วิทยาศาสตร์เพื่อพัฒนาทักษะชีวิต

ศูนย์นาโนเทคโนโลยแี ห่งชาติ (นาโนเทค)

อะตอมและตารางธาตุ

เน่ืองจากอะตอมมีขนาดเลก็ มาก ซ่ึงมนุษยไ์ ม่สามารถมองเห็นไดด้ ว้ ยตาเปล่า นกั วทิ ยาศาสตร์จึงไดพ้ ฒั นาเคร่ืองมือที่เรียกวา่ “Atomic Force Microscope (AFM)” เพ่ือ ใชศ้ ึกษาโครงสร้างระดบั อะตอม ซ่ึงแบบจาลองอะตอมน้นั มีหลายแบบ ดงั น้ี ..... 1. แบบจาลองอะตอมของดอลตนั มีสาระสาคญั ดงั น้ี.... 1.1 ธาตุประกอบดว้ ยอนุภาคเลก็ ๆ หลายอนุภาคที่ เรียกวา่ “อะตอม” ซ่ึงแบ่งแยกและสูญหายไมได้ 1.2 อะตอมของธาตุชนิดเดียวกนั มีสมบตั ิเหมือนกนั แต่จะมีสมบตั ิแตกต่างจากอะตอมของธาตุอื่น 1.3 สารประกอบเกิดจากอะตอมของธาตุมากกวา่ หน่ึง ชนิด ทาปฏิกิริยาเคมีกนั ในอตั ราส่วนท่ีเป็นเลขลงตวั นอ้ ย ๆ

2. แบบจาลองอะตอมของทอมสัน ทอมสนั ทาการทดลองเกี่ยวกบั การนาไฟฟ้าของ ก๊าซในหลอดรังสีแคโทด พบวา่ ไม่วา่ จะใชก้ ๊าซใด บรรจุในหลอดหรือใชโ้ ลหะใดเป็นแคโทด จะได้ รังสีที่ประกอบดว้ ยอนุภาคที่มีประจุลบพงุ่ มาที่ฉาก เรืองแสงเหมือนเดิม สรุปว่าอะตอมทุกชนิดมี อนุภาคที่มปี ระจุลบเป็ นองค์ประกอบเรียกว่า “อเิ ลก็ ตรอน”

3. แบบจาลองอะตอมของรัทเทอร์ฟอร์ด ตามแนวคิดของรัทเทอร์ฟอร์ดจะพบวา่ มวลส่วน ใหญ่ของอะตอมคือมวลของ “นิวเคลยี ส” นนั่ เอง ส่วนอิเลก็ ตรอนถึงแมจ้ ะเป็นส่วนประกอบท่ีทาให้ อะตอมมีขนาดใหญ่แต่กม็ ีมวลนอ้ ย จนถือวา่ ไม่มี ผลต่อมวลของอะตอม

4. แบบจาลองอะตอมของโบร์ มีแนวคิด วา่ อิเลก็ ตรอนรอบนอกนิวเคลียสอยใู่ นเขตจากดั มีระยะห่างจากนิวเคลียสหลายระยะ และ อเิ ลก็ ตรอนหมุนรอบนิวเคลยี สเป็ นวงโคจรคล้าย ดาวนพเคราะห์ที่หมุนรอบดวงอาทิตย์

5. แบบจาลองอะตอมแบบกลุ่มหมอก “แอร์วนิ ชเรอดิงเงอร์”นกั ฟิ สิกส์ชาวออสเตรเลีย สร้างมโนภาพวา่ อะตอมประกอบดว้ ยกลุ่มหมอก ของอิเลก็ ตรอนรอบนิวเคลียส ดว้ ยเหตุผลที่วา่ อิเลก็ ตรอนมีขนาดเลก็ มากและเคลื่อนท่ีอยา่ ง รวดเร็วตลอดเวลาทว่ั อะตอม จึงทาใหไ้ ม่สามารถ บอกตาแหน่งท่ีแน่นอนของอิเลก็ ตรอนได้ โดย บริเวณที่กลุ่มหมอกทึบแสงแสดงวา่ มีโอกาสที่จะ พบอิเลก็ ตรอนไดม้ ากกวา่ บริเวณที่มีกลุ่มหมอก จาง

ตารางธาตุ คือ ตารางที่นกั วทิ ยาศาสตร์ไดร้ วบรวมธาตุต่าง ๆ ไวเ้ ป็นหมวดหมู่ ตามลกั ษณะและคุณสมบตั ิที่เหมือนกนั เพื่อเป็นประโยชนใ์ นการศึกษาในแต่ละส่วนของ ตารางธาตุ โดยคาบเป็นการจดั แถวของธาตุแนวราบ ส่วนหมู่เป็นการจดั แถวของธาตุใน แนวดิ่ง ซ่ึงตารางธาตุสามารถแยกธาตุไดเ้ ป็นธาตุหมู่หลกั และธาตุทรานซิชนั และอีก 2 คาบโดยมีช่ือเฉพาะเรียกคาบแรกวา่ คาบแลนทาไนด์ และคาบท่ีสองวา่ แอกทีไนด์

โยฮนั น์ เดอเบอไรเนอร์ นักเคมีคนแรกทีพ่ ยายามจดั ตารางธาตุเป็ นกล่มุ กล่มุ ละ 3 ธาตุ ตามคุณสมบัตทิ ีค่ ล้ายคลงึ (พ.ศ. 2360) กนั จอห์น นิวแลนด์ ได้เสนอกฎในการจดั ธาตุเป็ นหมวดหมู่ว่า “ถ้าเรียงธาตุตามมวลอะตอมจากมาก (พ.ศ. 2407) ไปน้อย” พบว่าธาตุที่ 8 จะมสี มบตั เิ หมือนกบั ธาตุที่ 1 เสมอ ยูลอิ สุ โลทาร์ ไอเออร์ ได้ศึกษารายละเอยี ดของธาตุจนพบข้อสังเกตว่าถ้าธาตุเรียง (พ.ศ. 2412) ตวั ตามมวลอะตอมจากมากไปน้อย จะพบว่าธาตุมีสมบัติ คล้ายกนั เป็ นช่วง ๆ จนต้งั เป็ นกฎ “พริ ิออดกิ ” เฮนรี โมสลยี ์ ได้เสนอให้จดั ธาตุเรียงตามเลขอะตอม (พ.ศ. 2456) เน่ืองจากคุณสมบตั ติ ่าง ๆ ของธาตุมี ความสัมพนั ธ์กบั ประจุบวกในนิวเคลยี ส ซ่ึง สอดคล้องกบั กฎพริ ิออดกิ

ตารางธาตุในปัจจุบนั ไดป้ รับปรุงมาจากตารางธาตุของเมนเดเลเยฟ เรียงธาตุตามลาดบั เลขอะตอมแทนการเรียงตามมวลอะตอม ซ่ึงแบ่งธาตุแนวต้งั ออกเป็น 18 แถวเรียกวา่ “หมู่ (Group)” และธาตุท่ีอยแู่ นวนอนเรียกวา่ “คาบ (Periods)”

พนั ธะเคมี

เม่ืออะตอมของธาตุอโลหะ 2 อะตอม ทาปฏิกิริยากนั ทาใหต้ ่างฝ่ายต่างตอ้ งการ อิเลก็ ตรอนเพ่มิ เพ่อื ใหจ้ านวนอิเลก็ ตรอนในระดบั พลงั งานช้นั นอกเตม็ ที่เท่ากบั 8 อะตอมเหล่าน้นั จึงใชว้ ธิ ีนาอิเลก็ ตรอนช้นั นอกสุดมาใชร้ ่วมกนั ผลของการใชอ้ ิเลก็ ตรอนร่วมกนั จึงทาใหเ้ กิดแรง ดึงดูดรหวา่ งอะตอมท้งั สองข้ึน แรงดึงดูน้ีเรียกวา่ “พนั ธะโคเวเลนต์” โมเลกลุ ท่ีอะตอมยดึ เหน่ียวกนั ดว้ นพนั ธะโคเวลเลนส์เรียกวา่ “โมเลกุลโคเวเลนต์” และ สารประกอบที่มีพนั ธะโคเวเลนตเ์ รียกวา่ “สารโคเวลเลนต์” โมเลกลุ ของไฮโดรเจน (������������) ������ ������ ������ ������ ไฮโดรเจน 2 อะตอม อเิ ลก็ ตรอนทใี่ ช้ร่วมกนั 1 คู่

การเขยี นสูตรและเรียกช่ือสารโคเวเลนต์ เขียนสญั ลกั ษณ์ของธาตุที่เป็นองคป์ ระกอบ โดยเขียนสญั ลกั ษณ์ที่เป็นอะตอมกลางแลว้ ตามดว้ ยธาตุที่ลอ้ มรอบ ซ่ึงโดยทวั่ ไปจะเขียนเรียงลาดบั จากธาตุที่มีค่าอิเลก็ โทรเนกาติวติ ีนอ้ ย หรือ มีความเป็นบวกมากกวา่ ก่อน ตามดว้ ยธาตุท่ีมีค่าอเลก็ โทรเนกาติวติ ีมาก (ยกเวน้ บางโมเลกลุ เช่น ������������3) ถา้ ใดมีจานวนอะตอมมากกวา่ 1 อะตอม ใหร้ ะบุจานวนอะตอมของธาตุน้นั ไวม้ ุมล่าง ดา้ นขวาของสญั ลกั ษณ์ เช่น ������������2, ������������3, ������2������ เป็นตน้ ภาษากรีก จานวนอะตอม ภาษากรีก จานวนอะตอม มอนอ (mono) 1 เฮกซะ(hexa) 6 7 ได (di) 2 เฮปตะ (hepta) 8 9 ไตร (tri) 3 ออกตะ (octa) 10 เตตระ (tetra) 4 โนนะ (nona) เพนตะ (pentra) 5 เดคะ(deca) ตารางแสดงจานวนอะตอมในภาษากรีกทใี่ ช้เรียกสารโคเวเลนต์

ตารางแสดงตัวอย่างการเขยี นสูตรและการเรียกช่ือสารโคเวเลนต์ สาร ช่ือ ������������������ คาร์บอนไดออกไซด์ ������������������ โบรอนไตรฟลอู อไรด์ ������������������������ ไดคลอรีนมอนออกไซด์ หรือ ไดคลอรีนมอนอกไซด์ ������������������������������ ซิลคิ อนเตตระคลอไรด์ ������������������ ซัลเฟอร์เฮกซะฟลอู อไรด์ ������������������������������ เตตระฟอสฟอรัสเดคะออกไซด์ หรือเตตระฟอสฟอรัสเคคอกไซด์ ������������������������������ ไดคลอรีนเฮปตะออกไซด์ หรือ ไดคลอรีนเฮปตอกไซโ

พนั ธะไอออนิก คือ พนั ธะที่เกิดข้ึนจากแรงดึงดูดทางไฟฟ้าสถิตระหวา่ งไอออนบวกและ ไอออนลบ อนั เน่ืองมาจากการถ่ายโอนอิเลก็ ตรอนจากโลหะใหแ้ ก่อโลหะ (โซเดยี ม) (คลอรีน) (โซเดยี มคลอไรด์)

การเขยี นสูตรและเรียกชื่อสารประกอบไอออนิก สารประกอบไอออนิกประกอบดว้ ยไอออนบวกและไอออนลบ ดงั น้นั การเขียนสูตรสร ประกอบไอออนิกจะตอ้ งทราบวา่ สารประกอบน้นั ประกอบดว้ ยไอออนบวกและไอออนลบชนิดใด และไอออนท้งั สองมีค่าประจุเท่าใด การเขียนสูตรสารประกอบไอออนิก จะเขียนสญั ลกั ษณ์ธาตุท่ีเป็นไอออนบวกไวข้ า้ งหนา้ ตามดว้ ยไอออนลบ และแสดงอตั ราส่วนอยา่ งต่าของจานวนไอออนท่ีเป็นองคป์ ระกอบ โดยเขียน ตวั เลขอารบิกหอ้ ยทา้ ยไอออนน้นั ท้งั น้ีในกรณีที่จานวนเป็น 1 ไม่ตอ้ งเขียน เช่น สารประกอบ โซเดียมคลอไรด์ เกิดจาก ������������+ กบั ������������− รวมตวั กนั ดว้ ยอตั ราส่วน 1 : 1 จึงมีสูตรเป็น ������������������������ เป็ นตน้

ธาตุในหมู่ IA IIA และ IIIA เม่ือเกิดเป็นไอออนบวก ส่วนใหญจ่ ะมีค่าประจุเดียว การ เรียกช่ือไอออนเหล่าน้ีจึงเรียกชื่อตามธาตุ ส่วนธาตุท่ีเกิดเป็นไอออนบวกไดม้ ากกวา่ 1 ชนิด (ไอออนบวกท่ีเกิดจากธาตุที่เป็นโลหะแทรนซิชนั ) ใหเ้ รียกช่ือธาตุน้นั และระบุตวั เลขประจุหรือเลข ออกซิเดชนั ของไอออนน้นั ในวงเลบ็ เป็นเลขโรมนั โลหะหมู่ ประจุไอออน อโลหะหมู่ ประจุไอออน สูตรเอมพริ ิ ตวั อย่าง โลหะ อโลหะ คลั IA VIIA ������������������������, ������������ IA +1 VIA -1 ������������ ������������2������, ������2������ +1 -2 ������2������ IIA VIIA ������������������������2 IIA +2 VIA -1 ������������2 ������������������, ������������������ IIIA +2 VIIA -2 ������������ IIIA VIA ������������������3 -3 -1 ������������3 ������������2������3 +3 -2 ������2������3

ธาตุหมู่ VA VIA VIIA มกั เกิดเป็นไอออนลบ การเรียกชื่อไอออนลบจะเรียกช่ือธาตุน้นั โดยเปลี่ยนทา้ ยเป็น “ไ-ด์ (-ide)” เช่น ...... ไอออนบวก ไอออน +1 ไอออน +2 ไอออน +3 ������+ ไฮโดรเจนไอออน ������������+ โซเดียมไอออน ������������2+ แมกนีเซียมไอออน ������������3+ อะลูมิเนียมไอออน ไอออน -1 ������������2+ แคลเซียมไอออน ������������3+ โครเมียม (III) ������− ไฮไดรดไ์ อออน ไอออน ������������− คลอไรดไ์ อออน ไอออนลบ ไอออน -3 ไอออน -2 ������3− ไนไตรดไ์ อออน ������2− ออกไซดไ์ อออน ������3− ฟอสไฟดไ์ อออน ������2− ซลั ไฟดไ์ อออน

สมบตั ิของสารประกอบไอออนิก เมื่อทุบผลึกของสารปรกอบไอออนิก จะเกิดการเลื่อนไถลของไอออนไปตามระนาบผลึก เป็นผลใหไ้ อออนชนิดเดียวกนั เล่ือนไปอยตู่ รงกนั จึงเกิดแรงผลกั ระหวา่ งไอออนทาใหแ้ ตกผลึก ออก ดงั น้นั สารประกอบไอออนิกจึงมีคุณสมบตั ิเปราะและแตกไดง้ ่าย นอกจากน้ีสารประกอบ ไอออนิกท่ีเป็นผลึกของแขง็ ไอออนท่ีเป็นองคป์ ระกอบและยดึ เหนี่ยวกนั อยา่ งแขง็ แรงไม่สามารถ เคล่ือนท่ีได้ จึงทาใหส้ ารประกอบไอออนิกในสถานะที่เป็นของแขง็ มีสมบตั ินาไฟฟ้า ก. การจัดตัวของไอออนใน ข. การจัดตัวของ ค. ผลกึ ของสารประกอบ ผลกึ ของสารประกอบไอ ไอออนในผลกึ ของ ไอออนิกแตกออกจาก ออนิกก่อนทุบ สรประกอบไอออน กนั หลงั ทบุ

สารและการเปลย่ี นแปลง

สาร (Substance) คือ สิ่งทม่ี ีองค์ประกอบอย่างเดยี วกนั มสี มบัติเฉพาะของ ตน และไม่สามารถใช้กลวิธีใด ๆ มาแบ่งแยกให้เป็ นส่วนอ่ืนท่มี อี งค์ประกอบและ สมบตั แิ ตกต่างออกไปได้ สสาร (Material) คือ ส่ิงท่ีมีมวลสาร ต้องการทอี่ ยู่ และสัมผสั ได้ อาจ ประกอบดว้ ยสารเดียวลว้ นหรือหลายสารกไ็ ด้

1. สมบตั ทิ างกายภาพ เป็นสมบตั ทิ ี่สงั เกตได้ 2. สมบตั ทิ างเคมี เป็นสมบตั ทิ ่ีเกี่ยวข้องกบั การเปลี่ยนแลงทางเคมี เชน่ การเผาไหม้ ฯลฯ จากลกั ษณะภายนอก เช่น สี กลน่ิ ฯลฯ

สถานะของสาร แบ่งออกเป็น 3 สถานะ ดงั น้ี ...... 1. ของแข็ง (Solid) เป็ นสถานะของสารทม่ี รี ูปร่างและ ปริมาตรคงที่ อนุภาคมแี รงยดึ เหน่ียวระหว่างกนั มากจนไม่ สามารถเคล่ือนทไ่ี ด้ เช่น หินเหลก็ ดิน เป็นตน้ 2. ของเหลว (Liquid) เป็ นสถานะของสารทมี่ รี ูปร่างไม่ คงที่ แต่มปี ริมาตรคงที่ อนุภาคอยู่ห่างกนั มากกว่าของแขง็ และมี แรงยดึ เหน่ียวระหว่างกนั น้อยกว่า ทาให้สามารถเคล่ือนที่ได้ อนุภาค ในสถานะน้ีมีพลงั งานมากกวา่ ในสถานะของแขง็ เช่น น้ามนั แอลกอฮอล์ เป็นตน้ 3. แก๊ส (Gas) เป็ นสถานะของสารทมี่ รี ูปร่างและปริมาตรไม่คงท่ี โดยจะ มรี ูปร่างและปริมาตรเหมือนกบั ภาชนะทบ่ี รรจุแก๊สน้ันเสมอ อนุภาคจะอยู่ ห่างกนั มากจนเกือบไม่มแี รงยดึ เหนี่ยวระหว่างกนั ทาให้อนุภาคฟุ้งกระจาย อนุภาคในลกั ษณะนีจ้ ะมพี ลงั งานมากกว่าในสถานะของเหลว เช่น อากาศ แก๊สหุงตม้ เป็นตน้

การพจิ ารณาสถานะของสารจากจุดเดือด (BP)และจุดหลอมเหลว (MP) จุดเดือด คือ จุดที่อุณหภูมิของสารเปลย่ี นสถานะจากของเหลวไปเป็ นแก๊ส ถา้ เป็นสารบริสุทธ์ิ อุณหภูมิจะคงที่ตลอดเวลา ต้งั แต่ของเหลวเร่ิมเดือดจนกลายเป็นไอหมด จุดหลอมเหลว คือ จุดท่ีอุณหภูมิของสารเปลย่ี นสถานะจากของแข็งไปเป็ น ของเหลว ถา้ เป็นสารบริสุทธ์ิ อุณหภูมิจะคงที่ตลอดเวลา ต้งั แต่ของเหลวเริ่มเดือดจน กลายเป็ นไอหมด

อนุภาคของสาร คือ ส่วนของสารท่ีมีขนาดเลก็ มากที่ดารงสมบตั ิเฉพาะตวั ของ สารชนิดน้นั ๆ อนุภาคของสารแบ่งไดด้ งั น้ี ..... 1. อะตอม (Atom) คือ ส่วนท่เี ลก็ ท่ีสุดของธาตุ ซ่ึงเขา้ ทาปฏิกิริยาเคมีไดอ้ ะตอม ประกอบดว้ ยอนุภาคมูลฐานที่สาคญั คือ “นิงเคลียส” เป็นแกนกลาง ภายในนิวเคลียส ประกอบดว้ ยอนุภาคโปรตอนและนิวตรอน โดยมีอนุภาคอิเลก็ ตรอนเคล่ือนท่ีอยู่ โดยรอบ 2. โมเลกลุ (Molecule) คือ ส่วนทเี่ ลก็ ทส่ี ุดของสาร ซ่ึงสามารถดารงอยไู่ ดต้ าม ลาพงั และยงั คงรักษาสมบตั ิต่าง ๆ ของสารน้นั เอาไวไ้ ด้ โมเลกลุ ประกอบดว้ ยอะตอม ของธาตุ

1. ใช้สารเป็ นเกณฑ์ แบ่งสารออกเป็น 3 ประเภท ไดแ้ ก่ .... 1.1 ของแขง็ 1.2 ของเหลว 1.3 แกส๊ 2. ใช้การนาไฟฟ้าเป็ นเกณฑ์ แบ่งสารออกเป็น 2 ประเภท ไดแ้ ก่ ..... 2.1 สารท่ีนาไฟฟ้าได้ 2.2 สารท่ีไม่นาไฟฟ้า

3. ใช้ลกั ษณะเนื้อสารเป็ นเกณฑ์ ดงั นี้ ..... สาร สารเนื้อเดยี ว สารเนื้อผสม สารบริสุทธ์ิ สารละลาย คอลลอยด์ สารแขวนลอย ธาตุ สารประกอบ โลหะ กงึ่ โลหะ อโลหะ ของผสม สารท่เี กดิ จากการนาสารตงั้ แต่ 2 ชนิดมารวมกนั มอี ัตราส่วน ไม่แน่นอน

สาร เกดิ จากการนาสารต้งั แต่ 2 ชนิดมา รวมกนั สารเนื้อเดียว สารเนื้อผสม สารบริสุทธ์ิ สารละลาย คอลลอยด์ สารแขวนลอย ธาตุ สารประกอบ โลหะ กง่ึ โลหะ อโลหะ

สาร สารเนื้อเดียว สารเนื้อผสม สารบริสุทธ์ิ สารละลาย คอลลอยด์ สารแขวนลอย ธาตุ สารประกอบ โลหะ กง่ึ โลหะ อโลหะ ของผสมเนื้อเดยี วล้วน ซ่ึงประกอบด้วยสารต่างชนิด กนั ต้งั แต่ 2 สารขนึ้ ไป แผ่กระจายผสมรวมกันอยู่ อย่างสมา่ เสมอ โดยไม่มปี ฏิกริ ิยาเคมตี ่อกัน

สาร สารทีม่ องไม่เหน็ ไม่เป็ นเนื้อเดยี วกนั และมี สมบตั ไิ ม่เหมือนกนั สารเนื้อเดียว สารเนื้อผสม สารบริสุทธ์ิ สารละลาย คอลลอยด์ สารแขวนลอย ธาตุ สารประกอบ โลหะ กง่ึ โลหะ อโลหะ

สาร สารเนื้อเดียว สารเนื้อผสม สารบริสุทธ์ิ สารละลาย คอลลอยด์ สารแขวนลอย ธาตุ สารประกอบ โลหะ กง่ึ โลหะ อโลหะ เป็ นสารเนื้อผสมทมี่ องเห็นอนุภาคของสารชนิดหนึ่ง กระจายอยู่ในสารอกี ชนิดหน่ึงเป็ นตวั กลาง อนุภาคของ สารท่แี ขวนลอยจะมขี นาดเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่า ������������−������ ซม. ขนึ้ ไป

สาร สารเนื้อเดียว สารเนื้อผสม สารบริสุทธ์ิ สารละลาย คอลลอยด์ สารแขวนลอย ธาตุ สารประกอบ โลหะ กง่ึ โลหะ อโลหะ เป็ นสารเนื้อผสมทม่ี ลี กั ษณะขุ่น โดยอนุภาคของสารท่ี กระจายอยู่ในตวั กลางจะมขี นาดเส้นผ่านศูนย์กลางอยู่ ประมาณ ������������−������ − ������������−������ ซม.

สารท่มี องเห็นเป็ นเนื้อเดยี ว สาร สารเนื้อผสม สารละลาย และมสี มบตั ิเหมือนกนั อาจ คอลลอยด์ สารแขวนลอย ประกอบด้วยสารเพยี งชนิดเดยี ว หรือหลายชนิดกไ็ ด้ นา้ เช่ือม ,นา้ เกลือ,นาก, สารเนื้อเดียว ทองเหลือง สารบริสุทธ์ิ ธาตุ สารประกอบ โลหะ กง่ึ โลหะ อโลหะ

สารเนื้อเดยี วทป่ี ระกอบด้วยสาร สาร เพยี งชนิดเดยี ว มจี ุดเดือดและจุด หลอมเหลวคงที่ และมชี ่วง หลอมเหลวแคบ สารเนื้อเดียว สารเนื้อผสม สารบริสุทธ์ิ สารละลาย คอลลอยด์ สารแขวนลอย ธาตุ สารประกอบ โลหะ กง่ึ โลหะ อโลหะ

สาร สารเนื้อเดียว สารเนื้อผสม สารบริสุทธ์ิ สารละลาย คอลลอยด์ สารแขวนลอย ธาตุ สารประกอบ โลหะ กง่ึ โลหะ อโลหะ สารบริสุทธ์ิเนื้อเดยี วล้วนท่ี ประกอบด้วยอะตอมเพยี ง ชนิดเดยี วทไ่ี ม่สามารถ แยกสลายโดยวิธีทางเคมี

สาร สารเนื้อเดียว สารเนื้อผสม สารบริสุทธ์ิ สารละลาย คอลลอยด์ สารแขวนลอย ธาตุ สารประกอบ โลหะ กง่ึ โลหะ อโลหะ เป็ นธาตุทมี่ มี ากทสี่ ุด ส่วนใหญ่มลี กั ษณะเป็ นของแข็ง มจี ุดหลอมเหลว ค่อนข้างสูง ผวิ เป็ นมนั วาว เมื่อเคาะจะมเี สียงดงั กงั วาน มคี วามเหนียว สามารถยืดออกเป็ นเส้นหรือตเี ป็ นแผ่นบาง ๆ ได้ นาไฟฟ้าได้ดี

สาร สารเนื้อเดียว สารเนื้อผสม สารบริสุทธ์ิ สารละลาย คอลลอยด์ สารแขวนลอย ธาตุ สารประกอบ โลหะ กง่ึ โลหะ อโลหะ เป็ นธาตุทมี่ ที ้งั 3 สถานะ มจี ุดหลอมเหลวต่า ลกั ษณะผวิ ไม่เป็ นมนั วาว เปราะ เคาะแล้วไม่เกดิ เสียงกงั วาน ไม่นาไฟฟ้ายกเว้นแกรไฟต์

สาร สารเนื้อเดียว สารเนื้อผสม สารบริสุทธ์ิ สารละลาย คอลลอยด์ สารแขวนลอย ธาตุ สารประกอบ โลหะ กงึ่ โลหะ อโลหะ เป็ นธาตุทม่ี สี มบตั กิ า้ กงึ่ ระหว่างโลหะกบั อโลหะ นาไฟฟ้าไม่ดใี นอุณหภูมหิ ้อง แต่นาไฟฟ้าได้ดขี นึ้ ถ้าอุณหภูมสิ ูงขนึ้ หรือมสี ารอื่นเจือปน

สาร สารเนื้อเดียว สารเนื้อผสม สารบริสุทธ์ิ สารละลาย คอลลอยด์ สารแขวนลอย ธาตุ สารประกอบ โลหะ กง่ึ โลหะ อโลหะ สารทเี่ กดิ จากธาตุต้งั แต่ 2 ชนิดขึน้ ไป มารวมตัวกนั โดย อาศัยปฏกิ ริ ิยาเคมแี ละมอี ตั ราส่วนผสมคงที่

การเปลย่ี นแปลงของสาร แบ่งออกเป็น 2 ประเภท ดงั น้ี ........ 1. การเปลยี่ นแปลงทางกายภาพ เป็นการเปลี่ยนแปลงที่ไม่ทาใหเ้ กิดสารใหม่ ส่วนใหญ่เป็นการเปล่ียนแปลง ของสถานะสาร เช่น การละลายของน้าแขง็ เป็นตน้ 2. การเปลยี่ นแปลงทางเคมี เป็นการเปลี่ยนแปลงที่ทาใหเ้ กิดสารใหม่ข้ึนมา และ สารใหม่ท่ีเกิดข้ึนใหม่น้ีไม่สามารถทากลบั ไปเป็นสารเดิมได้ หรือทาไดแ้ ต่กย็ ากมาก เช่น การรวมตวั กนั ระหวา่ งโซเดียมกบั คลอรีน จนเกิดเป็นโซเดียมคลอไรดห์ รือเกลือแกง เป็ นตน้

การเปล่ียนแปลงทางเคมีทว่ั ไปเรียกวา่ “ปฏิกริ ิยาเคมี (Chemical Reaction)” ซ่ึงเกิดจากการรวมตวั ของอะตอมของธาตุต่าง ๆ เรียกวา่ “สารต้งั ต้น (Reactant)” ได้ เป็นสารใหม่เกิดข้ึนซ่ึงเรียกวา่ “ผลติ ภัณฑ์ (Product)” ลกั ษณะสาคญั ของปฏิกิริยาเคมีมี ดงั น้ี ...... 1. ตอ้ งมีสารต้งั ตน้ มาทาปฏิกิริยากนั และไดส้ ารใหม่ 2. สารใหม่ที่เกิดข้ึนไม่สามารถทาใหก้ ลบั เป็นสารเดิมได้ หรือทาไดย้ ากมาก 3. ตอ้ งมีการดูดพลงั งานเขา้ ไปหรือคายพลงั งานออกมา 4. อะตอมของสารต้งั ตน้ จะมีการจดั เรียงตวั ใหม่

การดุลสมการ คือ การทาใหส้ มการท้งั สองขา้ งใหส้ มดุลกนั หรือจานวนอะตอมใหเ้ ท่ากนั เน่ืองจากระหวา่ งการเกิดปฏิกิริยาเคมี อะตอมของธาตุจะไม่สูญหายไปไหน แต่จะมีการเรียงตวั ใหม่ เช่น ..... ������2 + ������2 ������2������ (ไฮโดรเจน) (ออกซิเจน) (นา้ ) จากสมการขา้ งตน้ จะเห็นวา่ สมการไม่สมดุลกนั สามารถทาใหส้ มดุลกนั ไดโ้ ดยการ “เติมตวั เลขได้เฉพาะด้านหน้าของสารแต่ละตัวเท่าน้ัน” แต่ไม่สามารถเติมเลข 2 ใน ������2������ เพ่อื ใหเ้ ป็น ������2������2 ได้ เน่ืองจาก ������2������ และ ������2������2 เป็นสารคนละชนิดกนั การเขียนที่ ถูกตอ้ งจึงไดด้ งั น้ี 2������2 + ������2 = 2������2������

ปัจจยั ท่ีทาให้เกดิ ปฏิกริ ิยาเคมี 1. การชนกนั ของอนุภาคของสารต้งั ต้น สารต้งั ตน้ จะตอ้ งเคลื่อนท่ีเร็วหรือมี พลงั งานสูง เม่ือชนกนั แลว้ พลงั งานท่ีไดจ้ ากการชนจะตอ้ งสูงพอท่ีจะทาใหอ้ นุภาคของ สารต้งั ตน้ แตกสลายและรวมกนั กลายเป็นสารผลิตภณั ฑ์ 2. ทิศทางการชนทเี่ หมาะสม การชนกนั ของอนุภาคสารต้งั ตน้ จะตอ้ งชนกนั ใน ทิศทางที่เหมาะสมในทิศทางใดทิศทางหน่ึง จึงจะทาใหเ้ กิดสารใหม่ได้

อตั ราการเกดิ ปฏิกริ ิยาเคมี หมายถึง ความเร็วท่ีทาใหเ้ กิดปฏิกิริยาเคมีแลว้ ไดผ้ ลิตภณั ฑ์ ภายในหน่ึงหน่วยเวลา หรืออาจกล่าวไดว้ า่ อตั ราการเกิดปฏิกิริยาเคมีเป็นการเปล่ียนแปลงความ เขม้ ขน้ ของสารต่อหน่วยเวลา ซ่ึงปัจจยั ที่มีอิทธิพลต่ออตั ราการเกิดปฏิกิริยาเคมี มีดงั น้ี ...... 1. อทิ ธิพลของพืน้ ทผ่ี วิ ของแขง็ ท่ีมีขนาดเลก็ โดยเฉพาะท่ีมีขนาดเป็นผงสามารถทา ปฏิกิริยาไดอ้ ยา่ งรวดเร็วมากกวา่ ของแขง็ ทีมีขนาดใหญ่ 2. อทิ ธิพลของความเข้มข้น การเพิม่ ความเขม้ ขน้ ของสารละลายใหม้ ากข้ึน จะทาให้ ปฏิกิริยาเกิดข้ึนไดอ้ ยา่ งรวดเร็ว 3. อทิ ธิพลของอุณหภูมิ การเพ่มิ หรือลดอุณหภูมิจะมีผลต่อการเกิดปฏิกิริยาเป็นอยา่ งมาก เช่น อุณหภูมิท่ีสูงจะทาใหจ้ ุลินทรียเ์ ติบโตไดเ้ ร็ว ทาใหอ้ าหารเกิดการเน่าเสีย เป็นตน้

1. การผลิตเคร่ืองอุปโภคบริโภค 6. การผลิตไวน์ น้าส้มสายชู เตา้ เจ้ียว 7. การผลิตป๋ ุยและฮอร์โมนเพอ่ื ช่วยเร่งการ 2. การผลิตเครื่องใชเ้ พอ่ื อานวยความ เจริญเติบโตของพชื สะดวกต่าง ๆ 8. การผลิตยาปราบศตั รูพืช 3. การผลิตยารักษาโรค 9. การใชป้ ฏิกิริยาเคมีในการกระบวนการ 4. การผลิตแบตเตอรี่ สืบพนั ธุข์ องพชื 5. การผลิตสารเคมีเพอื่ เพิ่มผลผลิตและ 10. การผลิตป๋ ุยคุณภาพสูง ปรับปรุงคุณภาพสินคา้

ผลกระทบทเ่ี กดิ จากธรรมชาติ เช่น อุทกภยั แผน่ ดินไหว เป็นตน้ ผลกระทบจากการกระทาของมนุษย์ เช่น การกลน่ั น้ามนั การใช้ ป๋ ุยและยาฆ่าแมลง เป็นตน้ ผลกระทบจากอุตสาหกรรม เช่น กากของเสียจากโรงงาน สารเคมี ตกคา้ ง เป็นตน้ การนาความรู้เกย่ี วกบั ปฏิกริ ิยาเคมไี ปใช้ในทางทไ่ี ม่ถูกต้อง เช่น การผลิตยาเสพติด การผลิตระเบิดนิวเคลียร์ เป็นตน้

การรักษาดุลยภาพของ สิ่งมีชีวติ และระบบนิเวศ

การปรับระบบต่าง ๆ ของร่างกายใหอ้ ยใู่ นสภาวะสมดุลหรือการรักษาสมดุลของร่างกาย ใหค้ งที่สม่าเสมอเรียกวา่ “โฮมโี อสแทซีส (Homeostasis)” ซ่ึงการสมดุลน้นั มีความแตกต่างกนั อยู่ 2 ลกั ษณะ ดงั น้ี ........ 1. การสมดุลชนิดหยุดนิ่ง (Static Equilibrium) เป็นสภาวะสมดุลที่เปลี่ยนไปทนั ทีที่มี การเคล่ือนท่ีหรือกล่าววา่ จะไม่สมดุลทนั ทีถา้ มีการเปลี่ยนแปลง 2. การสมดุลชนิดไม่หยุดนิ่ง (Dynamic Equilibrium) เป็นสภาวะสมดุลที่มีการ เปลยี่ นแปลงหรือไหลเวยี นอยตู่ ลอดเวลา

การรักษาดุลยภาพของนา้ ถา้ สิ่งมีชีวติ ขาดแคลนน้า การดารงชีวติ จะมีลกั ษณะดงั น้ี ..... 1. การรักษาดุลยภาพของนา้ ในพืช ในพชื ถา้ มีน้ามากเกินพอ ปากใบจะเปิ ดเพื่อคายน้า ออกมา ในขณะเดียวกนั ถา้ พชื ชนิดน้ีอยใู่ นบริเวณท่ีแหง้ แลง้ หรือมีน้านอ้ ย ปากใบกจ็ ะปิ ดเพอื่ รักษา ดุลยภาพของน้าท่ีลาเลียงในลาตน้ ของพชื น้นั ๆ

2. การรักษาสมดุลในร่างกายมนุษย์ หลอดไตจะทาหนา้ ท่ีในการปรับปริมาณน้าท่ีจะ ออกไปกบั ปัสสาวะโดยการดูดน้ากลบั ถา้ ปริมาณน้าในเลือดมาก การดูดน้ากลบั บริเวณหลอดไตก็ จะนอ้ ย ทาใหน้ ้าออกมากบั ปัสสาวะมาก และถา้ ไม่ด่ืมน้าหรือน้าในร่างกายเสียไปทางเหง่ือมาก น้า ในเลือดกจ็ ะมีปริมาณนอ้ ย ดงั น้นั กระบวนการน้ีจึงเป็นกระบวนการรักษาดุลยภาพของน้าภายใน ร่างกายใหอ้ ยใู่ นภาวะสมดุลไดต้ ลอดเวลา