ข้อสอบบทที่ 3

 1.สารชีวโมเลกุลชนิดใดมีมากที่สุดของน้ำหนักแห้งในร่างกายคน

1 : ไขมัน

2 : โปรตีน

3: คาร์ไบไฮเดรต

4 : กรดนิวคลีอิก

2.สารในข้อใดเมื่อนำมาทดสอบกับสารละลายเบเนดิกต์แล้วให้ผลการทดสอบที่ถูกต้องที่สุด

1.เมื่อนำน้ำแป้งมาทดสอบกับสารละลายเบเนดิกต์จะเกิดตะกอนสีแดงอิฐ

2.เมื่อนำน้ำองุ่นมาทดสอบกับสารละลายเบเนดิกต์จะเกิดตะกอนสีแดงอิฐ

3.เมื่อนำน้ำผึ้งมาทดสอบกับสารละลายเบเนดิกต์จะไม่เกิดการเปลี่ยนแปลง

4.เมื่อนำน้ำแอปเปิลมาทดสอบกับสารละลายเบเนดิกต์จะไม่เกิดการเปลี่ยนแปลง

3. ข้อใดไม่ใช่แก๊สเรือนกระจก

1. คาร์บอนไดออกไซด์

2. ออกไซด์ของไนโตรเจน

3. คาร์บอนมอนอกไซด์

4. มีเทน

4. กรดไขมันชนิดใดต้องใช้ไอโอดีนมากที่สุดในการทําปฏิกิริยา

1) กรดโอเลอิก

2) กรดลอริก

3) กรดไลโนเลนิก

4) กรดไลโนเลอิก

5.ข้อใดไม่ใช่เชื้อเพลิงฟอสซิล (O-net 53)

1. น้ำมันปิโตรเลียม        2. แก๊สธรรมชาติ        3. ถ่านหิน           4. ถ่านกัมมันต์

6.นาย ก ได้ช่วยลดปัญหาสิ่งแวดล้อมโดยการนำเอารองเท้านักเรียนที่ชำรุดไปติดกาวใหม่ เพื่อนำมาใช้ได้อีก วิธีดังกล่าวเรียกว่าอะไร (O-net 53)

1. reduce           2. reuse              3. recycle           4. repair

7. สารพันธุกรรมเป้นสารประเภทใด?

1.คาร์โบไฮเดรต        2.โปรตีน      3.พิลิด      4.กรดนิวคลีอิก

8. 18.น้ำมันชนิดใดต่อไปนี้จะเกิดการเหม็นหืนได้ง่ายที่สุด ?

1.น้ำมันมะพร้าว        2.น้ำมันถั่วเหลือง         3.น้ำมันรำข้าว         4.น้ำมันดอกทานตะวัน

9. ข้อใดต่อไปนี้ไม่ใช่สารประเภทโปรตีน ?

1.ใยแมงมุม        2.เขาสัตว์      3.คอเลสเทอรอล           4.ฮีโมโกลบิน

10. ข้อใดถูกต้องเกี่ยวกับสมบัติของตัวทำละลายในอุตสาหกรรมเคมีที่ได้จากปิโตรเลียม

1. มีจุดเดือดสูงกว่าน้ำมันดีเซล

2. เป็นสารไฮโดรคาร์บอนที่ละลายน้ำได้

3. มีสถานะเป็นของเหลวที่อุณหภูมิและความดันปกติ

4. ประกอบด้วยสารไฮโดรคาร์บอนที่มีจำนวนคาร์บอนน้อยกว่า 5 อะตอม

เฉลย

1.  2

2.  2

 3. 3

4. 3

5.  4

6.   4

7.  4

8. 1

9. 3

10.  3

ข้อสอบบทที่ 2

 1. สารละลายที่เกิดจากปฏิกิริยาระหว่างธาตุ หมู่ 1 กับน้ำ มีสมบัติอย่างไร

ก. เป็นกลาง
ข. เป็นได้ทั้งกรดและเบส
ค. เป็นกรด
ง.  เป็นเบส

2. ข้อใดไม่เกี่ยวข้องกับพันธะเคมี
ก. รับอิเล็กตรอนจากอะตอมอื่น
ข. ใช้อิเล็กตรอนร่วมกัน
ค. แย่งอิเล็กตรอนกับอะตอมอื่น
ง. ให้อิเล็กตรอนกับอะตอมอื่น

3. ข้อใดกล่าวไม่ถูกต้องเกี่ยวกับสมบัติของสารประกอบไอออนิก
ก. จัดเรียงตัวเป็นผลึก
ข. เกิดจากการรวมตัวของไอออนบวกกับไอออนลบ
ค. มีผลรวมของประจุสุทธิ เป็น ศูนย์
ง. นำไฟฟ้าได้ทุกสถานะ

4. เหตุใดสารโคเวเลนท์จึงมีจุดเดือด จุดหลอมเหลวต่ำ
ก. สารโคเวเลนท์มีแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุลน้อย
ข. สารโคเวเลนท์มักสลายตัวได้ง่าย
ค. สารโคเวเลนท์ไม่มีประจุไฟฟ้า
ง. สารโคเวนเลนท์มักมีโมเลกุลขนาดเล็ก

5. พันธะเดี่ยว หมายถึงอะไร
ก. อะตอมของธาตุรวมกันอยู่โดยใช้อิเล็กตรอนร่วมกัน 1 คู่
ข. อะตอมของธาตุใช้อิเล็กตรอนร่วมกัน 1 คู่
ค.  อะตอมของธาตุใช้อิเล็กตรอนร่วมกัน 1 คู่อะตอม
ง. โมเลกุลของธาตุใช้ร่วมกันอยู่ 1 โมเลกุล

6. อะตอมของธาตุที่มีการถ่ายประจุแล้วมีโปรตอนมากกว่าอิเล็กตรอนเราเรียกอะตอมของธาตุนั้นว่าเป็นไอออนชนิดใด
ก. ไอออนบวก
ข. ไอออนลบ
ค. ไอออนเสถียร
ง. ไอออนสมดุล

7. ข้อใดจัดว่าเป็นแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุล

ก. พันธะไอออนิก
ข. พันธะโควาเลนต์
ค. พันธะไฮโดรเจน
ง. พันธะโลหะ

8. การที่อะตอมพยายามปรับตัวเองให้อยู่ในสภาพเสถียรโดยทำให้อิเล็กตรอนวงนอกสุดเท่ากับ 8 เราเรียกกฎนี้ว่าอะไร
ก. กฎออกซิเดชั่น
ข. กฎออกเตต
ค. กฎโคเวเลนต์
ง. กฎไอออนิก

9. พันธะเคมี หมายถึง อะไร
ก. แรงยึดเหนี่ยวระหว่างอะตอม
ข. พลังงานที่ทำให้อะตอมสลายตัว
ค. การอยู่รวมกันของอะตอม
ง. การอยู่รวมกันของโมเลกุล

10. การเกิดสารประกอบไอออนิกส่วนใหญ่จะเกิดจาก ธาตุประเภทใดมารวมตัวกัน
ก. เกิดได้ทั้งหมด
ข. โลหะ กับ โลหะ
ค. อโลหะ กับ อโลหะ
ง. โลหะ กับ อโลหะ

เฉลย

1. ง. 
2. ค. 
3. ง. 
4. ก. 
5. ง. 
6. ก. 
7. ค. 
8. ข. 
9. ก. 
10 ง. 

ข้อสอบบทที่ 1

 1. จากผลการทดลองของทอมสัน  ทำให้ทอมสันได้ข้อมูลเกี่ยวกับอะตอมมากขึ้นเขาจึงเสนอแบบจำลองอะตอมว่าอย่างไร

1.อะตอมประกอบด้วยอนุภาคอิเล็กตรอนที่มีประจุเป็นลบ    อนุภาคโปรตอนมีประจุเป็นบวก

2.สารทุกชนิดประกอบด้วยอนุภาคขนาดเล็กที่สุดเรียกว่า “ อะตอม”

3.อะตอมของธาตุชนิดเดียวกันจะมีสมบัติเหมือนกันทุกประการ

4.อิเล็กตรอนจะเคลื่อนที่รอบนิวเคลียสเป็นชั้นๆ ตามระดับพลังงาน  และแต่ละชั้นจะมีพลังงานเป็นค่าเฉพาะตัว

2. ไอโซโทป ( Isotope ) หมายถึงอะไร

1.  อะตอมของธาตุชนิดเดียวกัน มีเลขอะตอมเท่ากัน   แต่มีเลขมวลต่างกัน 

2.  อะตอมของธาตุต่างชนิดกันที่มีเลขมวลเท่ากัน   แต่มีเลขอะตอมไม่เท่ากัน 

3.  อะตอมของธาตุต่างชนิดกันที่มีเลขมวลเท่ากัน   แต่มีเลขอะตอมไม่เท่ากัน 

4.  อะตอมของธาตุต่างชนิดกันแต่มีจำนวนนิวตรอนไม่เท่ากัน

3.ไอโซบาร์ (  Isobar )   หมายถึงอะไร

1. อะตอมของธาตุต่างชนิดกันแต่มีจำนวนนิวตรอนไม่เท่ากัน

2. อะตอมของธาตุชนิดเดียวกัน มีเลขอะตอมเท่ากัน   แต่มีเลขมวลต่างกัน 

3. อะตอมของธาตุต่างชนิดกันที่มีเลขมวลเท่ากัน   แต่มีเลขอะตอมไม่เท่ากัน 

4. อะตอมของธาตุต่างชนิดกันที่มีเลขมวลเท่ากัน   แต่มีเลขอะตอมไม่เท่ากัน 

4. ธาตุแบ่งออกได้เป็นกี่สถานะ

1.5สถานะ

2.6สถานะ

3.3สถานะ

4.4สถานะ

5. ข้อใดไม่ใช่สมบัติทั่วไปของสารละลายกรด(4)

1. มีรสเปรี้ยว

2 . เปลี่ยนกระดาษลิตมัสจากน้ำเงินเป็นแดง

3. นำไฟฟ้าได้

4. มีค่า pH มากกว่า 7

6.ข้อใดไม่ใช่แบบจำลองอะตอมของดอลตัน

1.  อะตอมมีขนาดเล็กแบ่งแยกไม่ได้

2.  อะตอมของธาตุต่างชนิดมีมวลนิวตรอนเท่ากันได้

3.  อะตอมของธาตุชนิดเดียวกันมีสมบัติเหมือนกัน

4.  ธาตุทำปฏิกิริยาด้วยอัตราส่วนเลขลงตัวน้อย ๆ

7. รังสีแคโทดเกิดจากส่วนใด

1.  ขั้วแคโทด

2.  แก๊สที่บรรจุภายใน

3.  ขั้วแคโทด  และแก๊สที่บรรจุภายใน

4.  ขั้วแคโทด  ขั้วแอโนดและแก๊ส

8.ถ้านำแร่แคสซิเทอไรด์มาถลุงจะได้อะไร

1. ดีบุก

2. สังกะสี

3. ทองแดง

4. ตะกั่ว

9.ธาตุในข้อใดที่ใช้ในอุตสาหกรรมเซรามิกส์

1. Pb

2. Sb

3. Cd

4. Zn

10.แร่รัตนชาติใดมีความแข็งแรงมากที่สุด

1. มรกต

2. โกเมน

3. ไพริน

4. เพทาย

เฉลย

1) 1

2) 1

3) 1

4) 3

5) 4

6) 2

7) 3

8) 2

9) 2

10) 1

3.5 บรรจุภัณฑ์สำหรับอาหาร

 บรรจุภัณฑ์อาหารเป็นวิทยาการที่รวมเทคโนโลยี 2 สาขาเข้ามาด้วยกัน คือ เทคโนโลยีอาหารและเทคโนโลยีบรรจุภัณฑ์ สืบเนื่องจากเป็นวิทยาการที่เกี่ยวเนื่องกับคุณภาพของชีวิต เทคโนโลยีใหม่ๆ ในการพัฒนาบรรจุภัณฑ์จึงได้รับการพัฒนาและประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมอาหารตลอดมา ในช่วง 50 ปีที่ผ่านมา บรรจุภัณฑ์ได้สถาปนาตัวเองในสถานะของวิทยาการใหม่ อุตสาหกรรมอาหารได้ตระหนักถึงความสำคัญของบรรจุภัณฑ์ที่มีต่อความสำเร็จของอุตสาหกรรมอาหาร ดังนั้นนวัตกรรมทางด้านวัสดุบรรจุภัณฑ์ต่างๆ ได้ทยอยกันเกิดขึ้น เช่น ถุงต้มในน้ำร้อนได้ (Retort Pouch) การออกแบบเครื่องจักรใหม่ เช่น เครื่อง Form-Fill-Seal และกระบวนการผลิต เช่น การผลิตนมกล่องเพื่อสนองกับความต้องการของผู้อุปโภคบริโภคในนานาประเทศทั่วโลก

ปัจจัยสำคัญที่ก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างใหญ่หลวงต่อการพัฒนาบรรจุภัณฑ์อาหาร คือ สถานะการค้าระหว่างประเทศ ในสภาพที่โลกไม่ได้ถูกแบ่งกั้นด้วยเขตแดนต่างๆ สินค้าต่างๆ สามารถกระจายได้ไกลที่สุดเท่าที่จะทำได้ ผลกำไรและปริมาณการค้าที่ไม่มีเขตจำกัดทำให้การค้าระหว่างประเทศขยายมากขึ้นทุกปี บรรจุภัณฑ์อาหารที่ใช้ในการตบแต่งสินค้าสำหรับแต่ละภูมิภาคหรือแต่ละประเทศย่อมแตกต่างกันไป เริ่มจากระดับการป้องกันย่อมต้องดีขึ้นกว่าเดิมเพราะจำเป็นต้องขนส่งระยะไกลขึ้น และยังต้องแข่งขัน ณ จุดขายที่มีสินค้าจากนานาประเทศทั่วโลกมาวางแข่งกัน กฎเกณฑ์และข้อบังคับที่เกี่ยวกับอาหารและบรรจุภัณฑ์ในแต่ละประเทศย่อมแปรตามกันไปด้วย ความสำเร็จขององค์กรใดๆ ในอุตสาหกรรมแปรรูปเกษตร จึงจำต้องปรับสถานะและพัฒนาบรรจุภัณฑ์ตามไปด้วย การควบคุมคุณภาพอาหารและกระบวนการที่จะทำให้มีต้นทุนการผลิตน้อยที่สุดเป็นหนทางการอยู่รอดในยุคนี้

ดังนั้น การพัฒนาระบบบรรจุภัณฑ์ และการปรับปรุงระบบการขนส่งในแต่ละประเทศ ถือเป็นกุญแจสำคัญที่สามารถเปิดประตูสู่การลดความเสียหายและสร้างความมั่นใจได้ว่า อาหารสามารถนำไปส่งถึงมือผู้ที่ต้องการได้โดยปลอดภัย

3.4 วิตามินเเละเกลือเเร่

วิตามิน

เป็นสารอาหารที่ร่างกายของเราต้องการในปริมาณน้อย แต่ก็ไม่สามารถขาดได้ ถ้าขาดจะทำให้ระบบร่างกายของเราผิดปกติ หรือเกิดโรคต่างๆ ได้ วิตามินแบ่งออกเป็น 2 พวก ได้แก่
1. วิตามินที่ละลายในไขมัน ได้แก่ วิตามิน เอ ดี อี เค
2. วิตามินที่ละลายในน้ำ ได้แก่ วิตามินซี และวิตามินบีรวมอ่านเพิ่มเติม

3.3 โปรตีน

 เป็นสารที่พบมากที่สุดในเซลล์ของสิ่งมีชีวิต โดยทั่วไปในเซลล์ของพืชและสัตว์มีโปรตีนอยู่มากกว่าร้อยละ 50 ของน้ำหนักแห้ง  โปรตีนเป็นสารชีวโมเลกุลที่มีโมเลกุลขนาดใหญ่และมีโครงสร้างที่ซับซ้อน   อ่านเพิ่มเติม

3.2 คาร์โบไฮเดรต

 เป็นสารชีวโมเลกุลที่สำคัญที่เป็นองค์ประกอบของสิ่งมีชีวิตทุกชนิด คำว่าคาร์โบไฮเดรตมีรากศัพท์มาจากคำว่า คาร์บอน(carbon) และคำว่า ไฮเดรต (hydrate) อิ่มตัวไปด้วยน้ำ ซึ่งรวมกันก็หมายถึงคาร์บอนที่อิมตัวไปด้วยน้ำ เนื่องจากสูตรเคมีอย่างง่ายก็คือ (C•H₂O) n ซึ่ง n≥3 โดยคาร์โบไฮเดรตจัดเป็นส อ่านเพิ่มเติม

3.1 ไขมันเเละน้ำมัน

 ไขมันและน้ำมันเป็นสารกลุ่มเดียวกันที่เรียกว่าลิพิด (Lipid) โดยทั้งไขมันและน้ำมันเป็นสารที่มีสมบัติใกล้เคียงกัน  คือ  เป็นสารที่มีองค์ประกอบหลักเป็นธาตุคาร์บอน ไฮโดรเจน และออกซิเจน ไม่ละลายน้ำ  เมื่ออยู่ในน้ำจะแยกออกจากน้ำเป็นชั้น  แต่สามารถละลายได้ดีในสารที่เป็นน้ำมัน หรือในตัวทำละลาย อ่านเพิ่มเติม

2.2 สารในแหล่งน้ำธรรมชาติ

  

1.จุลินทรีย์ (Micro Organism) เป็นสิ่งมีชีวิตที่พบได้ทั่วไป ทั้งในแหล่งน้ำธรรมชาติิแหล่งน้ำใต้ดิน ตลอดจนน้ำทิ้งจากอาคารบ้านเรือนแหล่งชุมชนและโรงงาน

อุตสาหกรรม ได้แก่ ไวรัส โปรโตซัว แบคทีเรีย เป็นสาเหตุของโรคไข้รากสาด โรคบิด อหิวตกโรค ไข้ไทฟอยด์ ในการตรวจสอบคุณภาพน้ำทางด้านจุลชีววิทยาเพื่อนำน้ำ

ไปใช้ในกิจกรรมต่าง ๆ ตลอดจนตรวจสอบก่อนทิ้งเพื่อหาปริมาณของสิ่งสกปรก

ของน้ำที่เกิดจากของเสียที่มนุษย์และสัตว์ นิยมใช้แบคทีเรียชี้แนะมลภาวะมลพิษ (Indicater of pollution) ที่สำคัญที่สุดคือ Coliform group ได้แก่ Escherichia coilพบจำนวนมากในสิ่งแวดล้อมและพบได้ในอุจจาระสัตว์เลือดอุ่น

    2. สารอินทรีย์ (Organic substance) รวมความถึงสารอินทรีย์สังเคราะห์ ซึ่งได้แก่ ยาฆ่าแมลง สารเคมีที่ใช้ตามโรงงานต่าง ๆ ผงซักฟอกและสารอินทรีย์อื่น ๆ ที่เป็นภัยต่อคน สัตว์ และพืช เช่น ฟีนอล สารอินทรีย์พวกโปรตีน คาร์โบไฮเดรต ยูเรีย เป็นต้น สารอินทรีย์เหล่านี้มีทั้งพวกที่สามารถสลายได้ด้วยการกระทำของจุลินทรีย์ และที่ไม่สามารถย่อยสลายได้โดยจุลินทรีย์ พวกที่ย่อยสลายได้การย่อยสลาย

ต้องอาศัยแบคทีเรียในน้ำที่ใช้ออกซิเจนซึ่งละลายในน้ำ เมื่ออกซิเจนในแหล่งน้ำ

หมดไปจะทำให้แบคทีเรียที่ไม่ใช้ออกซิเจนเจริญเติบโต และเพิ่มจำนวนอย่างรวดเร็ว จนทำให้เกิดน้ำเน่า มีกลิ่นเหม็น สารอินทรีย์พวกนี้ได้จากโรงงานน้ำตาล โรงงาน

กระดาษ สุรา เบียร์ น้ำทิ้งชุมชน ฯลฯ ปรอทในแหล่งน้ำมี 5 รูปแบบ ได้แก่ 

Hg2+ (divalent mercury) , HgO (metallic mercury ) , CH3Hg+ (methyl mercury) , C6H6Hg (phenyl Mercury) และ CH3O - CH2 - CH2 - Hg+ (allkoxyakyl Mercury)

เมื่อปรอทเข้าสู่แหล่งน้ำ ปรอทจะเกาะติดกับอินทรีย์วัตถุที่แขวนลอยในน้ำ ในรูป

ของปรอทไอออน และตกตะกอนลงสู่พื้นแหล่งน้ำ ปรอทในรูป divalent ในโคลนตม จะถูกเปลี่ยนเป็นปรอทอินทรีย์ ในรูปของ methyl mercury โดย Methanoganic bacteria มากขึ้นได้ ปรอทที่อยู่ในรูปของสารปะกอบอนินทรีย์ที่ละลายน้ำได้ในน้ำ 

เช่น HgCI2, Hg2 CI2 จากโรงงานผลิตพลาสติกพีวีซีเมื่อลงสู่แหล่งน้ำจะมีโอกาส

เข้าสู่ระบบของห่วงโซ่อาหารเป็นอันตรายต่อมนุษย์ได้ อย่างไรก็ตาม ปรอทที่อยู่ใน

รูปของสารประกอบอินทรีย์ ในรูปของ methyl หรือ ethyl จะมีความเป็นพิษมากกว่า

อยู่ในรูปของสารประกอบอนินทรีย์ สำหรับปรอทอินทรีย์จะไม่มีในธรรมชาติ แต่เกิดจากการกระทำของจุลินทรีย์ เปลี่ยนปรอท อนินทรีย์เป็นปรอทอินทรีย์ได้ เช่น HgCI2จะถูกเปลี่ยนเป็น CH3HgCH3 โดยจุลินทรีย์เข้าห่วงโซ่อาหารและไปสะสม

ในปลา เนื้อ หรือสัตว์น้ำ เมื่อมนุษย์บริโภคปลาที่มีสารประกอบดังกล่าวปนเปื้อน จะทำให้มีโอกาสเกิดโรคมีนามาตะหรือโรคแพ้พิษปรอทได้

    3. สารอนินสรีย์ (Inorganic substances) รวมทั้งแร่ธาตุต่าง ๆ ตัวอย่าง เช่น เกลือของโลหะ ต่าง ๆ กรด เบสและแร่ธาตุต่าง ๆ ที่พบได้ทั่วไปในแหล่งน้ำธรรมชาติ ได้แก่ เกลือคลอไรด์ซัลเฟตและไบคาร์เนตของโลหะ แคลเซียม โซเดียม โปแตสเซียม และแมกนีเซียม หากมีปริมาณมากเกินไปก็ก่อให้เกิดมลพิษทางน้ำได้ แต่บางครั้งแม้

ไม่เป็นอันตรายต่อการดำรงชีพของมนุษย์และสัตว์ แต่อาจไม่เหมาะที่จะใช้ในขบวน

การอุตสากรรมเพราะอาจเกิดตะกอนในหม้อน้ำได้ สารอนินทรีย์ต่าง ๆ อาจจะมา

จากน้ำทิ้งจากโรงกลั่นน้ำมัน โรงงานผลิตปิโตรเคมีคัล การทำเหมืองแร่ แต่งแร่ และ

น้ำทิ้งจากแหล่งเกษตรกรรม อาจจะมียากำจัดวัชพืชพวกสารหนู ไซยาไนด์ ซึ่งอาจ

มีปรอท ตะกั่ว เป็นองค์ประกอบ สารประกอบดังกล่าวอาจมาจากโรงงาน

อุตสาหกรรมบางประเภทได้เช่นกัน 

    4. สารประกอบไนโตรเจนและฟอสฟอรัส (Nitrogen and phosphorus compounds)

สารประกอบพวกนี้เป็นอาหารหลักของพืช ซึ่งพบมีอยู่ปริมาณเล็กน้อยในน้ำธรรมชาติ สารเหล่านี้อาจปะปนอยู่ในน้ำทิ้ง น้ำเสียที่ออกมาจากโรงงานอุตสาหกรรม หรือการ

ชะล้างจากกิจกรรมทางเกษตร สารประกอบของไนโตรเจนและฟอสฟอรัส เป็นปุ๋ยของ

พืชน้ำทุกชนิด โดยเฉพาะพวก อัลจี (Algea) เมื่อสารประกอบดังกล่าว ทำให้เกิด

สภาวะ การการเจริญของอัลจีมากเกินไป Algea bloom หรือ Eutrophicationalgea ทำให้ปริมาณออกซิเจนในน้ำลดลง จนที่สุดอาจเกิดการเน่าเสียของแหล่งน้ำได้

 

2.3 การละลายของสารในน้ำ

 สารที่ละลายในน้ำ หรือ เอเควียส (อังกฤษ: Aqueous solution)​ คือสารละลายที่มีตัวทำละลายเป็นน้ำ มักจะแสดงไว้ในสมการเคมีโดยใส่ "(aq)" ต่อท้ายสสารนั้น ซึ่ง aq ย่อมาจาก aqueous หมายถึงความเกี่ยวข้องหรือการละลายในน้ำ น้ำเป็นตัวทำละลายที่ดีชนิดหนึ่งทั้งในธรรมชาติและในการทดลองทางเคมี

โซเดียมไอออนที่ละลายในน้ำ

สารที่ไม่ละลายในน้ำมักมีคุณสมบัติไม่ชอบน้ำ (hydrophobic) ส่วนสารที่ละลายในน้ำได้มักมีคุณสมบัติชอบน้ำ (hydrophilic) ตัวอย่างของสารที่ละลายในน้ำได้เช่นโซเดียมคลอไรด์ (เกลือแกง) กรดและเบสส่วนใหญ่เป็นสามารถละลายได้ในน้ำ ซึ่งเป็นไปตามนิยามส่วนหนึ่งของทฤษฎีปฏิกิริยากรดเบส (ยกเว้นนิยามของลิวอิส) ความสามารถในการละลายน้ำของสสารจะพิจารณาว่า สสารนั้นสามารถจับตัวกับน้ำได้ดีกว่าแรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลของน้ำหรือแรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลของสารนั้นหรือไม่ หากเกิดการเปลี่ยนแปลงที่ทำให้ความสามารถในการละลายน้ำลดลง (เช่น อุณหภูมิเปลี่ยนไป) น้ำระเหยออกไปจากสารละลาย หรือ เกิดปฏิปริกิริยาเคมีทำให้เกิดสารที่ไม่ละลายน้ำ จะเกิดการตกตะกอนหรือตกผลึก

สารละลายในน้ำที่สามารถนำไฟฟ้าได้จะต้องมีอิเล็กโทรไลต์อย่างเข้มอย่างเพียงพอ คือสสารนั้นสามารถแตกตัวเป็นไอออนได้ในน้ำอย่างสมบูรณ์ น้ำซึ่งเป็นโมเลกุลมีขั้วก็จะมาอยู่ล้อมรอบ ส่วนอิเล็กโทรไลต์อย่างอ่อนที่แตกตัวในน้ำได้ไม่ดี ก็จะทำให้สารละลายนั้นนำไฟฟ้าได้ไม่ดีตามไปด้วย สำหรับสสารที่ไม่ได้เป็นอิเล็กโทรไลต์แต่สามารถละลายในน้ำได้ เนื่องจากสสารนั้นไม่แตกตัวเป็นไอออนในน้ำ ยังรักษารูปร่างของโมเลกุลเอาไว้ อาทิ น้ำตาล ยูเรีย กลีเซอรอล และเมทิลซัลโฟนิลมีเทน (MSM) เป็นต้น

2.1 โมเลกุลของน้ำ

 โครงสร้างโมเลกุลของน้ำ

น้ำเป็นสารที่มีสมบัติทางกายภาพแตกต่างจากสารอื่น เนื่องจากมี 3 สถานะ คือ เป็นของแข็งหรือน้ำแข็ง(ice water)  ของเหลว (liquid water) และก๊าซหรือไอน้ำ (water vapour) ในธรรมชาติน้ำอยู่ในสถานะของเหลวมากที่สุด น้ำมีสูตรทางเคมีเป็น H2O และมีน้ำหนักโมเลกุล 18 โครงสร้างโมเลกุลของน้ำประกอบด้วย ไฮโดรเจน 2 อะตอมจับกับออกซิเจน 1 อะตอมด้วยพันธะโควาเลนต์ (non linear polar covalent) มุมระหว่างพันธะในโมเลกุลของน้ำประมาณ 105 องศาและความยาวของพันธะไฮโดรเจนอะตอมกับออกซิเจนอะตอมประมาณ 0.9572อังสตรอมหรือ0.096นาโนเมตร

atomic.ob.tc/Hydro.html

 

เนื่องจากออกซิเจนอะตอมในโมเลกุลของน้ำมีอิเล็กตรอนอิสระเหลืออยู่เป็น unshared electron pair

และเมื่อใช้pauling elctronegativity scale ออกซิเจนมี elctronegativityระหว่างอะตอมของออกซิเจนและไฮโดรเจนนี้

ทำให้มี§_ end เกิดขึ้นที่อะตอมของออกซิเจนและมี§+ end เกิดขึ้นที่อะตอมของไฮโดรเจน โมเลกุลของน้ำจึง2 ขั้ว ทั้งขั้วบวกและขั้วลบเป็นไดโพล(dipole)

และมีแรงดึงเกิดขึ้นระหว่างไฮโดรเจนอะตอมของน้ำโมเลกุลหนึ่งกับออกซิเจนอะตอมของน้ำอีกดมเลกุลหนึ่งได้พันธะไฮโดรเจน(Hydrogenbond)

 

1.5 มลพิษทางอากาศ

 มลพิษทางอากาศ(Air pollution) คือการเกิดฝุ่นละออง โมเลกุลชีวภาพ หรือวัตถุอันตรายชนิดอื่น ๆ ในชั้นบรรยากาศของโลก เป็นสาเหตุของโรค การเสียชีวิตของมนุษย์ และทำลายสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ เช่น พืชพันธุ์ สิ่งแวดล้อมทางธรรมชาติ หรือสิ่งแวดล้อมสรรค์สร้าง

มลพิษทางอากาศจากโรงไฟฟ้าเชื้อเพลิงซากดึกดำบรรพ์แห่งหนึ่ง

ชั้นบรรยากาศเป็นระบบแก๊สธรรมชาติที่ซับซ้อนที่จำเป็นต่อชีวิตบนโลก การลดลงของโอโซนในชั้นสตราโทสเฟียร์เนื่องจากมลพิษทางอากาศถือว่าเป็นภัยคุกคามต่อสุขภาพของมนุษย์ รวมถึงระบบนิเวศของโลกด้วย

มลพิษทางอากาศภายในอาคาร และคุณภาพของอากาศในเมืองจัดเป็นปัญหามลพิษโลก 2 ปัญหาที่เลวร้ายที่สุด จากรายงานชื่อ สถานที่ที่ประสบมลพิษมากที่สุดในโลก (World's Worst Polluted Places) ของสถาบันแบล็กสมิธ (Blacksmith Institute) ในปี ค.ศ. 2008 ตามรายงานขององค์การอนามัยโลก (WHO) ในปี ค.ศ. 2014 มลพิษทางอากาศคร่าชีวิตคนประมาณ 7 ล้านคนทั่วโลกในปี ค.ศ. 2012

1.4 การใช้ประโยชน์จากอากาศ

     อากาศมีประโอากาศมีประโยชน์ต่อโลกและมีความสำคัญต่อสิ่งมีชีวิตทั้งมนุษย์ สัตว์ และพืชที่อาศัยอยู่บนโลก ดังนี้

• ช่วยปรับอุณหภูมิของโลก
• ป้องกันอันตรายจากรังสีอนุภาคต่าง ๆ
• ใช้ในการหายใจของมนุษย์
• ใช้ในการหายใจของสัตว์
• ใช้ในการหายใจของพืช
• ใช้ในกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง
• ใช้ในการคมนาคมและการสื่อสาร
• อากาศและส่วนประกอบต่าง ๆของอากาศทำให้เกิดปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ

1.3 ธาตุ

ในทางเคมี ธาตุ คือ สารบริสุทธิ์ซึ่งประกอบด้วยอนุภาคมูลฐานเลขอะตอม อันเป็นจำนวนของโปรตอนในนิวเคลียสของธาตุนั้น ตัวอย่างธาตุที่คุ้นเคยกัน เช่น คาร์บอน ออกซิเจน อะลูมิเนียม เหล็ก ทองแดง ทองคำ ปรอทและตะกั่ว

จนถึงเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2554 มีการบ่งชี้ธาตุแล้ว 118 ธาตุ ล่าสุดคือ ออกาเนสซอน ใน พ.ศ. 2545^[1] ในบรรดาธาตุที่รู้จักกัน 118 ธาตุนั้น มีเพียง 94 ธาตุแรกเท่านั้นที่เชื่อกันว่าเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติบนโลก และมี 80 ธาตุที่เสถียรหรือโดยพื้นฐานแล้วเสถียร ขณะที่ที่เหลือเป็นธาตุกัมมันตรังสี ซึ่งจะสลายตัวไปเป็นธาตุที่เบากว่าในระยะเวลาที่แตกต่างกันจากเสี้ยววินาทีไปจนถึงหลายพันล้านปี ธาตุใหม่ ๆ ซึ่งมีเลขอะตอมสูงกว่าที่มีอยู่ตามธรรมชาติ สังเคราะห์ขึ้นจากผลิตภัณฑ์ของปฏิกิริยานิวเคลียร์

ไฮโดรเจนและฮีเลียมเป็นธาตุที่พบได้มากที่สุดในเอกภพ อย่างไรก็ดี ออกซิเจนเป็นธาตุที่พบได้มากที่สุดในเปลือกโลก ประกอบกันเป็นครึ่งหนึ่งของมวลทั้งหมด^[2] แม้สสารเคมีทั้งหมดที่ทราบกันจะประกอบด้วยธาตุอันหลากหลายเหล่านี้ แต่สสารเคมีนั้นประกอบกันขึ้นเป็นเพียงราวร้อยละ 15 ของสสารทั้งหมดในเอกภพ ส่วนที่เหลือนั้นเป็นสสารมืด ซึ่งมิได้ประกอบด้วยธาตุเคมีที่มนุษย์รู้จัก เพราะไม่มีโปรตอน นิวตรอนหรืออิเล็กตรอน

เชื่อกันว่าธาตุเคมีเกิดขึ้นจากกระบวนการของเอกภพหลายอย่าง รวมทั้งไฮโดรเจน ฮีเลียม และลิเทียม เบริลเลียมและโบรอนปริมาณน้อยกว่า เกิดขึ้นระหว่างบิกแบงและปฏิกิริยาการแตกเป็นเสี่ยงของรังสีคอสมิก (cosmic-ray spallation) การเกิดขึ้นของธาตุที่หนักขึ้นตั้งแต่คาร์บอนไปจนถึงธาตุที่หนักที่สุดนั้นเป็นผลจากการสังเคราะห์นิวเคลียสของดาวฤกษ์ และมหานวดาราได้ทำให้ธาตุเหล่านี้มีสำหรับระบบสุริยะเนบิวลาและการก่อตัวของดาวเคราะห์ และเหตุการณ์ของเอกภพซึ่งทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอื่น ๆ ซึ่งระเบิดธาตุที่สร้างขึ้นใหม่เหล่านี้จากดาวฤกษ์ออกสู่อวกาศ^[3] ขณะที่ธาตุส่วนใหญ่มักถูกมองว่าเสถียร แต่การแปรนิวเคลียส (nuclear transformation) ตามธรรมชาติของธาตุหนึ่งเป็นอีกธาตุหนึ่งนั้นยังดำเนินอยู่ในปัจจุบัน โดยการสลายตัวของธาตุกัมมันตรังสี เช่นเดียวกับกระบวนการนิวเคลียร์อื่น ๆ เช่น การยิงรังสีคอสมิกและนิวเคลียร์ฟิชชันตามธรรมชาติของนิวเคลียสธาตุหนักหลายชนิด

เมื่อธาตุแตกต่างกันสองธาตุรวมตัวกันทางเคมี โดยมีอะตอมยึดเข้าด้วยกันด้วยพันธะเคมี ผลที่ได้เรียกว่า สารประกอบเคมี สองในสามของธาตุเคมีที่พบได้บนโลกพบเฉพาะในรูปของสารประกอบ และในหลายกรณี หนึ่งในสามที่เหลือนั้นก็มักพบเป็นสารประกอบเป็นส่วนใหญ่ สารประกอบเคมีอาจประกอบด้วยธาตุที่รวมเข้าด้วยกันในสัดส่วนจำนวนเต็มแน่นอน ดังเช่น น้ำ เกลือแกง และแร่ อย่างควอตซ์ แคลไซต์ และแร่โลหะบางชนิด อย่างไรก็ดี พันธะเคมีของธาตุหลายประเภทส่งผลให้เกิดเป็นของแข็งผลึกและอัลลอยโลหะ ซึ่งไม่มีสูตรเคมีแน่นอน สสารของแข็งส่วนใหญ่บนโลกเป็นประเภทหลังนี้ คือ อะตอมก่อเป็นสสารของเปลือกโลก แมนเทิล และแก่นโลกชั้นในก่อสารประกอบเคมีที่มีองค์ประกอบหลากหลาย แต่ไม่มีสูตรเอมพิริคัลแน่ชัด

ในการนำเสนอเหล่านี้ทั้งหมด คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของธาตุบริสุทธิ์แต่ละธาตุนั้นไม่ชัดเจน ซึ่งเป็นเช่นนั้นแม้ธาตุที่เกิดในรูปไม่ผสม หากธาตุเหล่านี้เกิดเป็นสารผสม ซึ่งส่วนใหญ่เป็น ขณะที่ธาตุที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติทั้งหมด 94 ธาตุ จะได้รับการบ่งชี้ในตัวอย่างแร่จากเปลือกโลก มีเพียงธาตุส่วนน้อยพบเป็นแร่ค่อนข้างบริสุทธิ์ที่สามารถรู้ได้ ส่วน "ธาตุธรรมชาติ" ที่หาพบได้ง่ายกว่า เช่น ทองแดง เงิน ทองคำ คาร์บอน (ในรูปถ่านหิน แกรไฟต์ หรือเพชร) กำมะถันและปรอท ธาตุเฉื่อยแทบทั้งหมด เช่น แก๊สเฉื่อยและโลหะมีตระกูล มักพบบนโลกในรูปผสมทางเคมี เป็น สารประกอบเคมี ขณะที่ธาตุเคมีราว 32 ธาตุ พบบนโลกในรูปไม่ผสมตามธรรมชาติ แต่ธาตุเหล่านี้หลายชนิดเกิดเป็นสารผสม ตัวอย่างเช่น อากาศชั้นบรรยากาศส่วนใหญ่เป็นสารผสมไนโตรเจน ออกซิเจนและอาร์กอน ธาตุของแข็งตามธรรมชาติยังมักเกิดเป็นสารผสมหลายชนิด เช่น อัลลอยของเหล็กและนิกเกิล

ประวัติศาสตร์การค้นพบและการใช้ธาตุเคมีเริ่มขึ้นด้วยสังคมมนุษย์ยุคแรกเริ่มที่พบธาตุธรรมชาติอย่างทองแดงหรือทองคำ และสกัด (หลอม) เหล็กและโลหะอื่นบางชนิดจากแร่โลหะนั้น นักเล่นแร่แปรธาตุและนักเคมีภายหลังบ่งชี้ธาตุเพิ่มขึ้นอีกมาก ซึ่งธาตุที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติเกือบทั้งหมดเป็นที่ทราบกันใน ค.ศ. 1900 คุณสมบัติของธาตุเคมีมักสรุปโดยใช้ตารางธาตุ ซึ่งจัดธาตุเรียงตามเลขอะตอม แบ่งเป็นแถว ("คาบ") ซึ่งธาตุที่อยู่ในคอลัมน์ ("หมู่") เดียวกันจะมีคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีเกิดเวียนซ้ำ เกือบทุกธาตุมีประโยชน์ใช้งานสำคัญต่อมนุษย์อย่างน้อยหนึ่งอย่าง ซึ่งอาจอยู่ในรูปบริสุทธิ์หรืออยู่ในสารประกอบเคมีหรือสารผสมหลายชนิด ยกเว้นธาตุกัมมันตรังสีที่มีครึ่งชีวิตสั้น ธาตุทั้งหมดหลังยูเรเนียม และรวมไปถึงอะเมริเซียม ปัจจุบันมีผลิตเป็นอุตสาหกรรม ซึ่งส่วนใหญ่มีความบริสุทธิ์สูง

ประมาณยี่สิบสี่ธาตุมีความสำคัญต่อสิ่งมีชีวิตหลายชนิด ธาตุหายากส่วนใหญ่บนโลกไม่จำเป็นต่อการดำรงชีวิต (ยกเว้น เซเลเนียมหรือไอโอดีน) ขณะที่ธาตุส่วนน้อยที่พบได้ค่อนข้างทั่วไป (อะลูมิเนียมและไทเทเนียม) ไม่จำเป็น สิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่มีความต้องการธาตุร่วมกัน แต่มีความแตกต่างเล็กน้อยระหว่างพืชและสัตว์ ตัวอย่างเช่น สาหร่ายมหาสมุทรใช้โบรมีน แต่พืชบกและสัตว์ดูเหมือนไม่ต้องการเลย สัตว์ทุกชนิดต้องการโซเดียม แต่พืชบางชนิดไม่ต้องการ พืชต้องการโบรอนและซิลิกอน แต่สัตว์ไม่ต้องการหรืออาจต้องการในปริมาณเล็กน้อยมาก) มีเพียงหกธาตุ ได้แก่ คาร์บอน ไฮโดรเจน ไนโตรเจน แคลเซียม และฟอสฟอรัส ประกอบกันขึ้นเป็นเกือบ 99% ของมวลร่างกายมนุษย์ นอกเหนือไปจากหกธาตุหลักซึ่งประกอบเป็นร่างกายมนุษย์ส่วนใหญ่นั้น มนุษย์ยังต้องการบริโภคธาตุอีกอย่างน้อยสิบสองธาตุ

                  ตารางธาตุ