กิจกรรม 17-21 มกราคม 2554
ตอบ 2
ปฏิกิริยาเคมี
ปฏิกิริยา เคมี (chemical reaction) หมายถึง การเปลี่ยนแปลงที่ทำให้เกิดสารใหม่ มีสมบัติต่างจากสารเดิม สารก่อนการเปลี่ยนแปลงเรียกว่า สารตั้งต้น (reactant) และสารที่เกิดใหม่เรียกว่า ผลิตภัณฑ์ (product)ในขณะที่เกิดปฏิกิริยาเคมี นอกจากได้สารใหม่แล้วยังอาจเกิดการเปลี่ยนแปลงในด้านอื่นๆ อีกได้ เช่น การเปลี่ยนแปลงพลังงาน
ตัวอย่างการเกิดปฏิกิริยาเคมีที่น่าสนใจเช่น
เมื่อนำลวดแมกนีเซียมใส่ลงในสารละลายกรดไฮโดรคลอริก เป็นปฏิกิริยาระหว่างโลหะ (แมกนีเซียม) กับกรด (กรดไฮโดรคลอริก) สารทั้งสองจะทำปฏิกิริยากัน เกิดการเปลี่ยนแปลงได้สารใหม่เกิดขึ้นดังสมการ
Mg = แมกนีเซียม
HCl = กรดไฮโดรคลอริก (กรดเกลือ)
MgCl2 = แมกนีเซียมคลอไรด์
H2 = ไฮโดรเจน
เขียนเป็นสัญลักษณ์ของธาตุและสารประกอบใน ปฏิกิริยาได้ดังนี้
K = โพแทสเซียม
HCl = กรดไฮโดรคลอริก (กรดเกลือ)
KCl = โพแทสเซียมคลอไรด์
H2 = ไฮโดรเจน
เขียนเป็นสัญลักษณ์ของธาตุและสารประกอบใน ปฏิกิริยาได้ดังนี้
Na = โซเดียม
HCl = กรดไฮโดรคลอริก (กรดเกลือ)
NaCl = โซเดียมคลอไรด์ (เกลือแกง)
H2 = ไฮโดรเจน
เขียนเป็นสัญลักษณ์ของธาตุและสารประกอบใน ปฏิกิริยา ได้ดังนี้
แต่ถ้าเปลี่ยนสารตั้งต้นของปฏิกิริยาจากกรด ไฮโดรคลอริก (HCl) เป็น น้ำ (H2O) สามารถเขียนความสัมพันธ์ระหว่างสารตั้ง ต้น เป็นผลิตภัณฑ์ได้ดังนี้
Mg = แมกนีเซียม
H2O = น้ำ
Mg(OH)2 = แมกนีเซียมไฮดรอกไซด์
H2 = ไฮโดรเจน
เขียนเป็นสัญลักษณ์ของธาตุและสารประกอบใน ปฏิกิริยาได้ดังนี้
Na = โซเดียม
H2O = น้ำ
NaOH = โซเดียมไฮดรอกไซด์
H2 = ไฮโดรเจน
เขียนเป็นสัญลักษณ์ของธาตุและสารประกอบใน ปฏิกิริยาได้ดังนี้
Ca = แคลเซียม
H2O = น้ำ
Ca(OH)2 = แคลเซียมไฮดรอกไซด์
H2 = ไฮโดรเจน
ที่มา http://www.maceducation.com/e-knowledge/2422210100/23.htm
ตอบ 4
เมื่อนำลวดแมกนีเซียมใส่ลงในสารละลายกรดไฮโดร คลอริก เป็นปฏิกิริยาระหว่างโลหะ (แมกนีเซียม) กับกรด (กรดไฮโดรคลอริก) สารทั้งสองจะทำปฏิกิริยากัน เกิดการเปลี่ยนแปลงได้สารใหม่เกิดขึ้นดังสมการ
เขียนเป็นสัญลักษณ์ของธาตุและสารประกอบใน ปฏิกิริยาได้ดังนี้
Mg = แมกนีเซียม
HCl = กรดไฮโดรคลอริก (กรดเกลือ)
MgCl2 = แมกนีเซียมคลอไรด์
H2 = ไฮโดรเจน
Mg = แมกนีเซียม
HCl = กรดไฮโดรคลอริก (กรดเกลือ)
MgCl2 = แมกนีเซียมคลอไรด์
H2 = ไฮโดรเจน
ตอบ 4
กรด กำมะถัน หรือ กรดซัลฟิวริก (อังกฤษ: sulfuric acid หรือ อังกฤษบริติช: sulphuric acid) , H2SO 4, เป็น กรดแร่ (mineral acid) อย่างแรง ละลายได้ในน้ำที่ทุกความเข้มข้น ค้นพบโดย จา เบียร์ เฮย์ยัน (Jabir Ibn Hayyan) นัก เคมีชาวอาหรับ พบว่ากรดซัลฟิวริกมีประโยชน์มากมายและเป็นสารเคมีที่มีการผลิตมากที่สุด รองจากน้ำ ในปี ค.ศ. 2001 ทั่วโลกผลิตรวมกันประมาณ 165 ล้านตัน ซึ่งมูลค่าประมาณ 320,000 ล้านบาท (8 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ) ประโยชน์ของกรดกำมะถันได้แก่ ใช้ในการผลิตปุ๋ย กระบวนการผลิตแร่ การสังเคราะห์เคมี การ กำจัดน้ำเสีย ใช้เป็นสาร ละลายอิเล็กทรอไลต์ในแบตเตอรี่และ กระบวนการกลั่นน้ำมัน กรดกำมะถันมีชื่อเดิมคือ "Zayt al-Zaj" หรือ "ออยล์ออฟวิตริออล" (oil of vitriol)
กรดไนตริก หรือ กรดดินประสิว (อังกฤษ: Nitric acid) เป็นกรดที่มีอันตราย หากสัมผัสจะทำให้เกิดแผลไหม้ขั้นรุนแรง กรดไนตริกนี้ ค้นพบโดยการสังเคราะห์ โดย "Muslim alchemist Jabir ibn Hayyan" ประมาณ ค.ศ. 800 กรดไนตริกบริสุทธ์ 100% (ปราศจากน้ำ) จะเป็นของเหลวที่มีความหนาแน่น 1,552 กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร และจะเป็นของแข็งที่อุณหภูมิ -42 °C ลูกบาศก์ โดยจะเป็นผลึกสีขาว และจะเดือดที่อุณหภูมิ 83 °C แต่ก็สามารถเดือดในที่ ที่มีแสงสว่าง ทั้ง ๆ ที่อยู่ในอุณหภูมิห้อง[1]
สารประกอบเคมีใน กรดไนตริก (HNO3) , หรือ อควา ฟอร์ติส (aqua fortis) หรือ สปิริต ออฟ ไนเตอร์ (spirit of nitre) เป็นของเหลวที่กัด กร่อนและไม่มีสี เป็นกรดที่มีพิษที่ สามารถทำให้เกิดแผลไฟไหม้อย่างรุนแรง สารละลายที่มีกรดไนตริกมากกว่า 86% เรียกว่า fuming nitric acidและ สามารถกัดกร่อนโลหะมีตะกูลได้ ซึ่งสามารถแบ่งได้เป็น 2 ประเภท คือ ขาว (white fuming nitric acid) และแดง (red fuming nitric acid)
ที่ มา http://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B8%81%E0%B8%A3%E0%B8%94%E0%B9%84%E0%B8%99%E0%B8%95%E0%B8%A3%E0%B8%B4%E0%B8%81
ตอบ 1
อนุภาคมูลฐาน (อังกฤษ: Elementary Particle) คืออนุภาคเป็นหน่วยย่อยที่สุดในทางคือ อิเล็กตรอน ซึ่งไม่สามารถแยกย่อยเป็นอนุภาคใดๆได้อีก
ในทฤษฎีฟิสิกส์ เราไม่ถือว่ามันประกอบขึ้นมาจากสิ่งใดอีก อนุภาคมูลฐานที่เรารู้จักกันดีที่สุดทฤษฎีแบบจำลองมาตรฐาน (Standard Model) แบ่งอนุภาคมูลฐาน เป็นสองพวกคือ เฟอร์มิออน เป็นอนุภาคที่ประกอบกันเป็นสสารได้แก่ ควาร์ก (quarks) และเลปตอน (leptrons) อีกพวกเป็น อนุภาคที่นำแรงหรืออนุภาคโบซอน (bosons)
อิเล็กตรอนเป็นอนุภาคที่จัดอยู่ในกลุ่มของเลปตอน
ชนิดของอนุภาคมูลฐาน
3. ชนิดที่ยังไม่สามารถจำแนกได้
1. อนุภาคฮิกส์ (Higgs particle) คาดว่าจะพบในสนามฮิกส์ ซึ่งมีอายุเพียงหนึ่งส่วนล้านล้านวินาที สร้างได้จากการชนกันของอนุภาคในเครื่องเร่งอนุภาคขนาดใหญ่ของศูนย์ วิจัย CERN
ตอบ ข้อ2
การจัดเรียงอิเล็กตรอน หมายถึงอิเล็กตรอนในแต่ละอะตอมจะมีการจัด เรียงตามระดับพลังงานหลักและระดับพลังงานย่อย โดยมีการแบ่งชั้นที่แน่นอน เรียงไปเรื่อยๆ ตามเลข อะตอม
ระดับพลังงานหลัก
เป็นระดับพลังงานชั้นใหญ่ๆ ของอิเล็กตรอน ระดับพลังงานชั้นในสุดหรือระดับพลังงานที่ n=1 จะมีอิเล็กตรอนได้มากที่สุด 2 ตัว ระดับชั้นถัดมา 2,3,4
จะมีได้มากที่สุด 8,18 และ 32 ตามลำดับ โดยระดับพลังงานที่มากกว่า 4 ขึ้นไปก็จะมีได้มากที่ สุดเพียง 32 ตัวเท่านั้น
ที่มา
จะมีได้มากที่สุด 8,18 และ 32 ตามลำดับ โดยระดับพลังงานที่มากกว่า 4 ขึ้นไปก็จะมีได้มากที่ สุดเพียง 32 ตัวเท่านั้น
ที่มา
ตอบ 3
ตอบ 3
จากการเรียง อิเล็กตรอนของธาตุในระดับพลังงาน หลักทำให้ทราบว่า
1. จำนวน ระดับพลังงานหลักของอิเล็กตรอน ทำให้ทราบว่าธาตุนั้นอยู่คาบใด ถ้าธาตุมีจำนวนระดับพลังงานของอิเล็กตรอนเท่ากัน แสดงว่าธาตุนั้นอยู่ในคาบเดียวกัน เช่นMg มีเลข อะตอม 12 มีการจัดอิเล็กตรอนในระดับพลังงานดังนี้ 2, 8, 2 Mg มี 3 ระดับพลังงานS มีเลขอะตอม 16 มีการจัด อิเล็กตรอน ในระดับพลังงานดังนี้ 2, 8, 6 S มี 3 ระดับพลังงาน
แสดงว่า Mg และ S อยู่ในคาบ เดียวกัน
แสดงว่า Mg และ S อยู่ในคาบ เดียวกัน
2 จำนวนเวเลนซ์อิเล็กตรอน หรืออิเล็กตรอนที่อยู่ในระดับพลังงานนอกสุด ทำให้ทราบหมู่ของธาตุ ถ้าธาตุมีจำนวนเวเลนซ์อิเล็กตรอนเท่ากัน แสดงว่าธาตุนั้นอยู่ในหมู่เดียวกัน เช่น Na มีเลขอะตอม 11 มีการจัดอิเล็กตรอนในระดับพลังงานดังนี้ 2, 8, 1 Na มีเวเลนซ์อิเล็กตรอนเท่ากับ 1
K มีเลขอะตอม 19 มีการจัดอิเล็กตรอนในระดับพลังงานดังนี้ 2, 8,8, 1 K มี เวเลนซ์อิเล็กตรอนเท่ากับ แสดงว่า ธาตุ Na และ K อยู่ในหมู่ เดียวกัน
K มีเลขอะตอม 19 มีการจัดอิเล็กตรอนในระดับพลังงานดังนี้ 2, 8,8, 1 K มี เวเลนซ์อิเล็กตรอนเท่ากับ แสดงว่า ธาตุ Na และ K อยู่ในหมู่ เดียวกัน
การ จัดเรียงอิเล็กตรอนในระดับพลังงานย่อย
การจัดอิเล็กตรอนในระดับ พลังงานหลัก ทำให้แต่ละระดับพลังงานมีจำนวนอิเล็กตรอนมากจึงเกิดปัญหาว่าอิเล็กตรอนเหล่า นั้นอยู่ในระดับพลังงานเดียวกันได้อย่างไร ทำไมจึงไม่ผลักกัน เพื่อแก้ปัญหาดังกล่าว นักวิทยาศาสตร์จึงได้ศึกษาเกี่ยวกับระดับพลังงานย่อยเพื่อกระจายอิเล็กตรอน ในแต่ละระดับพลังงานหลัก เข้าสู่ระดับพลังงานย่อย โดยอาศัยรูปแบบโคจรของอิเล็กตรอนรอบ ๆ นิวเคลียสเป็นเกณฑ์ในการแบ่งอิเล็กตรอนเป็นกลุ่มย่อย ๆ และเรียกรูปแบบวงโคจรนี้ว่าออร์บิทัล (Orbital) โดย 1 ออร์บิทัลจะมีอิเล็กตรอนได้ไม่เกิน 2 อิเล็กตรอน ระดับพลังงานย่อยมี 4 ระดับ คือ s, p, d, f โดยระดับพลังงานย่อยมี
s มี 1 ออร์บิ ทัล บรรจุอิเล็กตรอนได้สูงสุด 2 อิเล็กตรอน
p มี 3 ออร์บิ ทัล บรรจุอิเล็กตรอนได้สูงสุด 6 อิเล็กตรอน
d มี 5 ออร์บิ ทัล บรรจุอิเล็กตรอนได้สูงสุด 10 อิเล็กตรอน
f มี 7 ออร์บิ ทัล บรรจุอิเล็กตรอนได้สูงสุด 14 อิเล็กตรอน
ตอบ 2
สมบัติของแก๊ส ออกซิเจน
ออกซิเจน เป็นแก๊สชนิดหนึ่งมีสัญลักษณ์ทางเคมีคือ O2 เป็น แก๊สที่มีความสำคัญมากต่อการดำรงชีวิตของพืชและสัตว์ อากาศที่เราใช้หายใจทุกวันนี้มีออกซิเจนผสมอยู่ประมาณ 21% โดยปริมาตรมีไนโตรเจน 78% อีก 1% เป็นคาร์บอนไดออกไซด์ ไฮโดรเจน และอื่น ๆ แก๊สออกซิเจนที่จะรวมตัวกับแก๊ส อะเซทิลีนจะให้ค่าความร้อนสูงนั้นต้องเป็นออกซิเจนบริสุทธิ์ ซึ่งมีสมบัติ ดังนี้
ออกซิเจน เป็นแก๊สชนิดหนึ่งมีสัญลักษณ์ทางเคมีคือ O2 เป็น แก๊สที่มีความสำคัญมากต่อการดำรงชีวิตของพืชและสัตว์ อากาศที่เราใช้หายใจทุกวันนี้มีออกซิเจนผสมอยู่ประมาณ 21% โดยปริมาตรมีไนโตรเจน 78% อีก 1% เป็นคาร์บอนไดออกไซด์ ไฮโดรเจน และอื่น ๆ แก๊สออกซิเจนที่จะรวมตัวกับแก๊ส อะเซทิลีนจะให้ค่าความร้อนสูงนั้นต้องเป็นออกซิเจนบริสุทธิ์ ซึ่งมีสมบัติ ดังนี้
1. ไม่ติดไฟ แต่ ช่วยให้ไฟติด
2. ไม่มีสี ไม่มีกลิ่น ใน สภาพเป็นแก๊ส แต่ในสภาพของเหลวจะมีสีน้ำทะเลอ่อน
3. เป็นได้ทั้ง 3 สถานะ คือ ก๊าซ ของเหลว และของแข็ง
4. มีสถานะเป็นของเหลวที่อุณหภูมิ –183 0C และกลายเป็นของแข็งที่อุณหภูมิ 218 0C
ออกซิเจนบริสุทธิ์ในสภาพของเหลวจะใช้ช่วยในการขับดันจรวด ส่วนออกซิเจนที่อยู่ในสภาพแก๊สจะบรรจุขวดใช้สำหรับช่วยใน การหายใจของนักบิน และคนไข้ในงานแพทย์ ในส่วนของงานอุตสาหกรรมจะใช้ในงานเชื่อมและงานตัด
ออกซิเจนเมื่อรวมตัวกับธาตุอื่นจะเกิดปฏิกิริยาเรียกว่า “ออกซิเดชัน” (Oxidation) การ เกิดออกซิเดชันนี้ ถ้าเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วจะมี ความร้อนและมีแสงเกิดขึ้น ซึ่งเราเรียกว่า “การสันดาป” ตัวอย่างการเกิด ออกซิเดชันได้แก่ การเกิดสนิมในเนื้อเหล็ก แต่ปฏิกิริยาได้เกิดขึ้นอย่างช้า ๆ จึงมีความร้อนเกิดขึ้นน้อย ในขณะเดียวกันเหล็กที่ กำลังร้อนจัดเมื่อเพิ่มออกซิเจนเข้าจะเกิดปฏิกิริยาขึ้นอย่างรวดเร็ว และเมื่อมีความดันลมช่วยเป่าก็จะทำให้เนื้อเหล็กที่กำลัง เกิดออกซิเดชันหลุดออกทำให้เหล็กขาดออกจากกัน จาก หลักการที่กล่าวมาจึงนำไปใช้กับการตัดเหล็กด้วยแก๊สได้เป็นอย่างดี และใช้มาจนถึงปัจจุบันนี้
ออกซิเจนบริสุทธิ์ในสภาพของเหลวจะใช้ช่วยในการขับดันจรวด ส่วนออกซิเจนที่อยู่ในสภาพแก๊สจะบรรจุขวดใช้สำหรับช่วยใน การหายใจของนักบิน และคนไข้ในงานแพทย์ ในส่วนของงานอุตสาหกรรมจะใช้ในงานเชื่อมและงานตัด
ออกซิเจนเมื่อรวมตัวกับธาตุอื่นจะเกิดปฏิกิริยาเรียกว่า “ออกซิเดชัน” (Oxidation) การ เกิดออกซิเดชันนี้ ถ้าเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วจะมี ความร้อนและมีแสงเกิดขึ้น ซึ่งเราเรียกว่า “การสันดาป” ตัวอย่างการเกิด ออกซิเดชันได้แก่ การเกิดสนิมในเนื้อเหล็ก แต่ปฏิกิริยาได้เกิดขึ้นอย่างช้า ๆ จึงมีความร้อนเกิดขึ้นน้อย ในขณะเดียวกันเหล็กที่ กำลังร้อนจัดเมื่อเพิ่มออกซิเจนเข้าจะเกิดปฏิกิริยาขึ้นอย่างรวดเร็ว และเมื่อมีความดันลมช่วยเป่าก็จะทำให้เนื้อเหล็กที่กำลัง เกิดออกซิเดชันหลุดออกทำให้เหล็กขาดออกจากกัน จาก หลักการที่กล่าวมาจึงนำไปใช้กับการตัดเหล็กด้วยแก๊สได้เป็นอย่างดี และใช้มาจนถึงปัจจุบันนี้
การผลิตแก๊สออกซิเจนจากอากาศ
การผลิตวิธีนี้จะนำอากาศไปเก็บในถังเก็บ และขจัดสิ่งสกปรกออกก่อน จาก นั้น ลดอุณหภูมิให้ต่ำลงจนถึงอุณหภูมิ -200 0C และ เพิ่มความดันให้มากขึ้นด้วยอุณหภูมิและความดันระดับนี้ทำให้อากาศแปรสภาพจาก แก๊สเป็นของเหลวเรียกว่า
“อากาศเหลว” ซึ่งมีทั้งออกซิเจน และไนโตรเจน แต่มีจุดเดือดที่แตกต่างกันจากจุด เดือดที่แตกต่างกันนี้ทำให้สามารถแยกไนโตรเจนออกจากออกซิเจนได้ โดยการเพิ่มอุณหภูมิให้สูงขึ้น และ ลดความดันลงในขณะเดียวกันก็เพิ่มอุณหภูมิให้สูงขึ้น และ ลดความดันลงในขณะเดียวกันก็เพิ่มอุณหภูมิอีกประมาณ -182 0C ออกซิเจนเหลวก็จะกลายเป็นแก๊สระเหยขึ้นมา เ มื่อนำไปจัดเก็บจะมีความบริสุทธิ์ถึง 99%
การผลิตวิธีนี้จะนำอากาศไปเก็บในถังเก็บ และขจัดสิ่งสกปรกออกก่อน จาก นั้น ลดอุณหภูมิให้ต่ำลงจนถึงอุณหภูมิ -200 0C และ เพิ่มความดันให้มากขึ้นด้วยอุณหภูมิและความดันระดับนี้ทำให้อากาศแปรสภาพจาก แก๊สเป็นของเหลวเรียกว่า
“อากาศเหลว” ซึ่งมีทั้งออกซิเจน และไนโตรเจน แต่มีจุดเดือดที่แตกต่างกันจากจุด เดือดที่แตกต่างกันนี้ทำให้สามารถแยกไนโตรเจนออกจากออกซิเจนได้ โดยการเพิ่มอุณหภูมิให้สูงขึ้น และ ลดความดันลงในขณะเดียวกันก็เพิ่มอุณหภูมิให้สูงขึ้น และ ลดความดันลงในขณะเดียวกันก็เพิ่มอุณหภูมิอีกประมาณ -182 0C ออกซิเจนเหลวก็จะกลายเป็นแก๊สระเหยขึ้นมา เ มื่อนำไปจัดเก็บจะมีความบริสุทธิ์ถึง 99%
การผลิตแก๊สออกซิเจนจากน้ำ
การผลิตด้วยวิธีนี้ทำได้โดยกรรมวิธีแยกน้ำด้วย ไฟฟ้า ซึ่งใช้ไฟฟ้ากระแสตรง ซึ่งเหมาะสำหรับการทดลองในห้องปฏิบัติการเท่านั้น น้ำที่นำมาใช้ในการแยกนี้ จะเติมโซเดียมคลอไรด์ เพื่อให้ไฟฟ้าไหลผ่านได้สะดวก โดยจะมี สายไฟต่อจากขั้วบวกและ ขั้วลบของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรง ไปจุ่มน้ำไว้ทั้งสองขั้ว นำขวดสองใบเติมน้ำให้เต็ม โดยคว่ำไว้ที่ขั้วบวกและขั้วลบ เมื่อ เปิดสวิตช์กระแสไฟจะไหลจากขั้วบวกผ่านน้ำไปยัง ขั้วลบ ขณะกระแสไฟไหลผ่านน้ำจะเริ่มทำปฏิกิริยาเกิดฟองอากาศผุดขึ้นที่ ปลายขั้วบวกและ ขั้วลบ โดยแก๊สออกซิเจนจะเกิดขึ้นที่ขั้วบวกสังเกตได้จากปริมาร ของแก๊สที่มีเพียงครึ่งขวด ส่วนแก๊สไฮโดรเจนจะเกิด ขึ้นที่ขั้วลบ โดยมีปริมาณของแก๊สเต็มขวด ซึ่งเป็นไปตามสูตรทางเคมีคือH2Oประกอบ ด้วย แก๊สไฮโดรเจน 2 ส่วน และออกซิเจน 1ส่วน
การผลิตด้วยวิธีนี้ทำได้โดยกรรมวิธีแยกน้ำด้วย ไฟฟ้า ซึ่งใช้ไฟฟ้ากระแสตรง ซึ่งเหมาะสำหรับการทดลองในห้องปฏิบัติการเท่านั้น น้ำที่นำมาใช้ในการแยกนี้ จะเติมโซเดียมคลอไรด์ เพื่อให้ไฟฟ้าไหลผ่านได้สะดวก โดยจะมี สายไฟต่อจากขั้วบวกและ ขั้วลบของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรง ไปจุ่มน้ำไว้ทั้งสองขั้ว นำขวดสองใบเติมน้ำให้เต็ม โดยคว่ำไว้ที่ขั้วบวกและขั้วลบ เมื่อ เปิดสวิตช์กระแสไฟจะไหลจากขั้วบวกผ่านน้ำไปยัง ขั้วลบ ขณะกระแสไฟไหลผ่านน้ำจะเริ่มทำปฏิกิริยาเกิดฟองอากาศผุดขึ้นที่ ปลายขั้วบวกและ ขั้วลบ โดยแก๊สออกซิเจนจะเกิดขึ้นที่ขั้วบวกสังเกตได้จากปริมาร ของแก๊สที่มีเพียงครึ่งขวด ส่วนแก๊สไฮโดรเจนจะเกิด ขึ้นที่ขั้วลบ โดยมีปริมาณของแก๊สเต็มขวด ซึ่งเป็นไปตามสูตรทางเคมีคือH2Oประกอบ ด้วย แก๊สไฮโดรเจน 2 ส่วน และออกซิเจน 1ส่วน
ตอบ 3
การสลายตัวของธาตุกัมมันตรังสี
การ ที่ธาตุกัมมันตรังสีแผ่รังสีได้นั้นเป็นเพราะนิวเคลียสของธาตุไม่เสถียร เนื่องจากมีพลังงานส่วนเกินอยู่ภายใน ดังนั้นจึงจำเป็นต้องถ่ายเทพพลังงานส่วนเกินนี้ออกไป เพื่อให้นิวเคลียสเสถียรในที่สุด พลังงานส่วนเกินที่ปล่อยออกมาอยู่ในรูปของอนุภาคหรือรังสีต่าง ๆ เช่น อนุภาคแอลฟา อนุภาคบีตา รังสีแกมมาและไอโชโทปที่เสถียร จากการศึกษาไอโช โทปของธาตุจำนวนมาก พบว่าไอโชโทปที่นิวเคลียสมีอัตราส่วนระหว่าจำนวน นิวตรอน ต่อโปรตอนไม่เหมาะสม คือนิวเคลียสที่มีจำนวนนิวตรอนมาก หรือ น้อยกว่าจำนวนโปรตอนมักจะไม่เสถียรจะมีการแผ่รังสีออกมาจนได้ไอโชโทปของธาตุ ใหม่ที่เสถียรกว่า นอกจากนั้นยังพบว่าจำนวนโปรตอนและนิวตรอนที่เป็นจำนวนคู่ หรือคี่ในนิวเคลียสนั้น มีความสัมพันธ์กับความเสถียรภาพของนิวเคลียสด้วย กล่าวคือ ไอโชโทปของธาตุที่มีจำนวนโปรตอน และนิวตรอนเป็นเลขคู่ จะเสถียรกว่าไอโชโทปของธาตุที่มีจำนวนโปรตอนและนิวตอนเป็นเลขคี่เช่น 714N เป็นไอโซโทปที่เสถียร 715N พบว่า 714N มี จำนวนโปรตอนและจำนวนนิวตรอน จึงเสถียรกว่า 715Nที่มีจำนวนโปรตอนไม่เท่ากับจำนวนนิวตรอน816O เป็นไอโซโทปที่เสถียรกว่า817O เพราะ 816O มี จำนวนโปรตอนและจำนวนนิวตรอนเท่ากัน จึงเสถียรกว่า817O ที่มีจำนวนนิวตรอนเป็นเลขคี่ และจำนวนโปรตอนเป็นเลขคู่
ธาตุ กัมมันตรังสีในธรรมชาติ
ธาตุต่างๆที่พบ ในธรรมชาตินั้น ธาตุที่มีเลขอะตอมตั้งแต่ 83 ขึ้น ไป ส่วนใหญ่สามารถแบ่งรังสีได้เช่น92238U 92235U 90232Th 86222Rn หรืออาจจะเขียนเป็น U-238, U-235, Th-232, Rn-222
นอกจากธาตุกัมมันตรังสีจะพบในธรรมชาติแล้ว นักวิทยาศาสตร์ยังสังเคราะห์ธาตุกัมมันตรังสีขึ้น
เพื่อใช้ประโยชน์ในด้านต่างๆอีกด้วย ซึ่งมีหลายวิธี แต่มีวิธีหนึ่งคือยิงนิวเคลียสของไอโซโทปที่เสถียรด้วยอนุภาคที่เหมาะสม และมีความเร็วสูง ได้ไอโซโทปของธาตุใหม่ที่เสถียร เช่น รัทเทอร์ฟอร์ด ได้ยิงนิวเคลียส N-14 ด้วยอนุภาคแอลฟา เกิด O-17
เขียนแผนภาพแทน คือ 14N( ) 17O ไอโซโทป817O ที่ เสถียร พบในธรรมชาติ0.037%
การแผ่รังสี แอลฟา
เมื่อไอโซโทปกัมมันตรังสีให้อนุภาคแอลฟา นิวเคลียสของไอโซโทปเสีย 2 โปรตอน และ 2
นิวตรอน ดังนั้น ไอโซโทปกัมมันตรังสีจะเปลี่ยนไปเป็นธาตุอื่นที่มีเลขเชิงอะตอมต่ำกว่าเดิม 2 อะตอม และมีมวลต่ำกว่าเดิม 4 amu ตัวอย่างเช่น เมื่อ 92238U ให้ อนุภาคแอลฟา ผลที่เกิดขึ้นจะให้ 90234Th สมการของปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นเป็นดังนี้
92238U 24He+90234Th
จากสมการจะเห็นว่า ผลรวมของเลขเชิงอะตอมของด้านหนึ่งของสมการจะเท่ากันกับผลรวมของเลขเชิงอะตอม ของอีกด้านหนึ่งของสมการ หรือ 92=2+90 ส่วนผลรวมของเลขมวลจะเท่ากันทั้ง 2 ด้านของสมการเช่นเดียวกันหรือ 238=4+234
การแผ่รังสีบีตา
การให้รังสีบีตาจะเกิดนิวเคลียสที่มีสัดส่วน ของจำนวนนิวตรอนมากกว่าโปรตอน ตัวอย่างเช่น การแผ่รังสีบีตาของC-14 ไป เป็น N-14 C-14 ให้อนุภาค บีตา อนุภาคบีตาหรืออิเล็กตรอนเชื่อกันว่ามาจากนิวเคลียส เมื่อนิวตรอนสลายตัวไปเป็นโปรตอน 11H และอิเล็กตรอนดังนี้
01n----------> 11H+-10e
เมื่ออิเล็กตรอนเกิดขึ้น อิเล็กตรอนจะถูกปล่อยออกจากนิวเคลียสด้วยความเร็วสูงแต่โปรตอนยังคงอยู่ผล ที่เกิดขึ้นทำให้นิวเคลียสมีจำนวนนิวตรอนลดลงไป 1 นิวตรอน และมีโปรตอนเพิ่มขึ้นอีก 1 โปรตอน ในกรณี C-14 ให้อนุภาคบีตา สมการ นิวเคลียร์จะเป็นดังนี้
614C------- >714 N+-10e
จากสมการจะเห็น ว่าเลขเชิงอะตอมเพิ่มขึ้น 1 หน่วย และเลขมวลมีค่าคงที่
การแผ่รังสี แกมมา
การให้อนุภาคแอลฟาหรืออนุภาคอย่างใดอย่างหนึ่ง มักจะติดตามด้วยการแผ่รังสีแกมมา รังสีแกมมาถูกปล่อยออกมาเมื่อนิวเคลียสเปลี่ยนจากสถานะเร้าหรือสถานะพลังงาน สูง ไปยังสถานะที่มีพลังงานต่ำกว่าเนื่องจากรังสีแกมมาไม่มีทั้งประจุและมวล การแผ่รังสีแกมมาจึงไม่ทำให้มีการเปลี่ยนแปลงเลขมวลหรือเลขเชิงอะตอมของ นิวเคลียสอย่างใดอย่างหนึ่ง รังสีแกมมานำไปใช่รักษาโรค เป็นรังสีแกมมาที่มาจากเทคนิเทียม
4399Tc------> 4399Tc+y
เมื่อ Ra-226เปลี่ยน ไปเป็น Rn-222 โดยการแผ่รังสีแอลฟานั้น Rn-222 ไม่เสถียรภาพจึงแผ่รังสีแกมมาออกมา
ที่มา http://www.kme10.com/mo4y2552/mo403/noname8.htm
