เคมี by tuckkize

เอกสารประกอบการบรรยายโครงการ “สรุปเขมโคงสุดทาย ครั้งที่ 5” วิชา เคมี ชื่อผูสอน รศ. อินทิรา หาญพงษพันธ และ รศ. ดร. บัญชา พูลโภคา

สรุปเขมเคมี 1

อะตอมและตารางธาตุ

1.1 แบบจําลองอะตอม นักวิทยาศาสตร ทฤษฎี อะตอมเปนทรงกลม แบงแยกไมได

ดาลตัน (John Dalton)

ทอมสัน (Joseph J. Thomson)

- มีอนุภาคที่มีประจุบวก เรียกวา โปรตอน - มีอนุภาคที่มีประจุลบ เรียกวา อิเล็กตรอน - จํานวนโปรตอน = จํานวนอิเล็กตรอน - e/m = -1.76 x 108 C/g = คาคงที่

- อะตอมมีลักษณะโปรง - ประกอบดวยโปรตอนรวมกันอยูตรง กลางนิวเคลียส ซึ่งมีขนาดเล็กแตมีมวล รัทเธอรฟอรด มาก (Ernest Rutherford) - สวนอิเล็กตรอน มีมวลนอยมาก จะวิ่ง อยูรอบๆ นิวเคลียส อะตอมเปนทรงกลม ประกอบดวย โปรตอนและนิวตรอน รวมกันเปน นิวเคลียสอยูตรงกลาง มีอิเล็กตรอนวิ่งเปนโคจรหรือระดับ นีล บอร พลังงานรอบๆ นิวเคลียส (Niels Bohr)

แบบจําลอง

หนา 1

เอกสารประกอบการบรรยายโครงการ “สรุปเขมโคงสุดทาย ครั้งที่ 5” วิชา เคมี ชื่อผูสอน รศ. อินทิรา หาญพงษพันธ และ รศ. ดร. บัญชา พูลโภคา 1.2 สเปกตรัมของแสงจากอะตอม นักวิทยาศาสตร การคนพบ ทดลองแยกแสงขาวโดยใชปริซึม

ไอแซค นิวตัน

กุสตาฟ คีรัชฮอฟฟ ชาวเยอรมัน

“สเปกโตสโคป” ใช แยกสเปกตรัมของแสง ขาวและใชตรวจเสน สเปกตรัมของธาตุที่ถูก เผา

เมื่อนําสารตัวอยางมาเผาจนรอนแดง แลว ใช สเปกโตสโคปตรวจสอบเสนสเปกตรัมของแรตางๆ และระบุธาตุองคประกอบของแรที่นํามาศึกษา พบวา มีเสนสเปกตรัมเกิดขึ้นเมื่อเผาสาร อธิบายไดดังนี้ โดยปกติ อิ เล็ก ตรอนในอะตอม จะอยูใ น ระดับพลังงานต่ําสุดที่ภาวะพื้นฐาน (ground state) โรแบรต บุนเซน เมื่ออะตอมไดรับพลังงาน (ภายนอก) เพิ่ม อิเล็กตรอน ในอะตอมจะไปอยูในระดับพลังงานที่สูงกวา เรียกวา สภาวะกระตุน (excited state) ที่สภาวะกระตุนนี้ อะตอมจะไมเสถียร จึงมีการปรับตัวโดยอิเล็กตรอนจะ วิ่ ง สู ส ภาวะที่ มี พ ลั ง งานต่ํ า โดยอิ เ ล็ ก ตรอนจะคาย พลั ง งานส ว นเกิ น ออกมา ในรู ป แบบพลั ง งานรั ง สี ปรากฏเปน สเปกตรัม สเปกตรัม คือ คลื่นแมเหล็กไฟฟาที่มีความ ยาวคลื่นและความถี่ ซึ่งเกิดขึ้นจากการเปลี่ยนแปลง ระดับพลังงานของอิเล็กตรอน โดยพบวา - สเปกตรัมของโลหะชนิดเดียวกันจะเหมือนกัน - สีของเสนสเปกตรัมอาจเหมือนกัน แตตําแหนงของ เสนสเปกตรัมทั้งหมดไมตรงกัน เนื่องจากสเปกตรัม เปนสมบัติเฉพาะตัวของธาตุ

รังสีของแสงขาวที่ตามองเห็นได คือ Red Orange Yellow Green Blue Indigo Violet

หนา 2

เอกสารประกอบการบรรยายโครงการ “สรุปเขมโคงสุดทาย ครั้งที่ 5” วิชา เคมี ชื่อผูสอน รศ. อินทิรา หาญพงษพันธ และ รศ. ดร. บัญชา พูลโภคา 1.3 การจัดอิเล็กตรอนในอะตอม อิเล็กตรอนอยูใน “ออรบิทัล (orbital)” ซึ่งชนิดของ orbital ตางๆ มีดังนี้

s-orbital p-orbital (มี 1 ออรบิทัล) (มี 3 ออรบิทัล) *** ในแตละออรบิทัลบรรจุอิเล็กตรอนได 2 ตัว

d-orbital (มี 5 ออรบิทัล)

การจัดเรียงอิเล็กตรอน (electron configuration) จะเปนไปตามลําดับดังนี้ ชั้นที่ ออรบิทัลที่มี (n) ในแตละชั้น 1 1s 2

2s 2p

3s 3p 3d

4s 4p 4d

5s 5p 5d

6s 6p 6d

7s 7p 7d เมื่อออรบิทัลทุกชนิดอยูรวมกันในอะตอม

f-orbital (มี 7 ออรบิทัล)

หนา 3

หนา 4

7 อิเล็กตรอนคอนฟกุเรชันของธาตุ จึงเขียนเปน: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s 10

Ne มีการจัดเรียงอิเล็กตรอนเปน

F 8O 7N 6C 5B 4Be 3Li 9

มีการจัดเรียงอิเล็กตรอนเปน มีการจัดเรียงอิเล็กตรอนเปน มีการจัดเรียงอิเล็กตรอนเปน มีการจัดเรียงอิเล็กตรอนเปน มีการจัดเรียงอิเล็กตรอนเปน มีการจัดเรียงอิเล็กตรอนเปน มีการจัดเรียงอิเล็กตรอนเปน

= 1s2 , 2s2 , 2p6

(2 . 8 )

1s2 , 2s2 , 2p5 1s2 , 2s2 , 2p4 1s2 , 2s2 , 2p3 1s2 , 2s2 , 2p2 1s2 , 2s2 , 2p1 1s2 , 2s2 1s2 , 2s1

(2 . 7 ) (2 . 6 ) (2 . 5 ) (2 . 4 ) (2 . 3 ) (2 . 2 ) (2 . 1 )

= = = = = = =

1.4 แบบจําลองอะตอมแบบกลุมหมอก

เออรวิน ชโรดิงเจอร (Erwin Schrödinger) 1.5 ตารางธาตุและสมบัติบางประการของธาตุตามหมูและตามคาบ ตารางธาตุ H

ลักษณะสําคัญของตารางธาตุ 1. เรียงธาตุ ตามเลขอะตอม จากนอยไปมาก เรียงธาตุ จากซายไปขวา เรียกวา คาบ (Period) มี 7 คาบ เรียงธาตุ จากบนลงลาง เรียกวา หมู (group, column, series) มี 8 หมู

หนา 5

หมูที่สําคัญคือ

หมู I เปนโลหะ เรียกวา alkali เชน Li Na K Rb Cs หมู II เปนโลหะ เรียกวา alkaline earth เชน Be Mg Ca Sr Ba หมู VII เปนอโลหะ เรียกวา halogen เชน F Cl Br I At หมู VIII เปนอโลหะ(ที่ๆไมวองไวในการเกิดปฏิกิริยาเคมี) เรียกวา inert gas, rare noble gas เชน He Ne Ar Kr Xe Ru

2. ธาตุ เปนอะตอม มีสัญลักษณเขียน X แทนทุกธาตุและสัญลักษณ นิวเคลียรเขียน AZX อาน Z X A Z แทน เลขอะตอม (atomic number) = proton = electron X แทน สัญลักษณ (symbol) A แทน เลขมวล (atomic mass) = proton + neutron

ธาตุหรืออะตอมของธาตุในตารางธาตุจะมี IsotoPe หมายถึงธาตุที่มีเลขอะตอม หรือ proton หรือ เปนธาตุชนิดเดียวกัน แตมี neutron ตางกัน 13 11 ไดแก 5B =125B และ126C = 2C 11 12 12 13 IsotoNe หมายถึง ธาตุที่มี neutron เทากันแตมีเลขอะตอมตางกัน เชน 5B = 6C และ 5B = 6C 12 12 IsobAr หมายถึงธาตุที่มีเลขมวล เทากัน เชน 5B = 6C IsoElectron หมายถึงอนุภาค (อะตอม, ion, โมเลกุล) ที่มีจํานวนอิเล็กตรอนเทากัน จะไดวาอิเล็กตรอน ของ ion บวกของธาตุหมูตาง ๆ = ion ลบของธาตุหมูตาง ๆ = กาซเฉื่อย เลขอะตอมของธาตุหมู VIII สัมพันธกับ e/n และธาตุ/คาบ ดังนี้ เลขอะตอมของธาตุหมู VIII ชั้น,คาบที่ (n) e/n = 2n2 ธาตุ/คาบ 1 2 2 2 2 8 8 10 3 18 8 18 4 32 18 36 5 18 54 ≤8 32 86

ธาตุ He Ne Ar Kr Xe Rn

เรียง e/ คาบ 2 2, 8 2, 8, 8 2, 8, 18, 8 2, 8, 18, 18, 8 2, 8, 18, 32, 18, 8

หนา 6

พิจารณาจาก 1. การจัดเรียงอิเล็กตรอนในระดับพลังงาน (n) = 2n2 จะไดจํานวนอิเล็กตรอนในระดับพลังงาน = 2, 8, 18, 32 …. ≤ 8 2. จํานวนธาตุในคาบจะสัมพันธกับจํานวน e/n = 2, 8, 18, 18, 32, ….. ตารางแสดงคุณสมบัติบางประการของธาตุ หมู VIII สัญลักษณ เลขอะตอม การจัดเรียงอิเล็กตรอน He 2 2 Ne 10 2, 8 Ar 18 2, 8, 8 Kr 36 2, 8, 18, 8 Xe 54 2, 8, 18, 18, 8 Rn 86 2, 8, 18, 32, 18, 8

รัศมีอะตอม ( ) 93 112 154 169 190 220

IE1 (kJ/mol) 2,397 2,087 1,527 1,357 1,177 1,043

m.p. (°C) -270 -249 -189 -157 -112 -71

b.p. (°C) -269 -246 -186 -152 -108 -62

ตารางแสดงสมบัติบางประการของธาตุหมู 1 รัศมี เลข การจัดเรียง IE1 b.p. E° (V) ธาตุ อะตอม อะตอม* อิเล็กตรอน (kJ/mol) m.p. (°C) (°C) M++ë ÖM Li 3 2, 1 152 526 180 0.53 -3.05 Na 11 2, 8, 1 186 502 98 0.97 -2.71 K 19 2, 8, 8, 1 227 425 64 0.86 -2.92 Rb 37 2, 8, 18, 8, 1 248 409 39 1.53 -2.92 Cs 55 2, 8, 18, 18, 8, 1 265 382 28 1.89 -2.92 *รัศมีอะตอมในโลหะเทากับครึ่งหนึ่งของระยะหางระหวางนิวเคลียสของอะตอมที่อยูถัดกันในผลึกของโลหะ

เอกสารประกอบการบรรยายโครงการ “สรุปเขมโคงสุดทาย ครั้งที่ 5” วิชา เคมี ชื่อผูสอน รศ. อินทิรา หาญพงษพันธ และ รศ. ดร. บัญชา พูลโภคา สมบัติบางประการของธาตุในคาบที่ 2 หมู/ธาตุ I II สมบัติของธาตุ Li Be 3 4 เลขอะตอม 2, 1 2, 2 การจัดอิเล็กตรอน 526 906 IE1 (kJ/mol) อิเล็กโทรเนกาติวิตี 1.0 1.5 รัศมีอะตอม (pm) 123* 89* 180 1280 จุดหลอมเหลว (°C) โลหะ โลหะ ชนิดของธาตุ * รัศมีโคเวเลนต สมบัติบางประการของธาตุในคาบที่ 3 หมู/ธาตุ I สมบัติของธาตุ Na เลขอะตอม 11 การจัดอิเล็กตรอน 2, 8, 1 IE1 (kJ/mol) 502 อิเล็กโทรเนกาติวิตี 0.9 รัศมีอะตอม (pm) 157* 98 จุดหลอมเหลว (°C) โลหะ ชนิดของธาตุ * รัศมีโคเวเลนต *** หมายเหตุ โลหะ: อโลหะ:

III B

IV C

V N

VI O

5 2, 3 807 2.0 80* 2,030 กึ่งโลหะ

6 2, 4 1,093 2.5 77* 3,500 อโลหะ

7 2, 5 1,407 3.0 74* -210 อโลหะ

8 2, 6 1,320 3.5 74* -218 อโลหะ

หนา 7

VII F

VIII Ne

9 2, 7 1,687 4.0 72* -220 อโลหะ

10 2, 8 2,087 160** -249 อโลหะ

** รัศมีวันเดอรวาลส II Mg 12 2, 8, 2 744 1.2 136* 649 โลหะ

III Al 13 2, 8, 3 548 1.5 125* 660 โลหะ

IV Si 14 2, 8, 4 793 1.8 117* 1,410 กึ่งโลหะ

V P 15 2, 8, 5 1,018 2.1 110* 44 อโลหะ

** รัศมีวันเดอรวาลส ให e ไป ขนาดเล็กลง เกิดไอออนบวก รับ e มา ขนาดใหญขึ้น เกิดไอออนลบ

VI S 16 2, 8, 6 1,006 2.5 104* 113 อโลหะ

VII Cl 17 2, 8, 7 1,257 3.0 99* -101 อโลหะ

เกิดพันธะ “ไอออนิก”

VIII Ar 18 2, 8, 8 1,527 192** -189 อโลหะ

หนา 8

7ความสัมพันธระหวาง “ขนาดอะตอม” กับ “คา EN”: -อะตอมขนาดใหญ Ö คา EN ต่ํา

สมบัติของสารประกอบ O2-, Cl-, H- ของธาตุบางชนิด ออกไซด (oxide) Na2O Na2O2

สูตร สถานะที่ 20°C

ของแข็ง

MgO ของแข็ง

ชนิดของพันธะ อิออนิก อิออนิก ความเปนกรด/เบส เบส เบส คลอไรด (chloride) สูตร สถานะที่ 20°C ชนิดของ พันธะ เมื่อสัมผัสกับ อากาศชื้น

NaCl

MgCl

Al2O3

P4O6 P4O10

SiO2 ของแข็ง

อิออนิก แอมโฟเทอริก

โคเวเลนต โคเวเลนต โคเวเลนต โคเวเลนต กรด กรด กรด กรด SiCl4

ของแข็ง

ของเหลว

อิออนิก

โคเวเลนต

ควัน

ไฮไดรด (hydride) สูตร NaH MgH2 (AlH3)n สถานะที่ 20°C ของแข็ง ของแข็ง ของแข็ง ชนิดของพันธะ อิออนิก อิออนิก โคเวเลนต

กาซ ของเหลว

Cl2O

ของแข็ง

AlCl3

ของแข็ง

SO2 SO3

PCl3 PCl5 ของเหลว ของแข็ง โคเวเลนต อิออนิก ควัน

กาซ

S2Cl2 ของเหลว โคเวเลนต ควัน

SiH4 PH3 H 2S HCl กาซ กาซ กาซ กาซ โคเวเลนต โคเวเลนต โคเวเลนต โคเวเลนต

หนา 9

ตัวอยางขอสอบ 1.ธาตุ X อยูในหมู 7A คาบที่ 5 มีเลขมวล 129 ธาตุ X จะเปนไปตามขอใด ก. มีสัญลักษณนิวเคลียรเปน 53X 129 ข. เปนกึ่งโลหะและมีเวเลนซอิเล็กตรอนเทากับ 7 ค. มีการจัดเรียงอิเล็กตรอน 2, 8, 18, 18, 5 ง. เปนไอโซโทปกับธาตุ 53I 127 1. ก และ ข 2. ข และ ค 3. ค และ ง ง. ข และ ง วิธีทํา หาอะตอมของ X โดยเปรียบเทียบกับเลขอะตอมของธาตุหมู VIIII (2He , 10Ne, 18Ar, 36kr, 54Xe, 86Rn) 2. กําหนดสมบัติบางประการของสาร A B C D E F และ F ดังนี้ A เปนของแข็ง เมื่อใหความรอนจะสลายตัวใหกาซออกซิเจน B เปนกาซสีน้ําตาล เมื่อละลายน้ําจะเปลี่ยนสีกระดาษลิตมัสเปนสีแดง C เปนของเหลวขุนขาว เมื่อกรองสามารถผานกระดาษกรองไดหมด เมื่อแสงผานจะเห็นเปนลําแสง D เปนกาซไมมีสี เมื่อทําปฏิกิริยากับกาซ H2ไดกาซที่มีกลิ่นฉุน เมื่อละลายน้ําแลวมีสมบัติเปนเบส E เปนของเหลวใส เมื่อระเหยจะไดตะกอนที่กอนภาชนะ F เปนของแข็ง มันวาว นําไฟฟาไดดี ใสกรด HCl เกิดกาซ H2 การจัดจําแนกสารขอใดมีความเปนไปไดที่สุด ขอ ธาตุ สารประกอบ สารละลาย สารผสม 1 E B F A 2 D A E C 3 B F C D 4 A D B F วิเคราะหโจทย กําหนดสมบัติสาร ตามชนิดของสาร วิธีทํา พิจารณา A เผาไดกาซ O2 แสดงวาเปนสารประกอบ เชน 2 KMnO4(s) K2MnO4(s) + MnO2(s) + O2 2 KClO3(s) 2KCl + 3O2 B เปนกาซสีน้ําตาล คือ NO2 E เปนสารละลาย เชน น้ําเกลือ ตอบขอ 2 3. ธาตุ K, L, และ M มีเลขอะตอม 10, 14 และ 20 ตามลําดับ ธาตุทั้งสามจะอยูในหมูและคาบใดตามลําดับ ดังนี้ หมู คาบ หมู คาบ 1.) 2 , 4 , 8 และ 2 , 3 , 4 2.) 4 , 8 , 2 และ 3 , 2 , 4 3.) 4 , 2 , 8 และ 4 , 3 , 8 4.) 8 , 4 , 2 และ 2 , 3 , 4 หลัก พิจารณาจากเลขอะตอมของหมู VIII 2He 10Ne 18Ar 36Kr 10K อยูในหมู VIII

เอกสารประกอบการบรรยายโครงการ “สรุปเขมโคงสุดทาย ครั้งที่ 5” วิชา เคมี ชื่อผูสอน รศ. อินทิรา หาญพงษพันธ และ รศ. ดร. บัญชา พูลโภคา โจทยถาม 1. การจัดเรียงธาตุ ตามคาบ/ตามหมู ใหตามหา ก. ธาตุหมู VIII เพราะเปนธาตุไมวองไวในการเกิดปฏิกิริยาเคมีไดแกธาตุ 2He 10Ne 18Ar 36Kr 86

Rn ข. ตามหาธาตุหมู VII (F) ∴มีคา EN (Electronegativity) สูงสุด Be B C N O 3Li EN 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 11

0.9

F 4.0

1.2

1.5

1.8

2.1

2.5

2.8

ค. ตามหาธาตุหมู I เพราะวา ***ในทุก ๆ คาบ ขนาดหมู I ใหญสุด*** โลหะ

คาบ 2 ขนาด (pm)

คาบ 3 ขนาด (pm)

อโลหะ

Li 152 Li+ 60 11Na 186 Na+ 95 3

ธาตุในคาบ 2 ขนาด (Å) ไอออนของธาตุในคาบ 2 ขนาด (Å)

Be 111 Be2+ 31 Mg 160 Mg2+ 65 C 0.77 6

B 88 B3+ 20 Al 143 Al3+ 50 N 0.70 N31.71 7

O 0.66 O21.40 8

F 0.64 F1.36 9

หนา 10

หนา 11

ง. ตามหาคา IONISATION ENERGY; IE - คาพลังงานไอออไนเซชัน IE อิเล็กโตรเนกาติวีตี EN และความเปนอโลหะของธาตุ จะเพิ่มตามคาบและจะลดลงตามหมู + 18Ar + IE1 18Ar + e1 2.8.8 2.8.7 + + 2+ 19K + IE1 19K + e1 19K + IE2 19K + e2 2 . 8 . 8 .1 2 .8 . 8 2 .8 . 8 2 .8 . 7 + 20Ca + IE1 20Ca + e1 2.8.8.2 2.8.8.1 + 2+ 2+ 3+ 20Ca + IE2 20Ca + e2 20Ca + IE3 20Ca + e3 2.8.8.1 2.8.8 2.8.8 2.8.7 IE ของธาตุตามคาบเพิ่ม ตามหมูลด คา IE ของธาตุต่ําสุดตามเลขหมู 5B เรียง e = 2, 3 IE1 < IE2 < IE3 << IE4 < IE5 800 2,500 3,600 25,000 32,000 1.ขอความใดถูกตองที่สุด 1. แบบจําลองอะตอมของดัลตันเปนทรงกลมแบงแยกไมได 2. อะตอมของธาตุชนิดเดียวกันมีเลขอะตอมเทากัน 3. ธาตุ X มีเลขมวล 3 คา แสดงวาธาตุ X มี 3 ไอโซโทป 4. ถูกทั้ง 1, 2 และ 3 ตอบขอ 4 2. อนุภาคที่มีประจุบวกในหลอดรังสีแคโทด เมื่อหาคาประจุ/มวล (e/m) จะไมเทากันถาประจุกาซตางชนิดกัน แสดงวา อนุภาคนี้เกิดจากสวนใดของหลอดรังสีแคโทด 1. เกิดจากโลหะที่เปนแอโนด 2. เกิดจากโลหะที่เปนแคโทด 3. เกิดจากโลหะที่เปนแคโทดและแอโนด 4. เกิดจากกาซที่บรรจุในหลอดรังสัแคโทด ตอบขอ 4 3. ธาตุ E มี 2 ไอโซโทป มีมวลอะตอม 15 และ 16 ตามลําดับ ถามวลอะตอมของ E = 15.05 ปริมาณรอยละของ ไอโซโทปโดยธรรมชาติชอง 15E และ 16E เทากับเทาใด 1. 95 % และ 5 % 2. 5 % และ 95 % 3. 85 % และ15 % 4. 9.5 % และ 90.5 % วิธีทํา 1. สูตรมวลอะตอมเฉลี่ย = ∑ % x มวล 100

หนา 12

2. พิจารณามวลอะตอมเฉลี่ยกับมวลอะตอมของไอโซโทป ตอบขอ 1 4. สารประกอบในกลุมใดตอไปนี้ที่มีชนิดของพันธะตางกัน 1. ไอโอดีน กํามะถัน ซิลิกอน 2. โซเดียม ตะกั่ว ทองเหลือง 3. แคลเซียมไอโอไดด นิเกิล(II)คลอไรด จุนสี 4. แอมโมเนีย น้ํา ไฮโดรเจนฟลูออไรด วิธีทํา ขอ 3 CaCl3 NiCl2 CuSO4 ตอบขอ 3 5. โมเลกุลขอใดเปนโมเลกุลโคเวเลนทที่มีรูปรางโมเลกุลลักษณะเดียวกัน แตสภาพขั้วของโมเลกุลตางกัน 1. CO2 และ SO2 2. AsBr3 และ BCl3 3. XeF4 และ CHCl3 4. CCl4 และ POCl3 วิธีทํา อะตอมกลางที่มีตัวลอมจํานวนเทากัน โดยไมมีอิเล็กตรอนคูวาง CCl4 POCl3 Cl Cl C Cl Cl

ตอบขอ 4 ขอมูลตอไปนี้ ใชประกอบการตอบคําถามขอ 1-5 สมบัติ จุดหลอมเหลว จุดเดือด o ธาตุ ( C) (oC) A 660 2450 B 1280 2480 C 113 445 D 114 183 E 1540 3000 F 44 280

O Cl P Cl Cl

ความหนาแนน (g/cm3) 2.70 1.85 1.96 4.94 7.86 1.82

จุดหลอมเหลวคลอไรดของธาตุ (oC) 193 405 -80 27 670 -91

6. ธาตุที่นาจะเปนโลหะ คือกลุมของธาตุในขอใด 1. A, B, E 2. A, C, D 3. A, D, E 4. C, D, F 7. กลุมธาตุที่นาจะนําไฟฟาได 1. E, F 2. A, F 3. A, D 4. B, C 8. ออกไซดของธาตุกลุมใดที่ละลายน้ําแลวใหสารละลายที่เปนกรด 1. A, B 2. B, C 3. C, F 4. D, E 9. ธาตุกลุมใด มีคาพลังงานไอออไนเซชันต่ําสุด 1. A, B 2. A, C 3. A, D 4. D, F 10. ธาตุกลุมใดมีแรงยึดเหนี่ยวระหวางโมเลกุลสูงที่สุด 1. B, C 2. C, D 3. A, E 4. E, F 11. พลังงานไอออไนเซชัน 6 ลําดับ มีคาเทากับ 1.093, 2.359, 4.627, 5.229, 37.838, 47.285 เมกาจูลตอ โมล ผลตางของพลังงานไอออไนเซชันระหวางระดับพลังงานที่ 1 กับระดับพลังงานที่ 2 เปนกี่เมกาจูลตอ

หนา 13

โมล 1. 1.266 2. 9.447 3. 31.609 4. 46.192 12. สัญลักษณของธาตุ A ที่มีจํานวนอิเล็กตรอน = 91 จํานวนนิวตรอนเทากับ 140 คือขอใด 1. 14091Pa 2. 140 91 Pa ตารางนี้ใชประกอบการตอบคําถามขอ 13-14 ธาตุ A เลขอะตอม 10

231 91

B 16

13. ธาตุที่อยูหมูเดียวกัน คือ 1. A กับ C 2. B กับ E 3. A กับ B 14. ธาตุที่เปนโลหะทรานซิชัน คือ 1. A 2. B 15. ตารางธาตุตอไปนี้ ใชประกอบในการตอบคําถามขอ 15-18 I II III IV V A

B C

91 231

C 18

Pa D 24

E 32

4. B กับ D 3. C VI

4. D VII

VIII

1. B มีเวเลนตอิเล็กตรอนนอยกวา C 2. B มีคาอิเล็กโตรเนกาติวิตีมากกวา C 3. B มีขนาดของอะตอมใหญกวา A 4. B มีจุดหลอมเหลวต่ํากวา C 16. เมื่อธาตุ C ทําปฏิกิริยากับธาตุ E สารประกอบที่ไดควรมีสูตรอยางไร 1. C2E 2. CE 3. CE2 4. C2E3 17. สารใดมีสมบัติเปนสารประกอบอิออนิกมากที่สุด 1. AB 2. Ac 3. AD 4. AE 18. สมบัติที่ถูกตองของธาตุ A และ D คือขอใด 1. A มีจํานวนเวเลนตอิเล็กตรอนมากกวา D 2. A มีสมบัติเปนโลหะนอยกวา D 3. พลังงานไอออไนเซชันของ D มากกวา A 4. คาอิเล็กตรอนแอฟนิตีของ A มากกวา B 19. A. B. C. D. มีเลขอะตอม 34, 35, 37 และ 38 ตามลําดับขอสรุปใดตอไปนี้ถูกตอง ก. ลําดับพลังงานไออนไนเซชันเปนดังนี้ A>B>D>C ข. ลําดับสัมพรรคภาพอิเล็กตรอนเปนดังนี้ D>C>A>B ค. A+ B+ และ C2- D- มีโครงสรางการจัดเรียงอิเล็กตรอนเทากัน ง. ลําดับของอิเล็กโตรเนกาติวิตี D>C>B>A 1) ก ข และ ง 2) ก ค และ ง 3) ข และ ง 4) ถูกทุกขอ วิธีทํา หลัก ในทุก ๆ คาบคา IE EN EA และความเปนอโลหะ จะเพิ่ม พิจารณาขอ ก คา IE ของ 35B > 34A และ 38D> 37C

หนา 14

20. ธาตุสมมติมีสัญลักษณนิวเคลียร 37A 714B 1632X 1939Y ธาตุใดอยูหมูเดียวกัน 1) A กับ B 2) X กับ Y 3) A กับ Y 4) B กับ X วิธีทํา หาเลขหมูกอนโดยเทียบกับเลขอะตอมของหมู VIII (Z8) และเลขอะตอมคูอยูหมูคู เลขอะตอมคี่อยู หมูคี่ Z8+1=หมูI Z8+2=หมู II 21. พิจารณาอะตอมและไอออนไดตอไปนี้ 25A2+ 15B 16C2- 44D จะมีจํานวนอิเล็กตรอนเดี่ยวมากที่สุด 1) A2+ 2) B 3) C24) D วิธีทํา พิจารณาคาบ 4 โลหะทรานซิชัน 21Sc-30Zn กอน เพราะมีการจัดเรียงอิเล็กตรอนใน ระดับพลังงาน ที่ 3 ไมครบ 18 จึงมีโอกาสที่มีการเรียงอิเล็กตรอนเดี่ยวไดมาก 22. พิจารณาธาตุสมมติตอไปนี้ ธาตุ สมบัติ A อยูหมูเดียวกับธาตุที่มีเลขอะตอมเทากับ 19 และอยูในคาบเดียวกันธาตุที่มีเลขอะตอมเทากับ 13 B มีเลขอะตอมเทากับ 14 C เมื่อเกิดสารประกอบกับโลหะเลขออกซิเดชันที่เปนไปไดคือ -1/2 , -1 , -2 แตในสารประกอบสวนใหญ พบวามีเลขออกซิเดชันเปน -2 D

มีคาอิเล็กโตรเนกาตีวิตีมากที่สุดในคาบ 3

จากขอมูลขางตนขอใดถูกตอง 1) สารประกอบระหวางธาตุ B และธาตุ D จะมีสูตรเคมีคือ BD2 2) สารประกอบระหวางธาตุ B และธาตุ C จะละลายไดในน้ําไดสารละลายที่เปนกรด 3) ปฏิกิริยาระหวางธาตุ C และธาตุ D จะไดสารประกอบที่นําไฟฟาไดเมื่อหลอมเหลว 4) ปฏิกิริยาระหวางสาร A กับน้ํา จะไดสารประกอบไฮดรอกไซด และ H2 (g) วิธีทํา พิจารณาธาตุ A อยูหมูเดียวกับธาตุที่มีเลขอะตอม=19 ดังนั้น ธาตุ A เปนธาตุหมู 1 โลหะ วองไวในการเกิดปฏิกิริยา ธาตุ Aทําปฏิกิริยา มีน้ําไดไฮดรอกไซด กับ H2 (g) ดังนี้ 2AOH + H2(g) 2A + 2H2O ธาตุเลขอะตอม = 19 เรียง e = 2.8.8.1

เอกสารประกอบการบรรยายโครงการ “สรุปเขมโคงสุดทาย ครั้งที่ 5” วิชา เคมี ชื่อผูสอน รศ. อินทิรา หาญพงษพันธ และ รศ. ดร. บัญชา พูลโภคา 2

หนา 15

พันธะเคมี

ชนิดของพันธะ ชนิดของธาตุที่เกิดพันธะกัน พันธะอิออนิก โลหะ + อโลหะ

หลักการ **มีการรับ/ใหอิเล็กตรอน** -โลหะ (EN&IE ต่ํา) Ö ให ë Ö เกิดเปน cation Ö ขนาด È -อโลหะ (EN&IE สูง) Ö รับ ë Ö เกิดเปน anion Ö ขนาด Ç

พันธะโคเวเลนท

อโลหะ + อโลหะ

ใชอิเล็กตรอนรวมกัน

พันธะโลหะ

โลหะ + โลหะ

อิเล็กตรอนวิ่งไปทั่ว (ทะเลอิเล็กตรอน) ทํา ให - นําไฟฟาได - เปนมันวาว - เหนียว

พันธะไฮโดรเจน

เกิดจากสารประกอบที่มี อยูระหวางพันธะอิออนิกและโคเวเลนต - H ตอ “N” คือ NH3 เกิดประจุบางสวน (δ+/δ-) - H ตอ “O” คือ H2O , R’OH , RCOOH - H ตอ “F” คือ HF

หนา 16

1. สารประกอบในกลุมใดตอไปนี้ที่มีชนิดพันธะตางกัน 1. ไอโอดีน กํามะถัน ซิลิกอน 2. โซเดียม ทองเหลือง ตะกั่ว 3. แคลเซียมไอโอไดด นิเกิล(II)โบรไมด จุนสี 4. แอมโมเนีย น้ํา ไฮโดรเจนฟลูออไรด ตอบขอ 3 วิธีทํา ถามพันธะ ตามหาโลหะ เพราะเกิดพันธะอิออนิก 2.โมเลกุลคูใดเปนโมเลกุลโคเวเลนตที่มีรูปรางโมเลกุลลักษณะเดียวกัน แตสภาพขั้วของโมเลกุลตางกัน 1. CO2 และ SO2 2.AsBr3 และ BF3 3. XeF4 และ CHCl3 4.CCl4 และ POCl3 ตอบขอ 4 วิธีทํา พิจารณาตัวลอมอะตอมกลาง 3.ทองคําสามารถตีแผเปนแผนบางๆ ได เพราะ ก. ทองคํามีพันธะโลหะ ข. โมเลกุลขอลทองคํามีลักษณะเปนโครงรางตาขาย ค. เวเลนซือิเล็กตรอนของทองคําจะไมอยูเปนของงอะตอมใดอะตอมหนึง่ โดยเฉพาะ ขอความที่ถูกตอง เปนขอใดบาง 1. ขอ ก และ ข 2. ขอ ข และ ค 3. ขอ ก และ ค ฃ 4. ถูกทั้งขอ ก ข และ ค ตอบ ขอ 3 วิธีทํา พิจารณาสมบัติของโลหะ 4.สารประกอบที่มีจุดเดือดต่ํา ไมนําไฟฟาเมื่อเปนของเหลว เกิดจากการรวมตัวระหวางธาตุที่มีเลขอะตอมคูใด 1. 11 กับ 8 2. 4 กับ 9 3. 12 กับ 16 4. 9 กับ 17 ตอบ ขอ 4 วิธีทํา สารประกอบโคเวเลนทจะมีจุดเดือดต่ํา 2NO2(g) 5. จงคํานวณพลังงานพันธะ N-O ของโมเลกุล NO2 จากปฏิกิริยา 2NO(g) + O2(g) ปฏิกิริยานี้คายพลังงานออกมา 112 kJ กําหนดพลังงานพันธะ N-O ของ NO = 90 kJ O-O ของ O2 = 120 kJ ตอบ ขอ 2 วิธีทํา พิจารณาจากปฏิกิริยา 2NO + O2 2NO2 + 112 6. สูตรแบบจุดของสารประกอบโซเดียมเปอรออกไซดขอใดถูกตองที่สุด .. .. 2.. .. .. .. .. .. 2- 3 . 2Na+ + :O:O: 1. Na:O::O:Na 2. 2Na+ + :O::O: 4. Na:O::O: .. .. .. .. .. .. .. .. ตอบ ขอ 3 วิธีทํา โซเดียมเปอรออกไซดเปนสารประกอบอิออนิกประกอบดวยไอออนบวกกับไอออนลบเรียง มุมระหวางพันธะโคเวเลนตในสารประกอบมากไปนอยไดถูกตอง 7. กําหนดสัญลักษณนิวเคลียรของธาตุสมมติ B C D และ E เปน 125B 126C 3216D และ 8517E ตามลําดับ ขอใดเรียงมุม ระหวางพันธะโควาเลนตในสารประกอบมากไปนอยไดถูกตอง 1. CD2 BE3 CE4 2. BE3 CD2 CE4 3. CD2 CE4 BF3 4. CE4 BE3 CD2 ตอบ ขอ 4 วิธีทํา หลักมุมระหวางพันธะของอะตอมกลางจะลดลงตามหมู หรือหมูของธาตุอะตอมมากขึ้น คาของมุมจะ เล็กลง 8. ขอความเกี่ยวกับพันธะเคมีขอใดถูกตอง 1. พันธะเคมีเกิดขึ้นเมื่อแตละอะตอมเปนจํานวนคี่เทานั้น 2. พลังงานของพลังงานเคมีจะเพิ่มขึ้นตามความยาวของพันธะ

หนา 17

3. พันธะเคมีเกิดจากแรงดึงดูดระหวางนิวเคลียสกับอิเล็กตรอน 4. พันธะเคมีเกิดจากแรงกระทําระหวางอิเล็กตรอนกับอิเล็กตรอน ตอบ ขอ 3 เพราะวา การเกิดสารประกอบระหวางธาตุกับธาตุพิจารณาดังนี้ โลหะ + อโลหะ เกิดสารประกอบไอออนิก เกิดพันธะเคมี เรียกวา พันธะอิออนิก เนื่องจาก โลหะ - ให ‘e’ ไป - เกิดไอออนบวก - เกิดพันธะอิออนิก 9. ขอความตอไปนี้เกี่ยวกับนิยามพันธะเคมี 1. สารประกอบอิออนิกมักจะเกิดระหวางธาตุที่มีพลังงานอิออไนเซชันต่ํากับธาตุที่มีคาอิเล็กโตรเนเกติวิตีสูง 2. เมื่อหลอมเหลวสารประกอบอิออนิกนําไฟฟาได 3. สารประกอบอิออนิกจะเปนปฏิกิริยาดูดความรอน 4. สารประกอบยึดเหนี่ยวกันดวยแรงไฟฟา ตอบ ขอ 4 เพราะวา สารประกอบอิออนิกเกิดจาก - โลหะ + อโลหะ - โลหะให ‘e’ ไปเปลี่ยนเปน ION บวก อโลหะรับ ‘e’ มาเปลี่ยนเปน ION ลบ - ในโครงสรางผลึกของสารประกอบอิออนิก จึงยึดเหนี่ยวกันดวยไอออนบวกกับไอออนลบ 10. การเปลี่ยนแปลงในขอใดที่จะบอกไดทันทีวาเปนการเปลี่ยนแปลงประเภทคายพลังงาน 1. H2(g) + I2(g) 2HI(g) 2. C(g) + O2(g) CO2(g) 3. HF(g) H2(g) + F2(g) 4. CH4(g) + Cl2(g) CH3Cl(g) + HCl(g) ตอบ ขอ 2 เพราะวา การสรางสารใหมจากอะตอมตองคายพลังงานจึงใชหลักทั่วๆ ไปวา สราง (พันธะ) คาย (พลังงาน) สลาย (พันธะ) ดูด (พลังงาน) 11. ขอใดเปนการเปลี่ยนแปลงแบบคายพลังงาน ก. C(g) + 2O(g) CO2(g) H2O(g) ข. H2O(g) ค. F2(g) + 2e 2F-(g) C(g) + 4H(g) ง. CH4(g) + 2e1. ก และ ค 2. ก และ ข 3. ค เทานั้น 4. ง เทานั้น ตอบ ขอ 1 เพราะวา ก และ ค สรางสารใหม ข เปลี่ยนสถานะ ของแข็ง + E ของเหลว + E กาซ ค สลายสารใหเปนอะตอม 12. ขอมูลตอไปนี้ใชในการตอบคําถาม H2O(g) + 926 kJ 2H(g) + O(g) CO2(g) + 1490 kJ C(g) + 2O(g)

เอกสารประกอบการบรรยายโครงการ “สรุปเขมโคงสุดทาย ครั้งที่ 5” วิชา เคมี ชื่อผูสอน รศ. อินทิรา หาญพงษพันธ และ รศ. ดร. บัญชา พูลโภคา O2(g) + 498 kJ 2O(g) CH4(g) + 1724 kJ C(g) + 4H(g) การเรียงลําดับความแข็งแรงของพันธะโคเวเลนต ขอใดถูกตอง 1. C=O > O=O > H-O > C-H 2. C-H > C=O > H-O > O=O 3. O=O > H-O > C=O > C-H 4. C-H > H-O > O=O > C=O ตอบ ขอ 1 เพราะวา พลังงานสลายพันธะคูมากกวาพลังงานสลายพันธะเดี่ยว ดูไดจาก พลังงาน O=O > C=C > C-C ∼900 600 300 13. โมเลกุลและไอออนในขอใดมีจํานวนอิเล็กตรอนทั้งหมดเทากัน 1. CO O2 CN- NO+ 2. CN- NO+ N2 CO 2. O2 CN- NO+ N2 4. NO+ N2 CO O2 ตอบ ขอ 2 เพราะวา ใชหลักหาอิเล็กตรอนของธาตุกอนจะงาย พิจารณาขอ 1., 3., 4., มี O2 = 2 (O) = 2 x 8 = 16 สวน CO = C + O = 6 + 8 = 14 = 2 x 7 = 14 N2 = 2 (N) ขอ 1...4 อิเล็กตรอนของ CO ≠ O2 3. อิเล็กตรอนของ O2 ≠ N2 14. ขอใดที่มีการเรียงสภาพมีขั้วของโมเลกุลจากนอยไปมาก 1. CO2 NH3 CCl4 2. HF CH4 CCl4 3. NO2 BeCl2 H2S 4. BeCl2 PBr3 PCl3 15. ขอใดประกอบดวยโมเลกุลที่มีรูปรางเปนมุมงอ 2. BeF2 SiO2 CO2 1. SO2 Cl2O H2S 3. CS2 C2H2 HCN 4. Cl2O SiO2 CO2 16. โมเลกุลของสารประกอบตอไปนี้ที่มุมพันธะของคารบอนและอะตอมทั้งสองมีคาใกลเคียงกันที่สุด ก. CH3COOH ข. CH2CH2 ค. CH3CHO ง. HOCH2CH3 1. ก เทานั้น 2. ข เทานั้น 3. ก และ ค 4. ข และ ง 17. กําหนดธาตุ X, Y และ Z มีเลขอะตอมเทากับ 17, 35 และ 54 ตามลําดับ มีสูตร ก. XF3 ข. YF5 ค. ZF2 สารในขอใดบางที่อะตอมกลางมีจาํ นวนอิเล็กตรอนคูโดดเดี่ยวเทากับ 1 คู 1. ก เทานั้น 2. ข เทานั้น 3. ค เทานั้น 4. ก และ ค

หนา 18

หนา 19

ปฏิกิริยาเคมี

1. สารละลายผสมในขอใดตอไปนี้ไมเกิดปฏิกิริยาเคมี 1) ซิลเวอรไนเตรท กับ แบเรียมคลอไรด 2) โซเดียมซัมไฟด กับ ซิลเวอรไนเตรท 3) โซเดียมซัมไฟด กับ แบเรียมไนเตรท 4) โซเดียมซัลเฟต กับ แบเรียมคลอไรด วิธีทํา พิจารณาสารผสมถาเกิดตะกอน แกส สีสารผสมเปลี่ยนแสดงวามีปฏิกิริยาเคมีเกิดขึ้น 2. สารประกอบชุดใดตอไปนี้ ไมละลายน้ําและตกตะกอนในน้ําได 1) AgCl CaCO3 Na2CO3 Hg(OH)2 2) AgCl CaCO3 Hg(OH)2 HgI 3) PbSO4 HgI Ca(HCO3)2 KBr 4) (NH4)2CO3 ZnS CdS C2H3O2Na + วิธีทํา ตามหาสารประกอบหมู1, NH4 , NO3 ละลายน้ําไดดี 3. นักเรียนคนหนึ่งทําการวิเคราะหสารตัวอยาง A,B และ C ซึ่งเปนสารประกอบไอออนิก โดยการนํามาทดสอบ กับ สารละลาย AgNO3 Na2SO4 Na2CO3 และ Na2HPO4ซึ่งเปนสารประกอบไมมีสี และสารละลาย Cl2 ใน CCl4 และ Br2 ใน CCl4 ซึ่งเปนสารละลายใสไมมีสีและมีสีสมตามลําดับ สังเกตการณเปลี่ยนแปลงและบันทึกผล ไดผลดังตาราง ผลการทดสอบเมื่อผสมกับสารละลาย สารตัวอยาง AgNO3 Na2SO4 Na2CO3 Na2HPO4 Cl2/CCl4 Br2/CCl4 A เกิดตะกอน ไมมีตะกอน เกิดตะกอน เกิดตะกอน สีชมพูแกมมวง สีชมพูแกมมวง B เกิดตะกอน เกิดตะกอน เกิดตะกอน เกิดตะกอน สีสม สีสม C ไมเกิดตะกอน เกิดตะกอน เกิดตะกอน เกิดตะกอน ไมมีสี สีสม จากผลการทดสอบ สารตัวอยาง A B และ C ควรเปนสารขอใด A B C 1 MgBr2 CaO SrCl2 2 NH4Cl BaCl2 Ca(NO3)2 3 MgCl2 Sr(NO3)2 (NH4)2S 4 MgI2 CaBr2 Ba(NO3)2 วิธีทํา ตามหาสารประกอบ Bromide จะทําปฏิกิริยากับ Cl2 ให Br2

หนา 20

ปริมาณสัมพันธในปฏิกิริยาเคมี

1. การทดลองขอใดเปนระบบเปดประเภทคายความรอน 1.เติมสารละลาย HCl ลงในสารละลาย NaOH จับขางภาชนะจะรูสึกรอน 2.ตมน้ําใหกลายเปนไอ 3.ใสหินปูน (CaCO3) ลงในกรดไฮโดรคลอริก (HCl) เกิดฟองฟู ซึ่งทําใหนา้ํ ปูนใสขุน จับขางภาชนะรูสึกรอน 4. ทําน้ําใหเปนน้ําแข็งโดยแชในตูเย็น ตอบขอ 3 หลัก ระบบมี 3 ชนิด 1 ชนิดเปด มวลและพลังงงานถายเทใหกับสิ่งแวดลอม 2 ชนิดปด มวลคงที่ พลังงานถายเทใหกับสิ่งแวดลอม 3 ชนิดอิสระ มวลและพลังงานคงที่ จาก 3CaCO3(s) + 2HCl(aq) CaCl2(aq) + H2O(l) + O2(g) CO2(g) + Ca(OH)2(aq) CaCl2(s) + H2O(l) + H 2. จงพิจารณาขอใดตอไปนี้ เปนระบบปดเสมอ ไมวาจะทดลองในภาชนะปดหรือเปดก็ตาม 1. เหล็กเปนสนิม 2. ใสหลวดแมกนีเซียมลงในน้ําสมสายชู 3. เผาสารประกอบไฮโดรคารบอน 4. ผสมสารละลาย HCl กับ NaOH ตอบขอ 4 หลัก พิจารณาสมการที่ไมเกิดแกส 1. FeSO4 + O2(g) Fe2O3(s) MgCl2(g) + H2(g) 2. Mg(s) + HCl(aq) 3. CxHy + (x + y/4)O2(g) xCO2(g) + y/2 H2O 4. HCl(aq) + NaOH(aq) NaCl(aq) + H2O 3. ออกซิเจนกี่กรัมจึงจะมีจํานวนอะตอมเทากับ 54 g ของธาตุ C 1. 32 2. 54 3. 64 4. 72 ตอบขอ 4 อะตอมมี 3 คา 1 โมล มวลอะตอม(g)

6.02 x 1023 อะตอม

โมลของ O = โมลของ C x/16 = 54/12 , x = 72 4.ธาตุ A มีมวลอะตอม = 23 จงพิจารณาขอใดถูกตอง 1. ธาตุ A อะตอมมีมวล 23 g 2. ธาตุ A อะตอมมีมวลเปน 23 เทาของ C-12 1 อะตอม 3. ธาตุ A X อะตอมมีมวล 23 x 1.66 x 10-24 X อะตอม 4. ธาตุ A 23 g มีจํานวนอะตอม1.66 x 10-24 × อะตอม

เอกสารประกอบการบรรยายโครงการ “สรุปเขมโคงสุดทาย ครั้งที่ 5” วิชา เคมี ชื่อผูสอน รศ. อินทิรา หาญพงษพันธ และ รศ. ดร. บัญชา พูลโภคา ตอบขอ 3 หลัก

มวลอะตอม =

หนา 21

มวล 1 อะตอม 1 amu = 1.66 x 10-24 g 5.สารประกอบ Mg3(PO4)2 ที่ประกอลดวย ธาตุ P เทากับ a อะตอม มีมวลกี่กรัม 1. 2.18 x 10-22 a 2. 9.36 x 10-22 a 3. 131a 4. 293a หลัก Mg3(PO4)2 2P 262 g 2 x 6.02 x 1023 อะตอม .............. (1) Xg a อะตอม (2) x 262 = , X = 2.176 x 1022 a 23 a 6 . 02 x10 6.เผา CaCO3 x กรัม จนหมดไดกาซ CO2 ตามสมการ CaO(s) + CO2(g) CaCO3(s) ผาน CO2(g) ที่ไดลงในสารละลาย Ca(OH)2 เขมขน 0.5 mol/dm3 จํานวน 200 cm3 ทําสารละลายใหเปน กลางดวยกรด HCl เขมขน 0.2 mol/dm2 ตองใช HCl 100 cm3 คา x ควรมีคาเทาใด 1. 12 2. 10 3. 8 4. 6 วิเคราะหโจทย CaCO3 CaO + CO2(g) Xg CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O 3 0.5 M, 200 cm เติม HCl ลงในสารละลาย Ca(OH)2 CaCO3 + H2O 0.5 x 200 Mol Ca(OH)2 = = 0.1 mol 1000 0.2 x100 Mol HCl = = 0.02 mol 1000 ดังนั้น mol Ca(OH)2 ที่ทําปฏิกิริยากับ CO2 = 0.01 – 0.02 mol = 0.08 mol Mol CO2 = mol CaCO3 = 0.08 mol x 100 g/1mol = 8 g ตอบขอ 3 7.จุดเยือกแข็งของแนฟทาลีนเทากับ 80.6 °C เมื่อนําสารละลายตัวอยางที่มีสูตร XmYn หนัก 0.51 กรัม มาละลายในแนฟ ทาลีน 10.2 กรัม พบวาสารละลายมีจุดเยือกแข็ง 78.9 °C สูตรของสารนี้ คือ ขอใด กําหนดคา kf ของ แนฟทาลีน = 6.80 °C มวลอะตอมของ X = 100, Y = 50 1. XY 2. XY2 3.X2Y 4. XY3 w1 1000 x x kf หลัก ΔT = mk = w2 M1 0.51 1000 80.6 – 78.9 = x x 6.8, M1 = 200 M 1 10.2

เอกสารประกอบการบรรยายโครงการ “สรุปเขมโคงสุดทาย ครั้งที่ 5” วิชา เคมี ชื่อผูสอน รศ. อินทิรา หาญพงษพันธ และ รศ. ดร. บัญชา พูลโภคา จากสูตร XmYn =

หนา 22

mX + nY = 200 100m + 50n = 200 2m + n = 4

ให m = 1, n = 2 ดังนั้น XmYn = XY2 = 100 + (50x2) = 200 8. ขวดแกวใบหนึ่งมีความจุ 30 cm3 ที่ 25 °C และ 1 บรรยากาศ บรรจุกาซ O2 2.00 โมล เมื่อดูดเอากาซ O2 ออกจน หมดแลวบรรจุกาซ Cl2 แทนที่อุณหภูมิและความดันเดียวกันจะบรรจุกาซ Cl2 ไดกี่โมล 1. 0.07 2. 2.00 3. 2.50 4. 3.0 ตอบขอ 2 หลัก ตามกฎของ Avogadro “กาซทุกชนิดที่ปริมาตรเทากัน ณ อุณหภูมิและความดันเดียวกัน จะ มีจํานวนโมลและโมเลกุลเทากัน 9. แกสไฮโดรคารบอนชนิดหนึ่ง 20 cm3 มาทําปฏิกิริยากับแกส O2 ปริมาตร 200 cm3 หลังจากปฏิกิริยาสิ้นสุดลงและ ทําใหเย็นลงวัดปริมาตรไดแกส 160 cm3 ผานแกสทั้งหมดลงในในน้ําปูนใสจะเหลือแกสเพียง 100 cm3 แกสนี้มีสูตร โมเลกุลเปนอยางไร(ปริมาตรของแกสทั้งหมดวัดที่อุณหภูมิหองและความดัน 1 atm) 1. C3H6 2. C3H8 3. C4H5 4. C4H10 y y ตอบขอ 2 หลัก CxHy + (X + )O2 xCO2 + H 2O 4 2 น้ําปูนใส Ca(OH)2 ดูด CO2 ไว ปริมาตรที่เหลือ คือ O2 ดังนั้น ปริมาตร CO2 = 160 – 100 = 60 O2 ที่ใชทําปฏิกิริยากับ CxHy = 200 – 100 = 100 y y ดังนั้น CxHy + (X + )O2 xCO2 + H2O 4 2 20 cm3 100 cm3 60 cm3 y CxHy + 5O2 3CO2 + H2O 2 y y X+ =5 , 3+ =5 4 4 X=3, y= 8 สูตร CxHy = C3H8 = alkane = propane

เอกสารประกอบการบรรยายโครงการ “สรุปเขมโคงสุดทาย ครั้งที่ 5” วิชา เคมี ชื่อผูสอน รศ. อินทิรา หาญพงษพันธ และ รศ. ดร. บัญชา พูลโภคา 10. กราฟที่แสดงการดําเนินไปของปฏิกิริยา 2HI ที่ไม ขึ้นอยูกับความเขมขนของสารตั้งตน

[HI]

ก ข

ค

หนา 23

N2 + I2 เสนใดบางที่แสดงวา อัตราการแสดงปฏิกิริยา อัตราการเกิดปฏิกิริยา ง

จ

1) กและง 2) ข และ จ 3) คและจ 4) ขและง หลัก สารตั้งตนมาก เกิดปฏิกิริยาไดมาก สารตั้งตนนอย เกิดปฏิกิริยาไดนอย สารตั้งตนคงที่ เกิดปฏิกิริยาคงที่ ตอบขอ 1) 10 11. ธาตุ A 10 อะตอมมีมวล = x กรัม ถาใชสาร B 1 อะตอม มีมวล = y กรัม เปนมาตรฐาน ธาตุ A มีมวลอะตอม เทากับ

xy 10 −10 x 10−10 y 10 −10 2. 3. 4. y y x 1010 12.ผลการทดลองจากการนําเอาธาตุ A ทําเปนออกไซด มีดังนี้ ครั้งที่ 1 A (กรัม) ออกไซดของ A (กรัม) 1 1 1.88 2 2 3.76 3 3 5.76 4 4 7.56 (มวลอะตอมของ A = 27 มวลโมเลกุลของออกไซด = 102) สูตรอยางงายของออกไซดของ A คือ 1. AO2 2. A2O3 3. A3O4 4. A2O5 3 3 13. สารละลาย A เขมขน 9 โมล/ดม ปริมาตร 2 ซม ถาเติมสาร B เขมขน 3 โมล/ดม3 ลงไปเรื่อยๆ จะเกิดตะกอนตองใช สาร B ไป 4 ซม3 สาร A จะทําปฏิกิริยากับสาร B คือ 1. BaCl2 + H2SO4 2. H3PO4 + CaCl2 3. H2SO4 + BaCl2 4. CaCl2 + H3PO4 14.กําหนดให 1. น้ํา 36 กรัม 2. กาซ CO2 1.2 x 1024 โมเลกุล 3. H2(g) 2.24 ลิตร ที่ STP 4. กาซ CO มี C = 24 กรัม 1.

หนา 24

5. กรด H2SO4 มี S อยู = 6.02 x 1023 อะตอม ขอใดที่มีจํานวนโมเลกุลเทากัน 1. ขอ 1, 2 และ 3 2. ขอ 2, 3 และ 4 3. ขอ 1, 3 และ 4 4. ถูกทุกขอ 15.นําเกลือโครเมียมชนิดหนึ่งมีสูตร Na2CrO4.nH2O ไปวิเคราะหพบวามีโครเมียมอยู 15.2% โดยมีคาของ “n” เทากับ 1. 2 2. 5 3. 7 4. 10 16.นําสาร X2(CO3)3 มา 19.00 กรัม ไปเผาไดออกไซดของ X เทากับ 16.00 กรัม กับกาซคารบอนไดออกไซดเทานั้น (C = 12, O = 16) จะไดวา 1. CO 2. 2CO2 3. 3CO2 4. 3C 17. กรดออนโมโนโปรติก 4.56 กรัม นําไปละลายในเบนซีน 100 กรัม จะมีจุดเยือกแข็งลดลง 0.512oC ถาสารนี้ 1 โมล ละลายในเบนซีน 1000 กรัม ทําใหจุดเยือกแข็งลดลง 5.12oC ขอใดสรุปถูกตอง 1. มวลโมเลกุลของกรดในน้ํา = 456 2. กรดนี้มีไฮโดรเจนถูกแทนที่ได 2 อะตอม 3. กรดนี้แตกตัวไดหมดในน้ํา 4. มวลโมเลกุลของกรดในเบนซีน = 456 18.นําผลึก Na2S2O3.5H2O มา 0.310 กรัม ทําเปนสารละลายดวยน้ําจนมีปริมาตร 250 cm3 แลวผานกาซ Cl2 ลงไปจน เกิดปฏิกิริยาอยางสมบูรณ ขจัด Cl2(g) ดวย N2(g) แลวนําสารละลายมา 25 cm3 ไปทดลองไดผลไดดังนี้ เติม 1. KOH (aq) 1.0 M 12.5 cm3 ปฏิกิริยาเปนกลางพอดี 2. AgNO3 (aq) 1.0 M 10 cm3 เกิดตะกอนสมบูรณพอดี 3. BaCl2 (aq) เกิดตะกอนขาว 0.583 กรัม 1) จงเขียนสมการที่ดุลแลวของปฏิกิริยานี้ 2) ปริมาณผลิตภัณฑที่ไดแตละขอมีคากี่โมล และกี่โมล/ลิตร (มวลโมเลกุลของ Na2S2O3.5H2O = 248)

ของแข็ง ของเหลว กาซ

1. ขอใดที่ถูกตองเกี่ยวกับทฤษฎีจลนของกาซ 1) โมเลกุลของกาซมีปริมาตรนอยมากเมื่อเปรียบเทียบกับปริมาตรของภาชนะ 2) ที่อุณหภูมิเดียวกัน กาซทุกชนิดจะมีพลังงานจลนของทุกโมเลกุลเทากัน 3) โมเลกุลของกาซอยูหางกันมากจึงไมมีแรงดึงดูดระหวางกัน 4) โมเลกุลของกาซเคลื่อนที่เปนเสนตรง เมื่อเกิดการชนกันเอง แตละโมเลกุลจะมีพลังงานจลนเปลี่ยนไป แตพลังงานรวมยังคงที่ 1. ขอ 1, 2 และ 3 2. ขอ 1 และ 2 เทานั้น 3. ขอ 1 และ 4 เทานั้น 4. ขอ 1 และ 3 เทานั้น 2. กาซตอไปนี้ กลุมใดแพรไดเร็วเทากัน (C = 12, H = 1, P = 31, S = 32, Cl 35.5, N = 14, O = 16) 1. CO2 H2S PH3 2. CH3Cl SO2 N2O

หนา 25

3. CO2 C3H8 N2O 4. HCl NO2 NH3 3. ผลการทดลองการเปรียบเทียบปริมาตรระหวาง V กับ P ของกาซชนิดหนึ่งที่มีมวลคงที่ไดรูปกราฟเปนดังนี้ ที่ P อุณหภูมิ 300K ถาความดันที่จุด B มีคานอยกวาจุด A 4 เทา ในขณะที่ปริมาตร C ของ A = 400 cm3 อุณหภูมิ ณ จุด E จะเทากับ E

1. 400

2. 1200

3. 1500

4. 1600

4. พิจารณาปรากฏการณตอไปนี้ ก. เมื่อตั้งขวดน้ําอัดลมไวกลางแดดนานๆ ขวดจะระเบิด ข. การผุดขึ้นของฟองกาซในขวดน้ําอัดลมเมื่อเปดฝาขวด ค. การพองตัวของขนมปง เมื่อเติม NaHCO3 แลวนําไปอบ ง. ขวดน้ําอัดลมแตก เมื่อแชทิ้งไวในชองน้ําแข็งเปนเวลานาน ปรากฏการณใดเปนไปตามกฎของชารล หรือกฎของบอยล เปนไปตามกฎของชารล เปนไปตามกฎของบอยล 1. ค ข 2. ก, ค ง 3. ก ข, ง 4. ง ข 5. จุดเดือดของสาร A, B และ C เทากับ 35oC, 65oC และ 56oC ตามลําดับ คํากลาวในขอถูกตอง 1. ที่ 25oC ความดันไอของสาร A มีความดันไอต่ํากวาสาร C 2. ลําดับแรงดึงดูดระหวางโมเลกุลของสารทั้ง 3 ชนิด เปนดังนี้ สาร B > สาร C > สาร A 3. ที่ความดันต่ํากวาความดันไอ ณ จุดเดือดปกติของสาร สาร B จะมีจุดเดือดสูงกวาจุดเดือดปกติ 4. สามารถแยกสาร A, B, C ที่ผสมกันไดโดยการกลั่น 6. ขอใดกลาวไดถูกตอง 1. ของแข็งทุกชนิดไมมีความดันไอ 2. ของแข็งทุกชนิดขณะหลอมเหลวอุณหภูมิคงที่ 3. ของแข็งมีชองวางระหวางอนุภาคนอยมากจึงเคลื่อนที่ไดในระยะสั้นๆ 4. ของแข็งที่มีมากกวา 1 อัญรูป จะมีการจัดเรียงโมเลกุลหรืออะตอมตางกันได 7. กําหนดให สาร จุดหลอมเหลว (oC) จุดเดือด (oC) A -115 -100 B 27 90 C 15 70 D 113 440

เอกสารประกอบการบรรยายโครงการ “สรุปเขมโคงสุดทาย ครั้งที่ 5” วิชา เคมี ชื่อผูสอน รศ. อินทิรา หาญพงษพันธ และ รศ. ดร. บัญชา พูลโภคา ที่อุณหภูมิหองสารใดอยูในสถานะของแข็ง 1. B, C, D 2. A, C

3. B, C

หนา 26

4. D

8. จากขอมูลที่กําหนดให สาร

จุดเดือด (oC)

จุดหลอมเหลว (oC)

A -253 -259 B 357 -39 C 1390 747 D 4827 >3550 สาร A, B, C และ D ควรเปนสารใด A B C 1. CH4 Na NaCl 2. H2 Hg NaBr NH3 3. S KCl N2 4. Fe CaCl2

การนําไฟฟาในสถานะ ของแข็ง เมื่อหลอมเหลว ไมนํา ไมนํา นํา นํา ไมนํา นํา ไมนํา ไมนํา D แกรไฟท เพชร Si S

อัตราเร็วในการเกิดปฏิกิริยาเคมี (Rate of reaction)

1. เมื่อนํากาซ N2O5 ไปละลายในตัวทําละลายอินทรียชนิดหนึ่ง N2O5 จะสลายตัวไดดังสมการ 2N2O5(g) 4NO2(g) + O2(g) ถา NO2 ละลายไดในตัวทําละลายอินทรียนั้น แต O2 ไมละลาย จะวัดอัตราการเกิดปฏิกิริยานี้ไมไดดวยวิธีใด 1. การวัดปริมาตรกาซ O2 ที่เกิดขึ้น 2. การวัดความดันของกาซ O2 ที่เกิดขึ้น 3. การวัดมวลของสารละลาย 4. การวัดการนําไฟฟาของสารละลาย 2. อัตราเร็วของปฏิกิริยาไปขางหนา A(s) + B(g) C(s) + D(g) เปลี่ยนแปลงตามเวลา ดังกราฟรูปใด

หนา 27

3. จากการทดลองวัดอัตราการเกิดปฏิกิริยา โดยการจับเวลาตั้งแตเริ่มตนจนปฏิกิริยาสิ้นสุดที่อุณหภูมิตางๆ กัน พบวา ไดผลดังนี้ อุณหภูมิ (oC) เวลาที่ใช (วินาที) 16 400 40 50 56 12.5 อัตราของปฏิกิริยานี้จะเพิ่มเปน 2 เทา เมื่อเพิ่มอุณหภูมิขึ้นเทาใด 2. 10oC 3. 12oC 4. 16oC 1. 8oC 4. ปฏิกิริยายอนกลับ x y มีพลังงานกอกัมมันตไปขางหนาเทากับ 100 kJ/mol มีพลังงานกอกัมมันตยอนกลับ 75 kJ/mol ปฏิกิริยานี้เปนปฏิกิริยาชนิดใด 1. คายความรอน 25 kJ/mol 2. คายความรอน 175 kJ/mol 3. ดูดความรอน 25 kJ/mol 4. ดูดความรอน 175 kJ/mol 5. การทดลองในขอใดมีอัตราการเกิดปฏิกิริยาสูงที่สุดที่อุณหภูมิเดียวกัน 1. ใสแผนสังกะสี 1 ชิ้น หนัก 1 กรัม ลงในกรด HCl 0.1 mol/dm3 2. ใสแผนสังกะสี 2 ชิ้น หนักชิ้นละ 0.5 กรัม ลงในกรด HCl 0.2 M 3. ใสผงสังกะสีละเอียดหนัก 1 กรัม ลงในกรด HCl 0.1 mol/dm3 4. ใสผลสังกะสีละเอียดหนัก 1 กรัม ลงในกรด HCl 0.2 M 6. พิจารณาปฏิกิริยาการสลายตัวของ N2O เปน N2 และ O2 ดังสมการความสัมพันธระหวางความเขมขนของ N2O (mol.dm-3) กับเวลา (s) เปนดังนี้

หนา 28

ขอใดถูก 1. อัตราการเกิดของ O2 เทากับ 0.001 mol dm-3 s-1 2. ถาทําการทดลองใหมโดยเพิ่มความเขมขน N2O เปน 2 เทา อัตราการลดลงของ N2O จะเปน 2 เทาดวย 3. การทดลองที่ใช N2O เขมขนตั้งตน 0.10 mol dm-3 เวลาผานไป 10 วินาที จะเหลือ N2O 0.09 mol dm-3 4. การทดลองที่ใช N2O ความเขมขนตั้งตน 0.10 mol dm-3 เวลาผานไป 50 วินาที แกสผสมจะมีอัตราสวน โดยโมล N2O : N2 : O2 เทากับ 1 : 1 : 2 7. กราฟแสดงพลังงานและการดําเนินไปของปฏิกิริยาเปนดังนี้

พิจารณาขอสรุปตอไปนี้ 2AB มีคาเทากับ 40 kJ ก. พลังงานกอกัมมันตของปฏิกิริยา A2 + B2 ข. ปฏิกิริยา 2AB A2 + B2 เปนปฏิกิริยาคายความรอน 10 kJ ค. ปฏิกิริยา A2 + B2 2AB เปนปฏิกิริยาดูดความรอน ง. พลังงานกอกัมมันตของปฏิกิริยาไปขางหนามากกวาพลังงานกอกัมมันตของปฏิกิริยายอนกลับ ขอใดถูก 1. ก และ ข เทานั้น 2. ค และ ง เทานั้น 3. ก, ข และ ค 4. ง เทานั้น 8. โลหะอลูมิเนียมทําปฏิกิริยากับสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซดดังสมการ 2Al(s) + 2NaOH(aq) + 6H2O(l) 2NaAl(OH)4(aq) + 3H2(g) ถาทําการทดลอง 2 ตอน ดังนี้ ตอนที่ 1 ใชแผนอลูมิเนียมขนาด 0.5 ซม. x 10 ซม. 1 ชิ้น ตอนที่ 2 ใชอลูมิเนียมเปนกอนกลม 1 กอน น้ําหนักของอลูมิเนียมที่ใชทั้งสองตอนเทากัน ถาขอมูลที่ไดจากผลการทดลองการทําปฏิกิริยาดังกลาวมีดังนี้

เวลา (s) 0 2 4 6

หนา 29

ความเขมขนของสารละลาย NaOH (mol dm-3) ความเขมขนของสารละลาย NaAl(OH)4 (mol dm-3) ตอนที่ 1 ตอนที่ 2 ตอนที่ 1 ตอนที่ 2 a a b d x A e h y B f i z c g J

ขอใดผิด ก. x > A ข. z < c ค. b = d = 0 ง. f > i 1. ก เทานั้น 2. ก และ ข 3. ก, ข และ ค 4. ก, ข, ค และ ง + 9. ไนโตรเจนเพนทอกไซดเปนของแข็งไอออนิกไมมีสี [NO2] [NO3] เมื่อใหความรอนที่ 32oC 1 atm จะไดแกส N2O5 ซึ่ง จะสลายตอไปเปนแกสสีน้ําตาลของไนโตรเจนไดออกไซดและออกซิเจน [NO2]+[NO3]-(s) N2O5(g) 2N2O5(g) 4NO(g) + O2(g) ขอสรุปใดผิด 1. อัตราการเกิด NO2 = 4 เทาของอัตราการเกิด O2 2. อัตราการเกิด NO2 = 2 เทาของอัตราการเกิด N2O5 3. อัตราการเกิด O2 = 1/4 เทาของอัตราการเกิด NO2 4. อัตราการเกิด O2 = 2 เทาของอัตราการเกิด N2O5 10. สาร A สลายตัวดังสมการ A 2C ไดขอมูลตามตารางดังนี้ เวลา (วินาที) [A] (mol dm-3) 0 3.0 2 2.6 5 2.0 7 1.6 10 1.0 จากขอมูลขางตน [C] ที่เวลา 8 วินาที ควรเปนเทาใด 1. 1.4 2. 1.6 3. 2.6 4. 3.2 11. พิจารณากราฟของปฏิกิริยา A + B

หนา 30

(ก) พลังงานกระตุนของปฏิกิริยายอนกลับมีคาเทาใด (ข) พลังงานของปฏิกิริยายอนกลับนี้มีคาเพิ่มขึ้นหรือลดลงเทาใด ขอใดถูกตอง 1. (ก) a+b+c , (ข) ลด d 2. (ก) b+c+d , (ข) เพิ่ม d 3. (ก) a+b , (ข) เพิ่ม (c+d) 4. (ก) b , (ข) ลด (c+d) 12. จากกราฟพลังงานไอออไนเซชันลําดับที่ 1 ของ a

h ซึ่งเปนธาตุในคาบที่ 3

ขอความใดเปนไปไมได 1. a ทําปฏิกิริยากับน้ําเกิดกาซ และสารละลายที่ไดมีสมบัติเปนเบส 2. c ไมเกิดสารประกอบกับ b แตเกิดสารประกอบกับ f มีสูตร c2f5 3. สารประกอบของ f มีเลขออกซิเจนหลายคาระหวาง 0 -2 ถึง +6 และมีเวเลนตอิเล็กตรอนเทากับ ออกซิเจน 4. g เปนธาตุหมูเดียวกับฟลูออรีนและโบรมีน สารประกอบของ f จึงมีเลขออกซิเดชั่น -1 13. ปฏิกิริยา A+ B P เกิดชาแตสมบูรณและเปนปฏิกิริยาคายความรอน พบวาอัตราการเกิดปฏิกิริยาขึ้นอยู กับปริมาณของสาร A แตไมขึ้นกับปริมาณของสารB ขอใดตอไปนี้มีผลทําใหปฏิกิริยาเกิดขึ้นไดเร็วกวาเดิม 1) ลดอุณหภูมิ เพิ่มสารA 2) เพิ่มอุณหภูมิ เพิ่มสารA เพิ่มสารB 3) ลดอุณหภูมิ เพิ่มสารA นําสาร P ออกไป 4) ลดอุณหภูมิ นําสารP ออกไป วิธีทํา พิจารณาจากอิทธิพลที่มีตออัตราการเกิดปฏิกิริยาอัตราการเกิดปฏิกิริยา แปรผันตาม ความเขมขน ของสารตั้งตน

หนา 31

13.อัตราการเกิดปฏิกิริยา CO2 ซึ่งไดจากปฏิกิริยา 2C6H6 (g) + 15O2(g) 12CO2(g) + 6H2O(l) -2 มีคาเทากับ 2.24X10 mol/L.sec อัตราการเกิดปฏิกิริยาของO2 จะเทากับกี่ mol/L.sec 1) 2.24X10-2 2) 1.3X10-1 3) 2.8X10-2 4) 1.7 X10-3 วิธีทํา หลัก R ของปฏิกิริยา = -1/2 RC6H6 = -1/15 R O2 (R=Rate) 14.การกระทําขอใดไมมีผลตออัตราการเกิดปฏิกิริยา 1) การนําเนื้อปลาไปแชในชองแชแข็ง 2) ใชแคลเซียมคารไบดชวยในการบมมะมวง 3) การเปลี่ยนภาชนะที่บรรจุ สารละลายที่ทําปฏิกิริยา 4) การเคี้ยวยาลดกรดชนิดเม็ดใหละเอียดกอนกลืน 15. แกส A และ แกส B ทําปฏิกิริยากันไดผลิตภัณฑเปนแกส C และแกส D ตามลําดับ ตามขอมูลในตาราง Eaf คาคงที่สมดุล Rate ของปฏิกิริยา (mol.min-1) ปฏิกิริยาแบบ ปฏิกิริยา 1 A+B+48kj C Ea(1) 8.3 0.2 2 A+B D+ 32.0kj Ea(2) 4.6 0.8 ขอใดถูกตอง 1) Ea(1)> Ea(2) ที่ภาวะสมดุลของC สูงกวาความเขมขนของD 2) Ea(1)> Ea(2) ถาอุณหภูมิสูงขึ้น ปฏิกิริยาแบบ(1)จะเกิดชาลงแตปฏิกิริยาแบบ(2)จะเกิดเร็วขึ้น 3) Ea(1)< Ea(2) ที่ภาวะสมดุล ความเขมขนของ C สูงกวาความเขมขนของD 4) Ea(1)< Ea(2) ถาอุณหภูมิสูงขึ้น ปฏิกิริยาแบบ(1) จะเกิดชาลงแตปฏิกิริยาแบบ(2) จะเกิดเร็วขึ้น 16.กราฟในขอใดที่จะแทนความสัมพันธระหวาง y(ความสัมพันธของHI) กับX ( เวลาที่ปฏิกิริยาดําเนินไปของปฏิกิริยา) 1. 2. 3. 4.

A B C D

17.กราฟ C ในขอ 1แทนความสัมพันธระหวาง y กับ X ในขอใด 1) y= ปริมาตรของCO2 , x = เวลาในการเกิดปฏิกิริยาระหวางCaCO3 กับ N2SO4 2) y= อัตราการเกิดปฏิกิริยา x= ความเขมขน Na2S2O3 ในปฏิกิริยาการเติม 1H.HCl ปริมาตรคงที่ลงไปใน Na2S2O3 ปริมาตรคงที่แตความเขมขนตางกัน 3) y= ปริมาตรของแมงกานิส (ll) ซัลเฟต , x= เวลาในปฏิกิริยาระหวางกรด H2C2O4 ในกรด H2SO4 กับสารละลายเปอรแมงกาเนต 4) y= เวลาที่ใชในการเกิดตะกอน x=ความเขมขนของ Na2S2O3 ในปฏิกิริยาการเติม 1H.HCl ปริมาตรคงที่ลง ใน Na2S2O3ปริมาตรคงที่แตความเขมขนตางกัน

หนา 32

วิธีทํา เมื่อ HCl + Na2S2O3 เปนปฏิกิริยาอันดับหนึ่ง คือมีคาอัตราการเกิดปฏิกิริยา R แปรผันตาม ความเขมขน 18.ปฏิกิริยาการสลายตัวของ Na2O4 เปนดังสมการ 2NO2(g) N2O4(g) จากขอมูลจากการทดลองตอไปนี้ เวลา 0.0 20.0 40.0 60.0 A B และ C มีคาเทาไร A 1 0.025 2 0.034 3 0.070 4 0.045

0.050 0.033 B 0.020 B 0.028 0.025 0.026 0.030

วิธีทํา พิจารณาจากสมการ N2O4(g) R ของปฏิกิริยา(R) =R N2O4 =1/2RNO2 R= [สาร]/เวลา 7

ความดัน N2O4 0.000 A 0.050 C

NO2

C 0.075 0.060 0.060 0.075 2NO2(g)

สมดุลเคมี

1. จากปฏิกิริยาดูดความรอนตอไปนี้ C(s) + H2O(g) CO(g) + H2(g) อยากทราบวาสภาวะใดที่จะทําใหปริมาณกาซ CO และกาซ H2 ลดลง 1. เพิ่มอุณหภูมิ 2. เพิ่มปริมาตร ปริมาณไอน้ํา 2. ถาปฏิกิริยานี้อยูในภาวะสมดุล Cu(s) + 2Ag+(aq) Cu2+(aq) + Ag(s) ขอสรุปขอใดถูก 1. ความเขมขนของสารตั้งตนและผลิตภัณฑเทากัน 2. ความเขมขนของสารตั้งตนและผลิตภัณฑจะคงที่ 3. ความเขมขนของสารตั้งตนจะเทากัน 4. ความเขมขนของผลิตภัณฑจะเทากัน

3. เพิ่มความดัน

4. เพิ่ม

หนา 33

3. ในปฏิกิริยาที่อยูในภาวะสมดุล HF(aq) + H2O(l) H3O+(aq) + F-(aq) ถาทิศทางของสมดุลเกิดจากขวามาซาย จะสรุปไดวา 1. HF เปนกรดแก 2. F- เปนเบสแกกวานี้ 3. คาคงที่สมดุลมากกวา 4. คาคงที่สมดุลเทากับ 1 โดยประมาณ 4. ปฏิกิริยา X เปนปฏิกิริยาดูดพลังงาน สวนปฏิกิริยา Y เปนปฏิกิริยาคายพลังงาน ถาเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิการทดลอง จะมีผลตออัตราการเกิดปฏิกิริยา (R) และคาคงที่สมดุล (K) ดังขอใด ขอ 1 2 3 4

ปฏิกิริยา X (ดูด) X (ดูด) Y (คาย) Y (คาย)

อุณหภูมิมากขึ้น เพิ่มขึ้น ลดลง เพิ่มขึ้น ลดลง

R มากขึ้น ลดลง ลดลง มากขึ้น

K มากขึ้น มากขึ้น มากขึ้น ลดลง

5. คาคงที่สมดุลของปฏิกิริยา H2(g) + I2(g) 2HI(g) มีคาเทากับ 55.17 ที่อุณหภูมิหนึง่ ถาเติม H2(g) 3 และ I2(g) อยางละ 1.00 mol ลงในขวด 0.50 dm ความเขมขนของ H2 และ HI ที่ภาวะสมดุลจะเปนกี่โมลตอลูกบาศก เดซิเมตร ขอ 1 2 3 4

[H2] 0.07 0.07 0.42 0.42

[HI] 1.93 3.86 1.58 3.16

หลัก ปฏิกิริยา H2(g) + I2(g) = 2HI(g) K = 55.17 เติม 0.50 dm3 มี H2 และ I2 อยางละ = 1.0 โมล 1.0 dm3 = 2 โมล H2 + I2 มีคา 2.0 x 10-2 6. คาคงที่สมดุลของปฏิกิริยา 2HI คาคงที่สมดุลของปฏิกิริยา HI ½ H2 + ½ I2 มีคาเทาใด -2 1. 1.0 x 10 2. 2.0 x 10-2 3. 1.0 x 10-1 x 10-1 หลัก ปฏิกิริยาเดียวกัน Kใหม = (Kเดิม)n , n = ตัวเลขที่คูณตลอดของปฏิกิริยาเดิม 2SO3(g) เปนปฏิกิริยาคายความรอน การกระทําในขอใดไมมี 7. ปฏิกิริยา 2SO2(g) + O2(g) ผลกระทบตอสมดุลของระบบตางจากขออื่นๆ 1. เพิ่มความดันของ O2 โดยใหปริมาตรคงที่

4. 1.4

หนา 34

2. เพิ่มความดันของระบบโดยการเติมกาซเฉื่อย 3. ลดอุณหภูมิของระบบลงโดยใหความดังคงที่ 4. ลดปริมาตรของระบบลงครึ่งหนึ่งในสภาพที่เปนระบบปด 8. พิจารณาภาวะสมดุลของสมการตอไปนี้ ก. N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) ข. ½ N2(g) + 3/2 H2(g) NH3(g) ค. 1/3 N2(g) + H2(g) 2/3 NH3(g) ขอใดอธิบายความสัมพันธระหวางคาคงที่สมดุล k1, k2, k3 ไดถูกตอง 1. k1 = k2 k3

2. k 2 = k1k33

3. k1 = k 2 k33 / 2

k1 = k2 k33 9. พิจารณาคา k ของปฏิกิริยาตอไปนี้ 2C(g) k1 A(g) + B(g) D(g) + E(g) ) A(g) + C(g) k2 E(g) + F(g) ) 2B(g) + G(g) k3 คาคงที่สมดุลของปฏิกิริยา 3A(g) + F(g) ) 2C(g) + D(g) + G(g) มีคาเทาใด

k1k32 k 2k k 2k kk 2. 1 3 3. 1 3 4. 1 3 k2 k2 k3 k2 10. จากการเผากาซฟอสจีน COCl2 ในภาชนะ 2 ลิตร ปฏิกิริยาการสลายตัวเปนดังนี้ COCl2(g) CO(g) + Cl2(g) เมื่อปฏิกิริยาเขาสูสภาวะสมดุล พบวาความเขมขนของฟอสจีนเทากับ 0.40 โมล/ลิตร เมื่อเติมฟอสจีนลงไปอีกจน ปฏิกิริยาเขมสูภาวะสมดุลอีกครั้งหนึ่ง พบวาความเขมขนของฟอสจีนเทากับ 1.6 โมล/ลิตร ความเขมขนของ CO จะ เปลี่ยนไปอยางไร 1. เพิ่มขึ้นเปน 2 เทา 2. ลดลงครึ่งหนึ่ง 3. เพิ่มขึ้นเปน 4 เทา 4. เพิ่มเปน 1.2 โมล/ลิตร 1.

กรด – เบส

ตารางขอมูลใชประกอบการตอบคําถามขอ 1 ชวง pH และสีของ อินดิเคเตอร สารละลาย เมธิลออเรนจ 1-3 สีแดง เมธิลเรด นอยกวา 4.4 สีแดง ฟนอลฟทาลีน 1-7 ไมมีสี โบรโมไธมอลบลู นอยกวา 6 สีเหลือง

ชวง pH และสีของ สารละลาย 3-4 สีสม 4.4-6.2 สีสม 8.3-10 สีชมพู 6.0-7.6 สีเขียว

ชวง pH และสีของ สารละลาย มากกวา 5 สีเหลือง มากกวา 6.3 สีเหลือง มากกวา 6.3 สีเหลือง มากกวา 7.6 สีน้ําเงิน

หนา 35

1. ในการทดสอบสารละลายชนิดหนึ่ง แบงสารออกเปน 4 หลอดแลวเติมสารละลายอินดิเคเตอรลงในแตละ หลอด ผลการทดลองเปนดังนี้ หลอดที่ 1 เติมเมธิลออเรนจ 1 หยด สารละลายมีสีเหลือง หลอดที่ 2 เติมเมธิลเรด 1 หยด สารละลายมีสีสม หลอดที่ 3 เติมฟนอลฟทาลีน 1 หยด สารละลายไมมีสี หลอดที่ 4 เติมโบรโมไธมอลบลู 1 หยด สารละลายมีสีเขียว การแปลความหมายขอมูลที่ถูกตองที่สุด คือ 1. สารละลายมี pH ประมาณ 5.0 – 6.0 2. สารละลายมี pH ประมาณ 8.5 – 9.5 3. สารละลายมี pH ประมาณ 4.0 – 4.5 4. สารละลายมี pH ประมาณ 2.0 – 3.0 2. สารละลาย 5 ชนิด ที่มีสารกระกอบคูหนึ่งละลายอยู คือ I CH3COONa และ CH3COOCH3 และ CH3COOH II CH3COONa III NaOH และ NaCl IV NH3 และ (NH4)2CO3 และ NaCN V NH3 สารละลายคูใดจะมีการเปลี่ยนแปลงคา pH นอยมาก เมื่อเติมกรดหรือเบสลงไป 1. I และ II 2. II และ IV 3. I และ III 4. III และ V 3. ถาผสมสารละลาย A และสารละลาย B เขาดวยกัน A จะทําหนาที่เปนกรด B จะทําหนาที่เปนเบส แลว A, B คือสารคูใด 1. CH3COOH, HCl 2. Ba(OH)2, NaHCO3 3. KCl, CH3COONa 4. NaHCO3, NH3 4. ในปฏิกิริยาตอไปนี้ ปฏิกิริยาใดที่ HCO3 อิออนทําหนาที่เปนกรด 1. HCO3-(aq) + H2O(l) H2CO3(aq) + OH-(aq) H2CO3(aq) + CO32-(aq) 2. HCO3-(aq) + OH-(aq) 3. HCO3-(aq) + HSO4-(aq) H2CO3(aq) + SO42-(aq) H2O(l) + CO2(g) + CH3COO-(aq) 4. HCO3-(aq) + CH3COOH(aq) 5. ถาหยดฟนอลฟทาลีนลงในสารละลาย A จะไดสีแดงแตถาลงในสารละลาย B จะไมมีสี แสดงวาอยางไร 1. A เปนเบส B เปนกรด 2. pH ของสารละลายทั้งสองไมเทากัน 3. A และ B ทําปฏิกิริยาสะเทิน 4. A เปนกรด B เปนเบส 3 6. เมื่อผสมสารละลาย NaOH 0.1 M จํานวน 100 cm กับสารละลาย HCl 0.2 M จํานวน 100 cm3 เขาดวยกัน จะได NaCl ในสารละลายผสมกี่โมล และความเขมขนของ NaCl เปนกี่ mol/dm3 1) 0.01, 0.05 2) 0.02, 0.10 3) 0.01, 0.10 4) 0.02, 0.20

หนา 36

7. น้ําสมสายชูชนิดหนึ่งมีความหนาแนน 1.13 g/cm3 ระบุวามีกรดอะซิติกละลายอยูรอยละ 8 โดยมวล น้ําสมสายชูจะมี ความเขมขนของกรดอะซิติกคิดเปนกี่โมล/dm3 1. 0.13 2. 1.33 3. 1.51 4. 7.1 3 3 8. เมื่อผสมสารละลาย CH3COOH 0.2 M จํานวน 10 cm และสารละลาย NaOH 0.1 M จํานวน 10 cm เขาดวยกัน สารละลายนี้จะเปนสารละลายที่มีสมบัติอยางไร 1. สารละลายบัฟเฟอรที่มี pH < 7 2. สารละลายบัฟเฟอรที่มร pH > 7 3. สารละลายที่มี pH = 7 4. สารละลายที่ประกอบดวย CH3COONa อยางเดียว 9. เมื่อนําสารละลายที่มี pH = 5 จํานวน 10 cm3 มาผสมน้ําใหได 100 cm3 จะไดสารละลายที่มีคา pH เทากับ 1. 10 2. 6 3. 4 4. 1 -7 3 10. เมื่อนําสารละลายชนิดหนึ่งมาติเตรตดวยเบส ที่จุดยุติสารละลายมีไฮโดรเนี่ยมประมาณ 1.0 x 10 mol/dm อินดิเคเตอรที่ควรใชคือ 1. เมธิลออเรนจ 2. เมธิลเรด 3. ฟนอลฟทาลีน 4. โบรโมไธมิลบลู 11. ขอความใดตอไปนี้ไมถูกตอง 1. ในการติเตรตสารละลาย NH3 กับกรด HCl ควรเลือกใชเมธิลเรด เปนอินดิเคเตอร 2. ในการติเตรตสารละลายกรดแกกับเบสออนควรเลือกใชเมธิลเรดเปนอินดิเคเตอร 3. ในการติเตรต CH3COOH กับ NaOH ควรเลือกใชฟนอลฟทาลีนเปนอินดิเคเตอร 4. ในการติเตรตอัมโมเนียกับไฮโดรคลอริก ควรเลือกใชฟนอลฟทาลีนเปนอินดิเคเตอร 12. ขอใดที่สารทุกตัวเปนกรดออน 2. HCN HI H2S HF HCOOH 1. HF HNO2 HCOOH HBr HCN 3. HI HF HCN HBr HNO2 4. HF HNO2 HCOOH HCN H2S 13. ขอใดเปนคูเบสของกรด ตอไปนี้ตามลําดับ HSO3- H2PO4- HCO32. H2SO3 H3PO4 H2CO3 1. SO3- HPO42- CO32223. HSO3 HPO4 CO3 4. SO32- HPO42- H2CO3 14. ขอใดไอออนแตละชนิดในน้ํามีสมบัติเปนกรด เปนขอถูกตอง 2. H2PO4- HCO3- NO31. NH4+ CO32- CH3COO3. NH4+ H2PO4- HCO34. HS- H2PO4- CH3COO15. กรดชนิดหนึ่งมีมวลเทากับ M สารละลาย X มีเนื้อกรดละลายอยู a% โดยมวล มีความหนาแนน d g/cm3 ถาตองการ เตรียมสารละลายของกรดนี้ 500 cm3 เขมขน 0.02 mol/dm3 จะตองใชสารละลาย X กี่ลูกบาศกเดซิเมตร 1. ad / M 2. ad / 1000 M 3. 1000 M / ad 4. M / ad

หนา 37

ไฟฟาเคมี

1. ปฏิกิริยาใดตอไปนี้เปนปฏิกิริยารีดอกซ 1. 2NH3(g) + 502(g) 2NO(g) + H20(g) 2. Pb(NO3)2 + 2KI(aq) PbI2(g) + 2KNO3(g) 3. 2KMnO4(s) + 16HCl(aq) 2KCl(aq) + 2MnCl2(aq) + 5Cl2(g) + 8H2O(l) 4. 10FeSO4(aq) + KMnO4(aq) 4H2SO4(aq) + 5Fe(SO4)3 + KCl(aq) + 4H20(l) หลัก พิจารณาสมการที่มีธาตุเดี่ยว นับจํานวนอะตอมของอะตอมของธาตุเดี่ยวของสารตั้งตนและผลิตภัณฑเทากัน ตอบขอ 3 2. เมื่อนําชิ้นโลหะ Mg มาผูกติดไวกับโลหะ Fe จะชวยปองกันการผุกรอนของโลหะ Fe ได ขอความใดเปนสมบัติของ โลหะ Fe และ Mg 1. โลหะ Mg เปนตัวรีดิวซที่ดีกวาโลหะ Fe 2. โลหะ Fe เปนตัวรีดิวซที่ดีกวาโลหะ Mg 3. โลหะ Fe เปนตัวใหอิเล็กตรอนงายกวาโลหะ Fe 4. คา E0 ของโลหะ Mg มากกวาคา E0 ของโลหะ Fe หลัก Mg เปนโลหะหมู II ใหอิเล็กตรอนงายกวา Fe เพราะมีคา E0 ของ Mg < E0 ของ Fe ตอบขอ 1 3.ใสชิ้นโลหะยาวประมาณ 3 cm แตละชิ้นลงในหลอดที่มสี ารละลายตอไปนี้แลวตั้งทิ้งไว 5 นาที สังเกตและบันทึกผลการ ทดลองไดดังตารางตอไปนี้ โลหะ 0.1 M Zn(NO3)2 0.1 M Pb(NO3)2 0.1 M AgNO3 0.1 M Cu(NO3)2 0.1 M Mg(NO3)2 ทองแดง x x / สังกะสี / / x แมกนีเซียม / / หมายเหตุ เครื่องหมาย / ลงในชองวางที่เกิดปฏิกิริยา X ลงในชองวางที่ไมเกิดปฏิกิริยา - ลงในชองไมไดทดลอง ความสามารถในการใหอิเล็กตรอนของโลหะเรียงตามลําดับในขอใด 1. Ag > Cu > Pb > Zn > Mg 2. Pb > Cu > Ag > Zn > Mg 3. Mg > Zn > Pb > Cu > Ag 4. Zn > Pb > Cu > Ag > Mg หลัก ธาตุหมู I, II เปนตัวรีดิวซที่ดีคือใหอิเล็กตรอนงาย ตอบขอ 3 4.ปฏิกิริยาใดตอไปนี้เปนปฏิกิริยารีดอกซ 1. CO2(s) ) 2. CS2(l) + 3Cl2(g)

CO2(g) CCl4(l) + S2Cl2(l)

เอกสารประกอบการบรรยายโครงการ “สรุปเขมโคงสุดทาย ครั้งที่ 5” วิชา เคมี ชื่อผูสอน รศ. อินทิรา หาญพงษพันธ และ รศ. ดร. บัญชา พูลโภคา 3. CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O 4. CaCO3(s) ) CaO(s) + CO2(g) 5.เลขออกซิเดชันโลหะอะตอมกลางในขอใดตอไปนี้มีคาสูงกวา +2 1. [Cu(CN)4]2+ 2. [CrCl6]43. [Fe(CN)4]24. [Ni(NH3)4]2+ 6.เลขออกซิเดชันของ P, S และ Zr ในสารประกอบ 3 ชนิดตอไปนี้เปนเทาใด ตามลําดับ ขอ NaNH4HPO4.4H2O Na2S2O3.5H2O ZrCl2.O.8H2O 1. +3 +4 +2 2. +5 +2 +4 3. +3 +2 +4 4. +5 +4 +2 7. เซลลไฟฟาเคมีชนิดหนึ่งใช Pt เปนขั้วไฟฟาเกิดปฏิกิริยาเคมีดังนี้ A3+(aq) + B+(aq) A2+(aq) + B2+(aq) , E°cell = +0.51 V ขอความใดถูกตอง 1. แผนภาพเซลลไฟฟาเคมีเปนดังนี้ Pt/A2+(aq),A3+(aq)//B2+(aq)/Pt 2. B+ ทําหนาที่เปนตัวรีดิวซ และ A3+ เกิดปฏิกิริยารีดักชัน 3. ปฏิกิริยานี้เกิดขึ้นเองโดยมี A3+ ทําหนาที่เปนตัวรีดิวซ 4. B+ มีความสามารถในการชิงอิเล็กตรอนไดดีกวา A3+ 8.เมื่อจุมโลหะ 4 ชนิดลงในสารละลายซัลเฟตของโลหะทั้ง 4 ชนิดดังแสดงในตาราง ไดรับผลการทดลองดังนี้ ⁄ แสดงวา มีผลึกมาเกาะที่แทนโลหะ X ไมมีการเปลี่ยนแปลงที่สังเกตได สารละลายซัลเฟต โลหะ R S T U R X X ⁄ ⁄ X X S X X X ⁄ T X X ⁄ ⁄ U X ⁄ อันดับความสามารถในการรับอิเล็กตรอนของไออนของโลหะทั้ง 4 ชนิดเปนไปดังขอใด 1. R<S<T<U 2. S<R<T<U 3. U<S<T<R 4. U<R<T<S

หนา 38

เอกสารประกอบการบรรยายโครงการ “สรุปเขมโคงสุดทาย ครั้งที่ 5” วิชา เคมี ชื่อผูสอน รศ. อินทิรา หาญพงษพันธ และ รศ. ดร. บัญชา พูลโภคา 9. ปฏิกิริยาการจายไฟของเซลลสะสมไฟฟาแบบตะกั่วเปนดังนี้ ขั้ว A : PbO2(s) + SO42-(aq) + 4H+(aq) + 2eขั้ว B : Pb(s) + SO42-(aq) PbSO4(s) + 2eเมื่อเซลลนี้ถูกใชงานไประยะหนึ่งแลวนําไปอัดไฟจะเกิดอะไรขึ้น 1. กรดซัลฟูริก (H2SO4) เกิดกลับมาอยางเดิม 2. ขั้ว A เกิด reduction ขั้ว B เกิด oxidation 3. PbSO4 จะเกิดขึ้นทั้งที่แอโนดและทีแ่ คโทด 4. PbO2(s) ละลายออกมาในสารละลายกรด 10.กําหนดคา E° ใหดังนี้ 2+

1 2

Fe(s) Fe (aq) + 2e 2+ Ni (aq) + 2e Ni(s) 2+ Pb (aq) + 2e Pb(s) Cl2(g) + 2e 2ClZn2+(aq) + 2eZn(s) + H2O(l) O2(g) + 2H (aq) + 2e พิจารณาเซลลไฟฟาที่ประกอบดวยขั้วไฟฟาตอไปนี้ ก. Fe/Fe2+ (1 M) และ Ni/Ni2+ (1 M) ข. Pb/Pb2+ (1 M) และ Pt/Cl2(1 atm)/Cl- (1 M)

PbSO4(s) + 2H2O(l)

E° (V) -0.44 -0.24 -0.13 +1.36 -0.76 +1.23

ค. Zn/Zn2+ (1 M) และ Pt/O2(1 atm)/H2O เซลลไฟฟาใดมีปฏิกิริยาเกิดขึ้นไดเอง และเรียงลําดับ คา E เซลล ขอใดถูกตอง ขอ เชลลไฟฟา ลําดับคา E เซลล 1. ก,ข ข>ก>ค 2. ข,ค ค>ข>ก 3. ก,ข,ค ค>ข>ก 4. ก,ข,ค ข>ก>ค 11. ขอใดไมใชปฏิกิริยารีดอกซ 3CH2(OH)CH2(OH) + 2MnO2 + 2KOH 1) 3C2H4 + 2KMnO4 + 4H2O 2) Zn2Fe(CN)6 + 8NaOH 2Na2ZnO2 + Na4Fe(CN)6 + 4H2O 2Ca(NO3)2 + H2SO4 + 10NO2 + 6H2O 3) Cu2S + 14HNO3 4) CaCr2O7 + 3H2C2O4 + 4H2C2O4 + 4H2SO4 CaSO4 + Cr2(SO4)3 + 6CO2 + 7H2O

หนา 39

หนา 40

12. M, N, P และ Q เปนแทงโลหะ จุมอยูในสารละลายอิเล็กโตรไลทเขมขมอยางละ 1 mol/dm3 ถาตองการชุบโลหะ P บนแทงโลหะ Q ดังรูปเซลล

สะพานเกลือ

M2+

ขอใดถูกตอง ขอ 1. 2. 3. 4.

แทงโลหะ N M O P

N3+

P3+

ขั้วไฟฟา แคโทด แอโนด ลบ บวก

13.ในการแยกสลายสารละลาย CuSO4 ดวยไฟฟา ขอความตอไปนี้ขอใดถูกตองที่สุด จะตองใชคาศักยไฟฟามาตรฐานที่ กําหนดใหประกอบในการตอบคําถาม E° (V) 2+ Cu + 2e Cu(s) +0.34 2H2O + 2e H2 + 2OH -0.41 + O2 + 4H + 2e 2H2O +0.815 22S2O8 + 2e 2SO4 +0.815 1. ไดทองแดงที่แอโนด ไดกาซออกซิเจนที่แคโทด 2. ไดทองแดงที่แอโนด ไดกาซไฮโดรเจนที่แคโทด 3. ไดกาซออกซิเจนที่แอโนด ไดกาซไฮโดรเจนที่แคโทด 4. ไดกาซออกซิเจนที่แอโนด ไดทองแดงที่แคโทด 14. ชนิดของเซลล A B

สวนประกอบ แอโนด Zn Zn

แคโทด C และ MnO2 C , NH4+ และ MnO2

อิเล็กโตรไลท สารละลาย KOH น้ํา NH4Cl , ZnCl2

เอกสารประกอบการบรรยายโครงการ “สรุปเขมโคงสุดทาย ครั้งที่ 5” วิชา เคมี ชื่อผูสอน รศ. อินทิรา หาญพงษพันธ และ รศ. ดร. บัญชา พูลโภคา C D

Zn Zn

HgO Ag2O

หนา 41

สารละลาย KOH สารละลาย KOH

เชลล A , B , C และ D นาจะเปนเซลลใดตามลําดับ 1. ถานไฟฉาย เซลลอัลคาไลน เซลลปรอท เซลลเงิน 2. เซลลอัลคาไลน ถานไฟฉาย เซลลปรอท เซลลเงิน 3. ถานไฟฉาย เซลลอัลคาไลน เซลลเงิน เซลลปรอท 4. เซลลอัลคาไลน ถานไฟฉาย เซลลเงิน เซลลปรอท 15.จากขอสรุปในการชุบโลหะดวยไฟฟา ตอไปนี้ ก. สารละลายอิเล็กโตรไลทตองมีไอออนของโลหะที่ตองการเคลือบปนอยูกับสารละลายไซยาไนด ข. สิ่งที่ตองการชุบควรตอที่ขั้วแอโนด ค. ตองการชุบชิ้นงานดวยโลหะใด ตองตอโลหะนั้นที่ขั้วแคโทด ง. การทดลองสามารถตอกระแสไฟฟาตรงหรือกระแสตามบานได จ. โลหะที่แอโนดตองบริสุทธิ์และไมควรชุบนานเกินไป ขอสรุปใดผิด 1. ก ข และ ค 2. ค ง และ จ 3. ก ง และ จ 4. ข ค และ ง

ธาตุและสารประกอบในอุตสาหกรรม

1.การถลุงแร ตองรูจักการเลือกแร การลางและการยางแร การถลุงและการทําใหแรบริสุมธิ์ 1.1 การเลือกแรที่เหมาะสม คือ แรที่มีปริมาณโลหะที่ตองการมากพอ และตองถลุงงายดวย ไดแก เหล็ก Fe ใชแรฮีโมไทต (Fe2O3) ทองแดง Cu ใชแรคาลโคไพไรท (CuFeS2) ดีบุก Sn ใชแรแคสซิเทอไรต (SnO2) พลวง Sb ใชแร 2 ชนิด คือ แรสติปไนต Sb2S3 เรียกวาพลวงเงิน แรสติปโคไนต Sb2O4.nH2O เรียกวาพลวงทอง Zn-Cd ใชแรสฟาเลอไรต มีสาร ZnS Ta-Nb ใชตะกรันดีบุก Zr ใชแรเซอรคอน ZrSiO4 1.2. ลางและยางแร เพื่อกําจัดสารปนเปอน เชน หิน ดิน ทรายและยางแร เพื่อเปลี่ยนสารประกอบของโลหะที่ ตองการใหเปนออกไซด 1.3 ถลุงแร ในสารพิษ สวนมากจะเปนเตาเปาลมรอนเขาไป โดยมี ถานโคกเปนเชื้อเพลิงสวนประกอบของวัตถุดิบที่ ใชเผา เชน แรที่ลางและยางแลว + ถานโคก + เชื้อถลุง

หนา 42

1.4 นําไปทําใหบริสุทธิ์ มี 2 วิธี - แยกดวยกระแสไฟฟา - เผาเปนสวนๆดวยกระแสไฟฟา 2. อุตสาหกรรมเซรามิกส เซรามิกส คือ วัตถุและภาชนะตางๆที่ทําจากดิน หรือที่ไดจากดิน นําไปเปนรูปทรงตามตองการ และทําให คงรูปโดยการเผา เชนเครื่องปนดินเผา แกว วัสดุทนไฟ เครื่องสุขภัณฑตางๆ วัตถุดิบจําพวกหิน แร ไดแก ดินขาว หินปูน ดินเหนียว เฟลดสปารทัลด เซอรโคเนียมออกไซด โซเดียมซิ ลิเกต ซิงคออกไซด นอกจากนี้ ยังใชสารอนินทรียที่มีสมบัติทนความรอน ทนตอปฏิกิริยาเคมี และมีสมบัติทางไฟฟาเปนพิเศษ มาทําเซรามิกสและทําใหมีสีสันสวยงาม จะใชสีเคลือบใหมีคุณภาพสูงขึ้น ปจจุบันใชเซรามิกสเปนประโยชนในการทํา ฉนวนไฟฟา, แผนและวงจรรวม (IC), แผนซิลิกอนใชสรางเซลสุริยะ, ตัวถังรถยนต เพื่อใหมีน้ําหนักเบาและแข็งแรง ทน สารเคมี 3. อุตสาหกรรมการผลิตและการใชประโยชนจาก NaCl การผลิต NaCl มี 2 วิธี 1. ผลิตจากน้ําทะเล เรียกวา เกลือสมุทร 2.ผลิตจากดินปนเกลือ เรียกวา เกลือสินเธาว NaCl ใชเปนวัตถุดิบในการผลิต NaOH และ Cl2 ดวยวิธี Electrolysis หรือ “วิธีแยกธาตุดวยกระแสไฟฟา” อุตสาหกรรมทําปุย ปุยมี 2 ประเภท 1) ปุยอินทรีย 2) ปุยอนินทรีย หรือ “ปุยวิทยาศาสตร” ปุยอินทรียไดจากซากสิ่งมีชีวิต เชน ปุยหมัก ปุยคอก ไดจากมูลสัตว ปุยวิทยาศาสตร หรือ ปุยอนินทรีย มี 2 ชนิด คือ 1) ปุยแอมโมเนียมซัลเฟต (NH4)2SO4 วัตถุดิบ คือ NH3 , H2SO4 ปฏิกิริยาการเตรียม คือ 2NH3 + H2SO4 (NH4)2SO4

2) ปุยยูเรีย วัตถุดิบของปุย คือ NH3 , CO2 ปฏิกิริยาเตรียมปุย คือ CO2 + 2 NH3 ตัวอยางขอสอบ 1. ในการถลุงแรชนิดใดที่เกิดกาซ SO2 ซึ่งเปนกาซพิษ 1.) แรเหล็ก 3.) แรพลวงสติปไนต

+ H 2O

2.) แรดีบุก 4.) แรเงิน

หนา 43

2. ปฏิกิริยาใดตอไปนี้ไมเกิดขึ้นในเตาถลุงขณะที่ถลุงดีบุก 1) 1. CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g) 2) 2. 2CO(g) + O2(g) CO2(g) 3) 3. C(s) + CO2(g) 2CO(g) 4) 4. CaO(s) + SiO2(l) CaSiO3(l) 3. กําหนดให เผา ก. สารประกอบออกไซด + คารบอน โลหะ + CO2(g) ข. การผลิตปุยอัมโมเนียวัตถุดิบที่สําคัญ คือ ยูเรีย O H ค. สูตรของผงชูรส คือ NaO C CH CH C COOH 2

NH2

ง. การผลิตสารผงฟอกขาว คือ ปฏิกิริยาระหวาง Cl2(g) กับ NaOH มีอัตราสวนจํานวนโมล = 1:2 ขอใดถูก 1.) ถูกทุกขอ 2.) ขอ ก และ ง ถูก 3.) ขอ ก, ข และ ง ถูก 4.) ขอ ข และ ค ถูก 4. แรรัตนชาติใดที่มีความแข็งมากที่สุด 1.) มรกต 2.) โกเมน 3.) ไพลิน 4.) เพทาย 5. ขอใดไมเปนอุตสาหกรรมเซรามิกส 1.) อุตสาหกรรมทําเครื่องสุขภัณฑ 2.) อุตสาหกรรมทําซีเมนต 3.) อุตสาหกรรมแกว 4.) อุตสาหกรรมทําพีวีซี 6. หลักการผลิตเกลือโซเดียมที่เรียกวา เกลือสินเธาว คือ 1) การละลาย การกรอง การระเหย การตกผลึก 2) การกรอง การระเหย การตกผลึก 3) การระเหย และการตกผลึก 4) การละลาย การระเหย การตกผลึก 7. โรงงานอุตสาหกรรมใชสาร NaOH, BaCl2, Na2CO3 และ HCl เพื่อทําใหสารละลายโซเดียมคลอไรดบริสุทธิ์ จะชวย ขจัดสารทุกตัวตามลําดับในขอใดตอไปนี้ 1.) Mg2+ Ba2+ H+ SO422.) Ca2+ Ba2+ SO42- CO323.) Mg2+ SO42- Ca2+ CO324.) Mg2+ CO32- Ba2+ SO428. โซดาแอชเปนสารเคมีที่มีสูตรอยางไร เมื่อผลิตโซดาแอชดวยวิธีโซลเวย จะตองใชกาซใดผลิต 2.) Na2CO3 และใชกาซ CO 1.) Na2CO3 และใชกาซ NH3 3.) NaHCO3 และใชกาซ NH3 4.) NaHCO3 และใชกาซ CO 9. จงเลือกขอที่เมื่อเติมลงไปในชองวางจะไดตารางขอมูลที่สมบูรณที่สุด ธาตุ ชื่อแร ประโยชน พลวง (ก) ตัวพิมพโลหะ (ข) (ค) ชุบโลหะ โลหะผสม เซอรโคเนียม เซอรคอน (ง)

1. 2. 3. 4.

(ก) สติปไนต เฮมิมอรไฟต สติบิโคไนต สติบไนต

(ข) สังกะสี ดีบุก สังกะสี แทนทาลัม

(ค) สฟาเลอไรต แคสสิเทอไรต เฮมิมอรไฟต ตะกรันดีบุก

หนา 44

(ง) เซรามิกซทนไฟ อุปกรณอิเล็กทรอนิกส เซลสุริยะ ชิ้นสวนเครื่องยนตไอพนและจรวด

10 พิจารณาคุณภาพน้ําทิ้งกอนปรับปรุงคุณภาพและมาตรฐานการปรับปรุงคุณภาพน้ําทิ้งจากโรงงานอุตสาหกรรม A-C ดังตอไปนี้ โรงงาน BOD DO pH มาตรการปรับปรุงคุณภาพน้ําทิ้ง A 1 5 7.5 ไมจําเปนตองปรับปรุง B 10 2 6 เติมออกซิเจน C 200 1 12 เติมออกซิเจนและปรับ pH โรงงานใดที่ยังปรับปรุงไมเหมาะสมและตองปรับปรุงเพิ่มอยางไร โรงงานที่ยังปรับปรุงไมเหมาะสม สิ่งที่ตองทําเพิ่มเติม 1. B ปรับ pH 2. A เติมออกซิเจน 3. C กําจัดสารอินทรีย 4. A เพิ่ม BOD 10. ในการเตรียมปุย (NH4)2SO4 ยูเรีย มีสารเคมีที่เปนสารตั้งตนสําคัญคือ CO , CO2 , NH2 , H2 ใหพิจารณาวา สารใด ตอไปนี้ไมใชผลิตภัณฑที่ไดจากกาซธรรมชาติเปนสารตั้งตน 1.) N2 2.) CO 3.) CO2 4.) NH3 11. การผลิตปุยยูเรีย และ (NH4)2SO4 ใชหลักการทางวิทยาศษสตรในขั้นตอนใด 1.) การแยก H2 ออกจาก CO2 2.) การกลั่นลําดับสวนอากาศเหลว 3.) การใช Ni เปนตัวเรงปฏิกิริยาระหวาง CH4(g) กับไอน้าํ 4.) ถูกทั้ง1,2,และ3 12.โซดาแอช เปนสารเคมี มีสูตรอยางไร 1.) Na2O 2.) NaHCO3 3.) Na2CO3 4.) NaOH 13. สารละลายโซดาแอช ควรมีสมบัติอยางไร 1.) มีฤทธิ์กรด 2.) มีฤทธิ์เบส 3.) มีฤทธิ์กลาง 4.) มีขอมูลไมเพียงพอ

หนา 45

เคมีอินทรีย

1. พันธะคารบอน/สูตรโครงสรางไอโซเมอริซึม 1.1) พันธะคารบอน พันธะของคารบอนแตละชนิดมีความแข็งแรงไมเทากัน พลังงานพันธะหวางคารบอนมี ดังนี้ C≡C > C=C > C⎯C ≈ 900 600 300 kg/mol พลังงานพันธะ ความยาวพันธะ 121 134 154 pm 1.2) สูตรโครงสรางไอโซเมอริซึม ไอโซเมอร (Isomer)คือ สารที่มีสูตรโมเลกุลเหมือนกันแตสูตรโครงสรางตางกัน แบงออกไดดังนี้ ก. ไอโซเมอรเชิงโครงสราง (Constitutional isomers หรือ structural isomers) ตางที่ “การตอกันของอะตอม” เชน C2H6O: H3CH2C-O-H C2H6O2: H-CO-O-CH3 C3H6O: H3C-CO-CH3

แอลกอฮอล (alcohol) ↔ อีเทอร (ether) เอสเทอร (ester) ↔ กรดอินทรีย คีโตน (ketone) ↔ แอลดีไฮด (aldehyde)

H3C-O-CH3 H3C-CO-O-H H3CH2C-CHO

ข. สเตอริโอไอโซเมอร (stereoisomers) การตอกันของอะตอมเหมือนกัน แตตางกันที่ “การวางตัวของ อะตอมในที่วาง” สเตอริโอไอโซเมอรเกิดขึ้นเฉพาะสารที่ C มีหมูแทนที่ทงั้ 4 ตางกัน โดยไอโซเมอรที่ไดจะเปนภาพ สะทอนในกระจกเงา คูไอโซเมอรนี้เรียกวา “อิแนนทิโอเมอร (enantiomers)” ซึ่ง ซอนทับกันไมสนิทเหมือนมือซายและมือขวาของเรา ค. ไอโซเมอรเชิงเรขาคณิต (Geometrical isomers) (เปน subset ของสเตอริโอไอโซ เมอร) การตอกันของอะตอมเหมือนกัน แตตางกันที่ “การวางตัวของอะตอมในที่วาง” ของ สารประกอบที่มี C=C หรือสารประกอบที่เปนวง โดย C ที่ตําแหนงพันธะคูแ ตละอะตอมตองมีหมูแทนที่ตางกัน การระบุ โครงสรางใช - cis เรียกสารที่มีโครงสรางที่มีหมูเหมือนกันอยูดานเดียวกันของระนาบของ C=C หรือระนาบวง - trans เรียกสารที่มีโครงสรางที่มีหมูเหมือนกันอยูดานตรงขามของระนาบของ C=C หรือระนาบวง เชน H

C C

C C Br

cis-1,2-dibromoethane trans-1,2-

cis-1,2-

trans-1,2-

เอกสารประกอบการบรรยายโครงการ “สรุปเขมโคงสุดทาย ครั้งที่ 5” วิชา เคมี ชื่อผูสอน รศ. อินทิรา หาญพงษพันธ และ รศ. ดร. บัญชา พูลโภคา dibromoethane

dibromocyclohexane

หนา 46

dibromocyclohexane

สารประกอบของ C มี 2 ประเภท 1. C + H เรียกวา สารประกอบไฮโดรคารบอน มี 2 ชนิด การเรียกชื่อ* ชนิดของสาร สูตรทัว่ ไป การเผาไหม คุณสมบัติ คําขึ้นตน คําลงทาย แอลเคน CnH2n+2 เ-น ไมมีเขมา 1. ปฏิกิริยาแทนที่ (เมื่อมีแสง) ใหกาซที่เปน (alkane) (+ane) กรด H H H H ไซโคลแอลเคน CnH2n ไซโคลเ-น แสง Br H C C Br HBr H C C H H H H H (cycloalkane) (+ane) 2

แอลคีน (alkene) ไซโคลแอลคีน (cycloalkene)

CnH2n CnH2n-2

-ีน (+ene) ไซโคล- -ีน(+ene)

มีเขมา

(g)

1. ปฏิกิริยาการเติม H

H H

H C

Br2

H H

2. ปฏิกิริยาออกซิเดชัน (ฟอกสีดางทับทิม) H C C H

CH3 2

KMnO4

H2O

H H H C C CH3

2 KOH

MnO2

OH OH

แอลไคน (alkyne)

CnH2n-2

ไ-น (+yne)

มีเขมามาก 1. ปฏิกิริยาการเติม Br Br H C

2 Br2

H C

Br Br

อะโรมาติกไฮโดรคารบอน** (aromatic hydrocarbon)

-ีน (+ene)

มีเขมามาก 1. ปฏิกิริยาแทนที่ H

H H H2SO4

SO3H H

H H2O

***** ขอควรระวัง : โจทยชอบถาม 1) สารที่มีสูตรทั่วไปเปน - CnH2n ที่อาจเปน alkene หรือ cycloalkane ก็ได ที่อาจเปน alkyne หรือ cycloalkene ก็ได - CnH2n-2 สมบัติทางเคมีการเผาไหม ไฮโดรคารบอนทําปฏิกิริยากับ O2 อยางสมบูรณจะได CO2 กับ H2O ดังสมการ CxHy + O2 xCO2 + y/2 H2O O ( สารตั้งตน ) = O ( ผลิตภัณฑ ) = (2X + y/2)1/2 = X + y/4

ไอโซเมอร

หนา 47

การเผาสารไฮโดรคารบอนทั้ง 3 ชนิดคือ alkane ( อิ่มตัว ) alkene และ alkyne เปนสารไมอิ่มตัวพบวา ธาตุ O จะรวมกับ H เกิด H2O กอนจน H หมดแลว ‘O’ จึงจะรวมกับ C เปน CO2 ( ขณะ ‘O’ รวมกับ H อาจ เกิด O รวมกับ C ให CO ได ) ดังนั้น ในการเผาสารตอนแรก ๆ จะเกิดเขมาได ดังนั้น สารอิ่มตัวกับสารไมอิ่มตัวจะแตกตางกัน คือ 1. การเกิดเขมา (สารไมอิ่มตัว) 2. การใชพลังงานมากในการเผาสารไมอิ่มตัว สรุปเรื่องการทดสอบทางเคมีของสารประกอบไฮโดรคารบอนประเภทตางๆ เขมาที่เกิดจาก การทดสอบดวย Br2/CCl4 ชนิดของไฮโดรคารบอน การเผาไหม ในที่มืด ในที่สวาง แอลเคน 8 8 9 (HBr(g)) แอลคีน 9 9 9 แอลไคน 99 99 99 แอโรมาติก 999 8 8* * + ผงเหล็ก Fe(s) สามารถเกิดปฏิกิริยาแทนที่ได (HBr(g))

การทดสอบดวย KMnO4 8 9 99 8 b.p.

คุณสมบัติทางกายภาพของสารประกอบไฮโดรคารบอน 1.) จํานวน C เพิ่มขึ้น จุดเดือดจะเพิ่มขึ้น เชน CH4 CH3CH3 CH3CH2CH3 สารประกอบ -162.0 -88.6 -42.1 จุดเดือด (° C)

CH3CH2CH2CH3 -0.5

2.) จํานวน C เทากัน โครงสรางตางกัน: จุดเดือดจะลดลง เมื่อโครงสรางมีโซกิ่งมากขึ้น โครงสรางของเพนเทน จุดเดือด (°C)

C C C C C

3.) จํานวน C เทากัน หมูฟงกชันตางกัน > แอลเคน < แอลคีน < แอลไคน CH3CH3 สารประกอบ CH2= CH2 - 88.6 - 102 จุดเดือด (° C)

C C

C C C

CH ≡CH - 84

2. สารประกอบ C + O และ/หรือ N ไดแก ประเภท หมูฟงกชัน การเรียกชื่อ คุณสมบัติ/ประโยชน 1.) สารประกอบที่มีธาตุ O เปนองคประกอบ แอลกอฮอล ไฮดรอกซี ลงทายดวย 1. จุดเดือดสูงกวาแอลเคนที่มีจํานวนคารบอนเทากัน (alcohols) (hydroxy) : - านอล (เกิดพันธะไฮโดรเจนเหมือนน้ํา) (-OH) 2. เปนกรดเล็กนอย (ทําปฏิกิริยากับ Na ได) 2 ROH + 2Na → 2RO-Na+ + H2(g)

เอกสารประกอบการบรรยายโครงการ “สรุปเขมโคงสุดทาย ครั้งที่ 5” วิชา เคมี ชื่อผูสอน รศ. อินทิรา หาญพงษพันธ และ รศ. ดร. บัญชา พูลโภคา อีเทอร (ether)

ออกซี (oxy) (-O-) กรดอินทรีย คารบอกซิล (carboxylic acid) (carboxyl) O

หนา 48

เรียกหมูแอลคิล ตัวอยางเชน ไดเอทิล อีเทอร ใชเปนตัวทําละลาย ตามดวย "อีเทอร" ลงทายดวย 1. จุดเดือดสูงกวาแอลกอฮอลที่มีจํานวนคารบอน : - าโนอิก เทากัน (เกิดพันธะไฮโดรเจนมากกวา) 2. เปนกรด (ทําปฏิกิริยากับ Na และ Na2HCO3 ได)

C OH

2 R C OH

2 Na

H2 (g)

2 R C O Na

R C OH

NaHCO 3

R C O Na

CO 2 (g)

H2O

3. ปฏิกิริยาเอสเทอริฟเคชัน (esterification) O

R C OH

เอสเทอร (ester)

แอลดีไฮด (aldehyde)

R'OH

O R C OR'

H2O

ออกซีคารบอกซิล (oxycarboxyl)

* สวนที่มาจาก 1. ปฏิกิริยาไฮโดรลิซิส O O -แอลกอฮอลเรียก H+ R C OR' R C OH R'OH O แอลคิล C O -กรดเรียกแอลเ-ต คารบอกซาลดีไฮด ลงทายดวย ตัวอยางเชน ฟอรมาลดีไฮด (เมทานาล) ถามีความ (carboxaldehyde) : - านาล เขมขนเปน 40 % จะเรียกฟอรมาลิน ใชฉีดหรือดองศพ O C

คีโตน (ketone)

คารบอนิล (carbonyl)

ลงทายดวย : - าโนน

ตัวอยางเชน แอซีโตน (โพรพาโนน) ใชเปนตัวทําละลาย

O C

2.) สารประกอบที่มีธาตุ N เปนองคประกอบ เอมีน อะมิโน (amino) นําหนาดวยคําวา 1. bp. สูงกวาแอลเคนที่มีจํานวน C เทากัน (เกิด (amine) (--NH2) "อะมิโน" พันธะไฮโดรเจน) 2. มีฤทธิ์เปนเบส (เปลี่ยนลิสมัตแดงเปนน้ําเงิน) R-NH2 + HCl → R-NH3+Cl3. การเกิดเอไมด O

R C OH

3.) สารประกอบที่มีธาตุ O และ N เปนองคประกอบ เอไมด เอไมด (amide) ลงทายดวย O (amide) : -านาไมด

R'NH2

R C NHR' H2O

1. จุดเดือดสูงกวาแอลเคนที่มีจํานวนคารบอนเทากัน (เกิดพันธะไฮโดรเจน)

C N

2. ยูเรีย (

H2N C NH2

) ใชทําปุย

เอกสารประกอบการบรรยายโครงการ “สรุปเขมโคงสุดทาย ครั้งที่ 5” วิชา เคมี ชื่อผูสอน รศ. อินทิรา หาญพงษพันธ และ รศ. ดร. บัญชา พูลโภคา การทดสอบที่พบบอยๆ (ทดสอบความเปนกรด) สารทดสอบ Na(s) แอลกอฮอล 9(H2(g)) กรดอินทรีย 9(H2(g)) เอสเทอร 8

NaOH (aq) 8 9 8

หนา 49

NaHCO3 (aq) 8 9(CO2(g)) 8

สรุป 1. ความเปนกรด : กรดอินทรีย >> แอลกอฮอล (กรดอินทรียทดสอบไดดวยลิตมัส) การทดสอบความเปนกรด สารทดสอบ Na(s) (ดู H2(g)) NaOH (aq) NaHCO3 (aq) (ดู CO2(g)) แอลกอฮอล 9 8 8 กรดอินทรีย 9 9 9 เอสเทอร 8 8 8 2. การละลายน้ํา (αพันธะไฮโดรเจน): กรดอินทรีย > แอลกอฮอล > เอมีน แอลดีไฮด คีโตน เอสเทอร>>> HC CH3COOH CH3CH2OH CH3CHO HCOOCH3 CH3OCH3 CH3CH3 สารประกอบ 118 78.5 21.0 31.5 -24.9 - 88.6 จุดเดือด (°C) 3. สารที่มีฤทธิ์เปนเบส: เอมีน 4. ปฏิกิริยาเอสเทอริฟเคชัน (esterification): กรดอินทรีย + แอลกอฮอล Ö เอสเทอร + น้ํา (ปฏิกิริยา ยอนกลับเรียก “ไฮโดรไลซิส (hydrolysis)”) O R C OH

R'OH

R C OR'

H2O

5. ปฏิกิริยาการเตรียมเอไมด : กรดอินทรีย + เอมีน Ö เอไมด + น้ํา (ปฏิกิริยายอนกลับเรียก “ไฮโดรไล ซิส”) O R C OH R'NH2

O R C NHR' H2O

ตัวอยางขอสอบ 1. สารอินทรียอิ่มตัวชนิดหนึ่งประกอบดวยธาตุ 3 ธาตุ จากการวิเคราะหพบวามีคารบอนและไฮโดรเจนเปน 35.29 % และ 5.88 % ตามลําดับ ที่เหลือเปนธาตุเฮโลเจน สูตรเอมพิริกัลและสูตรโมเลกุลที่เปนไปไดของสารนี้เปนไปตาม ขอใด สูตรเอมพิริกัล สูตรโมเลกุล 1) C4H8Br C4H8Br 2) C4H8Br C8H16Br2 3) C4H8I C4H8I 4) C4H8I C8H16I2

หนา 50

ตอบ ขอ 2 หลัก การคํานวณ % ธาตุสามารถใชสูตรเอมพิริกัลได เพราะคิดเปนรอยละ

2. (A-net’50) สารประกอบไฮโดรคารบอนชนิดใดตอไปนี้ เมื่อทําปฏิกิริยากับคลอรีนในที่มีแสงแลวใหผลิตภัณฑที่มี จํานวนไอโซเมอรที่เปนไปไดมากชนิดที่สุด CH2CH3

H3C

CH3 H

CH3

H3CH2C

CH2CH3 CH3

CH2CH3

H3CH2C

CH2CH3

4. CH3CH2CH2CH2CH3

CH3

หลักการ เมื่อ Cl แทนที่ H ไดจํานวนไอโซเมอรมากที่สุด แสดงวามี H มากชนิดที่สุด (ขอ 1 มี H 4 ชนิด สวนขออื่นมี 3 ชนิด) ตอบ ขอ 1 3. สาร A สูตรโมเลกุล C8H14 พิจารณาสารประกอบตอไปนี้ ก. ไซโคลแอลเคน ข. ไซโคลแอลเคน 2 วงติดกัน ค. ไซโคลแอลคีน ง. วงของไซโคลแอนเคน และไซโคลแอลคีนติดกัน จ. สารประกอบแอลไคน ฉ. สารประกอบอโรมาติก สาร A อาจเปนสารประกอบใดไดบาง 1.) ฉ. เทานั้น 2.) ก. ง. และ จ. 3.) ก. ข. และ จ. 4.) ข. ค. และ จ. หลัก A มีสูตร C8H14 มีสูตรทั่วไป CnH2n-2 แสดงวา ตองเปน alkyne หรือ cycloalkene ตอบ ขอ 4 4. (A-net’49) สารประกอบใดที่ไมมีไอโซเมอรเรขาคณิต 1.) (CH3)2C=C(CH3)2 2.) CH3HC=CHCH3 3.) CH3CH2HC=CHCH3 4.) CH3CH2HC=CHCH2CH3 หลัก ไอโซเมอรเรขาคณิตเกิดกับสารที่ C ที่ตําแหนงพันธะคูไมเหมือนกัน ตอบ ขอ 1 5. (A-net’50) เมื่อนํา เฮกเซน เฮกซีน เฮกไซน และเบนซีน อยางละ 1 กรัม มาเผาไหมอยางสมบูรณ สารประกอบ ไฮโดรคารบอนใดตองใชปริมาณออกซิเจนมากที่สุดและนอยที่สุดตามลําดับ

หนา 51

1. เฮกเซนและเบนซีน 2. เบนซีนและเฮกเซน 3. เบนซีนและเฮกซีน 4. เบนซีนและเฮกไซน หลัก ทั้งเฮกเซน เฮกซีน เฮกไซน และเบนซีนเปนสารที่มีจํานวน C เทากัน ดังนั้นจึงพิจารณาจากสารที่มีจํานวน H มากที่สุดและนอยที่สุด ตามลําดับ (ทั้งนี้เพราะมวลโมเลกุลใกลเคียงกัน) ตอบ ขอ 1 6. สารอินทรียมี 2 ชนิดคือ A และ B เปนกาซประกอบดวย C 85.7% และ H 14.3% และปริมาตรของกาซ 1 ลิตร ที่ STP มีมวล 2.5 กรัม ถากาซ A ฟอกสีสารละลายดางทับทิมได สวน B ไมฟอกสีดางทับทิม กาซ A และ B จะมีพันธะในโมเลกุลตามลําดับดังนี้ 1.) C = C และ C ≡ C 2.) C - C และ C = C 3.) C ≡ C และ C = C 4.) C = C และ C - C หลัก พันธะเดี่ยวเปนวง จะเปนไอโซเมอรกับเสนตรงพันธะคู A ฟอกสี KMnO4 ได แสดงวา A เปนสารไมอิ่มตัว B ไมฟอกสี KMnO4 แสดงวา B เปนสารอิ่มตัว หรือพิจารณาจาก กาซทั้งสอง 1 ลิตร ที่ STP = (2.5) g 22.4 ลิตร = (Mr) g (Mr = มวลโมเลกุล)

Mr 22.4

∴

H3C CH2

หรือ

H3C

2.5 , Mr = 22.4 x 2.5 = 56 = C4H8 1

CH CH2

CH CH CH3

(เสนตรง)

(เปนวง)

ตอบ ขอ 4 7. (A-net’49) ถาผสมแกส C2H4 และ C2H6 ในสัดสวนจํานวนโมลเทากัน หนัก 5.8 กรัม ทําใหเกิดปฏิกิริยาเผาไหมกับ แกสออกซิเจนอยางสมบูรณ จะตองใชแกสออกซิเจนอยางนอยกี่กรัม 1. 6.5 2. 11.6 3. 20.8 4. 41.6 หลักการคิด ใหสมมุติน้ําหนักของสารตัวใดตัวหนึ่งใหเปน x เชน C2H4 มีน้ําหนัก = x และโจทยบอกวา C2H4 และ C2H6 มีจํานวนโมลเทากัน ดังนั้น 5.8 − x = x ซึ่งจะไดวา x = 3.0 ทําใหเราทราบวาในแกสผสมมี C2H4 = 3.0 กรัมและ 28

C2H6 = 2.8 กรัม ซึ่งนําไปคํานวณหาแกสออกซิเจนที่ตองใชในการเผาไหมได ตอบ ขอ 3 7. สารคูใดมีสมบัติทางเคมีและกายภาพคลายคลึงกันมากที่สุด

เอกสารประกอบการบรรยายโครงการ “สรุปเขมโคงสุดทาย ครั้งที่ 5” วิชา เคมี ชื่อผูสอน รศ. อินทิรา หาญพงษพันธ และ รศ. ดร. บัญชา พูลโภคา OH

1 ) CH3CH2CH2CH2CH2CH3 และ

2 ) CH3CH2CH2CH2C

หนา 52

3 ) CH3CH2OCH2CH3 O

และ

4 ) CH3 C OCH2CH3

และ และ

CH3CH2CHCH3 O CH3CH2CH2 C OH

หลัก สารที่มีสมบัติทางเคมีและกายภาพคลายคลึงกันมากที่สุดคือสารที่มี “หมูฟงกชั่น” เหมือนกัน ตอบ ขอ 1 7. (ขอ 34 ENT’48/1) พิวเทรสซินเปนสารที่พบในปลาซึ่งทําใหปลามีกลิ่นคาว มีสูตรโครงสรางแบบยอคือ NH2(CH2)4NH2 ในการรับประทานปลาดิบนิยมบีบมะนาว ซึ่งมีกรดซิตริกเพื่อลดคาวปลา สารที่เกิดจากปฏิกิริยา ระหวางพิวเทรสซินและกรดซิตริกมีโครงสรางตามขอใด OH HOOC CH2

C CH2COOH

กรดซิตริก

COOH OH 1.

HOOC CH2

NHCH2CH2CH2CH2NH2 2.

C CH2COOH -

HOOC CH2

COOH

COO H3N CH2CH2CH2CH2NH2 -

O H3N CH2CH2CH2CH2NH2 3. HOOC CH2

C CH2COOH

HOOC CH2

COOH

C CH2COONHCH2CH2CH2CH2NH2 COOH +

หลัก กรดอินทรียมีสมบัติเปนกรด (ให H+) เกิดเปน –COO- สวนเอมีนเปนเบส (ให H ) เกิดเปน –NH3+ ตอบ ขอ 1 8. สาร X และ Y มีสูตรโมเลกุล C5H8O2 เหมือนกัน ทําการทดสอบไดผลดังตาราง รีเอเจนต สาร โลหะ Na NaHCO3(aq) Br2/CCl4 สารละลายเบเนดิกต X ไมเกิด ไมเกิด ฟอกสีอยางรวดเร็ว ไมเกิด Y ไมเกิด ไมเกิด ไมเกิด เกิดตะกอนสีแดงอิฐ ขอใดควรเปนสูตรโครงสรางของสาร X และสาร Y ตามลําดับ OH

CHO

O O

O 2)

OMe

O 4)

OMe

CHO

หนา 53

หลักการพิจารณา สารละลายเบเนดิกตใหเกิดตะกอนสีแดงอิฐกับแอลดีไฮด Br2 ถูกฟอกสีดวยคาณืบอนที่ไมอิ่มตัว โลหะ Na ใหฟองแกสกับ R-OH และ R-COOH สวน NaHCO3(aq) ใหฟองแกสเฉพาะ R-COOH ตอบ ขอ 2 9. จากกราฟเปรียบเทียบการละลายน้ําและจุดเดือดของสารอินทรีย a b และ c นาจะเปนสารใดตามลําดับ จุดเดือด การละลาย (g/100 cm3)

อุณหภูมิ (oC) การละลายน้ํา

1) CH3CH2CH2CH2OH, CH3CH2CH2CHO, CH3CH2CH2COOH 2) CH3CH2CH2COOH, CH3CH2CH2CH2OH, CH3CH2CH2CHO 3) CH3(CH2)3OH, CH3(CH2)4OH, CH3(CH2)5OH 4) CH3(CH2)5OH, CH3(CH2)4OH, CH3(CH2)4OH หลักการพิจารณา จุดเดือดเพิ่มชาแสดงวาเปนสารประเภทเดียวกัน การละลายน้ําลดลงแสดงวามีสวน HC เพิ่มขึ้น ตอบ ขอ 3 10. พิจารณาสมบัติของสาร A, B, C และ D ดังตอไปนี้ การทําปฏิกิริยากับ สารละลาย Br2 ในที่ สวาง A 77 ละลายไดดี ติดไฟ มีเขมา ไมเกิดปฏิกิริยา ไมเปลี่ยนสี ไมเปลี่ยนสี B 78 ละลายไดดี ติดไฟ ไมมีเขมา เกิดปฏิกิริยา ไมเปลี่ยนสี ไมเปลี่ยนสี C 83 ไมละลาย ติดไฟ มีเขมา ไมเกิดปฏิกิริยา ไมเปลี่ยนสี เปลี่ยนเปนไมมีสี D 118 ละลายไดดี ไมติดไฟ เกิดปฏิกิริยา เปลี่ยนสีจากน้ําเงินเปนแดง ไมเปลี่ยนสี สาร A, B, C และ D อาจเปนสารใดตามลําดับ 1. เอทานอล เอทิลแอซีเตต ไซโคลเฮกซีน กรดแอซีติก 2. เอทานอล เอทิลแอซีเตต กรดแอซีติก ไซโคลเฮกซีน 3. เอทิลแอซีเตต เอทานอล กรดแอซีติก ไซโคลเฮกซีน 4. เอทิลแอซีเตต เอทานอล ไซโคลเฮกซีน กรดแอซีติก หลักการพิจารณา ดูการเปลี่ยนสีลิตมัสงายที่สุด ตอบ ขอ 4 จุดเดือด การละลาย สาร ในน้ํา (° C)

การทําปฏิกิริยา การเผาไหม กับ Na

การเปลี่ยนสี กระดาษลิตมัส

หนา 54

11. (ขอ 35 ENT’48/1) พิจารณาขอมูลตอไปนี้ การละลายน้ําและ สารที่ใชทดสอบและผลของปฏิกิริยา สาร การนําไฟฟา Br2 ในที่สวาง Br2 ในที่มืด โลหะโซเดียม NaHCO3 ก ละลายได นําไฟฟา เกิดฟองกาซ เกิดฟองกาซ ฟอกสี ฟอกสี ละลายได ไมนํา ข เกิดฟองกาซ ไมเกิดฟองกาซ ไมฟอกสี ไมฟอกสี ไฟฟา ไมละลาย ไมนํา ค ไมเกิดฟองกาซ ไมเกิดฟองกาซ ฟอกสี ฟอกสี ไฟฟา ขอใดเปนสารประกอบ ก ข และค ตามลําดับ CHCOOH

CH3CH2CH2OH

CH2

CH3CH2COOH

CH2

CH3CH2CH2OH

CH3CH2COOH

CH2

CHCOOH

CHCH2OH

CH3CH2CH2COOH

CH2 CH CH CH2 CH3CH2CH2CH3 CH2CH3 CH CH2

หลักการพิจารณา ดูการทดสอบดวย NaHCO3 กอน ตามดวย Br2 ในที่มดื ตอบ ขอ 1 12. (A-net’49) สาร A และ B เปนไอโซเมอรของกรดบิวทาโนอิก เมื่อนําสาร A ไปตมกับกรดซัลฟวริกเจือจางจะไดเมทา นอล และสารอินทรียอีกหนึ่งสาร เมื่อนําสาร B ไปตมกับเมทานอลจะไดผลิตภัณฑที่มีกลิ่นหอม ขอใดควรเปนสูตร โครงสรางของสาร A และ B สาร A สาร B 1. CH3CH2COOCH3 CH3(CH2)2COOH 2. (CH3)2CHCOOH CH3CH2COOCH3 3. CH3COOCH2CH3 (CH3)2CHCOOCH3 4. CH3CH2COOCH3 (CH3)2CHCOOH หลักการพิจารณา A ไปตมกับกรดซัลฟวริกเจือจางจะไดเมทานอลแสดงวา A เปนเอสเทอร ที่มีสวนที่มาจาก แอลกอฮอลเปน CH3 สาร B ไปตมกับเมทานอลจะไดผลิตภัณฑที่มีกลิ่นหอมแสดงวา B เปนกรดอินทรีย ตอบ ขอ 1 13. สาร X มีสูตรโมเลกุล C9H10O3 ทําปฏิกิริยากับสารละลาย NaOH แลวแยกสวนที่เปนเกลือมาทําใหเปนกรดดวย สารละลาย HCl ไดสาร y ซึ่งเปนของแข็ง สาร y 1 โมลทําปฏิกิริยาพอดีกับ Na 2 โมล ให H2 1โมล และถาทํา ปฏิกิริยากับ NaHCO3 1 โมล จะให CO2 1 โมล เชนกัน สาร X คืออะไร

เอกสารประกอบการบรรยายโครงการ “สรุปเขมโคงสุดทาย ครั้งที่ 5” วิชา เคมี ชื่อผูสอน รศ. อินทิรา หาญพงษพันธ และ รศ. ดร. บัญชา พูลโภคา O C 1.

O C

OCH2CH3

OCH3

O C 3.

OCH3

O C

OCH2CH2CH3

OCH2CH3

1) สาร x + NaOH y(s) 2) y(s) + 2Na H2 3) y(s) + NaHCO3 CO3 จาก (1) แสดงวา x อาจเปน กรดอินทรียและ ester จาก (2) แสดงวา y อาจเปน กรดอินทรียหรือ alcohol จาก (3) แสดงวา y เปนกรด ดังนั้น y มีทั้งหมู - OH และ - COOH ตอบ ขอ 1 หลัก

14. ของผสมชนิดหนึ่งประกอบดวยสาร ก., ข. และ ค. (มีสตู รโครงสรางดังแสดง) ละลายอยูในอีเทอร COOH

สาร ก.

CH3

สาร ข.

สาร ค.

นําสารละลายอีเทอรนี้ไปสกัดดวยตัวทําละลายดังตาราง ผลการสกัดในขอใดถูกตอง สิ่งที่ไดจากการสกัด ตัวทําละลาย ชั้นอีเทอร ชั้นน้ํา 1) 10 % NaHCO3 ข. และ ค. ก. 2) NaCl อิ่มตัว ก. และ ค. ข. 3) 10 % NaOH ก. และ ข. ค. 4) น้ํา ข. ก. และ ค.

หนา 55

เอกสารประกอบการบรรยายโครงการ “สรุปเขมโคงสุดทาย ครั้งที่ 5” วิชา เคมี ชื่อผูสอน รศ. อินทิรา หาญพงษพันธ และ รศ. ดร. บัญชา พูลโภคา 12

หนา 56

ผลิตภัณฑปโตรเคมี ผลิตภัณฑปโตรเคมี ปโตรเลียม

น้ํามันดิบ

พอลิเมอร

มอนอเมอร (สารบริสุทธิ์) แกส

แกสเชื้อเพลิง (ของผสม)

แบบเติม (เชน PE , PP , PVC)

ผลิตภัณฑที่ไดจากการกลั่น (จาก bp ต่ํา Î สูง) แกส<แนฟทาเบา<แนฟทาหนัก(เบนซีน)<น้ํามักกาด <ดีเซล<หลอลื่น<น้ํามันเตา<ยางมะตอย

แบบควบแนน (เชน PE , PP , PVC)

ชนิดของพอลิเมอร: Thermoplastic หลอมใหมได โครงสรางเปนโซตรง/โซกงิ่ Thermosetting หลอมใหมไมได โครงสรางเปนรางแห

กระบวนการปรับปรุงคุณภาพน้ํามัน ขนาดโมเลกุลเล็กลง : การแตกตัว ขนาดโมเลกุลเทาเดิม : รีฟอรมิง ขนาดโมเลกุลใหญขึ้น : แอลคิเลชัน , โอลิโกเมอไรเซชัน การวัดคุณภาพน้ํามัน คาออกเทน (C8): isooctane = 100, heptane = 0 - เบนซิน คาซีเทน (C16): cetane = 100, α - methylnaphthalene = 0 - ดีเซล

แรเชื้อเพลิง ถานหิน พีท ลิกไนต ซับบิทูมินัส บิทูมินัส แอนทราไซต

หินน้ํามัน

ลักษณะและสวนประกอบ เปนถานหินสีน้ําตาลมีลักษณะพรุนและออนนุม เปนถานหินสีน้ําตาล มีคารบอนรอยละ 65.7 เปนถานหินรองจากบิทูมินัส มีคารบอน รอยละ 77.0 เปนถานหินสีดําดานๆ ลักษณะเหมือนดิน เปนชั้นๆ มีคารบอนรอยละ 82.6 เปนถานหินชนิดแข็ง สีดําเปนมัน เปราะ มี คารบอนรอยละ 93.5 เปนหินดินดานเนื้อละเอียด เรียงตัวเปนชั้น บางๆ สีน้ําตาลออนถึงน้ําตาลแก มีสวน ประกอบเปนสารอินทรีย เรียกวา เคโรเจน ซึ่งจุดไฟติด

การนําไปใชประโยชน ใชเปนเชื้อเพลิงในโรงจักรผลิตไฟฟา ใชเปนเชื้อเพลิงแทนถานไม และน้ํามัน ทําปุยแอมโมเนียมซัลเฟต ปุยยูเรีย

ใชเปนสารรีดิวซในการถลุงแร

กลั่นเอาน้ํามันใชเปนเชื้อเพลิงและใน อุตสาหกรรมเคมี กากหินน้ํามัน นํามาใช ถมดิน เพื่อสรางถนน สนามบิน คันกั้นน้ํา หลอแบบ และทําวัสดุกอสราง

เอกสารประกอบการบรรยายโครงการ “สรุปเขมโคงสุดทาย ครั้งที่ 5” วิชา เคมี ชื่อผูสอน รศ. อินทิรา หาญพงษพันธ และ รศ. ดร. บัญชา พูลโภคา ปโตรเลียม น้ํามันดิบ

แกสธรรมชาติและ แกสธรรมชาติเหลว

เปนของเหลวใสสีเหลือง ถึงขน สีดํา มีกลิ่น แสบจมูก เปนของผสมของสารประกอบ ไฮโดรคารบอน เปนแกสไฮโดรคารบอนหลายชนิด เชน มีเทน อี เทน โพรเพน บิวเทน สวนแกสธรรมชาติเหลว จะมีสวนผสมของเพนเทน เฮกเซน ปนอยูดวย อาจมี ไนโตรเจน คารบอนไดออกไซด และโฮโดรเจนซัลไฟด ปนอยูดวย

หนา 57

กลั่นเปนน้ํามันเชื้อเพลิงชนิดตางๆ ทํา ผลิตภัณฑปโตรเลียมและเปนวัตถุดิบ ในอุตสาหกรรมปโตรเคมี ใชเปนเชื้อเพลิง และเปนวัตถุดิบในการ ผลิตเมทานอล ปุย และผลิตภัณฑ ปโตรเลียม

ตัวอยางขอสอบ 1. น้ํามันเบนซินที่มีคาออกเทนเทากับ 90 หมายความวา น้ํามันนั้นมีสมบัติการเผาไหมเชนเดียวกับเชื้อเพลิงที่มี องคประกอบอยางไร 1.) ไอโซออกเทน 90 % และเฮปเทน 10% โดยมวล 2.) เอปเทน 90% และไอโซออกเทน 10% โดยมวล 3.) ไอโซออกเทน 90% และเตตระเอธิลเลด 10% โดยมวล 4.) เอปเทน 90% และ เตตระเอธิลเลด 10% โดยมวล หลักการคิด คาออกเทน = 90% หมายถึงน้ํามันที่มีสมบัติการเผาไหมเชนเดียวกับ น้ํามันที่ประกอบดวย ไอโซออกเทน = 90% + เฮปเทน = 10% ตอบ ขอ 1 2. การทําน้ํามันดิบใหบริสุทธิ์ในอุตสาหกรรมปโตรเคมีใชหลักเกณฑทางเคมีแบบใด 1.) ความแตกตางของความสามารถในการละลายในตัวทําละลายขององคประกอบตาง ๆ ในน้ํามันดิบ 2.) ความแตกตางของน้ําหนักโมเลกุลขององคประกอบตาง ๆ ในน้ํามันดิบ 3.) ความแตกตางของความวองไวตอปฏิกิริยาเคมี 4.) ความแตกตางของจุดเดือด หลักการคิด น้ํามันดิบ (ปโตรเลียม) มีสวนผสมเปนของเหลวที่มีขนาดโมเลกุลตางกัน ตอบ ขอ 4 3. (Ent’48 ขอ 37) ปฏิกิริยาใดตอไปนี้เปนปฏิกิริยารีฟอรมิงสําหรับปรับปรุงคุณภาพน้ํามัน

หนา 58

catalyst

heat

CH3CH CH2

CH3(CH2)4CH3

H2SO4

CH3CH(CH3)2 catalyst

CH3CH3

CH3CHCH2CHCH3 CH2

CH3

CH2

CH3CH CH2

CH3(CH2)3CH CH2 H2/Pt

ตอบขอ 1 เพราะขอ 2 เปนปฏิกิริยาอัลคิเลชัน (แอลคีน+แอลเคน) ขอ 3 เปนปฏิกิริยาc9d9y; (ทําโมเลกุลใหญใหเปน โมเลกุลเล็ก) ขอ 4 เปนปฏิกิริยาไฮโดรจิเนชัน (การเติมไฮโดรเจนที่ตําแหนงพันธะคู) 4. ตัวอยางของพอลิเมอรในขอใดถูกทั้งหมด

1 2 3 4

โคพอลิเมอร

ฮอโมพอลิเมอร

พอลิเมอรธรรมชาติ

เอนไซม เจลลติน สําลี ยางพารา

ไนลอน พีวีซี พอลิไอโซปรีน พอลิเอทิลีน

ไหม มุก นุน ฝาย

หลักการคิด เอนไซม เปนโปรตีนชนิดหนึ่ง ซึ่งมอนอเมอรของมันคือ กรดอะมิโน สําลี มีมอนอเมอร คือ กลูโคส ยางพารา มีมอนอเมอร คือ ไฮโซปรีน ตอบ ขอ 1 5. ขอความเกี่ยวกับพอลิเมอรซึ่งมีโครงสรางดังนี้ O

C O CH2CH2

O n

ก) เปนโคพอลิเมอรแบบเสน ข) จัดอยูในกลุมพอลีเอสเทอร HOOC

ค) สามารถสังเคราะหไดจากการควบแนนของเอทิลีนกับกรดเทเรพทาลิก ( ขอใดถูก 1) ก. และ ข. เทานั้น 2) ข. และ ค. เทานั้น 3) ก. และ ค. เทานั้น 4) ก., ข. และ ค. 6. (Ent’48 ขอ 39)

COOH

)

หนา 59

O n

O O

O n

n C

n Cl D

ขอใดถูก พอลิเมอร ชนิด ปฏิกิริยาการเกิด 1. A โฮโมพอลิเมอร การควบแนน 2. B โคพอลิเมอร การเติม 3. C โคพอลิเมอร การเติม 4. D โฮโมพอลิเมอร การควบแนน หลักการคิด พอลิเมอรที่ไมมีหมูคารบอนิล (C=O) อยู แสดงวาเกิดจากปฏิกิริยาการเติม ถาพอลิเมอรใดเกิดจากมอนอ เมอรมากกวา 1 ชนิด แสดงวาเปนโคพอลิเมอร พอลิเมอร A เกิดจาก styrene + 1,3-butadiene พอลิเมอร B เกิดจาก telephthalic acid + ethylene glycol พอลิเมอร C เกิดจาก propylene + ethylene และ พอลิเมอร D เกิดจาก vinyl chloride ตอบขอ 3

สารชีวโมเลกุล

เอกสารประกอบการบรรยายโครงการ “สรุปเขมโคงสุดทาย ครั้งที่ 5” วิชา เคมี ชื่อผูสอน รศ. อินทิรา หาญพงษพันธ และ รศ. ดร. บัญชา พูลโภคา สบู + กลีเซอรอล

สารชีวโมเลกุล (biomolecules)

NaOH ไขมันและน้ํามัน (Fats & Oils) : ไตรกลีเซอไรด (เอสเทอร) Esterifcation กลีเซอรอล 1 โมเลกุล +กรดไขมัน 3 โมเลกุล

OH OH OH

O HO C O HO C O HO C

หนา 60

กรดไขมัน (Fatty acids) :กรดอินทรียทีมีหมู แอลคิลยาว ๆ, C เลขคู NaOH

โปรตีน (Proteins) กรดอะมิโน (amino acids) ไดเพปไตด

m o

O C O O C O O C

มอนอแซ็คคาไรด โอลิโกแซ็คคาไรด

ไตรเพปไตด

เกลือโซเดียมของ กรดไขมัน = สบู

• ไดแซ็คคาไรด • อื่น ๆ (3 – 10 หนวย)

พอลิเพปไตด

O n

คารโบไฮเดรต (Carbohydrates)

พอลิแซ็คคาไรด

n 3 H2O

โปรตีน

เอนไซม (Enzymes) : ลด Ea

ไขมันและน้ํามัน (Fats & Oils) ไขมัน ที่อุณหภูมิหอ ง (25 °C) จะเปนของแข็ง น้ํามัน ที่อุณหภูมหิ องจะเปนของเหลว กรดไขมัน กรดไขมันอิ่มตัว (saturated fatty acids) โครงสราง

กรดไขมันไมอิ่มตัว (unsaturated fatty acids) O

O CH3(CH2)14C OH

(มีแต C-C) จุดหลอมเหลว (°C) การเหม็นหืน *** การทดสอบชีวโมเลกุลตางๆ *** ชนิดของชีวโมเลกุล ความไมอิ่มตัวของไขมัน/น้ํามัน เพปไตด/โปรตีน (+ เอไมด) น้ําตาลโมเลกุลเดี่ยว (+ แอลดีไฮด, α-ไฮดรอกซีคีโตน) แปง *****

CH3(CH2)5 H

(CH2)7C

ยาก

งาย

รีเอเจนต Br2 หรือ I2 (ทดสอบพันธะคู) CuSO4 (aq) + NaOH สารละลาย Benedict (มี Cu2+ อยูดวย)

สิ่งที่สงั เกตเห็น การฟอกจางสี สารละลายเปลี่ยนจากสีฟาเปนสีมวง เกิดตะกอนสีแดงอิฐ (Cu2O)

สารละลายไอโอดีน

สารละลายเปลี่ยนเปนสีน้ําเงินเขม

หนา 61

สรุปความแตกตางระหวาง DNA และ RNA DNA โครงสรางหนวยยอย (นิวคลิโอไทด)

N-เบส

OH O

P O

N-เบส

OH O P O

O OH

บริเวณที่พบ หนาที่ N-เบส โครงสราง

RNA

ในนิวเคลียสของเซลล เปนสารพันธุกรรม C, G, A และ T เปนสายคู (double stand)

O OH

ในนิวเคลียสและไซโทพลาสซึม สังเคราะหโปรตีนภายในเซลล C, G, A และ U เปนสายเดี่ยว (single stand)

ตัวอยางขอสอบ 1. ขอมูลที่เกี่ยวของกับไขมันตอไปนี้ ขอใดไมถูกตอง 1.) เมื่อไฮโดรไลซกรดไขมันจะได กลีเซอรอล ไขมัน และน้ํา 2.) กรดไขมันไมอิ่มตัวหมายถึงกรดไขมันที่มีพันธะคูอยูใ นโมเลกุล 3.) สบูที่ไดจากการทําปฏิกิริยาสะปอนนิฟเคชัน ( saponification ) ของกรดไขมันก็คือเกลือโซเดียมของ กรดไขมันนั่นเอง

หนา 62

4.) ขอ 1. และ 3. หลักการคิด ไฮโดรไลซิสไขมัน จะได กลีเซอรอล เตรียมสบูจากไขมัน ตอบ ขอ 4 2. (O-Net ’49) น้ํามันพืชที่ใชทอดอาหารแลวเกิดกลิ่นเหม็นหืนมากที่สุด แสดงวากรดไขมันที่เปนองคประกอบใน น้ํามันพืชนั้น มีสูตรโครงสรางดังขอใด 1) CH3-(C12H24)-CO2H 2) CH3-(C14H26)-CO2H 3) CH3-(C16H26)-CO2H 4) CH3-(C18H24)-CO2H ตอบ ขอ.4 เพราะน้ํามันที่เหม็นหืนมากแสดงวามีพันธะไมอิ่มตัวมาก เมื่อพิจารณาจากสูตรโมเลกุลจะพบวาถา C ที่อยู ภายในโมเลกุล (ดูเฉพาะในวงเล็บ) ถาเปน C ที่อิ่มตัวจะมี H อะตอมละ 2 อะตอม ดังนั้น ขอ 1 เปนน้ํามันพืชอิ่มตัว สวน ขอ 2 เปนน้ํามันพืชที่มีพันธะคู 1 พันธะ เพราะมี H เพียง 26 อะตอม (ขาดไป 2 อะตอม) (ถาเปนน้ํามันพืชอิ่มตัวตองมี H = 2x14 = 28 อะตอม ขอ 3. พันธะคู 3 พันธะ ( H ขาดไป 6 อะตอม) ขอ 4. พันธะคู 6 พันธะ ( H ขาดไป 12 อะตอม) 3. (A-Net’48) ปฏิกิริยาตอไปนี้เปนการผลิตสารใด O H2C O C

H2C OH

C15H31

O HC O C

C15H31

HC OH

3 CH3OH

3 CH3O C

C15H31

O H2C O C

H2C OH

C15H31

1) ไบโอดีเซล 2) ดีโซฮอล 3) แกสโซฮอล 4) สบู หลักการคิด สารตั้งตนเปนไตรกลีเซอรไรด (น้ํามัน) เมื่อนํามาตมกับเมทานอลเพื่อเปลี่ยนใหเปนเอสเทอรที่มีขนาด โมเลกุลลดลง เปนการทําไบโอดีเซล ตอบขอ 1) 4. สารในขอใดที่ไมใชกรดอะมิโนจากโปรตีน 1)

HOOC

CH CH2

HN CH2 O

CH2 COOH

H2N C CH2 CH NH2

H2N CH CH2 CH2 COOH COOH

H2N CH2 CH2 CH2 CH2 CH CH2 NH2 COOH

หนา 63

หลักการคิด กรดอะมิโนจากโปรตีนตองเปน “α-amino acid” เทานั้น ตอบขอ 4 5. ปฏิกิริยาในขอใดจัดวาเปนปฏิกิริยาไฮโดรลิซิสของสารประเภทคารโบไฮเดรต 1.) กลูโคส + กาแลกโตส + น้ํา แลกโตส 2.) ไกลโคเจน + น้ํา แปง 3.) กลูโคส + ฟรุกโตส ซูโครส + น้ํา 4.) แปง + น้ํา ไกลโคเจน + กลูโคส หลักการคิด ปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสเปนปฏิกิริยา ที่สาร + น้ําแลวใหสารใหม โมเลกุลเล็กลง ตอบ ขอ 4 6. ขอใดมีสารที่เกี่ยวของและสอดคลองกับสารละลายตอไปนี้ครบทุกสาร สารละลายเบเนดิกต สารละลาย CuSO4 ในเบส สารละลายไอโอดีน 1. ซุปไกสกัด รังนกนางแอน มันสําปะหลัง 2. น้ําผึ้ง สารละลายไขดาว น้ําบุกสกัด 3. น้ําเชื่อม นมถั่วเหลือง เจลาติน 4. กลูโคส อัลบูมิน เซลลูโลส หลักการคิด ตองทราบวารีเอเจตอะไรใชทดสอบสารใด (ดังตารางสรุป) ตอบ ขอ 2

สารละลาย NaOH น้ํามันงา ไขปลาวาฬ กะทิ น้ํามันปลา

7. (A-Net’48) สารในขอใดเกิดปฏิกิริยาและทําปฏิกิริยาตอไปนี้ไดทั้งหมด สะปอนิฟเคชัน สารละลาย I2 สารละลายเบเนดิกต CuSO4/NaOH 1) น้ํามันปาลม มันสําปะหลัง กาแลกโทส นมสด 2) ไขมัน กระดาษทิชชู กลูโคส เจลาติน 3) เอสเทอร สําลี ฟรักโทส ไขขาว 4) น้ํามันงา น้ําบุกสกัด น้ําตาลทราย น้ําเตาหู ตอบ ขอ 1 เพราะกระดาษทิชชูและสําลีเปนเซลลูโลส ไมทําปฏิกิริยากับสารละลาย I2 น้ําตาลทรายเปนน้ําตาลโมเลกุลคู ไมทําปฏิกิริยากับสารละลายเบเนดิกต ตารางแสดงผลการทดสอบสาร A B และ C สาร ไบยูเร็ต เบเนดิกต ไอโอดีน A สารละลายสีมวง สารละลายสีฟาใส สารละลายสีน้ําตาลแดง B สารละลายสีฟาเขม เกิดตะกอนสีน้ําตาลแดง สารละลายสีน้ําตาลแดง C สารละลายสีฟาเขม สารละลายสีเขียวขุน มีตะกอนสีน้ําตาลแดงเล็กนอย สารละลายสีนํา้ เงิน

หนา 64

สาร A B และ C ในขอใดใหผลการทดสอบเปนไปตามตาราง 1. A: ไตรเพพไทด B: น้ําตาลทราย C: อะไมเลส 2. A: เจลาติน B: กลูโคส C: ขาวหมาก 3. A: ไขขาวดิบ B: ฟรุกโตส C: ขาวตมจนเปอยเละ 4. A: ไกลซิลไกลซีน B: มอลโตส C: ขาวที่ผานการเคี้ยวใหละเอียด หลักการคิด ดูรีเอเจนตที่ใชทดสอบที่ใหผล “เฉพาะ” ที่สุดกอน ในที่นี้คือ ไอโอดีน ทําใหทราบวาสาร C คือ แปง ซึ่งได จากขาวตมจนเปอยเละ ตอบ ขอ 3 8. จากสารประกอบซึ่งมีสูตรตอไปนี้ O O H2N CH2

CH2

C NH2 O

C NH CH C NH CH C NH CH C OH CH3

CH2CH2COOH

ขอใดใหขอมูลไมถกู ตอง 1. เปนสารประกอบเพปไทดที่มีกรดอะมิโนแตกตางกัน 4 ชนิด 2. เปนสารประกอบเพปไทดที่ประกอบดวยกรดอะมิโน 5 โมเลกุล 3. เปนสารประกอบเพปไทดที่ละลายในสารละลายเบสไดดีกวาในสารละลายกรด 4. มีขอที่ใหขอมูลไมถกู ตองมากกวาหนึ่งขอ หลักการคิด ตองสามารถหาชนิดของกรดอะมิโนที่เปนองคประกอบไดโดยการตัดพันธะ Peptide (C(=O)-NH) ตอบ ขอ 2 9. เอนไซมเปนสารประเภทโปรตีนที่สามารถเรงปฏิกิริยาไดโดย 1.) ชวยลดพลังงานของสารตั้งตน 2.) ทําใหสารตั้งตนเขาชนกันในทิศทางที่เหมาะสม 3.) ชวยเพิ่มอุณหภูมิของระบบใหสูงขึ้น 4.) ชวยปองกันไมใหโปรตีนแปลงสภาพ (Denaturation) หลักการคิด ตองรูวา Enzyne ทําหนาที่ Catalyst ตอบ ขอ 2 10. พิจารณากรดไขมันตอไปนี้ ก. CH3(CH2)3 – CH = CH – (CH2)7COOH ข. CH3(CH2)16COOH ค. CH3(CH2)7CH = CH – (CH2)7COOH ง. CH3(CH2)4CH = CH - CH2 – CH = CH – (CH2)7COOH

เอกสารประกอบการบรรยายโครงการ “สรุปเขมโคงสุดทาย ครั้งที่ 5” วิชา เคมี ชื่อผูสอน รศ. อินทิรา หาญพงษพันธ และ รศ. ดร. บัญชา พูลโภคา กรดไขมันขอใดที่รวมกับ glycerol แลวใหไขมันที่มีสถานะเปนของเหลว(น้ํามัน)ที่อุณหภูมิหอง 1. ข 2. ก , ค เทานั้น 3. ง เทานั้น 4. ก , ค และ ง หลักการคิด น้ํามันเปนของเหลวเปนสารประกอบ ester ระหวางกรดไขมันที่ไมอิ่มตัวกับ glycerol ตอบ ขอ 4 11. กําหนดโครงสรางของกรดอัลฟาอะมิโน ดังตอไปนี้ ไกลซีน = H2N – CH2 – COOH อะลานีน = H2N – CH – COOH CH3 เวลีน = H2N – CH – COOH CH CH3 CH3 ในการสังเคราะหไตรเปปไทด วิธีหนึ่ง มีขั้นตอนดังนี้ ขั้นที่ 1 เวลีนทําปฏิกิริยากับเรซินที่มีหมูฟงกชันเปนคารบอกซิล ขั้นที่ 2 เรซินที่ไดจากขั้นที่ 1 ทําปฏิกิริยากับอะลานัน ขั้นที่ 3 เรซินที่ไดจากขั้นที่ 2 ทําปฏิกิริยากับไกลซีน ขั้นที่ 4 เรซินที่ไดจากขั้นที่ 3 ทําปฏิกิริยาไฮโดรลิซิสจําเพาะที่ เพื่อแยกเรซินออกจากไตรเปปไทด ไตรเปปไทดที่เกิดขึ้นจากการสังเคราะหดวยวิธีขางตน ควรมีสูตรโครงสรางอยางไร 1. HOOC

CH2 HNOC CH HNOC CH3

CH NH2

H3C

CH CH3

2. H2N CH2 CONH CH CONH CH COOH CH3 3. HOOC

CH HNOC

CH H3C CH 3 4.

H3C

CH CH3

CH HNOC CH NH2 CH3

CH3

H2N CH CONH CH CONH CH COOH H3C

CH CH3

CH3

หลักการ การสังเคราะหบนวัฏภาคของแข็ง (solid phase synthesis) ขั้นที่ 1 O COOH

H2N CH COOH CH H3C CH 3

N CH COOH H CH H3C CH 3

หนา 65

หนา 66

ขั้นที่ 2 O C

N CH COOH H CH H3C CH 3

H2N CH COOH CH3

N CH C H CH H3C CH 3

N CH COOH H CH3

ขั้นที่ 3

N CH C H CH H3C CH 3

N CH COOH H CH3

H2N CH2 COOH

N CH C H CH H3C CH 3

O N CH C N CH2 COOH H H CH3

ขั้นที่ 4 O

N CH C H CH H3C CH 3

O N CH C N CH2 COOH H H CH3

hydrolysis

O H2N CH C H3C

CH CH3

O N CH C N CH2 COOH H H CH3

12. (Ent’48/1 ขอ 38) สตัลลิมัยซินเปนสารแอนติไบโอติกและตานไวรัส ไดจากเชื้อสเตร็บโตมัยซิน มีโครงสรางดังรูป HCONH

H N

N CH3

N CH3 O

H N

N CH3 O

NH2

ขอใดเปนผลิตภัณฑที่ไดจากปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสของสตัลลิมัยซิน NH 1.

CONH2

HCONH2

CH3CH2

C NH2

HCOOH

H2NCH2CH2

H2N CH3 2.

COOH

C NH2

CH3 HCONH NH 3.

HCONHCH2CH2

N HCONH

C NH2

CH3 NH

3 N

NH2

HOOCCH2CH2

C NH2

CH3

หลักการคิด ปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสของเพปไทดจะตัดที่พันธะเพปไทด ดาน C=O จะไดรับ OH จากน้ํา สวนดาน N จะ ไดรับ H จากน้ํา

เอกสารประกอบการบรรยายโครงการ “สรุปเขมโคงสุดทาย ครั้งที่ 5” วิชา เคมี ชื่อผูสอน รศ. อินทิรา หาญพงษพันธ และ รศ. ดร. บัญชา พูลโภคา HCONH

หนา 67

H N

N CH3

N CH3 O

H N

N CH3 O

NH2

ตอบ ขอ 2 13. (A-Net’50) สารชีวโมเลกุลตอไปนี้ ขอใดไมจัดเปนพอลิเมอรแบบเสนทั้งหมด 1. แปง คอลลาเจน สําลี 2. โปรตีน เซลลูโลส ดีเอ็นเอ 3. อะไมโลส อารเอ็นเอ เพปไทด 4. อะไมเลส กรดนิวคลีอิก เด็กซตริน ตอบ ขอ 4 เพราะแปงมีโครงสรางที่เปนกิ่ง 14. องคประกอบใดของนิวคลิโอไทดของ DNA ตางจาก RNA 1) หมูฟอสเฟต 2) น้ําตาลไรโบส 3) N-เบส 4) ถูกขอ 2 และ 3 ตอบ ขอ 4 เพราะ DNA มี deoxyribose เปนองคประกอบ สวน RNA เปน ribose สําหรับ N-เบส RNA จะใชยูราซิล (Uracil (U)) แทนไทมีน (Thymine (T)) ใน DNA 15. จากโครงสรางของสาย DNA ที่แสดง N-เบส ที่เปนคูสมคือขอใด

ก ข ค 1) C T G 2) G A C 3) T C A 4) C G T ตอบ ขอ 2 เพราะ A จับกับ T และ C จับกับ G

ง G C A T