บทที่3 สมบัติของธาตุและสารประกอบ
บทที่3 สมบัติของธาตุและสารประกอบ
สมบัติของสารประกอบของธาตุตามคาบ
- สมบัติของสารประกอบคลอไรด์ของธาตุในคาบ 2 และ 3
- สมบัติของสารประกอบออกไซด์ของธาตุในคาบ 2 และ 3
3. ทำปฏิกิริยาได้ดีมาก จึงไม่พบโลหะหมู่ I ในธรรมชาติ แต่จะพบในสารประกอบ สารประกอบทุกตัวเป็นพันธะไอออนิก 4. สารประกอบของโลหะหมู่ I ละลายน้ำได้ทุกตัว5. ทำปฏิกิริยารุนแรงกับน้ำ ได้ด้างและแก๊ส H2
6. ความหนาแน่นต่ำ ลอยน้ำได้ จุดเดือด จุดหลอมเหลว ไม่สูงนัก ธาตุหมู่ II โลหะอัลคาไลน์เอิร์ท
2. เฉื่อยชาต่อการเกิดปฏิกิริยามาก แต่สามารถสังเคราะห์ได้
3. มีค่า IE (Ionization Energy) สูงสุดในตาราง และ He มีค่า IE สูงที่สุดในตารางธาตุ 4. เป็นธาตุเดียวที่ไม่มีค่า EN
สรุป ธาตุไฮโดรเจนมีสมบัติคล้ายหมู่ VIIA หลายหระการ แต่ไม่สามารถนำธาตุไฮโดรเจนมาจัดในหมู่ VIIA ได้ เพราะ จะทำให้แนวโน้มของสมบัติบางประการของธาตุหมู่VIIA เสียไป ปัจจุบันจึงจัดธาตุไฮโดรเจน อยู่ในคาบที่ 1 อยู่ระหว่างหมู่ IA กับ VIIA
1.สีของธาตุทรานซิชันจะเปลี่ยนเมื่อเลขออกซิเดชันเปลี่ยน เช่น Si
2.สีจะเปลี่ยนถ้าสารหรือไอออนต่างชนิดกันมาล้อมรอบ เช่นCuSO4.5H2O สีฟ้า และ Cu(NH3)4SO4 สีคราม
3.สีเปลี่ยนเพราะจำนวนสารที่มาเกาะไม่เท่ากัน เช่น CrO42-สีเหลือง และ Cr2O72-
2.สารประกอบเชิงซ้อนของธาตุทรานซิชัน
สารประกอบของธาตุทรานซิชันชนิดต่างๆ เช่น KMnO4 ประกอบด้วย K+ และ MnO-4 ซึ่ง MnO-4 จัดเป็นไอออนเชิงซ้อน ที่มีธาตุทรานซิชันเป็นอะตอมกลางและยึดเหนี่ยวกับอะตอมหรือไอออนอื่นๆที่มาล้อมรอบด้วยพันธะโคเวเลนต์
สารประกอบที่ประกอบด้วยไอออนเชิงซ้อนจัดเป็นสารประกอบเชิงซ้อน ธาตุทรานซิชันส่วนใหญ่จะเกิดเป็นสารประกอบเชิงซ้อนที่มีสีต่างกัน
ปัจจัยที่มีผลต่อสีของสารประกอบเชิงซ้อนของธาตุทรายซิชัน
- เลขออกซิเดชันของธาตุทรานซิชัน - ชนิดของธาตุทรานซิชัน
- จำนวนโมเลกุลหรือไอออนที่ล้อมรอบธาตุทรานซิชัน
1.มีค่า IE และ EN ค่อนข้างสูง
2.จุดเดือด จุดหลอมเหลว สูง
3.มีความหนาแน่นสูง
4.สามารถนำไฟฟ้าได้
5.สามารถเกิดสารประกอบได้ ทั้งสารประกอบไอออนนิกและสารประกอบโคเวเลนต์
กัมมันตภาพรังสี คือ ปรากฏการณ์ที่ธาตุแผ่รังสีได้อย่างต่อเนื่อง
การแผ่รังสี เป็นการเปลี่ยนแปลงภายในนิวเคลียสของไอโทปที่ ไม่เสถียร(ไอโซโทปของนิวเคลียสที่มีอัตราส่วนระหว่างจำนวนนิวตรอนต่อจำนวนโปรตอนไม่เหมาะสม) เนื่องจากนิวเคลียสของธาตุกัมมันตรังสีมีพลังงานสูงมากและไม่เสถียร จึงปล่อยพลังงานออกมาในรูปของอนุภาคหรือรังสีบางชนิด แล้วธาตุเหล่านั้นก็จะเปลี่ยนเป็นธาตุใหม่
ชนิดและสมบัติของรังสีบางชนิด
รังสีแอลฟาหรือ อนุภาคแอลฟา
- อนุภาคประกอบด้วย 2 โปรตอน 2 นิวตรอน เหมือนนิวเคลียสของอะตอมฮีเลียม มีเลขมวล 4
- มีประจุไฟฟ้า +2
- มีอำนาจทะลุทะลวงต่ำมาก ไม่สามารถผ่านแผ่นกระดาษหรือโลหะบางๆได้
- เบี่ยงเบนในสนามแม่เหล็ก โดยเบนเข้าหาขั่วลบ
รังสีบีตา หรือ อนุภาคบีตา
- มีสมบัติเหมือนอิเล็กตรอน
- มีประจุไฟฟ้า -1 มีมวลเท่ากับมวลอิเล็กตรอน
- มีอำนาจทะลุทะลางมากกว่า รังสีแอลฟา ถึง 100 เท่า สามารถผ่านโลหะแผ่นบางๆ
- มีความเร็วใกล้เคียงความเร็วแสง
- เบี่ยงเบนในสนามแม่เหล็ก โดยเบนเข้าหาขั่วบวก
รังสีแกมมา
- เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความยาวคลื่นสั้นมาก
- ไม่มีประจุไม่มีมวล
- มีอำนาจทะลุทะลวงสูงมาก สามารถผ่านแผ่นคอนกรีตหนาๆได้
- สมบัติของสารประกอบคลอไรด์ของธาตุในคาบ 2 และ 3
สารประกอบดลอไรด์
คุณสมบัติ |
สารประกอบคลอไรด์ของโลหะ
|
สารประกอบคลอไรด์ของอโลหะ
|
จุดเดือด
|
สูง
|
ต่ำ
|
จุดหลอมเหลว
|
สูง
|
ต่ำ
|
ความเป็นกรด-เบสของสารละลาย
|
กลาง
ยกเว้นBeCl2 และ NaCl3 ซึ่งป็นกรด |
กรด
|
สารที่ไม่ละลายน้ำ
|
CCl4 NCl5
|
-
|
- สมบัติของสารประกอบออกไซด์ของธาตุในคาบ 2 และ 3
สารประกอบออกไซด์
คุณสมบัติ |
สารประกอบออกไซด์ของโลหะ
|
สารประกอบออกไซด์ของอโลหะ
|
จุดเดือด
|
สูง
|
ต่ำ
|
จุดหลอมเหลว
|
สูง
|
ต่ำ
|
ความเป็นกรด-เบสของสารละลาย
|
เบส
|
กรด
|
สารที่ไม่ละลายน้ำ
|
BeO Al3O3
|
SiO2
|
สมบัติของธาตุแต่ละหมู่
ธาตุหมู่ I โลหะอัลคาไลน์ 1. มีเวเลนส์อิเล็กตรอนเท่ากับ 1 2. มีเลขออกซิเดชัน +13. ทำปฏิกิริยาได้ดีมาก จึงไม่พบโลหะหมู่ I ในธรรมชาติ แต่จะพบในสารประกอบ สารประกอบทุกตัวเป็นพันธะไอออนิก 4. สารประกอบของโลหะหมู่ I ละลายน้ำได้ทุกตัว5. ทำปฏิกิริยารุนแรงกับน้ำ ได้ด้างและแก๊ส H2
6. ความหนาแน่นต่ำ ลอยน้ำได้ จุดเดือด จุดหลอมเหลว ไม่สูงนัก
1. มีเวเลนส์อิเล็กตรอนเท่ากับ 2 2. มีเลขออกซิเดชัน +2
3.ทำปฏิกิริยาได้ดี พบโลหะหมู่ II ในธรรมชาติและพบในรูปสารประกอบ สารประกอบส่วนใหญ่เป็นพันธะไอออนิก ยกเว้น Be
4. สารประกอบของโลหะหมู่ II ส่วนใหญ่ ละลายน้ำได้ดี แต่จะไม่ละลายน้ำถ้าเป็นสารประกอบของ CO32- SO42- PO43- ยกเว้น MgSO4
5. ทำปฏิกิริยากับน้ำ ได้ด่างและแก๊ส H2
ธาตุหมู่ VI ชาลโคเจน 1. มีเวเลนส์อิเล็กตรอนเท่ากับ 6
2. มีเลขออกซิเดชันได้หลายค่า ตั้งแต่ -2 ถึง+6
3. จุดเดือด จุดหลอมเหลวสูงมากเมื่อเทียบกับหมู่VII ส่วนใหญ่เป็นสารประกอบประเภทโครงร่างตาข่าย
ธาตุหมู่ VII เฮโลเจน 1. มีเวเลนส์อิเล็กตรอนเท่ากับ 7
2. มีเลขออกซิเดชันได้หลายค่า ตั้งแต่ -1 ถึง +7
3. เป็นธาตุหมู่เดียวที่1 โมเลกุล มี 2 อะตอมเรียกว่า Diatomic Molecule
4. พบเป็นธาตุอิสระในธรรมชาติ และพบในรูปของสารประกอบไอออนิกและโคเวเลนต์5. สารประกอบของหมู่ VII ส่วนใหญ่ละลายน้ำได้ดี ยกเว้นเป็นสารประกอบของ Ag Hg Pb
ธาตุหมู่ VIII แก๊สเฉื่อย , แก๊สมีตระกูล , Inert gas , Noble gas1. มีเวเลนส์อิเล็กตรอนเท่ากับ 8 ยกเว้น He มีเท่ากับ 22. มีเลขออกซิเดชันได้หลายค่า ตั้งแต่ -2 ถึง+6
3. จุดเดือด จุดหลอมเหลวสูงมากเมื่อเทียบกับหมู่VII ส่วนใหญ่เป็นสารประกอบประเภทโครงร่างตาข่าย
ธาตุหมู่ VII เฮโลเจน 1. มีเวเลนส์อิเล็กตรอนเท่ากับ 7
2. มีเลขออกซิเดชันได้หลายค่า ตั้งแต่ -1 ถึง +7
3. เป็นธาตุหมู่เดียวที่1 โมเลกุล มี 2 อะตอมเรียกว่า Diatomic Molecule
4. พบเป็นธาตุอิสระในธรรมชาติ และพบในรูปของสารประกอบไอออนิกและโคเวเลนต์5. สารประกอบของหมู่ VII ส่วนใหญ่ละลายน้ำได้ดี ยกเว้นเป็นสารประกอบของ Ag Hg Pb
2. เฉื่อยชาต่อการเกิดปฏิกิริยามาก แต่สามารถสังเคราะห์ได้
3. มีค่า IE (Ionization Energy) สูงสุดในตาราง และ He มีค่า IE สูงที่สุดในตารางธาตุ 4. เป็นธาตุเดียวที่ไม่มีค่า EN
ตำแหน่งของธาตุไฮโดรเจนในตารางธาตุ
การจัดธาตุให้อยู่ในหมู่ของตารางธาตุจะใช้สมบัติที่คล้ายกันเป็นเกณฑ์
การจัดธาตุให้อยู่ในหมู่ของตารางธาตุจะใช้สมบัติที่คล้ายกันเป็นเกณฑ์
สมบัติ
|
ธาตุหมู่ IA
|
ธาตุไฮโรเจน
|
ธาตุหมู่ VIIA
|
จำนวนวาเลนซ์อิเล็กตรอน
|
1
|
1
|
7
|
เลขออกซิเดชันในสารประกอบ
|
+1
|
+1และ-1
|
+1 +3 +5 +7 -1
|
ค่า IE
|
382-526
|
1318
|
1015-1687
|
อิเล็กโทรเนกาติวิตี
|
1.0-0.7
|
2.1
|
4.0-2.2
|
สถานะ
|
ของแข็ง
|
แก๊ส
|
แก๊ส/ของเหลว/ของแข็ง
|
การนำไฟฟ้า
|
นำ
|
ไม่นำ
|
ไม่นำ
|
สรุป ธาตุไฮโดรเจนมีสมบัติคล้ายหมู่ VIIA หลายหระการ แต่ไม่สามารถนำธาตุไฮโดรเจนมาจัดในหมู่ VIIA ได้ เพราะ จะทำให้แนวโน้มของสมบัติบางประการของธาตุหมู่VIIA เสียไป ปัจจุบันจึงจัดธาตุไฮโดรเจน อยู่ในคาบที่ 1 อยู่ระหว่างหมู่ IA กับ VIIA
ธาตุทรานซิชัน
ธาตุทรานซิชัน ประกอบด้วยธาตุ หมู่ IB ถึงหมู่ VIIIB รวมทั้งกลุ่มแลนทาไนด์กับกลุ่มแอกทิไนด์
1. อยู่ระหว่างหมู่IIA กับหมู่ IIIA เริ่มตั้งแต่คาบ 4 เริ่มที่เลขอะตอม 21
2.การจัดเรียงอิเล็กตรอนจะต่างจากธาตุโดยทั่วไป คือ จะจัดเรียงอิเล็กตรอนวงนอกสุดก่อน แล้วจัดอิเล็กตรอนวงรองจากวงนอกสุดเป็นวงสุดท้าย3.การดึงอิเล็กตรอนให้หลุดจากอะตอม จะดึงอิเล็กตรอนวงนอกสุดก่อน เช่นเดียวกับธาตุปกติ4.ธาตุทรานซิชัน จะมีเวเลนต์อิเล็กตรอน เป็น 2,1 เท่านั้น ยกเว้น Cr กับ Cu มีเวเลนซ์อิเล็กตรอนเท่ากับ 1
5.ธาตุทรานซิชัน จะมีสมบัติเหมือนกันเป็นคาบมากกว่าเป็นหมู่
6.ความหนาแน่นของธาตุทรานซิชันจะสูงมาก และในคาบเดียวกันจะมีความหนาแน่นที่ใกล้เคียงกัน
7.จุดเดือดและจุดหลอมเหลวของธาตุทรานซิชันจะสูงมาก และสูงมากกว่าหมู่IAและหมู่IIA
8.ค่า IE , EN , E0 ของธาตุทรานซิชันจะสูงมากกว่าโลหะโดยทั่วไป9.ขนาดอะตอมของธาตุทรานซิชันที่เรียงตามคาบจากซ้ายไปขวาจะมีขนาดเล็กลง แต่ใกล้เคียงกันมาก เพราะโลหะทรานซิชัน มีความหนาแน่นสูง 10.ธาตุทรานซิชัน มีเลขออกซิเดชันหลายค่า ยกเว้น Sc กับ Zn มีเลขออกซิเดชันเพียงค่าเดียว
ธาตุทรานซิชัน ประกอบด้วยธาตุ หมู่ IB ถึงหมู่ VIIIB รวมทั้งกลุ่มแลนทาไนด์กับกลุ่มแอกทิไนด์
1. อยู่ระหว่างหมู่IIA กับหมู่ IIIA เริ่มตั้งแต่คาบ 4 เริ่มที่เลขอะตอม 21
2.การจัดเรียงอิเล็กตรอนจะต่างจากธาตุโดยทั่วไป คือ จะจัดเรียงอิเล็กตรอนวงนอกสุดก่อน แล้วจัดอิเล็กตรอนวงรองจากวงนอกสุดเป็นวงสุดท้าย3.การดึงอิเล็กตรอนให้หลุดจากอะตอม จะดึงอิเล็กตรอนวงนอกสุดก่อน เช่นเดียวกับธาตุปกติ4.ธาตุทรานซิชัน จะมีเวเลนต์อิเล็กตรอน เป็น 2,1 เท่านั้น ยกเว้น Cr กับ Cu มีเวเลนซ์อิเล็กตรอนเท่ากับ 1
5.ธาตุทรานซิชัน จะมีสมบัติเหมือนกันเป็นคาบมากกว่าเป็นหมู่
6.ความหนาแน่นของธาตุทรานซิชันจะสูงมาก และในคาบเดียวกันจะมีความหนาแน่นที่ใกล้เคียงกัน
7.จุดเดือดและจุดหลอมเหลวของธาตุทรานซิชันจะสูงมาก และสูงมากกว่าหมู่IAและหมู่IIA
8.ค่า IE , EN , E0 ของธาตุทรานซิชันจะสูงมากกว่าโลหะโดยทั่วไป9.ขนาดอะตอมของธาตุทรานซิชันที่เรียงตามคาบจากซ้ายไปขวาจะมีขนาดเล็กลง แต่ใกล้เคียงกันมาก เพราะโลหะทรานซิชัน มีความหนาแน่นสูง 10.ธาตุทรานซิชัน มีเลขออกซิเดชันหลายค่า ยกเว้น Sc กับ Zn มีเลขออกซิเดชันเพียงค่าเดียว
สารประกอบของธาตุทรานซิชัน
1.การเกิดสี1.สีของธาตุทรานซิชันจะเปลี่ยนเมื่อเลขออกซิเดชันเปลี่ยน เช่น
สูตร
|
ชื่อ
|
สี
|
Cr2+
|
โครเมียม(II)ไอออน
|
น้ำเงิน
|
Cr3+
|
โครเมียม(III)ไอออน
|
เขียว
|
CrO42-
|
โครเมตไอออน
|
เหลือง
|
Cr2O72-
|
ไดโครเมตไอออน
|
ส้ม
|
Mn2+
|
แมงกานีส(II)ไอออน
|
ชมพูอ่อน, ไม่มีสี
|
Mn(OH)3*
|
แมงกานีส(III)ไฮดรอกไซด์
|
น้ำตาล
|
MnO2*
|
แมงกานีส(IV)ออกไซด์
|
ดำ
|
MnO42-
|
แมงกาเนตไอออน
|
เขียว
|
MnO4-
|
เปอร์แมงกาเนตไอออน
|
ม่วงแดง
|
2.สีจะเปลี่ยนถ้าสารหรือไอออนต่างชนิดกันมาล้อมรอบ เช่นCuSO4.5H2O สีฟ้า และ Cu(NH3)4SO4 สีคราม
3.สีเปลี่ยนเพราะจำนวนสารที่มาเกาะไม่เท่ากัน เช่น CrO42-สีเหลือง และ Cr2O72-
2.สารประกอบเชิงซ้อนของธาตุทรานซิชัน
สารประกอบของธาตุทรานซิชันชนิดต่างๆ เช่น KMnO4 ประกอบด้วย K+ และ MnO-4 ซึ่ง MnO-4 จัดเป็นไอออนเชิงซ้อน ที่มีธาตุทรานซิชันเป็นอะตอมกลางและยึดเหนี่ยวกับอะตอมหรือไอออนอื่นๆที่มาล้อมรอบด้วยพันธะโคเวเลนต์
สารประกอบที่ประกอบด้วยไอออนเชิงซ้อนจัดเป็นสารประกอบเชิงซ้อน ธาตุทรานซิชันส่วนใหญ่จะเกิดเป็นสารประกอบเชิงซ้อนที่มีสีต่างกัน
ปัจจัยที่มีผลต่อสีของสารประกอบเชิงซ้อนของธาตุทรายซิชัน
- เลขออกซิเดชันของธาตุทรานซิชัน - ชนิดของธาตุทรานซิชัน
- จำนวนโมเลกุลหรือไอออนที่ล้อมรอบธาตุทรานซิชัน
ธาตุกึ่งโลหะ
มีคุณสมบัติดังนี้1.มีค่า IE และ EN ค่อนข้างสูง
2.จุดเดือด จุดหลอมเหลว สูง
3.มีความหนาแน่นสูง
4.สามารถนำไฟฟ้าได้
5.สามารถเกิดสารประกอบได้ ทั้งสารประกอบไอออนนิกและสารประกอบโคเวเลนต์
ธาตุกำมันตรังสี
ธาตุกัมมันตรังสี คือ ธาตุที่มีสมบัติในการแผ่รังสีกัมมันตภาพรังสี คือ ปรากฏการณ์ที่ธาตุแผ่รังสีได้อย่างต่อเนื่อง
การแผ่รังสี เป็นการเปลี่ยนแปลงภายในนิวเคลียสของไอโทปที่ ไม่เสถียร(ไอโซโทปของนิวเคลียสที่มีอัตราส่วนระหว่างจำนวนนิวตรอนต่อจำนวนโปรตอนไม่เหมาะสม) เนื่องจากนิวเคลียสของธาตุกัมมันตรังสีมีพลังงานสูงมากและไม่เสถียร จึงปล่อยพลังงานออกมาในรูปของอนุภาคหรือรังสีบางชนิด แล้วธาตุเหล่านั้นก็จะเปลี่ยนเป็นธาตุใหม่
ชนิดและสมบัติของรังสีบางชนิด
รังสีแอลฟาหรือ อนุภาคแอลฟา
- อนุภาคประกอบด้วย 2 โปรตอน 2 นิวตรอน เหมือนนิวเคลียสของอะตอมฮีเลียม มีเลขมวล 4
- มีประจุไฟฟ้า +2
- มีอำนาจทะลุทะลวงต่ำมาก ไม่สามารถผ่านแผ่นกระดาษหรือโลหะบางๆได้
- เบี่ยงเบนในสนามแม่เหล็ก โดยเบนเข้าหาขั่วลบ
รังสีบีตา หรือ อนุภาคบีตา
- มีสมบัติเหมือนอิเล็กตรอน
- มีประจุไฟฟ้า -1 มีมวลเท่ากับมวลอิเล็กตรอน
- มีอำนาจทะลุทะลางมากกว่า รังสีแอลฟา ถึง 100 เท่า สามารถผ่านโลหะแผ่นบางๆ
- มีความเร็วใกล้เคียงความเร็วแสง
- เบี่ยงเบนในสนามแม่เหล็ก โดยเบนเข้าหาขั่วบวก
รังสีแกมมา
- เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความยาวคลื่นสั้นมาก
- ไม่มีประจุไม่มีมวล
- มีอำนาจทะลุทะลวงสูงมาก สามารถผ่านแผ่นคอนกรีตหนาๆได้
ครึ่งชีวิตของธาตุกัมมันตรังสี
ธาตุกัมมันตรังสีแต่ละชนิดจะสลายตัวได้เร็วหรือช้าแตกต่างกัน ปริมาณการสลายตัวของธาตุกัมมันตรังสีจะบอกเป็น ครึ่งชีวิต(ระยะเวลาที่นิวเคลียสของธาตุกัมมันตรังสี สลายตัวจนเหลือครึ่งหนึ่งของปริมาณเดิม) ครึ่งชีวิตเป็นสมบัติเฉพาะตัวของแต่ละไอโซโทป
ประโยชน์ของธาตุกัมมันตรังสี
ด้านธรณีวิทยา
C-14 หาอายุของวัตตุโบราณที่มีคาร์บอนเป็นองค์ประกอบ
ด้านการแพทย์
I-131 ตรวจดูความปกติของต่อมไธรอยด์
I-132 ตรวจดูภาพสมอง
Na-24 ตรวจดูระบบการไหลเวียนของเลือด
Co-60,Ra-226 รักษาโรคมะเร็ง
P-32 รักษาโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาว
ด้านการเกษตร
P-32 ตรวจวัดรังสีที่ใบของพืช
ปรับปรุงเมล็ดพันธุ์พืช
Co-60 ทำลายแบคทีเรีย,ถนอมอาการ
ด้านการอุสาหกรรม
รังสีทำให้อัญมณีมีสีสันสวยงามขึ้น
ตรวจหารอยรั่วของท่อส่งน้ำมัน
ด้านพลังงาน
ธาตุกัมมันตรังสีแต่ละชนิดจะสลายตัวได้เร็วหรือช้าแตกต่างกัน ปริมาณการสลายตัวของธาตุกัมมันตรังสีจะบอกเป็น ครึ่งชีวิต(ระยะเวลาที่นิวเคลียสของธาตุกัมมันตรังสี สลายตัวจนเหลือครึ่งหนึ่งของปริมาณเดิม) ครึ่งชีวิตเป็นสมบัติเฉพาะตัวของแต่ละไอโซโทป
ประโยชน์ของธาตุกัมมันตรังสี
ด้านธรณีวิทยา
C-14 หาอายุของวัตตุโบราณที่มีคาร์บอนเป็นองค์ประกอบ
ด้านการแพทย์
I-131 ตรวจดูความปกติของต่อมไธรอยด์
I-132 ตรวจดูภาพสมอง
Na-24 ตรวจดูระบบการไหลเวียนของเลือด
Co-60,Ra-226 รักษาโรคมะเร็ง
P-32 รักษาโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาว
ด้านการเกษตร
P-32 ตรวจวัดรังสีที่ใบของพืช
ปรับปรุงเมล็ดพันธุ์พืช
Co-60 ทำลายแบคทีเรีย,ถนอมอาการ
ด้านการอุสาหกรรม
รังสีทำให้อัญมณีมีสีสันสวยงามขึ้น
ตรวจหารอยรั่วของท่อส่งน้ำมัน
ด้านพลังงาน
U-235,U-238,Pu-239 ผลิตไฟฟ้าในโรงไฟฟ้าปรมาณู
โทษของธาตุกัมมันตรังสี
เมื่อร่างกายได้รับรังสีจำนวนมากทำให้โมเลกุลของน้ำ สารอินทรีย์และสารอนินทรีย์ต่างๆ ในร่างกายเสียสมดุล ทำให้เกิดความเสียหายต่อเซลล์ในร่างกาย ไม่สามารถทำงานได้ตามปกติ อาจทำให้เซลล์เกิดการเปลี่ยนแปลงหรือกลายพันธุ์ และรังสีแอลฟาจะทำลายเซลล์เม็ดเลือดแดง
ปฏิกิริยานิวเคลียร์
เป็นการเปลี่ยนแปลง ในนิวเคลียสของธาตุ และมีพลังงานเกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาจำนวนมหาศาล
ปฏิกิริยาฟิชชัน
คือ กระบวนการที่นิวเคลียสของธาตุหนักบางชนิดแตกออกเป็นไอโซโทปของธาตุที่เบากว่า ในการเกิดปฏิกิริยาในแต่ละครั้งจะคายพลังงานออกมาจำนวนมาก และได้ไอโซโทปกัมมันตรังสีหลายชนิด รวมถึงได้นิวตรอน ถ้านิวตรอนที่เกิดขึ้นใหม่นี้ชนกับนิวเคลียสอื่นๆ ก็จะทำให้เกิดปฏิกิริยาฟิชชันต่อไปเรื่อยๆเรียกปฏิกิริยานี้ว่า ปฏิกิริยาลูกโซ่
เมื่อร่างกายได้รับรังสีจำนวนมากทำให้โมเลกุลของน้ำ สารอินทรีย์และสารอนินทรีย์ต่างๆ ในร่างกายเสียสมดุล ทำให้เกิดความเสียหายต่อเซลล์ในร่างกาย ไม่สามารถทำงานได้ตามปกติ อาจทำให้เซลล์เกิดการเปลี่ยนแปลงหรือกลายพันธุ์ และรังสีแอลฟาจะทำลายเซลล์เม็ดเลือดแดง
ปฏิกิริยานิวเคลียร์
เป็นการเปลี่ยนแปลง ในนิวเคลียสของธาตุ และมีพลังงานเกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาจำนวนมหาศาล
ปฏิกิริยาฟิชชัน
คือ กระบวนการที่นิวเคลียสของธาตุหนักบางชนิดแตกออกเป็นไอโซโทปของธาตุที่เบากว่า ในการเกิดปฏิกิริยาในแต่ละครั้งจะคายพลังงานออกมาจำนวนมาก และได้ไอโซโทปกัมมันตรังสีหลายชนิด รวมถึงได้นิวตรอน ถ้านิวตรอนที่เกิดขึ้นใหม่นี้ชนกับนิวเคลียสอื่นๆ ก็จะทำให้เกิดปฏิกิริยาฟิชชันต่อไปเรื่อยๆเรียกปฏิกิริยานี้ว่า ปฏิกิริยาลูกโซ่
ปฏิกิริยาฟิวชัน
คือ กรณีที่นิวเคลียสของธาตุเบาสองชนิดหลอมรวมกันเกิดเป็นนิวเคลียสใหม่ที่มีมวลสูงกว่าเดิม และให้พลังงานปริมาณมาก การเกิดปฏิกิริยาฟิวชันจะต้องใช้พลังงานเริ่มต้นสูงมาก เพื่อเอาชนะแรงผลักระหว่างนิวเคลียสที่จะเข้ารวมกัน
คือ กรณีที่นิวเคลียสของธาตุเบาสองชนิดหลอมรวมกันเกิดเป็นนิวเคลียสใหม่ที่มีมวลสูงกว่าเดิม และให้พลังงานปริมาณมาก การเกิดปฏิกิริยาฟิวชันจะต้องใช้พลังงานเริ่มต้นสูงมาก เพื่อเอาชนะแรงผลักระหว่างนิวเคลียสที่จะเข้ารวมกัน
ข้อสอบ หน่วยการเรียนรู้ที่ 3 สมบัติของธาตุและสารประกอบ
1. ธาตุซึ่งมีเลขอะตอมต่อไปนี้ ข้อใดมีค่า IE1 เรียงตามลำดับจากน้อยไปหามาก
ก. 8, 9, 10, 11, 12 ข. 12,
11,
10,
9,
8
ค. 11,
12,
8,
9,
10 ง. 10,
9,
8,
12,
11
2. พิจารณาธาตุ 3Li
, 4Be , 5B และ 6C ค่า IE3 ของธาตุใดมีค่ามากที่สุด
ก. Li ข. Be ค. B ง. C
3. ธาตุ Li ทำปฏิกิริยากับธาตุ A ในสารประกอบ X ซึ่งทำปฏิกิริยากับน้ำรุนแรงในสารละลายเป็นเบส
เลขออกซิเดชันของ A ในสารประกอบ X มีค่าเป็น -1
สารประกอบ X คืออะไร
ก. Li2O ข. Li3N ค. LiH ง. LiCl
4. การที่ธาตุแทรนซิชันสามารถเกิดสารประกอบได้หลายอย่าง
เพราะ
ก.
มีเวเลนต์อิเล็กตรอนมาก ข.
เป็นโลหะที่จัดไว้เป็นกลุ่มพิเศษ
ค.
มีเลขออกซิเดชันได้หลายค่า ง.
พลังงานไอออไนเซชันลำดับ 1-3 มีค่าต่ำ
5. สารประกอบต่อไปนี้ข้อใดมีสี
ก. K2SO4 ,
MnCl2 ข. K2Cr2O7 ,
Fe(OH)3
ค. Cl2O
, Co(NO3)2 ง. Ni(NH3)2+6 ,
RbCl
6. สิ่งที่เหมือนกันในระหว่างธาตุต่าง ๆ
ที่อยู่ในหมู่เดียวกันในตารางธาตุ คือ
ก. มีค่าพลังงานไอออไนเซชันลำดับที่
1 เท่ากัน
ข. มีการจัดเรียงตัวของอิเล็กตรอนเหมือนกัน
ค. มีการจัดเรียงตัวของอิเล็กตรอนของระดับพลังงานชั้นนอกสุดเหมือนกัน
ง. มีขนาดใกล้เคียงกันมาก
7. สารประกอบคลอไรด์ที่มีจุดหลอมเหลวต่ำที่สุด คือ
ก. NaCl ข. CaCl2
ค. NCl3 ง. LiCl
8. เลขออกซิเดชันของซีนอนในสารประกอบใดมีค่าสูงที่สุด
ก. Na4XeO6 ข. XeOF4 ค. H6XeO6 ง. XeF4
9. ถ้าอะตอมของอาร์เซนิกได้รับ 3
อิเล็กตรอนเพิ่มขึ้น จะได้อนุภาคที่มีการจัดอิเล็กตรอน เหมือนกับอะไร
ก. อาร์กอน ข. โบนมีน
ค. คลิปตอน ง. อันติโมนี
กำหนดเลขอะตอมของธาตุดังนี้
10. ธาตุที่มีอิเล็กโตรเนกาติวิตีสูงที่สุดและไอออนที่มีขนาดเล็กที่สุดตามลำดับ
ที่ถูกต้องควรเป็นข้อใด
ก. C,A2+ ข. A,B+ ค.
B,C ง. C,B+
11. ในกรณีที่พบว่ามีโลหะโซเดียมเหลือใช้จากปฏิกิริยา
เมื่อต้องการจะทำลายโลหะโซเดียมให้เป็นสารประกอบที่เฉื่อยลง
ท่านควรจะเติมสารใดต่อไปนี้
ก.
น้ำบริสุทธ์ ข.
น้ำผสมกรดเล็กน้อย
ค. เอธานอล ง. เฮกเซน
12. ธาตุใดต่อไปนี้มีความว่องไวต่อการเกิดปฏิกิริยามากที่สุด
ก. F2 ข. O2
ค. Na ง. Cl2
13. สาร A เป็นธาตุมีสมบัตินำไฟฟ้าได้
ทั้งซัลไฟด์และคลอไรด์ของ A เป็นของเหลวที่ไม่ละลายในน้ำ สาร A ควรเป็นธาตุใด
ก. Ca ข. N ค. C ง. Sn
14. เมื่อนำ CaO ไปละลายน้ำ
จะได้สารใดเป็นผลิตภัณฑ์
ก. CaOH ข. H2 ค. Ca(OH)2 ง. O2
15. ข้อใดเป็นประโยชน์ของสารประกอบคลอไรด์
ก.
ใช้ฆ่าเชื่อโรค ข. ใช้ในอุตสาหกรรมฟอกสี
ค.
ใช้เป็นตัวทำละลาย ง. ถูกทั้งข้อ
ก. ข. และ ค.
16. ธาตุที่เป็นกาซชนิดหนึ่งมีจุดหลอมเหลว และจุดเดือดต่ำมาก
ไม่ทำปฏิกิริยากับคลอรีนและออกซิเจน ธาตุนี้ควรจะอยู่รวมกลุ่มกับธาตุใด
ก. โลหะ ข. อโลหะ
ค. กึ่งโลหะ ง.
ธาตุมีตระกูล
17. แร่แคสซิเทอไรต์ มีสูตรเคมีอย่างไร
ก. SiO2 ข.Fe2O3
ค. SnO2 ง. ZnS
18. ธาตุในกลุ่มใดที่ประกอบด้วยธาตุแทรนซิชันทั้งหมด
ก. Fe Si Sb Rb ข. Fe Al Cu Fr
ค. Fe Co Te AT ง. Fe Cu Cr Mn
19. ข้อความต่อไปนี้ข้อใดถูกต้อง
1. รังสรแอลฟา
มีสัญลักษณ์เขียนแทนเป็น 42He
2.
รังสีบีตามีอำนาจทะลุทะลวงสูงมาก
3.
รังสีแกมมาเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความยาวสั้นมาก ไม่มีประจุและมวล
ก. ข้อ 1. และ
2 ข. ข้อ 2 และ 3 ค. ข้อ 1 และ
3 ง. ข้อ 1,2 และ 3
20. จากปฏิกิริยาต่อไปนี้
X,Y และ Z คืออนุภาคใดตามลำดับ
21. ข้อใดเกี่ยวกับรังสีแอลฟา
ก.
ไม่สามารถทะลุทะลวงผ่านกระดาษหรือโลหะบาง ๆ ได้
ข.
ประกอบด้วยโปรตอนและนิวตรอนอย่างละสองอย่าง
ค.
เมื่ออยู่ในสนามไฟฟ้าจะเบี่ยงเบนไปทางขั้วบวก
ง.
วิ่งผ่านอากาศอาจทำให้อากาศแตกตัวเป็นไอออนได้
22. ชนิดของการแผ่รังสีต่อไปนี้
รังสีใดไม่เบี่ยงเบนในสนามแม่เหล็ก
ก. รังสี-X ข. รังสีแกมมา ค. รังสีบีตา ง. นิวตรอน
23. กระบวนการใดที่มีเลขอะตอมเพิ่มขึ้น 1 หน่วย
ก.
การแผ่รังสรแอลฟา ข.
การแผ่รังสีบีตา
ค.
การแผ่รังสีแกมมา ง.
การแผ่รังสีโปซิตรอน
24. ไอโซโทปกัมมันตรังสีมีอัตราการสลายตัวภายหลัง 96
นาที เหลือเพียงหนึ่งส่วนแปดของมัน เดิมที่มีอยู่
ครึ่งชีวิตของไอโซโทปกัมมันตรังสีมีค่าเท่าไร
ก. 12.0 นาที ข. 24.0 นาที ค. 32.0 นาที ง. 48.0 นาที
25. ธาตุกัมมันตรังสีใดที่ใช้ในการคำนวณหาอายุของวัตถุโบราณ
คือ
ก. I-131
ข. Co-60
ค. C-14
ง. P-32
26. ปฏิกิริยาลูกโซ่นี้ถ้าไม่มีการควบคุม
จะเกิดปฏิกิริยารุนแรงเรียกว่าอะไร
ก.
ลูกระเบิดปรมาณู ข.
ระเบิดลูกโซ่ ค. ระเบิดนิวเคลียร์ ง. ถูกทุกข้อ
27. ธาตุกัมมันตภาพรังสี Co – 60 นำมาใช้ประโยชน์อย่างมากมายยกเว้นข้อใด
ก.
รักษาโรคมะเร็ง ข. ใช้ในการถนอมอาหาร
ค. กำจัดวัชพืช ง. การหาอายุวัตถุโบราณ
28. การใช้ไอโซโทปของธาตุกัมมันตภาพรังสีตรวจหา
รอยรั่ว รอยตำหนิ ของโลหะเป็นการใช้ประโยชน์ทางด้านใด
ก. อุตสาหกรรม ข. ธรณีวิยา
ค. การแพทย์ ง. การขนส่ง
29. วิธีการตรวจสอบธาตุกัมมันตรังสีวิธีใดที่ปลอดภัยและได้ผลแม่นยำที่สุด
ก. ใช้ฟิลม์หุ้มสารที่ตรวจสอบ ข. ใช้สารเรืองแสงตรวจสอบ
ค. ใช้เครื่องมือไกเกอร์มูลเลอร์เคาน์เตอร์ ง. หลอดรังสีแคโทด
30. ธาตุกัมมันตรังสีนำมาใช้ประโยชน์อย่างกว้างขวางยกเว้นข้อใด
ก. ด้านการแพทย์ ข. ด้านเกษตรกรรม
ค. ด้านอุตสาหกรรม ง. ด้านบันเทิง
คำชี้แจง ใช้ข้อมูลต่อไปนี้ตอบคำถามข้อ 31-33
31. สมบัติของธาตุ I และ G ข้อใดถูกต้อง
ก. ธาตุ I มีคาพลังงานไอออไนเซชันสูงกว่าธาตุ ข.
ขนาดไอออนของธาตุ I ใหญ่กว่าของ G
ค. ธาตุ I มีเวเลนต์อิเล็กตรอนมากกว่าตุ G ง. ธาตุ I มีจุดเดือดมากกว่าธาตุ G
32. ข้อใดไม่ถูกต้องเกี่ยวกับสมบัติของสารประกอบของธาตุในคาบที่
2 และ 3
ก. คลอไรด์ของ O ละลายน้ำได้
สารละลายแสดงสมบัติเป็นกรด
ข. คลอไรด์ของ J เกิดได้มากกว่า
1 ชนิด ส่วนคลอไรด์ของ E เกิดได้เพียงชนิดเดียว
ค. ออกไซด์ของ C มีจุดหลอมเหลวสูงกว่าออกไซด์ของ G
ง. ออกไซด์ของ L ไม่ละลายน้ำ
33. จากการศึกษาสมบัติของธาตุ X เป็นดังนี้
1.
เป็นของแข็งที่อุณหภูมิห้อง
2.
ทำปฏิกิริยากับแก๊สออกซิเจนได้ออกไซด์เป็นผงขาว ละลายน้ำน้อย
3. ออกไซด์ของ X ทำปฏิกิริยาได้ทั้งกรดและเบส
ธาตุ X ควรเป็นธาตุใด
ก. J ข. C ค. K ง. A
34. เมื่อนำสารประกอบ X ไปเผาบรรยากาศของออกซิเจนพบว่าได้สารประกอบออกไซด์
3 ชนิด ออกไซด์ชนิดแรก ทำให้น้ำปูนใสขุ่น ออกไซด์ชนิดที่สอง
ทำให้ผลึกสีขาวของ CuSO4 กลายเป็นสีฟ้า และออกไซด์ชนิดที่สามเมื่อละลายน้ำได้สารละลาย pH
= 9 สารประกอบ X ควรประกอบด้วย ธาตุใดบ้าง
ก. C,H,Na ข. C,S,O ค. C,H,S ง. C,H,N
35. ธาตุ X อยู่ในหมู่ที่
7A คาบที่ 5 มีการจัดเรียงอิเล็กตรอนและเลขอะตอมอย่างไร
ก. 2, 8, 8, 18, 7 เลขอะตอม 43 ข. 2, 8, 18, 18, 7 เลขอะตอม 53
ค. 2, 8, 8, 32, 7 เลขอะตอม 57 ง. 2, 8, 18, 32, 7 เลขอะตอม 67
36. ธาตุอะลูมิเนียมพบมากในที่ใด
ก.ชั้นเปลือกโลก ข.ชั้นเนื้อโลก
ค.ที่ราบสูง ง.ถูกทุกข้อ
37. ข้อใดคือประโยชน์ของอะลูมิเนียมทั้งหมด
ก.
ชิ้นส่วนของเครื่องบิน กลอนประตู หน้าต่าง ข. สายยาง
เชือก
ค. กุญแก
ไขขวง ง.ไม่มีข้อถูก
38. ถ้าผลไม้ขาดธาตุแคลเซียมบริเวณขั้วหรือข้อต่อจะทำให้เกิดแก๊สอะไร
ก.
แก๊สออกซิเจน ข.
แก๊สเอทีลีน ค.
แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ ง. ไม่มีข้อถูก
39. ธาตุแคลเซียมในดินที่มีค่าความเป็นกรด-เบส
อยู่ระหว่างข้อใด
ก. 4.0-7.0 ข. 3.0-7.0 ค. 4.0-7.5 ง. 3.0-7.5
40. โครเมียมมีลักษณะอย่างไร
ก.
โลหะสีขาวเงินเป็นมันวาว
ข.
โลหะสีขาวเงินไม่เป็นมันวาว
ค.
อโลหะสีขาวเงินเป็นมันวาว
ง.
อโลหะสีเงินไม่เป็นมันวาว
41. ข้อใดคือประโยชน์ของโครเมียม
ก.ใช้เป็นส่วนผสมในเหล็ก
ข.
ทำเครื่องมือผ่าตัด
ค.
เกราะกันกระสุน
ง. ถูกทุกข้อ
42. ข้อใดกล่าวไม่ถูกต้อง
ก.
เหล็กเป็นโลหะแทรนซิชันที่พบมากที่สุดในธรรมชาติ
ข.
เหล็กบริสุทธิ์มีสีเทาเป็นมันวาว
ค.
เป็นสนิมได้ยาก
ง. ถูกทุกข้อ
43. ชนิดของเหล็กมีอะไรบ้าง
ก. เหล็กหนัก
เหล็กเบา ข.
เหล็กบริสุทธิ์ เหล็กกล้า เหล็กเหนียว
ค. เหล็กกล้า
เหล็กเปราะ ง.
เหล็กยืดหยุ่น เหล็กหนา
44. ในทะเลมีธาตุไอโอดีนประมาณเท่าไร
ก. 0.06 ppm ข.
10.0 ppm
ค. 0.05 ppm ง. 20.0 ppm
45. โซเดียมไอโอเดต , แคลเซียมไอโอเดตมีสูตรว่าอย่างไร
ก. (NaO3),(Ca(IO3)2) ข. H2O
ค. CO2 ง. Al2F4
46. ข้อใดไม่ใช่ประโยชน์
ของ ธาตุไนโตรเจน
ก. ทำปุ๋ย ข.
สารอาหารของสิ่งมีชีวิต
ค. แช่แข็งอาหารประเภทต่าง ๆ ง.
ใช้เป็นยาฆ่าแมลง
47. ไนโตรเจน
ในสารประกอบ พบในที่ใด
ก. อะมิโนโปรตีน ข.
น้ำตาลโมเลกุลใหญ่
ค. ในอากาศ ง. ถูกทุกข้อ
48. ข้อใดถูกต้องที่สุดเกี่ยวกับ ออกซิเจน
ก.
ออกซิเจนไม่สามารถถูกทำละลายได้
ข.
ออกซิเจนนำไฟฟ้าได้เล็กน้อย
ค.
ออกซิเจนไม่สามารถพบในสารประกอบได้
ง.
ออกซิเจนพบมากที่สุดในธรรมชาติ
49. ข้อใดไม่ใช่ประโยชน์ของออกซิเจน
ก.
ใช้ในการทำเชื้อเพลิงจรวด
ข.
ใช้เชื่อมหรือตัดโลหะ
ค.
ใช้ในการเกษตร
ง.
ใช้ในการเผาผลาญอาหาร
50. ข้อใดกล่าวไม่ถูกต้องเกี่ยวกับฟอสฟอรัส
ก.
ธาตุฟอสฟอรัสเป็นธาตุอิสระ ข. ฟอสฟอรัส
คือ ธาตุหมู่เดียวกับ ไนโตรเจน
ค.
ฟอสฟอรัสเป็นอโลหะ ง.
สามารถพบฟอสฟอรัสในไข่แดง
51. ฟอสฟอรัสชนิดใด
นำไฟฟ้าได้เล็กน้อย
ก.
ฟอสฟอรัสขาว ฟอสฟอรัสแดง ข. ฟอสฟอรัสดำ
ค.
ฟอสฟอรัสแดง ง.
ฟอสฟอรัสขาว
52. ธาตุซิลิกอนยึดเหนี่ยมกันด้วยพันธะอะไร
ก. โครงร่างตาข่าย
ข.
พันธะไอออนิก
ค. พันธะโลหะ
ง.
พันธะโควาเลนส์
53. ประโยชน์ของซิลิกา
ก.
ทำเส้นใยแก้ว,เส้นใยนำแสง
ข.
ใช้ทำระเบิด,ทำไม้ขีดไฟ
ค.
ทำกระป๋องบรรจุอาหาร
ง.
ทำตู้นิรภัย,เครื่องยนต์
54. ข้อใดคือประโยชน์ของสังกะสี
ก.
ชุบโลหะเพื่อป้องกันสนิม
ข.
ใช้ผลิตยางรถยนต์
ค.
เป็นสารที่ประกอบในหลอดไฟฟูออเรสเซ็น
ง.
ใช้ผลิตท่อน้ำ
55. ข้อใดถูกต้อง
ก.
ธาตุเรเดียมไม่นำไฟฟ้า
ข. ธาตุเรเดียมเป็นธาตุกำมันตรังสี
ค.
มีไอโซโทปที่เสถียร
ง. รังสีแกมมาที่ได้จากการสลายตัวของเรเดียมเป็นตัวการทำให้เซลล์มะเร็งเจริญเติบโต
เฉลยข้อสอบ
1. ค. 2. ข. 3. ค.
4. ค. 5. ข.
6. ค.
7.ค. 8. ก. 9.
ค.
10. ง. 11. ค. 12.
ก.
13. ค. 14. ค. 15. ค.
16. ง. 17. ค. 18.
ง.
19. ค. 20. ก. 21. ค.
22. ข. 23. ข.
24. ค.
25. ค. 26. ก.
27. ง. 8. ก.
29. ค. 30. ง.
31. ง. 32. ข. 33. ค.
34. ก. 35. ข.
36. ก.
37. ก. 38. ข. 39. ก.
40. ก 41. ง.
42. ค.
43. ข. 44. ค.
45. ก. 46. ง.
47. ก. 48. ง.
49. ค. 50. ก
51. ข. 52. ง.
53. ก. 54. ก.
55. ข
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น