรดไขมัน สูตรโครงสราง จํานวน พันธะคู จํานวนอะตอม ของคารบอน จุดหลอมเหลว (องศาเซลเซียส) แหลงที่พบ กรดไขมันอิ่มตัว ลอริก CH3(CH2)10COOH 0 12 43 มะพราว ไมริสติก CH3(CH2)12COOH 0 14 54 ลูกจันทร- เทศ ปาลมิติก CH3(CH2)14COOH 0 16 62 ปาลม สเตียริก CH3(CH2)16COOH 0 18 69 ไขมันสัตว กรดไขมันไมอิ่มตัว ปาลมิโตเลอิก CH3(CH2)5CH CH (CH2)7COOH 1 16 0 เนย โอเลอิก CH3(CH2)7CH CH (CH2)7COOH 1 18 13 มะกอก, ขาวโพด ไลโนเลอิก CH3(CH2)4(CHCH2)2 (CH2)6COOH 2 18 -9 ถั่วเหลือง, ทานตะวัน ไลโนเลนิก CH3CH2(CH CH CH2)3(CH2)6COOH 3 18 -11 ขาวโพด ขอมูลจาก General, Organic & Biological Chemistry ; Karen C Timberlake (ค.ศ. 2002) กรดไขมันไมอิ่มตัว จะทําปฏิกิริยากับแกสออกซิเจนในอากาศ จะเกิดสารใหมที่มีกลิ่นเหม็นหืน แสดงวา น้ํามันพืชจะเหม็นหืนไดงายกวาน้ํามันสัตว แตน้ํามันพืชมีวิตามิน E ซึ่งเปนสารยับยั้งการเกิดปฏิกิริยานี้ แตมีไมมากพอ ดังนั้น ในการผลิตน้ํามันพืช จึงตองเติมวิตามิน E เพิ่มเขาไป การผลิตเนยเทียมหรือมาการีน ทําไดโดย การเติมไฮโดรเจนลงในน้ํามันพืช ซึ่งเปนกรดไขมันไมอิ่มตัวที่ความดันสูงและมีตัวเรงปฏิกิริยา เชน แพลทินัม ทําใหเปลี่ยนเปนกรดไขมันอิ่มตัว ซึ่งมีสถานะเปนของแข็ง เรียกวา ปฏิกิริยาไฮโดรจิเนชัน (Hydrogenation) กรดไขมันที่จําเปน (Essential Fatty Acid) คือ กรดไขมันที่มีพันธะคูระหวางอะตอมคารบอนตั้งแต 2 ตําแหนงขึ้นไป ซึ่งรางกายสังเคราะหเองไมได เชน กรดไลโนเลอิกและกรดไลโนเลนิก (พบมากในเมล็ด ดอกคําฝอย → เมล็ดดอกทานตะวัน → ขาวโพด) ทารกที่ขาดกรดไขมันที่จําเปนจะทําใหเกิดโรคผิวหนังอักเสบ ลอกหลุด เปนสาเหตุทําใหติดเชื้องายและ แผลหายชา
  • 5.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25________________________________ วิทยาศาสตร เคมี (5) ไขมันในเลือด (คอเลสเทอรอล) - เปนสารเบื้องตนในการสรางฮอรโมนเพศ น้ําดี และสารสเตอรอลใตผิวหนัง ที่สามารถเปลี่ยนเปน วิตามิน D ได เมื่อไดรับแสงแดด - เปนฉนวนของเสนประสาท ซึ่งรางกายสรางไดเอง แตไมเพียงพอ พบมากในไขแดง เครื่องในสัตว และ อาหารทะเล แตถามีมากเกินไปจะเกาะตามผนังหลอดเลือด ซึ่งอาจทําใหเกิดการอุดตันของหลอดเลือด เกิดเปน โรคหัวใจขาดเลือด หรือถาเปนหลอดเลือดในสมอง อาจทําใหเปนอัมพาตได การใชประโยชนจากไขมัน • การผลิตสบู จากปฏิกิริยาสะปอนนิฟเคชัน (Saponification) ไดจากการตมไขมันกับเบสแก (โซเดียม- ไฮดรอกไซด / NaOH) +CH กลีเซอรอล O ดาง 2CH CH 2CH 2CH OH C O OH C O 2CH OH ∆ C O O 1R CO 2R O CO 3R 1R 2R 3R ไขมันและน้ํามัน 3NaOH + + Na -O + Na -O + Na -O C O สบู - ถาใชน้ํามันจากพืชและสัตวผสมกัน จะไดสบูที่มีเนื้อนุมนวลนาใช - สบูผสมลาโนลิน จะชวยรักษาความชุมชื้นของผิวหนัง • ไข (wax) ในพืช จะเคลือบผิวผลไม ใบไม และกาน - เพื่อปองกันการสูญเสียน้ํา - ปองกันการทําลายจากเชื้อราและศัตรูพืช ในสัตว จะเคลือบผิวหนังและขน - ไขคารนูบาจากตนปาลมบราซิล และขี้ผึ้งจากรังผึ้ง ใชเคลือบผิวเฟอรนิเจอร รถยนต - ไขโจโจบาจากเมล็ดโจโจบา ใชทําเทียนไขและลิปสติก - ไขลาโนลินจากขนสัตว ใชผสมในสบูและครีมทาผิว เพื่อสรางความชุมชื้นแกผิวพรรณ
  • 6.
    วิทยาศาสตร เคมี (6)________________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 2. โปรตีน โปรตีน เปนสารประกอบที่มีขนาดใหญมากและโครงสรางซับซอน ซึ่งเปนองคประกอบหลักในรางกาย ตั้งแตเสนผมจรดปลายเล็บเทา - ชวยเสริมสรางการเจริญเติบโตและซอมแซมเนื้อเยื่อ - ชวยในการรักษาสมดุลน้ําและสมดุลกรด - เบส - เปนสวนประกอบของเอนไซม ฮอรโมน เลือด และภูมิคุมกัน - เปนสารอาหารที่ใหพลังงาน โดย โปรตีน 1 กรัม ใหพลังงาน 4 กิโลแคลอรี หนวยยอยของโปรตีน คือ กรดอะมิโน (Amino Acid) ซึ่งประกอบดวย NH2 CH R OH O C • หมูคารบอกซิล (-COOH) มีสมบัติเปนกรด • หมูอะมิโน (-NH2) มีสมบัติเปนเบส กรดอะมิโน มีทั้งหมด 20 ชนิด แบงเปน • กรดอะมิโนที่จําเปน มี 8 ชนิด ซึ่งเปนกรดอะมิโนที่รางกายสังเคราะหเองไมได ตองกินจากอาหารเขาไป ดังนี้ ไอโซลิวซีน เวลีน ทริปโตเฟน เฟนิลอะลานีน ทริโอนีน เมไทโอนีน ไลซีน ลิวซีน สําหรับเด็กทารก ตองการกรดอะมิโน เพิ่มอีก 2 ชนิด คือ อะจีนีน และฮีสติดีน • กรดอะมิโนที่ไมจําเปน มี 12 ชนิด ซึ่งเปนกรดอะมิโนที่รางกายสังเคราะหไดเอง โปรตีน เกิดจากกรดอะมิโนจํานวนมากกวา 50 หนวย มาเชื่อมตอกันดวยพันธะเพปไทด (Peptide Bond) ซึ่งเปนพันธะที่เชื่อมระหวางหมูคารบอกซิลของกรดอะมิโนโมเลกุลหนึ่งกับหมูอะมิโนของกรดอะมิโนอีกโมเลกุลหนึ่ง CHNH2 C OH O + R CHNH2 C OH O R′ OH2- CHNH2 C N O + R CH OH2C OH O R′ H พันธะเพปไทด โปรตีนในธรรมชาติมีมากมายหลายลานชนิด มีหนาที่การทํางานเฉพาะเจาะจง เนื่องจาก - ความแตกตางของชนิดของกรดอะมิโน - ลําดับการเรียงตัวของกรดอะมิโน - สัดสวนการรวมตัวของกรดอะมิโน หมายเหตุ : การแปลงสภาพโปรตีน (Denaturation of Protein) คือ กระบวนการที่ทําใหโครงสรางทาง กายภาพของโปรตีนถูกทําลายจนเปลี่ยนสภาพไป เชน เกิดการแข็งตัว ตกตะกอน ไมละลายน้ํา ซึ่งมีสาเหตุดังนี้
  • 7.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25________________________________ วิทยาศาสตร เคมี (7) - เมื่อไดรับความรอน เชน เนื้อไกที่ผานการทอดจนกรอบ - เมื่อไดรับสารละลายกรด-เบส เชน การที่ผิวหนังโดนกรด - เมื่อไดรับไอออนของโลหะหนัก เชน การกินไขขาวดิบเพื่อชวยแกพิษจากการกินยาฆาแมลง โปรตีนในรางกายมีมากกวาแสนชนิด โดยแบงเปน • โครงสรางเปนกอน เชน ฮีโมโกลบิน ซึ่งเปนโปรตีนที่พบในเซลลเม็ดเลือดแดง • โครงสรางเปนเกลียว 3 เสนพันกัน เชน เคราติน เปนโปรตีนที่พบในเล็บ ผม ขน คุณคาของโปรตีน เมื่อรับประทานโปรตีนเขาไปในรางกาย เอนไซมเพปซินในกระเพาะอาหารจะยอยสลายโปรตีนใหเล็กลง โดยการทําลายพันธะเพปไทด จนไดเปนกรดอะมิโน ซึ่งเปนโมเลกุลที่มีขนาดเล็กที่รางกายสามารถดูดซึมผานผนัง ลําไสเล็กได เพื่อเขาสูกระแสเลือดแลวนําไปใชประโยชน • โปรตีนคุณภาพสูง คือ อาหารโปรตีนที่มีกรดอะมิโนที่จําเปนครบถวนและยอยสลายไดงาย ไดแก โปรตีนจากสัตว เชน เนื้อสัตว นม ไข • โปรตีนเกษตร คือ อาหารโปรตีนที่ไดจากพืช ซึ่งจะมีกรดอะมิโนที่จําเปนไมครบถวน เชน ถั่วเหลือง ขาดเมโทโอนีนและทริปโตเฟน ขาวสาลี ขาวเจา ขาดไลซีน • คุณคาทางชีววิทยา หมายถึง คุณภาพของอาหารโปรตีนที่สามารถนํามาใชสรางเปนเนื้อเยื่อได เชน ไข มีคุณคาทางชีววิทยา 100% แสดงวา ถาเรารับประทานไขเขาไปรางกายสามารถนําไปสรางเปนเนื้อเยื่อไดหมด รางกายของคนแตละวัย จึงตองการโปรตีนในปริมาณที่แตกตางกัน เชน เด็กออน (ชวงอายุ 3-12 เดือน) มีความตองการโปรตีนสูงสุด (ประมาณ 2 เทาของน้ําหนักตัว) รองลงมา คือ เด็กอายุ 1–6 ป / 7-12 ป และ 13-20 ป ตามลําดับ หญิงมีครรภและหญิงใหนมบุตร ตองการโปรตีนมากกวาหญิงปกติ หากไดรับโปรตีนไมเพียงพอจะเกิดภาวะขาดโปรตีน มีอาการพุงโรกนปอด กลามเนื้อลีบ เจริญเติบโตชา น้ําหนักไมไดเกณฑ ผมแหงแดงและขาดงาย มีอาการบวมน้ํา ภูมิคุมกันต่ํา ออนลา เซื่องซึม ฉุนเฉียว โกรธงาย หมายเหตุ : ผลิตภัณฑจากเนื้อสัตวที่มีการเติมโซเดียมไนไตรต เพื่อถนอมอาหารและทําใหมีสีสวย เมื่อโดน ความรอนจะเปลี่ยนแปลงเปนสารไนโตรซามีน ซึ่งเปนสารกอมะเร็ง 3. คารโบไฮเดรต คารโบโฮเดรต ไดจากการสังเคราะหแสงของพืช - เปนสวนประกอบของเยื่อหุมเซลลของสิ่งมีชีวิตและกระดองสัตว - เปนแหลงพลังงานหลักของรางกายสิ่งมีชีวิต โดยคารโบไฮเดรต 1 กรัม จะใหพลังงาน 4 กิโลแคลอรี - มีสูตรทั่วไปเปน (CH2O)n และมีชื่อเรียกอีกอยางวา แซ็กคาไรด แบง 3 ประเภท ดังนี้
  • 8.
    วิทยาศาสตร เคมี (8)________________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 3.1 มอนอแซ็กคาไรด (น้ําตาลโมเลกุลเดี่ยว) แบงเปน • น้ําตาลที่มีจํานวนคารบอน 5 อะตอม มีสูตรเปน C5H10O5 เรียกวา ไรโบส • น้ําตาลที่มีจํานวนคารบอน 6 อะตอม มีสูตรเปน C6H12O6 แตมีโครงสรางตางกัน จึงมีสมบัติ ตางกัน เชน - กลูโคส เปนน้ําตาลโมเลกุลเล็กที่สุดที่รางกายสามารถดูดซึมและนําไปใชไดทันที - ฟรุกโทส (ฟรักโทส) เปนน้ําตาลที่มีรสหวานที่สุด (หวานกวาน้ําตาลทราย 2 เทา) - กาแลกโทส เปนน้ําตาลที่มีในน้ํานม (คน 7%, วัว 5%) หมายเหตุ : - เซลลสมองและกลามเนื้อ ตองใชพลังงานจากน้ําตาลกลูโคส ดังนั้น ถารางกายมีน้ําตาลกลูโคสใน เลือดต่ํากวาปกติ คือ ต่ํากวา 90-110 มิลลิกรัมตอเลือด 100 ลูกบาศกเซนติเมตร ทําใหเกิดอาการวิงเวียน ออนเพลีย และอาจเปนลม หมดสติ - ผูปวยที่ไมสามารถรับประทานอาหารตามปกติไดหรือผูปวยกอนและหลังผาตัด จะไดรับน้ําเกลือ ผสมสารละลายน้ําตาลกลูโคส 0.6-0.9% เขาทางเสนเลือด เพื่อใหผูปวยนําไปใชใหเกิดเปนพลังงานทันที - น้ําตาลกลูโคสและฟรักโทส เมื่อนํามาหมักกับยีสตหรือแบคทีเรีย จะเกิดการยอยสลายเปลี่ยนเปน เอทิลแอลกอออล 3.2 ไดแซ็กคาไรด (น้ําตาลโมเลกุลคู) เกิดจากน้ําตาลโมเลกุลเดี่ยว 2 โมเลกุล มาเชื่อมตอกันดวยพันธะเคมี • กลูโคส + กลูโคส = น้ําตาลมอลโทส พบในขาว เมล็ดพืช ใชในการทําเบียร อาหารทารก • กลูโคส + ฟรุกโทส = น้ําตาลซูโครส หรือน้ําตาลทราย พบมากในออย • กลูโคส + กาแลกโทส = น้ําตาลแลกโทส พบมากในน้ํานม หมายเหตุ : แซ็กคารินหรือขัณฑสกร เปนสารใหความหวาน 300 เทาของน้ําตาลทราย แตทําใหเกิดมะเร็งใน สัตวทดลอง 3.3 พอลิแซ็กคาไรด (น้ําตาลโมเลกุลใหญ) : เปนคารโบไฮเดรตที่ประกอบดวย น้ําตาลกลูโคสจํานวนมากมาเชื่อมตอกัน แบงเปน 3 ชนิด • แปงเกิดจากกลูโคสหลายพันโมเลกุลมาตอเชื่อมกัน โดยมีโครงสรางแบบสายยาวและแบบกิ่ง พบมาก ในพืชประเภทเมล็ดและหัว (ขาวเจา 75%, ขาวโพด 50%) - ละลายน้ําไดเล็กนอย - รางกายยอยสลายไดดวยเอนไซมที่มีในน้ําลาย (อะไมเลส) และน้ํายอยในกระเพาะอาหาร - เมื่อแปงถูกความรอนจะสลายเปนเด็กซตริน มีรสหวานเล็กนอย เหนียวแบบกาว • เซลลูโลสเกิดจากกลูโคส ประมาณ 50,000 โมเลกุล มาเชื่อมตอกันแบบสายยาว แตละสายเรียง ขนานกันและมีแรงยึดเหนี่ยวระหวางสาย ทําใหมีลักษณะเปนเสนใย พบในตนไมหรือลําตนพืช ประมาณ 50% - ไมละลายน้ํา - รางกายคนไมสามารถยอยสลายได แตในกระเพาะของวัว ควาย มาและสัตวกีบจะมีแบคทีเรีย ที่สามารถยอยสลายเซลลูโลสใหเปนกลูโคสได
  • 9.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25________________________________ วิทยาศาสตร เคมี (9) - ชวยกระตุนใหลําไสใหญเคลื่อนไหว บางชนิดดูดซับน้ําไดดี จึงทําใหอุจจาระออนนุม จึงขับถายไดงาย ทองไมผูก ลดการเกิดโรคริดสีดวงทวาร ผนังลําไสโปงพอง มะเร็งลําไสใหญ - ชวยดูดซับกลูโคสและคอเลสเทอรอล ไมใหถูกดูดซึมเขาสูผนังลําไส • ไกลโคเจน เกิดจากกลูโคสจํานวนเปนแสนถึงลานโมเลกุลมาตอกัน มีโครงสรางแบบกิ่ง พบเฉพาะ ในคนและสัตว ที่ตับและกลามเนื้อ เมื่อแปงยอยสลายจนไดกลูโคสและจะถูกดูดซึมที่ลําไสเล็ก เพื่อนําไปใชสลายเปนพลังงาน อีกสวนหนึ่งจะ ถูกลําเลียงไปเก็บไวที่ตับ เพื่อนําไปใชในการรักษาระดับกลูโคสในเลือดและสงไปเลี้ยงสมอง สวนที่เหลือจะถูกเก็บ สะสมไวในรูปของไกลโคเจนไวที่ตับและกลามเนื้อ เมื่อรางกายขาดแคลนพลังงาน ไกลโคเจนที่สะสมไวจะถูกนํามาสลายเปนกลูโคส โดยทําปฏิกิริยากับ กาซออกซิเจนที่หายใจเขาไป ทําใหไดพลังงานออกมา เรียกวา ปฏิกิริยาการหายใจระดับเซลล ฮอรโมนอินซูลิน ทําหนาที่ปรับกลูโคสในเลือดใหอยูในระดับปกติ คือ ถามีกลูโคสในเลือดมาก ฮอรโมน อินซูลินจะกระตุนใหกลูโคสเปลี่ยนเปนไกลโคเจน ดังนั้น ถารางกายขาดฮอรโมนอินซูลินก็จะไมเกิดการสรางไกลโคเจน ทําใหระดับกลูโคสในเลือดมีปริมาณ เพิ่มขึ้น สวนที่เกินจะถูกขับออกมาทางปสสาวะ ซึ่งก็คือ อาการของโรคเบาหวาน กรณีที่ผูปวยเปนโรคเบาหวานรุนแรง แพทยจะใชการฉีดฮอรโมนอินซูลินเขาที่ใตผิวหนัง เพื่อกระตุนให รางกายไดนํากลูโคสสวนเกินไปใช หมายเหตุ : แอสปารแทมหรือน้ําตาลเทียม เปนสารใหความหวาน 160 เทาของน้ําตาลทราย สําหรับผูตองการ ลดความอวนและผูตองการควบคุมปริมาณน้ําตาล เมื่อรางกายตองการพลังงาน จะเกิดการสลายคารโบไฮเดรตเปนพลังงานในอันดับแรก หากพลังงานยังไม เพียงพอรางกายจะสลายไขมัน และโปรตีน ตามลําดับ ดังนั้น ถาตองการลดความอวน จึงควรงดอาหารประเภทคารโบไฮเดรต เชน แปงและน้ําตาล เพื่อใหรางกาย สลายไขมัน การทดสอบอาหาร • โปรตีน สามารถทําปฏิกิริยากับสารละลายคอปเปอร (II) ซัลเฟต ในสภาพที่เปนเบส (โซเดียมไฮดรอกไซด) จะใหสารที่มีสีมวงหรือชมพู • น้ําตาลโมเลกุลเดี่ยว สามารถทําปฏิกิริยากับสารละลายเบเนดิกต (สีฟา) จะไดตะกอนสีแดงอิฐ • แปง สามารถทําปฏิกิริยากับสารละลายไอโอดีน (สีน้ําตาล) จะไดสารที่มีสีน้ําเงิน • แปง เมื่อเติมกรดลงไป จะยอยสลายกลายเปนน้ําตาลโมเลกุลเดี่ยว สามารถทําปฏิกิริยากับสารละลาย เบเนดิกต จะไดตะกอนสีแดงอิฐ 4. กรดนิวคลีอิก แบงเปน 2 ชนิด คือ - กรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก (Deoxyribonucleic Acid : DNA) พบในนิวเคลียสของเซลล ทําหนาที่ เปนสารพันธุกรรม - กรดไรโบนิวคลีอิก (Ribonucleic Acid : RNA) พบในนิวเคลียสและไซโทพลาซึมของเซลล ทําหนาที่ ในการสังเคราะหโปรตีนภายในเซลล
  • 10.
    วิทยาศาสตร เคมี (10)_______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 DNA และ RNA เปนสารชีวโมเลกุลที่โมเลกุลขนาดใหญมาก ประกอบดวย หนวยยอย เรียกวา นิวคลีโอไทด แบงเปน 3 สวน คือ 1. โมเลกุลน้ําตาลไรโบส 2. ไนโตรเจน - เบส 3. หมูฟอสเฟต DNA ประกอบดวย นิวคลีโอไทด ตั้งแตแสนถึงหลายลานหนวยมาเชื่อมตอกันดวยพันธะเคมี เกิดเปนสาย ยาว 2 สายพันกันเปนเกลียว โดยเกาะกันดวยคูของไนโตรเจนเบสที่เฉพาะเจาะจง คือ อะดีนีน (A) กับไทมีน (T) กวานีน (G) กับไซโตซีน (C) สวน RNA จะประกอบดวย นิวคลีโอไทดมาเชื่อมตอกันเพียงแค 1 สาย โดยมีไนโตรเจนเบส คือ อะดีนีน (A) กวานีน (G) ไซโตซีน (C) และยูราซิล (U)
  • 11.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25_______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (11) ตัวอยางขอสอบ O-NET เรื่อง สารชีวโมเลกุล จากตารางขางลางนี้ ใชตอบคําถามขอ 1-2 กรดไขมัน สูตรโครงสรางอยางงาย จุดหลอมเหลว (°C) A CH3 (CH2)14 COOH 63 B CH3 (CH2)16 COOH 70 C CH3 (CH2)7 CH CH (CH2)7 COOH 13 D CH3 (CH2)4 CH CH CH2 CH CH (CH2)7 COOH -9 1. ขอใดไมใชขอสรุปที่ไดจากตารางขอมูลนี้ 1) กรดไขมัน A และ B เปนของแข็งที่อุณหภูมิหอง 2) ในน้ํามันสัตวมีกรดไขมัน A และ B มากกวากรดไขมัน C และ D 3) กรดไขมัน C และ D เกิดกลิ่นเหม็นหืนยาก 4) กรดไขมันที่มีจํานวนพันธะคูมากกวาจะมีจุดหลอมเหลวนอยกวา หากมีจํานวนคารบอนเทากัน 2. กรดไขมันใดเปนกรดไขมันจําเปน ซึ่งรางกายสังเคราะหไมได 1) A 2) B 3) C 4) D 3. ขอใดผิดเกี่ยวกับอินซูลิน 1) เปนโปรตีน 2) เปนฮอรโมน 3) ใชฉีดใหผูปวยโรคเบาหวานบางชนิด 4) กระตุนใหไกลโคเจนเปลี่ยนเปนกลูโคส 4. เซลลูโลสและแปงเหมือนกันอยางไร 1) เปนแหลงพลังงานใหรางกาย 2) ชวยกระตุนใหลําไสใหญเคลื่อนไหว 3) ชนิดของมอนอแซ็กคาไรดที่เปนองคประกอบ 4) พันธะเคมีระหวางมอนอแซ็กคาไรดที่เปนองคประกอบ 5. สารในขอใดใหสีมวงหรือชมพูทั้งหมด เมื่อนํามาทําปฏิกิริยากับสารละลายคอปเปอร (II) ซัลเฟตในสภาพที่เปนเบส 1) ขาวสวย กลูโคส มันฝรั่ง 2) น้ํามันพืช ไขดาว ขนมปง 3) ไขดาว เนื้อหมู นมถั่วเหลือง 4) ขนมปง นมถั่วเหลือง ปลา 6. กรดไขมันชนิดใดตองใชไอโอดีนมากที่สุดในการทําปฏิกิริยา 1) กรดโอเลอิก 2) กรดลอริก 3) กรดไลโนเลนิก 4) กรดไลโนเลอิก
  • 12.
    วิทยาศาสตร เคมี (12)_______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 7. คอเลสเทอรอลเปนสารเบื้องตนของสารชีวโมเลกุลใด 1) ไลทิน 2) เคราทิน 3) เอสโทรเจน 4) อิมมูโนโกลบูลิน 8. ธัญพืชใดมีคุณคาทางชีววิทยาของโปรตีนสูงสุด 1) ถั่วลิสง 2) ขาวเจา 3) ขาวสาลี 4) ขาวโพด 9. อะไมเลสเปนเอนไซมหลักที่ใชในอุตสาหกรรมประเภทใด 1) เครื่องสําอาง 2) เบียร 3) ไอศกรีม 4) สิ่งทอ 10. ไนโตรเจนเบสชนิดใดพบในกรดไรโบนิวคลีอิกเทานั้น 1) ไทมีน 2) ยูราซิล 3) กวานิน 4) ไซโตซีน 11. สวนใดพบอยูดานในสุดของเกลียวดีเอ็นเอ 1) หมูฟอสเฟต 2) หมูคารบอกซิเลต 3) ไนโตรเจนเบส 4) น้ําตาลเพนโตส 12. สารใดมีชนิดของน้ําตาลที่เปนองคประกอบหลากหลายมากที่สุด 1) เซลลูโลส 2) ซูโครส 3) มอลโทส 4) ไกลโคเจน 13. เมื่อรางกายตองการพลังงานจะสลายสารชีวโมเลกุลชนิดใดเปนอันดับแรก 1) คารโบไฮเดรต 2) ไขมัน 3) โปรตีน 4) กรดนิวคลีอิก เฉลย 1. 3) 2. 4) 3. 4) 4. 3) 5. 3) 6. 3) 7. 3) 8. 1) 9. 2) 10. 2) 11. 3) 12. 2) 13. 1) 1. เฉลย 3) กรดไขมัน C และ D เกิดกลิ่นเหม็นหืนยาก กรดไขมัน C และ D มีพันธะคู แสดงวา เปนกรดไขมันชนิดไมอิ่มตัว จะสามารถทําปฎิกิริยากับ แกสออกซิเจนไดงาย ทําใหเกิดกลิ่นเหม็นหืนไดงาย 2. เฉลย 4) D กรดไขมันจําเปน คือ กรดไขมันที่มีพันธะคูตั้งแต 2 พันธะขึ้นไป ซึ่งรางกายจะสรางเองไมได ถารางกายขาดจะทําใหผิวแหง แตก แผลหายยาก เชน กรดไลโนเลอิกและกรดไลโนเลนิก
  • 13.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25_______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (13) 3. เฉลย 4) กระตุนใหไกลโคเจนเปลี่ยนเปนกลูโคส อินซูลิน เปนฮอรโมนที่ชวยกระตุนใหน้ําตาลกลูโคสในเลือดเปลี่ยนเปนไกลโคเจน ทําใหระดับ น้ําตาลในเลือดลดลง ดังนั้นถาขาดฮอรโมนอินซูลินจะทําใหเปนโรคเบาหวาน ฮอรโมนทุกชนิดเปนสารประเภท โปรตีน 4. เฉลย 3) ชนิดของมอนอแซ็กคาไรดที่เปนองคประกอบ แปงและเซลลูโลส เกิดจากกลูโคสจํานวนมากมารวมกัน โดยแปงเปนแหลงพลังงานใหรางกาย สวนเซลลูโลสรางกายคนยอยสลายไมได แตจะชวยกระตุนใหลําไสใหญเคลื่อนไหว มีประโยชนตอระบบขับถาย 5. เฉลย 3) ไขดาว เนื้อหมู นมถั่วเหลือง สารที่ใหสีมวงหรือชมพูทั้งหมด เมื่อนํามาทําปฏิกิริยากับสารละลายคอปเปอร (II) ซัลเฟตในสภาพที่ เปนเบส คือ โปรตีน 6. เฉลย 3) กรดไลโนเลนิก กรดไขมันที่สามารถทําปฏิกิริยากับไอโอดีนไดมากที่สุด ตองเปนกรดไขมันชนิดไมอิ่มตัว ซึ่งกรด ไลโนเลนิกเปนกรดไขมันไมอิ่มตัวที่สุด เนื่องจากมีพันธะคูมากที่สุดและจุดหลอมเหลวต่ําที่สุด 7. เฉลย 3) เอสโทรเจน คอเลสเทอรอลหรือไขมันในเลือด เปนสารเบื้องตนในการผลิตฮอรโมนเพศ ซึ่งเอสโทรเจนเปน ฮอรโมนเพศหญิง 8. เฉลย 1) ถั่วลิสง คุณคาทางชีววิทยา คือ คุณภาพของอาหารประเภทโปรตีนที่ใชในการสรางเนื้อเยื่อ โปรตีนจากถั่ว เปนโปรตีนเกษตรที่มีคุณภาพที่สุด 9. เฉลย 2) เบียร อะไมเลส เปนเอนไซมยอยแปงใหเปนน้ําตาล เพื่อใชในการหมักใหเปนเอทิลแอลกอฮอล ใชใน อุตสาหกรรมผลิตเบียร 10. เฉลย 2) ยูราซิล ไนโตรเจนเบส ที่พบในกรดไรโบนิวคลีอิก หรือ RNA ที่แตกตางจากจาก DNA คือ ยูราซิล เพราะใน DNA จะเปนชนิดไทมีน 11. เฉลย 3) ไนโตรเจนเบส DNA ประกอบดวย พอลินิวคลีโอไทด 2 สายพันเปนเกลียววนขวา โดยดานในสุดจะเกาะกันดวย คูไนโตรเจนเบสที่เหมาะสม 12. เฉลย 2) ซูโครส ซูโครส ประกอบดวย น้ําตาล 2 ชนิด คือ กลูโคสและฟรุกโทส สวนมอลโทส เซลลูโลสและไกลโคเจน จะเกิดจากน้ําตาลกลูโคสเทานั้น 13. เฉลย 1) คารโบไฮเดรต คารโบไฮเดรต เปนแหลงพลังงานหลักของสิ่งมีชีวิต ซึ่งรางกายจะสลายนํามาใชเปนอันดับแรก เชน คน จะไดพลังงานหลักมาจากการกินขาว (แปง)
  • 14.
    วิทยาศาสตร เคมี (14)_______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 ปโตรเลียม ปโตรเลียมเกิดจากซากพืชซากสัตวที่ตายทับถมอยูใตทรายและโคลนตม ภายใตทะเลเปนเวลานานจนใน ที่สุดถูกยอยสลายเกิดเปนธาตุคารบอนและไฮโดรเจน เมื่อถูกทับถมอยูใตเปลือกโลกที่มีความดันและอุณหภูมิสูง จะรวมตัวกันเปนสารประกอบไฮโดรคารบอนหลายชนิดปะปนกัน โดยแบงเปน - ไฮโดรคารบอนที่มีสถานะเปนของเหลว คือ น้ํามันดิบหรือน้ํามันปโตรเลียม - ไฮโดรคารบอนที่มีสถานะเปนแกส คือ แกสธรรมชาติ ปโตรเลียมถูกกักเก็บภายใตพื้นโลกในชั้นหินดินดานที่โกงตัวขึ้นเปนรูปกระทะคว่ํา ที่ระดับความลึกประมาณ 1 - 3 กิโลเมตรจากผิวโลก ซึ่งประกอบดวย หินชั้นบน เปนหินทึบ ที่ชวยปองกันการระเหยของปโตรเลียม หินชั้นลาง เปนหินที่มีรูพรุน ที่ชวยในการอุมน้ํามัน การสํารวจปโตรเลียมเบื้องตน คือ การศึกษาลักษณะของหินใตโลกที่สามารถมีสมบัติกักเก็บปโตรเลียม โดยใชเครื่องมือตรวจสอบทางธรณีวิทยา เชน เครื่องมือวัดความเร็วของคลื่นไหวสะเทือน ประเทศไทยพบแหลงน้ํามันดิบครั้งแรกที่ อําเภอฝาง จังหวัดเชียงใหม (พ.ศ. 2464) ตอมาพบที่อําเภอ ลานกระบือ จังหวัดกําแพงเพชร เรียกวา แหลงสิริกิติ์ ซึ่งสามารถกลั่นน้ํามันไดประมาณ 20,000 บาเรลตอวัน
  • 15.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25_______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (15) 2.1 ผลิตภัณฑจากการกลั่นน้ํามันปโตรเลียม สวนใหญมีสีดําหรือสีน้ําตาล มีสมบัติแตกตางกันตามแหลงที่พบ ประกอบดวยคารบอน รอยละ 85-90, ไฮโดรเจน รอยละ 10-15, กํามะถัน รอยละ 0.001-7 และออกซิเจน รอยละ 0.001-5 นอกนั้นเปนไนโตรเจน และโลหะอื่นๆ การกลั่นน้ํามันปโตรเลียม เรียกวา การกลั่นลําดับสวน มีหลักการทั่วไป คือ • ใหความรอนแกน้ํามันดิบ จนมีอุณหภูมิสูงประมาณ 350-400°C • ฉีดน้ํามันดิบเขาทางดานลางของหอกลั่น ซึ่งจะมีอุณหภูมิสูงสุด และจะมีอุณหภูมิลดลงเรื่อยๆ ตาม ความสูงของหอกลั่น • สารประกอบไฮโดรคารบอนตางๆ จะระเหยลอยขึ้นดานบนและกลั่นตัวเปนของเหลวในแตละชวงของ หอกลั่น ไดผลิตภัณฑตางๆ ดังนี้ - ดานบนสุดของหอกลั่น จะไดสารที่มีสถานะเปนแกสออกมา ซึ่งจะมีจุดเดือดต่ํา และมีปริมาณคารบอนนอย เรียงตามลําดับ คือ แกสมีเทน (CH4) แกสอีเทน (C2H6) แกสโพรเพน (C3H8) แกสบิวเทน (C4H10) - ตรงกลางของหอกลั่น จะไดสารที่มีสถานะเปนของเหลว เรียงตามลําดับ คือ น้ํามันเบนซิน น้ํามันกาด น้ํามันดีเซล น้ํามันหลอลื่น น้ํามันเตา - ดานลางของหอกลั่น จะไดสารที่มีสถานะเปนของแข็ง ซึ่งมีจุดเดือดสูง และมีปริมาณคารบอนมาก เรียงตามลําดับ คือ ไข ยางมะตอย 2.2 แกสธรรมชาติ ประเทศไทยพบในบริเวณอาวไทย ในป พ.ศ. 2516 และมีปริมาณมากพอในเชิงพาณิชย นอกจากนี้ ยังพบที่อําเภอน้ําพอง จังหวัดขอนแกน ในป พ.ศ. 2524 สวนใหญประกอบดวย สารไฮโดรคารบอนที่มีคารบอน 1 อะตอม เรียกวา แกสมีเทน ซึ่งพบ ประมาณรอยละ 80-95 นอกนั้นเปนสารไฮโดรคารบอนที่มีคารบอน 2-5 อะตอม การนํามาใชประโยชนตองขุดเจาะขึ้นมา ซึ่งจะมีทั้งของเหลวและกาซผสมกัน จึงตองแยกออกจากกันกอน แลวสงแกสไปกําจัดสารเจือปน เชน ปรอท CO2 และน้ํา จากนั้นผานแกสเขาสูหอกลั่นเพื่อแยกเปนแกสชนิดตางๆ
  • 16.
    วิทยาศาสตร เคมี (16)_______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 แผนที่การคนพบปโตรเลียมในประเทศไทย พื้นที่การใชแกส แหลงผลิตแกส แหลงน้ํามันดิบ ทอสงแกส
  • 17.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25_______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (17) 2.3 สารประกอบไฮโดรคารบอน คือ สารที่ประกอบดวยธาตุ C และ H เทานั้น - เปนสารที่ไมละลายน้ํา - เกิดปฏิกิริยาการเผาไหมไดดี แบงเปน • สารไฮโดรคารบอนอิ่มตัว คือ มีพันธะระหวางคารบอนเปนพันธะเดี่ยวทั้งหมด มีสูตรเปน CnH2n+2 (เมื่อ n คือ จํานวนอะตอมคารบอน) • สารไฮโดรคารบอนไมอิ่มตัว คือ มีพันธะระหวางคารบอนเปนพันธะคู (CnH2n) หรือพันธะสาม (CnH2n-2) สารประกอบไฮโดรคารบอนที่ไดจากการกลั่นปโตรเลียมและแกสธรรมชาติ สวนใหญเปนประเภทอิ่มตัว หมายเหตุ : ปฏิกิริยาเผาไหม หมายถึง ปฏิกิริยาระหวางสารไฮโดรคารบอนกับแกสออกซิเจน แบงเปน - การเผาไหมสมบูรณ คือ การเผาไหมที่เกิดเมื่อมีแกสออกซิเจนเพียงพอ จะไดแกสคารบอนไดออกไซด และน้ําออกมา โดยไมมีเถาถาน แกสพิษ หรือฝุนละอองเกิดขึ้น มีสูตรทั่วไป คือ CXHY + (X + Y/4 )O2 XCO2 + Y/2(H2O) + พลังงาน เชน แกสมีเทน จะเกิดการเผาไหมที่สมบูรณ จึงจัดเปนพลังงานสะอาด เพราะไมทําใหเกิดมลภาวะตอสิ่งแวดลอม - การเผาไหมไมสมบูรณ คือ การเผาไหมที่เกิดขึ้นเมื่อมีแกสออกซิเจนนอย ทําใหเกิดแกสคารบอนมอนอกไซด เพิ่มขึ้นมา ซึ่งเปนอันตรายตอระบบหายใจ ถาไดรับมากเกินไปอาจเสียชีวิต เพราะแกสคารบอนมอนอกไซดจะไปจับกับฮีโมโกลบินในเม็ดเลือดแดง ทําใหเลือดลําเลียงออกซิเจนไปสูเซลลไดนอยลง และรับแกสคารบอนไดออกไซดจากเซลลมายังปอดไดนอยลง ในกรณีไฟไหม จะมีแกสคารบอนไดออกไซด เขมาและแกสพิษเกิดขึ้น เมื่อเราหายใจเขาไปจะสงผลให รางกายขาดออกซิเจน จึงควรปองกันโดยการใชผาชุบน้ําเปยกปดจมูกและปาก และทําตัวใหต่ําแลวออกจาก บริเวณนั้นโดยเร็ว 2.4 เชื้อเพลิงในชีวิตประจําวัน - แกสมีเทน ใชเปนเชื้อเพลิงสําหรับผลิตกระแสไฟฟา ใชในรถปรับอากาศเครื่องยนตยูโร -2 เพื่อลดมลพิษจากไอเสีย และใชในยานพาหนะตางๆ เรียกวา แกสธรรมชาติสําหรับยานพาหนะ (NGV หรือ Natural Gas Vehicle) - แกสหุงตม ประกอบดวย แกสโพรเพน (C3H8) และแกสบิวเทน (C4H10) ที่ถูกอัดดวยความดันสูง จนทําใหมีสถานะเปนของเหลว เรียกวา แกสปโตรเลียมเหลว หรือ LPG (Liquid Petroleum Gas) - น้ํามันเบนซิน เปนของผสมระหวางไอโซออกเทน (C8H18) และเฮปเทน (C7H16) เปนเชื้อเพลิงที่ เหมาะกับเครื่องยนตแกสโซลีน เพราะมีสวนผสมของไอโซออกเทนสูง เลขออกเทน (Octane Number) เปนตัวเลขบอกคุณภาพของน้ํามันเบนซิน โดยกําหนดให : ไอโซออกเทนบริสุทธิ์ มีประสิทธิภาพการเผาไหมดี ทําใหเครื่องยนตเดินเรียบ เปนเลขออกเทน 100 : นอรมอลเฮปเทนบริสุทธิ์ มีประสิทธิภาพการเผาไหมไมดี ทําใหเครื่องยนตเกิดการกระตุก เปนเลขออกเทน 0 ตัวอยาง เชน น้ํามันเบนซินที่มีเลขออกเทน 95 หมายถึง น้ํามันเบนซินที่มีประสิทธิภาพการเผาไหมเหมือนกับของผสมที่มี อัตราสวนของไอโซออกเทน 95 สวน และเฮปเทน 5 สวน
  • 18.
    วิทยาศาสตร เคมี (18)_______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 แตน้ํามันที่กลั่นไดมีเลขออกเทนต่ํากวา 75 จึงตองมีการเติมสารเพื่อเพิ่มเลขออกเทน เชน • สารเตตระเมทิลเลดหรือเตตระเอทิลเลด แตเมื่อเผาไหมจะมีไอตะกั่วออกมา จึงมีการหามใชสารนี้ในปจจุบัน • เมทิลเทอรเชียรีบิวทิลอีเทอร (MTBE) ปจจุบันใชสารนี้ จึงเรียกวา น้ํามันไรสารตะกั่ว - น้ํามันดีเซลหมุนเร็ว เปนเชื้อเพลิงสําหรับเครื่องยนตดีเซล บอกคุณภาพโดยใชเลขซีเทน โดยเปรียบเทียบกับ : ซีเทนบริสุทธิ์ มีประสิทธิภาพการเผาไหมดี เปนเลขซีเทน 100 : แอลฟาเมทิลแนฟทาลีนบริสุทธิ์ มีประสิทธิภาพการเผาไหมไมดี เปนเลขซีเทน 0 - เชื้อเพลิงฟอสซิล ไดแก ปโตรเลียม แกสธรรมชาติ และถานหิน ปจจุบันมีปริมาณลดลง โดยมีการ ประเมินวา ปโตรเลียมจะมีใชไดอีก 50 ป สวนถานหินจะมีใชไดอีก 80-90 ป แตเชื้อเพลิงฟอสซิลกอใหเกิด มลภาวะทางอากาศมาก - พลังงานทดแทน มีสิ่งที่ตองคํานึงถึง 2 ประการ คือ • ควรเปนพลังงานสะอาด ไมทําลายสิ่งแวดลอม หรือมีผลนอยมาก • เปนพลังงานที่ใชไดอยางยั่งยืน หรือสามารถนํากลับมาใชใหมได เชน พลังงานแสงอาทิตย โดยพลังงาน ความรอนเพียง 1% ที่สองบนประเทศไทยสามารถนํามาแปลงเปนพลังงานไฟฟาไดเทียบเทากับการใชน้ํามันดิบ 5-7 ลานตันตอป การผลิตเอทานอลจากผลผลิตทางการเกษตร เพื่อนํามาผสมกับน้ํามันเบนซิน ในอัตราสวน 1 : 9 เรียกวา แกสโซฮอล จะมีประสิทธิภาพใกลเคียงกับน้ํามันเบนซิน 95 ผลิตภัณฑที่ไดจากการกลั่นปโตรเลียม สมบัติ และการใชประโยชน ผลิตภัณฑที่ได จุดเดือด (OC) สถานะ จํานวน C การใชประโยชน แกสปโตรเลียม < 30 แกส 1-4 ทําสารเคมี วัสดุสังเคราะหเชื้อเพลิง แกสหุงตม แนฟทาเบา 30–110 ของเหลว 5–7 น้ํามันเบนซิน ตัวทําละลาย แนฟทาหนัก 65–170 ของเหลว 6–12 น้ํามันเบนซิน แนฟทาหนัก น้ํามันกาด 170–250 ของเหลว 10–14 น้ํามันกาด เชื้อเพลิงเครื่องยนตไอพน และตะเกียง น้ํามันดีเซล 250–340 ของเหลว 14–19 เชื้อเพลิงเครื่องยนตดีเซล น้ํามันหลอลื่น > 350 ของเหลว 19–35 น้ํามันหลอลื่น น้ํามันเครื่อง น้ํามันเตา > 400 ของเหลว 35-40 เชื้อเพลิงเครื่องจักร ไข > 400 กึ่งแข็งกึ่งเหลว 40-50 ใชทําเทียนไข เครื่องสําอาง ยาขัดมัน ผลิตผงซักฟอก ยางมะตอย > 400 ของแข็งหนืด > 50 ยางมะตอย เปนของแข็งที่ออนตัวและ เหนียวหนืดเมื่อถูกความรอน ใชเปนวัสดุ กันซึม
  • 19.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25_______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (19) ตัวอยางขอสอบ O-NET เรื่อง ปโตรเลียม 1. ขอใดถูกตองเกี่ยวการกลั่นน้ํามันปโตรเลียม 1) สารที่มีจํานวนคารบอนนอยๆ จะออกมาดานลางของหอกลั่น 2) โรงกลั่นน้ํามันสวนใหญในประเทศไทย มักอยูใกลแหลงน้ํามันดิบ 3) ใชแยกสารไฮโดรคารบอนตั้งแต 1 ไปจนถึงมากกวา 50 อะตอม 4) เปนการใหความรอนแกน้ํามันดิบ 150-200°C แลวจึงฉีดเขาหอกลั่นที่มีอุณหภูมิลดหลั่นกัน 2. กระทรวงพลังงานสงเสริมการใชแกสธรรมชาติสําหรับรถยนต (เอ็นจีวี) แทนน้ํามันเบนซินโดยเฉพาะกับรถแท็กซี่ แกสธรรมชาติที่ใชเปนเชื้อเพลิงในรถยนตคือแกสอะไร 1) โพรเพน 2) บิวเทน 3) มีเทน 4) อีเทน 3. ขอใดผิดเกี่ยวกับแกสหุงตม 1) ไดจากการกลั่นปโตรเลียม 2) ไดจากการแยกแกสธรรมชาติ 3) ขายในรูปของเหลวบรรจุถังเหล็ก 4) เปนของผสมระหวางโพรเพนและมีเทน 4. ขอใดไมถูกตองเกี่ยวกับปฏิกิริยาการเผาไหมที่สมบูรณ 1) ใหแกสคารบอนมอนอกไซดและน้ํา 2) ไมมีเถาหรือฝุนละอองเกิดขึ้น 3) ตองมีปริมาณแกสออกซิเจนที่เพียงพอ 4) เปนปฏิกิริยาระหวางสารไฮโดรคารบอนกับออกซิเจน 5. ขอใดผิด 1) การผลิตไบโอดีเซลใชปฏิกิริยาการเตรียมเอสเทอร 2) แกสโซฮอลเปนน้ํามันเชื้อเพลิงที่มีสวนผสมของเอทานอล 3) เมล็ดสบูดําเปนสวนของพืชที่นํามาเตรียมเปนแกสโซฮอลได 4) ไบโอดีเซลเปนน้ํามันเชื้อเพลิงที่ผลิตจากน้ํามันพืชหรือไขมันสัตว 6. ขอใดกลาวถึงเลขออกเทนไมถูกตอง 1) เปนตัวแสดงคุณภาพของน้ํามันดีเซลและเบนซิน 2) น้ํามันไรสารตะกั่วมีการเติมเมทิลเทอรเชียรีบิวทิลอีเทอร เพื่อเพิ่มเลขออกเทน 3) สารเตตระเมทิลเลดชวยเพิ่มเลขออกเทน แตการเผาไหมจะใหไอของตะกั่ว 4) น้ํามันที่มีเลขออกเทน 95 มีประสิทธิภาพการเผาไหมเหมือนกับของผสมที่มีไอโซออกเทน 95% และ นอรมอลเฮปเทน 5%
  • 20.
    วิทยาศาสตร เคมี (20)_______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 7. จากปฏิกิริยา C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 ขอใดผิด 1) เปนปฏิกิริยาการหมัก 2) สวนใหญใชแบคทีเรียเปนเปนตัวเรงปฏิกิริยา 3) ไดผลผลิตเปนขาวหมัก ไวน หรือ สุราแช 4) ผลผลิตใชเปนสวนผสมในการเตรียมแกสโซฮอล 8. น้ํามันชนิดใดมีจุดเดือดต่ําที่สุด 1) น้ํามันกาด 2) น้ํามันเบนซิน 3) น้ํามันดีเซล 4) น้ํามันหลอลื่น 9. สารใดเปนตัวประกอบของแกสหุงตม 1) มีเทน 2) อีเทน 3) เพนเทน 4) บิวเทน 10. น้ํามันเบนซินที่มีเลขออกเทนเปน 75 มีประสิทธิภาพการเผาไหมเหมือนของผสมของไอโซออกเทน 75 สวน กับสารใดอีก 25 สวน 1) เอทานอล 2) เฮปเทน 3) ซีเทน 4) เมทิลเทอรเชียรีบิวทิลอีเทอร 11. องคประกอบหลักของแกสธรรมชาติคือแกสอะไร 1) มีเทน 2) อีเทน 3) โพรเพน 4) บิวเทน เฉลย 1. 3) 2. 3) 3. 4) 4. 1) 5. 3) 6. 1) 7. 2) 8. 2) 9. 4) 10. 2) 11. 1) 1. เฉลย 3) ใชแยกสารไฮโดรคารบอนตั้งแต 1 ไปจนถึงมากกวา 50 อะตอม การกลั่นน้ํามันปโตรเลียม เรียกวา การกลั่นลําดับสวน โดยเปนการใหความรอนแกน้ํามันดิบ 350-400°C แลวจึงฉีดเขาหอกลั่นที่มีอุณหภูมิลดหลั่นกัน สารที่มีจํานวนคารบอนนอยๆ จะออกมาดานบน ของหอกลั่น โรงกลั่นน้ํามันสวนใหญในประเทศไทย มักอยูใกลแหลงแกสธรรมชาติ เนื่องจากประเทศไทยมี แหลงแกสธรรมชาติที่ใหปริมาณแกสมากกวาปริมาณน้ํามันจากแหลงน้ํามัน เชน โรงกลั่นน้ํามันมาบตาพุด จังหวัดระยอง โรงกลั่นน้ํามันขนอม จังหวัดนครศรีธรรมราช ซึ่งอยูใกลแหลงแกสบงกช กลางอาวไทย 2. เฉลย 3) มีเทน แกสมีเทน (CH4) ใชเปนแกสธรรมชาติสําหรับรถยนต (เอ็นจีวี) แทนน้ํามันเบนซิน
  • 21.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25_______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (21) 3. เฉลย 4) เปนของผสมระหวางโพรเพนและมีเทน แกสหุงตม เปนของผสมระหวางโพรเพนและบิวเทน 4. เฉลย 1) ใหแกสคารบอนมอนอกไซดและน้ํา ปฏิกิริยาการเผาไหมที่สมบูรณ เปนปฏิกิริยาระหวางสารไฮโดรคารบอนกับออกซิเจน โดยมีปริมาณ แกสออกซิเจนที่เพียงพอ ใหแกสคารบอนไดออกไซดและน้ํา โดยไมมีเถาถานหรือฝุนละอองเกิดขึ้น 5. เฉลย 3) เมล็ดสบูดําเปนสวนของพืชที่นํามาเตรียมเปนแกสโซฮอลได เมล็ดสบูดําเปนสวนของพืชที่นํามาเตรียมเปนไบโอดีเซล 6. เฉลย 1) เปนตัวแสดงคุณภาพของน้ํามันดีเซลและเบนซิน เลขออกเทน เปนตัวเลขแสดงคุณภาพของน้ํามันเบนซิน เลขซีเทน เปนตัวเลขแสดงคุณภาพของน้ํามันดีเซล 7. เฉลย 2) สวนใหญใชแบคทีเรียเปนตัวเรงปฏิกิริยา จากสมการ เปนปฏิกิริยาการหมักน้ําตาล สวนใหญจะใชยีสตเปนตัวเรงปฏิกิริยา แลวจะไดเอทานอล ใชในการทําเบียร สุราและเปนสวนผสมของแกสโซฮอล 8. เฉลย 2) น้ํามันเบนซิน น้ํามันที่มีจุดเดือดต่ํา จะกลั่นตัวออกมากอน เรียงตามลําดับดังนี้ น้ํามันเบนซิน น้ํามันกาด น้ํามัน ดีเซล น้ํามันหลอลื่น น้ํามันเตา 9. เฉลย 4) บิวเทน แกสหุงตมหรือ LPG เกิดจากการผสมระหวางแกสโพรเพนกับแกสบิวเทน 10. เฉลย 2) เฮปเทน น้ํามันเบนซิน เปนของผสมระหวางไอโซออกเทนกับเฮปเทน 11. เฉลย 1) มีเทน แกสธรรมชาติจะมีองคประกอบหลัก คือ แกสมีเทน รอยละ 80-95
  • 22.
    วิทยาศาสตร เคมี (22)_______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 พอลิเมอร พอลิเมอร คือ สารประกอบที่มีโมเลกุลขนาดใหญ ซึ่งเกิดจากสารที่มีโมเลกุลขนาดเล็กจํานวนมากตอยึด ตอกันดวยพันธะเคมี ซึ่งเรียกสารขนาดเล็กวา มอนอเมอร : ถามอนอเมอรเปนสารชนิดเดียวกัน เรียกวา โฮโมพอลิเมอร เชน แปง เซลลูโลส ยางพารา : ถามอนอเมอรเปนสารตางชนิดกัน เรียกวา โค-พอลิเมอรหรือพอลิเมอรรวม เชน โปรตีน กรดนิวคลีอิก พอลิเมอร แบงเปน 2 ประเภท คือ - พอลิเมอรธรรมชาติ คือ พอลิเมอรที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ เชน แปง เซลลูโลส โปรตีน กรดนิวคลีอิก ยางพารา - พอลิเมอรสังเคราะห คือ พอลิเมอรที่เกิดจากการนํามอนอเมอรมาทําปฏิกิริยาเคมี ภายใตสภาวะที่ เหมาะสมจนเกิดเปนสารที่มีขนาดใหญ เชน เสนใยสังเคราะห ยางสังเคราะห พลาสติก โดยกระบวนการสังเคราะหพอลิเมอร เรียกวา ปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชัน (Polymerization) สารมอนอเมอรสวนใหญเปนไฮโดรคารบอนไมอิ่มตัว ซึ่งเปนผลพลอยไดจากการกลั่นปโตรเลียมและ การแยกแกสธรรมชาติ เชน - เอทิลีน เปนมอนอเมอรที่มีขนาดเล็กที่สุด ไดมาจากการแยกแกสธรรมชาติ ซึ่งเมื่อรวมตัวกันไดเปน พอลิเอทิลีน เปนพอลิเมอรที่แข็ง เหนียวและไมทําปฏิกิริยากับสารเคมี นํามาหลอมและขึ้นรูปใหมได เชน ถุง สายยาง ฟลม ของเลน - เมื่อนําเอทิลีนมาทําปฏิกิริยากับฟลูออรีน จะไดเตตระฟลูออโรเอทิลีน ซึ่งรวมตัวเกิดเปนพอลิเมอร คือ พอลิเตตระฟลูออโรเอทิลีน หรือเรียกวา เทฟลอน ใชเคลือบภาชนะหุงตม ชวยปองกันไมใหอาหารติดภาชนะ - เมื่อนําเอทิลีนมาทําปฏิกิริยากับแกสคลอรีน จะไดไวนิลคลอไรด ซึ่งรวมตัวกันเกิดเปนพอลิเมอร คือ พอลิไวนิลคลอไรด (Polyvinyl Chloride) หรือเรียกวา PVC ใชทําทอน้ํา ฉนวนหุมสายไฟ กระดาษติดผนัง และ ภาชนะบรรจุสารเคมี 3.1 พลาสติก สมบัติพิเศษ คือ แข็งแรงแตน้ําหนักเบา ทนทานตอน้ํา อากาศและสารเคมี เปนฉนวนไฟฟาและ ความรอนที่ดี นําไปขึ้นรูปทรงตางๆ ได โดยแบงเปน 2 ประเภท • เทอรมอพลาสติก (Thermoplastic) คือ พลาสติกที่มีโครงสรางแบบโซตรงหรือโซกิ่ง มีสมบัติดังนี้ - เมื่อไดรับความรอนจะออนตัว แตถาลดอุณหภูมิจะกลับมาแข็งตัวเชนเดิม - ยืดหยุน และโคงงอได - สามารถเปลี่ยนรูปรางกลับไปมาไดหรือนํากลับมาใชใหมได - สมบัติไมมีการเปลี่ยนแปลง เชน พอลิเอทิลีน พอลิโพรพิลีน พอลิสไตรีน พอลิเตตระฟลูออโรเอทิลีน พอลิไวนิลคลอไรด
  • 23.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25_______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (23) • เทอรมอเซต (Thermoset) คือ พลาสติกที่มีโครงสรางแบบตาขาย มีสมบัติดังนี้ - เมื่อไดรับความรอนจะไมออนตัว แตจะเกิดการแตกหัก - มีความแข็งแรงมาก - ไมสามารถเปลี่ยนรูปรางไดหรือนํากลับมาใชใหมไมได - สมบัติมีการเปลี่ยนแปลง เชน เบคะไลท ใชทําดามจับกระทะ ดามจับเตารีด และปลั๊กไฟฟา พอลิยูเรียฟอรมาลดีไฮด ใชทําเตาเสียบไฟฟา และแผนฟอรไมกาปูโตะ อิพอกซี ใชทํากาว ตารางแสดงสมบัติบางประการของพลาสติก สมบัติบางประการชนิดของ พลาสติก ประเภทของ พลาสติก สภาพการไหมไฟ ขอสังเกตอื่น ตัวอยางการนําไปใช ประโยชน พอลิเอทิลีน เทอรมอ- พลาสติก เปลวไฟสีน้ําเงินขอบ เหลือง กลิ่นเหมือน พาราฟน เปลวไฟไม ดับเอง เล็บขีดเปนรอย ไมละลายในสารละลาย ทั่วไป ลอยน้ํา ถุง ภาชนะ ฟลมถาย- ภาพ ของเลนเด็ก ดอกไมพลาสติก พอลิโพรพิลีน เทอรมอ- พลาสติก เปลวไฟสีน้ําเงินขอบ เหลือง ควันขาว กลิ่น เหมือนพาราฟน ขีดดวยเล็บไมเปนรอย ไมแตก โตะ เกาอี้ เชือก พรม บรรจุภัณฑอาหาร ชิ้นสวนรถยนต พอลิสไตรีน เทอรมอ- พลาสติก เปลวไฟสีเหลือง เขมามาก กลิ่นเหมือน แกสจุดตะเกียง เปราะ ละลายไดใน คารบอนเตตระคลอไรด และโทลูอีนลอยน้ํา โฟม อุปกรณไฟฟา เลนส ของเลนเด็ก อุปกรณ กีฬา เครื่องมือสื่อสาร พอลิไวนิล- คลอไรด เทอรมอ- พลาสติก ติดไฟยาก เปลวสีเหลือง ขอบเขียว ควันขาว กลิ่นกรดเกลือ ออนตัวไดคลายยาง ลอยน้ํา กระดาษติดผนัง ภาชนะ บรรจุสารเคมี รองเทา กระเบื้องปูพื้น ฉนวน หุมสายไฟ ทอพีวีซี ไนลอน เทอรมอ- พลาสติก เปลวไฟสีน้ําเงินขอบ เหลือง กลิ่นคลายเขา สัตวติดไฟ เหนียว ยืดหยุน ไมแตก จมน้ํา เครื่องนุงหม ถุงนอง- สตรี พรม อวน แห พอลิยูเรีย ฟอรมาลดีไฮด พลาสติก- เทอรมอเซต ติดไฟยาก เปลวไฟสี เหลืองออนขอบฟา แกมเขียว กลิ่นคลาย แอมโมเนีย แตกราว จมน้ํา เตาเสียบไฟฟา วัสดุเชิง วิศวกรรม
  • 24.
    วิทยาศาสตร เคมี (24)_______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 สมบัติบางประการชนิดของ พลาสติก ประเภทของ พลาสติก สภาพการไหมไฟ ขอสังเกตอื่น ตัวอยางการนําไปใช ประโยชน อีพอกซี พลาสติก- เทอรมอเซต ติดไฟงาย เปลวสีเหลือง ควันดํา กลิ่นคลาย ขาวคั่ว ไมละลายในสาร- ไฮโดรคารบอนและน้ํา กาว สี สารเคลือบผิว หนาวัตถุ เทอรมอ- พลาสติก ติดไฟยาก เปลวสีเหลือง ควันกลิ่นฉุน ออนตัว ยืดหยุน เสนใยผา พอลิเอสเทอร พลาสติก- เทอรมอเซต ติดไฟยาก เปลวสีเหลือง ควันดํา กลิ่นฉุน เปราะ หรือแข็งเหนียว ตัวถังรถยนต ตัวถังเรือ ใชบุภายในเครื่องบิน การลดปญหาในการกําจัดพลาสติก เชน - พลาสติกที่ยอยสลายทางชีวภาพ (Biodegradable) คือ พลาสติกที่สามารถยอยสลายไดเองตามธรรมชาติ หรือจุลินทรีย - พลาสติกที่แปรรูปเพื่อใชใหม (Recycle) คือ พลาสติกที่ใชแลวสามารถนํากลับไปผานขั้นตอนการผลิต แลวสามารถนํากลับมาใชใหมได สัญลักษณแยกประเภทของพลาสติกรีไซเคิล พอลิเอทิลีน เทเรฟทาเลต (Polyethylene Terephthalate) พอลิเอทิลีน ที่มีความหนาแนนสูง (High-Density Polyethylene) พอลิไวนิลคลอไรด (Polyvinyl Chloride) พอลิเอทิลีน ที่มีความหนาแนนต่ํา (Low-Density Polyethylene) พอลิโพรพิลีน (Polypropylene)
  • 25.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25_______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (25) พอลิสไตรีน (Polystyrene) อื่นๆ 3.2 ยาง แบงเปน • ยางธรรมชาติ เกิดจากมอนอเมอร ที่เรียกวา ไอโซพรีน จํานวน 1,500 ถึง 150,000 หนวย มารวมตัวกันทางเคมีเปนพอลิเมอร เรียกวา พอลิไอโซพรีน 2CH CH C 3CH n2 )CH( มีสมบัติดังนี้ - มีโครงสรางโมเลกุลขดมวนเปนวงและบิดเปนเกลียว รูปรางไมแนนอน - มีแรงดึงดูดระหวางโซของพอลิเมอรสูง จึงทําใหยางยืดหยุน - ทนตอแรงดึง ทนตอการขัดถู - เปนฉนวนไฟฟาที่ดี - ทนน้ํา น้ํามันพืชและสัตว แตไมทนน้ํามันเบนซินและตัวทําละลายอินทรีย - เมื่อไดรับความเย็นจะแข็งและเปราะ แตเมื่อไดรับความรอนจะออนตัวและเหนียว การปรับปรุงคุณภาพยางธรรมชาติ ทําไดโดยนํายางมาคลุกกับกํามะถันและใหความรอนสูง จะทําใหไดยาง ที่มีความคงตัวที่อุณหภูมิตางๆ ทนตอแสง ความรอน และตัวทําละลายไดดี • ยางสังเคราะห (ยางเทียม) เชน : ยาง IR (Isoprene Rubber) - มีโครงสรางเหมือนยางธรรมชาติ - จุดเดน คือ มีสิ่งเจือปนนอย คุณภาพสม่ําเสมอทั้งกอน มีสีขาว - ใชทําจุกนมยางและอุปกรณการแพทย : ยาง SBR (Styrene - Butadiene Rubber) - เกิดจากมอนอเมอรของสไตรีนและบิวทาไอดีน มารวมกันเปนพอลิเมอร - ทนทานตอการขัดถูมาก แตทนตอแรงดึงต่ํา - ใชทําพื้นรองเทา สายยาง สายพาน
  • 26.
    วิทยาศาสตร เคมี (26)_______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 3.3 เสนใย เสนใย เสนใย ธรรมชาติ เสนใยกึ่ง สังเคราะห เสนใย สังเคราะห เซลลูโลส โปรตีน ใยหิน เรยอน พอลิเอส- เทอร พอลิเอ- ไมด พอลิอะคริ- โลไนไตรท อื่นๆ 3.3.1 เสนใยธรรมชาติ แบงเปน • เสนใยจากพืช เปนสารประเภทเซลลูโลส มีมอนอเมอร คือ กลูโคส เชน ฝาย นุน ปอ ปาน มะพราว • เสนใยจากสัตว เปนสารประเภทโปรตีน มีมอนอเมอร คือ กรดอะมิโน เชน ไหม ผม ขนสัตวตางๆ • เสนใยจากแรธาตุ เชน แรใยหิน มีสมบัติเปนฉนวนความรอนและฉนวนไฟฟา ใชทําชุดดับเพลิง มานเวที แตถาสูดดมเขาไปมีโอกาสเปนมะเร็งที่ปอด 3.3.2 เสนใยสังเคราะห มีการผลิตได 2 วิธี ดังนี้ • เกิดจาก การนําเสนใยธรรมชาติมาแปรรูปเปนพอลิเมอรที่มีสมบัติตางจากเดิม เชน การนําฝาย (เซลลูโลส) มาละลายในสารละลายแอมโมเนีย แลวนํามาทําปฏิกิริยากับสารคอปเปอร (II) คารบอเนต จะเกิดสารใหม คือ คิวพรัมโมเนียมเรยอน มีลักษณะของเหลว เหนียวเมื่อนํามาอัดผานรูเล็กๆ ที่จุมใน สารละลายกรดซัลฟวริกจะไดเสนใยที่ยาว นํามายอมสี และปนใหเปนเสนที่มีความยาวตามตองการ • เกิดจาก ปฏิกิริยารวมตัวระหวางมอนอเมอร 2 ชนิดที่ไมมีพันธะคูระหวางคารบอน แตมีหมูอื่นซึ่งไวตอ ปฏิกิริยา - หมูคารบอกซิล (-CO2H) - หมูอะมิโน (-NH2) - หมูไฮดรอกซิล (-OH) เชน ไนลอน 66 พอลิเอสเทอร อะคลิโลไนไตรท เสนใยสังเคราะห มีสมบัติที่ตางจากเสนใยธรรมชาติ ดังนี้ - ไมดูดน้ํา ซักงาย แหงเร็ว - ทนเชื้อราและจุลินทรีย - ทนตอสารเคมี - ไมยับงาย หมายเหตุ : พอลิเมอร ที่ผลิตจากมอนอเมอรที่เปนสารประกอบไฮโดรคารบอน แบงเปน - ไฮโดรคารบอนที่เปนสารอินทรีย เชน พลาสติก ยางสังเคราะห เสนใย - ไฮโดรคารบอนที่เปนสารอนินทรีย เชน ซิลิคอนไดออกไซด (SiO2)
  • 27.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25_______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (27) เมื่อนํา SiO2 มาทําปฏิกิริยากับสารอัลคิลคลอไรด (RCl) จะไดมอนอเมอรที่นํามาผลิตพอลิเมอรที่ เรียกวา ซิลิโคน ซิลิโคนมีหลายชนิดขึ้นอยูกับมอนอเมอรตั้งตน มีลักษณะคลายยาง แตทนตอความรอนและสารเคมีไดดีกวา ไมเปยกน้ํา เปนฉนวนไฟฟา และไมทําปฏิกิริยากับรางกายมนุษย จึงนิยมใชทําอวัยวะเทียม ทําแบบหลอผลิตภัณฑ ใชประสานกระจกกันน้ํา ตัวอยางขอสอบ O-NET เรื่อง พอลิเมอร 1. มอนอเมอรของพอลิเมอร A-B-A-B-A-B-A- คืออะไร 1) A 2) B 3) A-B 4) A-B-A 2. ขอใดจับคูมอนอเมอร : พอลิเมอร ไมถูกตอง 1) กรดอะมิโน : โปรตีน 2) ฟรักโทส : เซลลูโลส 3) ไอโซปรีน : ยางธรรมชาติ 4) เตตระฟลูออโรเอทิลีน : เทฟรอน 3. ขอใดไมใชพอลิเมอรที่สําคัญในสิ่งมีชีวิต 1) แปง 2) ดีเอ็นเอ 3) เซลลูโลส 4) คอเลสเทอรอล 4. การดูแลรักษาสิ่งแวดลอมในขอใดไมควรทํา 1) ฤดีวรรณคัดแยกประเภทขยะกอนทิ้ง 2) มารศรีใชถุงผาไปจายตลาดแทนการใชถุงพลาสติก 3) เกตุวดีนิยมซื้อขนมที่หอดวยใบตองมากกวาบรรจุในถาดโฟม 4) สุดสงวนนําขวดพลาสติกใสบรรจุน้ําดื่มมาใชใสน้ําอีกหลายๆ ครั้ง 5. ขอใดไมใชขอดีของเสื้อผาที่ทําจากเสนใยสังเคราะห 1) ยับยาก 2) ซักงายแหงเร็ว 3) อากาศผานไดดี 4) ทนตอเชื้อราและจุลินทรียอื่นๆ 6. ผลิตภัณฑชนิดใดที่ผลิตจากพลาสติกประเภทที่แตกตางจากชนิดอื่น 1) โฟม 2) กาว 3) อวน 4) ฟลมถายภาพ
  • 28.
    วิทยาศาสตร เคมี (28)_______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 7. พลาสติกชนิดใดมีความเปราะมากที่สุด 1) พอลิสไตรีน 2) พอลิไวนิลคลอไรด 3) พอลิเอสเทอร 4) พอลิเอทิลีน 8. พอลิเมอรชนิดใดมีองคประกอบหลักแตกตางจากขออื่น 1) เทฟลอน 2) ซิลิโคน 3) เรยอน 4) พลาสติก 9. ขอใดไมถูกตอง 1) พลาสติกชนิดเทอรโมพลาสติกสามารถนํามาแปรรูปใชใหมได 2) ยางธรรมชาติ ยืดหยุน แตไมทนความรอน 3) ยาง IR มีคุณภาพสม่ําเสมอ จึงใชทําจุกนมยาง 4) เสนใยไหม เปนพอลิเมอรประเภทเซลลูโลส 10. ขอใดไมใชพอลิเมอรธรรมชาติ 1) กรดนิวคลีอีก 2) พอลิไอโซปรีน 3) พอลิเอทิลีน 4) พอลิแซ็คคาไรด เฉลย 1. 3) 2. 2) 3. 4) 4. 4) 5. 3) 6. 2) 7. 1) 8. 2) 9. 4) 10. 3) 1. เฉลย 3) A-B มอนอเมอร คือ องคประกอบที่มีขนาดเล็ก 2. เฉลย 2) ฟรักโทส : เซลลูโลส เซลลูโลส มีมอนอเมอร คือ กลูโคส 3. เฉลย 4) คอเลสเทอรอล พอลิเมอร คือ สารที่มีขนาดใหญ ซึ่งเกิดจากสารขนาดเล็ก (มอนอเมอร) จํานวนมากมาย มารวมกันทางเคมี คอเลสเทอรอลเปนไขมัน เกิดจากการรวมตัวของกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล 1 โมเลกุล จึงไมใชพอลิเมอร 4. เฉลย 4) สุดสงวนนําขวดพลาสติกใสบรรจุน้ําดื่มมาใชใสน้ําอีกหลายๆ ครั้ง ขวดพลาสติกใสบรรจุน้ําดื่มมาใชใสน้ําอีกหลายๆ ครั้ง อาจทําใหเกิดสารปนเปอนและไมไดผาน การฆาเชื้อโรคทุกครั้ง
  • 29.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25_______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (29) 5. เฉลย 3) อากาศผานไดดี เสนใยสังเคราะห มีขนาดเล็ก เมื่อนํามาทอเปนผืนจะทําใหเสนใยชิดกันไดมาก ซึ่งจะทําใหอากาศ ผานไดยาก 6. เฉลย 2) กาว กาวหรืออิพอกซี เปนพลาสติกประเภทเทอรโมเซต ที่มีความแข็งแรง ทนตอความรอน และไม สามารถเปลี่ยนรูปรางกลับไปมาได 7. เฉลย 1) พอลิสไตรีน พอลิสไตรีน ใชทําโฟม จึงมีความเปราะมากที่สุด พอลิไวนิลคลอไรด หรือ PVC ใชทําทอน้ํา พอลิเอสเทอร ใชทําเสนใย ตัวถังรถ พอลิเอทิลีน ใชทําถุงพลาสติก ขวดน้ํา สายยาง 8. เฉลย 2) ซิลิโคน ซิลิโคน เปนพอลิเมอรที่มีองคประกอบหลักเปนสารอนินทรีย ประกอบดวยธาตุซิลิคอน จึงไม วองไวและทําปฏิกิริยากับรางกายมนุษย 9. เฉลย 4) เสนใยไหม เปนพอลิเมอรประเภทเซลลูโลส เสนใยไหม เปนเสนใยจากสัตว เปนพอลิเมอรประเภทโปรตีน 10. เฉลย 3) พอลิเอทิลีน พอลิเอทิลีน เปนพอลิเมอรสังเคระห ประเภทพลาสติก ที่มาจากการสังเคราะหจากมอนอเมอร คือ เอทิลีน ซึ่งไดมาจากแกสธรรมชาติ
  • 30.
    วิทยาศาสตร เคมี (30)_______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 ปฏิกิริยาเคมี ปฏิกิริยาเคมี เกิดจากสารเขาทําปฏิกิริยากัน ที่เรียกวา สารเริ่มตน ซึ่งจะมีการเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้น คือ มีการแตกสลายพันธะเดิม และสรางพันธะใหม ทําใหเกิดสารชนิดใหม เรียกวา ผลิตภัณฑ ซึ่งจะมีสมบัติตางจาก สารเริ่มตน แบงเปน - ปฏิกิริยาคายความรอน (Exothermic Reaction) คือ ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นแลวใหพลังงานความรอน ออกมามากกวาพลังงานที่ไดรับเขาไป ทําใหสิ่งแวดลอมมีอุณหภูมิสูงขึ้น - ปฏิกิริยาดูดความรอน (Endothermic Reaction) คือ ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นแลวดูดพลังงานความรอนจาก สิ่งแวดลอมเขาไป แลวทําใหสิ่งแวดลอมมีอุณหภูมิลดลง 4.1 ปฏิกิริยาเคมีในชีวิตประจําวัน - ปฏิกิริยาการเผาไหมของถานหินและน้ํามันดิบ จะมีกํามะถัน (S) ปนอยูดวย ดังนั้นในขณะ กลั่นจะเกิดการเผาไหมทําปฏิกิริยารวมตัวกับแกสออกซิเจน ไดเปนแกสซัลเฟอรไดออกไซด (SO2) ซึ่งสามารถ เกิดปฏิกิริยากับแกสออกซิเจนตอไป ไดแกสซัลเฟอรไตรออกไซด (SO3) เมื่อ SO3 ถูกความชื้นจะทําปฏิกิริยากับน้ํา เกิดเปนกรดกํามะถันหรือกรดซัลฟวริก (H2SO4) และ ถามีปริมาณมากพอ เมื่อฝนตกจะชะลงมาพรอมกับฝน เรียกวา ฝนกรด S + O2 SO2 SO2 + 1/2 O2 SO3 SO3 + H2O H2SO4 - การเผาไหมเชื้อเพลิงในเครื่องยนต จะเกิดแกสไนโตรเจนไดออกไซด (NO2) ซึ่งเมื่อถูกแสงแดด จะสลายตัวไดแกสไนโตรเจนมอนอกไซด (NO) และอะตอมอิสระของออกซิเจน (O) ซึ่งจะสามารถรวมตัวกับ แกส O2 แลวไดเปนโอโซน (O3) NO2 NO + O O + O2 O3 แกส SO3, NO2 และ O3 ในวันที่มีความกดอากาศสูงจะลอยในระดับต่ํา เกิดเปนหมอกควัน เรียกวา Smog (มาจากคําวา Smoke + Fog) และถามีมากทําใหบดบังในการมองเห็น แกส NO2 และ O3 ทําใหเกิดการระคายเคืองตาและทางเดินหายใจ แกส NO2 สามารถรวมตัวกับน้ํา เกิดกรดไนตริก (HNO3) และกรดไนตรัส (HNO2) กลายเปนฝนกรดได - ปฏิกิริยาการเกิดสนิมเหล็ก เกิดจากเหล็กทําปฏิกิริยากับแกสออกซิเจนกลายเปนสนิมเหล็ก (Fe2O3) 2Fe + 3O2 Fe2O3 - ปฏิกิริยาการสลายตัวของโซเดียมไฮโดรเจนคารบอเนต (NaHCO3 / ผงฟู) ดวยความรอนจะได แกส CO2 และ H2O 2NaHCO3 Na2CO3 + CO2 + H2O : ใชเปนสวนผสมของขนม เชน ขนมเคก ขนมถวยฟู ขนมสาลี่ เพราะ ผงฟู เมื่อไดรับความรอน จะทําให เกิด CO2 แทรกตัวออกมา ทําใหเกิดเปนโพรงอากาศในขนม ขนมจึงพองและฟูขึ้น
  • 31.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25_______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (31) : ใชในการดับไฟปา โดยใชการโปรยผงฟูลงมาเหนือไฟปา CO2 ที่เกิดขึ้นเปนแกสที่หนักกวาอากาศ จึงปกคลุม ไมใหเชื้อเพลิงไดรับแกสออกซิเจน จึงชวยลดการลุกไหม - สารไฮโดรเจนเปอรออกไซด (H2O2) ที่ใชฟอกสีผมและฆาเชื้อโรค แตเมื่อไดรับแสงและความรอน จะสลายตัวเปนน้ํา และ O2 ดังนั้น จึงตองเก็บไวในที่มืดและเย็นหรือในภาชนะสีน้ําตาล H2O2 H2O + O2 - ปฏิกิริยาในแบตเตอรี่ชนิดตางๆ เชน : แบตเตอรี่ในรถยนต เปนปฏิกิริยาระหวางแผนตะกั่ว (Pb) ทําหนาที่เปนขั้วบวก และตะกั่วไดออกไซด (PbO2) ทําหนาที่เปนขั้วลบกับกรดซัลฟวริก (H2SO4) เขมขน 30-38% โดยน้ําหนัก : แบตเตอรี่ปรอท มีขนาดเล็ก เบา ใชในเครื่องมืออิเล็กทรอนิกส มีสังกะสี (Zn) เปนขั้วบวก และ ปรอทออกไซด (HgO) เปนขั้วลบ ในสารผสมระหวางโพแทสเซียมไฮดรอกไซด (KOH) กับสังกะสีไฮดรอกไซด (Zn(OH)2) และน้ํา - ปฏิกิริยาการสลายตัวของหินปูน (CaCO3) ดวยความรอน ไดแกส CO2 และปูนขาว (CaO) ใชในการ ผลิตปูนซีเมนต CaCO3 CO2 + CaO
  • 32.
    วิทยาศาสตร เคมี (32)_______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 - ปฏิกิริยาระหวางหินปูนกับกรดไนตริก / กรดซัลฟวริก เกิดเปนแคลเซียมซัลเฟต (CaSO4) หรือ แคลเซียมไนเตรต (Ca(NO3)2) และแกส CO2 ซึ่งเปนสาเหตุที่ทําใหเกิดการสึกกรอนของสิ่งกอสรางที่ทําจาก หินปูนหรือหินออน และการเกิดหินงอกหินยอยในถ้ํา CaCO3 + H2SO4 CaSO4 + CO2 + H2O CaCO3 + 2HNO3 Ca(NO3)2 + CO2 + H2O 4.2 อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี 4.2.1 การวัดอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี วัดจาก ปริมาณของสารเริ่มตนที่ลดลง ใน 1 หนวยเวลา หรือปริมาณของผลิตภัณฑที่ เพิ่มขึ้น ใน 1 หนวยเวลา 4.2.2 ปจจัยที่มีผลตออัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี 1. ความเขมขนของสารเริ่มตน (เขมขนมาก > เขมขนนอย) สารที่มีความเขมขนมาก จะมีจํานวนอนุภาคของสารมากกวา จึงเกิดการสัมผัสกันไดมากกวาสารที่มีจํานวน อนุภาคของสารนอยกวา จึงทําใหเกิดปฎิกิริยาเคมีไดเร็วมากกวาสารที่มีความเขมขนนอย 2. พื้นที่ผิวสัมผัสของสารที่เขาทําปฏิกิริยา (ผง > กอน) สารที่เปนผงเล็กๆ จะเปนการเพิ่มพื้นที่ผิวสัมผัสของของแข็งใหสัมผัสกับของเหลวไดมากขึ้น จึงเกิด ปฏิกิริยาเคมีไดเร็วกวาสารที่เปนกอนใหญ เชน ในการรับประทานอาหาร ควรเคี้ยวอาหารใหละเอียด เพื่อทําใหสัมผัสกับกรดและเอนไซมในกระเพาะ- อาหารไดมากขึ้น จึงเกิดปฏิกิริยากันไดเร็วขึ้น อาหารจึงยอยงาย ปองกันการจุกเสียด ทองอืด ทองเฟอ 3. อุณหภูมิ (รอน > เย็น) การเพิ่มอุณหภูมิ ทําใหสารเคลื่อนที่ไดเร็วขึ้น จึงเกิดการสัมผัสกันมากขึ้น ทําใหเกิดปฏิกิริยาไดเร็วขึ้น เชน ถารางกายมีอุณหภูมิสูงขึ้น 1 องศาเซลเซียส เนื้อเยื่อจะตองการแกสออกซิเจนเพิ่มขึ้น 13% ทําให อัตราการเตนของชีพจรและการหายใจเพิ่มขึ้น การนําผลไมมาบมในภาชนะปดและปกคลุมดวยผา จะทําใหผลไมสุกไดเร็วกวาวางไวที่อุณหภูมิปกติ เพราะ ที่อุณหภูมิสูง เอนไซมที่อยูในผลไมจะทํางานไดเร็วขึ้น การเก็บผลไมไวในที่เย็น จะทําใหผลไมคงความสดและอยูไดนาน เพราะชวยลดการทํางานของเอนไซม และแบคทีเรียใหชาลง
  • 33.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25_______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (33) 4. ตัวเรงปฏิกิริยา (Catalyst) คือ สารที่เติมเพิ่มเขาไปในปฏิกิริยา แลวทําใหปฏิกิริยาเกิดไดเร็วขึ้น และเมื่อปฏิกิริยาสิ้นสุดลง ปริมาณและสมบัติของตัวเรงปฏิกิริยาจะยังคงเหมือนเดิม เชน เอนไซมตางๆ 5. ธรรมชาติของสาร สารแตละชนิดจะมีสมบัติเฉพาะตัว จึงเกิดปฏิกิริยาเคมี ดวยอัตราเร็วที่แตกตางกัน เชน โลหะแมกนีเซียม + กรดไฮโดรคลอริก เกิดปฏิกิริยาเร็วมาก โลหะสังกะสี + กรดไฮโดรคลอริก เกิดปฏิกิริยาชา โลหะทองแดง + กรดไฮโดรคลอริก ไมเกิดปฏิกิริยา หรือ โซเดียม ทําปฏิกิริยากับน้ําอยางรวดเร็วมาก แมกนีเซียม ทําปฏิกิริยากับน้ําไดชามากๆ ตัวอยางขอสอบ O-NET เรื่อง ปฏิกิริยาเคมี 1. ขอใดไมใชวิธีการวัดอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี Zn + 2HCl Cu ZnCl2 + H2 1) อัตราการเกิดแกสไฮโดรเจนใน 1 หนวยเวลา 2) อัตราการหายไปของโลหะสังกะสีใน 1 หนวยเวลา 3) อัตราการหายไปของโลหะทองแดงใน 1 หนวยเวลา 4) ความเขมขนของกรดไฮโดรคลอริกที่ลดลงใน 1 หนวยเวลา 2. ขอใดไมถูกตองเกี่ยวกับโซเดียมไฮโดรเจนคารบอเนต 1) สลายตัวดวยความรอนใหแกสคารบอนไดออกไซด 2) ใชในการทําอาหาร ใหขนมพองหรือฟูขึ้น 3) ใชในการดับไฟไหมปา 4) ใชในการฆาเชื้อโรค 3. ขอใดมีการเปลี่ยนแปลงทางเคมี 1) น้ําแข็งละลายกลายเปนน้ํา 2) แทงแกวงอเมื่อไดรับความรอน 3) อากาศรอนพวยพุงจากหมอน้ํารถยนต 4) เมื่อบีบมะนาวลงในน้ําชา ทําใหสีเปลี่ยน
  • 34.
    วิทยาศาสตร เคมี (34)_______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 กราฟขางลางนี้ ใชตอบคําถามขอ 4-5 4 0 12 เวลา (วินาที) ความเขมขนของสาร A (mol/dm3) 8 8 16 20 4. การเกิดปฏิกิริยาเคมี มีการวัดความเขมขนของสาร A ที่เปลี่ยนแปลงกับเวลา ไดผลดังกราฟ สาร A คืออะไร 1) สารเริ่มตน 2) ผลิตภัณฑ 3) สารตัวกลาง 4) ตัวเรงปฏิกิริยา 5. อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีของปฏิกิริยานี้เปนกี่ mol/dm3 sec 1) 0.4 2) 0.5 3) 2 4) 2.5 6. ฝนกรดเปนผลเสียจากการใชถานหินที่มีเปอรเซ็นตของธาตุใดสูง 1) H 2) O 3) S 4) C 7. ขอใดถูกตองมากที่สุด 1) สารเขมขนมากจะเกิดปฎิกิริยาชากวาสารที่มีการเจือจางดวยน้ํา 2) สารเริ่มตนที่เปนกอนใหญจะเกิดปฏิกิริยาไดเร็วกวาสารเริ่มตนที่เปนผงละเอียด 3) การทดลองที่ทําที่อุณหภูมิสูงจะเกิดปฏิกิริยาไดเร็วกวาที่อุณหภูมิต่ํากวา 4) ปฎิกิริยาที่มีการเติมตัวเรงปฏิกิริยาจะไมมีผลตออัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี 8. ขอใดมีผลทําใหอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีเกิดไดชาลง 1) ผลไมที่เก็บไวในที่มีอุณหภูมิสูง 2) การเคี้ยวขาวใหละเอียดกอนกลืน 3) การใชแทงแกวคนสารละลาย 4) การเติมน้ําลงในสารละลายอีกเทาตัว 9. แกสใดไมเกี่ยวของกับการเกิดหมอกควัน 1) ไฮโดรเจนเปอรออกไซด 2) ซัลเฟอรไตรออกไซด 3) ไนโตรเจนไดออกไซด 4) โอโซน 10. เหตุใดกอนทานยาบางชนิดตองมีการเคี้ยวใหละเอียดกอนกลืน 1) ยาบางชนิดจะละลายไดดีในน้ําลาย 2) เพื่อใหยาเกิดการยอยสลายอยางชาๆ 3) เปนการเพิ่มพื้นที่ผิวสัมผัสใหยาละลายไดดีขึ้น 4) ยาบางชนิดมีฤทธิ์เปนกรด จึงตองเคี้ยวใหละเอียดเพื่อปองกันรสขม
  • 35.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25_______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (35) เฉลย 1. 3) 2. 4) 3. 4) 4. 2) 5. 4) 6. 3) 7. 3) 8. 4) 9. 1) 10. 3) 1. เฉลย 3) อัตราการหายไปของโลหะทองแดงใน 1 หนวยเวลา อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี วัดไดจาก ปริมาณสารเริ่มตนที่ลดลงใน 1 หนวยเวลา หรือปริมาณ ผลิตภัณฑที่เพิ่มขึ้นใน 1 หนวยเวลา โลหะทองแดง เขียนไวบนลูกศร แสดงวาทําหนาที่เปนตัวเรงปฏิกิริยาเคมี จึงไมสามารถนํามาวัด อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีได เนื่องจากตัวเรงปฏิกิริยาเคมี เมื่อสิ้นสุดปฏิกิริยาจะไมมีการเปลี่ยนแปลง 2. เฉลย 4) ใชในการฆาเชื้อโรค โซเดียมไฮโดรเจนคารบอเนต (NaHCO3) หรือผงฟู จะสลายตัวดวยความรอนใหแกสคารบอน- ไดออกไซด ใชในการทําอาหาร ใหขนมพองหรือฟูขึ้นและใชในการดับไฟไหมปา 3. เฉลย 4) เมื่อบีบมะนาวลงในน้ําชา ทําใหสีเปลี่ยน การเปลี่ยนแปลงทางเคมี คือ การเปลี่ยนแปลงจากสารเริ่มตนเปลี่ยนเปนสารใหม โดยสังเกตไดจาก การเกิดสีที่เปลี่ยนแปลงไป หรือการเกิดฟองแกสเกิดขึ้น 4. เฉลย 2) ผลิตภัณฑ สาร A มีความเขมขนเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ เมื่อเวลาผานไป แสดงวา A คือ ผลิตภัณฑ เพราะในการ เกิดปฏิกิริยา เมื่อเวลาผานไป สารเริ่มตนจะเขาทําปฏิกิริยากัน ทําใหมีปริมาณลดลง เนื่องจากมีการ เปลี่ยนเปนสารใหมหรือผลิตภัณฑ ซึ่งจะมีปริมาณเพิ่มขึ้น 5. เฉลย 4) 2.5 อัตราการเกิดปฏิกิริยา = ปริมาณสารที่เปลี่ยนแปลง / เวลาที่เปลี่ยนแปลง = 20 / 8 = 2.5 6. เฉลย 3) S ถานหิน จะมีธาตุกํามะถันหรือซัลเฟอร (S) ซึ่งเมื่อเผาไหมจะทําใหเกิดแกสซัลเฟอรไดออกไซด และแกสซัลเฟอรไตรออกไซด ตามลําดับ ซึ่งจะเปนสาเหตุที่ทําใหเกิดฝนกรด 7. เฉลย 3) การทดลองที่ทําที่อุณหภูมิสูงจะเกิดปฏิกิริยาไดเร็วกวาที่อุณหภูมิต่ํากวา 1) ผิด สารที่มีความเขมขนมากจะเกิดไดเร็วกวาสารที่เขมขนนอย 2) ผิด สารเริ่มตนที่เปนผงละเอียดจะเกิดปฏิกิริยาไดเร็วกวาสารเริ่มตนที่เปนกอนใหญ 4) ผิด การเติมตัวเรงปฏิกิริยาจะทําใหอัตราการเกิดปฏิกิริยาสูงขึ้น 8. เฉลย 4) การเติมน้ําลงในสารละลายอีกเทาตัว การเติมน้ํา ทําใหสารละลายมีความเจือจางหรือมีความเขมขนลดลง อัตราการเกิดปฏิกิริยาจะชาลง 9. เฉลย 1) ไฮโดรเจนเปอรออกไซด สารไฮโดรเจนเปอรออกไซด เปนสารที่ใชฟอกสีผมและฆาเชื้อโรค 10. เฉลย 3) เปนการเพิ่มพื้นที่ผิวสัมผัสใหยาละลายไดดีขึ้น การเคี้ยวเปนการทําใหยามีขนาดเล็กลง เปนการเพิ่มพื้นที่ผิวสัมผัส
  • 36.
    วิทยาศาสตร เคมี (36)_______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 โครงสรางของอะตอมและตารางธาตุ โครงสรางของอะตอมและตารางธาตุ 5.1 โครงสรางอะตอม ธาตุ คือ สารบริสุทธิ์ ที่ประกอบดวย อะตอมชนิดเดียว อะตอม เปนหนวยเล็กที่สุดของธาตุที่สามารถแสดงสมบัติของธาตุนั้นๆ ได ประกอบดวย - นิวเคลียส ซึ่งมีอนุภาคโปรตอนและนิวตรอน - อนุภาคอิเล็กตรอน วิ่งรอบๆ นิวเคลียส และมีจํานวนเทากับอนุภาคโปรตอน แบบจําลองชนิดโครงสรางลายเสน เปนแบบจําลองโครงสรางอะตอมที่แสดงวงโคจรของอิเล็กตรอนรอบ นิวเคลียสเปนวงกลม n = 1 n = 2 n = 3 n = 4 n = 5n = 6n = 7 + แบบจําลองชนิดกลุมหมอกอิเล็กตรอน เปนแบบจําลองที่แสดงตําแหนงและโอกาสที่อิเล็กตรอนเคลื่อนที่ ผานตําแหนงตางๆ รอบนิวเคลียส โดยบริเวณใกลๆ นิวเคลียสเปนบริเวณที่มีความหนาแนนของจุดมาก แสดงวา มีอิเล็กตรอนเคลื่อนที่ผานไปบอยครั้งมากหรือมีโอกาสที่จะพบอิเล็กตรอนบริเวณนั้นสูง แตยิ่งหางนิวเคลียสโอกาสที่จะ พบอิเล็กตรอนจะนอยลง และอิเล็กตรอนสามารถเคลื่อนที่ไปไดไมมีขอบเขตจํากัด
  • 37.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25_______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (37) 5.1.1 สัญลักษณนิวเคลียร ประกอบดวย - สัญลักษณของธาตุ - เลขอะตอม แทน จํานวนโปรตอนหรือจํานวนอิเล็กตรอน - เลขมวล แทน จํานวนโปรตอนรวมกับจํานวนนิวตรอน สัญลักษณของธาตุ A Z X เลขมวล เลขอะตอม เชน aN23 11 หมายถึง ธาตุโซเดียม มีเลขมวล = 23 มีเลขอะตอม = 11 แสดงวา มีจํานวนโปรตอน = 11 อนุภาค มีจํานวนอิเล็กตรอน = 11 อนุภาค มีจํานวนนิวตรอน = 12 อนุภาค ไอโซโทป หมายถึง ธาตุชนิดเดียวกันที่มีเลขอะตอมเหมือนกัน แตเลขมวลตางกัน ซึ่งจัดเปนธาตุชนิด เดียวกัน ที่มีสมบัติทางเคมีเหมือนกัน แตมีสมบัติทางกายภาพบางประการตางกัน เชน H1 1 H2 1 H3 1 หมายเหตุ : ธาตุชนิดเดียวกัน จะมีโปรตอนเทากัน : อะตอมของธาตุตางๆ เปนกลางทางไฟฟา : เลขอะตอม เปนตัวบงชี้สมบัติเฉพาะตัวของธาตุ 5.1.2 การจัดตัวของอิเล็กตรอนในอะตอม แรงยึดเหนี่ยวระหวางนิวเคลียสกับอิเล็กตรอน คือ แรงดึงดูดระหวางประจุบวกของ โปรตอนในนิวเคลียสกับประจุลบของอิเล็กตรอนที่โคจรอยูรอบๆ นิวเคลียส - อิเล็กตรอนที่อยูใกลนิวเคลียส จะไดรับแรงยึดเหนี่ยวมากกวาอิเล็กตรอนที่อยูไกล - วงโคจรที่อยูใกลนิวเคลียสที่สุด จะมีจํานวนอิเล็กตรอนนอยสุดและมีพลังงานนอยสุด เรียกวา ระดับพลังงานที่ 1 (n = 1) - จํานวนอิเล็กตรอนมากสุดที่มีไดในระดับพลังงาน เทากับ 2n2 (n = ระดับพลังงาน) - อิเล็กตรอนที่อยูในระดับพลังงานชั้นนอกสุด เรียกวา เวเลนซอิเล็กตรอน 5.2 ตารางธาตุ ในป พ.ศ. 2412 ดิมิทรี อิวาโนวิช เมนเดเลเอฟ นักเคมีชาวรัสเซีย เปนคนแรกที่เสนอ การจัดเรียงธาตุตางๆ ในรูปของตารางธาตุ โดยจัดเรียงตามน้ําหนักอะตอม ซึ่งพบวาธาตุจะมีสมบัติซ้ํากันเปนชวงๆ ในตอนแรก ตารางธาตุของเมนเดเลเอฟยังไมสมบูรณ เพราะมีธาตุบางชนิดที่ยังไมรูจักหรือยังไมพบ แตก็ไดคาดการณวาจะตองมีธาตุที่มีสมบัติเชนนี้อยู ณ ตําแหนงนั้นๆ และเวนที่ในตารางธาตุไว
  • 38.
    วิทยาศาสตร เคมี (38)_______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 ปจจุบันตารางธาตุจัดเรียงตามเลขอะตอม ตามการคนพบของเฮนรี กวิน เจฟฟรีส โมสลีย ไดธาตุที่รูจัก ทั้งหมด 115 ธาตุ ซึ่งเปนธาตุที่พบในธรรมชาติ 90 ธาตุ นอกนั้นมนุษยสังเคราะหขึ้นมา ดังนี้ ตารางธาตุ แบงเปน 16 หมู 18 แถว ดังนี้ ธาตุหมู A เรียกวา Representative มี 8 หมู 8 แถว - หมู 1A และ 2A มีสมบัติเปนโลหะ หมู 1 ไดแก ลิเทียม โซเดียม โพแทสเซียม รูบีเดียม ซีเซียม ฟรานเซียม หมู 2 ไดแก เบริลเลียม แมกนีเซียม แคลเซียม สตรอนเซียม แบเรียม เรเดียม - หมู 3A ถึง 6A มีทั้งธาตุกึ่งโลหะ (Al, Si) และอโลหะ (C N O) หมู 3 เชน โบรอน อะลูมิเนียม หมู 4 เชน คารบอน ซิลิคอน หมู 5 เชน ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส หมู 6 เชน ออกซิเจน ซัลเฟอร - หมู 7A และ 8A มีสมบัติเปนอโลหะ หมู 7 ไดแก ฟลูออรีน คลอรีน โบรมีน ไอโอดีน แอสทาทีน หมู 8 ไดแก ฮีเลียม นีออน อารกอน คริปตอน ซีนอน เรดอน ธาตุหมู B เรียกวา Transition มี 8 หมู 10 แถว อยูตรงกลางของตารางธาตุ มีสมบัติทางกายภาพเหมือน โลหะหมู 1A และ 2A แตมีสมบัติทางเคมีแตกตางกัน เชน สแกนเดียม ไทเทเนียม วาเนเดียม โครเมียม แมงกานีส เหล็ก โคบอลต นิกเกิล ทองแดง สังกะสี เวเลนซอิเล็กตรอนของธาตุในหมู 1A - 8A จะมีคาตรงกับตัวเลขของหมู จํานวนธาตุที่มีในแตละคาบจะมีคาเทากับจํานวนอิเล็กตรอนมากที่สุดที่มีไดในแตละระดับพลังงาน
  • 39.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25_______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (39) ตารางธาตุในปจจุบัน
  • 40.
    วิทยาศาสตร เคมี (40)_______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 ตัวอยางขอสอบ O-NET เรื่อง โครงสรางอะตอม 1. จากสัญลักษณนิวเคลียรของธาตุโพแทสเซียม K39 19 ขอใดผิด 1) มีเลขมวลเทากับ 39 2) มีจํานวนโปรตอนเทากับ 19 3) มีจํานวนนิวตรอนเทากับ 20 4) มีจํานวนอิเล็กตรอนเทากับ 20 2. อะตอมของธาตุโบรอนที่มีสัญลักษณนิวเคลียร B11 5 มีการจัดอิเล็กตรอนตามระดับพลังงานอยางไร 1) 2, 3 2) 2, 4 3) 2, 4, 5 4) 2, 8, 1 3. ธาตุใดมีจํานวนเวเลนซอิเล็กตรอนมากที่สุด 1) F19 9 2) aN23 11 3) S32 16 4) aC40 20 4. ขอใดไมใชโลหะแทรนซิซัน 1) Mn (Manganese) 2) Mg (Magnesium) 3) Mo (Molybdenum) 4) Md (Mendelevium) 5. ธาตุที่มีเลขอะตอมใดมีสมบัติแตกตางจากพวกมากที่สุด 1) 12 2) 20 3) 36 4) 56 6. ธาตุที่มีเลขอะตอมตอไปนี้ มีสิ่งใดเหมือนกัน 1 9 19 37 55 1) มีจํานวนอนุภาคมูลฐานเทากัน 2) มีระดับพลังงานเทากัน 3) มีเวเลนซอิเล็กตรอนเทากัน 4) มีเลขมวลเทากัน 7. ขอใดเปนไอโซโทปกับ aN23 11 1) eN23 10 2) aN24 11 3) N14 11 4) Mg23 12 8. ขอใดคือธาตุที่เปนโลหะ 1) โซเดียม 2) ออกซิเจน 3) คลอรีน 4) ฮีเลียม 9. ขอใดไมถูกตองเกี่ยวกับตารางธาตุ 1) ตารางธาตุในปจจุบันเรียงลําดับตามเลขอะตอม 2) เลขมวล แสดงน้ําหนักของอะตอม 3) เลขอะตอม แสดงจํานวนโปรตอนซึ่งจะมีคาเทากับจํานวนนิวตรอน 4) จํานวนโปรตอนเปนเอกลักษณของธาตุ
  • 41.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25_______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (41) 10. ขอใดไมถูกตองเกี่ยวกับสัญลักษณนิวเคลียร 1) A10 5 มีจํานวนโปรตอนเทากับ B11 5 2) C12 6 มีจํานวนอิเล็กตรอนเทากับ D13 6 3) E14 7 มีจํานวนนิวตรอนเทากับ F15 8 4) G16 8 มีน้ําหนักเทากับ H17 8 11. ธาตุในขอใดมีจํานวนนิวตรอนมากที่สุด 1) aN23 11 2) aC40 20 3) aN38 17 4) K39 19 เฉลย 1. 4) 2. 1) 3. 1) 4. 2) 5. 3) 6. 3) 7. 2) 8. 1) 9. 3) 10. 4) 11. 3) 1. เฉลย 4) มีจํานวนอิเล็กตรอนเทากับ 20 เลขดานบน คือ เลขมวล จะแสดงจํานวนโปรตอนรวมกับจํานวนนิวตรอน เลขดานลาง คือ เลขอะตอม จะแสดงจํานวนโปรตอนหรือจํานวนอิเล็กตรอน ดังนั้น จํานวนอิเล็กตรอน เทากับ 19 2. เฉลย 1) 2, 3 จากสัญลักษณนิวเคลียร เลขดานบน คือ เลขมวล แสดงจํานวนโปรตอนรวมกับจํานวนนิวตรอน เลขดานลาง คือ เลขอะตอม แสดงจํานวนโปรตอนหรือจํานวนอิเล็กตรอน B11 5 เลขมวล = 11 เลขอะตอม = 5 แสดงวา จํานวนโปรตอน = 5 จํานวนอิเล็กตรอน = 5 (การจัดเรียงอิเล็กตรอนเปน 2, 3) จํานวนนิวตรอน = 6
  • 42.
    วิทยาศาสตร เคมี (42)_______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 3. เฉลย 1) F19 9 เลขอะตอม แสดงจํานวนอิเล็กตรอน การจัดเรียงอิเล็กตรอน คือ 2, 8, 8/18, 8/18/32, ... , นอยกวาหรือเทากับ 8 (เวเลนซอิเล็กตรอน) เวเลนซอิเล็กตรอน คือ อิเล็กตรอนวงนอกสุด ซึ่งจะมีคาเทากับหมูของธาตุ 1) เลขอะตอม 9 มีการจัดเรียงอิเล็กตรอนเปน 2, 7 2) เลขอะตอม 11 มีการจัดเรียงอิเล็กตรอนเปน 2, 8, 1 3) เลขอะตอม 16 มีการจัดเรียงอิเล็กตรอนเปน 2, 8, 6 4) เลขอะตอม 20 มีการจัดเรียงอิเล็กตรอนเปน 2, 8, 8, 2 4. เฉลย 2) Mg (Magnesium) Mg คือ แมกนีเซียม เปนธาตุหมูที่ 2 5. เฉลย 3) 36 1) เลขอะตอม 12 มีการจัดเรียงอิเล็กตรอนเปน 2, 8, 2 (เวเลนซอิเล็กตรอน เปน 2) 2) เลขอะตอม 20 มีการจัดเรียงอิเล็กตรอนเปน 2, 8, 8, 2 (เวเลนซอิเล็กตรอน เปน 2) 3) เลขอะตอม 36 มีการจัดเรียงอิเล็กตรอนเปน 2, 8, 18, 8 (เวเลนซอิเล็กตรอน เปน 8) 4) เลขอะตอม 56 มีการจัดเรียงอิเล็กตรอนเปน 2, 8, 18, 18, 8, 2 (เวเลนซอิเล็กตรอน เปน 2) 6. เฉลย 3) มีเวเลนซอิเล็กตรอนเทากัน เลขอะตอม คือ จํานวนอิเล็กตรอน เมื่อจัดอิเล็กตรอนจะมีอิเล็กตรอนวงนอกสุดหรือเวเลนซ- อิเล็กตรอนเทากัน 7. เฉลย 2) aN24 11 ไอโซโทป หมายถึง ธาตุชนิดเดียวกันที่เลขอะตอมเทากัน แตมีเลขมวลตางกัน 8. เฉลย 1) โซเดียม โซเดียม เปนโลหะหมู 1 มีสมบัติเปนโลหะ 9. เฉลย 3) เลขอะตอม แสดงจํานวนโปรตอนซึ่งจะมีคาเทากับจํานวนนิวตรอน เลขอะตอม แสดงจํานวนโปรตอน ซึ่งจะมีคาเทากับจํานวนอิเล็กตรอน 10. เฉลย 4) G16 8 มีน้ําหนักเทากับ H17 8 น้ําหนัก หรือเลขมวล คือ เลขที่อยูดานบนของสัญลักษณนิวเคลียร เพราะฉะนั้น G มีเลขมวล = 16 จะตองเบากวา ธาตุ H ซึ่งมีเลขมวล = 17 11. เฉลย 3) aN38 17 จํานวนนิวตรอน หาไดจาก เลขมวล - เลขอะตอม
  • 43.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25_______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (43) ธาตุและสารประกอบ ธาตุและสารประกอบ 6.1 พันธะเคมี คือ แรงยึดเหนี่ยวระหวางอะตอมสองอะตอมใหอยูรวมกัน โดยแบงเปน - พันธะไอออนิก เกิดจากการใหและรับอิเล็กตรอนระหวางอะตอมของโลหะกับอโลหะ หรือ เกิดจากแรงดึงดูดระหวางประจุไฟฟาตางชนิดกัน (โลหะ : ไอออน +, อโลหะ : ไอออน -) เชน NaCl (เกลือแกง) CaO (ปูนขาว) - พันธะโคเวเลนต เกิดจากการใชเวเลนซอิเล็กตรอนรวมกันระหวางอะตอมของอโลหะกับอโลหะ เชน H2, Cl2, CO2, CH4 6.2 ธาตุหมู 1A และ 2A • เปนโลหะ มีสถานะเปนของแข็ง • มีจุดเดือด / จุดหลอมเหลวสูงมาก • นําไฟฟาได เมื่อหลอมเหลว ธาตุหมู 1A - เปนโลหะเนื้อออน ใชมีดตัดได - มีเวเลนซอิเล็กตรอนเปน 1 จึงเสียอิเล็กตรอน 1 ตัวไดงาย ทําใหมีประจุเปน +1 เชน Na+ - มีความวองไวสูงมาก จึงไมพบเปนธาตุอิสระในธรรมชาติ แตพบในรูปของสารประกอบไอออนิก - ลุกไหมในอากาศไดอยางรวดเร็ว - เกิดปฏิกิริยากับน้ําหรือไอน้ํารวดเร็วและรุนแรง ไดแกสไฮโดรเจนและความรอน - เกิดปฏิกิริยากับแกสออกซิเจน ไดออกไซดของโลหะซึ่งละลายน้ํา มีสมบัติเปนเบส ตัวอยาง : NaCl (เกลือแกง / โซเดียมคลอไรด) มีมากในน้ําทะเล NaOH (โซดาไฟ / โซเดียมไฮดรอกไซด) ใชลางทอ ทําสบู อุตสาหกรรมกระดาษ NaHCO3 (ผงฟู / โซเดียมไฮโดรเจนคารบอเนต) ใชทําขนม Na2SiO4 (โซเดียมซิลิเกต) ใชทําแกว KNO3 (ดินประสิว / โพแทสเซียมไนเตรต) ทําใหเนื้อสัตวมีสีสด ใชทําระเบิด ธาตุหมู 2A - มีความแข็งและความหนาแนนมากกวาหมู 1A - มีเวเลนซอิเล็กตรอนเปน 2 จึงเสีย 2 อิเล็กตรอนไดงาย ทําใหมีประจุเปน +2 เชน Mg2+ - มีความวองไวตอปฏิกิริยาเคมีมากแตนอยกวาหมู 1A - ไมเกิดปฏิกิริยากับน้ําหรือไอน้ํา ที่อุณหภูมิหองปกติ - ออกไซดของโลหะหมู 2A ละลายน้ํา ไดสารละลายที่เปนเบส
  • 44.
    วิทยาศาสตร เคมี (44)_______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 6.3 ธาตุหมู 7A (Halogen) • เปนอโลหะ ไมพบเปนอะตอมอิสระ แตอยูเปนโมเลกุลที่ประกอบดวย 2 อะตอม ยึดเหนี่ยวกัน ดวยพันธะโคเวเลนต เชน F2, Cl2, Br2, I2 • มีเวเลนซอิเล็กตรอนเปน 7 จึงสามารถรับอิเล็กตรอนไดอีก 1 อนุภาคเปน 8 อนุภาค ซึ่งครบ ตามจํานวนอิเล็กตรอนมากที่สุดที่มีไดในระดับพลังงาน เมื่อรับอิเล็กตรอนมาอีก 1 ตัว จึงกลายเปนไอออนที่มี ประจุเปน -1 เชน F- • มีความวองไวตอปฏิกิริยาเคมีมาก • เกิดสารประกอบกับโลหะหมู 1A และ 2A ไดสารประกอบไอออนิก ที่เรียกวา โลหะเฮไลด ตัวอยาง : คลอรีน (Cl) - ใชฆาเชื้อโรค อาจใชในรูปแกสคลอรีน (Cl2) หรือแคลเซียมไฮโปคลอไรด (CaOCl) - ใชเปนสารฟอกจางสี - ทําปฏิกิริยากับแกสแอมโมเนีย จะเกิดสารไฮดราซีน (N2H2) ใชเปนเชื้อเพลิงในจรวด : ฟลูออรีน (F) ใชผสมในยาสีฟน ในรูปฟลูออไรดชวยปองกันฟนผุ : ไอโอดีน (I) ปองกันโรคคอพอก จึงมีการเติมโพแทสเซียมไอโอไดดลงในเกลืออนามัย 6.4 ธาตุหมู 8A • เปนอโลหะ มีสถานะเปนแกส อยูเปนอะตอมอิสระได • มีเวเลนซอิเล็กตรอนเปน 8 จึงมีความเสถียรมาก • ไมวองไวในการเกิดปฏิกิริยาเคมี จึงเรียกธาตุหมูนี้วา แกสเฉื่อย (Inert Gas) ยกเวน คริปตอน (Kr) ซีนอน (Xe) และเรดอน (Rn) สามารถทําปฏิกิริยากับฟลูออรีน และ ออกซิเจนได ตัวอยาง : ฮีเลียม (He) ใชบรรจุในบอลลูน / เรือเหาะ ใชผสมกับแกสออกซิเจน เพื่อดําน้ําลึก : นีออน (Ne) ใชบรรจุหลอดไฟใหสีสมแดง : ซีนอน (Xe) ใชบรรจุหลอดไฟใหสีมวง / น้ําเงิน : คริปตอน (Kr) ใชบรรจุหลอดไฟใหสีเขียว 6.5 โลหะแทรนซิชัน เชน สแกนเดียม ไทเทเนียม วาเนเดียม โครเมียม แมงกานีส เหล็ก โคบอลต นิกเกิล ทองแดง สังกะสี - เปนโลหะ - มีสมบัติทางกายภาพเหมือนโลหะหมู 1A และ 2A แตมีสมบัติทางเคมีแตกตางกัน - เกิดสารประกอบไอออนิกที่เปนสมบัติพิเศษ เรียกวา สารประกอบเชิงซอน มีสีสดใสเฉพาะตัว เชน ดางทับทิม (KMnO4) สีชมพูอมมวง จุนสี (CuSO4) สีฟา โพแทสเซียมไดโครเมต (K2Cr2O7) สีสม โพแทสเซียมเฟอรโรไซยาไนด (K4Fe (CN)6) สีเหลือง นิกเกิลซัลเฟต (NiSO4 ⋅ 6H2O) สีเหลือง
  • 45.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25_______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (45) 6.6 ธาตุกึ่งโลหะ คือ ธาตุที่มีสมบัติบางประการคลายโลหะและสมบัติบางประการคลายอโลหะ เชน อะลูมิเนียม (Al) - มีสีเทาเงิน - มีความหนาแนนต่ํา จึงทําใหน้ําหนักเบาแตแข็งแรง - นําไฟฟาและความรอนดี - พบมากในธรรมชาติ อยูในรูปของสารประกอบ เชน • บอกไซด (Al2O3⋅ 2H2O) : ใชเปนวัตถุดิบในการทําโลหะอะลูมิเนียม : เปนสวนประกอบของอุปกรณไฟฟา เครื่องครัว : ใชนําเปนแผนบางๆ สําหรับหออาหาร : ใชผสมกับโลหะอื่นๆ ในการทําเครื่องบิน รถไฟ รถยนต เรือ • คอรันดัม หรืออะลูมิเนียมออกไซด (Al2O3) : นําไปทําเปนอัญมณีที่มีสีตางๆ ตามชนิดของโลหะแทรนซิชันที่เจือปน เชน ถามีโลหะโครเมียมจะใหสีแดง เรียกวา ทับทิม ถามีไทเทเนียมและเหล็กจะใหสีน้ําเงิน เรียกวา ไพลิน • สารสม (Al(SO4)2⋅ 12H2O) : ใชในการทําน้ําประปาหรือกวนน้ําที่ขุน ใหตกตะกอนเปนน้ําใส ซิลิคอน (Si) - เปนผลึกสีเทาเงิน - อะตอมยึดตอกันดวยพันธะโคเวเลนต ในรูปโครงผลึกรางตาขาย เปนโครงราง 3 มิติ มีลักษณะคลายเพชร - เปนสารกึ่งตัวนํา ใชทําแผงวงจรไฟฟาและอุปกรณไฟฟา - พบมากในธรรมชาติ อยูในรูปของสารประกอบที่เรียกวา ซิลิกา หรือซิลิคอนไดออกไซด (SiO2) ซึ่งคือ ทราย ใชในการทําแกว 6.7 ธาตุกัมมันตรังสี คือ ไอโซโทปของธาตุที่มีจํานวนนิวตรอนตางจากจํานวนโปรตอนมากๆ ทําใหไมเสถียร จึงสลายตัวเอง โดยการปลดปลอยรังสีออกมา ทําใหเกิดเปนธาตุใหมที่เสถียรกวา รังสีที่แผออกมาอาจเปน รังสีแอลฟา บีตา หรือแกมมา โดยขึ้นอยูกับไอโซโทปแตละชนิด เครื่องมือสําหรับตรวจหาแหลงและวัดปริมาณของรังสี เรียกวา ไกเกอรมูลเลอรเคานเตอร อัตราการแผรังสีเปนสมบัติเฉพาะตัวและมีคาคงที่ ไมขึ้นกับปจจัยภายนอกใดๆ ทั้งสิ้น ไมวาจะ เปนปริมาณสารตั้งตน อุณหภูมิ หรือความดัน 6.7.1 ครึ่งชีวิตของธาตุกัมมันตรังสี : หมายถึง ระยะเวลาที่ธาตุกัมมันตรังสีสลายตัวจนเหลือครึ่งหนึ่งของปริมาณเดิม
  • 46.
    วิทยาศาสตร เคมี (46)_______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 6.7.2 ประโยชนของธาตุกัมมันตรังสี ดานการแพทย : ไอโอดีน -131 ใชตรวจสอบความผิดปกติของตอมไทรอยด : โซเดียม -24 ใชตรวจระบบการไหลเวียนของเลือด : โคบอลต -60 และเรเดียม -226 ใชรักษาโรคมะเร็ง ดานเกษตรกรรม : ใชปรับปรุงพันธุพืช เชน การนําเมล็ดพืชมาอาบรังสีนิวตรอน : รังสีแกมมาจากโคบอลต -60 ใชถนอมอาหาร / ทําลายแบคทีเรียได ดานอุตสาหกรรม : ใชวัดความหนาของวัตถุ : ใชตรวจหารอยรั่วของทอสงน้ํามัน : ใชเปลี่ยนแปลงสีอัญมณี ใหสวยงามขึ้น เปนการเพิ่มคุณคาของอัญมณี ดานพลังงาน : ยูเรเนียม -238 และพลูโทเนียม -239 ใชเปนวัตถุดิบในเครื่อง ปฏิกรณปรมาณูเพื่อผลิตกระแสไฟฟา ดานธรณีวิทยา : คารบอน -14 ใชหาอายุของวัตถุโบราณที่มีธาตุคารบอนเปนองคประกอบ เชน โครงกระดูกมนุษยและสัตว ไม เครื่องปนดินเผา ตัวอยางขอสอบ O-NET เรื่อง ธาตุและสารประกอบ 1. ขอใดไมใชสารประกอบไอออนิก 1) CaO 2) NaCl 3) CH4 4) KNO3 2. ขอใดผิด 1) ซิลิคอนเปนสารกึ่งตัวนําที่ใชทําอุปกรณไฟฟา 2) ทรายเปนสารประกอบของซิลิคอนที่ใชทําแกว 3) บอกไซดเปนสารประกอบออกไซดของโบรอน 4) สารสมที่ใชแกวงใหน้ําใสเปนสารประกอบของอะลูมิเนียม 3. หากทิ้งโคบอลต -60 จํานวน 1 กรัมไว เมื่อเวลาผานไป 15.9 ป จะเหลืออยูกี่กรัม (โคบอลต -60 มีครึ่งชีวิต เทากับ 5.3 ป) 1) 0.5 2) 0.25 3) 0.33 4) 0.125 4. หาก A เปนธาตุในหมู 1A และ B เปนธาตุในหมู 7A ขอใดผิด 1) มักพบอโลหะ B ในรูป B2 2) พบออกไซดของ A ในรูป AO 3) เกิดสารประกอบไอออนิก AB ได 4) ไมควรใหโลหะ A สัมผัสน้ําเนื่องจากเกิดปฏิกิริยารุนแรง
  • 47.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25_______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (47) 5. ขอใดผิดเกี่ยวกับธาตุหมู 8A 1) เฉื่อยตอปฏิกิริยา 2) พบในรูปอะตอมอิสระ 3) มีเวเลนซอิเล็กตรอนเทากับ 8 4) มีสถานะเปนของเหลวหรือแกส พิจารณาขอมูลในตารางนี้ แลวตอบคําถามขอ 6-7 He Li Be B C N O F Ne (1) (2) (3) (4) (5) 6. แรงระหวางธาตุหมายเลข (1) กับ (4) นาจะเปนแบบใด 1) พันธะโคเวเลนต 2) พันธะไฮโดรเจน 3) พันธะไอออนิก 4) แรงแวนเดอรวาลล 7. ขอใดผิด 1) ธาตุหมายเลข (3) จัดเปนกึ่งโลหะ 2) ธาตุหมายเลข (5) เกิดปฏิกิริยาไดยาก 3) ธาตุหมายเลข (1) มีจุดเดือดสูง 4) ธาตุหมายเลข (4) อยูเปนอะตอมอิสระ 8. ธาตุในขอใดสามารถทําปฏิกิริยากับน้ําอยางรุนแรง 1) โซเดียม 2) แมกนีเซียม 3) คลอรีน 4) ฮีเลียม 9. ขอใดคือโลหะเฮไลด 1) MgO 2) KNO3 3) NaCl 4) CaSO4 10. ขอใดไมถูกตอง 1) บอกไซดเปนสารประกอบใชในการหออาหาร 2) คอรัมดัมที่มีธาตุโครเมียมจะเปนอัญมณีที่มีสีแดง 3) สารสมเปนสารประกอบของซิลิคอน 4) ซิลิกาหรือซิลิคอนไดออกไซดใชทําแกว
  • 48.
    วิทยาศาสตร เคมี (48)_______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 เฉลย 1. 3) 2. 3) 3. 4) 4. 2) 5. 4) 6. 3) 7. 4) 8. 1) 9. 3) 10. 3) 1. เฉลย 3) CH4 สารประกอบไอออนิก คือ สารที่ประกอบดวยโลหะและอโลหะ โลหะ ไดแก หมู 1 Li Na K Rb Cs Fr หมู 2 Be Mg Ca Sr Ba Ra 3) C เปนธาตุหมู 4 H เปนธาตุหมู 7 เปนอโลหะทั้งคู 2. เฉลย 3) บอกไซดเปนสารประกอบออกไซดของโบรอน บอกไซดเปนสารประกอบออกไซดของอะลูมิเนียม 3. เฉลย 4) 0.125 ครึ่งชีวิต คือ ระยะเวลาที่ทําใหธาตุมีปริมาณลดลงเหลือครึ่งหนึ่ง โคบอลต -60 มีครึ่งชีวิต เทากับ 5.3 ป แสดงวา เมื่อเวลาผานไป 15.9 ป โคบอลต -60 มี 3 ครึ่งชีวิต 1 กรัม 0.50 กรัม 0.25 กรัม 0.125 กรัม 4. เฉลย 2) พบออกไซดของ A ในรูป AO ออกไซดของ A คือ ธาตุ A สรางพันธะกับธาตุออกซิเจน จะมีสูตรเปน A2O เนื่องจาก A เปนธาตุหมู 1 จะมีประจุเปน +1 และธาตุออกซิเจน เปนธาตุหมู 6 จะมีประจุเปน -2 ดังนั้น เมื่อสราง พันธะกัน จึงตองประกอบดวย A 2 อะตอม และ O 1 อะตอม 5. เฉลย 4) มีสถานะเปนของเหลวหรือแกส ธาตุหมู 8 เปนแกสเฉื่อย 6. เฉลย 3) พันธะไอออนิก ธาตุหมายเลข 1 อยูหมูที่ 1 เปนโลหะ ธาตุหมายเลข 4 อยูหมูที่ 7 เปนอโลหะ ดังนั้น พันธะระหวางโลหะกับอโลหะ คือ พันธะไอออนิก 7. เฉลย 4) ธาตุหมายเลข (4) อยูเปนอะตอมอิสระ ธาตุหมายเลข (4) เปนธาตุหมูที่ 7 1 โมเลกุล มี 2 อะตอม 8. เฉลย 1) โซเดียม ธาตุหมู 1 สามารถทําปฏิกิริยากับน้ําอยางรุนแรงที่สุด 9. เฉลย 3) NaCl โลหะเฮไลด คือ สารประกอบระหวางธาตุโลหะกับธาตุหมูที่ 7 10. เฉลย 3) สารสมเปนสารประกอบของซิลิคอน สารสม เปนสารประกอบของธาตุอะลูมิเนียม คือ อะลูมิเนียมซัลเฟต
  • 49.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25_______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (49) เก็งขอสอบ O-NET ป 2557 เรื่อง สารและการเปลี่ยนแปลง (เคมี) 1. ขอใดไมใชสารชีวโมเลกุล 1) โปรตีน 2) คารโบไฮเดรต 3) ไขมัน 4) เกลือแร พิจารณาตารางตอไปนี้ แลวตอบคําถามขอ 2-3 กรดไขมัน สูตรโครงสรางอยางงาย จุดหลอมเหลว (°C) A CH3 ( CH2)14 COOH 63 B CH3 ( CH2)16 COOH 70 C CH3 ( CH2)7 CH CH ( CH2)7 COOH 13 D CH3 (CH2)4 CH CH CH2 CH CH (CH2)7 COOH -9 2. กรดไขมันใดเปนกรดไขมันอิ่มตัวที่รวมตัวกับคอเลสเทอรอล ทําใหเกิดหลอดเลือดอุดตันได 1) A 2) D 3) A และ B 4) C และ D 3. หากนํากรดไขมันทั้งสี่มีความเขมขน 1 mol/l ปริมาตร 10 cm3 มาอุนใหรอนและหยดทิงเจอรไอโอดีนทีละหยด จนกระทั่งสีของทิงเจอรไอโอดีนไมหายไป สารละลายกรดไขมันใดจะใชจํานวนหยดของทิงเจอรไอโอดีนมากที่สุด 1) A 2) B 3) C 4) D 4. ขอไดถูกตอง 1) สบูผลิตการปฏิกิริยาไฮโดรจิเนชันของไขมันและน้ํามันกับเบสแก 2) คอเลสเทอรอลเปนสารเบื้องตนของการสรางวิตามินดี หากผิวหนังไดรับแสงอาทิตย 3) กรดไขมันอิ่มตัวจากการสลายตัวของน้ํามันเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันไดสารที่มีกลิ่นเหม็นหืน 4) กรดไขมันจําเปน ซึ่งรางกายสามารถสังเคราะหได 5. ขอใดเปนน้ําตาลโมเลกุลเดี่ยว 1) ซูโครส 2) มอลโทส 3) กาแลกโทส 4) ไมมีขอถูก 6. ขอใดไมใชหนาที่ของโปรตีนในรางกายมนุษย 1) เรงปฏิกิริยา 2) เปนแหลงพลังงานหลักของรางกาย 3) ลําเลียงแกสออกซิเจนและสารอาหาร 4) เปนโครงสรางและใหความแข็งแรงของเนื้อเยื่อ
  • 50.
    วิทยาศาสตร เคมี (50)_______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 7. ชนิดของสารอาหาร สารละลายไอโอดีน สารละลายเบเนดิกต สารละลาย NaOH ผสมกับ CuSO4 A B C D สีน้ําเงิน สีน้ําตาลอมเหลือง สีน้ําเงิน สีน้ําตาลอมเหลือง ตะกอนสีแดงอิฐ สีฟา สีฟา ตะกอนสีแดงอิฐ สีฟา สีมวง สีฟา สีฟา ถานักเรียนตองดูแลคนไขที่มีระดับน้ําตาลในเลือดสูงกวา 110 mg ตอเลือด 100 cm3 และมีความดันสูง นักเรียนไมควรใหอาหารชนิดใดกับคนไข 1) A เทานั้น 2) B เทานั้น 3) D เทานั้น 4) A และ D 8. พิจารณาขอความตอไปนี้ ขอใดถูกตอง ก. แกสโซฮอลเปนสารผสมระหวางเมทานอลและน้ํามันเบนซิน ข. แกสหุงตม หรือ LPG เปนแกสผสมระหวางโพรเพนและบิวเทน ค. แกสธรรมชาติจัดเปนพลังงานสะอาดเพราะสามารถเกิดการเผาไหมไดสมบูรณ 1) ก. และ ข. เทานั้น 2) ก. และ ค. เทานั้น 3) ข. และ ค. เทานั้น 4) ทั้ง ก., ข. และ ค. 9. ขอใดจับคูมอนอเมอร : พอลิเมอร ไมถูกตอง 1) กรดอะมิโน : โปรตีน 2) ฟรักโทส : แปง 3) ไอโซพรีน : ยางธรรมชาติ 4) เตตระฟลูออโรเอทิลีน : เทฟรอน 10. ขอใดเปนสมบัติที่นิยมใชในการจําแนกประเภทของพลาสติก 1) ความหนาแนน 2) ลักษณะการติดไฟ 3) การหลอมขึ้นรูปใหม 4) การละลายในสารอินทรีย 11. ขวดใสบรรจุน้ําดื่มทําจากพลาสติกประเภทใด 1) พอลิเอทิลีน 2) พอลิสไตรีน 3) พอลิเตตระฟลูออโรเอทิลีน 4) พอลิไวนิลคลอไรด 12. ฝนกรดเปนผลเสียจากการใชถานหินที่มีเปอรเซ็นตของธาตุใดสูง 1) H 2) O 3) S 4) C
  • 51.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25_______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (51) 13. เมื่อนําชิ้นสังกะสีใสสารละลายกรดไฮโดรคลอริก วิธีทําใหปฏิกิริยาเกิดเร็วขึ้นโดยไมเพิ่มปริมาณสังกะสีและ กรดตอไปนี้ ขอใดถูกตอง ก. ใชแทงแกวคนใหทั่ว ข. ใหผงสังกะสีน้ําหนักเทากันแทนชิ้นสังกะสี ค. ใหความรอน ง. เติมน้ํากลั่นลงไปเทาตัว 1) ก., ข. และ ค. เทานั้น 2) ข., ค. และ ง. เทานั้น 3) ก., ค. และ ง. เทานั้น 4) ก., ข., ค. และ ง. 14. ธาตุ X ซึ่งมีสัญลักษณนิวเคลียรเปน X85 37 มีการจัดเรียงอิเล็กตรอนตามระดับพลังงานอยางไร 1) 2, 8, 18, 9 2) 2, 8, 18, 8, 1 3) 2, 8, 18, 18, 2 4) 2, 8, 18, 32, 18, 7 15. ขอใดไมใชโลหะแทรนซิชัน 1) ทองแดง (Cu) 2) แคลเซียม (Ca) 3) โครเมียม (Cr) 4) โคบอลต (Co) เฉลย 1. 4) 2. 3) 3. 4) 4. 2) 5. 3) 6. 2) 7. 4) 8. 3) 9. 2) 10. 3) 11. 1) 12. 3) 13. 1) 14. 2) 15. 2) 1. เฉลย 4) เกลือแร สารชีวโมเลกุล จะประกอบดวยธาตุคารบอนและธาตุไฮโดรเจนเปนองคประกอบหลักมี 4 ชนิด คือ โปรตีน ไขมัน คารโบไฮเดรต และกรดนิวคลีอิก 2. เฉลย 3) A และ B กรดไขมัน A และ B เปนกรดไขมันอิ่มตัว เพราะในโมเลกุลมีเฉพาะพันธะเดี่ยว และมีจุดหลอมเหลว มากกวา 25°C ซึ่งจะมีสถานะเปนของแข็ง สามารถรวมตัวกับคอเลสเทอรอลและทําใหเกิดการอุดตัน ในหลอดเลือด 3. เฉลย 4) D กรดไขมัน D เปนกรดไขมันไมอิ่มตัวมากที่สุด เพราะมีพันธะคูมากที่สุดและมีจุดหลอมเหลวต่ําที่สุด จึงสามารถทําปฏิกิริยากับทิงเจอรไอโอดีน โดยใชจํานวนหยดมากที่สุด
  • 52.
    วิทยาศาสตร เคมี (52)_______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 4. เฉลย 2) คอเลสเทอรอลเปนสารเบื้องตนของการสรางวิตามินดี หากผิวหนังไดรับแสงอาทิตย สบู เกิดจากปฏิกิริยาสะปอนนิฟเคชัน การเหม็นหืน เกิดจากกรดไขมันไมอิ่มตัวทําปฏิกิริยากับแกสออกซิเจน กรดไขมันที่จําเปนตองมีพันธะคูตั้งแต 2 ตําแหนงขึ้นไป ซึ่งรางกายสังเคราะหไมได 5. เฉลย 3) กาแลกโทส น้ําตาลโมเลกุลเดี่ยว ไดแก กลูโคส ฟรักโทส กาแลกโทส 6. เฉลย 2) เปนแหลงพลังงานหลักของรางกาย แหลงพลังงานหลักของรางกาย คือ คารโบไฮเดรต ไดแก แปงและน้ําตาล โปรตีน เปนสวนประกอบของเนื้อเยื่อ ฮอรโมน เอนไซม (เรงปฏิกิริยา) เลือด (ลําเลียงแกส- ออกซิเจนและสารอาหาร) และภูมิคุมกัน 7. เฉลย 4) A และ D สารละลายไอโอดีน ใชทดสอบแปง จะไดสีน้ําเงิน สารละลายเบเนดิกต ใชทดสอบน้ําตาล จะไดตะกอนสีแดงอิฐ สารละลาย CuSO4 ใน NaOH ใชทดสอบโปรตีน จะไดสีมวง ดังนั้น คนไขคนนี้มีระดับน้ําตาลในเลือดสูง จึงควรงดน้ําตาล 8. เฉลย 3) ข. และ ค. เทานั้น แกสโซฮอลเปนสารผสมระหวางเอทานอลกับน้ํามันเบนซิน ในอัตราสวน 1 : 9 9. เฉลย 2) ฟรักโทส : แปง มอนอเมอร คือ สารที่เปนหนวยยอย ซึ่งเมื่อรวมตัวกันทางเคมีมากขึ้นๆ จะกลายเปนสารที่มีขนาดใหญ เรียกวา พอลิเมอร ดังนั้น มอนอเมอรของแปง คือ กลูโคส 10. เฉลย 3) การหลอมขึ้นรูปใหม พลาสติก แบงเปน 2 ประเภท - เทอรมอพลาสติก เปนพลาสติกที่หลอมได และสามารถเปลี่ยนรูปรางกลับไปมาได - เทอรมอเซต เปนพลาสติกที่หลอมไมได จึงไมสามารถเปลี่ยนรูปรางกลับไปมาได 11. เฉลย 1) พอลิเอทิลีน พอลิสไตรีน ใชทําโฟม พอลิเตตระฟลูออโรเอทิลีนหรือเทฟรอน เปนสารเคลือบกระทะ พอลิไวนิลคลอไรดหรือ PVC ใชทําทอน้ํา กระดาษติดผนังหรือ Wallpaper 12. เฉลย 3) S ในถานหินจะมีกํามะถัน ซึ่งเมื่อเกิดการเผาไหมจะทําปฏิกิริยากับแกสออกซิเจน เกิดเปนแกสซัลเฟอร- ไดออกไซด และเมื่อแกสนี้ไปทําปฏิกิริยากับน้ําจะเกิดเปนกรดกํามะถันหรือกรดซัลฟวริก ซึ่งเปนสาเหตุของการ เกิดฝนกรด
  • 53.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25_______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (53) 13. เฉลย 1) ก., ข. และ ค. เทานั้น วิธีทําใหปฏิกิริยาเกิดไดเร็วหรือชา มี 5 ปจจัย ดังนี้ 1. ความเขมขนของสารตั้งตน (เขมขน > เจือจาง) 2. พื้นที่ผิวสัมผัสของสารตั้งตน (ผง > กอนใหญ) 3. อุณหภูมิ (รอน > เย็น) 4. การเติมตัวเรงปฏิกิริยาเคมี 5. ธรรมชาติของสาร 14. เฉลย 2) 2, 8, 18, 8, 1 ในสัญลักษณนิวเคลียร เลขดานลาง คือ เลขอะตอม จะแสดงจํานวนอิเล็กตรอน ดังนั้น ธาตุ X มี 37 อิเล็กตรอน มีการจัดเรียงอิเล็กตรอนเปน 2, 8, 18, 8, 1 15. เฉลย 2) แคลเซียม (Ca) แคลเซียม (Ca) เปนธาตุหมู 2 โลหะแทรนซิชัน ไดแก Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn
  • 54.
    วิทยาศาสตร เคมี (54)_______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 พันธะเคมี พันธะเคมีสามารถแบงได 3 ชนิด ตามลักษณะการกระจายตัวของอิเล็กตรอนระหวางธาตุคูรวมพันธะ ซึ่งเปนผลมาจากคา Electronegativity Covalent Ionic Metallic EN EN EN สูง สูง ต่ํา สูง ต่ํา ต่ํา + − + +
  • 55.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25_______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (55) พันธะโคเวเลนต การเขียนสูตรโครงสรางโมเลกุลโคเวเลนต : Rojrit’s Method 1. วางธาตุที่มีคา EN ต่ําที่สุดเปนอะตอมกลาง (ยกเวน H) / วางธาตุที่มีคา EN สูงกวาเปนอะตอมลอมรอบ 2. สรางพันธะและวางอิเล็กตรอนคูโดดเดี่ยวใหอะตอมลอมรอบเสถียรที่สุด คือ มีอิเล็กตรอนครบ 8 3. ถามีอิเล็กตรอนในระบบเหลือ ใหบรรจุไวที่อะตอมกลางทั้งหมด 4. จัดโครงสรางใหเสถียรขึ้นโดย : ถาอะตอมกลางมีอิเล็กตรอนไมครบ 8 จะไมเสถียร - โคออดิเนตอิเล็กตรอนคูโดดเดี่ยวจากอะตอมลอมรอบไปสรางพันธะใหอะตอมกลางมีอิเล็กตรอนครบ ถาอะตอมกลางในระดับพลังงาน L มีอิเล็กตรอนเกิน 8 - ดึงอิเล็กตรอนคูรวมพันธะออกไปไวที่อะตอมลอมรอบ จนกวาอะตอมกลางจะมีอิเล็กตรอนตามกฎ 8 ประจุลบควรอยูกับธาตุที่มีคา EN สูง และประจุบวกควรอยูกับธาตุที่มีคา EN ต่ํา ควรมีการ กระจายประจุใหมากที่สุดเทาที่จะเปนไปได ตัวอยางที่ 1 SO2 (Valence Electron : 6 + 2(6) = 18) 1. วางธาตุที่มีคา EN ต่ําที่สุดเปนอะตอมกลาง / วางธาตุที่มีคา EN สูงกวาเปนอะตอมลอมรอบ 2. สรางพันธะและวางอิเล็กตรอนคูโดดเดี่ยวใหอะตอมลอมรอบเสถียรที่สุด คือ มีอิเล็กตรอนครบ 8 3. ถามีอิเล็กตรอนในระบบเหลือ ใหบรรจุไวที่อะตอมกลางทั้งหมด S OO S OO S OO
  • 56.
    วิทยาศาสตร เคมี (56)_______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 ตัวอยางที่ 2 CO (Valence Electron : 4 + 6 = 10) 1. วางธาตุที่มีคา EN ต่ําที่สุดเปนอะตอมกลาง / วางธาตุที่มีคา EN สูงกวาเปนอะตอมลอมรอบ 2. สรางพันธะและวางอิเล็กตรอนคูโดดเดี่ยวใหอะตอมลอมรอบเสถียรที่สุด คือ มีอิเล็กตรอนครบ 8 3. ถามีอิเล็กตรอนในระบบเหลือ ใหบรรจุไวที่อะตอมกลางทั้งหมด 4. ถาอะตอมกลางมีอิเล็กตรอนไมครบ 8 จะไมเสถียร - โคออดิเนตอิเล็กตรอนคูโดดเดี่ยวจากอะตอมลอมรอบไปสรางพันธะใหอะตอมกลางมีอิเล็กตรอนครบ C O C O C O C O C O
  • 57.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25_______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (57) ตัวอยางที่ 3 O3 (Valence Electron : 3(6) = 18) 1. วางธาตุที่มีคา EN ต่ําที่สุดเปนอะตอมกลาง / วางธาตุที่มีคา EN สูงกวาเปนอะตอมลอมรอบ 2. สรางพันธะและวางอิเล็กตรอนคูโดดเดี่ยวใหอะตอมลอมรอบเสถียรที่สุด คือ มีอิเล็กตรอนครบ 8 3. ถามีอิเล็กตรอนในระบบเหลือ ใหบรรจุไวที่อะตอมกลางทั้งหมด 4. ถาอะตอมกลางในระดับพลังงาน L มีอิเล็กตรอนเกิน 8 - ดึงอิเล็กตรอนคูรวมพันธะออกไปไวที่อะตอมลอมรอบ จนกวาอะตอมกลางจะมีอิเล็กตรอนตามกฎ 8 O O O O O O O O O O O O O O O
  • 58.
    วิทยาศาสตร เคมี (58)_______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 ตัวอยางที่ 4 -2 4SO (Valence Electron : 6 + 4(6) + 2 = 32) 1. วางธาตุที่มีคา EN ต่ําที่สุดเปนอะตอมกลาง / วางธาตุที่มีคา EN สูงกวาเปนอะตอมลอมรอบ 2. สรางพันธะและวางอิเล็กตรอนคูโดดเดี่ยวใหอะตอมลอมรอบเสถียรที่สุด คือ มีอิเล็กตรอนครบ 8 3. ประจุลบควรอยูกับธาตุที่มีคา EN สูง และประจุบวกควรอยูกับธาตุที่มีคา EN ต่ํา S OO O O S OO O O 2− S OO O O S OO O O 2− 1−1−
  • 59.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25_______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (59) Valence Shell Electron Pairs Repulsion (VSEPR) e- Groups Geometrical Structure e- Groups Geometrical Structure 2 Linear Trigonal Bipyramidal Trigonal Planar Seesaw 3 Bend (V) T Tetrahedral 5 Linear Pyramidal Octahedral4 Bend (V) Square Pyramidal 6 Square Planar
  • 60.
    วิทยาศาสตร เคมี (60)_______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 สภาพมีขั้ว ขั้วของพันธะ เปนผลจาก ∆EN ของอะตอมคูรวมพันธะ ขั้วของโมเลกุล ผลรวม Vector ของขั้วพันธะ แรงระหวางโมเลกุล 1. London Dispersion Force ไฟฟาสถิตอันเกิดจากการกระจายตัวของอิเล็กตรอนในโมเลกุลแบบสุม 2. Dipole-Dipole Interaction ไฟฟาสถิตเกิดจากการกระจายตัวของอิเล็กตรอนในโมเลกุลดวยคา EN ของอะตอมองคประกอบ 3. Dipole-Induced Dipole Interaction การเหนี่ยวนําโมเลกุลที่ไมมีขั้วดวยสนามไฟฟาจากโมเลกุลที่มีขั้ว 4. Hydrogen Bond เกิดเมื่อ a. มี H ที่ขาดอิเล็กตรอน เนื่องจากสรางพันธะอยูกับธาตุ EN สูง b. มีอิเล็กตรอนคูโดดเดี่ยวที่หนาแนนของธาตุคาบ 2 (F, O และ N) พันธะโลหะ เมื่ออะตอมคูรวมพันธะตางมีคา EN นอยมาก อิเล็กตรอนจะสามารถเคลื่อนที่ไปบนอะตอมตางๆ ในกอน โลหะได โดยอะตอมของโลหะจะถูกยึดใหเรียงชิดติดกันมากที่สุด (Closest Packing) ชั้น A ชั้น B ชั้น C
  • 61.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25_______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (61) พันธะไอออนิก เมื่ออะตอมคูรวมพันธะมีคา EN แตกตางกันมาก จนกระทั่งทําใหการกระจายตัวของอิเล็กตรอนเกิดขั้วทาง ไฟฟามากพอที่จะเกิดเปนไฟฟาสถิต (Electrostatic Force) เกาะยึดระหวางอะตอมตอเนื่องกันไปเปนผลึกสามมิติ แลวจะเรียกพันธะเหลานี้วา พันธะไอออนิก โครงสรางของผลึกจะเกิดจากการที่อะตอมที่มีประจุตางกัน ยึดเหนี่ยวกันจนชิดติดกันมากที่สุด ดังตัวอยาง ผลึกไอออนิก NaCl ดังรูปตอไปนี้ Born-Fajans-Haber Cycle เปนการเขียนแผนภาพเพื่อแสดงคาพลังงานโครงรางผลึก (Lattice Energy) หรือพลังงานพันธะของ ผลึกไอออนิก ซึ่งไดจากการคํานวณจากคาพลังงานอื่นๆ เพื่อเปลี่ยนรูปจากธาตุองคประกอบในสภาวะปกติไปเปน ผลึกไอออนิก โดยแผนภาพนี้ไมไดเปนการแสดงกลไกการเกิดปฏิกิริยาแตอยางใด เพียงแตเปนแผนภาพที่แสดง การนําคาพลังงานที่ทราบคาแลวมาคํานวณหาคาพลังงานโครงรางผลึกเทานั้น เชน NaCl(s) Na(g) + Cl(g) Na+(g) + Cl(g) + e- Na(s) + 1/2 Cl2(g) Na(s) + Cl(g) Na+(g) + Cl-(g)
  • 62.
    วิทยาศาสตร เคมี (62)_______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 ความสามารถในการละลาย ความสามารถในการละลายของผลึกไอออนิก จะเกี่ยวของกับพลังงาน 2 คาหลัก คือ พลังงานพันธะ ระหวางไอออน หรือพลังงานโครงรางผลึก (Lattice Energy : U) และแรงยึดเหนี่ยวไอออน-ไดโพล หรือ พลังงานไฮเดรชัน (Hydration Energy : H) เนื่องจากพลังงานทั้ง 2 ชนิดนี้มีคามากกวาแรงยึดเหนี่ยวระหวาง โมเลกุลของน้ํามาก จึงไมตองนําพลังงานจากแรงยึดเหนี่ยวของน้ํามาคิด + U - H U = H Isothermic U < H Exothermic (ละลายแบบคายความรอน) U > H Endothermic (ละลายแบบดูดความรอน) U >>> H ไมสามารถละลายได อุณหภูมิในการละลาย (°C) ความสามารถในการละลาย U = H
  • 63.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25_______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (63) แบบฝกหัด 1. ธาตุ X มีเลขอะตอม 53 จงพิจารณาขอความตอไปนี้ ก. X รวมตัวกับโลหะปรอทแลวจะมีสูตรเคมีเปน Hg2X2 ข. X เมื่อเปนไอออนจะมีโครงสรางอิเล็กตรอนเปน 2 8 18 18 8 ค. X เมื่อเปนไอออนจะมีรัศมีไอออนเล็กกวาไอออนของธาตุที่มีโครงสรางอิเล็กตรอนเปน 2 8 18 18 8 1 ขอใดถูกตอง *1) ก. และ ข. 2) ข. และ ค. 3) ก. และ ค. 4) ข 2. สูตรโครงสรางของโมเลกุลขอใดไมถูกตอง 1) O O O 2) O Xe O *3) HO S O O OH 4) Cl N O Cl Cl 3. โมเลกุลในขอใดมีโครงสรางเหมือนกันทั้งหมด 1) CO2 SO2 CS2 2) NH3 PH3 SO3 *3) CO2 N2 - 3N 4) CCl4 -2 4SO XeF4 4. โมเลกุลในขอใดเปนโมเลกุลมีขั้วทั้งหมด หรือไมมีขั้วทั้งหมด 1) HI CS2 O2 *2) N2 PCl5 CCl4 3) N2 NH3 SO3 4) O2 SO2 CO2 5. การเกิดพันธะไฮโดรเจนระหวางกรดอินทรียชนิดหนึ่งกับน้ํา C CH C O O H O H H a b c d มุมระหวางพันธะในขอใดที่มีขนาดตางจากขออื่น 1) a 2) b 3) c *4) d 6. ปจจัยสําคัญที่สุดที่ทําใหจุดเดือดของ HI สูงกวา HBr คือขอใด 1) พลังงานพันธะที่แตกตางกัน 2) มวลโมเลกุลที่แตกตางกัน *3) ขนาดโมเลกุลที่แตกตางกัน 4) เกิดพันธะไฮโดรเจนไดแตกตางกัน
  • 64.
    วิทยาศาสตร เคมี (64)_______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 ปริมาณสารสัมพันธ มวลของอะตอม และหนวยมวลอะตอม กําหนดให C12 6 มีมวลเทากับ 012.& amu (Atomic Mass Unit) 1 amu มีคาเทากับ 1.66054 × 10-24 กรัม ดังนั้นจะไดวา เมื่อ 1.66054 × 10-24 กรัม มีคาเทากับ 1.00000 amu C12 6 1 อะตอม หนัก 19.92648 × 10-24 กรัม มีคาเทากับ 12.00000 amu หรือ 12.00000 × 1.66054 × 10-24 กรัม ถาตองการความแมนยําของตัวเลขดวยทศนิยมตําแหนงเดียว เราจะสามารถประมาณคาไดดังตอไปนี้ XA Z 1 อะตอม จะมีน้ําหนักเทากับ A.0 amu หรือ A.0 × (1.66 × 10-24) กรัม เนื่องจากธาตุแตละชนิดมีหลายไอโซโทป (Isotope) แตละไอโซโทปมีปริมาณไมเทากันในธรรมชาติ กําหนดให ∑{(มวลอะตอมของแตละไอโซโทป) × (รอยละของแตละไอโซโทป)}มวลอะตอมเฉลี่ยของธาตุ XZ = 100% กําหนดให 6.02214 × 1023 = 1 mole เรียกตัวเลข 6.02214 × 1023 วาเลขอาโวกาโดร (Avogadro Number)
  • 65.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25_______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (65) เพราะฉะนั้น มวลอะตอมเฉลี่ยของ ZX = A 1 อะตอม = A × (1.66 × 10-24) กรัม = A amu 1 โมลอะตอม = 6.02 × 1023 อะตอม = A กรัม × มวลอะตอม จํานวนอะตอม (โมลอะตอม) ÷ มวลอะตอม น้ําหนัก (กรัม) การคํานวณปริมาณสารสัมพันธของปฏิกิริยาเคมี อัตราสวนโดยโมเลกุล × มวลโมเลกุล อัตราสวนโดยน้ําหนัก Zn 1 × 65.41 2 × 36.46 1 × 136.31 1 × 2.02 65.41 72.92 136.31 2.02 น้ําหนักรวม (กรัม) 138.33 = 138.33 + 2HCl +2ZnCl 2H เพราะฉะนั้น กฎสัดสวนคงที่ : อัตราสวนของสารที่เขารวมในปฏิกิริยา เปนอัตราสวนคงที่ กฎทรงมวล : มวลกอนและหลังปฏิกิริยาจะตองเทากัน
  • 66.
    วิทยาศาสตร เคมี (66)_______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 สารละลาย ความเขมขนของสารละลาย ความเขมขน (Concentration) = ปริมาณของตัวละลาย (Solute) ปริมาณของสารละลาย (Solution) หนวยของปริมาณสาร 1. น้ําหนักเปนกรัม : ใชทั่วไป ทั้งของแข็ง แกส และสสารที่ไมระบุสถานะ 2. ปริมาตรเปนลูกบาศกเซนติเมตร หรือมิลลิลิตร : ใชกับของเหลวเทานั้น หนวยความเขมขนที่นิยมใช percent = ปริมาณของตัวละลาย (Solute) ปริมาณของสารละลาย (Solution) × 100 ppm = ปริมาณของตัวละลาย (Solute) ปริมาณของสารละลาย (Solution) × 106 โมลาร = ปริมาณของตัวละลาย (โมล) ปริมาณของสารละลาย (ลิตร)
  • 67.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25_______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (67) แบบฝกหัด 1. ธาตุ X จํานวน 10 อะตอม มีมวลเปน 5 เทาของธาตุคารบอน จํานวน 4 อะตอม มวลอะตอมของธาตุ X มีคาเทาใด *1) 24 2) 32 3) 35 4) 40 2. จากการวิเคราะหผลึกของสารประกอบชนิดหนึ่งซึ่งมีสูตรเปน Na2XH20O14 พบวาผลึกนี้ 1.5 กรัม มีธาตุ X รอยละ 15.2 โดยมวล มวลอะตอมของธาตุ X เปนเทาใด 1) 45.0 *2) 52.0 3) 59.1 4) 62.6 3. นําผงซักฟอกชนิดหนึ่งหนัก 0.620 กรัม มาเผาจนรอนแดงเพื่อทําลายสารอินทรีย แลวนํามาเติมกรด HCl ที่รอนจํานวนมากเกินพอ เพื่อเปลี่ยนธาตุฟอสฟอรัสใหเปนกรด H3PO4 ซึ่งสามารถทําปฏิกิริยากับ สารละลายผสม Mg2+ และ + 4NH เพื่อใหตกตะกอน MgNH4PO4 ⋅ 6H2O เมื่อนําตะกอนไปเผาจะเหลือ ของแข็ง Mg2P2O7 หนัก 0.222 กรัม ธาตุฟอสฟอรัสในผงซักฟอกชนิดนี้มีปริมาณรอยละเทาใด 1) 5 *2) 10 3) 15 4) 20 4. เมื่อเผา MgCO3(s) จะได MgO(s) และ CO2(g) จากการนําสารผสมระหวาง MgCO3(s) และ MgO(s) จํานวน 16.00 กรัม มาเผาจนเกิดปฏิกิริยาสมบูรณ ปรากฏวาเหลือของแข็งหนัก 11.60 กรัม มวลของ MgCO3(s) ในสารผสมมีกี่กรัม 1) 4.4 2) 5.9 3) 7.6 *4) 8.4 5. มีสารละลายกรด HCl เขมขน 0.40 โมลาร จํานวน 500 มิลลิลิตร และสารละลายกรด HCl เขมขน 0.10 โมลาร จํานวน 500 มิลลิลิตร ตองการเตรียมสารละลายกรด HCl เขมขน 0.20 โมลาร จํานวน 500 มิลลิลิตร วิธีเตรียมตอไปนี้ขอใดถูกตอง 1) ใชสารละลายกรด HCl เขมขน 0.40 โมลาร จํานวน 200 มิลลิลิตร ผสมกับสารละลายกรด HCl เขมขน 0.10 โมลาร จํานวน 300 มิลลิลิตร 2) ใชสารละลายกรด HCl เขมขน 0.40 โมลาร จํานวน 300 มิลลิลิตร ผสมกับสารละลายกรด HCl เขมขน 0.10 โมลาร จํานวน 200 มิลลิลิตร *3) ใชสารละลายกรด HCl เขมขน 0.40 โมลาร จํานวน 200 มิลลิลิตร ผสมกับสารละลายกรด HCl เขมขน 0.10 โมลาร จํานวน 200 มิลลิลิตร แลวเติมน้ํา 100 มิลลิลิตร 4) ใชสารละลายกรด HCl เขมขน 0.40 โมลาร จํานวน 200 มิลลิลิตร ผสมกับสารละลายกรด HCl เขมขน 0.10 โมลาร จํานวน 100 มิลลิลิตร แลวเติมน้ํา 200 มิลลิลิตร
  • 68.
    วิทยาศาสตร เคมี (68)_______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี ทฤษฎีการชน (Collision Theory) โมเลกุลแตละโมเลกุลไมไดมีพลังงานเทากัน และที่อุณหภูมิตางกันโมเลกุลก็มีพลังงานแตกตางกันไป สามารถ เขียนเปนแผนภูมิแสดงความสัมพันธระหวางพลังงานของโมเลกุล และจํานวนโมเลกุลไดดังนี้ จํานวนโมเลกุล พลังงาน อุณหภูมิต่ํา อุณหภูมิสูง โมเลกุลที่จะเกิดปฏิกิริยาได ตองมีพลังงานอยางนอยคาหนึ่งซึ่งจะมากพอที่จะทําใหพันธะเกิดการสลาย และสรางใหมได เรียกพลังงานนี้วา พลังงานกระตุน (Activation Energy) และยังจะตองชนกันไดอยางถูกทิศทางดวย เรียกวา การชนกันอยางมีประสิทธิภาพ (Effective Collision) ปฏิกิริยาจะเกิดไดเร็วหรือชา จึงขึ้นอยูกับจํานวน ครั้งของการชนที่เปนการชนอยางมีประสิทธิภาพ ปจจัยที่มีอิทธิพลตออัตราเร็วในการเกิดปฏิกิริยา 1. ปจจัยดานพลังงาน 1.1 อุณหภูมิ ถาอุณหภูมิสูงพลังงานของโมเลกุลจะสูงไปดวย ทําใหปฏิกิริยาเกิดไดเร็วขึ้น 2. ปจจัยดานจํานวนการชนอยางมีประสิทธิภาพ 2.1 ความเขมขน สารละลายความเขมขนสูง ทําใหโอกาสการชนกันของโมเลกุลเพิ่มสูงขึ้น 2.2 ความดัน แกสความดันสูงมีผลเชนเดียวกับความเขมขน เพราะ P = c(RT) 2.3 พื้นที่ผิว ของแข็งพื้นที่ผิวมากจะมีโอกาสการชนไดมากขึ้นตามไปดวย 2.4 การคน ทําใหสารตั้งตนลอยเขามาชนกันไดเร็วขึ้นกวาการแพรของสารดวยตัวเอง 3. ปจจัยอื่นๆ 3.1 ตัวเรงปฏิกิริยา เรงใหปฏิกิริยาเกิดไดเร็วขึ้น ซึ่งมีกลไกการเรงปฏิกิริยาแตกตางกันไป 3.2 ตัวหนวงปฏิกิริยา หนวงใหปฏิกิริยาเกิดไดเร็วขึ้น ซึ่งมีกลไกการหนวงปฏิกิริยาแตกตางกันไป 3.3 ธรรมชาติของปฏิกิริยานั้นๆ เอง ซึ่งบางปฏิกิริยาเกิดไดเร็ว บางปฏิกิริยาเกิดไดชา
  • 69.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25_______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (69) กลไกการเกิดปฏิกิริยาเคมี (Chemical Reaction Mechanism) 1. ปฏิกิริยาขั้นตอนเดียว (Concerted Reaction) เปนปฏิกิริยาที่เกิดจากการชนกันของสารตั้งตนทั้งหมดในคราวเดียว แลวเกิดการเปลี่ยนแปลงไปเปน ผลิตภัณฑทันที มีกระบวนการในการเกิดปฏิกิริยาซึ่งสัมพันธกับพลังงาน ดังนี้ พลังงาน การดําเนินไปของปฏิกิริยา T.S. R ∆E aE P 2. ปฏิกิริยาหลายขั้นตอน (Stepwise Reaction) เปนปฏิกิริยาที่เกิดจากการชนกันของสารตั้งตนหลายขั้นตอน แลวเกิดการเปลี่ยนแปลงไปเปนสาร ผลิตภัณฑระหวางปฏิกิริยาหลายชนิด จนกระทั่งในที่สุดไดสารผลิตภัณฑออกมา มีกระบวนการในการเกิดปฏิกิริยา ซึ่งสัมพันธกับพลังงาน ดังนี้ พลังงาน การดําเนินไปของปฏิกิริยา T.S.2 R ∆E P Int T.S.1 1Ea 2Ea R : สารตั้งตน P : ผลิตภัณฑ T.S. : สภาวะแทรนซิชัน (Transition State) ซึ่งสารเชิงซอนที่ สภาวะนี้ เรียกวา สารเชิงซอนที่ถูกกระตุน (Activated Complex) Ea : พลังงานกระตุน (Activation Energy) ∆E : พลังงานของปฏิกิริยา = EP - ER R : สารตั้งตน P : ผลิตภัณฑ Int : สารมัธยันต (Intermediate) หรือผลิตภัณฑระหวางปฏิกิริยา T.S.1 : สภาวะแทรนซิชันที่ 1 T.S.2 : สภาวะแทรนซิชันที่ 2 Ea 1 : พลังงานกระตุนขั้นที่ 1 Ea 2 : พลังงานกระตุนขั้นที่ 2 ∆E : พลังงานของปฏิกิริยา = EP - ER
  • 70.
    วิทยาศาสตร เคมี (70)_______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 การคํานวณอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี aA + bB cC + dD อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี Rate = - t ]A[ a 1 ∆ ∆ = - t ]B[ b 1 ∆ ∆ = t ]C[ c 1 ∆ ∆ = t ]D[ d 1 ∆ ∆ Rate = k[A]x[B]y เมื่อ k คือ คาคงที่อัตราการเกิดปฏิกิริยา ณ อุณหภูมิคงที่คาหนึ่ง
  • 71.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25_______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (71) แบบฝกหัด 1. พิจารณากราฟตอไปนี้ กราฟแสดงพลังงานกับการดําเนินไปของปฏิกิริยา พลังงาน การดําเนินไปของปฏิกิริยา C + D A + B I II X ขอใดถูกตอง 1) การดําเนินไปของปฏิกิริยาตามเสนทางที่ I ดูดความรอนมากกวาเสนทางที่ II 2) คาคงที่อัตราการเกิดปฏิกิริยาของทั้งสองเสนทางมีคาเทากัน *3) พลังงานกอกัมมันตของปฏิกิริยาไปขางหนาตามเสนทางที่ II สูงกวาพลังงานกอกัมมันตของปฏิกิริยา ยอนกลับ 4) สาร X ทําใหปฏิกิริยาระหวางสาร A และสาร B เกิดไดเร็วขึ้น 2. ปฏิกิริยาระหวาง A และ B สามารถใหผลิตภัณฑ 2 ชนิด คือ C และ D โดยแตละปฏิกิริยามีคา Ea และ พลังงานในการเกิดปฏิกิริยาดังนี้ ปฏิกิริยาที่ 1 : A + B C Ea = 200 kJ ∆H = +100 kJ ปฏิกิริยาที่ 2 : A + B D Ea = 400 kJ ∆H = -100 kJ ขอสรุปที่ถูกตองที่สุดเกี่ยวกับปฏิกิริยาระหวาง A และ B คือขอใด 1) เมื่อเพิ่มอุณหภูมิ ปฏิกิริยาที่ 1 จะมีอัตราการเกิดปฏิกิริยาลดลง 2) เมื่อเพิ่มอุณหภูมิ ปฏิกิริยาที่ 2 จะมีอัตราการเกิดปฏิกิริยาลดลง 3) ปฏิกิริยายอนกลับของปฏิกิริยาที่ 1 มีพลังงานกระตุนสูงกวาปฏิกิริยายอนกลับของปฏิกิริยาที่ 2 *4) ปฏิกิริยายอนกลับของปฏิกิริยาที่ 2 มีพลังงานกระตุนสูงกวาปฏิกิริยายอนกลับของปฏิกิริยาที่ 1 3. ยอยโลหะ Zn หนัก 1.3 กรัม ดวยสารละลายกรด HCl เขมขน 0.5 โมลาร ปริมาตร 40 มิลลิลิตร จะเกิด H2 ดวยอัตราเร็วเริ่มตน 2.24 มิลลิลิตรตอนาที ที่ STP อัตราการลดลงของ HCl เทากับกี่โมลารตอนาที 1) 2 × 10-4 2) 2 × 10-3 *3) 5 × 10-3 4) 5 × 10-2
  • 72.
    วิทยาศาสตร เคมี (72)_______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 4. สมการ ปฏิกิริยาระหวางสาร A และ สาร B A + 2B 3C + 4D สาร A จํานวน 1 โมล ทําปฏิกิริยากับสาร B จํานวน 2 โมล ในสารละลายปริมาตร 1 ลิตร เมื่อเวลาผานไป 10 วินาที เกิดสาร C ขึ้น 3 โมล ขอใดไมถูกตอง 1) อัตราการสลายตัวเฉลี่ยของสาร A ในชวง 10 วินาทีแรกเทากับ 0.1 โมลตอวินาที *2) อัตราการสลายตัวเฉลี่ยของสาร B ในชวง 10 วินาทีแรกเทากับ 2.0 โมลตอวินาที 3) อัตราการเกิดสาร C ในชวง 10 วินาทีแรกเทากับ 0.3 โมลตอวินาที 4) อัตราการเกิดสาร C จํานวน 1 โมล เทากับอัตราการสลายตัวของสาร B จํานวน 0.67 โมล 5. ถาเริ่มจากความเขมขนของ A และ B ตางๆ กัน จะเกิด C ที่ 1 นาทีดังสมการ A + 2B 2C ความเขมขน (โมลาร) A (เริ่มตน) B (เริ่มตน) C (ที่ 1 นาที) 0.10 0.10 0.04 0.10 0.20 0.04 0.20 0.20 0.08 ถาตองการทําลายสาร B เขมขน 1.00 โมลารใหหมดภายใน 1 นาที ดวยการทําปฏิกิริยากับสาร A จะตอง ใสสาร A ลงไปใหมีความเขมขนเริ่มตนขั้นต่ํากี่โมลาร 1) 0.50 2) 2.50 *3) 5.00 4) 10.0
  • 73.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25_______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (73) กรด-เบส ทฤษฎีกรด-เบส 1. ทฤษฎีกรด-เบสของอารเรเนียส (Arrhenius) กรด : สารที่แตกตัวให H+ ในน้ํา เบส : สารที่แตกตัวให OH- ในน้ํา ตัวอยางเชน กรด : HCl(g) OH2 H+(aq) + Cl-(aq) เบส : NaOH(s) OH2 Na+(aq) + OH-(aq) ปฏิกิริยาระหวางกรดและเบส HCl + NaOH NaCl + H2O กรด เบส 2. ทฤษฎีกรด-เบสของเบรินสเตด-ลาวรี Brønsted-Lowry กรด : สารที่ทําปฏิกิริยาโดยการจาย H+ ใหกับเบส เบส : สารที่ทําปฏิกิริยาโดยการรับ H+ มาจากกรด ตัวอยางเชน ปฏิกิริยา : HCl + H H HN H H H HN+ + Cl- กรด เบส 3. ทฤษฎีกรด-เบสของลิวอิส Lewis กรด : สารที่ทําปฏิกิริยาโดยการรับอิเล็กตรอนคูโดดเดี่ยวมาจากเบส เบส : สารที่ทําปฏิกิริยาโดยการจายอิเล็กตรอนคูโดดเดี่ยวใหกับกรด ตัวอยางเชน ปฏิกิริยา : F F B F + H HN H H H HN+ F F B F - กรด เบส
  • 74.
    วิทยาศาสตร เคมี (74)_______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 ความแรงของกรด-เบส แก (Strong Acid) HA H+ + A- กรด ออน (Weak Acid) HA H+ + A- แก (Strong Base) BOH B+ + OH- เบส ออน (Weak Base) BOH B+ + OH- กรดไฮโดรที่มีขนาดใหญจะเปนกรดแก เพราะแตกตัวได A- ที่เสถียร กรดออกซีที่มีออกซิเจนมากจะเปนกรดแก เพราะแตกตัวแลว Resonance ไดมาก คือ มีพันธะ A O มาก ความแรงของกรด : แก ออน กรดไฮโดร : HI HBr HCl H2Te HF H2S กรดออกซี : HClO4 HClO3 HIO3 HClO2 H2CO3 HClO สวนความแรงของเบสนั้นแอลคาไลเบส ซึ่งคือเกลือของโลหะหมู 1 และ 2 ที่ละลายน้ําแลวแตกตัวหมด ยอมเปนเบสแก แตเบสอินทรียจะเปนเบสออน คูกรด-เบส HA(aq) + H2O(l) H3O+(aq) + A-(aq) H2O(l) + B(aq) BH+(aq) + OH-(aq) กรด เบส กรด เบส คูกรดเบส คูกรดเบส
  • 75.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25_______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (75) การแตกตัวและคาคงที่การแตกตัวของน้ํา H2O(l) H+(aq) + OH-(aq) 2H2O(l) H3O+(aq) + OH-(aq) Kw = [H+][OH-] = [H3O+][OH-] คาคงที่การแตกตัวของกรดออนและเบสออน HA(aq) H+(aq) + A-(aq) BOH(aq) B+(aq) + OH-(aq) Ka = [HA] ]][A[H -+ = [HA] ]][AO[H3 -+ Kb = [BOH] ]][OH[B -+ คา pH และ pOH ของสารละลาย กําหนดให p เปน Operator ทางคณิตศาสตร โดยที่ pX = -log (X) ดังนั้นจึงหาคาตางๆ ออกมาได ดังตอไปนี้ -log (Ka) = pKa -log (Kb) = pKb -log (Kw) = pKw = 14 -log [H+] = pH -log [OH-] = pOH H2O(l) H+(aq) + OH-(aq) อัตราสวนโดยโมเลกุล 1 1 1 ความเขมขนเริ่มตน (M) ไมคิด 0 0 ความเขมขนที่เปลี่ยนไป ไมคิด +a +a ความเขมขนที่สมดุล ไมคิด a a จากสมการคา Kw จะไดวา 10-14 = a2 ดังนั้น จะหาคา a ไดวา a = 10-7
  • 76.
    วิทยาศาสตร เคมี (76)_______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 ในสารละลายกรด H2O(l) H+(aq) + OH-(aq) ความเขมขนที่สมดุล ไมคิด > 10-7 < 10-7 -log (ความเขมขน) < 7 > 7 ∴ pH < 7 ∴ pOH > 7 ในสารละลายเบส H2O(l) H+(aq) + OH-(aq) ความเขมขนที่สมดุล ไมคิด < 10-7 > 10-7 -log (ความเขมขน) > 7 < 7 ∴ pH > 7 ∴ pOH < 7 จากสมการคา Kw จะไดวา 10-14 = [H+][OH-] -log (-14) = -log [H+][OH-] 14 = {-log [H+]} + {-log [OH-]} 14 = pH + pOH กรดออนที่มีคาคงที่การแตกตัว Ka มีความเขมขน C จะมี คา pH = -log CKa รอยละการแตกตัว = 100 × C Ka
  • 77.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25_______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (77) ปฏิกิริยาระหวางกรด-เบส HA + BOH B+A- + H2O กรด เบส เกลือ น้ํา ความแรงของกรด ความแรงของเบส ความเปนกรด-เบสของเกลือ กรดแก เบสแก กลาง กรดแก เบสออน กรดออน กรดออน เบสแก เบสออน กรดออน เบสออน กลาง (Ka = Kb) กรด (Ka > Kb) เบส (Ka < Kb) ปฏิกิริยา Hydrolysis ของเกลือ คาคงที่ปฏิกิริยา Hydrolysis A-(aq) + H2O(l) OH-(aq) + HA(aq) H2O(l) + B+(aq) BOH(aq) + H+(aq) คูเบส คูกรด คูเบส คูกรด คูกรดเบส คูกรดเบส KH(A-) = ][A ][HA][OH - - KH(B+) = ][B ][BOH][H + + KH(A-) = a w K K และ KH(B+) = b w K K
  • 78.
    วิทยาศาสตร เคมี (78)_______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 Buffer สําหรับระบบ กรด-เบส Buffer คือ สารละลายผสม HA / A- หรือ สารละลายผสม BOH / B+ pH = -log       × b aK Indicator สําหรับระบบ กรด-เบส HIn(aq) H+(aq) + In-(aq) KIn = [HIn] ]][In[H -+ การแสดงสีของ Indicator อัตราสวนความเขมขน สีที่แสดง ][In [HIn] - > 10 สีของ HIn ][In [HIn] - < 10 สีของ In- ][In [HIn] - ≈ 10 สีผสม ชวงการเปลี่ยนสีของ Indicator สําหรับระบบ กรด-เบส pH range = pKIn ± 1 สีผสมที่ไดจาก Indicator ในรูปคูกรดและคูเบสสีตางๆ กัน จะไดออกมาดังวงจรสีที่แสดงดังนี้ แดง น้ําเงิน เหลือง มวง เขียว สม
  • 79.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25_______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (79) แบบฝกหัด 1. ขอใดไมใชปฏิกิริยาระหวางกรด-เบส 1) NaH + H2O NaOH + H2 *2) Na + H2O NaOH + H2 3) Co2+ + H2O [Co(H2O)6]2- 4) มีคําตอบมากกวา 1 ขอ 2. สารละลายกรด HCl เขมขนรอยละ 0.10 โดยมวล มีความหนาแนน 1.10 กรัมตอมิลลิลิตร จํานวน 100 มิลลิลิตร มีคา pH เปนเทาใด *1) 1.52 2) 2.48 3) 3.52 4) 4.48 3. สารละลายกรดออน HA เขมขน 0.1 โมลาร มีคา pH 3.0 ถานําสารละลายกรดออนดังกลาว 100 มิลลิลิตร เติมน้ํา 900 มิลลิลิตร จะไดสารละลายเจือจางที่มีคา pH เทาใด 1) 2.5 *2) 3.5 3) 4.0 4) 4.5 4. มีสารละลายกรด 2 ชนิดผสมกันอยูคือกรด H2SO4 เขมขน 0.1 โมลาร ปริมาตร 60 มิลลิลิตร และกรด HCl เขมขน 0.2 โมลาร ปริมาตร 50 มิลลิลิตร จะตองเติมสารละลายเบส NaOH ที่มีความเขมขน 0.4 โมลาร จํานวนเทาใดจึงจะทําปฏิกิริยาพอดีกับกรดผสมทั้งหมดนั้น 1) 40 มิลลิลิตร 2) 45 มิลลิลิตร 3) 50 มิลลิลิตร *4) 55 มิลลิลิตร 5. ปฏิกิริยาในขอที่เมื่อเกิดปฏิกิริยาสมบูรณ จะไดเกลือซึ่งเมื่อเกิดไฮโดรลิซิสแลวไดสารละลายมีฤทธิ์เปนกรด 1) 0.50 โมลาร HCN ปริมาตร 200 มิลลิลิตร + 0.50 โมลาร NH3 ปริมาตร 200 มิลลิลิตร 2) 0.20 โมลาร HCl ปริมาตร 200 มิลลิลิตร + 0.10 โมลาร NaOH ปริมาตร 400 มิลลิลิตร *3) 0.40 โมลาร HNO3 ปริมาตร 100 มิลลิลิตร + 0.10 โมลาร NH3 ปริมาตร 400 มิลลิลิตร 4) 0.10 โมลาร CH3COOH ปริมาตร 200 มิลลิลิตร + 0.20 โมลาร NaOH ปริมาตร 100 มิลลิลิตร 6. เมื่อนําสารละลายกรด HCl เขมขน 0.30 โมลาร ผสมกับสารละลายเบส NH3 เขมขน 0.20 โมลาร ที่มีปริมาตรตางๆ ดังตาราง ตารางปริมาตรสารละลาย HCl และ NH3 ที่ใชผสมกัน 4 ครั้ง ปริมาตรสารละลาย (มิลลิลิตร) ขอ HCl เขมขน 0.30 โมลาร NH3 เขมขน 0.20 โมลาร ก. 200.00 300.00 ข. 200.00 100.00 ค. 200.00 200.00 ง. 100.00 200.00 หลังจากเกิดปฏิกิริยาสมบูรณแลว ขอใดไดเปนสารละลายบัฟเฟอร 1) ขอ ก. 2) ขอ ข. 3) ขอ ค. *4) ขอ ง.
  • 80.
    วิทยาศาสตร เคมี (80)_______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 7. HCN เปนกรดออน มีคา Ka = 5.0 × 10-10 สารละลายกรด HCN จํานวน 0.005 โมล ในน้ํา 500 มิลลิลิตร มีการแตกตัวเปนไอออนและเกิดสมดุลของกรดออนดังสมการ HCN(aq) + H2O(l) H3O+(aq) + CN-(aq) ในขณะที่กําลังสมดุล เติมเกลือ KCN ลงไป 0.005 โมล จะไดสารละลายมีคา pH เทาใด 1) 6.8 2) 7.2 3) 8.5 *4) 9.3 8. เมื่อเติมครีซอลเรด (Cresol Red) ลงในสารละลายเบส NH3 เขมขน 0.20 โมลาร จะไดสารละลายสีใด กําหนดให ครีซอลเรดมีชวงการเปลี่ยนสีระหวางสีเหลือง-สีแดง ที่คา pH 7.2-8.8 NH3 มีคา Kb = 2.0 × 10-5 1) สีเหลือง 2) สีสม *3) สีแดง 4) ไมมีสี 9. กรดออนชนิดหนึ่งมีคาคงที่การแตกตัวเทากับ 10-6 และมีความเขมขนประมาณ 0.02 โมลาร เมื่อนํามา ไทเทรตดวยสารละลาย NaOH ที่มีความเขมขนเทากัน ควรจะเลือกใชอินดิเคเตอรที่มีคา pKI ประมาณ เทาใด 1) 6 2) 8 3) 9 *4) 10
  • 81.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25_______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (81) ไฟฟาเคมี ปฏิกิริยาเคมีบางประเภทจะมีการถายเทอิเล็กตรอนระหวางสารตั้งตนที่เขาทําปฏิกิริยากัน โดยมีอะตอมที่ จายอิเล็กตรอนออกมา และมีอะตอมที่เสียอิเล็กตรอนไป ทําใหมีการเปลี่ยนแปลงเลขออกซิเดชันของอะตอม เหลานั้นเกิดขึ้น การถายเทอิเล็กตรอนดังกลาวจะเกิดขึ้นไดสมบูรณจะตองมีการให และรับอิเล็กตรอนไปใน จํานวนที่เทากันดวย ไมใหมีอิเล็กตรอนอิสระเหลืออยูในระบบ โดยการถายเทอิเล็กตรอนระหวางอะตอมดังกลาวนั้น เกิดขึ้นไดดวยความสามารถในการรับและจายอิเล็กตรอนที่แตกตางกัน ตัวอยางเชน รูปที่ 1.1 Cu2+ รับอิเล็กตรอนจาก Zn ได รูปที่ 1.2 Zn2+ รับอิเล็กตรอนจาก Cu ไมได สมการที่ 1 Zn0(s) 2e- + Zn2+(aq) สมการที่ 2 Cu2+(aq) + 2e- Cu0(s) สมการรวม Cu2+(aq) + Zn(s) Cu(s) + Zn2+(aq) Zn เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชัน โดยมี Cu2+ เปนตัวออกซิไดซ (Oxidising Agent) หรือ Cu2+ เกิดปฏิกิริยารีดักชัน โดยมี Zn เปนตัวรีดิวซ (Reducing Agent) Zn เปนตัวรีดิวซที่แรงกวา Cu และ Cu2+ เปนตัวออกซิไดซที่แรงกวา Zn2+
  • 82.
    วิทยาศาสตร เคมี (82)_______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 การสมดุลสมการรีดอกซ 1. แยกพิจารณาทีละครึ่งปฏิกิริยารีดักชัน หรือออกซิเดชัน 2. สมดุลเฉพาะจํานวนอะตอมที่เกิดปฏิกิริยารีดักชัน หรือออกซิเดชัน 3. สมดุลจํานวนอิเล็กตรอนของเฉพาะอะตอมที่เกิดปฏิกิริยารีดักชัน หรือออกซิเดชัน โดยการเติม อิเล็กตรอนไวทางดานขวาหรือซายของสมการ 4. รวมสองครึ่งปฏิกิริยาเขาดวยกัน โดยสมดุลใหอิเล็กตรอนที่จายออกและรับเขาเทากัน มีจํานวน อิเล็กตรอนอิสระเปนศูนย 5. สมดุลอะตอมที่เหลืออยู ที่ไมไดเกิดปฏิกิริยารีดอกซ เพื่อใหงายตอความเขาใจมากขึ้น จะยกตัวอยางการสมดุลสมการรีดอกซโดยแสดงวิธีการสมดุลสมการ โดยละเอียดจากโจทยตัวอยางตอไปนี้ ตัวอยางที่ 1 สมดุลสมการตอไปนี้ใหถูกตอง HNO3 + I2 HIO3 + NO2 + H2O วิธีทํา 1. แยกพิจารณาทีละครึ่งปฏิกิริยารีดักชัน หรือออกซิเดชัน จากการพิจารณาคาเลขออกซิเดชันจะไดสมการออกซิเดชันและสมการรีดักชันดังตอไปนี้ 0 +5 สมการออกซิเดชัน I2 HIO3 +5 +4 สมการรีดักชัน HNO3 NO2 2. สมดุลเฉพาะจํานวนอะตอมที่เกิดปฏิกิริยารีดักชัน หรือออกซิเดชัน 0 +5 สมการออกซิเดชัน I2 2HIO3 +5 +4 สมการรีดักชัน HNO3 NO2
  • 83.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25_______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (83) 3. สมดุลจํานวนอิเล็กตรอนของเฉพาะอะตอมที่เกิดปฏิกิริยารีดักชัน หรือออกซิเดชัน โดยการเติม อิเล็กตรอนไวทางดานขวาหรือซายของสมการ 0 +5 สมการออกซิเดชัน I2 2HIO3 + 10e- +5 +4 สมการรีดักชัน e- + HNO3 NO2 4. รวมสองครึ่งปฏิกิริยาเขาดวยกัน โดยสมดุลใหอิเล็กตรอนที่จายออกและรับเขาเทากัน มีจํานวน อิเล็กตรอนอิสระเปนศูนย สมการออกซิเดชัน I2 2HIO3 + 10e- (× 1) สมการรีดักชัน e- + HNO3 NO2 (× 10) สมการรีดอกซ 10HNO3 + I2 2HIO3 + 10NO2 + H2O 5. สมดุลอะตอมที่เหลืออยู ที่ไมไดเกิดปฏิกิริยารีดอกซ สมการรวม 10HNO3 + I2 2HIO3 + 10NO2 + 4H2O ____________________________________________________________________________________ บางครั้งปฏิกิริยารีดอกซที่เกิดขึ้นนั้นเกิดในสารละลายที่อยูในสภาวะกรด หรือเบส ทําใหตองคํานึงถึง กรด H+ และเบส OH- ดวย ซึ่งบางครั้งอาจจะมีความจําเปนที่จะตองเติม H+ หรือ OH- หรือ H2O ลงในสมการ 1. แยกพิจารณาทีละครึ่งปฏิกิริยารีดักชัน หรือออกซิเดชัน 2. สมดุลเฉพาะจํานวนอะตอมที่เกิดปฏิกิริยารีดักชัน หรือออกซิเดชัน 3. สมดุลจํานวนอิเล็กตรอนของเฉพาะอะตอมที่เกิดปฏิกิริยารีดักชัน หรือออกซิเดชัน โดยการเติม อิเล็กตรอนไวทางดานขวาหรือซายของสมการ 4. รวมสองครึ่งปฏิกิริยาเขาดวยกัน โดยสมดุลใหอิเล็กตรอนที่จายออกและรับเขาเทากัน มีจํานวน อิเล็กตรอนอิสระเปนศูนย 5. สมดุลประจุของสมการรวมใหดานผลิตภัณฑและสารตั้งตนมีคาเทากัน โดยเติม H+ หรือ OH- ลงไป สุดแทแตวาเปนปฏิกิริยาในสภาวะกรด หรือเบส 6. สมดุลอะตอมที่เหลืออยู ที่ไมไดเกิดปฏิกิริยารีดอกซ ซึ่งสามารถเติม H2O เขาชวยสมดุลได
  • 84.
    วิทยาศาสตร เคมี (84)_______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 ตัวอยางที่ 2 สมดุลสมการตอไปนี้ใหถูกตอง (ปฏิกิริยานี้เกิดในสภาวะกรด) Fe2+ + Cr2 -2 7O Fe3+ + Cr3+ วิธีทํา 1. แยกพิจารณาทีละครึ่งปฏิกิริยารีดักชัน หรือออกซิเดชัน จากการพิจารณาคาเลขออกซิเดชันจะไดสมการออกซิเดชันและสมการรีดักชันดังตอไปนี้ +2 +3 สมการออกซิเดชัน Fe2+ Fe3+ +6 +3 สมการรีดักชัน Cr2 -2 7O Cr3+ 2. สมดุลเฉพาะจํานวนอะตอมที่เกิดปฏิกิริยารีดักชัน หรือออกซิเดชัน +2 +3 สมการออกซิเดชัน Fe2+ Fe3+ +6 +3 สมการรีดักชัน Cr2 -2 7O 2Cr3+ 3. สมดุลจํานวนอิเล็กตรอนของเฉพาะอะตอมที่เกิดปฏิกิริยารีดักชัน หรือออกซิเดชัน โดยการเติม อิเล็กตรอนไวทางดานขวาหรือซายของสมการ +2 +3 สมการออกซิเดชัน Fe2+ Fe3+ + e- +6 +3 สมการรีดักชัน 6e- + Cr2 -2 7O 2Cr3+ 4. รวมสองครึ่งปฏิกิริยาเขาดวยกัน โดยสมดุลใหอิเล็กตรอนที่จายออกและรับเขาเทากัน มีจํานวน อิเล็กตรอนอิสระเปนศูนย สมการออกซิเดชัน Fe2+ Fe3+ + e- (× 6) สมการรีดักชัน 6e- + Cr2 -2 7O 2Cr3+ (× 1) สมการรีดอกซ 6Fe2+ + Cr2 -2 7O 6Fe3+ + 2Cr3+
  • 85.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25_______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (85) 5. สมดุลประจุของสมการรวมใหดานผลิตภัณฑและสารตั้งตนมีคาเทากัน โดยเติม H+ หรือ OH- ลงไป สุดแทแตวาเปนปฏิกิริยาในสภาวะกรด หรือเบส สมการรีดอกซ 6Fe2+ + Cr2O7 6Fe3+ + 2Cr3+ ประจุรวม 10+ 24+ สมดุลดวย H+ 6Fe2+ + Cr2O7 + 14H+ 6Fe3+ + 2Cr3+ 6. สมดุลอะตอมที่เหลืออยู ที่ไมไดเกิดปฏิกิริยารีดอกซ ซึ่งสามารถเติม H2O เขาชวยสมดุลได สมการรวม 6Fe2+ + Cr2 -2 7O + 14H+ 6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O ____________________________________________________________________________________ สมดุลสมการตอไปนี้ใหสมบูรณ 1. As4 + HNO3 HAsO3 + NO + H2O 2. Na2C2O4 + NaMnO4 + NaOH Na2CO3 + MnO2 + H2O 3. Zn + HNO3 Zn(NO3)2 + NH4NO3 + H2O 4. KIO3 + KI + CH3CO2H CH3CO2K + H2O + I2 5. Cl2 + Mn(OH)2 Cl- + MnO2 (ในสารละลายเบส) 6. H2SO3 + - 4MnO -2 4SO + Mn2+ (ในสารละลายกรด) 7. P4 สลายตัวในสารละลายเบสไดผลิตภัณฑเปน PH3 และ H2 - 2PO 2- 2-
  • 86.
    วิทยาศาสตร เคมี (86)_______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 เซลลกัลวานิก เนื่องจากปฏิกิริยาไฟฟาเคมีนั้นเปนปฏิกิริยาที่มีการถายเทอิเล็กตรอนระหวางสาร ดังนั้นทําใหเราสามารถ ดึงเอาอิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่ไปมานั้นออกมาใชได สามารถสรางเปนเซลลกําเนิดไฟฟาไดดวย เซลลไฟฟาสังกะสี-ทองแดง ปฏิกิริยาออกซิเดชัน Zn0(s) 2e- + Zn2+(aq) ปฏิกิริยารีดักชัน Cu2+(aq) + 2e- Cu0(s) ปฏิกิริยารวม Cu2+(aq) + Zn(s) Cu(s) + Zn2+(aq) รูปที่ 2 ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นและการเคลื่อนที่ของสารภายในเซลลกําเนิดไฟฟาจากสังกะสีและทองแดง ความตางศักยไฟฟา รูปที่ 3 ศักยไฟฟาของเซลลสังกะสีและทองแดง เมื่อทําการทดลองที่ 25°C โดยใหความเขมขนของสารละลาย Zn2+ และ Cu2+ เทากับ 1 โมลตอลิตร โวลตมิเตอรจะบอกใหทราบวา Cu เปนขั้วไฟฟาบวก และ Zn เปนขั้วไฟฟาลบ โดยมีคาความตางศักยไฟฟาที่วัด ออกมาไดเทากับ 1.10 โวลต ปฏิกิริยาออกซิเดชัน Zn ไปเปน Zn2+ เกิดไดดีกวาปฏิกิริยาออกซิเดชัน Cu ไปเปน Cu2+ อยู 1.10 โวลต หรือกลาวไดวาศักยไฟฟาออกซิเดชันของ Zn ไปเปน Zn2+ มีคามากกวาของ Cu ไปเปน Cu2+ อยู 1.10 โวลต ปฏิกิริยารีดักชัน Cu2+ ไปเปน Cu เกิดไดดีกวาปฏิกิริยารีดักชัน Zn2+ ไปเปน Zn อยู 1.10 โวลต หรือกลาวไดวาศักยไฟฟารีดักชันของ Cu2+ ไปเปน Cu มีคามากกวาของ Zn2+ ไปเปน Zn อยู 1.10 โวลต
  • 87.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25_______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (87) กําหนดให ที่สภาวะมาตรฐาน หรือ 25°C ที่ความเขมขนของสารละลาย 1 โมลตอลิตร และความดันของแกส 1 บรรยากาศ ศักยไฟฟาออกซิเดชันมาตรฐาน (Standard Oxidation Potential) เขียนแทนดวยสัญลักษณ o oxE ศักยไฟฟารีดักชันมาตรฐาน (Standard Reduction Potential) เขียนแทนดวยสัญลักษณ o redE จะไดวา o oxE (A → B) = - o redE (B → A) o cellE = o redE (Cathode) - o redE (Anode) o cellE = o oxE (Anode) - o oxE (Cathode) o cellE = o oxE (Anode) + o redE (Cathode) เซลลอิเล็กโทรไลซิส รูปที่ 4 ปฏิกิริยาระหวางสังกะสีและทองแดงที่ถูกเรงดวยแรงเคลื่อนไฟฟาภายนอก แอโนด คือ ขั้วที่เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชัน แคโทด คือ ขั้วที่เกิดปฏิกิริยารีดักชัน แตระบุขั้วบวก-ลบตามขั้ว ที่ตออยูกับแหลงกําเนิดไฟฟาที่ใชขับเคลื่อนปฏิกิริยา ตองอาศัยแรงเคลื่อนไฟฟาภายนอกที่มากกวา 1.10 โวลต เพื่อเอาชนะแรงเคลื่อนไฟฟาเดิม
  • 88.
    วิทยาศาสตร เคมี (88)_______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 การเคลือบผิวโลหะดวยไฟฟา รูปที่ 5 การเคลือบผิวโลหะดวยปฏิกิริยาอิเล็กโทรไลติก ในที่นี้โลหะที่ตองการจะใชเคลือบจะถูกนํามาเปนขั้วบวกโดยตอกับขั้วบวกของแหลงกําเนิดไฟฟาดวย เพื่อให มีการเติมความเขมขนของโลหะนั้นเขาสูสารละลายตลอดเวลา และวัสดุที่จะถูกเคลือบจะนํามาตอกับขั้วลบ เพื่อให ไอออนบวกเขามาเกาะที่ผิวได การแยกน้ําดวยไฟฟา รูปที่ 6 การแยกน้ําดวยไฟฟาโดยมีเกลือไอออนิกชวยนําไฟฟา จากรูปที่ 6 แสดงใหเห็นวา ที่ขั้วลบจะมีน้ําและไอออนบวกแพรเขาหา เพื่อรับอิเล็กตรอนจากขั้วไฟฟาและ เกิดปฏิกิริยารีดักชัน (เปนขั้วแคโทด) สวนที่ขั้วบวกจะมีไอออนลบและน้ําแพรเขาหา เพื่อจายอิเล็กตรอนเขาสู ขั้วไฟฟา และเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชัน (เปนขั้วแอโนด)
  • 89.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25_______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (89) ปฏิกิริยาของน้ําที่เกิดขึ้นที่ขั้วแคโทด ปฏิกิริยารีดักชัน o (red)E (โวลต) 2H2O + 2e- 2H2(g) + 2OH- -0.83 ปฏิกิริยาของน้ําที่เกิดขึ้นที่ขั้วแอโนด ปฏิกิริยาออกซิเดชัน o (ox)E (โวลต) 2H2O O2 + 4H+ + 4e- -1.23 2H2O H2O2 + 2H+ + 2e- -1.77 ดังนั้นปฏิกิริยาออกซิเดชันของน้ําที่จะเกิดขึ้นจริงที่ขั้วแอโนด คือ ปฏิกิริยาที่มีคา o (ox)E มากกวา คือ -1.23 โวลต ปฏิกิริยารวม o (cell)E (โวลต) 6H2O O2 + 4H+ + 4OH- + 2H2 6H2O O2 + 4H2O + 2H2 2H2O O2 + 2H2 -2.06 สวนเกลือไอออนิกที่จะใชนั้น ไอออนบวกจะตองรับอิเล็กตรอนแยกวาน้ํา นั่นคือ มีคา o (red)E นอยกวาน้ํา หรือนอยกวา -0.83 โวลต สวนไอออนลบจะตองจายอิเล็กตรอนดีกวาน้ํา นั่นคือ มีคา o (ox)E นอยกวาน้ําหรือ นอยกวา -1.23 โวลต
  • 90.
    วิทยาศาสตร เคมี (90)_______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 แบบฝกหัด 1. คาศักยไฟฟาครึ่งเซลลมาตรฐานมีดังนี้ Fe3+(aq) + 3e- Fe(s) E° = -0.44 V Sn2+(aq) + 2e- Sn(s) E° = -0.14 V Fe2+(aq) + 2e- Fe(s) E° = -0.04 V Sn4+(aq) + 2e- Sn2+(aq) E° = +0.15 V การกระทําในขอใดไมสงผลใหเกิดปฏิกิริยารีดอกซ 1) จุมโลหะ Fe ลงในสารละลาย Sn2+ 2) จุมโลหะ Fe ลงในสารละลาย Sn4+ *3) จุมโลหะ Sn ลงในสารละลาย Fe2+ 4) จุมโลหะ Sn ลงในสารละลาย Fe3+ 2. คาศักยไฟฟาครึ่งเซลลมาตรฐานมีดังนี้ Ni2+(aq) + 2e- Ni(s) E° = -0.25 V O2(g) + 2H+(aq) + 2e- H2O2(aq) E° = +0.68 V Ag+(aq) + e- Ag(s) E° = +0.80 V การสลายตัวของ H2O2 ไปเปน O2 เกิดขึ้นเองไดเมื่อใด 1) เมื่อสัมผัสกับโลหะ Ag 2) เมื่อสัมผัสกับโลหะ Ni *3) เมื่อสัมผัสกับสารละลาย Ag+ 4) เมื่อสัมผัสกับสารละลาย Ni2+ 3. คาศักยไฟฟาครึ่งเซลลมาตรฐานมีดังนี้ X+(aq) + e- X(s) E° = -0.10 V Y2+(aq) + 2e- Y(s) E° = +0.50 V และจากสมการ Ecell = o cellE - n 0.060 log Q โดยที่ n คือ จํานวนอิเล็กตรอนที่ถายโอนในเซลลไฟฟาเคมี และ Q คือ อัตราสวนความเขมขนของสารผลิตภัณฑตอสารตั้งตน ตามหลักการของคาคงที่สมดุล คา Q ที่ถูกตองที่ทําใหเซลลนี้มีคา Ecell เทากับ +0.54 V คือขอใด 1) Q = [X+]/[Y2+] = 10 2) Q = [X+]2/[Y2+] = 10 3) Q = [X+]/[Y2+] = 100 *4) Q = [X+]2/[Y2+] = 100
  • 91.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25_______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (91) ปโตรเคมี ปโตรเลียมนั้นเกิดขึ้นมาจากการทับถมกันของซากสิ่งมีชีวิต กดทับกันจนจมลงสูเบื้องลางลึกลงไปทุกที เนื่องจากไมมีจุลินทรียที่อาศัยในสวนลึกที่มีแรงดันสูงของโลก ซากสัตวที่ทับถมกันจึงไมสามารถเกิดการยอยสลาย ไดเหมือนบนบก แตจะกลายไปเปนปโตรเลียม หรือน้ํามัน และแกสธรรมชาติขึ้นแทน องคประกอบหลักจะเปน สารประกอบประเภทไฮโดรคารบอนซึ่งจะมีมากมายนับพันชนิดผสมกันอยู การกลั่นน้ํามัน จุดเดือด (องศาเซลเซียส) ขนาดโมเลกุล (จํานวนคารบอน) การนําไปใช นอยกวา 30 1-4 แกสธรรมชาติ 30-60 5-7 ปโตรเลียมอีเทอร (ตัวทําละลาย) 60-180 5-10 น้ํามันเบนซิน 180-250 10-12 น้ํามันกาด 250-350 13-18 น้ํามันดีเซล และน้ํามันเตา มากกวา 300 มากกวา 18 น้ํามันหลอลื่น มากกวา 300 มากกวา 21 ไขพาราฟน (สําหรับเทียนไข) มากกวา 300 มากกวา 38 ยางมะตอย Octane Number แสดงความสามารถในการตานทานการชิงจุดระเบิดกอนเวลาที่กําหนดในเครื่องยนตเบนซิน อีกนัยหนึ่ง คือ ตัวเลขแสดงความตานทานการน็อคของน้ํามันเชื้อเพลิงในเครื่องยนตเบนซิน โดยกําหนดใหสารประกอบ iso-octane และ n-heptane มีเลขออกเทนเปน 100 และ 0 ตามลําดับ เชน น้ํามันที่มีเลขออกเทน 95 จะหมายถึง น้ํามันที่ความสามารถในการตานทานการน็อคเทากับน้ํามันเชื้อเพลิงมาตรฐานที่มีสวนประกอบของ iso-octane 95% โดยปริมาตร และ n-heptane 5% โดยปริมาตร iso-octane n-heptane 3CHCCH3 2CH C H 3CH 3CH 3CH CH3 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH3
  • 92.
    วิทยาศาสตร เคมี (92)_______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 Cetane Number เปนสมบัติของน้ํามันดีเซล เหมือนกับเลขออกเทน แตใชสารมาตรฐานแตกตางกัน คือ กําหนดให สารประกอบ Cetane และ α-methylnaphthalene มีเลขซีเทนเปน 100 และ 0 ตามลําดับ Cetane α-methylnaphthalene CH3 (CH2)14 CH3 3CH C C C C C C C C C C H H H H H H H แกสโซฮอล (Gasohol) ผลิตจากการนําแอลกอฮอลบริสุทธิ์ 99.5% มาผสมกับน้ํามันเบนซินออกเทน 91 ประเทศไทยใชแกสโซฮอล โดยผสมเอทานอล 10% (น้ํามัน E10) อีกหลายประเทศที่ใชแกสโซฮอลในอัตราสวนผสมอื่น เชน น้ํามัน E15 (เอทานอล 15% และน้ํามันเบนซิน 85%) E85 (เอทานอล 85% และน้ํามันเบนซิน 15%) และ E100 (เอทานอล บริสุทธิ์ซึ่งตองมีน้ําไมเกิน 4%) จากงานวิจัยพบวา สามารถเติมน้ํามันที่ผสมเอทานอลไมเกิน 15% ในเครื่องยนต ตามทองตลาดได แตถาน้ํามันมีสวนผสมของเอทานอลมากกวา 15% จะตองมีการปรับสภาพของเครื่องยนต ไบโอดีเซล (Biodiesel) ไบโอดีเซล คือ น้ํามันเชื้อเพลิงที่ผลิตมาจากน้ํามันพืชหรือไขมันสัตว บางชนิดตองผานกระบวนการ ทรานสเอสเทอริฟเคชัน (Transesterification) ทําใหเกิดผลิตภัณฑซึ่งมีคุณสมบัติใกลเคียงกับน้ํามันดีเซล ดังสมการ CH2 O C O O C O O C O OH3CH3 NaOH+HC CH2 R R R ∆ CH2 OH OH HC CH2 OH COH3+ C O R
  • 93.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25_______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (93) พอลิเมอร พอลิเมอรมาจากคําวา poly แปลวา มาก และคําวา meros ซึ่งแปลวา หนวย เปนโมเลกุลขนาดใหญ ที่เกิดจากการรวมตัวกันของโมเลกุลเล็กๆ ที่เรียกวา มอนอเมอร (Monomer) แบงออกเปน แบงตามการสังเคราะห 1. พอลิเมอรธรรมชาติ 2. พอลิเมอรสังเคราะห แบงตามสถานะ 1. พอลิเมอรของเหลว : มีขนาดโมเลกุลไมใหญมาก แรงระหวางโมเลกุลนอย 2. ยาง : เปนของแข็งแตยืดหยุนไดดี 3. พลาสติก 3.1 เทอรมอพลาสติก : สามารถหลอมเหลวไดเมื่อไดรับความรอน นํามารีไซเคิลได 3.2 เทอรมอเซ็ตติงพลาสติก : ไมสามารถหลอมเหลวได มักมีโครงสรางแบบรางแห 4. ไฟเบอร : ขึ้นรูปเปนเสนใยได นําไปทอเปนผืน แบงตามโครงสราง 1. พอลิเมอรแบบเสน : ถาโมเลกุลขนาดใหญพอจะเปนของแข็ง 2. พอลิเมอรแบบกิ่ง : เปนของแข็งที่แรงระหวางโมเลกุลนอย สามารถดึงใหยืดออกไดงาย 3. พอลิเมอรแบบรางแห : มีความแข็งแรงสูงและทนความรอนไดดีโดยไมหลอมเหลว แบงตามมอนอเมอร 1. โฮโมพอลิเมอร : เกิดจากมอนอเมอรชนิดเดียว 2. โคพอลิเมอร : เกิดจากมอนอเมอรตั้งแต 2 ชนิดขึ้นไป 2.1 โคพอลิเมอรแบบสับหวาง 2.2 โคพอลิเมอรแบบบล็อก 2.3 โคพอลิเมอรแบบสุม แบงตามปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชัน 1. พอลิเมอรแบบเติม : เกิดจากปฏิกิริยาการเติมมอนอเมอรเปนแอลคีน 2. พอลิเมอรแบบควบแนน : เกิดจากปฏิกิริยาควบแนนของหมูฟงกชันตางๆ
  • 94.
    วิทยาศาสตร เคมี (94)_______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 พอลิเมอรแบบเติม เกิดจากปฏิกิริยาการเติมของสารประกอบที่มี C C อยางนอย 1 ตําแหนง แบงออกไดคราวๆ เปน 2 แบบดังนี้ (โดยแบบที่ 2 จะไดพอลิเมอรที่มีลักษณะยืดหยุนไดเหมือนยาง) พอลิเมอรแบบควบแนน เกิดจากปฏิกิริยาควบแนนของหมูฟงกชันตางๆ สามารถแบงออกไดเปนประเภทยอยตามพันธะที่เชื่อมตอกัน ระหวางหนวยซ้ําแตละหนวย เชน พอลิเอสเทอร H2O + + H2O + พอลิเอไมด H2O + + H2O + X X X X n X n X X X X OH O HO A O HO OH O HO B OH X O O X O O X O O n A O O O B O A O O O B O A O O O B O n X NH2 O HO A O HO OH O X H N O X H N O X N H O n A O HN O B NH A O HN O B NH A O HN O B NH n H2N B NH2
  • 95.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25_______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (95) แบบฝกหัด 1. หลักการกลั่นลําดับสวนสําหรับแยกน้ํามันปโตรเลียมขอใดไมถูกตอง 1) เปนการแยกน้ํามันปโตรเลียมที่มีองคประกอบหลายชนิดตามจุดเดือดที่แตกตางกัน *2) เปนการทําสารผสมใหเปนสารบริสุทธิ์ นําไปใชงานตางๆ เชน เปนน้ํามันเชื้อเพลิง 3) หอกลั่นที่มีความสูงมากก็เพื่อชวยเพิ่มประสิทธิภาพในการกลั่นแยก 4) ที่ชั้นบนของหอกลั่นสารที่แยกออกมาจะมีจุดเดือดต่ํา 2. ผลิตภัณฑที่ไดจากการกลั่นปโตรเลียมและแกสธรรมชาติ เมื่อนํามาใชเปนเชื้อเพลิงจะกอใหเกิดมลภาวะตอ สิ่งแวดลอมเรียงจากนอยไปมากไดตามขอใด *1) CNG LPG ดีเซล 2) CNG เบนซิน LPG 3) ดีเซล LPG เบนซิน 4) น้ํามันกาด ดีเซล เบนซิน 3. สารชนิดใดนาจะแยกออกมาจากหอกลั่นน้ํามันที่ชั้นสูงกวาขออื่น 1) H3C C H H C H H C H H CH3 2) 2CH C CH2 CH2 2CH 2H 3) H3C C H H C H H C 3CH 3CH 3CH *4) H3C C HC2 4. Polymer ขอใดแข็งที่สุดถามี Repeating Unit เทากัน 1) PE 2) PP *3) PS 4) PTFE 5. จากสมการ O O A B + C ขอใดไมถูกตอง เมื่อกําหนดให B มีน้ําหนักโมเลกุลมากกวา C 1) กระบวนการพอลิเมอไรเซชันที่เกิดขึ้นเปนปฏิกิริยาการเติม 2) สาร A เปนพอลิเมอรแบบเสนตรง *3) สาร B และ C ไมเปนพอลิเมอร 4) สาร C มีฤทธิ์เปนกรด H พอลิเมอไรเซชัน H3O+ / ∆
  • 96.
    วิทยาศาสตร เคมี (96)_______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 6. พอลิเมอรขนาดโมเลกุลใกลเคียงกันที่มีโครงสรางในขอใดนาจะมีจุดหลอมเหลวสูงที่สุด 1) nO O O O *2) O O n H H N N 3) n 4) n 7. โครงสรางของเมลามีน และฟอรมาลดีไฮดเปนดังนี้ เมลามีน N N N NH2 H2N NH2 H O H ฟอรมาลดีไฮด ในอุตสาหกรรมพลาสติกที่นําเมลามีนมาทําปฏิกิริยาควบแนนกับฟอรมาลดีไฮด จะไดผลิตภัณฑพอลิเมอรที่มี โครงสรางแบบใด 1) เสนตรง 2) ขดเปนวง 3) ขดเปนเกลียว *4) รางแห 8. สารประกอบ 3 ชนิดที่สามารถนํามาใชเปนสารตั้งตนสําหรับปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันมีโครงสรางดังภาพ O A Cl O Cl HO OH B H2 N NH2 C พอลิเมอรที่มีความเหนียวทนทานมากที่สุด เตรียมไดจากสารตั้งตนในขอใด 1) A + B เพราะมีขั้วมากที่สุด *2) A + C เพราะมีพันธะไฮโดรเจน 3) B + C เพราะโมเลกุลเรียงชิดกันแนน 4) A + B + C เพราะเปนแบบรางแห
  • 97.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25_______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (97) โครงสรางอะตอมและตารางธาตุ โครงสรางอะตอม แบบจําลองอะตอมแบบตางๆ ดอลตัน ทอมสัน รัทเทอรฟอรด โบร รายละเอียดเกี่ยวกับแบบจําลองอะตอมที่นาสนใจ แบบจําลองอะตอมของดอลตัน - สสารทั้งหลายเกิดขึ้นจากอะตอม - อะตอมไมสามารถสรางขึ้นใหม หรือถูกทําลายลงได - อะตอมของธาตุชนิดเดียวกันจะมีลักษณะเหมือนกัน และมีลักษณะตางกันในธาตุตางชนิดกัน - ปฏิกิริยาเคมีเกิดขึ้นโดยการจัดเรียงตัวกันใหมของอะตอม - สารประกอบเกิดขึ้นจากการรวมตัวกันของอะตอมของธาตุองคประกอบ - แบบจําลองอะตอมของดอลตันเปนเพียงแนวคิด โดยไมมีการทดลองยืนยันหลักคิดของตนเอง
  • 98.
    วิทยาศาสตร เคมี (98)_______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 แบบจําลองอะตอมของทอมสัน - ทอมสันนําหลอดรังสีแคโทดมาปรับปรุงแลวคนพบ รังสีแคโทด หรืออิเล็กตรอน - ทอมสันสามารถหาคาประจุตอมวลของรังสีแคโทดซึ่งเปนคาคงที่เทากับ 1.76 × 108 c/g - มิลลิแกนใชการทดลองหยดน้ํามันเพื่อหาคาประจุของอิเล็กตรอน (1.6 × 10-19 c) และนําคาประจุที่ได ไปคํานวณหามวลของอิเล็กตรอนได (9.1 × 10-27 g) โดยใชคาประจุตอมวลของอิเล็กตรอนของทอมสัน - แบบจําลองอะตอมของทอมสันเปนรูปแบบ Plum Pudding Model ซึ่งอธิบายวาอะตอมประกอบดวย กลุมประจุลบที่ฝงอยูในเนื้ออะตอมที่มีกลุมประจุบวก - รังสีบวก (รังสีแอโนด) ที่ถูกคนพบโดยโกลดชไตนกอนหนาการทดลองของทอมสัน ไมใชโปรตอน แตเปนไอออนบวกที่เกิดจากการที่อะตอมถูกพลังงานไฟฟาทําใหแตกออกเปนอิเล็กตรอน (รังสีแคโทด) และไอออนบวก ยกเวนในกรณีที่ใชแกสดานในหลอดรังสีแคโทดเปนแกสไฮโดรเจน ซึ่งจะทําใหรังสีบวกที่ไดเปนโปรตอน (H+) แบบจําลองอะตอมของรัทเทอรฟอรด - การทดลองของรัทเทอรฟอรด คือ การทดลองยิงรังสีแอลฟาใสแผนทองคําบาง ซึ่งสิ่งที่รัทเทอรฟอรด คาดการณแตแรก คือ รังสีทั้งหมดนาจะทะลุผานแผนทองคําบางไปทั้งหมด แตผลการทดลองกลับไมเปนไปตามนั้น เพราะมีรังสีแอลฟาบางสวนที่เบี่ยงเบนทิศทางและสะทอนกลับได - การทดลองของรัทเทอรฟอรดทําใหพบวา อะตอมประกอบไปดวย 2 สวน ไดแก สวนที่มีความหนาแนน สูงมาก (นิวเคลียส) และสวนที่เปนที่วาง (พื้นที่ของอิเล็กตรอน) โดยสวนที่เปนที่วางจะกินพื้นที่ขนาดกวางกวา - แบบจําลองอะตอมของรัทเทอรฟอรดเปนลักษณะที่ประจุบวกอัดรวมตัวกันแนนอยูตรงกลาง (นิวเคลียส) และมีอิเล็กตรอนโคจรอยูบริเวณที่วางรอบนิวเคลียส - รัทเทอรฟอรดเปนผูคนพบโปรตอนจากการทดลองยิงรังสีแอลฟาใสแกสไนโตรเจน แลวตรวจพบประจุบวก ซึ่งก็คือ โปรตอน (H+) แบบจําลองอะตอมของโบร - โบรทําการทดลองผานการตรวจสอบสเปกตรัมของแกสไฮโดรเจน ซึ่งเปนผลใหคาตัวเลขที่ไดจากการ ทดลองทั้งหมดเปนของธาตุไฮโดรเจน - โบรอาศัยความรูเรื่องความสัมพันธระหวางพลังงาน ความถี่ ความยาวคลื่นจากสมการของแพลงค ดังนี้ E = hν E = λ hc - โบรอธิบายเพิ่มเติมเกี่ยวกับการเกิดเสนสเปกตรัม โดยการที่อิเล็กตรอนถูกกระตุนจากสภาวะพื้นไป สภาวะกระตุน หลังจากนั้นจะพยายามกลับลงที่สภาวะพื้นอีกครั้งดวยการคายพลังงานในรูปของแสง
  • 99.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25_______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (99) - โบรอธิบายเกี่ยวกับระยะหางระหวางระดับพลังงาน โดยการใชไฮโดรเจนเปนรูปแบบหลัก ซึ่งทําใหเรา พบวา ระยะหางระหวางระดับพลังงานจะมีคานอยลงไปเรื่อยๆ ดังรูป Energy Excited States Ground State - จากการทดลองของโบร ทําใหเกิดการตรวจสอบชนิดของสารโดยการดูสีเปลวไฟ และสเปกตรัมของ สารประกอบได โดยสามารถใชไดดีกับกลุมธาตุที่เปนโลหะ (เนื่องจากใหเสนสเปกตรัมในชวงแสงที่มองเห็นได) - แบบจําลองอะตอมของโบรมีลักษณะเปนใกลเคียงกับแบบจําลองอะตอมของทอมสันเพียงแตเพิ่มสวน อธิบายการโคจรของอิเล็กตรอนที่มีลักษณะเปนชั้นๆ คลายกับระบบสุริยะจักรวาล สัญลักษณนิวเคลียร สัญลักษณนิวเคลียร คือ สัญลักษณที่ใชบอกชนิดของธาตุ ตลอดจนจํานวนอนุภาคมูลฐานทั้งหมดของธาตุนั้นๆ โดยจะประกอบดวยสวนสําคัญ 2 สวน ไดแก เลขมวล เลขอะตอม สัญลักษณของธาตุ A Z X 1. เลขอะตอม (Atomic Number, Z) คือ ตัวเลขที่แสดงจํานวนโปรตอนในนิวเคลียส เปนตัวบงชี้ชนิด และสมบัติเฉพาะตัวของธาตุนั้นๆ 2. เลขมวล (Mass Number, A) คือ ตัวเลขที่แสดงผลรวมของจํานวนโปรตอน และนิวตรอนในนิวเคลียส ไอโซโทป (Isotope) คือ อะตอมของธาตุเดียวกันที่มีเลขมวลตางกันหรืออนุภาคที่มีจํานวนโปรตอนเทากัน ซึ่งอนุภาคที่เปนไอโซโทปกันจะมีสมบัติทางเคมีคลายคลึงกัน แตสมบัติทางกายภาพบางประการตางกัน โดยธาตุ หนึ่งๆ อาจมีไดหลายไอโซโทป ไอโซบาร (Isobar) คือ อะตอมของธาตุตางชนิดกันที่มีเลขมวลเทากัน ไอโซโทน (Isotone) คือ อะตอมของธาตุตางชนิดกันที่มีจํานวนนิวตรอนเทากัน ไอโซอิเล็กทรอนิก (Isoelectronic) คือ อะตอมหรือไอออนของสารที่มีจํานวนอิเล็กตรอนเทากัน ไอออน คือ อนุภาคที่เกิดการสูญเสียเสถียรภาพทางไฟฟา ทําใหเกิดธาตุที่มีประจุไฟฟา เพราะมีจํานวน อิเล็กตรอนไมเทากับจํานวนโปรตอน โดยถาหากวาจํานวนอิเล็กตรอนมากกวาจํานวนโปรตอน เรียกวา “ไอออนลบ” และถาหากวามีจํานวนอิเล็กตรอนนอยกวาจํานวนโปรตอน เรียกวา “ไอออนบวก”
  • 100.
    วิทยาศาสตร เคมี (100)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 การจัดเรียงอิเล็กตรอน การจัดเรียงอิเล็กตรอน เปนกระบวนการที่ใชในการแบงกลุมของอิเล็กตรอนโดยใชสภาวะและบริเวณที่ อิเล็กตรอนแตละตัวอยู เพื่อบอกตําแหนงของธาตุในตารางธาตุ อีกทั้งยังสามารถอธิบายพฤติกรรมบางอยางไดจาก การจัดเรียงอิเล็กตรอน โดยทั่วไปเราสามารถแบงการจัดเรียงอิเล็กตรอนไดเปน 2 วิธี ไดแก 1. การจัดเรียงอิเล็กตรอนในระดับพลังงานหลัก (Core Shell Electron Configuration) 2. การจัดเรียงอิเล็กตรอนในระดับพลังงานยอย (Subshell Electron Configuration) การจัดเรียงอิเล็กตรอนในระดับพลังงานหลัก เปนกระบวนการจัดเรียงอิเล็กตรอนที่คอนขางสะดวก เหมาะสําหรับการบอกตําแหนงในตารางธาตุเทานั้น ไมสามารถอธิบายรายละเอียดของพฤติกรรมตางๆ ของ อะตอมไดชัดเจนเหมือนกับการจัดเรียงอิเล็กตรอนในระดับพลังงานยอย ซึ่งการจัดเรียงอิเล็กตรอนในระดับพลังงาน หลักจะใหขอมูลเพียง 2 ชนิด ดังนี้ 1. ระดับพลังงาน 2. จํานวนอิเล็กตรอนในระดับพลังงานนั้นๆ มีวิธีการดังตอไปนี้ 1. หาจํานวนอิเล็กตรอนที่สามารถจุไดในระดับพลังงานตางๆ โดย จํานวนอิเล็กตรอนที่สามารถจุไดในระดับพลังงาน = 2n2 โดย n = ระดับพลังงานที่ n ดังนั้น ที่ระดับพลังงาน n = 1 สามารถจุอิเล็กตรอนได = 2 × 12 = 2 ที่ระดับพลังงาน n = 2 สามารถจุอิเล็กตรอนได = 8 ที่ระดับพลังงาน n = 3 สามารถจุอิเล็กตรอนได = 18 ที่ระดับพลังงาน n = 4 สามารถจุอิเล็กตรอนได = 32 2. อิเล็กตรอนในระดับพลังงานชั้นนอกสุด เรียกวา เวเลนซอิเล็กตรอน มีไดไมเกิน 8 อนุภาค (ตามเลขหมู) 3. จํานวนระดับพลังงานบอกเลขที่คาบ (ธาตุในแนวนอน) จํานวนเวเลนซอิเล็กตรอนบอกเลขที่หมู (ธาตุ ในแนวตั้ง) ไดเฉพาะธาตุพวกเรพรีเซนเตตีฟ (ธาตุพวก A) สวนธาตุแทรนซิชันในคาบที่ 4 สวนใหญมีจํานวนเวเลนซ- อิเล็กตรอนเปน 2 ยกเวนบางธาตุที่เปน 1 (Cr และ Cu) และอิเล็กตรอนในระดับพลังงานรองสุดทายเปน 9 ถึง 18 การจัดเรียงอิเล็กตรอนในระดับพลังงานยอย การจัดเรียงอิเล็กตรอนในรูปแบบนี้จะมีการบอกรายละเอียดของอิเล็กตรอนอยู 3 สวนหลัก ไดแก 1. ระดับพลังงาน 2. ออรบิทัล 3. จํานวนอิเล็กตรอนที่อยูในระดับพลังงานและออรบิทัลนั้นๆ ออรบิทัล 1s2 จํานวนอิเล็กตรอน ระดับพลังงาน
  • 101.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (101) โดยความแตกตางระหวางการจัดเรียงอิเล็กตรอนในระดับพลังงานหลักและในระดับพลังงานยอย คือ “ออรบิทัล (Orbital)” ซึ่งหมายถึง บริเวณที่มีโอกาสพบอิเล็กตรอน ซึ่งออรบิทัลจะพบไดหลายลักษณะเปน รูปทรงตางๆ ตามระดับพลังงานของอิเล็กตรอน ซึ่งเปนพลังงานจลนที่เกิดจากการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนรอบ นิวเคลียสและการหมุนรอบตัวเองของอิเล็กตรอน โดยแตละออรบิทัลมีรูปแบบเปนดังนี้ ระดับพลังงานยอย s บรรจุอิเล็กตรอนได 2 อิเล็กตรอน ใหเสน spectrum เสนบางเล็ก (sharp) ระดับพลังงานยอย p บรรจุอิเล็กตรอนได 6 อิเล็กตรอน ใหเสน spectrum เสนหนาชัด (principal) ระดับพลังงานยอย d บรรจุอิเล็กตรอนได 10 อิเล็กตรอน ใหเสน spectrum สวางกระจาย (diffuse) ระดับพลังงานยอย f บรรจุอิเล็กตรอนได 14 อิเล็กตรอน ใหเสน spectrum สวางกระจาย (diffuse) ระดับพลังงานยอย g บรรจุอิเล็กตรอนได 18 อิเล็กตรอน ใหเสน spectrum สวางกระจาย (diffuse) ทั้งนี้ ในการจัดเรียงธาตุที่มีเลขอะตอมสูงมากๆ (เลขอะตอมมากกวา 120) อาจจะพบ g-orbital และ h-orbital เนื่องจากการที่ระดับพลังงานมีคาไมเทากันและมีการเรียงที่ซอนกันในออรบิทัลตางๆ ทําใหอิเล็กตรอนนั้น จะตองถูกบรรจุอยูในระดับพลังงานและออรบิทัลที่มีพลังงานต่ําที่สุดกอนเพื่อความเสถียร ดังนั้นการจัดเรียงอิเล็กตรอน สามารถทําไดโดยจัดตามลําดับตอไปนี้ เรียงลําดับพลังงานจากนอยไปหามากตามลูกศรนี้ 1s 2s 3s 4s 5s 2p 3p 4p 5p 3d 4d 5d 4f 5f 5g หรือเรียงลําดับไดตามนี้ : 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, ... การจัดเรียงอิเล็กตรอนในระดับพลังงานยอยจะมีประโยชนมากในการศึกษาวิชาเคมีในระดับสูง เพราะ สามารถนําการจัดเรียงอิเล็กตรอนรูปแบบนี้ไปใชอธิบายปรากฏการณตางๆ ของอะตอมไดโดยสามารถนําไปสราง แผนภาพออรบิทัล (Orbital Diagram) เพื่อขยายภาพพฤติกรรมของอิเล็กตรอนที่ชัดเจนมากขึ้น ขอควรระวังในการสรางแผนภาพออรบิทัล 1. 2.
  • 102.
    วิทยาศาสตร เคมี (102)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 ความสัมพันธระหวางตารางธาตุและการจัดเรียงอิเล็กตรอนในระดับพลังงานยอย H 1s1 He 1s2 Li 2s1 Be 2s2 B 2p1 C 2p2 N 2p3 O 2p4 F 2p5 Ne 2p6 3s ตารางธาตุ ความสัมพันธระหวางตําแหนงและการจัดเรียงอิเล็กตรอนในระดับพลังงานยอย (แสดงเฉพาะโครงสรางอิเล็กตรอนออรบิทัลสุดทายที่สามารถบงชี้ถึงตําแหนงได) 3p 4s Sc 3d1 Ti 3d2 V 3d3 Cr 3d4 Mn 3d5 Fe 3d6 Co 3d7 Ni 3d8 Cu 3d9 Zn 3d10 4p 5s 4d 5p 6s 5d 6p 7s 6d 7p La 4f1 Ce 4f2 Pr 4f3 Nd 4f4 Pm 4f5 Sm 4f6 Eu 4f7 Gd 4f8 Tb 4f9 Dy 4f10 Ho 4f11 Er 4f12 Tm 4f13 Yb 4f14 5f ตารางธาตุ แนวโนมคุณสมบัติทั่วไปของธาตุในตารางธาตุ โดยทั่วไปจะแบงคุณสมบัติที่นาสนใจของธาตุตางๆ ออกเปน 5 คุณสมบัติ ไดแก 1. ขนาดอะตอม และขนาดไอออน คือ ระยะระหวางจุดศูนยกลางของอะตอมกับผิวของอะตอม ซึ่งก็คืออิเล็กตรอนวงนอกสุด ถาแรงยึดเหนี่ยว ระหวางกันมากจะทําใหอิเล็กตรอนอยูใกลนิวเคลียส อะตอมจะมีขนาดเล็กปจจัยที่มีผลตอขนาดอะตอม ไดแก 1.1 ระดับพลังงานชั้นนอกสุด : ถาอยูระดับพลังงานสูงก็จะมีขนาดใหญ 1.2 จํานวนโปรตอน : ถามีมากก็จะดึงอิเล็กตรอนใหเขาใกลนิวเคลียส อะตอมจะมีขนาดเล็ก 1.3 จํานวนอิเล็กตรอน : ถามีมากก็กระจายตัวรอบอะตอมไกลขึ้น อะตอมจะมีขนาดใหญ 2. คาพลังงานไอออไนเซชัน (Ionization Energy) : IE พลังงานไอออไนเซชัน คือ พลังงานปริมาณนอยสุดที่ทําใหอิเล็กตรอนหลุดออกจากอะตอมในสถานะแกส โดยทําใหธาตุเปลี่ยนแปลงเปนไอออนบวก ถาอิเล็กตรอนตัวแรกหลุดเรียกพลังงานไอออไนเซชันลําดับที่หนึ่ง (IE1) พลังงานที่ทําใหอิเล็กตรอนในลําดับตอๆ มาหลุดมีคาเปน IE2, IE3, ... ตามลําดับ เชน B(g) B+(g) + e- IE1 = 807 kJ/mol B+(g) B2+(g) + e- IE2 = 2433 kJ/mol จะพบวาในธาตุชนิดเดียวกัน IE1 < IE2 < IE3 < ... < IEn
  • 103.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (103) ***ขอควรระวัง*** ธาตุในหมู 2A และหมู 5A มีการจัดเรียงอิเล็กตรอนในระดับพลังงานยอยออรบิทัลสุดทายเปน ns2 และ np3 ตามลําดับ ซึ่งรูปแบบดังกลาวทําใหธาตุหมู 2A มีลักษณะเปน Full-Fill Orbital และของหมู 5A เปน Half-Fill Orbital ซึ่งทําใหธาตุนั้นมีความเสถียรมากเปนพิเศษจึงทําใหคาพลังงานไอออไนเซชันลําดับที่ 1 ของธาตุ ใน 2 หมูนี้มีลักษณะมากกวาที่ควรจะเปนตามแนวโนม แตกรณีดังกลาวจะมีผลนอยลงสําหรับธาตุที่อยูในคาบสูง เนื่องจากประเด็นเรื่องการบดบังของอิเล็กตรอน ดังกราฟ Li Be B C N O F Ne RnAtPoBiPbTiBaCs 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 I.E.(MJ/mole) 3. คาสัมพรรคภาพอิเล็กตรอน (Electron Affinity) : EA สัมพรรคภาพอิเล็กตรอน คือ พลังงานที่เปลี่ยนแปลงไปเมื่ออะตอมของธาตุในสถานะแกสไดรับ อิเล็กตรอน 1 อนุภาคแลวกลายเปนไอออนลบในสถานะแกส พลังงานนี้มักจะอยูในรูปคายพลังงานเพื่อสราง แรงยึดเหนี่ยวระหวางนิวเคลียสของอะตอมกับอิเล็กตรอนตัวใหม เชน Cl2(g) + 2e- 2Cl-(g) EA = -349 kJ/mol ทั้งนี้ธาตุที่มีคา EA สูง หมายความวา ธาตุนั้นรับอิเล็กตรอนไดดีและเกิดเปนไอออนลบที่เสถียร (ยิ่งลบมากยิ่งเสถียร) แตถาคา EA เปนบวกแสดงวาธาตุนั้นจะเปนไอออนลบที่ไมเสถียรและเกิดการรับอิเล็กตรอน ไดไมดี ***ขอควรระวัง*** คลายกับกรณีของพลังงานไอออไนเซชันลําดับที่ 1 4. คาอิเล็กโทรเนกาติวิตี (Electronegativity) : EN อิเล็กโทรเนกาติวิตี คือ คาที่แสดงถึงความสามารถของอะตอมของธาตุในการดึงดูดอิเล็กตรอนของ อะตอมของธาตุอื่นขณะสรางพันธะเพื่อรวมเปนสารประกอบ คา EN ของธาตุไมมีหนวยเนื่องจากเปนคาที่เกิดจาก การเปรียบเทียบ โดยคาอิเล็กโทรเนกาติวิตีของธาตุหนึ่งๆ จะมีความสัมพันธกับคาไอออไนเซชันและคาสัมพรรคภาพ อิเล็กตรอนดวย ซึ่งการหาอิเล็กโทรเนกาติวิตีนั้นจะตองใชตัวแปรสําคัญในการเปรียบเทียบ คือ พลังงานพันธะ ที่เกิดขึ้นระหวางธาตุที่ตองการกับธาตุที่มี EN สูงที่สุดในตารางธาตุอยางฟลูออรีน (F) ดังนั้น หากธาตุใด ไมสามารถสรางพันธะกับฟลูออรีนได ก็จะไมสามารถหาคา EN ได
  • 104.
    วิทยาศาสตร เคมี (104)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 5. ความเปนโลหะ และความเปนอโลหะ ความเปนโลหะ คือ มีความวองไวในการจายอิเล็กตรอน (ตัวรีดิวซ) ดังนั้นความวองไวจะขึ้นกับความ เปนโลหะของธาตุนั้นๆ โดยยิ่งธาตุที่เปนโลหะมาก ก็จะสามารถจายอิเล็กตรอนไดดี ความเปนโลหะเพิ่มขึ้นจาก บนลงลางในหมูเดียวกันและลดลงจากซายไปขวาในคาบเดียวกัน โดยสังเกตไดจากคาพลังงานไอออไนเซชัน ยิ่งมี คานอย ยิ่งจายอิเล็กตรอนไดงาย และยิ่งมีความเปนโลหะมาก ความเปนอโลหะ คือ มีความวองไวในการรับอิเล็กตรอน (ตัวออกซิไดซ) ดังนั้นความวองไวจะขึ้นกับ ความเปนอโลหะของธาตุนั้นๆ โดยยิ่งธาตุที่เปนอโลหะมาก ก็จะสามารถรับอิเล็กตรอนไดดี ความเปนอโลหะ เพิ่มขึ้นจากลางขึ้นบนในหมูเดียวกันและเพิ่มขึ้นจากซายไปขวาในคาบเดียวกัน โดยสังเกตไดจากคาสัมพรรคภาพ- อิเล็กตรอนยิ่งมีคามาก (เปนลบมาก) ยิ่งรับอิเล็กตรอนไดดี และยิ่งมีความเปนอโลหะมาก เพิ่มเติม สําหรับหมูที่ 8A ความวองไวในการทําปฏิกิริยาจะเพิ่มขึ้นจากบนลงลาง (ไมเหมือนอโลหะหมู อื่นๆ) เนื่องจากระดับพลังงานที่เพิ่มมากขึ้นทําใหอิเล็กตรอนที่ชั้นนอกสุดอยูหางจากนิวเคลียสเพิ่มมากขึ้น จึงทําให เกิดการสรางพันธะโคเวเลนตกับธาตุที่มีอิเล็กโทรเนกาติวิตีสูงๆ เชน O หรือ F ได สรุปแนวโนมคุณสมบัติที่นาสนใจทั้ง 5 ไดดังนี้ ทิศทางหัวลูกศร แสดงถึงทิศทางการเพิ่มขึ้น ขนาดอะตอม / ความเปนโลหะ ลหะความเปนอโ/EN,EA,IE1 ขนาดอะตอม / ความเปนโลหะ /EN,EA,IE1 ความเปนอโลหะ ตัวอยาง จากขอมูลตอไปนี้ ก. จํานวนออรบิทัลของธาตุ 19K มีอิเล็กตรอนบรรจุเทากับ 10 ออรบิทัล ข. การจัดเรียงอิเล็กตรอนชั้นนอกของไอออน Fe3+ คือ 3d3 4s2 ค. ธาตุ A มีเลขอะตอม 38 และธาตุ B มีเลขอะตอม 17 เมื่อทําปฏิกิริยากันจะไดสารประกอบ ไอออนิกที่มีสูตรเปน AB2 ง. เลขออกซิเดชันของไนโตเจนในสารประกอบ NCl3 และ N2O3 มีคาไมเทากัน ขอใดถูก 1) ก. และ ค. 2) ก. และ ง. 3) ข. และ ง. 4) ก., ข., ค. และ ง. เฉลย 1) ก. และ ค.
  • 105.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (105) ตัวอยาง กราฟความสัมพันธระหวางธาตุในคาบที่สอง 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 3 4 5 6 7 8 9 10 เลขอะตอม กิโลจูลตอโมล แกน Y นาจะแสดงถึงคาใด 1) EN 2) EA 3) IE1 4) IE2 เฉลย 4) IE2 ตัวอยาง ขอความตอไปนี้ ขอใดไมถูกตอง 1) ออรบิทัลชนิด d จะเริ่มมีในระดับพลังงาน n = 3 2) ระดับพลังงานยอย f ในระดับพลังงาน n = 3 มีจํานวน 7 ออรบิทัล 3) ในระดับพลังงาน n = 3 มีจํานวนออรบิทัลทั้งหมด 9 ออรบิทัล 4) ในระดับพลังงาน n = 4 มีจํานวนระดับพลังงานยอยอยู 4 ระดับ เฉลย 2) ระดับพลังงานยอย f ในระดับพลังงาน n = 3 มีจํานวน 7 ออรบิทัล ตัวอยาง เมื่อพิจารณาจากการจัดเรียงอิเล็กตรอน ไอออนที่นาจะมีความเสถียรมากที่สุด คือชนิดใด 1) H+ 2) He+ 3) He2+ 4) Li+ เฉลย 4) Li+ ตัวอยาง ขอใดเปนการจัดเรียงอิเล็กตรอนที่สภาวะพื้นของ Fe(II) (Z = 26) 1) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d4 2) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s0 3d6 3) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d5 4) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 4s2 3d5 เฉลย 2) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s0 3d6
  • 106.
    วิทยาศาสตร เคมี (106)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 สมบัติของธาตุตามตารางธาตุ ตารางเปรียบเทียบคุณสมบัติทั่วไปทั้งทางกายภาพและคุณสมบัติทั่วไปทางเคมีของโลหะและอโลหะ คุณสมบัติทางกายภาพ สมบัติของธาตุ โลหะ อโลหะ สถานะ ของแข็ง ยกเวน Hg Ga Cs Fr มีทั้ง 3 สถานะ การนําไฟฟา นําไฟฟาไดดี ไมนํา ยกเวนแกรไฟต ฟอสฟอรัสดํา จุดหลอมเหลว สูง ยกเวน ปรอท ต่ํา ยกเวนคารบอน ความหนาแนน มีทั้งสูงและต่ํา ต่ํา ยกเวนคารบอน (เพชร) คุณสมบัติทางเคมี สมบัติของธาตุ โลหะ อโลหะ เมื่อมีการรวมตัว (ทั่วไป) ตัวจายอิเล็กตรอน (Reduce) ตัวรับอิเล็กตรอน (Oxidize) สารประกอบคลอไรด กลาง กรด สารประกอบออกไซด เบส กรด ยกเวน Be, B และ Al ซึ่งถือเปนสารที่ใหสมบัติเปนกรดหรือเบสก็ได (เปนกลางไมได) เรียกวา Amphoteric ตารางแสดงสมบัติเพิ่มเติมของสารประกอบออกไซด สารประกอบออกไซดของธาตุคาบที่ 2 สารประกอบ Li2O BeO B2O3 CO2 N2O5 O2 OF2 จุดหลอมเหลว (°C) 1570 2507 450-510 -56.6 30 -219 -224 ความเปนกรด-เบสของสารละลาย เบส กรด-เบส กรด กรด กรด กลาง กรด สารประกอบออกไซดของธาตุคาบที่ 3 สารประกอบ Na2O MgO Al2O3 SiO2 P2O5 SO2 Ci2O จุดหลอมเหลว (°C) 1130 2850 2070 1600-1725 340 -72 -120 ความเปนกรด-เบสของสารละลาย เบส เบส กรด-เบส กรด กรด กรด กรด
  • 107.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (107) ตารางแสดงสมบัติเพิ่มเติมของสารประกอบคลอไรด สารประกอบคลอไรดของธาตุคาบที่ 2 สารประกอบ LiCl BeCl2 BCl3 CCl4 NCl3 Cl2O ClF จุดหลอมเหลว (°C) 610 400 -107 -23 -40 -120 -155 ความเปนกรด-เบสของสารละลาย กลาง กรด กรด - - กรด กรด สารประกอบคลอไรดของธาตุคาบที่ 3 สารประกอบ NaCl MgCl2 AlCl3 SiCl4 PCl3 SCl2 Cl2 จุดหลอมเหลว (°C) 800 714 194 (5 atm) -70 -94 -120 -101 ความเปนกรด-เบสของสารละลาย กลาง กลาง กรด - - กรด กรด เคมีนิวเคลียร ธาตุกัมมันตรังสี คือ ธาตุที่มีสมบัติในการแผกัมมันตภาพรังสีซึ่งอาจเปลี่ยนเปนธาตุอื่นไดโดยเปลี่ยนจํานวน อนุภาคในนิวเคลียส เชน จํานวนโปรตอนและนิวตรอน โดยมีปจจัยสําคัญที่ทําใหอะตอมปลดปลอยกัมมันตรังสีออกมา ก็คือ เสถียรภาพของนิวเคลียส ปจจัยที่ทําใหเปนธาตุกัมมันตรังสี 1. นิวเคลียสมีขนาดใหญเกินไป (เลขอะตอมมากกวา 83) (ปรับเสถียรภาพโดยการคายแอลฟา) 2. อัตราสวน n/p มากเกินไป (ปรับเสถียรภาพโดยการคายอนุภาคเบตาออกมา) 3. อัตราสวน n/p นอยเกินไป (ปรับเสถียรภาพโดยการคายอนุภาคโพซิตรอนออกมาหรือรับเบตา) 4. พลังงานมากเกินไป (ปรับเสถียรภาพโดยการคายแกมมา) จากปจจัยดังกลาวจะทําใหนิวเคลียสไมเสถียรและปลดปลอยกัมมันตภาพรังสีออกมา โดยกัมมันภาพตรังสี ที่ถูกปลดปลอยออกมา ไดแก อนุภาค ดังนี้ ชื่ออนุภาค สัญลักษณ สัญลักษณที่ใชใน สมการนิวเคลียร คุณสมบัติทั่วไป 1. โปรตอน p H1 1 - 2. นิวตรอน n n1 0 - 3. เบตา β- e0 1- มีลักษณะเปนอนุภาค คือ เปนอิเล็กตรอนที่ออกจากนิวเคลียส ความเร็วสูง อํานาจเจาะทะลุมากกวาอนุภาคแอลฟา 4. โพซิตรอน β+ e0 1+ คุณสมบัติทั่วไปคลายกับเบตา แตมีประจุเปนบวก 5. แอลฟา α He4 2 มีลักษณะเปนอนุภาคที่มีประจุไฟฟาบวก มีอํานาจเจาะทะลุนอย 6. แกมมา γ γ0 0 เปนพลังงานที่เปนคลื่นแมเหล็กไฟฟามีอํานาจเจาะทะลุมาก มีความยาวคลื่นสั้น
  • 108.
    วิทยาศาสตร เคมี (108)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 “โดยทั่วไป ธาตุที่มีเลขอะตอมตั้งแต 83 ขึ้นไปถึงถือวาเปนธาตุกัมมันตรังสีและธาตุกัมมันตรังสีที่มี เลขอะตอมตั้งแต 93 ขึ้นไปเกิดขึ้นจากการสังเคราะหทั้งหมด” สมการนิวเคลียร (Nuclear Equation) คือ สมการที่แสดงปฏิกิริยานิวเคลียร สมการตองดุลทั้งเลขมวล และเลขอะตอมทั้งดานซายและดานขวาของสมการเคมีใหเทากัน กลาวคือ ผลบวกของเลขมวลและเลขอะตอม ของสารตั้งตนเทากับของผลิตภัณฑ ตัวอยาง สมการการสลายตัวของธาตุกัมมันตรังสี Th232 90 Pb208 82 + 6 He4 2 + 4 e0 1- ตัวอยาง สมการการเกิดปฏิกิริยานิวเคลียร U235 92 + n1 0 Ba141 56 + Kr92 36 + 2 n1 0 ปฏิกิริยานิวเคลียร คือ ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงภายในนิวเคลียสของอะตอมแลวไดนิวเคลียส ของอะตอมใหมเกิดขึ้น ซึ่งจะทําใหเกิดการคายพลังงานมหาศาล แบงออกไดเปน 2 ประเภท คือ 1. Fission Reaction (ปฏิกิริยาฟชชัน) เปนปฏิกิริยานิวเคลียรของนิวเคลียสของธาตุหนัก ซึ่งเกิดจาก การยิงอนุภาคนิวตรอนเขาไปยังนิวเคลียสของธาตุหนักแลวทําใหนิวเคลียสของธาตุนั้นแตกออกเปนสองสวน ที่มีขนาดประมาณครึ่งหนึ่งของนิวเคลียสเดิม พรอมทั้งปลดปลอยนิวตรอนออกมาอีก 2-3 อนุภาค เพื่อเขาไปชน นิวเคลียสอื่นๆ อีก ทําใหเกิดเปนปฏิกิริยาลูกโซที่ใหพลังงานสูง เชน การทําระเบิดปรมาณู ในการเกิดปฏิกิริยานี้ จําเปนจะตองมีมวลของสารที่เพียงพอตอการเกิดปฏิกิริยาลูกโซ ซึ่งเราเรียกมวลคานั้นวา “มวลวิกฤติ” (Critical Mass) Kr-92 U-235 U-235 U-235 Ba-141 Ba-141 Ba-141 Kr-92 Kr-92 n n n n n n n n n แผนภาพการเกิดปฏิกิริยาฟชชัน
  • 109.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (109) 2. Fusion Reaction (ปฏิกิริยาฟวชัน) เปนปฏิกิริยานิวเคลียรที่เกิดจากแกนของอะตอมเบาหลอมรวมกันเขา เปนแกนอะตอมที่หนัก แลวคายพลังงานมหาศาลออกมา โดยมีความเปนพิษตอสิ่งแวดลอมนอยกวาปฏิกิริยาฟชชัน แตใหพลังงานมากกวาปฏิกิริยาฟชชัน ซึ่งเชื่อวาปฏิกิริยาฟวชันเปนปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นภายในดวงอาทิตย ตัวอยาง การใชประโยชนจากปฏิกิริยานี้ คือ การทําระเบิดไฮโดรเจน ในการเกิดปฏิกิริยานี้จําเปนจะตองมีอุณหภูมิของสาร ที่เพียงพอตอการเกิดการหลอมนิวเคลียส ซึ่งเราเรียกอุณหภูมิคานั้นวา “อุณหภูมิวิกฤติ” (Critical Ignition) E + + D D Proton Neutron He3 N แผนภาพการเกิดปฏิกิริยาฟวชัน ครึ่งชีวิต (Half Life) ครึ่งชีวิต คือ ระยะเวลาที่ธาตุกัมมันตรังสีเปลี่ยนแปลงปริมาณไปจากเดิมโดยจะลดลงครึ่งหนึ่งในชวงเวลา นั้นๆ ใชสัญลักษณ t1/2 เชน 222Ra มีครึ่งชีวิต 40 วัน หมายถึง เมื่อเวลาผานไป 40 วัน Ra 1 กรัม จะเหลือ Ra เพียง 0.5 กรัมนั่นเอง โดยมีสูตรที่ใชในการคํานวณ ดังตอไปนี้ เมื่อ Nt = ปริมาณที่เหลือ T = เวลาทั้งหมดที่ใช N0 = ปริมาณที่เริ่มตน t1/2 = ครึ่งชีวิตของธาตุใดๆ n = จํานวนครั้งที่เกิดการสลายตัว ตัวอยาง ธาตุกัมมันตรังสี Pb-210 มีคาครึ่งชีวิต 20 ป ในป พ.ศ. 2500 นาย ก ไดนําตัวอยางของชิ้นสวน ซากสิ่งมีชีวิตที่มี Pb-210 มาวิเคราะหหาปริมาณรังสีได 400 Bq/kg และไดทําการบันทึกไว ตอมานาย ข ไดทําการวิเคราะหปริมาณรังสีจากซากสิ่งมีชีวิตนี้อีกครั้งพบวาได 6.25 Bq/kg อยากทราบวา นาย ข ทําการ วิเคราะหในป พ.ศ. ใด 1) พ.ศ. 2600 2) พ.ศ. 2601 3) พ.ศ. 2620 4) พ.ศ. 2621 เฉลย 3) พ.ศ. 2620 Nt = N0/2n n = T/t1/2
  • 110.
    วิทยาศาสตร เคมี (110)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 ตัวอยาง แผนภาพการสลายตัวของ U-238 เลขอะตอม80 84 88 U238 Pa234Th234 U234 Th230 Ra226 Rn222 Po218 Pb206 Po210 Pb210 Tl210 Pb214 Bi210 Po214 Bi214 ปฏิกิริยาการสลายตัวของ U-238 จะเกิดอยางตอเนื่องใหรังสีแอลฟาและเบตาเปลี่ยนผานธาตุกัมมันตรังสี หลายชนิดกวาจะไดเปนนิวเคลียส Pb-206 ที่เสถียร โดยแกนนอนแสดงถึงเลขอะตอม แกนตั้งของแผนภาพนี้ สัมพันธกับขอมูลใด 1) เลขมวล 2) จํานวนนิวตรอน 3) ผลตางจํานวนนิวตรอนและโปรตอน 4) มีคําตอบถูกมากกวา 1 ขอ เฉลย 2) จํานวนนิวตรอน ตัวอยาง Co-60 เปนสารกัมมันตรังสีที่ปลอยอนุภาคเบตา มีครึ่งชีวิตเทากับ 5.3 ป เมื่อเวลาผานไป 26.5 ป อัตราสวนของ Co-60 ที่เหลืออยูจะเปนเทาใดเมื่อเทียบกับเวลาเริ่มตน 1) 1/5 2) 1/8 3) 1/16 4) 1/32 เฉลย 4) 1/32
  • 111.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (111) ตัวอยาง ไอโซโทปหนึ่งของ 90Th เปนธาตุกัมมันตรังสี สลายตัวตอเนื่องไดรวม 10 ขั้นตอน สุดทายจะได Pb208 82 เปนผลิตภัณฑที่เสถียร ถาแตละขั้นอนุกรมของการสลายตัวดังกลาวปลอยอนุภาค α4 2 และ β0 1- ชนิดใดชนิดหนึ่งเทานั้น ธาตุ Th ดังกลาวเปนไอโซโทปที่มีเลขมวลเทาใด 1) 224 2) 228 3) 230 4) 232 เฉลย 4) 232 ตัวอยาง กระบวนการสลายตัวของ Th232 90 จนไดผลิตภัณฑสุดทายเปน Pb208 82 จะมีอนุภาคเบตาเกิดขึ้นกี่อนุภาค 1) 2 2) 4 3) 6 4) 8 เฉลย 2) 4
  • 112.
    วิทยาศาสตร เคมี (112)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 ของแข็ง ของเหลว และแกส แกส เปนสถานะที่มีปริมาตรและรูปรางที่ไมแนนอนขึ้นกับภาชนะที่บรรจุ โดยอนุภาคของแกสมีแรงยึดเหนี่ยวกัน นอยมาก ทําใหอนุภาคของแกสสามารถเกิดการแพรและฟุงกระจายไดเปนอยางดี ประเภทของแกส เพื่อความสะดวกในการศึกษาเรื่องแกส เราไดแบงแกสออกเปน 2 ประเภทดวยกัน ไดแก 1. แกสจริง (Real Gas) เปนแกสที่มีอยูจริง มีพฤติกรรมและสมบัติตางๆ เบี่ยงเบนออกจากกฎของแกส และทฤษฎีจลนของแกส อยางไรก็ตามที่สภาวะอุณหภูมิสูง ความดันต่ํา แกสจริงจะมีสมบัติและพฤติกรรม ใกลเคียงกับแกสในอุดมคติ 2. แกสในอุดมคติหรือแกสสมบูรณแบบ (Ideal Gas) เปนแกสสมมติตามทฤษฎีที่ไมวาจะอยูสภาวะ แบบใดก็ตาม จะมีสมบัติหรือพฤติกรรมเปนไปตามกฎตางๆ ของแกสในอุดมคติ และยังมีสมบัติเปนไปตามทฤษฎีจลน ของแกสครบทุกขออีกดวย ทฤษฎีจลนของแกส เปนทฤษฎีที่ใชอธิบายสมบัติทางกายภาพของแกสในอุดมคติ ซึ่งมีสาระสําคัญดังนี้ 1. แกสประกอบดวยอนุภาคจํานวนมากที่มีขนาดเล็กมาก จนถือไดวาอนุภาคแกสไมมีปริมาตรเมื่อเทียบกับ ขนาดภาชนะที่บรรจุ ซึ่งจะถือวามีมวลแตไมมีปริมาตร 2. โมเลกุลของแกสอยูหางกันมากทําใหแรงดึงดูดและแรงผลักระหวางโมเลกุลนอยมาก จนถือไดวาไมมี แรงกระทําตอกัน (ไมมีแรงยึดเหนี่ยวระหวางโมเลกุล) 3. โมเลกุลของแกสเคลื่อนที่อยางรวดเร็วในแนวเสนตรง เปนอิสระดวยอัตราเร็วคงที่ (แตวาไมจําเปนตอง เทากันในแตละโมเลกุล) และไมเปนระเบียบจนกระทั่งชนกับโมเลกุลอื่นหรือชนกับผนังของภาชนะจึงจะเปลี่ยน ทิศทางและอัตราเร็ว 4. โมเลกุลของแกสที่ชนกันเองหรือชนกับผนังภาชนะจะเกิดการชนแบบยืดหยุน โดยถายโอนพลังงาน ใหแกกันได แตพลังงานรวมของระบบมีคาคงที่ 5. ณ อุณหภูมิเดียวกันโมเลกุลของแกสแตละโมเลกุลเคลื่อนที่ดวยความเร็วไมเทากัน แตจะมีพลังงานจลน เฉลี่ยเทากัน โดยที่พลังงานจลนเฉลี่ยของแกสจะแปรผันตรงกับอุณหภูมิ (เคลวิน)
  • 113.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (113) ความสัมพันธของปริมาตร ความดัน และอุณหภูมิของแกส จากคุณสมบัติและทฤษฎีจลนของแกส ทําใหการศึกษาเกี่ยวกับแกสจะตองคํานึงถึงตัวแปรเกี่ยวของที่สําคัญ ตอไปนี้ - จํานวนโมลของแกส (n) - ปริมาตร (V) - ความดัน (P) - อุณหภูมิ (T) กฎของบอยล “เมื่ออุณหภูมิและมวลของแกสคงที่ ความดันของแกสจะแปรผกผันกับปริมาตร” P α V 1 กฎของชารล “เมื่อความดันและมวลของแกสคงที่ ปริมาตรของแกสแปรผันตรงกับอุณหภูมิ” V α T กฎของเกยลุสแซค “เมื่อปริมาตรและมวลของแกสคงที่ ความดันของแกสแปรผันตรงกับอุณหภูมิ” P α T กฎของอาโวกาโดร “เมื่อความดันและอุณหภูมิของแกสคงที่ ปริมาตรของแกสแปรผันตรงกับจํานวนโมล” V α n จากกฎตางๆ ทําใหเราสามารถสรางสมการที่รวบรวมตัวแปรตางๆ ของแกสได โดยเราเรียกสมการนี้วา สมการแกสสมบูรณ ดังนี้ PV = nRT โดยสมการนี้มีการบังคับหนวยตามคาคงที่ของแกส (คา R) ดังตอไปนี้ R = คาคงที่มีคาเทากับ 0.0821 L⋅ atm⋅ K-1 ⋅ mol-1 P = ความดัน (atm) n = จํานวนโมล (mol) V = ปริมาตร (L) T = อุณหภูมิ (K)
  • 114.
    วิทยาศาสตร เคมี (114)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 การหาคาความหนาแนน D = RT PM ให D = ความหนาแนนของแกสมีหนวยเปน กรัมตอลิตร (g/L) M = น้ําหนักโมเลกุลของสาร การหาคาความเขมขนของแกส C = RT P ให C = ความเขมขนของสารมีหนวยเปน โมลตอลิตร (mol/L) กฎความดันยอยของดอลตัน “ความดันรวมของแกสผสมจะมีคาเทากับผลรวมของความดันที่แกสแตละชนิดทําใหเกิดขึ้น” PT = P1 + P2 + P3 + ... จากกฎความดันยอยของดอลตันทําใหเราทราบถึงความสัมพันธระหวางความดันของระบบและความดัน ยอยของแกสแตละชนิดในระบบที่มีอุณหภูมิคงที่ ซึ่งสามารถสรุปเปนสมการไดดังนี้ PรวมVรวม = P1V1 + P2V2 + P3V3 + ... กฎการแพรผานของเกรแฮม การแพร หมายถึง การเคลื่อนที่ของโมเลกุลจากบริเวณที่มีความเขมขนมากไปหาบริเวณที่มีความเขมขนนอย การแพรในลักษณะนี้สามารถพบไดในชีวิตประจําวัน เชน การไดกลิ่น เปนตน กฎการแพรผานของเกรแฮม มีใจความสําคัญอยูวา “ที่อุณหภูมิและความดันเดียวกัน อัตราการแพรผานของแกสเปนสัดสวนผกผันกับรากที่สองของความหนาแนน ของแกส” เราสามารถสรุปเปนสมการที่จะนําไปใชได ดังนี้ 2 1 r r = 1 2 d d = 1 2 M M เมื่อ r = อัตราการแพรของแกส d = ความหนาแนนของแกส M = มวลโมเลกุลของแกส
  • 115.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (115) การคํานวณปริมาณสัมพันธของแกส การคํานวณปริมาณสัมพันธของแกส คือ การคํานวณปริมาณสารสัมพันธของสารในกรณีที่แกสนั้นสามารถ ทําปฏิกิริยาเคมีกันได แลวเกิดเปนสารตัวใหม ซึ่งตัวแกสนั้นจะมีความซับซอนในการคํานวณมากกวาสารในสถานะ อื่นๆ เนื่องจากตัวแกสนั้นมีตัวแปรที่มีอิทธิพลตอจํานวนโมลของแกส โดยเราสามารถทําการคํานวณไดโดยใช ขั้นตอนการพิจารณา ดังนี้ 1. พิจารณาการทําปฏิกิริยาของสาร เขียนสมการเคมีพรอมทั้งดุลสมการเคมีใหเรียบรอย 2. พิจารณาการเปลี่ยนสภาวะของแกส เชน ความดัน ปริมาตร หรืออุณหภูมิ 3. คํานวณหาความสัมพันธของการเปลี่ยนสภาวะที่สงผลกระทบตอจํานวนโมล 4. พิจารณาปริมาณสารเริ่มตน เปลี่ยนแปลง และที่เหลือ 5. รวบรวมขอมูลทั้งหมด พรอมตอบปญหาในสิ่งที่โจทยตองการ ตัวอยาง แกสชนิดหนึ่งหนัก 1.0 กรัม ที่ 12 องศาเซลเซียส ความดัน 1 บรรยากาศ มีปริมาตร 2.0 ลิตร ถาแกสชนิดนี้ หนัก 2.0 กรัม ที่ 69 องศาเซลเซียส ความดัน 608 มิลลิเมตรของปรอท จะมีปริมาตรเปนกี่ลิตร 1) 3.0 2) 6.0 3) 7.9 4) 14.4 เฉลย 2) 6.0 ตัวอยาง เมื่อปลอยใหแกสอุดมคติในมาโนมิเตอรขยายตัวที่อุณหภูมิ -10 องศาเซลเซียส จนมีปริมาตรสุดทาย เปน 1 ลิตร และทําใหความสูงของปรอทในมาโนมิเตอรตางกัน 60 มิลลิเมตร ดังรูป Gas 60 mm 760 mmHg จํานวนโมลของแกสเปนเทาใด 1) 3.35 × 10-3 2) 4.82 × 10-2 3) 3.66 × 10-3 4) 5.00 × 10-2 เฉลย 4) 5.00 × 10-2
  • 116.
    วิทยาศาสตร เคมี (116)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 ตัวอยาง ถังแกสใบหนึ่งบรรจุ O2 ไวที่ 20 บรรยากาศ 300 เคลวิน เมื่อเปลี่ยนไปบรรจุ SO2 แทนที่อุณหภูมิ และความดันเดียวกัน พบวาถังนี้มีน้ําหนักเพิ่มขึ้น 4 กิโลกรัม ถังใบนี้มีปริมาตรบรรจุประมาณกี่ลิตร (กําหนดให คาคงที่ของแกส = 0.082 atm⋅ L⋅ mol-1 ⋅ K-1) 1) 0.154 2) 0.769 3) 76.875 4) 153.750 เฉลย 4) 153.750 ตัวอยาง ภาชนะสองใบตอเชื่อมถึงกันใบแรกมีขนาด 2 ลิตร บรรจุแกส N2 ไว 3 บรรยากาศ ใบที่สองขนาด 3 ลิตร บรรจุแกส O2 ไว 5 บรรยากาศ ที่อุณหภูมิคงที่ เมื่อเปดวาลวที่กั้นระหวางภาชนะทั้งสอง จะเกิดปฏิกิริยากัน จนสมบูรณไดผลิตภัณฑเปนออกไซดชนิดหนึ่งของไนโตรเจน มีความดันเทากับ 1.2 บรรยากาศ โดยไมมีสารตั้งตนใด เหลืออยู สูตรออกไซดที่เกิดขึ้นคือขอใด 1) NO2 2) NO3 3) N3O4 4) N2O5 เฉลย 4) N2O5 ตัวอยาง ความสัมพันธระหวางน้ําหนักโมเลกุลและตัวแปรขอใดของแกสที่มีความสัมพันธเปนสมการเสนตรง 1) ความดัน 2) ปริมาตร 3) อัตราเร็วการแพร 4) ความหนาแนน เฉลย 4) ความหนาแนน
  • 117.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (117) สมดุลเคมี การเปลี่ยนแปลงที่ทําใหเกิดสมดุล การเปลี่ยนแปลงที่เกิดในระบบที่อาจทําใหเกิดสมดุลที่พบโดยทั่วไปมี 3 อยาง ดังนี้ 1. การเปลี่ยนสถานะ 2. การละลาย 3. การเกิดปฏิกิริยาเคมี 1. สมดุลของการเปลี่ยนสถานะ เชน การเปลี่ยนสถานะของไอโอดีน (I2) จะมีการระเหิดและการตกผลึก เกิดขึ้นพรอมๆ กัน ดังสมการ I2(s) I2(g) สีมวงเขม สีมวงแดง 2. สมดุลของการละลาย เกิดในสารละลายที่อิ่มตัว หรือสารที่ละลายไดยาก จะมีการละลายและการตกผลึก เกิดขึ้นพรอมๆ กันดังสมการ C12H22O11(s) C12H22O11(aq) 3. สมดุลของการเกิดปฏิกิริยาเคมี เกิดกับปฏิกิริยาที่ผันกลับได ซึ่งโดยทั่วไปมีคุณสมบัติดังนี้ 1. เกิดในระบบปด 2. อัตราการเกิดปฏิกิริยาไปขางหนาเทากับอัตราการเกิดปฏิกิริยายอนกลับ 3. สมบัติของระบบจะตองคงที่ 4. เปนสมดุลไดนามิก 5. สารทุกตัวในระบบตองอยูครบ ไมวาปฏิกิริยาจะเกิดนานเพียงใดก็ตาม 6. ระบบสามารถเขาสูสมดุลไดจากการเกิดปฏิกิริยาไปขางหนาหรือยอนกลับก็ได 7. ที่ภาวะสมดุล ความเขมขนของสารทุกตัวในระบบจะตองคงที่ แตไมจําเปนตองเทากัน คาคงที่สมดุล กําหนดสมการทั่วไปดังนี้ aA + bB cC + dD คาคงที่สมดุล คือ อัตราสวนระหวางผลคูณความเขมขนของผลิตภัณฑกับผลคูณความเขมขนของสารตั้งตน เมื่อความเขมขนของแตละสารมีเลขยกกําลังเทากับเลขสัมประสิทธิ์แสดงจํานวนโมลของสารนั้นในสมการเคมีที่ สมดุลแลว ดังสมการ Kc = ba dc [B][A] [D][C] *** คา K ขึ้นอยูกับอุณหภูมิ ทุกครั้งที่บอกคา K ตองบอกอุณหภูมิดวย เมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนไป คา K จะเปลี่ยนไป
  • 118.
    วิทยาศาสตร เคมี (118)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 ในกรณีที่สารในปฏิกิริยามีแกสเขามาเกี่ยวของ เราสามารถเขียนคาคงที่สมดุลในรูปความดัน (Kp) ไดดังนี้ Kp = b B a A d D c C PP PP ความสัมพันธระหวาง Kp กับ Kc จากกฎของแกสสมบูรณ PV = nRT ; P = (n/V)RT Kp = Kc(RT)∆n เมื่อ ∆n คือ ผลตางของโมลผลิตภัณฑรวมกับโมลสารตั้งตนรวม จากสมการเคมีที่ดุลแลว R คือ คาคงที่ของแกสอุดมคติ (0.0821 L⋅ atm⋅ mol-1 ⋅ K-1) T คือ อุณหภูมิในหนวยเคลวิน สมดุลของการละลาย ยกตัวอยาง เชน AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq) Ksp = [Ag+][Cl-] คาคงที่สมดุลเชิงคณิตศาสตร 1. การนําสมการมาบวกกัน ใหนําคาคงที่สมดุลมาคูณกัน 2. การกลับสมการ ใหนําคาคงที่สมดุลกลับเศษเปนสวนและกลับสวนเปนเศษ 3. การนําคาคงที่คูณทั้งสมการ ใหนําคาคงที่นั้นไปยกกําลังคาคงที่สมดุล คาคงที่สมดุลกับการดําเนินของปฏิกิริยา คาคงที่สมดุลบอกใหทราบถึงทิศทางการดําเนินเขาสูภาวะสมดุลได เนื่องจากคาคงที่สมดุลของปฏิกิริยา เปนอัตราสวนระหวางความเขมขนของผลิตภัณฑกับความเขมขนของสารตั้งตน ณ ภาวะสมดุลที่อุณหภูมิหนึ่ง 1. ถาคาคงที่สมดุลมีคามากแสดงวามีผลิตภัณฑเกิดขึ้นมาก นั่นคือกอนถึงภาวะสมดุลปฏิกิริยาดําเนินไป ขางหนามากกวาปฏิกิริยายอนกลับ 2. คาคงที่สมดุลมีคานอยแสดงวามีผลิตภัณฑเกิดขึ้นนอยหรือปฏิกิริยาดําเนินไปขางหนาไดนอยกอนถึง ภาวะสมดุล 3. คาคงที่สมดุลมากกวา 1 แสดงวาปฏิกิริยานั้นมีผลิตภัณฑมากกวาสารตั้งตน แตถามีคาคงที่สมดุลนอย กวา 1 แสดงวามีผลิตภัณฑนอยกวาสารตั้งตน ***คาคงที่สมดุลจึงบอกใหทราบแตเพียงวา ณ ภาวะสมดุลมีผลิตภัณฑหรือสารตั้งตนอยูในระบบมากนอย กวากันเพียงใด แตไมไดบอกวาปฏิกิริยาเคมีใดเกิดขึ้นเร็วหรือชา*** ผลหารของปฏิกิริยา (Reaction Quotient, Qc) ใชสําหรับทํานายหาทิศทางการเคลื่อนที่ของสมดุลในกรณีที่ใสทั้งสารตั้งตนสารผลิตภัณฑ โดยหาไดจาก การแทนคาความเขมขนเริ่มตนของสารตั้งตนและผลิตภัณฑในสมการคาคงที่สมดุล (Kc) เพื่อหาวาปฏิกิริยาจะเขา สูสมดุลในทิศทางใด เราตองเปรียบเทียบคาของ Qc และ Kc โดยแบงเปน 3 กรณีดังนี้ • Qc > Kc ปฏิกิริยาดําเนินไปทางซายเพื่อเขาสูสมดุล • Qc = Kc ระบบอยูในสมดุล • Qc < Kc ปฏิกิริยาดําเนินไปทางขวาเพื่อเขาสูสมดุล
  • 119.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (119) การรบกวนสมดุล หลักของเลอชาเตอลิเอ (Le Chatelier’s Principle) กลาววา “เมื่อระบบอยูในสมดุลถาสภาวะของระบบ เปลี่ยนไประบบจะมีการกระทําไปในทิศทางตรงกันขามเพื่อที่จะทําใหภาวะสมดุลกลับคืน” องคประกอบที่มีผลตอสมดุลเคมี สิ่งที่ทําใหสมดุลของระบบเปลี่ยนแปลง คือ 1. ความเขมขน เมื่อมีการเพิ่มหรือลดความเขมขนของสาร ระบบจะทําในสิ่งที่ตรงกันขามกับการรบกวนโดยระบบจะ เลื่อนเปลี่ยนทิศทางของสมดุลเพื่อปรับเขาสูสมดุลใหม 2. อุณหภูมิ การเพิ่มหรือลดอุณหภูมิ จะสงผลตอทิศทางของปฏิกิริยา โดยแบงการพิจารณาไดสองกรณี กรณีที่ 1 ปฏิกิริยาดูดพลังงาน A + B + energy C + D A + B C + D ; ∆H = +57.1 kJ การเพิ่มอุณหภูมิจะทําใหสมดุลเลื่อนมาทางดานขวา สวนการลดอุณหภูมิจะทําใหสมดุลเลื่อนมา ทางดานซาย กรณีที่ 2 ปฏิกิริยาคายพลังงาน A + B C + D + energy A + B C + D ; ∆H = -34.2 kJ การเพิ่มอุณหภูมิจะทําใหสมดุลเลื่อนมาทางดานซาย สวนการลดอุณหภูมิจะทําใหสมดุลเลื่อนมา ทางดานขวา 3. ความดัน การปรับเพิ่มและลดความดันจะมีผลกับสารที่มีสถานะเปนแกสเทานั้น ซึ่งการเพิ่มความดันโดยการลด ปริมาตรของระบบ จะทําใหระบบปรับเขาสูสมดุลใหมโดยการเลื่อนไปหาดานที่มีความดันนอย หรือดานที่จํานวนโมล ของสารนอย สวนการลดความดันโดยการเพิ่มปริมาตร จะทําใหระบบรับเขาสูสมดุลใหมโดยการเลื่อนไปหาดานที่ มีความดันนอย หรือดานที่มีจํานวนโมลมาก สวนปฏิกิริยาที่มีจํานวนโมลทั้งสองดานที่เทากัน ความดันจะไมมีผลตอ ระบบนั้น
  • 120.
    วิทยาศาสตร เคมี (120)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 ตัวอยาง พิจารณาการสลายตัวของโอโซนโดยอะตอมคลอรีนมีกลไกการเกิดปฏิกิริยา 2 ขั้น ดังนี้ ปฏิกิริยาขั้นที่ 1 : O3 + Cl O2 + OCl Keq = a ปฏิกิริยาขั้นที่ 2 : O3 + OCl 2O2 + Cl Keq = b ปฏิกิริยารวม : 2O3 3O2 Keq = c C มีคาเทาใด 1) ab 2) a + b 3) a/b 4) 1/ab เฉลย 1) ab ตัวอยาง ภาชนะปดใบหนึ่งบรรจุของแข็ง N2O5 ไว 108 กรัม เมื่อเกิดการสลายตัวที่อุณหภูมิคงที่จะไดแกส NO2 และ O2 ขึ้น ถาภาชนะนี้มีขนาด 1 ลิตร จะพบวาที่สมดุล N2O5 จะสลายตัวไปรอยละ 50 ดังนั้นคาคงที่ ปฏิกิริยาการสลายตัวนี้เทากับเทาใด 1) 0.25 2) 1.00 3) 4.00 4) 8.00 เฉลย 1) 0.25 ตัวอยาง ถาปฏิกิริยาการสลายตัวของ N2O4(g) ในภาชนะปดปริมาตรคงที่ ไดเปน NO2(g) เปนปฏิกิริยา ดูดความรอน เมื่อเพิ่มอุณหภูมิใหกับระบบจะเกิดเหตุการณตามขอใด 1) ความเขมขนของ NO2 เพิ่มขึ้น, คา Keq เพิ่มขึ้น 2) ความเขมขนของ NO2 เพิ่มขึ้น, คา Keq ลดลง 3) ความเขมขนของ NO2 ลดลง, คา Keq เพิ่มขึ้น 4) ความเขมขนของ NO2 ลดลง, คา Keq ลดลง เฉลย 1) ความเขมขนของ NO2 เพิ่มขึ้น, คา Keq เพิ่มขึ้น ตัวอยาง ปฏิกิริยาในขอใดมีคา Kc เทากับ Kp 1) N2(g) + H2(g) NH3(g) 2) CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g) 3) H2(g) + F2(g) HF(g) 4) O3(g) O2(g) เฉลย 3) H2(g) + F2(g) HF(g) ตัวอยาง ขอใดกลาวถูกตองเกี่ยวกับสมดุลเคมี 1) คาคงที่สมดุลจะมีคามากขึ้น เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นเสมอ 2) ปฏิกิริยาที่จะมีสมดุลได ตองเปนปฏิกิริยาในระบบปดเทานั้น 3) ถาคาคงที่สมดุลมากกวา 1 แสดงวามีปริมาณผลิตภัณฑที่เกิดขึ้นมากกวาสารตั้งตนที่เหลืออยูเสมอ 4) มีคําตอบถูกมากกวา 1 ขอ เฉลย 2) ปฏิกิริยาที่จะมีสมดุลได ตองเปนปฏิกิริยาในระบบปดเทานั้น
  • 121.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (121) เคมีอินทรีย เคมีอินทรียเปนวิชาที่ศึกษาเกี่ยวกับสมบัติทางกายภาพและสมบัติทางเคมีของสารประกอบคารบอน ซึ่ง เปนองคประกอบหลักของสิ่งมีชีวิตทั่วไป ซึ่งอาจเรียกไดวา “สารอินทรีย” ทั้งนี้สารประกอบคารบอนทุกชนิดไมได ถูกจัดเปนสารอินทรียทั้งหมด โดยกลุมของสารประกอบคารบอนที่ไมใชสารอินทรีย ไดแก 1. ธาตุคารบอน เชน เพชร, แกรไฟต, C60 เปนตน 2. สารประกอบโลหะคารไบด (Metal Carbide) เชน Ca2C, Mg2C เปนตน 3. สารประกอบออกไซดของคารบอน เชน CO, CO2 เปนตน 4. สารประกอบกรดคารบอนิกและเกลือ (Carbonic Acid, Bicarbonate Salt, Carbonate Salt) เชน H2CO3, NaHCO3, CaCO3 เปนตน 5. สารประกอบเกลือ Cyanide, Cyanate และ Thiocyanate เชน KCN, NaOCN, NH4SCN เปนตน โครงสรางทั่วไปของสารประกอบอินทรีย โดยทั่วไปโครงสรางของสารประกอบอินทรียจะมีองคประกอบหลักเปน C และ H สรางพันธะตอเชื่อมกัน เปนสายยาว และอาจจะมีอะตอมของธาตุอื่นๆ (Hetero Atom) เขามาสรางพันธะอยูดวย ซึ่งอาจจะวาด โครงสรางคราวๆ ไดดังนี้ Residue Group XC CH C C H H H H H H H H Functional Group Residue Group : เปนดานที่มีเฉพาะ C และ H จึงเปนดานที่มีขั้วนอย และเฉื่อยตอการเกิดปฏิกิริยาเคมี Functional Group : เปนดานที่มีขั้ว และวองไวตอการเกิดปฏิกิริยาเคมีมากกวา
  • 122.
    วิทยาศาสตร เคมี (122)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 ประเภทของสารประกอบอินทรีย ประเภทของสารประกอบอินทรีย โครงสรางทั่วไป ชื่อของ Functional Group 1. Hydrocarbon 1.1. Alkane R H - 1.2 Alkene R R - 1.3 Alkyne R R - 1.4 อนุพันธของ Benzene R C6H5 aryl group 2. Alcohol R OH hydroxyl group 3. Ether R O R oxy group 4. Amine R NH2 amino group 5. Carboxylic acid R COOH carboxylic group 6. Ester R COO R oxycarbonyl group 7. Amide R CONH2 amide group 8. Aldehyde R CHO formyl group 9. Ketone R CO R carbonyl group 10. Alkyl Halides R X (เมื่อ X คือ F, Cl, Br, I) Isomerism ไอโซเมอริซึม (Isomerism) หมายถึง ปรากฏการณที่สารประกอบมีสูตรโมเลกุลเหมือนกัน แตมี โครงสรางไมเหมือนกัน ทําใหมีคุณสมบัติทั้งทางเคมีและทางกายภาพที่แตกตางกัน เราเรียกสารที่มีปรากฏการณ ไอโซเมอริซึมวา “ไอโซเมอร” (Isomer) สิ่งสําคัญที่จะตองใชเพื่อตรวจสอบความเปนไอโซเมอรของสารประกอบคารบอน 1. สูตรโมเลกุลเหมือนกันหรือไม 2. สูตรโครงสรางเหมือนกันหรือไม DIFFERENT = สารประกอบมีสูตรโมเลกุลตางกันและมีโครงสรางตางกัน (สารตางชนิดกัน) ISOMER = สารประกอบที่มีสูตรโมเลกุลเหมือนกัน แตมีโครงสรางตางกัน (สารเปนไอโซเมอรกัน) SAME = สารประกอบมีสูตรโมเลกุลเหมือนกันและมีโครงสรางเหมือนกัน (สารชนิดเดียวกัน)
  • 123.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (123) โดยจะยกตัวอยางจากโมเลกุล C5H12O โดยจะแสดงโครงสรางบางโครงสรางที่เปนไอโซเมอรกันได ดังตอไปนี้ Functional Isomer : มี Functional Group แตกตางกัน OH O Positional Isomer : มีตําแหนงของ Functional Group แตกตางกัน OH OH Skeleton Isomer : มี Residue Group แตกตางกัน OH OH การหาจํานวนไอโซเมอรทั้งหมดสามารถเริ่มตนโดยการพิจารณาจากสูตรโมเลกุลวาสารตัวนั้นนาจะมีพันธะคู หรือพันธะสาม หรือลักษณะโครงสรางที่เปนวงหรือไม ซึ่งการพิจารณาสิ่งเหลานี้สามารถทําไดโดยการหาจํานวนคู ของไฮโดรเจนที่หายไปหรือที่เราเรียกวา คา Double Bond Equivalent (DBE) หรือคา Degree of Unsatturation ซึ่งคํานวณไดจากสมการตอไปนี้ DBE = C - 2 H - 2 X + 2 N + 1 โดย C = จํานวนอะตอมของคารบอนในสารประกอบ H = จํานวนอะตอมของไฮโดรเจนในสารประกอบ X = จํานวนอะตอมของธาตุฮาโลเจน (ธาตุหมูที่ 7A หรือหมูที่ 17) ในสารประกอบ N = จํานวนอะตอมของไนโตรเจนในสารประกอบ หมายเหตุ เราจะไมคิดอะตอม O (ออกซิเจน) ในสมการการคํานวณคา DBE แตจะตองคิดเผื่อโครงสราง แบบตางๆ เนื่องจากอะตอม O ในโมเลกุลสามารถเกิดพันธะคูหรือพันธะเดี่ยวก็ได “โดยสรุปความหมายของ 1 DBE จะมีคาเทากับการมีพันธะคู 1 คู หรือ วงปด 1 วง เพิ่มขึ้นมาใน โครงสราง” เมื่อไดรูปแบบโครงสรางที่ควรจะเปน จากนั้นเราจะทําการเขียนโครงสรางที่เปนไปไดทั้งหมดของโมเลกุล นั้นออกมาโดยนับจํานวนอะตอมทั้งหมดแลวดูรูปแบบการตอกันของแตละอะตอม เพื่อสรางไอโซเมอรที่เปนไปได ทั้งหมดของสูตรโมเลกุลนั้นออกมา ซึ่งวิธีนี้เรียกวา “การหักแลวจับตอ” การเปรียบเทียบสมบัติทางกายภาพของสารประกอบอินทรีย สมบัติทางกายภาพโดยทั่วไป หมายถึง สถานะ จุดเดือด จุดหลอมเหลว และความสามารถในการละลาย เปนตน ซึ่งสมบัติตางๆ ดังกลาว ลวนเปนผลมาจากแรงยึดเหนี่ยวระหวางโมเลกุลทั้งสิ้น ดังนั้นสารประกอบ อินทรียจึงสามารถจัดแบงประเภทได 3 ประเภทตามแรงยึดเหนี่ยวระหวางโมเลกุล และเรียงลําดับจากแรงยึดเหนี่ยว ระหวางโมเลกุลมากไปนอยของโมเลกุลที่มีขนาดเทาๆ กัน ไดดังตอไปนี้ 1. กลุมที่สามารถเกิดพันธะไฮโดรเจนระหวางโมเลกุลได : amide > carboxylic > alcohol > amine 2. กลุมที่เปนโมเลกุลมีขั้วสูง เกิดแรงระหวางขั้วยึดเหนี่ยวกัน : ketone > aldehyde > ester > ether 3. กลุมที่มีขั้วต่ํา หรือไมมีขั้ว ยึดเหนี่ยวกันดวยแรงลอนดอน : alkyne > alkane > alkene
  • 124.
    วิทยาศาสตร เคมี (124)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 โดยคราวๆ แลวจุดเดือดจากทุกกลุมสารจากมากไปนอย เมื่อมีขนาดโมเลกุลใกลเคียงกัน จะสามารถเรียง ไดดังนี้ amide > carboxylic acid > alcohol > ketone > amine > aldehyde > ester > alkyne > ether > alkane > alkene สวนความสามารถในการละลายน้ํานั้น สารในกลุมที่ 1 และ 2 สามารถละลายน้ําไดดีเมื่อมีขนาดโมเลกุลเล็ก และความสามารถในการละลายน้ําจะคอยๆ ลดลงไปเมื่อขนาดของโมเลกุลใหญขึ้นเรื่อยๆ โมเลกุลที่เปนกิ่งจะมีแรงยึดเหนี่ยวระหวางโมเลกุลต่ํากวาโมเลกุลที่เปนเสนตรง เพราะการอัดตัวกันเปนไป ไดยากกวา จึงเปนผลใหโมเลกุลที่มีกิ่งมาก ละลายน้ําไดงายขึ้น และมีจุดเดือด จุดหลอมเหลวต่ําลง เพื่อความสะดวกในการศึกษาเราจะแบงเนื้อหาของบทเรียนนี้ออกเปน 2 สวนหลักๆ คือ 1. สารประกอบไฮโดรคารบอน (Hydrocarbon Compounds) 2. สารประกอบอินทรีย (Organic Compounds) 1. สารประกอบไฮโดรคารบอน (Hydrocarbon Compounds) 1.1 ความหมายและสิ่งที่จําเปนตองรูเกี่ยวกับสารประกอบไฮโดรคารบอน สารประกอบไฮโดรคารบอน หมายถึง สารประกอบที่ประกอบดวยธาตุเพียง 2 ชนิด คือ คารบอนและไฮโดรเจน ซึ่งสารประกอบดังกลาวถือเปนสวนประกอบที่สําคัญของสารอินทรียในสวนที่เปน Residue Group นอกจากนี้เรายังพบสารประกอบไฮโดรคารบอนไดทั่วไปในอุตสาหกรรมปโตรเลียม 1.2 ประเภทของสารประกอบไฮโดรคารบอน โดยใชลักษณะของโครงสรางและการทําปฏิกิริยาเปนเกณฑ สารประกอบไฮโดรคารบอน (Hydrocarbon Compounds) อะลิฟาติกไฮโดรคารบอน (Aliphatic Hydrocarbon) อะโรแมติกไฮโดรคารบอน (Aromatic Hydrocarbon) แอลคีนและไซโคลแอลคีน (Alkene & Cycloalkene) แอลไคนและไซโคลแอลไคน (Alkyne & Cycloalkyne) แอลเคนและไซโคลแอลเคน (Alkane & Cycloalkane)
  • 125.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (125) คุณสมบัติของสารประกอบไฮโดรคารบอน แบงไดตามตารางดังตอไปนี้ ชนิดของ สาร สูตร ทั่วไป โครงสราง ทั่วไป การ เรียกชื่อ การ เผาไหม ปฏิกิริยาเคมี Alkane CnH2n+2 C H and C C bonds -ane Cycloalkane CnH2n Alkane วงปด Cyclo--ane ไมมีเขมา สามารถฟอกสีโบรมีนไดในที่สวางโดยเกิดปฏิกิริยา การแทนที่ไดกรดเปนผลิตภัณฑ แสง+H C C H H H H H 2Br +H C C Br H H H H HBr(g) Alkene CnH2n C C -ene Cycloalkene CnH2n-2 Alkene วงปด Cyclo--ene มีเขมา เล็กนอย 1. สามารถฟอกสีโบรมีนไดทั้งในที่สวางและที่มืด โดยเกิดปฏิกิริยาการเติม C H H C H H + 2Br Br C C Br H H H H 2. สามารถฟอกสี KMnO4 โดยเกิดปฏิกิริยา ออกซิเดชัน 3HC C H H C H + O4HMnO2K 24 + H C C H OH H 3HC OH + 2KOHMnO2 2 + Alkyne CnH2n-2 C C -yne Cycloalkyne - Alkyne วงปด Cyclo--yne มีเขมา 1. สามารถฟอกสีโบรมีนไดทั้งในที่สวางและที่มืด โดยเกิดปฏิกิริยาการเติม H+H C C H 22Br H C C Br Br Br Br 2. สามารถฟอกสี KMnO4 โดยเกิดปฏิกิริยา ออกซิเดชันโดยจะไดตะกอนสีน้ําตาลของ MnO2 คลายกับกรณีของ Alkene Aromatic Ar- - มีเขมามาก สามารถเกิดปฏิกิริยาแทนที่ได แตตองมีตัวเรง ปฏิกิริยาและสภาวะที่เหมาะสม เชน H H H H H H Cat. 42SOH+ H H H H H OH2+ HSO3HSO3 หมายเหตุ สูตรทั่วไปของสารประกอบแอลคีน ไซโคลแอลคีน เปนสูตรที่คิดที่จํานวนพันธะคู 1 พันธะ สวนแอลไคนและไซโคลแอลไคน จะเปนสูตรที่คิดที่พันธะสาม 1 พันธะ
  • 126.
    วิทยาศาสตร เคมี (126)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 ปฏิกิริยาการเผาไหมของสารประกอบไฮโดรคารบอน สามารถเกิดปฏิกิริยาการเผาไหมที่สมบูรณ โดยมีสมการทั่วไป ดังนี้ CxHy + (x + y/4)O2 xCO2 + y/2H2O สวนการเผาไหมไมสมบูรณ (Incomplete Combustion) : เมื่อปฏิกิริยาการเผาไหมที่เกิดไมสมบูรณ จะเหลือเขมา และควันดํา ซึ่งก็คือ C เอาไว และมี CO ปนออกมาดวย ซึ่งการเผาไหมที่ไมสมบูรณนั้นเกิดไดจาก 1. สารอินทรียที่มี C C หรือ C C หรือวงเบนซีน ซึ่งเปนพันธะที่แข็งแรง จะทําใหไมสามารถสลาย พันธะระหวางคารบอนทั้งหมดได จึงเหลือเปนเขมา 2. ปริมาณ O2 นอยเกินไป เชน การเผาในภาชนะปดที่มี O2 เปนจํานวนจํากัด 3. สารอินทรียที่มีขนาดโมเลกุลใหญมาก ซึ่งทําให O2 เขาแทรกทําปฏิกิริยาไดยาก จึงเกิดการเผาไหมที่ ไมสมบูรณไดเชนกัน ดังนั้น : เราสามารถเปรียบเทียบปริมาณเขมาไดดวยอัตราสวน C : H ในโมเลกุลนั้นโดยถา C : H มากสารนั้นจะมีเขมามาก 2. สารประกอบอินทรีย (Organic Compounds) สารอินทรีย หมายถึง สารประกอบของคารบอนที่เกิดจากสิ่งมีชีวิตหรือเกิดจากการสังเคราะหของ มนุษย ซึ่งจะมีธาตุตางๆ นอกเหนือจากไฮโดรเจนและคารบอน โดยสวนใหญจะมีออกซิเจนและไนโตรเจน หรือธาตุ อื่นอยูดวย ประเภทสาร ลักษณะ หมูฟงกชัน การเรียกชื่อ คุณสมบัติ/ปฏิกิริยาเคมี/ประโยชน แอลกอฮอล (Alcohols) ไฮดรอกซี (Hydroxyl) R OH ลงทายดวย - ol 1. มีจุดเดือดสูงกวาสารประกอบไฮโดรคารบอนทั่วไป เพราะ โมเลกุลสามารถเกิดพันธะไฮโดรเจนได 2. สามารถเปนกรดทางทฤษฎีไดโดยการทําปฏิกิริยากับโลหะ โซเดียม (Na) แตไมสามารถเปลี่ยนสีของกระดาษลิตมัส 2ROH + 2Na 2RO-Na+ + H2(g) กรดอินทรีย (Carboxylic Acid) คารบอกซิล (Carboxyl) R COOH ลงทายดวย - oic acid 1. จุดเดือดสูงกวาแอลกอฮอล เพราะสามารถเกิดพันธะ ไฮโดรเจนไดมากกวา 2. มีฤทธิ์เปนกรด เปลี่ยนสีกระดาษลิตมัสได 3. สามารถทําปฏิกิริยากับ Na และ NaHCO3 ดังสมการ 2R C OH O ++ 2Na 2R C O + NaO- (g)H2 3NaHCOR C OH O ++ R C O + NaO- (g)OC 2 + OH2 4. สามารถทําปฏิกิริยากับแอลกอฮอลไดเอสเทอร (Esterification) R C OH O ++ R C O OH2R′OH OR′ + H
  • 127.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (127) ประเภทสาร ลักษณะ หมูฟงกชัน การเรียกชื่อ คุณสมบัติ/ปฏิกิริยาเคมี/ประโยชน เอสเทอร (Ester) ออกซีคารบอกซิล (Oxycarboxyl) R COO R′ อานชื่อ แอลกอฮอลลง ทายดวย alkyl แลวตามดวยชื่อ กรด ลงทาย ดวย - oate 1. เอสเทอรเปนสารที่มีกลิ่นหอม สามารถสังเคราะหไดโดย นํากรดอินทรียมาทําปฏิกิริยากับแอลกอฮอล โดยมีกรด เปนตัวเรงปฏิกิริยา 2. เอสเทอรสามารถเกิดปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสโดยมีกรด หรือเบสเปนตัวเรงปฏิกิริยา ไดแอลกอฮอลและกรด อินทรียกลับมา R C O ++ R C O OH+ HOR′ R′OH อีเทอร (Ether) ออกซี (Oxy) R O R′ อานชื่อ alkoxy (ดาน C นอย) แลว ลงทายดวย alkoxy (ดาน C มาก) จุดเดือดสูงกวาสารประกอบไฮโดรคารบอน แตไมมาก เทากับแอลกอฮอล ละลายน้ําไดเล็กนอย นิยมนํามาใชเปน ตัวทําละลาย แอลดีไฮด (Aldehyde) คารบอกซาลดีไฮด (Carboxaldehyde) R CO H อานเหมือน alkane แตตัด e ออก แลวเติม - al 1. สามารถทําปฏิกิริยากับสารละลายเบเนดิกต ไดตะกอนสีน้ําตาลแดงของ Cu2O 2. ละลายน้ําไดเล็กนอย นิยมใชเปนตัวทําละลาย และสารที่มีกลิ่นเฉพาะตัว คีโตน (Ketone) คารบอนิล (Carbonyl) R CO R′ อานเหมือน alkane แตตัด e ออก แลวเติม - one นิยมใชเปนตัวทําละลาย และทั้งแอลดีไฮดและคีโตนมีจุดเดือด มากกวาสารประกอบไฮโดรคารบอนทั่วไป แตไมมากกวา แอลกอฮอล เพราะไมมีพันธะไฮโดรเจน เอมีน (Amine) อะมิโน (Amino) R NH2 อานเหมือน alkane แตตัด e ออก แลวเติม - amine 1. จุดเดือดสูงกวาไฮโดรคารบอนทั่วไป เพราะมี พันธะไฮโดรเจน 2. มีฤทธิ์เปนเบส (เปลี่ยนกระดาษลิตมัสจากสีแดงเปน สีน้ําเงิน) R NH2 + HCl R + 3NH Cl- 3. การเกิดเอไมด R C OH O ++ R C O OH22NHR′ NHR′ เอไมด (Amide) เอไมด (Amide) R CONR′R″ อานเหมือน alkane แตตัด e ออก แลวเติม - amide 1. จุดเดือดสูงเนื่องจากมีพันธะไฮโดรเจน 2. สามารถเกิดปฏิกิริยาไฮโดรไลซิส โดยมีกรดหรือเบส เปนตัวเรงปฏิกิริยา ไดกรดอินทรียและเอมีน 3. สารประกอบเอไมดและเอมีนสามารถละลายน้ําไดเล็กนอย 4. สารประกอบเอไมดมีฤทธิ์เปนกลาง เนื่องจากมีโครงสรางที่ สามารถเกิดเรโซแนนซได
  • 128.
    วิทยาศาสตร เคมี (128)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 ตัวอยาง โอเซลทามิเวียร (Oseltamivir) เปนยาตานเชื้อหวัด Influenza A มีสูตรโมเลกุลเปน C16H28N2O4 และมีโครงสราง ดังนี้ O HN O O O NH2 ยาโอเซลทามิเวียรนี้เปน Prodrug คือ เปนสารประกอบที่ยังไมไดออกฤทธิ์เปนยา แตเมื่อเขาสูรางกาย แลวจะถูกทําปฏิกิริยาจนไดสารที่ออกฤทธิ์เปนยาออกมาในภายหลัง โดยยานี้จะเกิดปฏิกิริยาไฮโดรไลซิส ทําใหได ยาที่มีน้ําหนักโมเลกุลลดลง 28 หนวย ปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสดังกลาวเกิดขึ้นที่หมูฟงกชันใดของโมเลกุล 1) อีเทอร 2) เอมีน 3) เอสเทอร 4) เอไมด เฉลย 3) เอสเทอร ตัวอยาง สารประกอบในขอใดตอไปนี้ที่มีจํานวนไอโซเมอรที่เปนสารอะโรมาติกตางจากขออื่น 1) 2) Cl Br 3) Br Br 4) Br Br Br เฉลย 1) ตัวอยาง ในการทดสอบเพื่อจําแนกสารประกอบอินทรียที่มีหมูฟงกชันที่แตกตางกัน ขอใดถูกตอง 1) แอลกอฮอล และอีเทอร ทดสอบดวยสารละลาย NaHCO3 2) แอลเคน และแอลคีน ทดสอบดวยสารละลาย KMnO4 3) กรดอินทรีย และกรดไขมัน ทดสอบดวยโลหะ Na 4) มีคําตอบถูกมากกวา 1 ขอ เฉลย 2) แอลเคน และแอลคีน ทดสอบดวยสารละลาย KMnO4
  • 129.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (129) ตัวอยาง ยาลดไขพาราเซตามอล และน้ํามันระกํามีโครงสรางดังตอไปนี้ OH O O OHO N H พาราเซตามอล น้ํามันระกํา ยาทั้งสองชนิดจะทําปฏิกิริยากับสารใดไดแตกตางกัน 1) Na 2) Litmus 3) NaHCO3 4) ใหผลเหมือนกันทุกขอ เฉลย 4) ใหผลเหมือนกันทุกขอ ตัวอยาง ตารางผลการทดสอบสารอินทรีย สารที่ใชทดสอบ สารอินทรีย น้ํา NaHCO3 Na NaOH (ตม) Br2 ใน CCl4 (ในที่มืด) A ไมละลาย ไมเกิด CO2 ไมเกิด H2 ไมเกิดปฏิกิริยา Br2 สีจางลง B ละลาย เกิด CO2 เกิด H2 เกิดปฏิกิริยา ไมเปลี่ยน C ละลาย ไมเกิด CO2 เกิด H2 ไมเกิดปฏิกิริยา ไมเปลี่ยน D ละลาย ไมเกิด CO2 ไมเกิด H2 เกิดปฏิกิริยา ไมเปลี่ยน ขอใดระบุชื่อสารไดสอดคลองกับผลการทดลอง A B C D 1) Cyclohexane Propanoic Acid Ethanol Methyl Ethanoate 2) Cyclohexane Propanol Ethane Propene 3) Hexanoic Acid Propane Ethanoic Acid Propanol 4) Hexanol Propene Ethyl Acetate Propanoic Acid เฉลย 1) A = Cyclohexane, B = Propanoic Acid, C = Ethanol และ D = Methyl Ethanoate
  • 130.
    วิทยาศาสตร เคมี (130)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 สารชีวโมเลกุล สารชีวโมเลกุล คือ สารอินทรียโมเลกุลใหญที่สามารถพบไดในรางกายของสิ่งมีชีวิต ซึ่งจะประกอบดวย ธาตุหลัก ไดแก C H O และในกรณีที่เปนโปรตีนและกรดนิวคลีอิกจะมีธาตุไนโตรเจนเปนองคประกอบ โดยเรา สามารถแบงการศึกษาออกเปนสาร 4 จําพวกดวยกัน ไดแก โปรตีน คารโบไฮเดรต ไขมัน และกรดนิวคลีอิก โดยบทบาทและประโยชนของสารชีวโมเลกุลมีดังตอไปนี้ 1. ใชในการเจริญเติบโต 2. ถายทอดลักษณะทางพันธุกรรม 3. ชวยใหผิวหนังชุมชื้น สุขภาพผมและเล็บดี 4. เปนสวนหนึ่งในการรักษาสมดุลของน้ําและกรด-เบส 5. สลายใหพลังงาน 6. เปนสวนประกอบของฮอรโมน เอนไซม และระบบภูมิคุมกัน โปรตีน (Protein) โปรตีนถือวาเปนสารชีวโมเลกุลที่รางกายของคนเรามีมากกวาสารชีวโมเลกุลอื่นๆ (50% ของน้ําหนักแหง ของคนเราประกอบดวยโปรตีน) 1. โปรตีนประกอบดวย C H O N เปนธาตุองคประกอบหลัก นอกจากนี้อาจจะมี S, P, Fe, Zn และ Cu เปนองคประกอบดวย 2. เราสามารถจัดโปรตีนเปนสารประเภทพอลิเมอรไดเนื่องจากโปรตีนมี Monomer เปนกรดอะมิโน ซึ่งถาหากวา กรดอะมิโนที่นํามาประกอบเปนโปรตีนนั้นเปนกรดอะมิโนชนิดเดียวกัน จะจัดวาเปนโฮโมพอลิเมอร แตถาหากวา กรดอะมิโนที่นํามาตอกันเปนโปรตีนประกอบไปดวยอะมิโนที่ตางชนิดกันจะจัดเปนโคพอลิเมอร 3. โปรตีนมีหนวยยอยที่เรียกวา กรดอะมิโน (Amino Acid) ซึ่งโปรตีนเกิดจากกรดอะมิโนจํานวนมากกวา 50 หนวยมาเชื่อมกันดวยพันธะระหวางโมเลกุลของกรดอะมิโนที่เรียกวา พันธะเพปไทด (Peptide Bond) 4. โครงสรางทั่วไปของกรดอะมิโน ประกอบไปดวย 3 สวนที่สําคัญ ไดแก 1. หมู carboxyl (COOH) 2. หมูอะมิโน (NH2) 3. ไฮโดรคารบอนที่เรียกวา Side Chain (R) 5. เราสามารถแบงกรดอะมิโนจํานวน 22 ชนิดที่รางกายเราไดจากการยอยโปรตีนออกเปน 2 ประเภท ตามเกณฑการใชประโยชน ไดแก - กรดอะมิโนที่ไมจําเปนตอรางกาย คือ กรดอะมิโนที่รางกายมนุษยสามารถสังเคราะหขึ้นมาเองได - กรดอะมิโนที่จําเปนตอรางกาย คือ กรดอะมิโนที่รางกายมนุษยไมสามารถสังเคราะหขึ้นมาเองได มีทั้งหมด 8 ชนิด ไดแก ไลซีน ทรีโอนีน ไอโซลิวซีน ลิวซีน ทริปโตเฟน วาลีน เมไทโอนีน ฟนิลอะลานีน สําหรับเด็กทารกตองการอารจีนีน และฮีสทิดีนเพิ่มเติม CHNH2 C OH R O หมูคารบอกซิลหมูอะมิโน
  • 131.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (131) 6. กรดอะมิโนแตละชนิดสามารถทําปฏิกิริยารวมตัวกันแบบควบแนนโดยมีผลิตภัณฑขางเคียงเปนน้ํา ดังสมการ O +C C OH H 1R NH2 O C C OH H 2R NH2 O C C H 1R NH2 N C H C OH + OH2 O2RH ทั้งนี้การรวมกันของกรดอะมิโนอาจเกิดไดหลายโมเลกุล กอใหเกิดรูปแบบที่มากมายของโปรตีน 7. การเรียกชื่อสารประกอบเพปไทดนั้น ใหเรียกชื่อตามจํานวนของกรดอะมิโนที่ประกอบกัน จํานวนกรดอะมิโน จํานวนพันธะเพปไทด ชื่อสาร 2 1 ไดเพปไทด 3 2 ไตรเพปไทด 4 3 เตตระเพปไทด ตั้งแต 10-50 9-49 พอลิเพปไทด มากกวา 50 มากกวา 49 โปรตีน 8. สารประกอบเพปไทดนั้นสามารถเกิดปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสโดยมีความรอนและกรดหรือเบสเปนตัวเรง ปฏิกิริยาจะไดเปนกรดอะมิโนองคประกอบของตัวเองกลับมา 9. โมเลกุลของโปรตีนอาจประกอบดวยพอลิเพปไทด 1 สาย หรือมากกวา 1 สายก็ได นอกจากนั้นสาย พอลิเพปไทดอาจมีการเปลี่ยนไปเปนโครงสรางตางๆ ไดอีกหลายแบบทําใหสามารถแบงโปรตีนตามโครงสรางที่ ตางกันเปน 4 ระดับ ดังนี้ 1. โครงสรางปฐมภูมิ (Primary Structure) เปนโครงสรางในระดับที่งายที่สุด เปนการแสดงการ เรียงลําดับของกรดอะมิโนที่เชื่อมตอกันเปนสายยาวในโมเลกุลโปรตีน การเรียงลําดับของกรดอะมิโนในโปรตีน แตละชนิดจะมีความแตกตางกันและมีความจําเพาะเจาะจง การเขียนลําดับกรดอะมิโนสลับกันก็ทําใหไดความหมาย ที่ผิดเพี้ยนไป ในการเขียนการเรียงลําดับกรดอะมิโนตามหลักสากล จะเขียนแทนเพปไทดดวยระบบสามตัวอักษร ของกรดอะมิโนชนิดนั้น จากปลายเอ็น (N-terminal) ไปปลายซี (C-terminal) เพื่อปองกันความสับสน 2. โครงสรางทุติยภูมิ (Secondary Structure) เปนโครงสรางที่เกิดจากการขดหรือมวนหรือพับตัว ของโครงสรางปฐมภูมิ เนื่องมาจากการเกิดพันธะไฮโดรเจนระหวางหมูคารบอนิล (C O) ของกรดอะมิโนตัวหนึ่ง กับหมูอะมิโน (N H) ของกรดอะมิโนอีกตัวหนึ่งในระยะถัดไป 4 หนวยในสายเพปไทดเดียวกัน เกิดโครงสรางใน ลักษณะบิดเปนเกลียวเหมือนขดสปริง ซึ่งเรียกวา เกลียวแอลฟา (α-Helix) ถาพันธะไฮโดรเจนเกิดจากหมูคารบอนิล (C O) ของกรดอะมิโนตัวหนึ่งกับหมูอะมิโน (N H) ของกรดอะมิโนอีกตัวหนึ่งระหวางสายเพปไทดที่อยูติดกัน หรือใกลกันจะเกิดโครงสรางที่มีลักษณะเปนแผนพับงอ ซึ่งเรียกวา แผนเบตา (β-Sheet) ซึ่งสามารถเกิดซอนทับ กันไปมาไดเหมือนจีบกระโปรงโดยสามารถเกิดได 2 ลักษณะ คือ เกิดพันธะไฮโดรเจนระหวางสายเพปไทดที่หัน ดานปลายเอ็นไปทางเดียวกัน เรียกวา พาราเลล (Parallel) กับการเกิดพันธะไฮโดรเจนระหวางสายเพปไทดที่หัน ปลายเอ็นไปทางตรงขามกัน เรียกวา แอนตี้พาราเลล (Anti Parallel)
  • 132.
    วิทยาศาสตร เคมี (132)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 3. โครงสรางตติยภูมิ (Tertiary Structure) เปนโครงสรางที่เกิดจากโครงสรางทุติยภูมิเกิดการมวน เขาหากันและไขวกันโดยมีแรงยึดเหนี่ยวหลายชนิด เกิดเปนรูปรางตางที่มีความจําเพาะในโปรตีนแตละชนิด โดย แรงยึดเหนี่ยวสําคัญที่พบ เชน พันธะไฮโดรเจน แรงระหวางประจุ พันธะไดซัลไฟด แรงลอนดอน แรงไดโพลไดโพล ซึ่งแรงเหลานี้จะยึดเหนี่ยวกันทําใหโครงสรางตติยภูมิอยูตัวได 4. โครงสรางจตุรภูมิ (Quaternary Structure) เปนโครงสรางของโปรตีนขนาดใหญที่มีความซับซอน มาก เกิดจากการรวมตัวของโครงสรางตติยภูมิหนวยยอยชนิดเดียวกันหรือตางชนิดกัน โดยอาศัยแรงยึดเหนี่ยว เหมือนกับที่พบในโครงสรางตติยภูมิ และอาจจะมีโมเลกุลหรืออะตอมอื่นๆ อยูในโครงสรางดวย เชน ในโปรตีน ฮีโมโกลบินที่มีรูปรางเปนทรงกลมประกอบดวยเพปไทดหนวยยอย 4 หนวยและมีอะตอมเหล็กเปนองคประกอบ หรือโปรตีนคอลลาเจนที่มีรูปรางเปนเกลียวเสนตรงขนาดใหญ ซึ่งเกิดจากเกลียวแอลฟา 3 เกลียวมามวนพันกัน เปนตน สวนการแบงโปรตีนตามลักษณะการจัดตัวในโครงสราง 3 มิติ สามารถแบงออกเปน โปรตีนทรงกลม (Globular Protein) โปรตีนเหลานี้เกิดจากการขดตัวและอัดแนน (Coil) จนเปนกอนกลม สามารถละลายน้ําไดดี สวนใหญทําหนาที่เกี่ยวกับกระบวนการตางๆ ที่เกิดขึ้นภายในเซลล ตัวอยางเชน เอนไซม ฮอรโมนอินซูลิน ฮีโมโกลบิน โกลบูลิน เปนตน โปรตีนเสนใย (Fibrous Protein) โปรตีนเหลานี้เกิดจากการพันกันของสายพอลิเพปไทดในลักษณะ เปนสายยาวคลายเสนใย ละลายน้ําไดนอย หรือไมละลายน้ํา มีความแข็งแรง เหนียวและมีความยืดหยุนสูง สวนใหญ ทําหนาที่เปนโครงสรางในเนื้อเยื่อ เสนผม เล็บ กลามเนื้อ กีบสัตว ตัวอยางเชน คอลลาเจนในเนื้อเยื่อ ไฟโบรอิน ในเสนไหม มีโครงสรางเปนแผนเบตาแบบแอนติพาราเลล การเรียงลําดับของกรดอะมิโนในพอลิเพปไทดของไฟโบรอิน ประกอบดวยกรดอะมิโน 6 หนวยเรียงลําดับเปนหนวยซ้ํา คือ ไกลซีน-ซีรีน-ไกลซีน-อะลานีน-ไกลซีน-อะลานีน (GSGAGA) คอลลาเจนในกลามเนื้อ อิลาสตินในเสนเอ็น เคราตินในเสนผม เปนตน 10.การทดสอบโปรตีนใชสารละลายไบยูเร็ต (Biuret) ซึ่งเปน CuSO4 ใน NaOH หรือในเบสจะไดตะกอน สีมวงปนน้ําเงิน ซึ่งเกิดเปนสารเชิงซอนที่เรียกวา “ไบยูเร็ต” - ปฏิกิริยานี้จะเกิดขึ้นก็ตอเมื่อสารตัวอยางนั้นประกอบไปดวยพันธะเพปไทดตั้งแต 2 พันธะขึ้นไป - การทดสอบนี้เราอาจเรียกอีกชื่อหนึ่งวา การทดสอบไบยูเร็ต O 2OH O OO OH2HN NH NHHN +2 Cu
  • 133.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (133) 11.เมื่อนําโปรตีนมาตมจะทําใหโปรตีนสูญเสียสมรรถภาพทางชีวภาพ คือ จะทําลายโครงสรางที่ซับซอน ของโปรตีนออกไป ทําใหความสามารถในการเรงปฏิกิริยาของเอนไซมเสื่อมลง หรือถาหากนําโปรตีนมาเติม กรด เบส เอทานอล หรือ Pb(NO3)2 จะทําใหโปรตีนเกิดการตกตะกอน ดังนั้นโดยสรุปการเปลี่ยนสภาพของโปรตีน ประกอบไปดวยปจจัยตางๆ ดังตอไปนี้ - ความรอน - ความเปนกรด-เบส - โลหะหนักบางชนิด - ตัวทําละลายอินทรีย คารโบไฮเดรต (Carbohydrate) 1. คารโบไฮเดรตประกอบดวยธาตุหลัก ไดแก C H O เปนสารประกอบประเภทพอลิแอลดีไฮด หรือ พอลิไฮดรอกซีคีโตนเปนสวนประกอบของเยื่อหุมเซลลของสิ่งมีชีวิตและกระดองของสัตวบางชนิด เชน ปูและหอยทาก เปนตน นอกจากนี้คารโบไฮเดรตยังถือเปนสารใหพลังงานที่มีความสําคัญมากที่สุดในรางกายของสิ่งมีชีวิตอีกดวย 2. เราสามารถแบงคารโบไฮเดรตออกเปน 3 ประเภท ไดแก • มอนอแซ็กคาไรด (Monosaccharides) • โอลิโกแซ็กคาไรด (Oligosaccharides) • พอลิแซ็กคาไรด (Polysaccharides) มอนอแซ็กคาไรด (Monosaccharides) คือ น้ําตาลโมเลกุลเดี่ยวมีสูตรทั่วไปเปน (CH2O)n ไดแก น้ําตาลที่มีคารบอน 5 อะตอม เชน ไรโบส (C5H10O5) น้ําตาลที่มีจํานวนคารบอน 6 อะตอม เชน กลูโคส กาแล็กโทส และฟรักโทสมีสูตรโมเลกุลเหมือนกัน (C6H12O6) แตสูตรโครงสรางตางกันจึงมีสมบัติตางกัน เรายังสามารถแบงน้ําตาลโมเลกุลเดี่ยวตามหมูฟงกชัน ดังนี้ น้ําตาลอัลโดส (Aldoses) เปนน้ําตาลที่มีหมูคารบอกซาลดีไฮดซึ่งสามารถทําปฏิกิริยากับสารละลายเบเนดิกต ไดตะกอนสีแดงอิฐ เชน กลูโคส กาแล็กโทส และไรโบส เปนตน น้ําตาลคีโตส (Ketoses) เปนน้ําตาลที่มีหมูคารบอนิลซึ่งสามารถทําปฏิกิริยากับสารละลายเบเนดิกต ไดตะกอนสีแดงอิฐไดเชนกัน ไดแก ฟรักโทส เปนตน ทั้งนี้น้ําตาลโมเลกุลเดี่ยวยังสามารถแบงออกไดอีกเปนชนิดยอยๆ โดยอาศัยหลักเกณฑตามจํานวน คารบอนในโมเลกุลก็ได ไดแก 1. น้ําตาลไตรโอส (Triose Sugar คือ น้ําตาลที่มี 3 คารบอน : จัดเปนน้ําตาลที่มีขนาดเล็กที่สุด) 2. น้ําตาลเทโทรส (Tetrose Sugar คือ น้ําตาลที่มี 4 คารบอน) 3. น้ําตาลเพนโทส (Pentose Sugar คือ น้ําตาลที่มี 5 คารบอน) 4. น้ําตาลเฮกโซส (Hexose Sugar คือ น้ําตาลที่มี 6 คารบอน) 5. น้ําตาลเฮปโทส (Heptose Sugar คือ น้ําตาลที่มี 7 คารบอน : เปนน้ําตาลในธรรมชาติขนาดใหญที่สุด) ดังนั้น ถาเปนน้ําตาลที่มีหมูฟงกชันเปนแอลดีไฮดและมีจํานวนคารบอนเทากับ 6 อะตอม ก็จะเรียกวา เปนน้ําตาลในกลุมแอลโดเฮกโซส (Aldohexose Sugar) เปนตน
  • 134.
    วิทยาศาสตร เคมี (134)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 การทดสอบน้ําตาลโดยการใชสารละลายเบเนดิกต สารละลายเบเนดิกตเปนสารละลายที่ประกอบดวยคอปเปอร (II) ซัลเฟต โซเดียมคารบอเนต และโซเดียม- ซีเตรต ปกติเปนสารละลายที่มีสีฟา แตเมื่อทําปฏิกิริยาจะใหเปนตะกอนสีแดงอิฐ สามารถเกิดปฏิกิริยารีดอกซได กับสารที่มีหมูฟงกชันเปนแอลดีไฮด / แอลฟาไฮดรอกซีคีโตน / มอนอแซ็กคาไรดและไดแซ็กคาไรดทั่วไป ยกเวน ซูโครส สมการเคมีแสดงปฎิกิริยากับสารละลายเบเนดิกต O R C H + +22Cu + -5OH สารละลายเบเนดิกตมอนอแซ็กคาไรด และไดแซ็กคาไรด ทั่วไป ยกเวนซูโครส ∆ ตะกอนสีแดงอิฐ O R C + O2Cu2 + O3H2 -O โอลิโกแซ็กคาไรด (Oligosaccharides) เปนสารที่เกิดจากน้ําตาลโมเลกุลเดี่ยว 2-10 โมเลกุลมารวมตัวกัน โดยการเชื่อมดังกลาวนั้นจะเปนการ เชื่อมแบบ C O C หรือเรียกวาพันธะไกลโคซิดิก (Glycosidic) ไดแก ไดแซ็กคาไรด (Disaccharides) หรือน้ําตาลโมเลกุลคู จะเกิดจากน้ําตาลโมเลกุลเดี่ยว 2 โมเลกุล มารวมตัวกันโดยกําจัดน้ําออกไป 1 โมเลกุล เชน ซูโครส (C12H22O11) เกิดจากกลูโคสรวมตัวกับฟรักโทส กลูโคส + OH2ฟรักโทส ซูโครส (น้ําตาลทราย) CHOH2 CHOH2 HO HO HOOH OH HO HO กรด OHCH2 CHOH2 HO HO OH HO HO OHCH2 OHCH2 + O O OOO ไตรแซ็กคาไรด (Trisaccharides) เปนน้ําตาลที่ประกอบดวยน้ําตาลโมเลกุลเดี่ยว 3 โมเลกุล โดยน้ําตาล ไตรแซ็กคาไรดที่พบบอยในธรรมชาติ คือ ราฟฟโนส (Raffinose) ซึ่งประกอบดวยฟรักโทส + กลูโคส + กาแล็กโทส พบในน้ําตาลจากหัวบีทและพืชชั้นสูงชนิดอื่นๆ อีกหลายชนิด เปนตน พอลิแซ็กคาไรด (Polysaccharides) เกิดจากน้ําตาลโมเลกุลเดี่ยวหลายโมเลกุลมาเชื่อมตอกันเปนสายยาว เชน แปง เซลลูโลส ไกลโคเจน ซึ่งทําใหพอลิแซ็กคาไรดเปนสารคารโบไฮเดรตที่มีโครงสรางซับซอนมากที่สุด nGlucose Polysaccharide nC6H12O6 (C6H10O5)n + nH2O
  • 135.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (135) เราสามารถแบงการศึกษาพอลิแซ็กคาไรด ออกเปน 3 ชนิด ดังนี้ 1. แปง (Starch) เปนคารโบไฮเดรตที่สะสมอยูในพืช พบทั้งใบ ลําตน ราก ผล และเมล็ด มีลักษณะเปน ผงสีขาว ไมละลายน้ํา ประกอบดวยพอลิแซ็กคาไรด 2 ชนิด คือ 1.1 อะไมโลส (Amylose) ซึ่งเปนกลูโคสที่ตอเปนโซยาวและขดเปนเกลียว (Helix) O OHCH2 OH OH OH300-600 OHOH OH O OHOH OHCH2OHCH2 OOO OO Amylose 1.2 อะไมโลเพกติน (Amylopectin) ซึ่งเปนกลูโคสที่ตอโซกิ่ง OH HO HO OO O OH HO HO OO O HO HO O O OH HO O HO O Amylopectin โดยทั่วไปแปงจะประกอบดวยอะไมโลส 20% และเปนอะไมโลเพกติน 80% การทดสอบแปง เราสามารถทําการทดสอบแปงไดโดยการใชสารละลายไอโอดีนซึ่งจะใหสารประกอบเชิงซอนที่มีสีน้ําเงิน ดังนี้ O OH OH O HO Amylosehelice with the glucose-monomerunit :
  • 136.
    วิทยาศาสตร เคมี (136)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 2. ไกลโคเจน (Glycogen) เปนคารโบไฮเดรตที่อยูในสัตว ประกอบดวยกลูโคสที่ตอกันแบบโซยาวและมีกิ่ง ซึ่งมักจะถูกสะสมในตับของคนและสัตวและใชเปนแหลงพลังงานสํารองและมีหนาที่ปรับระดับกลูโคสเลือดใหคงที่ ไกลโคเจนมีลักษณะเปนผงสีขาว ไมละลายน้ํา เมื่อนําไปทําปฏิกิริยากับสารละลายไอโอดีนจะใหสารสีแดงเขม โครงสรางของไกลโคเจนเปน ดังนี้ O OHCH2 OH OH OHOH HO O OHOH OHCH2OHCH2 OOO OO O O 2CH OH OH OHOH O OHOH OHCH2OHCH2 OOO OO OOO O OH OH OH O OH OHCH2 OO O O OHCH2 3. เซลลูโลส (Cellulose) เปนคารโบไฮเดรตที่ประกอบดวยกลูโคสจํานวนมากมายมาตอกันเปนโซยาว ไมมีกิ่งและเกิดพันธะระหวางกันเปนเบตากลูโคส ซึ่งจะแตกตางจากแปงและไกลโคเจนที่เปนแอลฟากลูโคส เซลลูโลส เปนสวนประกอบของผนังเซลลของพืช มักจะพบในพืช เชน เนื้อไม ฝาย สําลี เซลลูโลสไมละลายน้ํา ไมทําปฏิกิริยา กับสารละลายไอโอดีน และสารละลายเบเนดิกต นอกจากนี้รางกายของมนุษยยังไมสามารถยอยเซลลูโลสได เนื่องจากไมมีเอนไซมที่เหมาะสม โครงสรางของเซลลูโลสเปน ดังนี้
  • 137.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (137) ลิพิด (Lipids) 1. ลิพิด ประกอบดวยธาตุหลัก คือ C H O นอกจากนี้ยังอาจประกอบดวย N และ P ลิพิดไมละลายน้ํา ซึ่งโดยสวนใหญลิพิดเปนสารประกอบเอสเทอรที่เกิดจากกรดไขมันกับกลีเซอรอล ประเภทของลิพิด ลิพิดอาจแบงไดเปน 3 ประเภท คือ 1. ลิพิดอยางงายหรือลิพิดธรรมดา (Simple Lipid) ซึ่งไดแก ไขมัน (Fat) น้ํามัน (Oil) และไข (Wax) 2. ลิพิดเชิงประกอบ (Compound Lipid) หมายถึง ลิพิดอยางงายที่มีองคประกอบอื่นรวมอยูดวย เชน ฟอสโฟลิพิด ประกอบดวยลิพิดอยางงายและหมูฟอสเฟต ไกลโคลิพิด ประกอบดวยลิพิดอยางงายและ คารโบไฮเดรต ลิโพโปรตีน ประกอบดวยลิพิดอยางงายและโปรตีน 3. ลิพิดเบ็ดเตล็ด (Miscellaneous Lipid) หมายถึง สารอื่นๆ ที่มีสมบัติคลายกับลิพิด แตไมเปน สารประกอบ ประเภทเอสเทอรของกรดไขมันกับกลีเซอรอล ไมทําปฏิกิริยากับสารละลายเบส สารเหลานี้ ไดแก สเตอรอยด วิตามินที่ละลายไดในน้ํามัน และสารประกอบประเภทเทอรพีน 2. ไขมันและน้ํามัน จัดเปนลิพิดประเภทหนึ่ง ซึ่งเกิดจากการรวมกันระหวางกรดไขมัน 3 โมเลกุล (อาจจะเปนกรดไขมันตางชนิดกันก็ได) กับกลีเซอรอล 1 โมเลกุล เรียกสารประเภทนี้วา ไตรกลีเซอไรด (Triglyceride) โดยที่สามารถแสดงเปนสมการได ดังนี้ OH OH OHCH2 HC CH2 + C R3HO O CH2 HC CH2 +O C O R C O O O C R O O23H กลีเซอรอล กรดไขมัน ไตรกลีเซอไรด น้ํา R หากมองโดยทั่วไปจะเห็นวาสมการการเกิดไตรกลีเซอไรดนั้นคลายกับสมการเอสเทอริฟเคชันในเรื่องเคมีอินทรีย 3. ไขมัน (Fats) และน้ํามัน (Oils) มีความแตกตางกันตรงที่ความเสถียรที่อุณหภูมิหอง โดยที่ อุณหภูมิหองไขมันจะมีสถานะเปนของแข็ง ในขณะที่น้ํามันจะมีสถานะเปนของเหลว สาเหตุที่ทําใหสาร 2 ชนิดนี้มี ความแตกตางกัน เนื่องมาจากที่สวนประกอบของไตรกลีเซอไรดทั้ง 2 แบบนี้ประกอบดวยกรดไขมันที่ตางชนิดกัน 4. กรดไขมัน (Fatty Acid) คือ กรดอินทรียชนิดหนึ่งที่มีสูตรทั่วไป คือ R COOH แตเนื่องจากหมู R มีขนาดใหญมาก (มี C ตั้งแต 11 อะตอมขึ้นไป) ซึ่งเราสามารถแบงกรดไขมันออกเปน 2 ชนิด คือ a. กรดไขมันอิ่มตัว เกิดจากการที่ Side Chain (หมู R) ของกรดไขมันนั้นประกอบดวยพันธะเดี่ยวทั้งหมด ซึ่งมีสูตร ทั่วไป ดังนี้ CnH2n+1COOH โดยกรดไขมันอิ่มตัวที่มีมากที่สุด ไดแก กรดสเตียริก (C17H35COOH) OH O Lauric Acid
  • 138.
    วิทยาศาสตร เคมี (138)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 b. กรดไขมันไมอิ่มตัว เกิดจากการที่หมู R ของกรดไขมันนั้นประกอบดวยพันธะคูหรือพันธะสามในโมเลกุล ซึ่งจะทําใหเรา ไมสามารถหาสูตรทั่วไปของกรดไขมันไมอิ่มตัวไดและไมเขาสูตรทั่วไปของกรดไขมันอิ่มตัว ดังนั้นเราสามารถเช็ค ความอิ่มตัวของกรดไขมันไดจากสูตรทั่วไปของกรดไขมันอิ่มตัว โดยกรดไขมันที่ไมอิ่มตัวที่มีมากที่สุด คือ กรดโอเลอิก (C17H33COOH) HO O trans-Oleic Acid HO O cis-Oleic Acid จากขอมูลความอิ่มตัวของกรดไขมัน ทําใหเราสามารถสรุปได ดังนี้ I. กรดไขมันจะมีจุดหลอมเหลวเพิ่มขึ้น เมื่อมวลโมเลกุลเพิ่มขึ้น II. กรดไขมันอิ่มตัวจะมีจุดหลอมเหลวมากกวากรดไขมันไมอิ่มตัว III. เมื่อหมู R ของกรดไขมันมีพันธะคูเพิ่มขึ้น จุดหลอมเหลวจะลดลง 5. ไข (Waxes) เปนสารประกอบเอสเทอรที่เกิดจากกรดไขมันทําปฏิกิริยากับแอลกอฮอลโมเลกุลใหญ (C ตั้งแต 24-36 อะตอม) มักจะมีสถานะเปนของแข็ง เชน ขี้ผึ้ง ไขคานูบา ไขวาฬ เปนตน โดยสวนใหญเราจะนํา ไขมาใชทําเปนสารเคลือบผิวเพื่อปองกันน้ํา เชน เทียนไข เครื่องสําอาง 6. คุณสมบัติและปฏิกิริยาตางๆ ของไขมัน สรุปไดดังนี้ • เราสามารถทดสอบความอิ่มตัวของกรดไขมันไดโดยการใชน้ําโบรมีน (Br2) ซึ่งสามารถทําไดโดย การนับหยดปริมาณโบรมีนที่ใชในฟอกสี (หยดจนกระทั่งไมฟอกสีแลวบันทึกจํานวนหยด) โดยถายิ่งใชจํานวนหยด โบรมีนมาก กรดไขมันนั้นก็จะยิ่งไมอิ่มตัวมาก ถาใชโบรมีนนอยก็แสดงวากรดไขมันมีความอิ่มตัว เปลืองโบรมีนนอย → กินนอย → อิ่มมาก เปลืองโบรมีนมาก → กินมาก → ไมอิ่ม
  • 139.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (139) • เมื่อเก็บไวนานจะเกิดการเหม็นหืน (Rancidity) ซึ่งถาดูจากโครงสรางพวกไขมันหรือน้ํามันจากพืช จะเหม็นหืนดีกวาจากสัตว แตสภาพเปนจริงจากพืชจะเหม็นหืนนอยกวาสัตว เนื่องจากมีพวกสารกันหืน (Antioxidant) เชน Vitamin C และ E นอกจากนี้ยังมีสารกันหืนที่ไดจากการสังเคราะห เชน Butylated Hydroxyanisole (BHA), Butylated Hydroxytoluene (BHT) O OH O OH BHA OH BHT • ปฏิกิริยาการเหม็นหืนมี 2 แบบ 1. เกิดผานปฏิกิริยา Hydrolysis ซึ่งเกิดจากน้ําในไขมันจะเกิดจากไฮโดรไลซไดกรดไขมันและ กลีเซอรอลที่มีกลิ่น ซึ่งจะเกิดไดจะตองมีแบคทีเรียเปนตัวเรงปฏิกิริยา 2. เกิดผานปฏิกิริยา Oxidation ซึ่งเกิดจาก O2 ในอากาศจะออกซิไดซตรงตําแหนงพันธะคูและ มีความรอนเรงปฏิกิริยาจะไดพวกแอลดีไฮดที่มีกลิ่น • การทดสอบไขมันทําไดโดยการนําไขมันไปถูกับกระดาษ ถากระดาษนั้นโปรงแสง แสดงวาเปนไขมัน • การทําเนยเทียม คือ กระบวนการการนําน้ํามันมาทําปฏิกิริยาไฮโดรจิเนชัน (เติมไฮโดรเจนเขาไป) โดยจะตองตัวเรงปฏิกิริยาที่เหมาะสม เชน โลหะ Pt หรือ Ni ทําใหไดโมเลกุลที่อิ่มตัว และมีผลทําใหมี จุดหลอมเหลวเพิ่มขึ้นดวย สบู (Soap) ปฏิกิริยาการเกิดสบู เรียกวา ปฏิกิริยาสะปอนนิฟเคชัน (Sponification) ซึ่งเปนปฏิกิริยาที่เกิดจากการ นําสบูไปตมกับสารละลายเบสจะไดเกลือของกรดไขมัน โดยมีสมการทั่วไปคลายกับสมการไฮโดรไลซิสของเอสเทอร เมื่อใชตัวเรงปฏิกิริยาเปนเบส ดังนี้ O3NaOH/H2 heat O O O R O R R O O O 3R ONa + O O H H O H ไขมัน + สารละลายเบส → เกลือของกรดไขมัน (สบู) + กลีเซอรอล สบูเปนสารลดแรงตึงผิวชนิดหนึ่งโดยสบูที่ไดจากเกลือโซเดียมจะมีความแข็งมากกวาสบูที่ไดจาก เกลือโพแทสเซียม นอกจากนี้สบูที่ทําจากไขมันสัตวจะมีความแข็งมากกวาสบูที่ทําจากพืช O Na O ภาพโครงสรางของสบู
  • 140.
    วิทยาศาสตร เคมี (140)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 การละลายน้ําและการทํางานของสบู เนื่องจากโครงสรางของสบูจะประกอบไปดวย 2 สวน นั้นก็คือ สวนที่เปน Side Chain ขนาดใหญที่เปน สวนที่ไมมีขั้ว และสวนที่เปน COO-Na+ ที่เปนสวนที่มีขั้ว ดังนั้นทําใหเวลาที่เราถูสบู สบูจะใชหลักการละลาย Like Dissolve Like ที่จะหันขางที่ไมมีขั้วนั้นเขาสูสิ่งสกปรกและไขมันตามรางกายของเรา และหันดานที่มีขั้วออก จากนั้นเมื่อเราราดน้ําจะทําใหสวนที่มีขั้วนั้นถูกน้ําชะลางออกไปและดึงเอาสิ่งสกปรกนั้นตามออกไปดวย กลาวคือ สบูทําหนาที่เปนตัวประสานระหวางไขมันกับน้ํานั่นเอง (ปกติน้ํากับน้ํามันจะไมละลายเปนเนื้อเดียวกัน) โดยชวงที่ เกิดการจัดเรียงตัวของโมเลกุลในน้ํา เรียกวา ไมเซลล (Micelle) ปญหาของสบู คือ สบูไมสามารถทํางานไดดีเมื่อใชในน้ํากระดางซึ่งเปนน้ําที่มีปริมาณแคลเซียมไอออน และแมกนีเซียมไอออน ซึ่งไอออน 2 ชนิดนี้จะเขาไปรวมตัวกับสบูเกิดเปนเกลือแคลเซียมและเกลือแมกนีเซียม ของกรดไขมันแทน ซึ่งสารใหมนี้ที่เกิดขึ้นจะเปนไคลสบู ซึ่งทําใหสิ้นเปลืองสบูเปนจํานวนมาก เนื่องจากการละลายน้ํา ของสบูลดลงอยางมาก ดังนั้นเพื่อแกปญหาดังกลาวนักวิทยาศาสตรจึงไดสังเคราะหผงซักฟอก (Detergent) ขึ้นมาใชแทนสบู ผงซักฟอก (Detergent) เปนสารซักลางที่ผลิตขึ้นมาใชแทนสบู ซึ่งเปนเกลือโซเดียมซัลโฟเนตของ ไฮโดรคารบอน มีสูตรทั่วไปเปน R- - 3SO Na+ ผงซักฟอกมีขอดีเหนือสบู คือ สามารถทํางานไดดี แมในน้ํากระดาง ที่มีไอออน Ca2+, Fe2+, Fe3+ และ Mg2+ ถาหมูแอลคิลเปนเสนตรง (LAS : Linear Alkyl Benzene Sulfonate) จะถูกยอยดวยจุลินทรียไดดี เกิดมลพิษนอย แตถาหมูแอลคิลเปนโซกิ่ง (ABS : Alkyl Benzene Sulfonate) จุลินทรียจะยอยไดยาก โดยโครงสรางของผงซักฟอกแตละแบบมีดังตอไปนี้ S O O + NaO- โครงสรางของผงซักฟอกประเภทโซเดียมแอลคิลซัลโฟเนต
  • 141.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (141) S O O + NaO- โครงสรางของผงซักฟอกประเภท LAS S O O + NaO- โครงสรางของผงซักฟอกประเภท ABS นอกจากนี้องคประกอบอื่นของผงซักฟอก อาจมีสวนประกอบดังนี้ • บิลเดอร (Builder) : Na5P3O10 (โซเดียมไตรโพลีฟอสเฟต) มีหนาที่ทําใหน้ําที่เปนเบสเกิดการชําระลาง ไดดีขึ้น โดยจะเขาไปลดความกระดางของน้ํา แตมีขอเสีย คือ เนื่องจากประกอบดวยสารประกอบฟอสเฟตจะเปน อาหารที่ดีของพืชทําใหพืชน้ําเจริญเติบโตไดเร็วเปนปญหาตอสิ่งแวดลอม • อิมัลซิฟายเออร (Emulsifier) : Cellulose-OCH2 - 2CO Na+ มีหนาที่ปองกันไมใหผงซักฟอกตกตะกอน • สารฟอกขาว (Bleach) : NaOCl, Ca(OCl)2 มีหนาที่ทําใหเสื้อผาขาวขึ้น เพราะเขาไปปองกันการ เปลี่ยนแปลงของโมเลกุลสีเมื่อถูกแสงแดด • สารปองกันสนิม (Corrosion Inhibitor) : Na2Si3O7 มีหนาที่ปองกันไมใหโลหะในเสื้อผา เชน กระดุม ซิปนั้นเกิดสนิม โดยจะเคลือบฟลมบางๆ ไว กรดนิวคลีอิก (Nucleic Acid) กรดนิวคลีอิกเปนสารที่มีโมเลกุลขนาดใหญ เปนพอลิเมอรที่พบบนโครโมโซมในนิวเคลียสของเซลล มีสมบัติ เปนกรด และมีหนาที่ควบคุมการสังเคราะหโปรตีนซึ่งนําไปสูการถายทอดทางพันธุกรรมจากรุนพอแมไปสูรุนลูก แบงออกไดเปน 2 ชนิด คือ 1. กรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก (Deoxyribonucleic Acid) : DNA สวนใหญพบในนิวเคลียสของเซลล ทั่วไป ทําหนาที่เปนสารพันธุกรรม 2. กรดไรโบนิวคลีอิก (Ribonucleic Acid) : RNA สวนใหญพบในไซโทพลาซึมและนิวเคลียส เกิดจาก การสังเคราะหของ DNA ทําหนาที่สรางโปรตีนภายในเซลล
  • 142.
    วิทยาศาสตร เคมี (142)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 โครงสรางของนิวคลีโอไทด DNA และ RNA เนื่องจาก DNA และ RNA เปนสารอินทรียที่มีโมเลกุลใหญและซับซอนมาก โดยเกิดจากการที่หนวยยอยๆ มาเรียงตอกัน เราเรียกหนวยยอยๆ ดังกลาววา นิวคลีโอไทด (Nucleotide) ซึ่งประกอบดวยสวนยอยๆ 3 สวน ดังนี้ 2CH Adenine unit Deoxyribose unit Phosphate unit OH H O HH H H OP - O - O O 2NH N N N N ภาพโครงสรางของนิวคลีโอไทด 1. น้ําตาลไรโบส (ใน RNA) และน้ําตาลดีออกซีไรโบส (ใน DNA) ตามลําดับ OH OH OHHO H H O HH OH OHHO H H O HH H 2. เบสที่มีไนโตรเจนเปนองคประกอบหรือ Nitrogenous base (N-base) ซึ่งแบงออกเปน 2 กลุม คือ a. เบสพิริมิดีน (Pyrimidine Base) ไดแก Cytosine (C), Thymine (T), Uracil (U) b. เบสพิวรีน (Purine Base) ไดแก Adenine (A), Guanine (G) 3. กรด H3PO4 หรือ H แตกตัวออกหมดเปนหมูฟอสเฟต ความแตกตางระหวาง DNA และ RNA คือ น้ําตาลที่ไมเหมือนกันและยังมี N-base ที่ตางกัน โดยใน DNA จะมี Thymine (T) ในขณะที่ใน RNA จะมี Uracil (U) ตัวอยาง สารประกอบชีวโมเลกุลชนิดที่มีคุณสมบัติเปนบัฟเฟอรสําหรับกรด-เบสคือขอใด 1) กรดไขมัน 2) กรดอะมิโน 3) น้ําตาลโมเลกุลเดี่ยว 4) คอเลสเทอรอล เฉลย 2) กรดอะมิโน
  • 143.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (143) ตัวอยาง ถานํากรดอะมิโนสองชนิด คือ ไกลซีนและอะลานีน ชนิดละ 1 โมล มาตมรวมกันโดยมีกรดเปนตัวเรง ปฏิกิริยา จะไดผลิตภัณฑเฉพาะที่เปนสารประกอบไดเพปไทดทั้งสิ้นกี่ชนิด O OH NH2 O OH NH2 ไกลซีน (Gly) อะลานีน (Ala) 1) 1 ชนิด 2) 2 ชนิด 3) 3 ชนิด 4) 4 ชนิด เฉลย 4) 4 ชนิด ตัวอยาง เมื่อกลูโคสทําปฏิกิริยากับสารละลายเบเนดิกตแลว เกิดตะกอน Cu2O กลูโคสเกิดปฏิกิริยาแบบใด 1) ปฏิกิริยาควบแนน 2) ปฏิกิริยาการเติม 3) ปฏิกิริยารีดักชัน 4) ปฏิกิริยาออกซิเดชัน เฉลย 4) ปฏิกิริยาออกซิเดชัน ตัวอยาง หากนําสบูซึ่งมีโครงสรางดังตอไปนี้มาเติมสารตางๆ ลงไป สารในขอใดที่เกิดปฏิกิริยากับสบูแลวได ตะกอนของกรดไขมันอิ่มตัวกลับคืนมา O + NaO- 1) HCl(aq) 2) กลีเซอรอล 3) เอทานอล 4) น้ํากระดาง เฉลย 1) HCl(aq) ตัวอยาง สารใดใชทดสอบความแตกตางระหวางอะไมโลสและอะไมเลส ก. สารละลายเบเนดิกต ข. สารละลายไอโอดีน ค. สารละลายนินไฮดริน ง. สารละลายคอปเปอรซัลเฟต 1) ก. และ ค. 2) ก. และ ง. 3) ข. และ ค. 4) ข. และ ง. เฉลย 4) ข. และ ง.
  • 144.
    วิทยาศาสตร เคมี (144)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 ตัวอยางขอสอบ 1. พิจารณาขอความตอไปนี้ ก. ไอออนของธาตุทรานซิชันในคาบที่ 4 จะเริ่มเสียอิเล็กตรอนตัวแรกที่ออรบิทัล 4s ข. ในระดับพลังงานที่ 4 จะมีระดับพลังงานยอยที่เปนไปไดทั้งหมด 4 ระดับพลังงาน ได s p d และ f ค. ระดับพลังงานยอย f ประกอบดวย 7 ออรบิทัล สามารถจุอิเล็กตรอนไดทั้งหมด 14 อิเล็กตรอน ขอใดถูกตอง 1) ก. และ ข. 2) ก. และ ค. 3) ข. และ ค. 4) ก., ข. และ ค. 2. จากการทดลองเรื่องหลอดรังสีแคโทดของทอมสัน ขอใดไมถูกตอง 1) อิเล็กตรอนเคลื่อนที่อยูรอบนิวเคลียสเปนชั้นๆ คลายระบบสุริยะจักรวาล 2) คาประจุตอมวลของรังสีแคโทดคงที่เสมอ 3) รังสีแคโทด คือ รังสีที่วิ่งออกจากขั้วแคโทดไปยังขั้วแอโนด 4) รังสีแคโทดมีประจุเปนลบ ภายหลังเปลี่ยนชื่อเปนอิเล็กตรอน 3. ขอใดถูกตองเกี่ยวกับธาตุที่อยูหมูเดียวกัน 1) ขนาดเพิ่มขึ้นจากบนลงลาง เพราะธาตุมีจํานวนโปรตอนเพิ่มขึ้น 2) คาไอออไนเซชันลําดับที่ 2 (IE2) ลดลงจากบนลงลาง เพราะขนาดของไอออนใหญขึ้น 3) ความเปนโลหะเพิ่มขึ้นจากบนลงลางเพราะคาไอออไนเซชันลําดับที่ 1 (IE1) เพิ่มขึ้น 4) มีขอถูกมากกวา 1 ขอ 4. จากการวิเคราะหซากไมโบราณชนิดหนึ่ง พบวามี C-14 อยู 1.875 กรัม ในปริมาณของไมที่นํามาตรวจสอบ ที่เทากัน ไมชนิดนี้เมื่อมีชีวิตพบวาจะมี C-14 อยู 15 กรัม จงหาอายุของซากไมโบราณ (กําหนดใหครึ่งชีวิต ของ C-14 เทากับ 5730 ป) 1) 2865 ป 2) 5730 ป 3) 11460 ป 4) 17190 ป 5. การสลายตัวของไอโซโทปกัมมันตรังสี Ra223 88 ไปเปน Pb207 82 ประกอบไปดวยกี่ขั้นตอน (กําหนดใหในแตละ ขั้นตอนของการสลายตัวจะไดผลิตภัณฑอนุภาคแอลฟาหรืออนุภาคเบตาเทานั้น) 1) 4 ขั้นตอน 2) 6 ขั้นตอน 3) 8 ขั้นตอน 4) 10 ขั้นตอน
  • 145.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (145) 6. จากสมการ A2 + B2 AB2 (สมการยังไมไดดุล) ถาที่อุณหภูมิ 25°C ระบบสมดุลประกอบดวย A2 5 โมล, B2 5 โมล และ AB2 5 โมล ในภาชนะขนาด 2 ลิตร หากเราทําการเติม A2 ลงไปเพิ่มอีก 2 โมล ที่อุณหภูมิคงที่ จงหาคาคงที่สมดุล 1) 0.2 2) 0.4 3) 1.0 4) 2.5 7. พิจารณาระบบสมดุลและการรบกวนตอไปนี้ SO2 + O2 SO3 + พลังงาน (สมการยังไมไดดุล) ก. เพิ่มความดันยอยของ SO2 ข. เพิ่มอุณหภูมิของระบบ ค. เพิ่มความดันของระบบ ง. ลดความเขมขนของ SO3 การรบกวนสมดุลในขอใดใหทิศทางการปรับสมดุลที่เหมือนกัน 1) ก. และ ข. 2) ก., ข. และ ค. 3) ก., ค. และ ง. 4) ก., ข., ค. และ ง. 8. จากสมการ N2 + H2 NH3 (สมการยังไมไดดุล) ในระบบที่มีอุณหภูมิ 300 K ถาเริ่มตนโดยมี NH3 เขมขน 2.0 โมลตอลิตร และ NH3 มีรอยละการสลายตัว เทากับ 25 จงหาคา Kp ของสมการขางตน (กําหนดให R = 0.082 L⋅ atm⋅ mol-1 ⋅ K-1) 1) 0.023 2) 0.59 3) 9.79 4) 14.22 9. ถังแกสขนาด 10 ลิตร บรรจุแกส N2 ไว 1 บรรยากาศ และถังแกสอีกใบหนึ่งขนาด 8 ลิตร บรรจุแกส O2 ไว 1 บรรยากาศเชนกัน หากทําการถายแกสทั้งหมดจากถังทั้งสองดังกลาวมารวมกันไวที่ถังใหมขนาด 2 ลิตร จะทําใหเกิดปฏิกิริยาเคมีกัน เมื่อปฏิกิริยาสิ้นสุดลง พบวาเกิด NO เปนผลิตภัณฑเพียงชนิดเดียว จงหา ความดันรวมของระบบหลังจากปฏิกิริยาสิ้นสุด 1) 2 บรรยากาศ 2) 5 บรรยากาศ 3) 9 บรรยากาศ 4) 10 บรรยากาศ 10. แกสอุดมคติทั้งสามชนิด ไดแก NH3, O2 และ CO2 จงพิจารณาขอความตอไปนี้ (กําหนดน้ําหนักอะตอม H = 1, C = 12, N = 14 และ O = 16) ก. ที่อุณหภูมิคงที่ ลําดับการแพรเปน CO2 > O2 > NH3 ข. ที่อุณหภูมิและความดันคงที่ ลําดับความหนาแนนเปน CO2 > O2 > NH3 ค. ที่อุณหภูมิ ความดันและน้ําหนักแกสคงที่ ลําดับปริมาตรเปน CO2 > O2 > NH3 จากขอความดังกลาวมีขอที่ไมถูกตองทั้งหมดกี่ขอ 1) 1 ขอ 2) 2 ขอ 3) 3 ขอ 4) ไมมีขอใดถูก
  • 146.
    วิทยาศาสตร เคมี (146)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 11. สารอินทรียที่มีสูตรโมเลกุลเปน C4H8O จะมีโครงสรางที่มีวงเปนองคประกอบทั้งสิ้นกี่ไอโซเมอร 1) 9 2) 10 3) 11 4) 12 12. พิจาณาขอความตอไปนี้ ก. สารละลายดางทับทิมสามารถออกซิไดซสารประกอบแอลคีนไดเปนตะกอนเบาสีดํา ข. สาร 1-บิวทีน สามารถทําปฏิกิริยากับ HCl ไดผลิตภัณฑ 2 ชนิด ที่เปนไอโซเมอรกัน ขอใดถูกตอง 1) ก. เทานั้น 2) ข. เทานั้น 3) ก. และ ข. ถูก 4) ก. และ ข. ผิด 13. พิจารณาโครงสรางและรีเอเจนทตอไปนี้ H O O ก. โลหะโซเดียม ข. สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด ค. น้ําโบรมีน ง. สารละลายเบเนดิกต โครงสรางของสารดังกลาวสามารถทําปฏิกิริยากับรีเอเจนทในขอใดไดบาง 1) ก. และ ข. 2) ข. และ ค. 3) ค. และ ง. 4) ก. และ ง. 14. ปฏิกิริยาที่ทําใหน้ําตาลโมเลกุลเดียวรวมตัวกันเองเพื่อเกิดไปเปนแปงหรือไกลโคเจน จัดเปนปฏิกิริยาชนิดใด 1) ปฏิกิริยาควบแนน 2) ปฏิกิริยาการเติม 3) ปฏิกิริยารีดอกซ 4) ปฏิกิริยาสะเทิน 15. สารประกอบเพปไทดชนิดหนึ่งมีสูตรอยางยอเปนดังนี้ Ala - Glu - Phe - Lys ขอใดถูกตอง 1) เราสามารถปรับโครงสรางของสารใหเปนวงได โดยการกําจัดน้ําเพิ่มออกมาจากปฏิกิริยาเทากับ 1 โมเลกุล 2) สามารถอานชื่อสารประกอบนี้ไดเปนสารประกอบไตรเพปไทด 3) เมื่อนําสารนี้ไปไฮโดรไลซิสอยางสมบูรณ แลวนําไปทดสอบไบยูเร็ต จะไดสารเชิงซอนสีมวง 4) มีขอถูกมากกวา 1 ขอ
  • 147.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (147) เฉลย 1. 4) 2. 1) 3. 2) 4. 4) 5. 2) 6. 2) 7. 3) 8. 1) 9. 3) 10. 2) 11. 3) 12. 3) 13. 3) 14. 1) 15. 1) 1. เฉลย 4) ก. ข. และ ค. พิจารณาขอความในแตละขอได ดังนี้ ก. ถูก เพราะการเสียอิเล็กตรอนจะตองเริ่มเสียจากอิเล็กตรอนที่อยูวงนอกที่สุดกอน กรณีของ ธาตุทรานซิชันในคาบที่ 4 ก็คือ 4s นั่นเอง ข. ถูก เพราะระดับพลังงานที่ 4 จะมีระดับพลังงานยอยที่เปนไปได 4 ระดับ ไดแก s, p, d และ f ดังแผนภาพอาฟบาว ดังนี้ 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f ค. ถูก เพราะระดับพลังงานยอย f ประกอบไปดวย 7 ออรบิทัล ซึ่งในแตละออรบิทัลจุอิเล็กตรอนได 2 อิเล็กตรอน ดังนั้น ระดับพลังงานยอย f จะจุอิเล็กตรอนไดทั้งสิ้น 14 อิเล็กตรอน 2. เฉลย 1) อิเล็กตรอนเคลื่อนที่อยูรอบนิวเคลียสเปนชั้นๆ คลายระบบสุริยะจักรวาล เปนขอเท็จจริงที่ไดจากการทดลองดูเสนสเปกตรัมไฮโดรเจนของบอร ไมใชขอเท็จจริงที่ไดจาก งานทดลองหลอดรังสีแคโทดของทอมสัน 3. เฉลย 2) คาไอออไนเซชันลําดับที่ 2 ลดลงจากบนลงลาง เพราะขนาดของไอออนใหญขึ้น กรณีธาตุอยูในหมูเดียวกัน พิจารณาขอความในแตละตัวเลือกได ดังนี้ 1) ผิด เพราะขนาดที่เพิ่มขึ้นจากบนลงลางเปนผลมาจากการมีระดับพลังงานที่เพิ่มขึ้น 2) ถูก เนื่องจากขนาดไอออนจากบนลงลางที่ขนาดใหญขึ้นมีใหคา IE2 ลดลงจากบนลงลาง 3) ผิด เพราะความเปนโลหะเพิ่มขึ้นจากบนลงลางเพราะมีคา IE1 ที่นอยลง สงผลใหสารจาย อิเล็กตรอนไดงายขึ้น 4) ผิด เพราะมีขอที่ถูกเพียงขอเดียว 4. เฉลย 4) 17190 ป หากเปรียบเทียบจากปริมาณที่เทากันของไมชนิดนี้ตอนยังมีชีวิตพบวามี C-14 อยู 15 กรัม ดังนั้นเราสามารถเขียนแผนภาพการสลายตัวไดดังนี้ 15 7.5 3.75 1.875 ซึ่งเทากับวาเกิดการสลายตัวไปแลวทั้งสิ้น 3 ครั้ง ดังนั้นซากไมโบราณชนิดนี้จะมีอายุเทากับ 3 × 5730 = 17190 ป
  • 148.
    วิทยาศาสตร เคมี (148)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 5. เฉลย 2) 6 ขั้นตอน จากการสลายตัวของ Ra-223 จนไปเปน Pb-207 จะสามารถเขียนสมการนิวเคลียรไดเปนดังนี้ Ra223 88 Pb207 82 + 4 He4 2 + 2 e0 1- จะเห็นไดวา จะไดอนุภาคแอลฟา 4 อนุภาคและอนุภาคเบตา 2 อนุภาคออกมา ซึ่งทําใหทราบวา กระบวนการการสลายตัวของ Ra-223 นี้จะประกอบขึ้นดวยทั้งหมด 2 + 4 = 6 ขั้นตอน 6. เฉลย 2) 0.4 เนื่องจากระบบอยูในภาชนะขนาด 2 ลิตร ดังนั้นสามารถหาความเขมขนของสารทั้งสามชนิดจะมี คาดังนี้ ระบบภาชนะขนาด 2 ลิตร ประกอบดวย A2 5 โมล ดังนั้น ระบบภาชนะขนาด 1 ลิตร ประกอบดวย A2 2.5 โมล ดังนั้น A2 จะมีความเขมขนเทากับ 2.5 โมลตอลิตร ทําดวยวิธีการเดียวกัน B2 จะมีความเขมขนเทากับ 2.5 โมลตอลิตร และ AB2 จะมีความเขมขนเทากับ 2.5 โมลตอลิตร เบื้องตน จะตองทราบกอนวาการรบกวนสมดุลที่เกิดขึ้นในขอนี้ คือ การเติม A2 ลงไปเพิ่มจะไม ทําใหคาคงที่สมดุลเปลี่ยนแปลง เพราะคาคงที่จะเปลี่ยนแปลงเมื่อมีการเปลี่ยนอุณหภูมิของระบบเทานั้น ทําใหขอนี้สามารถคํานวณคาคงที่จากสมดุลครั้งแรกไดเลย จากสมการ A2 + 2B2 2AB2 K = 2 22 2 2 ]][B[A ][AB แทนคาจากโจทย = 2 2 2.52.5 2.5 × เพราะฉะนั้น K = 0.4 7. เฉลย 3) ก., ค. และ ง. การรบกวนสมดุลในแตละขอใหทิศทางการปรับสมดุลเปนดังนี้ ก. เมื่อเพิ่มความดันยอยของ SO2 จะทําใหสมดุลเลื่อนไปทางดานขวา ข. เพิ่มอุณหภูมิของระบบจะทําใหสมดุลเลื่อนไปทางดานซาย ค. เพิ่มความดันของระบบ จะทําใหสมดุลเลื่อนไปทางดานขวา ง. ลดความเขมขนของ SO3 จะทําใหสมดุลเลื่อนไปทางดานขวา ดังนั้น การรบกวนสมดุลขางตนในขอ ก., ค. และ ง. จะใหทิศทางการปรับสมดุลที่เหมือนกัน
  • 149.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (149) 8. เฉลย 1) 0.035 เริ่มตนดวยการดุลสมการได ดังนี้ N2 + 3H2 2NH3 จากโจทย ถาปริมาณเริ่มตนของ NH3 กับ 2 M แตสารมีรอยละของการสลายตัวเทา 25 ดังนั้น ปริมาณ NH3 ที่สลายตัวไปมีคาเทากับ 100 25 × 2 = 0.5 M สวนปริมาณที่เกิดขึ้นของ N2 และ H2 คิดได ดังนี้ จากสมการที่ดุลแลว NH3 2 โมล สลายตัวจะได N2 1 โมล ดังนั้น NH3 0.25 โมล สลายตัวจะได N2 0.25 โมล และจากสมการที่ดุลแลว NH3 2 โมล สลายตัวจะได H2 3 โมล ดังนั้น NH3 0.25 โมล สลายตัวจะได H2 0.75 โมล จากขอมูลดังกลาวเราสามารถสรางเปนแผนภาพ เริ่มตน-เปลี่ยนแปลง-สมดุลไดดังนี้ N2 + 3H2 2NH3 เริ่มตน 0 0 2 M เปลี่ยนแปลง 0.25 M 0.75 M 0.5 M สมดุล 0.25 M 0.75 M 1.5 M ดังนั้น เราสามารถหาคา Kc ไดจากสมการ Kc = 3 22 2 3 ]][H[N ][NH แทนคา = 3 2 5][0.25][0.7 [1.5] = 21.33 หาคา Kp ไดจากสมการ Kp = Kc(RT)∆n แทนคา = 21.33 × (0.082 × 300)-2 เพราะฉะนั้นจะไดคา Kp = 0.035 9. เฉลย 3) 9 บรรยากาศ เริ่มตนพิจารณาความดันหลังจากการนําไปถายลงในถังแกสใบใหมไดโดยใชสมการดังนี้ จาก PV = nRT ในระบบที่อุณหภูมิและจํานวนโมล (กอนการทําปฏิกิริยาเคมี) คงที่จะไดเปน P1V1 = P2V2 ดังนั้น ความดันหลังนําไปถายลงแกสใหมจะได P2 = 2 11 V VP กรณีถังแกส N2 จะไดความดันใหมเปน PN2 = 2 101× = 5 atm กรณีถังแกส O2 จะไดความดันใหมเปน PO2 = 2 81× = 4 atm
  • 150.
    วิทยาศาสตร เคมี (150)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 จากนั้น นําความดันใหมของแกสทั้งสองที่ไดไปวางในสมการ ดังนี้ N2 + O2 2NO เริ่มตน 5 atm 4 atm 0 เปลี่ยนแปลง 4 atm 4 atm 8 atm คงเหลือ 1 atm 0 8 atm เพราะฉะนั้น ความดันรวมหลังจากปฏิกิริยาสิ้นสุดมีคาเทากับ 1 + 8 = 9 บรรยากาศ 10. เฉลย 2) 2 ขอ เมื่อนําแกสทั้งสามชนิดมาคํานวณหาน้ําหนักโมเลกุลจะได NH3 = 17, O2 = 32 และ CO2 = 44 พิจารณาขอมูลในแตละขอได ดังนี้ ก. ผิด เนื่องจากอัตราการแพรแปรผกผันกับน้ําหนักโมเลกุล ดังนั้นสารที่น้ําหนักโมเลกุลมากที่สุด จะตองแพรไดชาที่สุด ลําดับการแพรที่ถูกตองควรเปน NH3 > O2 > CO2 ข. ถูก เพราะที่อุณหภูมิและความดันคงที่ น้ําหนักโมเลกุลจะแปรผันตรงกับความหนาแนน ค. ผิด เพราะที่อุณหภูมิ ความดันและน้ําหนักแกสคงที่ น้ําหนักโมเลกุลจะแปรผกผันกับจํานวนโมล และปริมาตร ดังนั้นสารที่น้ําหนักโมเลกุลมาก จะมีจํานวนโมลนอย และจะมีปริมาตรนอยดวยเชนกัน ดังนั้น ลําดับของปริมาตรสามารถเรียงไดเปน NH3 > O2 > CO2 11. เฉลย 3) 11 โครงสรางที่เปนไปไดทั้งหมด 11 แบบ ไดแก OH OH HO OH O O O O O O O 12. เฉลย 3) ก. และ ข. ถูก พิจาณาขอความแตละขอไดดังนี้ ก. ถูก เพราะสารละลายดางทับทิมจะถูกเปลี่ยนจาก Mn7+ (จาก KMnO4) ไปเปน Mn4+ (MnO2 ตะกอนเบาสีดํา) ซึ่งเปนปฏิกิริยารีดักชัน ซึ่งทําใหเรารูวา KMnO4 เปนตัวออกซิไดซในปฏิกิริยา ข. ถูก เพราะสาร 1-บิวทีนเกิดปฏิกิริยากับ HCl ไดดังสมการ (สมการไมไดดุล) HCl Cl + Cl ซึ่งจะเห็นไดวาสารผลิตภัณฑทั้งสองเปนไอโซเมอรกัน ซึ่งเกิดจากการเขาตําแหนงของ H กับ Cl ที่สลับดานของพันธะคูกัน
  • 151.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (151) 13. เฉลย 3) ค. และ ง. จากโครงสรางของสารประกอบดังกลาวสามารถเกิดปฏิกิริยากับน้ําโบรมีนไดบริเวณพันธะคูที่อยู ในวงแรก และอีกปฏิกิริยาหนึ่งสามารถเกิดไดกับสารละลายเบเนดิกตบริเวณที่เปนหมูแอลดีไฮดดานบนสุด ของโครงสราง 14. เฉลย 1) ปฏิกิริยาควบแนน ปฏิกิริยาการรวมตัวของน้ําตาลโมเลกุลเดี่ยวกับจัดเปนปฏิกิริยาการรวมตัวแบบควบแนน โดยจะ ไดน้ําเปนผลิตภัณฑขางเคียงออกมาจากปฏิกิริยาดวย 15. เฉลย 1) เราสามารถปรับโครงสรางของสารใหเปนวงได โดยการกําจัดน้ําเพิ่มออกมาจากปฏิกิริยาเทากับ 1 โมเลกุล พิจารณาขอความในแตละขอได ดังนี้ 1) ถูก เพราะการทําใหโครงสรางของสารประกอบเพปไทดดังกลาวใหเปนวง ทําไดโดยการที่ใหดาน Ala และ Lys มาทําปฏิกิริยาควบแนนกัน ซึ่งจะทําใหไดเปนวงสี่เหลี่ยม ซึ่งจากกระบวนการดังกลาวจะตอง มีน้ํา 1 โมเลกุลหลุดเพิ่มออกมา 2) ผิด เพราะชื่อที่ถูกตองของสารประกอบนี้จะตองเปนสารประกอบเตเตระเพปไทด 3) ผิด เพราะถานําสารประกอบนี้มาไฮโดรไลซิสอยางสมบูรณจะไดเปนกรดอะมิโนองคประกอบทั้ง 4 ชนิด ไดแก Ala, Glu, Phe และ Lys ซึ่งไมสามารถเกิดปฏิกิริยากับการทดสอบไบยูเร็ตได 4) ผิด เพราะมีขอที่ถูกเพียงขอเดียว
  • 152.
    วิทยาศาสตร เคมี (152)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 เก็งขอสอบ ชุดที่ 1 1. สารชีวโมเลกุล ประกอบดวยธาตุใดเปนองคประกอบหลัก 1) C, H 2) C, O 3) H, O 4) N, O 2. ขอใดไมใชหนาที่ของไขมัน 1) ปองกันการสูญเสียน้ํา 2) ปองกันการสูญเสียความรอน 3) ชวยละลายวิตามิน A D E K 4) 1 กรัมใหพลังงาน 4 กิโลแคลอรี 3. น้ํามันชนิดหนึ่งเมื่อตั้งทิ้งไวจะเปนของแข็ง ขอใดไมถูกตอง 1) เปนไขมันสัตว 2) มีองคประกอบหลักเปนกรดไขมันอิ่มตัว 3) มีพันธะระหวางคารบอนเปนพันธะเดี่ยว 4) เกิดกลิ่นเหม็นหืนงาย 4. ปฏิกิริยาในขอใดคือการผลิตสบู 1) ไฮโดรจิเนชั่น 2) สะปอนนิฟเคชั่น 3) เตตระเมทิลเลด 4) เมทิลเทอรเชียรีบิวทิลอีเทอร 5. ขอใดไมใชโปรตีน 1) เอนไซม 2) ฮอรโมน 3) ภูมิคุมกัน 4) เดร็กซตริน 6. อาหารชนิดใดใหกรดอะมิโนที่จําเปนไมครบถวน 1) ถั่วเหลือง 2) เนื้อสัตว 3) นม 4) ไข 7. ขอใดไมใชน้ําตาลโมเลกุลคู 1) มอลโทส 2) ฟรักโทส 3) แลกโทส 4) ซูโครส
  • 153.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (153) 8. ขาวหมูทอด ประกอบดวย ขาว 100 กรัม หมู 20 กรัม น้ํามันพืช 30 กรัม จะใหพลังงานรวมกี่กิโลแคลอรี 1) 550 2) 650 3) 750 4) 850 9. ขอใดจับคูไมถูกตอง 1) ไขมัน : กรดไขมัน 2) โปรตีน : กรดอะมิโน 3) แปง : แลกโทส 4) กรดนิวคลีอิก : นิวคลีโอไทด 10. ถาระดับนิวคลีโอไทดของ DNA บนสายหนึ่งมีลําดับไนโตรเจนเบสเปน ATGCT ลําดับนิวคลีโอไทดในอีก สายจะมีลําดับไนโตรเจนเบสเปนอยางไร 1) ATGCT 2) TACGA 3) TATAC 4) GCTAG 11. ขอใดเรียงลําดับการกลั่นลําดับสวนน้ํามันจากจุดเดือดต่ําไปสูง ไดถูกตอง 1) น้ํามันเบนซิน น้ํามันกาด แกสหุงตม ยางมะตอย 2) น้ํามันดีเซล น้ํามันเบนซิน น้ํามันกาด แกสหุงตม 3) ยางมะตอย น้ํามันหลอลื่น น้ํามันเบนซิน น้ํามันดีเซล 4) แกสหุงตม น้ํามันเบนซิน น้ํามันกาด น้ํามันดีเซล 12. ขอใดไมถูกตองเกี่ยวกับการเผาไหมที่สมบูรณ 1) เกิดเมื่อมีแกสออกซิเจนนอย 2) ไดแกส CO2 และ H2O 3) ไมมีเถาถาน แกสพิษ เขมา 4) เกิดขึ้นกับแกสธรรมชาติ 13. ในการทดสอบอาหารเชาชุดหนึ่ง ไดผลดังนี้ วิธีการทดสอบ ผลที่สังเกตได ก. เติมสารละลายไอโอดีน สารละลายสีน้ําเงิน ข. เติมสารละลายเบเนดิกต สารละลายสีฟา ไมมีตะกอน ค. เติมสารละลาย NaOH และ CuSO4 สารละลายสีมวง ง. แตะบนกระดาษ โปรงแสง อาหารที่นํามาทดสอบ นาจะเปนอาหารชุดใดตอไปนี้ 1) มันทอด + น้ําอัดลม 2) สลัดผลไม + นมเปรี้ยว 3) มันฝรั่งบด + น้ําผลไม 4) ขนมปงทาเนย + นมถั่วเหลือง
  • 154.
    วิทยาศาสตร เคมี (154)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 14. ขอใดผิด 1) เลขออกเทน เปนตัวเลขบอกคุณภาพน้ํามันเบนซิน 2) ไอโซออกเทน ทําใหเครื่องยนตเดินเรียบ มีเลขออกเทน 100 3) เฮปเทน ทําใหเครื่องกระตุก มีเลขออกเทน 0 4) น้ํามันไรสารตะกั่ว มีการเติมสารเตตระเมทิลเลด เพื่อเพิ่มเลขออกเทน 15. ขอใดไมใชพอลิเมอร 1) กรดนิวคลีอิก 2) แปง 3) ยางพารา 4) ซูโครส 16. ขอใดไมใชสมบัติของเทอรโมพลาสติก 1) เมื่อไดรับความรอนจะออนตัว 2) ยืดหยุน โคงงอได 3) สามารถเปลี่ยนรูปรางกลับไปมาได 4) สมบัติมีการเปลี่ยนแปลงได 17. ขอใดเปนพลาสติกแบบเทอรมอเซต 1) ไนลอน 2) อีพอกซี 3) พอลิเอทิลีน 4) พอลิสไตรีน 18. ขอใดผิด 1) ยางธรรมชาติเปนพอลิเมอรของไอโซปรีน 2) ยางเทียม Isoprene Rubber นิยมนํามาทําจุกนมยาง 3) การเติมเหล็กเปนการปรับปรุงคุณภาพยางใหทนตอตัวทําละลายและอุณหภูมิ 4) ซิลิโคนทนตอความรอนและสารเคมี ไมเปยกน้ําและไมมีปฏิกิริยากับรางกายมนุษย 19. สารในขอใดมีอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีสูงที่สุด 1) มีความเขมขนมาก เปนกอนใหญ มีอุณหภูมิต่ํา 2) มีความเขมขนมาก เปนผงละเอียด มีอุณหภูมิสูง 3) มีความเขมขนนอย เปนกอนใหญ มีอุณหภูมิสูง 4) มีความเขมขนนอย เปนผงละเอียด มีอุณหภูมิต่ํา 20. สัญลักษณนิวเคลียร aN23 11 ขอใดไมถูกตอง 1) โปรตอน 11 ตัว 2) นิวตรอน 12 ตัว 3) เลขมวล 23 4) มีไอโซโทปเปน aN23 12
  • 155.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (155) 21. สารประกอบในขอใดเปนพันธะโคเวเลนต 1) NaCl 2) KF 3) CaO 4) CO2 22. ขอใดเปนโลหะเฮไลด 1) NaCl 2) CH4 3) H2O 4) CO2 23. NGV ที่ใชในรถยนตมีสวนประกอบหลักคือแกสชนิดใด 1) มีเทน 2) อีเทน 3) โพรเพน 4) บิวเทน 24. ธาตุไอโอดีน-131 มีครึ่งชีวิต 5.3 ป ถาทิ้งธาตุไอโอดีน-131 จํานวน 10 กรัม เมื่อเวลาผานไป 15.9 ป จะเหลือธาตุไอโอดีน-131 กี่กรัม 1) 5 2) 2.5 3) 1.25 4) 0.625 25. ไขขาว เนื้อไก และหอยนางรมในขอตอไปนี้ ขอใดที่โปรตีนไมถูกทําลายหรือแปลงสภาพ 1) ไขขาวดิบที่คนไขกลืนเขาไปเพื่อขจัดยาพิษ 2) เนื้อที่แชไวในตูเย็นเพื่อแกงใสบาตร 3) ไกที่ทอดจนเหลืองกรอบจะทําใหปลอดภัยจากไขหวัดนก 4) หอยนางรมบีบมะนาวเปนอาหารโปรดของมนัส 26. คารบอนเปนธาตุที่เปนองคประกอบสําคัญของสิ่งมีชีวิต สัญลักษณนิวเคลียร C12 6 แสดงวานิวเคลียสของ คารบอนนี้มีอนุภาคตามขอใด 1) โปรตอน 12 ตัว นิวตรอน 6 ตัว 2) โปรตอน 6 ตัว อิเล็กตรอน 6 ตัว 3) โปรตอน 6 ตัว นิวตรอน 12 ตัว 4) โปรตอน 6 ตัว นิวตรอน 6 ตัว 27. ธาตุที่มีเลขอะตอมตอไปนี้ มีสิ่งใดเหมือนกัน 1 3 11 19 37 1) เปนอโลหะเหมือนกัน 2) มีจํานวนนิวตรอนเทากัน 3) อยูในระดับพลังงานเดียวกัน 4) มีเวเลนซอิเล็กตรอนเทากัน
  • 156.
    วิทยาศาสตร เคมี (156)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 28. พิจารณาขอความตอไปนี้ ก. LPG เปนแกสหุงตมและสามารถปรับใชแทนน้ํามันเบนซินได ข. เลขออกเทนใชบอกคุณภาพน้ํามันเบนซิน สวนเลขซีเทนใชบอกคุณภาพของน้ํามันดีเซล ค. แกสโซฮอลเปนเชื้อเพลิงที่ไดจากการผสมเมทานอล (แอลกอฮอลชนิดหนึ่ง) กับน้ํามันเบนซินใน อัตราสวน 1 : 9 ง. MTBE เปนสารที่เติมลงในน้ํามันเบนซินเพื่อเพิ่มเลขออกเทนและเรียกวาน้ํามันไรสารตะกั่ว ขอใดถูกตอง 1) ก. และ ข. เทานั้น 2) ค. และ ง. 3) ก., ข. และ ค. 4) ก., ข. และ ง. 29. ขอใดจัดประเภทของพลาสติกไดถูกตอง เทอรมอพลาสติก พลาสติกเทอรมอเซต 1) โฟม เกาอี้พลาสติก 2) ถุงพลาสติก ดอกไมพลาสติก 3) กระดาษปดผนัง เตาเสียบไฟฟา 4) ดามจับเตารีด ฟลมถายรูป 30. ขอใดเปนกิจกรรมหรือผลิตภัณฑที่เกี่ยวของกับปฏิกิริยาเคมีทั้งหมด 1) การสังเคราะหดวยแสงของพืช กลิ่นหอมที่เกิดจากยาดับกลิ่น 2) การเกิดหินงอก หินยอย การเผากระดาษ 3) การจุดพลุดอกไมไฟ เมฆรวมตัวกลายเปนฝน 4) การเกิดสนิมเหล็ก การสูบลมยางลอรถยนต 31. ประชาชนที่อาศัยอยูใกลโรงงานอุตสาหกรรมไมควรเก็บน้ําฝนไวเพื่อบริโภคเพราะเหตุใด 1) มีฝุนละอองมากไมเหมาะกับการบริโภค 2) มีตะกอนมากใชบริโภคอาจเกิดโรคนิ่ว 3) มีกรดคารบอนิกและกรดไฮโดรคลอริกปนอยู 4) มีกรดกํามะถันและกรดไนตริกปนอยู 32. ขอใดเปนการจัดตัวของอิเล็กตรอนในอะตอมที่มีเลขมวลเทากับ 40 และมีจํานวนนิวตรอนเทากับ 21 1) 2, 8, 9 2) 2, 8, 8, 1 3) 2, 8, 18, 8, 4 4) 2, 8, 9, 2
  • 157.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (157) 33. มีคําแนะนําใหรับประทานผักบุง และเตาหูอยางนอยสัปดาหละ 1 ครั้ง ถาอาหารกลางวันมื้อหนึ่งรับประทานขาว กับผักคะนาผัดน้ํามัน และแกงจืดเตาหูหมูสับ อาหารมื้อนี้จะไดรับสารชีวโมเลกุลประเภทใหพลังงานกี่ชนิด อะไรบาง 1) 2 ชนิด โปรตีน และคารโบไฮเดรต 2) 3 ชนิด ไขมัน โปรตีน และคารโบไฮเดรต 3) 4 ชนิด ไขมัน โปรตีน กรดนิวคลีอิก และเซลลูโลส 4) 4 ชนิด ไขมัน โปรตีน คารโบไฮเดรต และกรดนิวคลีอิก 34. จากการทดลองน้ํามัน 4 ชนิด ปริมาณเทากันกับสารละลายทิงเจอรไอโอดีน ไดผลดังนี้ ชนิดของน้ํามัน จํานวนหยดของทิงเจอรไอโอดีน A 15 B 18 C 30 D 47 จากขอมูลขางตน จงพิจารณาวา การบริโภคน้ํามันชนิดใดมีโอกาสเปนโรคหัวใจขาดเลือดมากที่สุด 1) A 2) B 3) C 4) D 35. พิจารณาขอความตอไปนี้ ก. การฉีดอินซูลินเขาสูรางกายเปนการเพิ่มปริมาณกลูโคสในเสนเลือด ข. อินซูลินมีหนาที่เพิ่มประสิทธิภาพการเปลี่ยนกลูโคสเปนไกลโคเจน ค. คนที่เปนเบาหวานแสดงวารางกายมีอินซูลินมากเกินไป ง. คนที่เปนเบาหวานควรลดอาหารประเภทแปงและน้ําตาล ขอใดถูกตอง 1) ก. และ ข. 2) ข. และ ง. 3) ค. และ ง. 4) ข. และ ค.
  • 158.
    วิทยาศาสตร เคมี (158)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 ชุดที่ 2 36. ขอใดมีจํานวนพันธะรอบอะตอมกลางนอยที่สุด 1) N2O 2) NOCl 3) + 2NO 4) - 3N 37. ธาตุเทลลูเรียม (Te) เปนธาตุที่อยูหมูเดียวกับออกซิเจน สารประกอบของเทลลูเรียมมีสูตรเคมีเปน [TeF4]n โดย n คือ ประจุของสารประกอบ สารประกอบสามชนิดของธาตุเทลลูเรียมมีรูปรางเปนทรงสี่หนา ทรงสี่หนาบิดเบี้ยว และทรงสี่เหลี่ยมแบนราบ ควรมีคา n เปนเทาใด ตามลําดับ 1) n = 1+ 2+ และ 2- 2) n = 1+ 2- และ 2+ 3) n = 2+ 0 และ 2- 4) n = 2- 0 และ 2+ 38. ฟอสฟอรัสทําปฏิกิริยากับโบรมีนไดสารประกอบ PBrx ซึ่งเปนโมเลกุลที่ไมมีขั้ว คาของ x และโครงสรางของ สารประกอบขอใดถูกตอง 1) x = 3 และมีโครงสรางแบบพีระมิดฐานสามเหลี่ยม 2) x = 3 และมีโครงสรางแบบสามเหลี่ยมแบนราบ 3) x = 5 และมีโครงสรางแบบพีระมิดคูฐานสามเหลี่ยม 4) x = 5 และมีโครงสรางแบบพีระมิดฐานสี่เหลี่ยม 39. ขอใดถูกตอง 1) แรงแวนเดอรวาลสมีชื่อเรียกอีกอยางหนึ่งวา แรงลอนดอน 2) แรงลอนดอนขึ้นอยูกับมวลของสารเพราะเปนแรงดึงดูดระหวางมวล 3) โมเลกุลที่มีขั้วจะไมใชแรงลอนดอนในการยึดเหนี่ยวกัน 4) เมื่อ HCl ละลายในน้ําจะสามารถเกิดพันธะไฮโดรเจนกับน้ําได 40. การสังเคราะห BaBr2 จาก Ba และ Br2 เปนปฏิกิริยาคายความรอน 764 กิโลจูลตอโมล การละลายของ BaBr2 ในน้ําจะเกิดการคายความรอน 1550 กิโลจูลตอโมล กําหนดให พลังงานการระเหิดของ Ba = 1950 กิโลจูลตอโมล คา IE1 ของ Ba = 503 กิโลจูลตอโมล คา IE2 ของ Ba = 965 กิโลจูลตอโมล พลังงานพันธะของ Br2 = 193 กิโลจูลตอโมล คา EA ของ Br = 325 กิโลจูลตอโมล พลังงานไฮเดรชันของ BaBr2 มีคากี่กิโลจูลตอโมล 1) 647 2) 2175 3) 3747 4) 5275
  • 159.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (159) 41. สารประกอบอินทรียชนิดหนึ่ง มีคารบอน ออกซิเจน และไฮโดรเจน เปนองคประกอบอยูรอยละ 64.3, 28.6 และ 7.1 ตามลําดับ มีอัตราเร็วการแพรในสถานะแกสเปนครึ่งหนึ่งของอัตราเร็วการแพรของแกสไนโตรเจน ที่อุณหภูมิ และความดันเดียวกัน สารอินทรียดังกลาวมีสูตรโมเลกุลตามขอใด 1) CH2O 2) C3H4O 3) C5H7O2 4) C6H8O2 42. สารประกอบชนิดหนึ่งประกอบดวยธาตุ S, O และ Cl เทานั้น เมื่อนําสารประกอบนี้ 0.238 g ละลายในน้ํา จะเกิดปฏิกิริยาไดเปนกรด HCl และ H2SO4 เมื่อนําสารละลายทั้งหมดมาเติม BaCl2(aq) จํานวนมากเกินพอ ปรากฏวาไดตะกอนขาว 0.466 g หลังจากกรองตะกอนออกจนหมดแลวเติม AgNO3(aq) จํานวนมากเกิน พอลงไป จะไดตะกอนขาวอีกชนิดหนึ่ง 0.574 g สูตรเอ็มพิริคัลของสารประกอบนี้คือขอใด 1) SOCl2 2) SO2Cl 3) SO2Cl2 4) SOCl3 43. กําหนดปฏิกิริยาตางๆ ดังนี้ 2Al + 2NaOH + 2H2O 2NaAlO2 + 3H2 ...1) NH4NO3 N2O + 2H2O ...2) H2 + N2O H2O + N2 ...3) เมื่อใช Al จํานวน 0.90 กรัม ทําปฏิกิริยากับ NaOH จํานวนมากเกินพอ ปรากฏวาได H2 จํานวนหนึ่งซึ่งทํา ปฏิกิริยาพอดีกับ N2O ที่เกิดจากการสลายตัวของ NH4NO3 มวลของ NH4NO3 ที่ใชเปนกี่กรัม 1) 0.45 2) 1.4 3) 2.7 4) 4.0 44. โอเซลทามิเวียร (Oseltamivir) เปนยาตานเชื้อหวัด Influenza A มีสูตรโมเลกุลเปน C16H28N2O4 และ มีโครงสรางดังนี้ H2N O O O O HN แตโดยปรกติจะผลิตขายในรูปสารประกอบเกลือ เชน ยาทามิฟลู (Tamiflu) ซึ่งเปนเกลือกับกรดฟอสฟอริก โดยมีสูตรโมเลกุลเปน C16H31N2PO8 1 โดสของยาโอเซลทามิเวียร คือ 75 มิลลิกรัม ดังนั้นคนไขจะตอง การรับประทานยาทามิฟลูกี่มิลลิกรัม 1) 57.1 2) 84.8 3) 98.6 4) 129
  • 160.
    วิทยาศาสตร เคมี (160)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 45. ยาโอเซลทามิเวียรหรือทามิฟลูนี้เปน Prodrug คือ เปนสารประกอบที่ยังไมไดออกฤทธิ์เปนยา แตเมื่อเขาสู รางกายแลวจะถูกทําปฏิกิริยาจนไดสารที่ออกฤทธิ์เปนยาออกมาในภายหลัง โดยยานี้จะเกิดปฏิกิริยาไฮโดรไลซิส ที่พันธะเอสเทอร เมื่อไฮโดรไลซิสแลวน้ําหนักโมเลกุลจะลดลงกี่หนวย 1) 28 2) 29 3) 45 4) 46 46. มีสารละลาย NaOH 500 cm3 ไมทราบความเขมขน เมื่อแบงสารละลาย NaOH นี้มา 100 cm3 เติมน้ํา ลงไป 300 cm3 ปรากฏวาไดสารละลายเขมขน 0.1 mol/dm3 ถานําสารละลาย NaOH ที่เหลือทั้งหมด ซึ่งไมทราบความเขมขนนี้ มาเติมน้ําลงไป 400 cm3 จะไดสารละลายเขมขนกี่โมลตอลูกบาศกเดซิเมตร 1) 0.2 2) 0.3 3) 0.4 4) 0.5 47. สารละลายเกลือ NaCl เขมขน 0.500 โมแลล ในน้ํามีจุดเยือกแข็งเทากับ -1.674 องศาเซลเซียส ถาคาคงที่การลดลงของจุดเยือกแข็งของน้ําเทากับ 1.86 องศาเซลเซียสตอโมแลล สารละลาย NaCl แตกตัวไดรอยละเทาใด 1) 45.0 2) 55.6 3) 80.0 4) 90.0 48. กราฟแสดงพลังงานกับการดําเนินไปของปฏิกิริยาที่ผันกลับได แบบมีตัวเรงปฏิกิริยาและไมมีตัวเรงปฏิกิริยา พลังงาน การดําเนินไปของปฏิกิริยา C + D A + B I II X ก. ตัวเรงปฏิกิริยาทําใหปฏิกิริยายอนกลับเกิดไดเร็วขึ้น ข. กลไกการเกิดปฏิกิริยาแบบมีตัวเรงปฏิกิริยาและไมมีตัวเรงปฏิกิริยาเหมือนกัน ค. ทั้งแบบมีตัวเรงปฏิกิริยาและแบบไมมีตัวเรงปฏิกิริยา จะเกิดการดูดความรอนเทากัน ขอความใดถูกตอง 1) ก. และ ข. 2) ก. และ ค. 3) ข. และ ค. 4) ค.
  • 161.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (161) 49. กราฟพลังงานของปฏิกิริยา A(g) + B(g) C(g) พลังงาน (จูล) การดําเนินไปของปฏิกิริยาA + B X C ขอใดไมถูกตอง 1) พลังงานกระตุนที่สูงสุด คือ ปฏิกิริยาไปขางหนาในขั้นที่สอง 2) พลังงานกระตุนที่ต่ําที่สุด คือ ปฏิกิริยายอนกลับในขั้นที่สอง 3) เมื่อเพิ่มอุณหภูมิ อัตราเร็วของทั้งปฏิกิริยาไปขางหนาและปฏิกิริยายอนกลับจะเพิ่มขึ้นทั้งคู 4) เมื่อเพิ่มความดันของระบบ โดยการเติม He ลงไป จะไมมีการเปลี่ยนแปลงภาวะสมดุล 50. พิจารณาตารางตอไปนี้ ตารางแสดงความเขมขนของสารจากปฏิกิริยา A + 2B 2C ความเขมขน (โมลาร) A (เริ่มตน) B (เริ่มตน) C (ที่ 1 นาที) 0.10 0.10 0.02 0.20 0.10 0.80 0.10 0.20 0.02 ถาตองการใหปฏิกิริยาสิ้นสุดที่ 1 นาที โดยไมเหลือสารตั้งตนอยูเลย จะตองใชความเขมขนเริ่มตนของ A และ B เทากับกี่โมลาร ตามลําดับ 1) 1.00 และ 2.00 2) 1.50 และ 3.00 3) 2.00 และ 4.00 4) ขอมูลไมพอ 51. ขอใดไมใชปฏิกิริยาระหวางกรด-เบส 1) การผุกรอนของรูปปนหินปูนโดยฝนกรด 2) การทดสอบกรดอินทรียดวยโซเดียม 3) การทดสอบโปรตีนดวยสารละลาย Cu2+ 4) ตอบไดมากกวา 1 ขอ
  • 162.
    วิทยาศาสตร เคมี (162)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 52. เรียงลําดับความเปนกรด-เบสของสารอินทรียตอไปนี้ จากความเปนกรดมากที่สุดไปยังความเปนเบสมากที่สุด O A HO O B NaO + - S C HO O O S D O O NaO + - 1) A > C > D > B 2) A > D > C > B 3) C > A > B > D 4) D > C > B > A 53. กรดไฮโดรฟลูออริกเขมขน 2.0 มิลลิกรัมตอ 100 มิลลิลิตร มีคา pOH ตามขอใด 1) นอยกวาคา pOH ของโซเดียมคลอไรด 0.001 โมลาร 2) เทากับคา pH ของโซเดียมไฮดรอกไซด 0.001 โมลาร 3) เทากับคา pH ของโซเดียมไฮดรอกไซด 0.01 โมลาร 4) นอยกวาคา pOH ของกรดเกลือ 0.01 โมลาร 54. ตารางการเปลี่ยนสีของอินดิเคเตอร 4 ชนิด ในชวงคา pH ตางๆ และในกรด 2 ชนิด ที่มีความเขมขนเทากัน การเปลี่ยนสีของอินดิเคเตอร ในชวงคา pH ตางๆ การเปลี่ยนสีของอินดิเคเตอร ในสารละลายกรดอินดิเคเตอร คา pH การเปลี่ยนสี HA HB ฟนอลเรด 6.7-8.3 เหลือง-แดง เหลือง เหลือง เมทิลเรด 4.4-6.0 แดง-เหลือง เหลือง สม โบรโมไทมอลบลู 6.0-7.6 เหลือง-น้ําเงิน เขียว เหลือง อะโซลิมิน 5.0-8.0 แดง-น้ําเงิน มวง มวง ถาเปรียบเทียบคา pH ของสารละลายกรดและเกลือของกรดตอไปนี้ที่ความเขมขนเทากัน ขอใดถูกตอง 1) HB > HA 2) NaA > NaB 3) NaB < HA 4) NaA < HB
  • 163.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (163) 55. อินดิเคเตอรที่มีคา pKI เทากับ 8.5 ไมเหมาะกับการไทเทรตระหวางกรด-เบสคูใด 1) กรดแก และเบสแก 2) กรดออน และเบสแก 3) กรดแก และเบสออน 4) เบสแก และเกลือของเบสออน 56. ในการไทเทรตระหวางสารละลายกรด HCN เขมขน 0.2 mol/dm3 ปริมาตร 25 cm3 กับสารละลายเบส NaOH เขมขน 0.1 mol/dm3 โดยการเติมสารละลาย NaOH ลงในสารละลาย HCN ดังตาราง จุดที่ ปริมาตรของ HCN (cm3) ปริมาตรของ NaOH (cm3) 1 25 20 2 25 25 3 25 40 4 25 50 5 25 60 ขอสรุปตอไปนี้ ขอใดถูกตอง 1) จุดที่ 2 เปนจุดที่กรดและเบสทําปฏิกิริยากันแลวเหลือ HCN เขมขน 0.1 mol/dm3 2) จุดที่ 3 เปนจุดที่กรดและเบสทําปฏิกิริยากันแลวไดสารละลายเปนบัฟเฟอร 3) จุดที่ 4 เปนจุดที่กรดและเบสทําปฏิกิริยาพอดีกัน ไดเปนเกลือซึ่งเกิดไฮโดรลิซิสแลวไดสารละลายที่มีคา pH นอยกวา 7 4) จุดที่ 5 เปนจุดที่กรดและเบสทําปฏิกิริยาพอดีกัน ไดสารละลายที่มีคา pH มากกวา 7 57. ขอใดเรียงลําดับเลขออกซิเดชันของคลอรีนในสารเคมีตอไปนี้จากนอยไปมากไดถูกตอง 1) Cl2O7 < Cl2O2 < Cl2 < MgCl2 2) MgCl2 < Cl2 < Cl2O2 < Cl2O7 3) Cl2O7 < Cl2 < Cl2O2 < MgCl2 4) MgCl2 < Cl2O2 < Cl2 < Cl2O7 58. ธาตุไนโตรเจนสองอะตอมในสารประกอบใดที่มีคาเลขออกซิเดชันเทากัน 1) N2O 2) N2O4 3) NH4NO3 4) ถูกทุกขอ 59. ผลรวมของสัมประสิทธิ์ หนา KIO3 และ KI ของสมการตอไปนี้ เมื่อดุลสมการแลวเปนเทาใด KIO3 + KI + CH3CO2H CH3CO2K + H2O + I2 1) 2 2) 4 3) 6 4) 8
  • 164.
    วิทยาศาสตร เคมี (164)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 60. พิจารณาสมการและคาศักยไฟฟาของปฏิกิริยาตอไปนี้ G+(aq) + e- G(s) E° = +0.45 V J+(aq) + e- J(s) E° = +0.27 V L3+(aq) + e- L2+(aq) E° = -0.35 V M2+(aq) + e- M+(aq) E° = -0.45 V ครึ่งเซลลขอใด เมื่อนํามาตอกับขั้วไฮโดรเจนมาตรฐานแลวจะใหคาพลังงานนอยที่สุด 1) G(s)|G+ (1 M) 2) J(s)|JNO3 (1 M) 3) Pt(s)|L3+ (1 M), L2+ (1 M) 4) Pt(s)|MCl (1 M), MCl2 (1 M) 61. พิจารณาสมการและคาศักยไฟฟาของปฏิกิริยาตอไปนี้ R4+(aq) + 2e- R3+(aq) E° = +0.30 V R4+(aq) + O2-(aq) + 2e- RO(s) E° = +0.20 V T2O(aq) + H2O(l) + 2e- T2(g) + 2OH-(aq) E° = -0.10 V R3+(aq) + 3e- R(s) E° = -0.30 V XCl3(aq) + 3e- X(s) + 3Cl-(aq) E° = -0.40 V ขอใดถูกตอง 1) ความสามารถในการออกซิไดซของ R4+ > H2O > R3+ > XCl3 2) Pt|T2 (1 atm)|NaOH (1 M), T2O (1.1 M)||R(OH)4 (1 M), R(OH)3 (1 M)|Pt มีคาศักยไฟฟาของ เซลลใกลเคียงกับ 400 มิลลิโวลต 3) เมื่อจุมโลหะ R ลงในสารละลายผสมของ T2O และ XCl3 จะเกิดฟองแกสขึ้นกอน แลวจึงมีสารมา เคลือบที่โลหะ R 4) เมื่อจุมโลหะ R ลงในสารละลายผสมของ T2O และ XCl3 มีสารมาเคลือบที่โลหะ R กอนแลวจึงเกิด ฟองแกสขึ้น
  • 165.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (165) 62. จากคา E° ของครึ่งปฏิกิริยาตอไปนี้ ปฏิกิริยารีดักชัน ศักยไฟฟา (โวลต) 2H2O + 2e- H2 + 2OH- -0.83 2H+ + 2e- H2 0.00 O2 + 2H2O + 4e- 4OH- +0.40 Br2 + 2e- 2Br- +1.09 O2 + 4H+ + 4e- 2H2O +1.23 ปฏิกิริยาอิเล็กโทรลิซิสของสารละลาย HBr เขมขน 1 mol/dm3 ใหผลตามขอใด 1) ผลิตภัณฑที่เกิดที่ขั้วแอโนด คือ O2 2) ผลิตภัณฑที่เกิดที่ขั้วแคโทด คือ Br2 3) ศักยไฟฟาภายนอกที่ทําใหเกิดปฏิกิริยาเทากับ 1.09 โวลต 4) คา pH ของสารละลายจะคอยๆ เพิ่มขึ้น 63. ไบโอดีเซลที่ใชกันมากในประเทศไทย สามารถเตรียมไดโดยการตมน้ํามันปาลมกับเมทานอล หรือเอทานอล โดยมีตัวเรงปฏิกิริยาชวย เมื่อตมสารในขอใดกับสารละลาย NaOH แลวไมไดสบู 1) ไบโอดีเซล 2) น้ํามันปาลม 3) กรดไขมัน 4) กลีเซอรอล 64. จากขอ 63 ไบโอดีเซลที่ไดมีความสามารถในการเผาไหมดีกวาน้ํามันปาลมซึ่งเปนสารตั้งตนดวยเหตุใด 1) น้ําหนักโมเลกุลต่ํากวา 2) ขนาดโมเลกุลเล็กกวา 3) เกิดจากการเติมน้ําเขามาในโมเลกุล 4) ถูกทุกขอ 65. เชื้อเพลิงปโตรเลียมขอใดเผาไหมไดดีที่สุดในสภาวะปฏิกิริยาเดียวกัน 1) iso-octane บริสุทธิ์ เพราะมีคาเลขออกเทนเทากับ 100 2) อะเซทิลีน (C2H2) เพราะมีสถานะเปนแกส ใชในการใหความรอนเชื่อมโลหะไดดี 3) แกสธรรมชาติอัด (CNG) เพราะมีขนาดโมเลกุลเล็ก 4) ไมสามารถเทียบกันได เพราะเปนเชื้อเพลิงคนละประเภท 66. การกระทําใดที่ไมสามารถเพิ่มความสามารถในการเผาไหมของน้ํามันปโตรเลียมได 1) ตัดโมเลกุลใหเล็กลง 2) isomerise ใหเปนกิ่ง 3) เพิ่มพันธะคูหรือสามลงในโมเลกุล 4) เพิ่มสารที่ชวยเพิ่มคาความดันไอ
  • 166.
    วิทยาศาสตร เคมี (166)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 67. พิจารณาสารตั้งตนสองชนิดที่มีน้ําหนักโมเลกุลตางกันตอไปนี้ Cl OO Cl HO OH น้ําหนักโมเลกุล = 203 น้ําหนักโมเลกุล = 62 ขอใดไมถูกตองเกี่ยวกับผลิตภัณฑที่ไดจากปฏิกิริยาระหวางสารสองชนิดนี้ 1) ผลิตภัณฑชนิดหนึ่งมีน้ําหนักโมเลกุลมากกวา 265 2) ผลิตภัณฑชนิดหนึ่งเปนเอสเทอร 3) ผลิตภัณฑชนิดหนึ่งเปนกรดอินทรีย 4) ผลิตภัณฑเกิดมาจากปฏิกิริยาควบแนน 68. ไดเมทิโคน (Dimethicone) เปนพอลิเมอรในกลุมซิลิโคน สามารถเตรียมไดจากปฏิกิริยาระหวาง Si(CH3)2Cl2 กับ H2O จะมีโครงสรางของหนวยซ้ําตามสูตรขอใด 1) Si(CH3)2 2) Si(CH3)2O 3) OSi(CH3)2O 4) Si(Cl)2O 69. ขอใดไมถูกตองเกี่ยวกับสารประกอบเพปไทด 1) ไดเพปไทด คือ สารที่มีจํานวนกรดอะมิโน 2 หนวย 2) ถามีกรดอะมิโน N หนวย จะตองมีจํานวนพันธะเพปไทด N-1 พันธะเสมอ 3) เปนพอลิเมอรแบบควบแนน 4) พอลิเพปไทดเปนไดทั้งพอลิเมอรแบบเสนตรง แบบกิ่ง และแบบวง 70. ขอใดกลาวถูกตองเกี่ยวกับสมบัติของพอลิเมอร 1) HDPE และ LDPE มีสมบัติที่แตกตางกัน เพราะมอนอเมอรที่ใชมีโครงสรางตางกัน 2) พอลิเมอรที่ถูก Cross Link แลวจะมีจุดหลอมเหลวสูงขึ้น 3) กํามะถันจัดเปนสารสําคัญในการทําการเชื่อมขวางใหพลาสติกมีความเหนียวมากขึ้น 4) การลดปญหามลภาวะจากขยะ Thermosetting Plastic ทําไดโดยการนํามาหลอมขึ้นรูปใหม
  • 167.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (167) ชุดที่ 3 71. ขอใดคือการจัดเรียงอิเล็กตรอนที่ถูกตองของทังสเตน (II) ไอออน (74W2+) 1) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d4 2) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d2 3) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f12 5d4 4) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 4f14 5d4 72. จากการทดลองหาประจุของอิเล็กตรอนของมิลลิแกนโดยใชวิธีหยดน้ํามัน ซึ่งในแตละการทดลองจะมีจํานวน อิเล็กตรอนถูกจับดวยหยดน้ํามันไมเทากัน ถามิลลิแกนทําการทดลองทั้งหมด 50 ครั้ง วิธีการจัดการตัวเลข วิธีใดที่เหมาะสมที่สุดในการสรุปคาของประจุอิเล็กตรอน 1) คาเฉลี่ยเลขคณิต 2) คาเฉลี่ยถวงน้ําหนัก 3) คา ห.ร.ม. (หารรวมมาก) 4) คา ค.ร.น. (คูณรวมนอย) 73. ธาตุชนิดหนึ่งเมื่อจัดเรียงอิเล็กตรอนในระดับพลังงานยอยแลวลงทายดวยออรบิทัล 5p5 ธาตุดังกลาวควรมี คุณสมบัติตามนี้ทุกขอ ยกเวนขอใด 1) ธาตุนี้อยูในคาบที่ 5 หมูที่ 17 ของตารางธาตุ 2) ธาตุนี้เปนของแข็งที่อุณหภูมิหองสามารถเกิดการระเหิดได 3) ธาตุนี้มีความวองไวในการจายอิเล็กตรอนสูง เนื่องจากมีคาพลังงานไอออไนเซชันลําดับที่ 1 ต่ํา 4) ธาตุนี้เมื่ออยูในธรรมชาติจะเปนธาตุที่มีอะตอมคูคลายกับ Cl2 74. สารในขอใดมีรูปรางเปนสามเหลี่ยมแบนราบและรูปตัวที ตามลําดับ 1) BF3 และ PH3 2) NF3 และ - 3SCl 3) SO3 และ IF3 4) COCl2 และ PCl3 75. แมบานในหองปฏิบัติการนําสารละลายที่นักเรียนใชเหลือ 2 ชนิด มาผสมกันเพื่อนําไปเททิ้งแตปรากฏวา มีตะกอนพรอมกับกลิ่นเหม็นเกิดขึ้น สารทั้งสองชนิดนาจะเปนสารละลายในขอใด 1) (NH4)2CO3 และ Ca(OH)2 2) AgNO3 และ NaCl 3) MgSO4 และ Cu(NO3)2 4) Li(PO4)3 และ NH4Cl
  • 168.
    วิทยาศาสตร เคมี (168)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 76. ขอใดเรียงลําดับจุดเดือดของสารไดถูกตอง 1) CH3OH < HCl < SiO2 < Hg 2) SiO2 < CH3OH < HCl < Hg 3) HCl < CH3OH < Hg < SiO2 4) CH3OH < HCl < Hg < SiO2 77. สารประกอบ 2 ชนิดมีลักษณะเปนของเหลวใสไมมีสีเหมือนกัน และมีจุดเดือดเทากัน วิธีการที่ดีที่สุดในการ พิสูจนวาสารทั้ง 2 ชนิดนี้เปนสารเดียวกันคือวิธีการในขอใด 1) นํามาผสมกันแลวหาจุดเดือด 2) นํามาผสมกันแลวนําไปทําโครมาโทกราฟ 3) นําผสมกันแลวนําไประเหยแหง 4) ไมสามารถพิสูจนได เนื่องจากสารทั้ง 2 เปนสารชนิดเดียวกันแนนอน 78. การทดลองในขอใดสงผลใหรัทเทอรฟอรดคนพบโปรตอน 1) การยิง Be9 4 ดวยอนุภาคแอลฟาไดผลิตภัณฑเปน C12 6 2) การยิง C12 6 ดวยอนุภาคแอลฟาไดผลิตภัณฑเปน N16 7 3) การยิง Au197 79 ดวยอนุภาคแอลฟาไดผลิตภัณฑเปน Hg200 80 4) การยิง N14 7 ดวยอนุภาคแอลฟาไดผลิตภัณฑเปน O17 8 79. โรงพยาบาลแหงหนึ่งใชไอโซโทปกัมมันตรังสีของ I-131 เพื่อใชศึกษาความผิดปกติของตอมไทรอยด ซึ่งจาก ขอมูลการใชพบวา ถามีระดับความเขมขนของ I-131 ลดต่ําลงกวารอยละ 87.5 จะตองทําการเปลี่ยน ชุดความเขมขนของ I-131 ใหม ถาโรงพยาบาลแหงนี้เริ่มใชชุดความเขมขนใหม วันที่ 1 กันยายน พ.ศ. 2554 โรงพยาบาลจะตองเปลี่ยนชุดความเขมขนของ I-131 ใหมอีกทีในวันที่เทาใด (กําหนดครึ่งชีวิตของ I-131 เทากับ 8 วัน) 1) 16 กันยายน พ.ศ. 2554 2) 16 ตุลาคม พ.ศ. 2554 3) 24 กันยายน พ.ศ. 2554 4) 24 ตุลาคม พ.ศ. 2554 80. แกส Y2 จํานวน 6 โมเลกุล มีมวลเปน 10 เทาของ C-12 5 อะตอม ดังนั้น Y มีมวลอะตอมสัมพัทธเทาใด 1) 25 2) 50 3) 75 4) 100
  • 169.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (169) 81. เมื่อนํากาแล็กโทส (C6H12O6) จํานวนหนึ่งมาละลายในตัวทําละลายเมทานอล 400 g ปรากฏวาทําให เมทานอลมีจุดเดือดเปน 67.035°C จงคํานวณหาปริมาณของกาแล็กโทสในสารละลายดังกลาว (กําหนด มวลอะตอม C = 12, H = 1, O = 16, Kb ของเมทานอลเทากับ 0.83°C/m และเมทานอลบริสุทธิ์มี จุดเดือดเทากับ 64.96°C) 1) 125 g 2) 180 g 3) 285 g 4) 540 g 82. ออกไซดชนิดหนึ่งประกอบดวยแมงกานีส (Mn) = 63.22% และออกซิเจน (O) = 36.78% พิจารณาขอความตอไปนี้ (กําหนดมวลอะตอม Mn = 55 และ O = 16) ก. สูตรโมเลกุลของออกไซดชนิดนี้ คือ MnO2 ข. เลขออกซิเดชันของ Mn ในสารประกอบนี้เทากับ +4 ขอใดถูกตอง 1) ก. เทานั้น 2) ข. เทานั้น 3) ก. และ ข. ถูก 4) ก. และ ข. ผิด 83. จากสมการ CaCO3 ∆ CaO + CO2 ถานําของผสมระหวาง CaCO3(s) กับ CaO(s) จํานวน 20 กรัม มาเผาจนเกิดปฏิกิริยาสมบูรณ พบวาเหลือของแข็งหนัก 12.96 กรัม จงหารอยละโดยมวลของ CaCO3 ในของผสม 1) 20 2) 40 3) 60 4) 80 84. แกส X มีความหนาแนนกี่กรัมตอลิตรที่สภาวะมาตรฐาน (STP) เมื่อแกส X แพรไดเร็วกวาแกส B ที่มี น้ําหนักโมเลกุล 160 อยู 4 เทา (กําหนดให คาคงที่ของแกส (R) = 0.08 L⋅ atm/mol⋅ K) 1) 0.046 2) 0.18 3) 0.46 4) 1.8
  • 170.
    วิทยาศาสตร เคมี (170)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 85. จากกราฟ T 1P 2P T V T 3P 4P V พิจารณาขอสรุปตอไปนี้ ก. P1 > P2 ข. P3 < P4 ค. P1 > P3 ขอใดถูกตอง 1) ก. และ ข. 2) ข. และ ค. 3) เฉพาะ ข. 4) เฉพาะ ค. 86. ถังแกสใบหนึ่งบรรจุแกส NO2 อยูจํานวนหนึ่ง เมื่อเพิ่มอุณหภูมิเปน 2 เทาของเดิมทําให NO2 สวนสลาย กลายเปนแกส N2O4 วัดความดันสุดทายไดเปน 24 atm ถารอยละการสลายตัวของ NO2 มีคาเทากับ 80 จะหาปริมาณเริ่มตนของ NO2 กอนที่จะมีการเพิ่มอุณหภูมิในหนวย atm 1) 5 atm 2) 10 atm 3) 20 atm 4) 40 atm 87. เมื่อนําแคลเซียมคารบอเนต 80 g ทําปฏิกิริยากับกรดเกลือ 2.5 M 0.1 L เมื่อเวลาผานไป 40 s พบวา น้ําหนักของระบบหายไป 0.44 g อัตราการลดลงของกรดเกลือเปนกี่โมลารตอวินาที (Ca = 40, C = 12, O = 16, H = 1, Cl = 35.5) 1) 2.5 × 10-4 2) 5.0 × 10-4 3) 2.5 × 10-3 4) 5.0 × 10-3 กําหนดให V = ปริมาตร (L) P = ความดัน (atm)
  • 171.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (171) 88. กําหนดพลังงานกับการดําเนินไปของปฏิกิริยาหนึ่งเปนดังนี้ ปริกิริยาแตละขั้น ไดแก 1. A + B → C 2. C + D → E 3. A + E → D + F + G ขอใดกลาวไมถูกตอง 1) ปฏิกิริยารวมที่เกิดขึ้น คือ 2A + B → F + G 2) สาร A, D และ E คือ สารมัธยันตร 3) ปฏิกิริยานี้เปนปฏิกิริยาคายความรอน 4) ขั้นกําหนดอัตรา คือ ขั้นที่ 1 เนื่องจากเปนขั้นที่เกิดชาที่สุด 89. กําหนดปฏิกิริยา A(g) + B(g) 2C(g) + D(g) ที่อุณหภูมิ 227°C หากเริ่มตนนํา A และ B ที่มี ความเขมขน 0.1 M พบวาที่สมดุลเกิด C 0.1 M จงหาคา Kp ของปฏิกิริยา (กําหนดคา R = 0.0821 L⋅ atm⋅ mol-1 ⋅ K-1) 1) 0.2 2) 2 3) 8.21 4) 82.1 90. หากนํา PbSO4 0.303 กรัม มาละลายน้ําจนมีปริมาตรเปน 500 มิลลิลิตร สารละลายที่ไดจะเปนอยางไร (กําหนด คา Ksp ของสมดุลการละลายของ PbSO4 = 1.44 × 10-8 มวลอะตอม Pb = 207, S = 32, O = 16) 1) สารละลายใสและยังไมอิ่มตัวสามารถละลายเพิ่มไดอีก 2) สารละลายใสและอิ่มตัวพอดี 3) สารละลายอิ่มตัวและมีตะกอนของ PbSO4 บางสวนเหลืออยู 4) ไมสามารถละลายไดเพราะ PbSO4 เปนสารที่ไมละลายน้ํา 91. ปฏิกิริยาในขอใดที่ลดความดันและเพิ่มอุณหภูมิแลวปฏิกิริยาดําเนินไปทางขวามากขึ้น 1) HgS(s) + O2(g) Hg(g) + SO2(g) ∆H = -178 kJ 2) N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) ∆H = -92.6 kJ 3) 3O2(g) 2O3(g) ∆H = 284 kJ 4) N2F4(g) 2NF2(g) ∆H = 38.5 kJ 92. สารละลายเบสออน BOH เขมขน 0.1 M มี pH = 10 ถานําสารละลายนี้มา 10 cm3 และเติมน้ําลงไปอีก 30 cm3 จะไดสารละลายเจือจางที่มี pH เทาใด (log 5 = 0.7) 1) 8.70 2) 9.70 3) 10.30 4) 10.70 พลังงาน การดําเนินไปของปฏิกิริยา
  • 172.
    วิทยาศาสตร เคมี (172)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 93. เกลือในขอใดเมื่อนํามาละลายน้ําจะไดสารละลายที่เปนกรดทั้งหมด 1) CH3COONa, KNO2, NaCN 2) CH3CH2NH3Cl, NH4NO3, NH4Cl 3) NaCN, NH4Cl, HCOOK 4) NH4NO2, KNO2, CH3COONH4 94. นักวิทยาศาสตรทําการไทเทรตสารละลายกรดออน HA ความเขมขน 0.4 mol/dm3 ปริมาตร 25 cm3 กับสารละลาย NaOH ความเขมขน 0.4 mol/dm3 พบวาหลังจากที่เติมเบสลงไปปริมาตร 15 cm3 วัดคา pH ของสารละลายได 4.2 จากขอมูลนี้ คา Ka ของกรด HA เปนเทาใด (กําหนดให log 2 = 0.301 และ log 3 = 0.477) 1) 1 × 10-3 2) 1 × 10-3.5 3) 1 × 10-4 4) 1 × 10-4.5 95. สารละลายผสมในขอใดเปนบัฟเฟอร 1) CH3COOH 0.1 M 10 mL + NaOH 0.05 M 30 mL 2) NaOH 0.05 M 100 mL + CH3COOH 0.2 M 25 mL 3) NH3 0.1 M 100 mL + HCl 0.05 M 50 mL 4) HCl 0.05 M 100 mL + NH3 0.1 M 50 mL 96. จากสมการรีดอกซดังตอไปนี้ NO + MnO2 + H+ - 3NO + Mn2+ + H2O เมื่อดุลสมการแลว พิจารณาขอใดถูกตอง 1) เกิดการถายเท e- ทั้งหมด 5 โมล 2) ตองใช NO อยางนอย 10 กรัม เพื่อใหเกิด H2O 9 กรัม 3) อัตราสวนโดยโมลของ MnO2 : NO เปน 3 : 2 4) สัมประสิทธิ์หนา H+ คือ 2 97. นําภาชนะที่ทําจากโลหะบริสุทธิ์ ชนิดตางๆ มาบรรจุสารละลาย ดังตาราง โลหะ สารละลาย ผลการทดลอง A D2+ ภาชนะ A ผุกรอน C B2+ ไมเกิดการเปลี่ยนแปลง A B2+ ไมเกิดการเปลี่ยนแปลง C D2+ ภาชนะ C ผุกรอน จากการทดลอง ขอใดกลาวถูกตอง 1) เรียงลําดับความแรงในการออกซิไดซจากมากไปนอยคือ D2+ > A2+ > C2+ > B2+ ตามลําดับ 2) ภาชนะที่ทนการผุกรอนไดดีที่สุด คือ ภาชนะ B 3) หากบรรจุสารละลาย A2+ ลงในภาชนะ C จะไมเกิดการเปลี่ยนแปลง 4) หากบรรจุสารละลาย D2+ ลงในภาชนะ B จะทําใหภาชนะ B ผุกรอน
  • 173.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (173) 98. กําหนดปฏิกิริยารีดักชันมาตรฐาน พรอมศักยไฟฟารีดักชันมาตรฐานดังนี้ Cu2+ + 2e- Cu E° = 0.34 V Sn4+ + 2e- Sn2+ E° = 0.15 V 2H+ + 2e- H2 E° = 0.00 V Pb2+ + 2e- Pb E° = -0.13 V Ni2+ + 2e- Ni E° = -0.26 V Cd2+ + 2e- Cd E° = -0.40 V Fe2+ + 2e- Fe E° = -0.45 V Zn2+ + 2e- Zn E° = -0.76 V จงพิจารณาขอความตอไปนี้ I. Cd / Cd2+ // Pb2+ / Pb o cellE = 0.27 V II. Zn / Zn2+ // Fe2+ / Fe มีคา o cellE ต่ํากวาของ Pt / Sn4+ / Sn2+ // Cu2+ / Cu III. จะเกิดฟองแกส H2 เมื่อ Ni อยูในสารละลาย H+ IV. Fe / Fe2+ // Cd2+ / Cd ใหคา o cellE ต่ําที่สุด ขอใดกลาวถูกตอง 1) I. และ III. 2) II., III. และ IV. 3) I., III. และ IV. 4) II. และ IV. 99. โครงสรางที่เปนไปไดทั้งหมดของสารประกอบที่มีสูตรโมเลกุลเปน C3H6O ที่สามารถทําปฏิกิริยากับโลหะ Na ไดมีกี่โครงสราง 1) 9 โครงสราง 2) 6 โครงสราง 3) 4 โครงสราง 4) 3 โครงสราง 100. โมเลกุลใดตอไปนี้มีความดันไอต่ําที่สุด 1) OH Br 2) O Br 3) O Br 4) O Br
  • 174.
    วิทยาศาสตร เคมี (174)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 101. สารใดตอไปนี้ที่จะไมเกิดปฏิกิริยาใดๆ เมื่อนําไปตมกับสารละลายกรด HCl 1) 2NH 2) O O 3) 4) ไมมีขอใดถูก 102. กําหนดมอนอเมอร CH3CH2CH C(CH3)2 จะเกิดปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันแบบใดและไดผลิตภัณฑเปน พอลิเมอรในขอใด ตามลําดับ 1) แบบเติม n 2) แบบเติม n 3) แบบควบแนน n 4) แบบควบแนน n 103. ขอใดกลาวไมถูกตองเกี่ยวกับพอลิเมอร พอลิสไตรีนบิวทาไดอีน n 1) เปนยางธรรมชาติที่มีคุณสมบัติยืดหยุนดีเปนพิเศษ 2) เปนพอลิเมอรแบบเสน 3) เกิดจากมอนอเมอร และ 4) เกิดผานปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันแบบเติม
  • 175.
    โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25______________________________ วิทยาศาสตร เคมี (175) 104. พิจารณาโครงสรางและขอความตอไปนี้ HN C H N O C H C O H N CH2 2CH S 3CH C H CH2 C O H N C H C OH OCH 3CHCH3 2CH C OH O C H C OCH2 H N ก. สารประกอบเพปไทดนี้ประกอบดวยกรดอะมิโนทั้งหมด 5 ชนิดที่แตกตางกัน ข. สารประกอบนี้สามารถเกิดปฏิกิริยากับการทดสอบไบยูเร็ตไดสารเชิงซอนสีมวง ค. สารประกอบนี้ประกอบดวยพันธะเพปไทด 4 พันธะ อาจเรียกชื่อทั่วไปไดเปนสารประกอบเพนตะเพปไทด จากขอความขางตน มีขอที่ถูกตองทั้งหมดกี่ขอ 1) 1 ขอ 2) 2 ขอ 3) 3 ขอ 4) ไมมีขอใดถูก 105. จากโครงสรางวงเปดของกลูโคส ดังรูป OHCH2 H C OH O HO C H H C OH H C OH H ชื่อทั่วไปของกลูโคส คือขอใด 1) แอลโดเพนโทส (Aldopentose) 2) คีโตเพนโทส (Ketopentose) 3) แอลโดเฮกโซส (Aldohexose) 4) คีโตเฮกโซส (Ketohexose)
  • 176.
    วิทยาศาสตร เคมี (176)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป ปที่ 25 เฉลย ชุดที่ 1 1. 1) 2. 4) 3. 4) 4. 2) 5. 4) 6. 1) 7. 2) 8. 3) 9. 3) 10. 2) 11. 4) 12. 1) 13. 4) 14. 4) 15. 4) 16. 4) 17. 2) 18. 3) 19. 2) 20. 4) 21. 4) 22. 1) 23. 1) 24. 3) 25. 2) 26. 4) 27. 4) 28. 4) 29. 3) 30. 2) 31. 4) 32. 1) 33. 2) 34. 1) 35. 2) ชุดที่ 2 36. 2) 37. 3) 38. 3) 39. 4) 40. 4) 41. 4) 42. 1) 43. 4) 44. 3) 45. 1) 46. 1) 47. 3) 48. 2) 49. 1) 50. 1) 51. 2) 52. 3) 53. 4) 54. 2) 55. 3) 56. 2) 57. 2) 58. 2) 59. 3) 60. 2) 61. 2) 62. 3) 63. 4) 64. 2) 65. 3) 66. 3) 67. 3) 68. 2) 69. 2) 70. 2) ชุดที่ 3 71. 4) 72. 3) 73. 3) 74. 3) 75. 1) 76. 3) 77. 2) 78. 4) 79. 3) 80. 2) 81. 2) 82. 2) 83. 4) 84. 3) 85. 3) 86. 3) 87. 4) 88. 2) 89. 3) 90. 3) 91. 4) 92. 2) 93. 2) 94. 3) 95. 3) 96. 3) 97. 4) 98. 3) 99. 3) 100.1) 101.4) 102.1) 103.1) 104.3) 105.1)