สารบัญ

บทน�ำ 7แบบทดสอบ 18

บทที่ 1 อะตอม 21 • แนวข้อสอบท้ำยบท 33

บทที่ 2 สมบัติตำมตำรำงธำตุ 39 • แนวข้อสอบท้ำยบท 51

บทที่ 3 พันธะเคม ี 57 • แนวข้อสอบท้ำยบท 84

บทที่ 4 ปริมาณสารสัมพันธ์ 90 • แนวข้อสอบท้ำยบท 109

บทที่ 5 ก๊าซ 112 • แนวข้อสอบท้ำยบท 118

บทที่ 6 อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี 122 • แนวข้อสอบท้ำยบท 133

page_����.indd 4 28/6/59 13:37

บทที่ 7 สมดุลเคม ี 140 • แนวข้อสอบท้ำยบท 153

บทที่ 8 กรด – เบส 159 • แนวข้อสอบท้ำยบท 179

บทที่ 9 ไฟฟ้าเคม ี 186 • แนวข้อสอบท้ำยบท 208

บทที่ 10 อินทรีย์เคม ี 215 • แนวข้อสอบท้ำยบท 232

บทที่ 11 สำรชีวโมเลกุล 240 • แนวข้อสอบท้ำยบท 255

บทที่ 12 เชื้อเพลิงซากดึกด�าบรรพ์ และผลิตภัณฑ์ปิโตรเคม ี 262 • แนวข้อสอบท้ำยบท 274

Update : ปี 2016 เป็นปีที่ท�าให้หนังสือเรียนเคมีทั่วโลกตกยุค!!! 279

เฉลยแนวข้อสอบท้ำยบท 282

page_����.indd 5 28/6/59 13:37

page_����.indd 6 28/6/59 13:37

7

บทนำ

สำ คัญที่จุดเริ่มต้น

‘First thing first’ ส�านวนภาÉาอังกÄÉนี้หมายถึงสิ่งส�าคัÞที่ต้องท�าก่อน นั่นคือเมื่อเรามสีิ่งที่ต้องท�าอยู่มากมาย นึกอะไรไม่ออกกระวนกระวายเรื่อยไป เค้าเลยแนะน�าให้หาว่าสิ่งใดที่ส�าคัÞที่สุดãË้เริ่มต้นจำกสิ่งนัéน

ครูขอให้นักเรียนเริ่มต้นจากความรู้ชุดนี้ เป็นเรื่องที่เด็กแอดทุกคนต้องทราบ อันนี้ซีเรียส ถ้าไม่รู้นี่เปรียบเหมือนบ้านไม่มีไฟฟ้า จะท�าอะไรก็ไม่สะดวกหรือถึงขั้นท�าไม่ได้เลย

เด็กแอดต้องรู้

µÒÃÒ§¸ÒµØ

àÅ¢ÍÍ¡«ÔപѹOxidation No.

à¢Õ¹ÊÙµÃà¤ÁÕ µÐ¡Í¹

à¢Õ¹ÊÁ¡ÒÃà¤ÁÕ

ตารางธาตุ

นอกจากนักเรียนต้องจ�าธาตุหมู่ต่างæ ในตารางธาตุได้ นักเรียนยังต้องทราบคุณสมบัติเด่นของหมู่ด้วย และอาจลงถึงธาตุบางตัวที่โดดเด่นมากæ เช่น ถ้านึกถึงธาตุหมู่ I นักเรียนจะนึกถึงอะäรäด้บ้ำงหมู่ IA (Alkali Metals) Li Na K Rb Cs Fr* (เด็ก ม.ต้น ท่อง ลิง ซน บนต้นโพธิì รับ เÈÉ ½รั่ง)

สมบัติที่ครูบอกต่อไปนี้เด็กแอดต้องคุ้นไม่ตํ่ากว่า 6 ข้อ!!!

1. เป็นโลหะที่อ่อนนุ่ม ตัดแบ่งได้ง่าย ใช้เพียงไม้บรรทัดพลาสติกก็ตัดแบ่งหมู่ I ได้ (อันนี้ ให้นึกถึงโลหะที่คุ้นเคย เช่น เหล็ก จะมาตัดด้วยไม้บรรทัดนี่ไม่ได้แน่นอน)

Li Na K Rb Cs Fr* (เด็ก ม.ต้น ท่อง ลิง ซน บนต้นโพธิì รับ เÈÉ ½รั่ง)

ลิเทียม โซเดียม โพแทสเซียม รูบิเดียม ซีเซียม ฟรานเซียม

page_����.indd 7 28/6/59 13:37

8

เลขออกซิเดชัน (Oxidation Number)(รายละเอียดการก�าหนดค่าและวิธีค�านวณอยู่ในบทสมบัติตามตารางธาตุ)เลขออกซิเดชันหมายถึงประจุของธาตุในสภาพที่เสถียร

ปกติถ้าพูดถึงประจุ นักเรียนจะนึกถึงบวกและลบซึ่งก็เกือบถูก เพียงแต่เลขออกซิเดชันคือบวก ลบ ที่มีค่าตัวเลขก�ากับด้วย เราคิดค่าตัวเลขนี้เมื่อธาตุอยู่ในสภาพที่เสถียร และบางธาตุก็เสถียรได้หลายแบบ เลยท�าให้มีประจุได้หลายค่า

• พวกที่ไม่มีประจุ = Free Elementsสารที่ไม่มีประจุจะมี 2 พวก คือ ธาตุเดี่ยวและสารประกอบของธาตุเดียวกัน

ธาตุเดี่ยว เช่น C, H, K, Zn และ Cu เมื่อยังไม่มีการประกอบกับธาตุใด ไม่ต้อง รับ-จ่ายอิเล็กตรอน ก็ยังไม่มีประจุ

สารประกอบของธาตุเดียวกัน เช่น , , และ เป็นการเกิดสารประกอบแบบที่ไม่มีการแย่งชิงอิเล็กตรอน ก็ยังไม่ต้องมีประจุ• ธาตุที่มีประจุเป็นบวก เมื่อเสียอิเล็กตรอนจะเสียสมดุลของประจุเพราะโปรตอนเกินดุลประจุบวกจะโดดเด่นขึ้นมา• ธาตุที่มีประจุเป็นลบ เมื่อรับอิเล็กตรอนเข้ามาเพิ่มก็จะท�าให้อิเล็กตรอนเกินดุล ประจุลบก็จะโดดเด่นขึ้นมา

2. จุดหลอมเหลว จุดเดือดไม่สูงนัก บางตัวแค่หลักร้อย หน่วยเป็นองÈาเซลเซียส 3. ว่องไวในปฏิกิริยาที่สุดในบรรดาโลหะด้วยกัน (รีดิวซ์เก่ง) โดยเ©พาะปฏิกิริยากับน�้าและเกิด ก๊าซ 4. มีขนาดใหÞ่ที่สุดในคาบ เป็นเหตุให้รีดิวซ์เก่ง 5. มีค่า ต�่าสุด และค่า สูงสุดในคาบ 6. Li เป็นธาตุที่จ่ายอิเล็กตรอนเก่งที่สุดในโลกเพราะมีค่าÈักย์ไฟฟ้าต�่า 7. เป็นเบสที่ละลายน�้าได้และเป็นเบสที่แรงมากจัดอยู่ในจ�าพวกเบสแก่

ถ้านึกออกมาไม่ได้อย่างที่ครูบอกก็ไม่ต้องตกใจไป เราไปเรียนละเอียดกันในบทสมบัติตามตารางธาตุได้ ข้อมูลนี้ครูตัดตอนมาประกอบเป็นตัวอย่าง

***** ในเบื้องต้นนี้เด็กแอดต้องจ�าธาตุในหมู่ต่างæ ได้ ********** ในเบื้องต้นนี้เด็กแอดต้องจ�าธาตุในหมู่ต่างæ ได้ *****

โลหะ

page_����.indd 8 28/6/59 13:37

9

แผนภาพประจุภายในของธาตุ

6C โปรตอน + + + + + + อิเล็กตรอน - - - - - -

+ + + + + +- - - -

ถ้าจ่าย 2e-

+ + + + + +- - - - - - - -

ถ้ารับ 2e-

ถ้ารับหรือจ่ายโปรตอนประจุเปลี่ยนและธำตุเปลี่ยนด้วย

ส่วนที่เด็กแอดต้องทราบคือค่าเลขออกซิเดชันบวกและลบ เพราะใช้หลายเรื่องตั้งแต่ตารางธาตุจนถึงไฟฟ้าเคมี

+ ธาตุที่มีเลขออกซิเดชันเป็นบวก

โลหะที่มีประจุเดียว ได้แก่ หมู่ I (1+) Li, Na, K, Rb, Cs และ Fr* หมู่ II (2+) Be, Mg, Ca, Sr, Ba และ Ra* และ หมู่ III (3+) B, Al, Ga, In และ Tl * ตอนนี้ให้ละพวกกัมมันตรังสีไปก่อน ก็คือ Fr และ Ra

โลหะที่มีประจุได้หลายค่า ได้แก่ โลหะทรานซิชัน เช่น และ ทรานซิชันที่มีประจุเดียวที่ต้องทราบ ได้แก่ และ

โลหะ

page_����.indd 9 28/6/59 13:37

10

ตัวอย่างการคิดประจุโลหะ

การคÓ นวณประจุต้องให้ได้ดุลระหว่างบวกกับลบเว้นกร³ีที่เปšนอนุมÙลจะมีประจุสุทธิต้องคิดประจุรวมให้เท่าประจุสุทธิ (อนุมูล=ไอออนที่เป็นหมู่อะตอม)เช่น กร³ีนีéประจุ Cr และ O 4 ตัว รวมกันต้องเปšน 2- ดังนีé

อโลหะ เมื่อเกิดสารประกอบกับอโลหะด้วยกันและมีค่า EN ต�่ากว่า เช่น ปกติเราคิดประจุลบให้ธาตุที่ค่า EN สูงกว่า กรณีนี้คือ F และฟลูออรีนแต่ละตัวมีเลขออกซิเดชันเป็น 1- ท�าให้ O มีประจุเป็น 2+

- ธาตุที่มีเลขออกซิเดชันเป็นลบ

ได้แก่ อโลหะที่มีค่า EN สูงและอนุมูลอโลหะอโลหะที่มีค่า EN สูง เมื่อเป็นลบค่าที่เสถียรสุดของแต่ละหมู่เป็นดังนี้

หมู่ IV (4-), C, Si, Ge, Sn และ Pb หมู่ V (3-), N, P, As, Sb และ Bi หมู่ VI (2-) O, S, Se, Te และ Poและ หมู่ VII (1-) F, Cl, Br, I และ At แน่นอนว่าอโลหะเองก็มีประจุหลายค่า แต่การใช้ค่าที่เป็นลบให้ใช้ค่าเหล่านี้ก่อน แน่นอนว่าอโลหะเองก็มีประจุหลายค่า แต่การใช้ค่าที่เป็นลบให้ใช้ค่าเหล่านี้ก่อน แน่นอนว่าอโลหะเองก็มีประจุหลายค่า แต่การใช้ค่าที่เป็นลบให้ใช้ค่าเหล่านี้ก่อน แน่นอนว่าอโลหะเองก็มีประจุหลายค่า แต่การใช้ค่าที่เป็นลบให้ใช้ค่าเหล่านี้ก่อน แต่การใช้ค่าที่เป็นลบให้ใช้ค่าเหล่านี้ก่อน

page_����.indd 10 28/6/59 13:37

11

อนุมูลอโลหะ

เด็กแอดต้องรู้ (รายละเอียดการอ่านชื่อ ที่มา และวิธีจ�า ครูจะอธิบายให้ในบทพันธะเคมี)แบ่งตามค่าตัวเลขดังนี้

, , , , และ 1.

2.

3.

, และ

ตัวอย่างการคิดประจุอโลหะ

ลำ ดับ EN ที่ต้องรู้ให้ธาตุ EN สูงกว่าเป็นลบ

ประจุสุทธิรวมกันเปšน -1O มีค่า EN สูงกว่า N

การเขียนสูตรเคมี

แปลไทยเป็นไทยการเขียนสูตรเคมีคือการเขียนเลขห้อยของธาตุเมื่อมารวมเป็นสารประกอบ เช่น และ เป็นต้น

สารประกอบสองแบบที่นักเรียนจะได้เรียนจากเรื่องพันธะเคมีจะมีวิธีการเขียนสูตรและการอ่านชื่อคนละแบบ ได้แก่ สารประกอบไอออนิกและสารประกอบโคเวเลนต์

• สารประกอบไอออนิก (โลหะ+-อโลหะ-)

เลขห้อยได้จากการ Balance ประจุให้บวกและลบเท่ากัน ด้วยการคูณไขว้เลขออกซิเดชัน และต้องตัดทอนให้เป็นสัดส่วนอย่างต�่าด้วย

เมื่ออ่านชื่อจะไม่อ่านเลขห้อย อ่านเรียงล�าดับบวกตามด้วยลบ และให้ผันเสียงลงท้ายเป็นไอด์ (ide) กรณีที่ลบมีชื่อเ©พาะให้ใช้ชื่อเ©พาะนั้นต่อไปได้เลย ไอด์ (ide) กรณีที่ลบมีชื่อเ©พาะให้ใช้ชื่อเ©พาะนั้นต่อไปได้เลย

page_����.indd 11 28/6/59 13:37

12

เช่นสารประกอบระหว่าง กับ เมื่อคูณไขว้ประจุ

อ่านว่า แคลเซียมไนไตรด์äด้สÙตร

สารประกอบระหว่างอะลูมิเนียม กับไนเตรต

อ่านว่า อะลÙมิเนียมäนเตรตäด้สÙตร

กรณีเป็นโลหะทรานซิชันที่มีเลขออกซิเดชันหลายค่า โจทย์จะให้ประจุมาเป็นเลขโรมัน เช่น คอปเปอร์ (II) ซัลเฟต => ==> * แมงกานีส (IV) ออกไซด์ => ==> *

* อย่าลืมว่าเลขห้อยไอออนิกต้องตัดทอนให้เป็นสัดส่วนอย่างต�่า

กรณีเป็นโลหะทรานซิชันที่มีเลขออกซิเดชันหลายค่า โจทย์จะให้ประจุมาเป็นเลขโรมัน เช่น คอปเปอร์ (II) ซัลเฟต => ==> * แมงกานีส (IV) ออกไซด์ แมงกานีส (IV) ออกไซด์ => ==> * แมงกานีส (IV) ออกไซด์ > > > > > > > *> *> *> *> *

• สารประกอบโคเวเลนต (อโลหะ-อโลหะ)

เลขห้อยเขยีนจากท่ีอ่านมาโดยใช้ระบบเลขโรมัน 1 = mono, 2 = di, 3 = tri, 4 = tetra, 5 = penta, 6 = hexa, 7 = hepta, 8 = octa, 9 = nona และ 10 = deca เช่น

คาร์บอนเตตระคลอไรด์ = ,ไดไนโตรเจนไตรออกไซด์ = ,คาร์บอนไดซัลไฟด์ =

บางตัวของโคเวเลนตมีชื่อเฉพาะ เช่น

อ่านว่า äÎเดรต (เคมีเรียกน�้าว่าไÎเดรต ไม่ใช่ water) อ่านว่า แอมโมเนีย อ่านว่า กลูโคส (หนึ่งในน�้าตาลโมเลกุลเดี่ยวตระกูลเÎกโซส) อ่านว่า แอมโมเนียม อ่านว่า ก๊าซไข่เน่า** อ่านว่า กรดน�éำส้ม** เปšนต้น ** เป็นชื่อสามัÞที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย

NO-13

page_����.indd 12 28/6/59 13:37