สารโมเลกุล

สารชีวโมเลกุล

สารชีวโมเลกุลสารชีวโมเลกุล (อังกฤษ: biomolecule) หมายถึง สารอินทรีย์ที่สิ่งมีชีวิตสังเคราะห์ขึ้นเท่านั้น เช่น ไขมัน น้ำมัน โปรตีน คาร์โบไฮเดรต กรดนิวคลีอิก จัดเป็นองค์ประกอบพื้นฐานของอาหารที่จำเป็นต่อร่างกาย มีโมเลกุลตั้งแต่ขนาดเล็กจนถึงขนาดใหญ่มาก มีธาตุไฮโดรเจนและคาร์บอนเป็นองค์ประกอบหลักแต่ละชนิดมีโครงสร้าง สมบัติและปฏิกิริยาที่ต่างกัน ทำให้มีหน้าทีและประโยชน์ต่อร่างกายแตกต่างกันไป

ประโยชน์ชีวโมเลกุล
มีความจำเป็นสำหรับการดำรงอยู่ของชีวิต ตัวอย่างเช่นมนุษย์ มีผิวหนังและขน ส่วนประกอบหลักของขนคือเคอราติน (keratin) ที่เกิดจากการจับกลุ่มกันเป็นก้อนของโปรตีน ซึ่งตัวมันเองก็เป็นพอลิเมอร์ที่ถูกสร้างจากกรดอะมิโน โดยกรดอะมิโนนั้นเปรียบเสมือนก้อนอิฐที่สำคัญในธรรมชาติที่จะประกอบ กันเป็นโมเลกุล ใหญ่ รูปแบบของก้อนอิฐอีกตัวหนึ่งคือ นิวคลีโอไทด์ (nucleotide) ซึ่งมีส่วนประกอบที่สำคัญ 3 ส่วนคือ
* พูรีน (purine) หรือ ไพริมิดีน(pyrimidine) ซึ่งเป็นด่าง
* น้ำตาล เพนโตส
* ฟอสเฟตกรุป
นิวคลีโอไทด์เหล่านี้มีหน้าที่สร้าง กรดนิวคลีอิก (nucleic acid)

ลักษณะที่สำคัญของสารชีวโมเลกุลเป็นดังนี้
* ประกอบด้วยธาตุขนาดเล็ก มีมวลโมเลกุลต่ำ เช่น C, H, O, N, S, P ธาตุชนิดอื่นมีพบบ้าง (เช่น Fe,
Cu, Zn) แต่จัดว่าน้อยเมื่อเทียบกับน้ำหนักของร่างกาย แต่ก็มีความจำเป็นต่อการดำรงชีวิตด้วย
* เป็นสารประกอบของคาร์บอน โดยคาร์บอนจะเชื่อมต่อกันด้วยพันธะโควาเลนต์เกิดเป็นโครงร่าง
คาร์บอน จากนั้นอะตอมอื่นๆจะเติมเข้ามาในโครงร่างคาร์บอนนี้
* อะตอมที่เติมเข้ามาเรียกว่าหมู่ฟังก์ชัน (functional group) ซึ่งเป็นตัวกำหนดลักษณะเฉพาะของ
โมเลกุลนั้นๆ
* สารชีวโมเลกุลจะมีโครงสร้างสามมิติซึ่งมีบทบาทสำคัญในการทำงาน
* สารชีวโมเลกุลส่วนใหญ่อยู่ในรูปอสมมาตร
* สารชีวโมเลกุลจะเกิดจากหน่วยขนาดเล็ก (monomer) ที่มีโครงสร้างใกล้เคียงกัน จัดเรียงตัวเป็น
โมเลกุลที่ใหญ่ขึ้น (polymer) การรวมตัวกันนี้ต้องใช้พลังงาน ส่วนการย่อยสลายโพลีเมอร์จะได้
พลังงาน
ความหมายของสารชีวโมเลกุล

ประเภทของชีวโมเลกุล
ชีวโมเลกุลขนาดต่างๆ ที่พบในธรรมชาติมีดังนี้:
* โมเลกุลขนาดเล็ก:
-ลิพิด, ฟอสโฟลิพิด, ไกลโคลิพิด, สเตอรอล
-ไวตามิน
-ฮอร์โมน, นิวโรทรานสมิตเตอร์
-คาร์โบไฮเดรต, น้ำตาล
-ไดแซคคาไรด์
* โมโนเมอร์:
-กรดอะมิโน
-นิวคลีโอไทด์
-ฟอสเฟต
-โมโนแซคคาไรด์
* พอลิเมอร์:
-เปปไทด์, โอลิโกเปปไทด์, พอลิเปปไทด์, โปรตีน
-กรดนิวคลีอิก, ได้แก่ DNA, RNA
-โอลิโกแซคคาไรด์, พอลิแซคคาไรด์
* แมคโครโมเลกุล:
-พรีออน (Prion)
-เอนไซม์


คาร์โบไฮเดรต
คาร์โบไฮเดรต เป็นสารอินทรีย์ที่ประกอบด้วย ธาตุ คาร์บอน (C) ไฮโดรเจน (H) และ ออกซิเจน (O) มีโ มเลกุลตั้งแต่ขนาดเล็กจนถึงขนาดใหญ่มาก เป็นสารอาหารที่มีความสำคัญและจำเป็นต่อสิ่งมีชีวิต เนื่องจาก เป็นสารอาหารสำคัญที่ให้พลังงาน และทำหน้าที่เป็นองค์ประกอบของเซลล์ต่าง และน้ำไขข้อในสัตว์
คาร์โบไฮเดรตสามารถจำแนกตามสมบัติทางกายภาพและ ทางเคมี ได้ 2 พวก คือ
* พวกที่เป็นน้ำตาล
* พวกที่ไม่ใช่น้ำตาล (แป้ง และเซลลูโลส)

คาร์โบไฮเดรตสามารถจำแนกตามโมเลกุล สามารถแบ่งออกได้เป็น 3 ประเภท คือ
* โมโนแซคคาไรด์ (Monosaccharide) เป็นคาร์โบไฮเดรตในรูปน้ำตาลธรรมดาที่สุด (simple sugars) ตัวอย่างของ โมโนแซคคาไรด์ คือ
1.เฮกโซส (hexose) ได้แก่
-กลูโคส (glucose)
-ฟรุกโตส (fructose)
-แกแลคโตส (galactose)
2.เพนโตส (pentose) ได้แก่
-ไรโบส (ribose)
-ดีออกซิไรโบส (deoxyribose)
* ไดแซ็กคาไรด์ (Disaccharide) เกิดจากการรวมตัวกันของ โมโนแซคคาไรด์ 2 โมเลกุลตัวอย่างของ
ไดแซคคาไรด์ คือ
1.ซูโครส (sucrose)
2.มอลโตส (maltose)
3.แลคโตส (lactose)
* พอลิแซ็กคาไรด์ (Polysaccharide) เป็นการเชื่อมต่อกันของโมเลกุล โมโนแซคคาไรด์ เป็นสารประกอบซับซ้อนคาร์โบไฮเดรตที่ไม่มีรสหวาน เป็นโมเลกุลขนาดใหญ่ที่มีกิ่งก้านสาขาเชื่อมต่อ ไม่ละลายน้ำ ไม่เป็นผลึก ตัวอย่างของ พอลิแซคคาไรด์ คือ
1.แป้ง (starch)
2.เซลลูโลส (cellulose)
3.ไกลโคเจน (glycogen)


ไขมัน
ไขมันประกอบด้วย คาร์บอน ไฮโดรเจน และออกซิเจน โมเลกุลของไขมัน ประกอบด้วยกรีเซอรีน 1 โมเลกุล และกรดไขมัน 3 โมเลกุล ซึ่งอาจเป็นกรดไขมันชนิดเดียวกันหรือต่างกันได้ ไขมันมีหลายชนิด แล้วแต่ชนิดของกรดไขมันที่เป็นส่วนประกอบ ไขมันในอาหาร ประกอบด้วย ไตรกลีเซอไรด์ (Triglycerides) เป็นส่วนใหญ่ และ โคเลสเตอรอล (Cholesterol) เป็นส่วนน้อย ไตรกลีเซอไรด์เมื่ออยู่ในรูปของแข็งที่อุณหภูมิห้องปกติจะเรียกว่าไขมัน(Fat) หากเป็นของเหลวที่อุณหภูมิห้องปกติจะเรียกว่าน้ำมัน(Oil)
โคเลสเตอรอล
เป็นไขมันที่ไม่จัดเป็นสารอาหาร เนื่องจากในร่างกายสร้างได้เองและเพียงพอ ไม่มีในพืช มีแต่ในสัตว์ ได้แก่ สมอง ไข่แดง หอย กุ้ง ปู เนย เครื่องในสัตว์ เป็นสารเบื้องต้นในการสร้างฮอร์โมนเพศทุกชนิด สร้างน้ำดี ฯลฯ กรดไขมันอิ่มตัวจะรวมตัวกับโคเลสเตอรอล เกาะตามผนังหลอดเลือด ทำให้เกิดการอุตัน การรับประทานกรดไขมันจำเป็น เช่น ไลโนเรอิก จะช่วยลดความเสี่ยงที่จะเกิดโรคหลอดเลือดอุดตันได้ ไตรกลีเซอไรด์เป็นไขมันที่เกิดจากปฏิกิริยาเคมีระหว่างกรดไขมันกับกลีเซอรอล เป็นส่วนใหญ่ของไขมันที่อยู่ในอาหาร และเป็นองค์ประกอบถึง 99% ในน้ำมันพืช เป็นแหล่งพลังงาน ที่สำคัญ


* ไขมันทั่วไป เกิดจากกรดไขมันกับแอลลกอฮอล์ ในโมเลกุลไขมันจะประกอบด้วย กลีเซอรอล และกรด
ไขมัน แบ่งออกเป็นสามชนิดคือ
* ไขมัน
* น้ำมัน
* ขี้ผึ้ง
* ไขมันเชิงประกอบ



ไขมันเชิงประกอบ เป็นไขมันที่สารอื่นอยู่ด้วยนอกเหนือจาก คาร์บอน ไฮโดรเจน และออกซิเจน PO4 , N, S เช่นฟอสฟอลิปิด ส่วนใหญ่ฟอสฟอลิปิดจะเป็นองค์ประกอบหลักของเยื่อหุ้มเซลต่างๆ
* ไขมันอื่นๆ ได้จาก 2 พวก แรกทำปฏิกิริยากัน


กรดไขมัน
กรดไขมัน เป็นกรดที่เกิดในธรรมชาติจากการไฮโดรลิซิสไตรกลีเซอไรด์ กรดไขมันที่พบโดยทั่วไปจะมีจำนวนของคาร์บอนเป็นเลขคู่ ที่พบมากคือ 16 หรือ 18 อะตอม กรดไขมันในธรรมชาติมีประมาณ 40 ชนิด มีโครงสร้างที่ประกอบด้วยโซ่ยาวซึ่งเกิดจากธาตุคาร์บอน และหมู่คาร์บอกซิลซึ่งมีสมบัติเป็นกรด กรดไขมันแบ่งออกเป็น2ประเภท คือ
* กรดไขมันอิ่มตัว (saturated fatty acids) เป็นกรดไขมันที่มีพันธะระหว่างคาร์บอนเป็นพันธะเดี่ยวทุกพันธะ กรดไขมันอิ่มตัวที่พบมากที่สุด ได้แก่ กรดสเตียริก กรดไขมันอิ่มตัวพบมากในไขมันสัตว์และน้ำมันมะพร้าว
* กรดไขมันไม่อิ่มตัว (unsaturated fatty acids) เป็นกรดไขมันที่มีพันธะระหว่างคาร์บอนอย่างน้อย 1
ตำแหน่งที่เป็นพันธะคู่ กรดไขมันไม่อิ่มตัวที่พบมากที่สุด ได้แก่ กรดโอเลอิก กรดไขมันไม่อิ่มตัวพบ
มากในน้ำมันจากพืช สามารถใช้ไอโอดีนทดสอบได้


ฮอร์โมน (Hormones)
ฮอร์โมน ถูกผลิตใน ต่อมไร้ท่อ และถูกปลดปล่อยออกมาสู่กระแสเลือด มันมีหน้าที่หลากหลายในหลายอวัยวะประกอบด้วยการควบคุม เส้นทางการเผาผลาญ (metabolic pathway) และควบคุมกระบวนการขนส่งผ่านเมมเบรน ฮอร์โมน อาจแบ่งได้เป็น 3 กลุ่มโครงสร้างดังนี้:
* สเตอรอยด์ (steroid) เป็นประเภทหนึ่งของฮอร์โมนที่มีหลายหน้าที่ และสเตอรอยด์ทุกตัวจะถูกผลิต
จาก คอเลสเตอรอล
* อะมีนธรรมดา หรือ กรดอะมิโน
* เปปไทด์ หรือ โปรตีน


โปรตีน
โปรตีน คือ สารชีวโมเลกุลประเภทสารอินทรีย์ที่ประกอบด้วยธาตุ C, H, O, N เป็นองค์ประกอบสำคัญนอกจากนั้นยังมีธาตุอื่น ๆ เช่น S, P, Fe, Zn ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับชนิดของโปรตีนองค์ประกอบย่อยของโปรตีนเรียกว่ากรดอะมิโน โปรตีนและเพปไทด์ ประกอบด้วยกรดอะมิโนเรียงตัวกันเป็นสายยาวโดยมีพันธะเพปไทด์เป็นพันธะเชื่อมโยง พันธะเพปไทด์ เป็นพันธะเอไมด์ ที่เกิดจากการรวมตัวกันของหมู่คาร์บอกซิลของกรดอะมิโนตัวที่หนึ่งกับหมู่อะมิโนของกรดอะมิโนตัวถัดไปและมีการสูญเสียน้ำหนึ่งโมเลกุล
เอนไซม์
เอนไซม์เป็นโปรตีนชนิดหนึ่ง แต่เป็นโปรตีนที่ทำหน้าที่เชิงชีวภาพเฉพาะ ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในสิ่งมีชีวิต

กรดนิวคลีอิก
กรดนิวคลีอิก ( nucleic acid ) เป็นสารชีวโมเลกุลที่มีขนาดใหญ่ทำหน้าที่เก็บและถ่ายทอดข้อมูลทางพันธุ์กรรมของสิ่งมีชีวิต จากรุ่นหนึ่งไปยังรุ่นต่อไปให้แสดงลักษณะต่าง ๆ ของสิ่งมีชีวิต นอกจากนี้ยังทำหน้าที่ควบคุมการเจริญเติบโตและกระบวนการต่าง ๆ ของสิ่งมีชีวิต กรดนิวคลีอิกมี 2 ชนิดคือ DNA ( deoxyribonucleic acid ) และ RNA ( ribonucleic acid ) โมเลกุลของกรดนิวคลีอิก ประกอบด้วยหน่วยย่อยที่เรียกว่า นิวคลีโอไทด์ ( nucleotide ) โมเลกุล DNA ประกอบด้วยพอลินิวคลีโอไทด์ 2 สายเรียงตัวสลับทิศทางกันและมีส่วนของเบสเชื่อมต่อกันด้วยพันธะไฮโดรเจนโมเลกุลบิดเป็นเกลียวคล้ายบันไดเวียน ส่วนRNA เป็นพอลินิวคลีอิกเพียงสายเดียว DNA และRNA มีน้ำตาลที่เป็นองค์ประกอบต่างกันใน DNA เป็นน้ำตาลดีออกซีไรโบส ( deoxyribose sugar ) ส่วนในRNA เป็นน้ำตาลไรโบส (ribose sugar) เบสที่พบใน DNA และ RNA มีบางชนิดที่เหมือนกัน และบางชนิดต่างกัน
นิวคลีโอไซด์ และ นิวคลีโอไทด์
นิวคลีโอไซด์ เป็นโมเลกุลที่เกิดจากการเชื่อมต่อกันระหว่าง นิวคลีโอเบส(nucleobase) กับวงแหวน ไรโบส (ribose) ตัวอย่างเช่น

* ไซติดีน (cytidine)
* ยูริดีน (uridine)
* อะดีโนซีน (adenosine)
* กัวโนซีน (guanosine)
* ไทมิดีน (thymidine)
* อินอซีน (inosine)
นิวคลีโอไซด์สามารถจะถูก ฟอสฟอริเลต โดยเอนไซม์ ไคเนส ใน เซลล์ และได้เป็น นิวคลีโอไทด์ ซึ่งจะเป็นโมเลกุลพื้นฐานของ

ค้นคว้าเพิ่มเติม
http://th.wikipedia.org/wiki/สารชีวโมเลกุล

ปิโตรเลียม

ปิโตรเลียม

ปิโตรเลียม (petroleum จากภาษากรีก petra – หิน และ elaion – น้ำมัน หรือภาษาละติน oleum – น้ำมัน ) หรือน้ำมันดิบ บางครั้งเรียกอย่างไม่เป็นทางการว่า ทองคำสีดำ หรือ "น้ำชาเท็กซัส" คือของเหลวขุ่นข้นสีน้ำตาลเข้มหรือเขียวเข้มปิโตรเลียม เป็นทรัพยากรธรรรมชาติที่สามารถพบได้ในชั้นหินในบางพื้นที่บนเปลือกโลกและประกอบไปด้วยสารประกอบโครงสร้างซับซ้อนของไฮโดรคาร์บอน โดยส่วนมากมักจะเป็นอัลเคนแต่อาจจะแพร่หลายในรูปลักษณะ และสารประกอบ โดยมากปิโตรเลียมนั้นจะนำมาใช้ในการผลิตน้ำมันเชื้อเพลิง เช่น น้ำมันเครื่องยนต์และแก๊ซโซลีน ผลผลิตทั้งสองนั้นเป็นแหล่งพลังงานพื้นฐานของโลกในขณะนี้ปิโตรเลียมเป็นวัตถุดิบสำหรับผลิตภัณฑ์เคมีมากมาย รวมไปถึงสารละลาย ปุ๋ย ยากำจัดศัตรูพืช และพลาสติก

ค้นคว้าเพิ่มเติม

http://th.wikipedia.org/wiki/ปิโตรเลียม

พอลิเมอร์

พอลิเมอร์ (Polymer)

คือ สารประกอบที่มีโมเลกุลขนาดใหญ่ และมีมวลโมเลกุลมากประกอบด้วย หน่วยเล็ก ๆ ของสารที่อาจจะเหมือนกันหรือต่างกันมาเชื่อมต่อกันด้วยพันธะโคเวเลนต์
มอนอเมอร์ (Monomer) คือ หน่วยเล็ก ๆ ของสารในพอลิเมอร์
พอลิเมอร์ แบ่งตามเกณฑ์ต่าง ๆ ดังนี้ แบ่งตามการเกิด
ก. พอลิเมอร์ธรรมชาติ เป็นพอลิเมอร์ที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ เช่น โปรตีน แป้ง เซลลูโลส ยางธรรมชาติ


ข. พอลิเมอร์สังเคราะห์ เป็นพอลิเมอร์ที่เกิดจากการสังเคราะห์เพื่อใช้ประโยชน์ต่าง ๆ เช่น พลาสติก ไนลอน ดาครอนและลูไซต์ แบ่งตามชนิดของมอนอเมอร์ที่เป็นองค์ประกอบ
ก. โฮมอลิเมอร์ เป็นพอลิเมอร์ที่ประกอบด้วยมอนอเมอร์ชนิดเดียวกัน เช่น แป้ง พอลิเอทิลีน PVC


ข. โคพอลิเมอร์ เป็นพอลิเมอร์ที่ประกอบด้วยมอนอเมอร์ต่างชนิดกัน เช่น โปรตีน พอลิเอสเทอร์

โครงสร้างของพอลิเมอร์
ก. พอลิเมอร์แบบเส้น เป็นพอลิเมอร์ที่เกิดจากมอนอเมอร์สร้างพันธะต่อกันเป็นสายยาว โซ่พอลิเมอร์เรียงชิดกันมากว่าโครงสร้างแบบอื่น ๆ จึงมีความหนาแน่น และจุดหลอมเหลวสูง มีลักษณะแข็ง ขุ่นเหนียวกว่าโครงสร้างอื่นๆ ตัวอย่าง PVC พอลิสไตรีน พอลิเอทิลีน
ข. พอลิเมอร์แบบกิ่ง เป็นพอลิเมอร์ที่เกิดจากมอนอเมอร์ยึดกันแตกกิ่งก้านสาขา มีทั้งโซ่สั้นและโซ่ยาว กิ่งที่แตกจาก พอลิเมอร์ของโซ่หลัก ทำให้ไม่สามารถจัดเรียงโซ่พอลิเมอร์ให้ชิดกันได้มาก จึงมีความหนาแน่นและจุดหลอมเหลวต่ำยืดหยุ่นได้ ความเหนียวต่ำ โครงสร้างเปลี่ยนรูปได้ง่ายเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ตัวอย่าง พอลิเอทิลีนชนิดความหนาแน่นต่ำ
ค. พอลิเมอร์แบบร่างแห
เป็นพอลิเมอร์ที่เกิดจากมอนอเมอร์ต่อเชื่อมกันเป็นร่างแห พอลิเมอร์ชนิดนี้มีความแข็งแกร่ง และเปราะหักง่าย ตัวอย่างเบกาไลต์ เมลามีนใช้ทำถ้วยชาม
ปฏิกิริยาพอลิเมอร์ไรเซชัน
พอลิเมอร์ไรเซชัน (Polymerization) คือกระบวนการเกิดสารที่มีโมเลกุลขนาดใหญ่ (พอลิเมอร์) จากสารที่มีโมเลกุลเล็ก (มอนอเมอร์)
ปฏิกิริยาพอลิเมอร์ไรเซชัน
ก. ปฏิกิริยาพอลิเมอร์ไรเซชันแบบเติม

ข. ปฏิกิริยาพอลิเมอร์ไรเซชันแบบควบแน่น

หมายเหตุ พอลิเมอร์บางชนิดเป็นพอลิเมอร์ที่เกิดจากสารอนินทรีย์ เช่น ฟอสฟาซีน ซิลิโคน
http://web.ku.ac.th/schoolnet/snet5/topic8/polimer.html

พันธะ

พันธะ

ความหมายแรงยึดเหนี่ยวระหว่างอะตอมภายในโมเลกุลหรือระหว่างโมเลกุลด้วยกันเอง พันธะเคมีสามารถแบ่งได้หลายประเภท เช่น พันธะโควาเลนต์ พันธะโคออดิเนทโควาเลนต์ พันธะโลหะ พันธะไอออนิก พันธะไฮโดรเจน ฯลฯ

พันธะไิอออนิก (Ionic Bonding)
เกิดขึ้นได้เนื่องจากการให้และรับอิเล็กตรอนระหว่างอะตอมของธาตุ ๒ ชนิดที่แตกต่างกัน อะตอมของธาตุที่เป็นฝ่ายให้อิเล็กตรอนออกไป ทำให้ตัวของมันเองมีจำนวนอิเล็กตรอนน้อยลง จึงแสดงอำนาจไฟฟ้าบวกออกมา ส่วนอะตอมของธาตุที่เป็นฝ่ายได้รับอิเล็กตรอนก็จะกลายเป็นประจุลบ ทำให้เกิดแรงดึงดูดระหว่างขั้วที่แตกต่างกันจึงเรียกว่า Ionic หรือ Electrovalent Bondingพันธะไอออนิก คือ พันธะที่เกิดขึ้นอันเนื่องมาจากแรงดึงดูดทางไฟฟ้าสถิตระหว่างไอออนบวก(cation) และไอออนลบ(anion) อันเนื่องมาจากการถ่ายโอนอิเล็กตรอน จากโลหะให้แก่อโลหะ โดยทั่วไปแล้วพันธะไอออนิกเป็นพันธะที่เกิดขึ้นระหว่างโลหะและอโลหะ ทั้งนี้เนื่องจากว่าโลหะมีค่าพลังงานไอออไนเซชัน

อโลหะเมื่อรับอิเล็กตรอนก็จะกลายเป็นไอออนลบ

ประจุบวกและลบที่เกิดขึ้นก่อให้เกิดแรงดึงดูดทางไฟฟ้าซึ่งกันและกันเกิดเป็นพันธะไอออนิก และเพื่อความเข้าใจมากขึ้นขออธิบายการเกิดพันธะไอออนิกระหว่าง อะตอมของโซเดียม และ คลอไรด์พันธะอิออนิก เป็นพันธะที่แข็งแรง ซึ่งจะมีความแข็งแรง (Strong) แต่เปราะ (Brittle) จุดหลอมเหลวและจุดเดือดสูง ตัวอย่างเช่น การเกิดพันธะระหว่างโซเดียม (Na)กับคลอรีน (Cl) หรือออกไซด์ของโลหะทั้งหลาย11Na มีการจัดเป็น 1s2 2s2 2p6 3s117Cl มีการจัดเป็น 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5โซเดียมจะให้อิเล็กตรอนแก่คลอรีนจำนวน 1 ตัวซึ่งทำให้โซเดียมเสถียรและมีปะจุบวกหนึ่งส่วนคลอรีนรับปะจุจากโซเดียมมา 1 ตัวทำให้คลอรีนเสถียรและมีปะจุลบหนึ่ง ดังนั้นจึงทำให้เกิดแรงดึงดูดทางไฟฟ้าระหว่างคลอรีนกับโซเดียม
ภาพแสดงแรงดึงดูดระหว่างโซเดียมอะตอมและคลอรีนอะตอมในแต่ละอะตอม

ภาพแสดงแรงดึงดูดระหว่างโซเดียมอะตอมและคลอรีนอะตอมในผลึก

พันธะโควาเลนซ์ (Covalent Bonding)
เป็นพันธะที่ใช้อิเล็กตรอนวงนอกสุดร่วมกันของสองอะตอมที่เข้ามาใกล้กัน เพื่อให้จำนวนอิเล็กตรอนในวงนอกสุดครบจำนวนและเกิดเสถียร ซึ่งเป็นพันธะที่แข็งแรง จุดเดือดและจุดหลอมเหลวสูง แต่โดยธรรมชาติจะมีความเปราะ มีสารหลายชนิดที่มีพันธะแบบนี้และมีคุณสมบัติแตกต่างจากที่กล่าวมา ตัวอย่างเช่น โมเลกุลของก๊าซ H2 N2 O2 Cl2พันธะโควาเลนซ์ เป็นพันธะที่เกิดจากอะตอมทั้งสองใช้เวเลนซ์อิเล็กตรอนร่วมกัน ซึ่งเกิดได้จาก
* ธาตุอโลหะ กับ ธาตุอโลหะ เช่น HCl NH3
* ธาตุกึ่งโลหะ กับ ธาตุอโลหะ เช่น SiO3 BCl3
* ธาตุโลหะ กับ ธาตุอโลหะ เช่น BeCl2 AgCl3
การสังเกตลักษณะการเกิดพันธะโควาเลนซ์ มีดังนี้
* มักเกิดจากอะตอมในหมู่เดียวกัน เช่น H – H Cl - C
* เกิดจากอะตอมในหมู่ใกล้เคียงกัน เช่น CO2
* เกิดจากอะตอมในหมู่ต่าง ๆ กับอะตอม H เช่น CH4
การเกิดโมเลกุลโควาเลนต์นั้น จะเสถียรขึ้นได้ เป็นเพราะ Valence e- ของแต่ละอะตอมหลังเกิดพันธะ แล้วจะมี Valence e- ครบ 8 ตัว เหมือนแก๊สเฉื่อย ยกเว้น H ที่หลังเกิดพันธะ Valence e- ครบ 2 ตัวเหมือน Heตัวอย่างการเกิดพันธะของ ก๊าซคลอรีน ( Cl2 )17Cl มีการจัดเป็น 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5จะพบว่าคลอรีนจะขาดอิเลกตรอนวงนอกอีก 1 ตัวจึงจะครบ 8 ดังนั้นเมื่อคลอรีนเข้าทำปฏิกิริยากันเองจึงใช้อิเลกตรอนร่วมกันฝ่ายละ 1 ตัว รวมเป็น 1 คู่ ทำให้อิเล็กตรอนวงนอกสุดครบ 8 และมีความเสถียร ดังภาพ

ภาพแสดงการเกิดพันธะโควาเลนต์ของก๊าซคลอรีน

แรงดึงดูดของพันธะโควาเลนต์นอกจากจะขึ้นกับระยะทางแล้วยังขึ้นอยู่กับมุมระหว่างพันธะด้วย

ภาพแสดงแรงดึงดูดของมุมระหว่างพันธะของพันธะโควาเลนต์แบบต่าง ๆ

พันธะโลหะ (Metallic Bonding)
เป็นการยึดเหนี่ยวกันของอะตอมโลหะมีลักษณะคล้ายๆ กับพันธะโควาเลนซ์์ ต่างกันอยู่ที่ว่าอะตอมทั้งหมดของโลหะที่กระจายอยู่ต่างก็มีการใช้อิเล็กตรอนร่วมกันทำให้อิเล็กตรอนร่วมกันทำให้อิเล็กตรอนมีอิสระในการเคลื่อนที่ เนื่งจากอะตอนของโลหะมักจะมีวาเลนท์อิเล็กตรอน (Valence electron) จำนวนน้อยจึงมักจะหลุดออกจากอะตอมได้ง่าย อิเล็กตรอนบางส่วนจะยึดเหนี่ยวแน่นอยู่กับนิวเคลียส กลุ่มอิเล็กตรอนที่หลุดออกมาจะจับกลุ่มกันล้อมรอบอิออนบวก (อะตอมที่สูญเสียอิเลคตรอนวงนอกสุด) เรียกว่าอิเล็กตรอนอิสระ (Free electron) หรือกลุ่มของอิเล็กตรอน (Eledctron Clound) ซึ่งเคลื่อนที่อยู่ตลอดเวลา ส่วนอะตอมที่ขาดอิเล็กตรอนวงนอกสุดนี้จะกลายเป็นอิออนบวก ดังนั้นในเนื้อวัสดุประเภทนี้จะประกอบด้วยกลุ่มประจุบวก (Positive ion) สลับกับกลุ่มประจุลบ (Negative ion) ดึงดูดซึ่งกันและกัน ซึ่งการยึดเหนี่ยวแบบนี้เรียกว่า พันธะโลหะการเกิดพันธะเคมี1 โลหะมีค่าพลังงานไอออไนเซชั่นต่ำมาก แสดงว่าอิเล็กตรอนของโลหะจะหลุดออกไปได้ง่าย เมื่อวาเลนซ์อิเล็กตรอนหลุดออกไป ก็จะเหลืออนุภาคบวกดังนี้

อะตอมโลหะทุกอะตอมเป็นตัวให้อิเล็กตรอนทั้งสิ้นดังนั้นจะไม่มีอะตอมใดเลยที่ได้รับอิเล็กตรอน
2 โลหะมีเวเลนซ์อิเล็กตรอนน้อย ดังนั้นอิเล็กตรอนที่หลุดออกไป จะมีเีพียง 1,2,3 ตัวเท่านั้น3 โลหะมีค่าโคออร์ดิเนชั่นนัมเบอร์สูง ซึ่งเท่ากับ 8 หรือ12 หมายความว่า อะตอมหนึ่งจะมีอะตอมอื่นรอบล้อม 8 ถึง 12 อะตอมดังนั้นการนำอิเลคตรอนมาใช้ร่วมกันเป็นอิเล็กตรอนคู่ในลักษณะของพันธะโคเวเลนต์จึงเป็นไปไม่ได้ดังนั้นการเกิดพันธะโลหะควรเป็นไปในลักษณะที่ว่าเวเลนซ์อิเล็กตรอนของอะตอมโลหะที่หลุดออกไปจะไม่เป็นของอะตอมใดอะตอมหนึ่งโดยเฉพาะแต่จะเป็นของอะตอมทั้งหมด โดยที่อิเล็กตรอนจะเคลื่อนที่ไปยังอะตอมนี้บ้าง อะตอมโน้นบ้าง ในผลึกของโลหะจึงเป็นการเอาอนุภาคบวกมาเรียงกัน ไว้อย่างมีระเบียบ และมีเวเลนซ์อิเล็กตรอนเคลื่อนที่ไปมาได้ทั่วอนุภาคบวกทั้งหมด หรืออาจกล่าวได้ว่า อนุภาคบวกเหล่านั้นจมอยู่ในทะเลอิเล็กตรอน แรงดึงดูดระหว่างอนุภาคบวกกับอิเล็กตรอนเรียกว่า "พันธะโลหะ" ซึ่งมีแรงยึดเหนี่ยวระหว่างพันธะแข็งแรงมาก

ภาพแสดงการเกิดพันธะโลหะ
การที่โลหะมีพันธะโลหะจึงทำให้โลหะมีสมบัติทั่วไป ดังนี้
* โลหะเป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดี เพราะอิเล็กตรอนเคลื่อนที่ได้ง่าย
* โลหะมีจุดหลอมเหลวสูง เพราะเวเลนต์อิเล็กตรอนของอะตอมทั้งหมดในก้อน
* โลหะยึดอะตอมไว้อย่างเหนียวแน่น
* โลหะสามารถตีแผ่เป็นแผ่นบางๆได้ เพราะมีกลุ่มเวเลนต์อิเล็กตรอนทำหน้าที่ยึดอนุภาคให้เรียงกันไม่ขาดออกจากกัน
* โลหะมีผิวเป็นมันวาว เพราะกลุ่มอิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่โดยอิสระมีปฏิกิริยาต่อแสง จึงสะท้อนแสงทำให้มองเห็นเป็นมันวาว
สถานะปกติเป็นของแข็ง ยกเว้น Hg เป็นของเหลว
* โลหะนำความร้อนได้ดี เพราะอิเล็กตรอนอิสระเคลื่อนที่ได้ทุกทิศทาง

พันธะไฮโดรเจนพันธะไฮโดรเจน
คือ แรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลที่เกิดจากไฮโดรเจนอะตอมสร้างพันธะโคเวเลนต์ กับอะตอมที่มีค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตีสูงๆและมีขนาดเล็ก ได้แก่ F , O และ N แล้วเกิดพันธะโคเวเลนต์มีขั้วชนิดมีสภาพขั้วแรงมาก ทั้งนี้เนื่องจากพันธะที่เกิดขึ้นนี้อิเล็กตรอนคู่รวมพันธะจะถูกดึงเข้ามาใกล้อะตอมของธาตุที่มีค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตีสูง มากกว่าทางด้านอะตอมของไฮโดรเจนมาก และอะตอมของธาตุที่มีค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตีสูง ยังมีอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยว จึงเกิดดึงดูดกันระหว่างอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยวกับอะตอมของไฮโดรเจนชึ่งมีอำนาจไฟฟ้าบวกสูงของอีกโมเลกุลหนึ่ง ทำให้เกิดเป็นพันธะไฮโดรเจนตัวอย่างเช่น การเกิดพันธะไฮโดรเจนระหว่างอะตอม ไฮโดรเจน และ ออกซิเจน แสดงได้ดังรูป

โครงสร้างของน้ำที่เป็นของเหลว เกิดจากโมเลกุลของน้ำหลายๆโมเลกุลยึดกันด้วยพันธะไฮโดรเจน แต่ว่ายังไม่ค่อยเป็นระเบียบนักเนื่องจากโครงสร้างของน้ำมีส่วนหนึ่งดึงดูดกันอยู่ด้วยแรงขั้วคู่-ขั้วคู่ และ การสร้างและสลายพันธะไฮโดรเจนตลอดเวลา โครงสร้างของน้ำ (ของเหลว) แสดงได้ดังรูป

แรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุลทั้ง 3 ชนิดนี้ พันธะไฮโดรเจนจัดเป็นแรงยึดเหนี่ยวที่แข็งแรงที่สุด ขณะที่แรงลอนดอนจัดเป็นแรงยึดเหนี่ยวที่แข็งแรงน้อยที่สุด และทั้ง 3 แรงนี้แข็งแรงน้อยกว่าพันธะโคเวเลนต์ พันธะไออนิก และพันธะโลหะมาก
พันธะ(แรง)แวนเดอวาลส์
ในปี ค.ศ.1873 Johannes van der wals ได้อธิบายแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุลของสารโคเวเลนต์ ซึ่งปัจจุบันแรงแวนเดอวาลส์ จะประกอบด้วยแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุลแบบต่าง ๆ ดังนี้
1. แรงลอนดอน (Induced dipole - induced 2. แรงดึงดูดระหว่างขั้ว (Dipole -pole forces)

3. แรงดึงดูดระหว่างขั้วถาวรกับขั้วที่ถูกเหนี่ยวนำ(dipole - induced dipole forces)ลักษณะสำคัญของแรงลอนดอน
1. แรงลอนดอนเป็นแรงที่เกิดขึ้นช่วงสั้น ๆ และจะเกิดเฉพาะส่วนของโมเลกุลที่เข้าใกล้ชิดกันเท่านั้น โดยเกิดขึ้นระหว่างพื้นผิวของโมเลกุลต่อโมเลกุล
2. แรงลอนดอนมีความแข็งแรงประมาณ ถึง ของความแรงของพันธะโคเวเลนต์
3. สารโคเวเลนต์ใดที่มีแต่แรงลอนดอนจะพบว่า แรงลอนดอนจะมีผลต่อสมบัติกายภาพบางประการของสาร เช่น จุดเดือด จุดหลอมเหลว กล่าวคือ สารโค
เวเลนต์ที่มีแรงลอนดอนมากจุดเดือด และจุดหลอมเหลวสูงกว่าสารโคเวเลนต์ที่มีแรงลอนดอนน้อย

ศึกษาค้นคว้าเพิ่มเติม
http://www.sema.go.th/files/Content/science/k4/0017/periodic/sitanan_s/science/sec01p02.htmlhttp://www.sema.go.th/files/Content/science/k4/0017/periodic/sitanan_s/science/sec01p03.htmlhttp://www.sema.go.th/files/Content/science/k4/0017/periodic/sitanan_s/science/sec01p04.htmlhttp://www.sema.go.th/files/Content/science/k4/0017/periodic/sitanan_s/science/sec01p05.htmlhttp://www.sema.go.th/files/Content/science/k4/0017/periodic/sitanan_s/science/sec01p06.html

ปฏิกิริยาเคมี

ปฏิกิริยาเคมี

อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี
ปฏิกิริยาเคมี หมายถึง การที่สารตั้งต้นเปลี่ยนไปเป็นผลิตภัณฑ์(สารใหม่) เมื่อเวลาผ่านไปปริมาณของสารตั้งต้นจะลดลงขณะที่ปริมาณสารใหม่จะเพิ่มขึ้นจนในที่สุด

ก. ปริมาณสารตั้งต้นหมดไป หรือเหลือสารใดสารหนึ่งและมีสารใหม่เกิดขึ้น เรียกว่า ปฏิกิริยาเกิดสมบูรณ์ (ไม่เกิดสมดุลเคมี)
เช่น A + B C

จากปฏิกิริยาบอกได้ว่า A และ B หมดทั้งคู่หรือเหลือตัวใดตัวหนึ่ง ขณะเดียวกันจะมีสารC เกิดขึ้น

ข.ปริมาณสารตั้งต้นยังเหลืออยู่(ทุกตัว) เกิดสารใหม่ขึ้นมา เรียกว่าปฏิกิริยาเกิดไม่สมบูรณ์(เกิดสมดุลเคมี) ซึ่งจะพบว่า ความเข้มข้นของสารในระบบจะคงที่

(สารตั้งต้นและสารผลิตภัณฑ์) อาจจะเท่ากัน มากกว่า หรือน้อยกว่าก็ได้ เช่น สมดุลของปฏิกิริยา

A + BC
จากปฏิกิริยาบอกได้ว่าทั้งสาร A และ B เหลืออยู่ทั้งคู่ ขณะเดียวกันสาร C ก็เกิดขึ้น จนกระทั่งสมบัติของระบบคงที่ชนิดของปฏิกิริยาเคมี

* ปฏิกิริยาเนื้อเดียว (Homogeneous Reaction) หมายถึง ปฏิกิริยาที่สารตั้งต้นทุกตัวในระบบอยู่ในสภาวะเดียวกัน

หรือกลมกลืนเป็นเนื้อเดียวกัน เช่น3H2(g) +N2(g) 2NH3(g)

* ปฏิกิริยาเนื้อผสม (Heterogeneous Reaction) หมายถึง ปฏิกิริยาที่สารตั้งต้นอยู่ต่างสภาวะกันหรือไม่กลมกลืนเป็นเนื้อเดียวกัน

เช่น Mg(s) + 2HCl(aq) MgCl(aq) +H2(g)

อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี
อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี (rate of chemical reaction) หมายถึง ปริมาณของสารใหม่ที่เกิดขึ้นในหนึ่งหน่วยเวลาหรือปริมาณของสารตั้งต้นที่ลดลงในหนึ่งหน่วยเวลาชนิดของอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคม

* อัตราการเกิดปฏิกิริยาเฉลี่ย (average rate) หมายถึง ปริมาณของสารใหม่ที่เกิดขึ้นทั้งหมดในหนึ่งหน่วยเวลา
* อัตราการเกิดในปฏิกิริยาขณะใดขณะหนึ่ง (instantaneous rate) หมายถึง ปริมาณของสารที่เกิดขึ้นขณะใด ขณะหนึ่งในหนึ่งหน่วยเวลาของ

ช่วงนั้น ซึ่งมักจะหาได้จากค่าความชันของกราฟ

หน่วยของอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี
ในแต่ละปฏิกิริยาเมื่อมีการหาอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีก็จะมีหน่วยต่างๆกันขึ้นอยู่กับชนิดของสารที่นำมาหาอัตราการเกิดปฏิกิริยา ซึ่งหน่วยของอัตราการเกิด ปฏิกิริยาก็คือหน่วยของปริมาณของสารที่เปลี่ยนแปลงในหนึ่งหน่วยเวลาที่ใช้ เช่น
* ถ้าเป็นสารละลายจะใช้หน่วยความเข้มข้น คือ โมลต่อลิตรต่อวินาที หรือโมล.ลิตร-1วินาที-1 หรือ โมล/ลิตร.วินาที
* ถ้าเป็นก๊าซ จะใช้หน่วยปริมาตรคือลบ.ซม.ต่อวินาที หรือ ลบ.ดม.วินาที หรือลิตรต่อวินาที
* ถ้าเป็นของแข็งจะใช้หน่วยน้ำหนักคือกรัมต่อวินาที ซึ่งโดยทั่วไปหน่วยที่ใช้กันมากคือเป็นโมล/ลิตร.วินาที

การหาอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี

การหาอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี สามารถหาได้จากสารทุกตัวในปฏิกิริยา แต่มักจะใช้ตัวที่หาได้ง่ายและสะดวกเป็นหลัก ซึ่งจะมีวิธีวัดอัตราการเกิดเป็นปฏิกิริยาหลายอย่าง เช่น
-วัดจากปริมาณก๊าซที่เกิดขึ้น

-วัดจากความเข้มข้นที่เปลี่ยนไป

-วัดจากปริมาณสารที่เปลี่ยนไป

-วัดจากความเป็นกรด-เบสของสารละลาย

-วัดจากความดันที่เปลี่ยนไป

-วัดจากตะกอนที่เกิดขึ้น

-วัดจากการนำไฟฟ้าที่เปลี่ยนไป

เช่น การศึกษาอัตราการเกิดปฏิกิริยา จะได้ว่า อัตราการเกิดปฏิกิริยา

= อัตราการลดลงของ Mg

= 1/2อัตราการลดลงของ HCl

= อัตราการเกิดขึ้นของ MgCl 2

= อัตราการเกิดขึ้นของ H2

ในที่นี้จะพบว่าการหาปริมาตรของก๊าซ H2 ที่เกิดขึ้นในหนึ่งหน่วยเวลาจะง่ายและสะดวกที่สุดนอกจากนี้ ค.ศ. Guldberg และ Waag ได้ตั้ง Law of Mass Action (กฎอัตราเร็วของปฏิกิริยา) ซึ่งกล่าวว่า อัตราการเกิดของปฏิกิริยามีความสัมพันธ์โดยตรงกับความเข้มข้นของสารที่เข้าทำปฏิกิริยา

ปฏิกิริยา aA +bB cC+dD

Rate = K[A]m[B]n

K = specific rate constant

m,n = อันดับของปฏิกิริยาในแง่ของสาร A และสาร B

m+n = อันดับของปฏิกิริยารวม

[A], [B] = ความเข้มข้นของสาร

ซึ่งการหาค่า m และ n สามารถทำได้ดังนี้
-ถ้าความเข้มข้นเพิ่มขึ้น 2 เท่า และอัตราการเกิดปฏิกิริยาเพิ่มขึ้น 2 เท่า ค่า m และ n จะเท่ากับ 1-->2m = 2 จะได้ m = 1

-ถ้าความเข้มข้นเพิ่มขึ้น 2 เท่า แต่อัตราการเกิดปฏิกิริยาเพิ่มขึ้น 4 เท่า ค่า m และ n จะเท่ากับ 2-->2m =4 จะได้ m = 2

-ถ้าความเข้มข้นเพิ่มขึ้น 2 เท่า แต่อัตราการเกิดปฏิกิริยาเพิ่มขึ้น 8 เท่า ค่า m และ n จะเท่ากับ 3-->2m = 8 จะได้ m = 3

-ถ้าความเข้มข้นเพิ่มขึ้น 2 เท่า แต่อัตราการเกิดปฏิกิริยาเพิ่มขึ้น 9 เท่า ค่า m และ n จะเท่ากับ 2-->3m = 9 จะได้ m = 2

-ถ้าความเข้มข้นเพิ่มขึ้น 3 เท่า แต่อัตราการเกิดปฏิกิริยาลดลง 27 เท่า ค่า m และ n จะเท่ากับ -3-->3m = 1/27 จะได้ m = -3

ปัจจัยที่มีผลต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีปฏิกิริยาต่างๆจะเกิดเร็วหรือช้า ขึ้นอยู่กับสิ่งต่อไปนี้
-ธรรมชาติของสาร

-ความเข้มข้นของสาร

-พื้นที่ผิว

-อุณหภูมิ

-คะตะลิสต์

-ความดัน

ธรรมชาติของสาร
ธรรมชาติของสารจะมีผลต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี กล่าวคือ ปฏิกิริยาจะเกิดเร็วหรือช้าขึ้นอยู่กับธรรมชาติของสาร เช่น-สารที่ทำปฏิกิริยาเป็นสารไอออนิกทั้งคู่ จะเกิดปฏิกิริยาเร็วกว่าสารที่เป็นสารโคเวเลนต์-สารที่ทำปฏิกิริยเป็นก๊าซทั้งคู่ จะทำปฏิกิริยาได้เร็วกว่าปฏิกิริยาที่สารอยู่ในสถานะที่ต่างกัน
ความเข้มข้นของสาร ความเข้มข้นของสารจะมีผลต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี เราวัดปริมาณของสารในสารละลายได้จากความเข้มข้นของสารที่เข้าทำปฏิกิริยากัน ดังนั้นในระหว่างเกิดปฏิกิริยาความเข้มข้นของสาร จึงเป็นสิ่งสำคัญที่มีผลให้ปฏิกิริยาเกิดเร็วหรือช้าจากปฏิกิริยาระหว่างกรดไฮโดรคลอริกกับโซเดียมไทโอซัลเฟต(Na2S2O3)ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นคือ
Na2S2O3+ 2HCl2 NaCl +H2O +H2O +SO2 +S
เราศึกษาผลของความเข้มข้นที่มีผลต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาโดยการเปลี่ยนความ

* ตอนที่ 1 เปลี่ยนความเข้มข้นของ HCl เมื่อความเข้มข้นของ Na2S2O3คงที่ จะพบว่าอัตราการเกิดปฏิกิริยา (ตะกอนของกำมะถัน) เปลี่ยนไป
* ตอนที่ 2 เปลี่ยนความเข้มข้น Na2S2O3 เมื่อความเข้มข้นของ HCl คงที่จะพบว่า อัตราการเกิดปฏิกิริยาจะเปลี่ยนแปลงจากการศึกษาทั้งสองตอน

สรุปได้ว่า ปฏิกิริยานี้ความเข้มข้นของ Na2S2O3และ HCl จะมีผลต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาทั้งสองสาร ซึ่งถ้าไม่ทำการทดลองหรือไม่มี

ข้อมูลมาให้จะไม่สามารถทราบได้ว่าสารตัวใดมีผลต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยา

พื้นที่ผิวของสาร
พื้นที่ผิวจะมีผลต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี จากการศึกษามาแล้วเกี่ยวกับปฏิกิริยาของโลหะแมกนีเซียมกับกรดไฮโดรคลอริกจะเกิดก๊าซ H2จากการทดลองพบว่าเมื่อเปลี่ยนความยาวของลวดแมกนีเซียม อัตราการเกิดปกิกิริยาจะเพิ่มขึ้น ซึ่งถือว่าพื้นที่ผิวมีผลต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี พื้นที่ผิวจะมีผลต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาในปฏิกิริยาเนื้อผสม (heterogeneous) เท่านั้น เช่น ปฏิกิริยาที่กล่าวมา

Mg(s) + 2HCl(aq) MgCl(aq) +H2(g) ถ้าทำให้ลวดแมกนีเซียมเป็นชิ้นเล็กๆจะพบว่าปฏิกิริยาจะเกิดเร็วกว่าลวดแมกนีเซียมที่เป็นแผ่นหรือขดเป็นสปริงอุณหภูมิอุณหภูมิจะมีผลต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี โดยทั่วไปพบว่าอุณหภูมิเพิ่มขึ้น 10 องศาเซลเซียสอัตราการเกิดปฏิกิริยาจะเร็วขึ้นประมาณ 2 เท่า ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับชนิดของปฏิกิริยา

จากการทดลองปฏิกิริยาระหว่างกรดออกซาลิก (H2C2O4) กรดซัลฟิวริก (H2SO4) และโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต (KMnO4) เกิดปฏิกิริยาดังนี้ 2KMnO4(aq) + 5H2C2O4(aq) +3H2SO4(aq) K2SO4(aq) +2MnSO4(aq) +8H2O(l) +10CO2(g)พบว่าเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น อัตราการหายไปของสีม่วงแดงของ KMnO4 จะเร็วขึ้น

คะตะลิสต์
คะตะลิสต์ (catalyst) หมายถึง สารที่เติมลงไปในปฏิกิริยาทำให้อัตราการเกิดปฏิกิริยาเกิดเร็วขึ้น โดยในขณะที่เกิดปฏิกิริยาตัวคะตะลิสต์จะมีการเปลี่ยนแปลง แต่เมื่อสิ้นสุดปฏิกิริยาแล้วจะได้กลับคืนมาในในขนาดและปริมาณเดิม เช่น ในปฏิกิริยาระหว่างโซเดียมโพแทสเซียมทาร์เตรต (NaKC4 H4O6) กับไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์(H2O2) จะได้ก๊าซ O2 ถ้าใส่ CoCl2 (สีชมพู) จะพบว่าปฏิกิริยานี้จะสลายตัวให้ก๊าซ O2 เร็วขึ้นและในระหว่างเกิดปฏิกิริยา จะพบว่า CoCl2 เปลี่ยนเป็นสีเขียว และเมื่อปฏิกิริยาสิ้นสุดจะได้สีชมพูกลับคืนมาปริมาณเท่าเดิม

ความดัน
ความดันจะมีผลต่อปฏิกิริยาในกรณีปฏิกิริยาที่เกี่ยวกับก๊าซ กล่าวคือ เมื่อเพิ่มความดันในโมเลกุลของก๊าซจะมีการชนกันมากขึ้นปฏิกิริยาจะมีอัตราการเกิดเร็วขึ้น

การอธิบายการเกิดปฏิกิริยาเคมี
ปฏิกิริยาเคมีเกิดขึ้นได้อย่างไร นักวิทยาศาสตร์ได้พยายามอธิบาย โดยใช้แบบจำลองของทฤษฎีการชนกันของโมเลกุล (Collision Theory) ซึ่งกล่าวว่าปฏิกิริยาจะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่ออนุภาคของสารที่เข้าทำปฏิกิริยามาชนกัน เมื่อชนกันแล้วถ้ามีพลังงานมากพอก็จะมีการจัดอะตอมใหม่ พันธะเดิมหมดไปเกิดพันธะใหม่ได้สารใหม่ในปฏิกิริยา ตามหลักการนี้ปฏิกิริยาจะเกิดได้ง่ายเมื่อสารอยู่ในสถานะของเหลวและก๊าซ เนื่องจากอนุภาคเคลื่อนไหวได้ง่าย ซึ่งถ้าเป็นของแข็งต้องใช้ความดันช่วยบีบอัดให้อนุภาคเข้ามาชิดกันตามทฤษฎีการชน อัตราเร็วของปฏิกิริยาขึ้นอยู่กับจำนวนการการชนกันของสารต่อหน่วยเวลาและจำนวนการชนที่จะเกิดปฏิกิริยา มิใช่ว่าการชนกันทุกครั้งต้องเกิดปฏิกิริยาเคมีแล้วให้สารใหม่เสมอไป อาจมีเพียง 1 ใน 1014 ครั้งเท่านั้นที่จะเกิดปฏิกิริยาได้ นอกจากนี้การเกิดปฏิกิริยาเคมีไม่เพียงแต่การชนกั้นเท่านั้นจะต้องมีแฟกเตอร์อื่นด้วย จึงมีการใช้ทฤษฎีจลน์ของโมเลกุลเข้ามาเสริมด้วย ซึ่งกล่าวว่า โมเลกุลของก๊าซมีการเคลื่อนไหวทุกขณะ แต่ละโมเลกุลเคลื่อนที่ด้วยอัตราเร็วต่างกันบางโมเลกุลเคลื่อนที่ช้ามากทำให้มีพลังงานจลน์ต่ำ บางโมเลกุลเคลื่อนที่เร็วทำให้มีพลังงานจลน์สูง ดังนั้นในการชนกันแล้วจะมีปฏิกิริยาเกิดขึ้นได้โมเลกุลที่มาชนกันต้องมีพลังงานมากพอ ซึ่งพลังงานอย่างต่ำที่โมเลกุลต้องชนกันแล้วจะมีปฏิกิริยาเกิดขึ้นได้ เรียกว่า พลังงานกระตุ้น ( activation energy = Eac) โดยสรุป ในการเกิดปฏิกิริยาเคมีต้องมีปัจจัยที่เกี่ยวข้อง 4 ประการคือ
* จำนวนโมเลกุลต้องมากพอ
* ต้องมีการชนกัน
* ต้องมีพลังงานมากพออย่างน้อยเท่ากับพลังงานกระตุ้นหรือพลังงานก่อกัมมันต์
* ต้องมีทิศทางที่เหมาะสม

พลังงานกระตุ้นกับปฏิกิริยาเคมี
พลังงานกระตุ้นเป็นพลังงานอย่างต่ำที่โมเลกุลของสารจะต้องมีจึงจะเกิดปฏิกิริยาได้ ในปฏิกิริยาเคมีต่างกันจะมีค่าของพลังงานกระตุ้นต่างกัน กล่าวคือปฏิกิริยาใดที่เกิดเร็วมากแสดงว่ามีค่าพลังงานกระตุ้นต่ำ ปฏิกิริยาใดที่เกิดช้าแสดงว่ามีพลังงานกระตุ้นสูงมาก
ในระหว่างที่เกิดเป็นปฏิกิริยาเคมีเมื่ออนุภาคมีการชนกันในทิศทางที่เหมาะสมที่จะเกิดปฏิกิริยาได้ ระยะเวลาหนึ่งสารตั้งต้นจะรวมตัวกันเกิดเป็นสารชนิดหนึ่งที่ไม่เสถียรมีอายุการเกิดสั้นมาก แล้วจะเกิดกสารใหม่ที่มีความเสถียรขึ้น เรียกว่า สารเชิงซ้อนถูกกระตุ้น (activated complex) ซึ่งเป็นสารที่เกิดจากพันธะเคมีของสารตั้งต้นเริ่มจะคลายออกจากกันและพันธะเคมีของสารใหม่จะเริ่มขึ้น เรียกสถานะนี้ว่า transition state ดังนั้นอนุภาคของสารตั้งต้นจะเกิดปฏิกิริยาได้อย่างน้อยจะต้องมีพลังงานสูงกว่าสภาวะอันนี้ ในขณะที่เกิดปฏิกิริยาเคมี มีการเปลี่ยนแปลงพลังงานของโมเลกุลของสารตั้งต้นเพราะมีการสลายพันธะเก่าและสร้างพันธะใหม่ ถ้าสารใหม่ที่ได้มีพลังงานต่ำกว่าสารตั้งต้นเรียกปฏิกิริยานี้ว่า ปฏิกิริยาคายความร้อน แต่ถ้าสารใหม่ที่ได้มีพลังงานสูงกว่าสารตั้งต้น จะเรียกว่า ปฏิกิริยาดูดความร้อน ในการอธิบายเกี่ยวกับอัตราการเกิดปฏิกิริยาตามทฤษฎีการชนกันของโมเลกุลโดยพิจารณาพลังงานกระตุ้น สรุปได้ว่า
* พลังงานกระตุ้น หมายถึง พลังงานอย่างต่ำที่โมเลกุลของสารตั้งต้นจะต้องมี จึงจะเกิดปฏิกิริยาได้
* พลังงานกระตุ้นส่วนใหญ่เป็นพลังงานจลน์ ไม่เกี่ยวกับพลังงานสลายพันธะ ซึ่งเป็นพลังงานศักย์
* ปฏิกิริยาหนึ่งๆ มีพลังงานกระตุ้นมากน้อยไม่เท่ากัน ค่านี้หาได้จากการทดลองและการคำนวณ
* ปฏิกิริยาที่มี Eac ต่ำ จะเกิดเร็วกว่าปฏิกิริยาที่มี Eac สูง
* ค่า Eac ไม่เกี่ยวกับการดูดหรือคายความร้อนของปฏิกิริยา ปฏิกิริยาที่คายความร้อน อาจมีพลังงานกระตุ้นต่ำหรือสูงก็ได้
ผลต่างของค่า Ea จะเป็นตัวบอกความร้อนของปฏิกิริยา (H)

ปฏิกิริยาเคมีคือ ขบวนการที่สารตั้งต้นเปลี่ยนไปเป็นผลิตภัณฑ์ ในระหว่างการเกิดปฏิกิริยาเคมี ปริมาณของสารตั้งต้นย่อมลดลง ยิ่งเวลาผ่านไป ปริมาณของสารตั้งต้นก็จะยิ่งเหลือน้อยลง และปริมาณของผลิตภัณฑ์ก็จะเพิ่มมากขึ้น
ปฏิกิริยาเคมี มี 2 ประเภท คือ
1. ปฏิกิริยาคายพลังงาน (Exergonic reaction) หมายถึง ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นแล้วจะปล่อยพลังงานออกมามากกว่า พลังงานกระตุ้นที่ใส่เข้าไป
2. ปฏิกิริยาดูดพลังงาน (Endergonic reaction) หมายถึง ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นแล้วจะปล่อยพลังงานออกมาน้อยกว่า พลังงาน

ทฤษฎีที่อธิบายเกี่ยวกับการเกิดปฏิกิริยาเคมี
Collision theory ( ทฤษฎี การชนกัน) ทฤษฎีนี้กล่าวว่า ปฏิกิริยาเกิดจากโมเลกุลของก๊าซวิ่งชนกัน และมีการถ่ายเทพลังงานให้กันละกัน โมเลกุลที่ไปชนโมเลกุลอื่นจะมีพลังงานต่ำลง ส่วนโมเลกุลที่ถูกชนจะมีพลังงานสูงขึ้นโมเลกุลที่เกิดปฏิกิริยา ได้ขึ้นอยู่กับ
1. โมเลกุลวิ่งชนกันแล้วมีพลังงานสูงอย่างน้อยเท่ากับค่า Ea (พลังงานกระตุ้น หรือพลังงานก่อกัมมันต์)
2. ทิศทางการชนกัน ต้องชนกันในทิศ

ปัจจัยที่มีผลต่อปฏิกิริยาเคมี
1. ธรรมชาติของสารตั้งต้น : สารตั้งต้นบางชนิดทำปฏิกิริยาได้เร็วแต่บางชนิดทำปฏิกิริยาได้ช้า เช่น แผ่นโลหะทองแดง หรือแผ่นโลหะเงินจะทำปฏิกิริยากับออกซิเจนได้ช้ามาก แม้ว่าจะใช้เปลวไฟช่วยก็ไม่สามารถทำให้ปฏิกิริยาเกิดเร็วได้ ส่วนแผ่นโลหะแมกนีเซียมสามารถติดไฟได้เร็วมาก หรือฟอสฟอรัสขาวสามารถติดไฟได้เลยในอากาศ เป็นต้น
2. ความเข้มข้นของสารตั้งต้น :สารที่มีความเข้มข้นมากจะเกิดปฏิกิริยาได้เร็วกว่าสารที่มีความเข้มข้นน้อย การเพิ่มปริมาตรโดยมีความเข้มข้นเท่าเดิมการเกิดปฏิกิริยาก็ยังคเท่าเดิม
3. พื้นที่ผิวของสารตั้งตัน : การเพิ่มพื้นที่ผิวจะทำให้ปฏิกิริยาเกิดขึ้นได้เร็ว แต่จะมีผลต่อปฏิกิริยาเนื้อผสมเท่านั้นการเพิ่ม พ.ท. ผิวก็คือการเพิ่มความถี่ในการชนกันนั้นเอง
4. อุณหภูมิ : การเพิ่ม อุณหภูมิ เป็นการเพิ่มพลังงานจลน์ให้แก่อนุภาค ทำให้อนุภาคเคลื่อนที่เร็วขึ้น จึงเพิ่มโอกาสการชนกัน
5. ตัวเร่ง และตัวหน่วง ปฏิกิริยา มันจะไปลด / เพิ่ม Eaของปฏิกิริยา :ตัวเร่งปฏิกิริยา(catalyst)เป็นสารที่ช่วยเร่งให้ปฏิกิริยาเกิดได้เร็วขึ้น ตัวหน่วงปฏิกิริยา(Inhibitor)เป็นสารที่เมื่อเติมลงไปในปฏิกิริยาแล้วมีผลทำให้ เกิดปฏิกิริยาได้ช้าลง หรือหยุดยั้งปฏิกิริยาได้อย่างสิ้นเชิง

ค้นคว้าเพิ่มเติม
http://pirun.ku.ac.th/~g4886063/content2.htm
http://variety.teenee.com/science/1874.html

โครงสร้างอะตอม+ตารางธาตุ

อะตอม (Atoms) อะตอมเป็นอนุภาคเล็กๆ ที่เป็นองค์ประกอบของธาตุทุกชนิด อะตอมของธาตุใดๆ จะมีลักษณะเป็นทรงกลม ซึ่งภายในจะมีนิวเคลียสเป็นแกนกลางและมีกลุ่มหมอกของอนุถาคที่เล็กมากห่อหุ้มอยู่ซึ่งเรียกว่า อิเล็กตรอน

แบบจำลองอะตอมของดอลตัน
สารทุกชนิดประกอบด้วยอนุภาคขนาดเล็กที่สุดเรียกว่า "อะตอม" อะตอมจะไม่สามารถแบ่งแยกได้ และไม่สามารถสร้างขึ้นใหม่ได้ อะตอมของธาตุชนิดเดียวกันจะมีสมบัติเหมือนกันทุกประการ อะตอมของธาตุต่างกันจะมีสมบัติต่างกัน ธาตุตั้งแต่สองชนิดขึ้นไปสามารถรวมตัวกันเกิดเป็นสารประกอบ โดยมีอัตราส่วนการรวมตัวเป็นตัวเลขอย่างง่าย

แบบจำลองอะตอมของทอมสัน
อะตอมมีลักษณะเป็นทรงกลม ประกอบด้วยอนุภาคอิเล็กตรอนที่มีประจุเป็นลบ อนุภาคโปรตรอนมีประจุเป็นบวก โปรตรอนและอิเล็กตรอนกระจายอยู่ทั่วไปอย่างสม่ำเสมอ อะตอมเป็นกลางทางไฟฟ้า เพราะ มีจำนวนประจุบวกเท่ากับประจุลบ

แบบจำลองอะตอมของรัทเทอร์ฟอร์ด
อะตอมมีศูนย์กลางซึ่งเรียกว่า นิวเคลียส ซึ่งมีขนาดเล็ก มีประจุบวกเรียกว่าโปรตอนอยู่ และมีประจุลบที่เรียกว่าอิเล็กตรอนวิ่งอยู่ภายนอกแบบจำลองอะตอม นีลส์ โบร์ อะตอมเคลื่อนที่รอบนิวเคลียสเป็นวงกลมโดยแต่ละวงจะมีระดับพลังงานแตกต่างกันไป

โครงสร้างอะตอมอะตอม
มีลักษณะเป็นทรงกลมแบบกลุ่มหมอก ประกอบด้วยอนุภาคมูลฐานที่มีมวลน้อยมาก 3 ชนิดได้แก่ นิวตรอน (Neutron) โปรตอน (Proton) และอิเล็กตรอน (Electron)มีนิวเคลียสอยู่ตรงกลางซึ่งภายในประกอบด้วยอนุภาคของนิวตรอนและโปรตอนอยู่ อาจเรียกว่านิวคลิออน (Nucleon) มีอิเล็กตรอนเคลื่อนที่ไปรอบๆนิวเคลียส ซึ่งไม่สามารถกำหนดความเร็ว ทิศทางและตำแหน่งที่แน่นอนได้ จึงทำให้โอกาส ที่จะพบอิเล็กตรอนในบริเวณหนึ่งๆไม่สม่ำเสมอ บริเวณที่สามารถพบอิเล็กตรอนได้ถูกเรียกว่า ออร์บิทัล (Orbital)บริเวณที่ใกล้นิวเคลียสมากที่สุดจะมีกลุ่มหมอกอิเล็กตรอนที่หนาแน่นที่สุด ระดับพลังงานของอิเล็กตรอนถูกกำหนดให้แทนด้วย n = 1 และเมื่อห่างจากนิวเคลียสมากขึ้น ความหนาแน่นของกลุ่มหมอกอิเล็กตรอนจะน้อยลง ค่าของระดับพลังงานของอิเล็กตรอนจะถูกกำหนดให้แทนด้วย n = 2 n = 3 n = 4 ตามลำดับ

การจัดเรียงอิเล็กตรอนการจัดแบ่งอิเล็กตรอนที่โคจรในอะตอมจะแบ่งตามกลุ่มของระดับพลังงาน (n) โดยจำนวนอิเล็กตรอนที่มากที่สุดในแต่ละระดับพลังงานมีค่าไม่เกิน 2n2n = 1 จำนวน 2 อิเล็กตรอนn = 2 จำนวน 8 อิเล็กตรอนn = 3 จำนวน 18 อิเล็กตรอนn = 4 จำนวน 32 อิเล็กตรอนจำนวนอิเล็กตรอนในระดับพลังงานนอกสุด (Valence Electron) จะมีได้มากที่สุดไม่เกิน8 อิเล็กตรอนเลขอะตอม (Atomic Number : Z) คือ จำนวนโปรตอนในนิวเคลียสของแต่ละอะตอมของธาตุ ซึ่งปกติอะตอมที่เป็นกลางจะมีจำนวน ประจุบวกเท่ากับประจุลบเสมอ จึงทำให้จำนวนโปรตอนกับจำนวนอิเล็กตรอนของธาตุมีค่าเท่ากันเลขอะตอม = จำนวนโปรตอน = จำนวนอิเล็กตรอน เลขมวล (Mass Number : A) คือ ผลรวมของจำนวนนิวตรอนกับจำนวนโปรตอนที่อยู่ในนิวเคลียสของอะตอม ยกเว้นอะตอมของไฮโดรเจน ซึ่งมีจำนวนโปรตอน 1 ตัว ไม่มีนิวตรอนเลขมวล = จำนวนโปรตอน + จำนวนนิวตรอน= เลขอะตอม + จำนวนนิวตรอน
สัญลักษณ์นิวเคลียส (Nuclear Symbol)




เมื่อ A แทน เลขมวล
Z แทน เลขอะตอม
X แทน สัญลักษณ์ของธาตุ


เช่น ธาตุโซเดียมเลขอะตอม = จำนวนโปรตอน = จำนวนอิเล็กตรอน
11 = จำนวนโปรตอน
= จำนวนอิเล็กตรอนเลขมวล
= จำนวนโปรตอน + จำนวนนิวตรอน
23= 11 + จำนวนนิวตรอนจำนวนนิวตรอน
= 23 - 11 = 12
นั่นคือ ธาตุโซเดียมมีจำนวนโปรตอน, อิเล็กตรอนและนิวตรอนเท่ากับ 11, 11, 12 ตามลำดับ
ตารางธาตุกับการจัดเรียงอิเล็กตรอน
ไอโซโทป คือ อะตอมของธาตุชนิดเดียวกันซึ่งมีจำนวนโปรตอนเท่ากันแต่มีจำนวนนิวตรอนไม่เท่ากัน ซึ่งการที่มีจำนวนนิวตรอนไม่เท่ากันนี้เอง ทำให้เลขมวลไม่เท่ากัน ตัวอย่างเช่น ไอโซโทปของธาตุคาร์บอนซึ่งอาจพบในรูปของคาร์บอน –12 และคาร์บอน –14

รูป ไอโซโทปของคาร์บอน

โมเลกุล (Molecule) คือ กลุ่มอะตอมอย่างน้อย 2 อะตอม ที่มารวมกันอยู่ด้วยแรงดึงดูดทางเคมี โดยโมเลกุลนั้นอาจประกอบด้วยอะตอมของธาตุชนิดเดียวกัน หรือ อะตอมของธาตุตั้งแต่สองชนิดขึ้นไปมารวมกันอยู่ด้วยอัตราส่วนที่แน่นอนตามกฎสัดส่วนคงที่ เช่น H2 , H2O
ไอออน (Ion) คือ อะตอมหรือกลุ่มอะตอมที่มีประจุ จากการที่อะตอมเป็นกลางทำให้จำนวนโปรตอน (ประจุบวก) และจำนวนอิเล็กตรอน (ประจุลบ) เท่ากัน ถ้าอะตอมที่เป็นกลางนั้นรับอิเล็กตรอนเพิ่มเข้ามาจะทำให้จำนวนอิเล็กตรอนมากกว่าจำนวนโปรตอนเกิดเป็นไอออนลบ (Negative Ion) ขึ้น ในทางตรงข้าม ถ้าอะตอมที่เป็นกลางนั้นสูญเสียอิเล็กตรอนจะทำให้จำนวนอิเล็กตรอนน้อยกว่าจำนวนโปรตอนเกิดเป็นไอออนบวก (Positive Ion)

ธาตุและสารประกอบ
ธาตุ (Element) คือ สารที่ไม่สามารถแยกออกเป็นสารอื่นได้ด้วยวิธีการทางเคมี ปัจจุบันมีธาตุทั้งหมด 118 ธาตุ เป็นธาตุที่เกิดในธรรมชาติ 83 ธาตุ และธาตุที่นักวิทยาศาสตร์ทำการสังเคราะห์ด้วยกระบวนการนิวเคลียร์ สัญลักษณ์ของธาตุจะใช้เฉพาะสำหรับธาตุหนึ่งๆ โดยตัวอักษรตัวแรกจะต้องเขียนด้วยตัวอักษรตัวใหญ่เสมอ และถ้ามีอักษรที่สองจะใช้ตัวเล็ก เช่น C Co เป็นต้น
ธาตุแบ่งออกเป็น 3 กลุ่มใหญ่ๆ คือ โลหะ อโลหะ และกึ่งโลหะ
สารประกอบ (Compound) คือ สารที่ประกอบด้วยอะตอมของธาตุตั้งแต่ 2 ชนิดขึ้นไปมารวมกันทางเคมีในอัตราส่วนที่แน่นอน เช่น น้ำประกอบด้วย ไฮโดรเจน H 2 ส่วน และออกซิเจน O 1 ส่วน เขียนแทนเป็น H2O

ตารางพีริออดิก หรือ ตารางธาตุ ( Periodic Table )
ตารางธาตุ คือ ตารางที่รวบรวมธาตุต่าง ๆ เข้าเป็นหมวดหมู่ ตามคุณสมบัติที่เหมือน ๆ กัน ไว้เป็นพวกเดียวกัน เพื่อสะดวกในการจดจำและศึกษา
ตารางธาตุ เป็นตารางที่เรียงตามเลขอะตอมจากซ้ายไปขวา และให้ธาตุที่มีสมบัติคล้ายกันอยู่ในแนวดิ่งเดียวกัน ตารางธาตุ แบ่งธาตุเป็นแนวนอน 7 แถว เรียกว่า คาบ (Period) และแนวตั้ง 18 แถว เรียกว่า หมู่ (Group) แถวตั้งหรือหมู่แบ่งออกเป็นหมู่A เรียกว่า
ธาตุเรพรีเซนเตติฟ (Representative elements) โดยธาตุหมู่ A จะมีหมู่ 1A ถึงหมู่ 8A เมื่อ
หมู่ 1A เป็นธาตุที่มีความเป็นโลหะมากที่สุดเรียกว่า โลหะแอลคาไล (Alkali Metal)หมู่ 2A เรียกว่า โลหะแอลคา ไลน์เอิร์ท (Alkaline Earth Metal)หมู่ 7A มีความเป็นอโลหะมากที่สุดเรียกว่า แฮโลเจน (Halogen)หมู่ 8A เรียกว่า แก๊สเฉื่อย หรือแก๊สมีตระกูล (Noble Gas)และหมู่ B เรียกว่า ธาตุทรานซิชัน (Transition elements)

ตารางธาตุ
ตารางธาตุ คือ ตารางที่ใช้แสดงธาตุเคมี คิดค้นขึ้นโดยนักเคมีชาวรัสเซีย ดมีตรี เมนเดเลเยฟ ในปี พ.ศ. 2412จากการสังเกตว่าเมื่อนำธาตุต่างๆมาเรียงตัวลำดับเลขอะตอม คุณสมบัติต่าง ๆ ของธาตุที่นำมาเรียงนั้นจะมีลักษณะคล้ายกันเป็นช่วง ๆ ซึ่งในปัจจุบันตารางธาตุได้เป็นส่วนหนึ่งในการเรียนการสอนวิชาเคมีด้วยประวัติตารางธาตุเริ่มต้นจาก จอห์น นิวแลนด์ส ได้พยายามเรียงธาตุตามมวลอะตอม แต่เขากลับทำให้ธาตุที่มีสมบัติต่างกันมาอยู่ในหมู่เดียวกัน นักเคมีส่วนมากจึงไม่ยอมรับตารางธาตุของนิวแลนด์ส ต่อมา ดมีตรี เมนเดเลเยฟ จึงได้พัฒนาโดยพยายามเรียงให้ธาตุที่มีสมบัติเหมือนกันอยู่ในหมู่เดียวกัน และเว้นช่องว่างไว้สำหรับธาตุที่ยังไม่ค้นพบ พร้อมกันนั้นเขายังได้ทำนายสมบัติของธาตุใหม่ไว้ด้วย โดยใช้คำว่า เอคา (Eka) นำหน้าชื่อธาตุที่อยู่ด้านบนของธาตุที่ยังว่างอยู่นั้น เช่น เอคา-อะลูมิเนียม (ต่อมาคือธาตุแกลเลียม) เอคา-ซิลิคอน (ต่อมาคือธาตุเจอร์เมเนียม) แต่นักเคมีบางคนในยุคนั้นยังไม่แน่ใจ เนื่องจากว่าเขาได้สลับที่ธาตุบางธาตุโดยเอาธาตุที่มีมวลอะตอมมากกว่ามาไว้หน้าธาตุที่มีมวลอะตอมน้อยกว่า ดมีตรีได้อธิบายว่า เขาต้องการให้ธาตุที่มีสมบัติเดียวกันอยู่ในหมู่เดียวกัน เมื่อดมีตรีสามารถทำนายสมบัติของธาตุได้อย่างแม่นยำ และตารางธาตุของเขาไม่มีข้อน่าสงสัย ตารางธาตุของดมีตรีก็ได้รับความนิยมจากนักเคมีในสมัยนั้นเป็นต้นมา
ตารางธาตุแบบมาตราฐาน

ศึกษาค้นคว้าเพิ่มเติม
http://http//www.thaigoodview.com/library/contest2551/science04/109/unt7/un7.html
http://www.il.mahidol.ac.th/course/ap_chemistry/atomic_structure/atomic_structure_home.htmhttp://web.ku.ac.th/schoolnet/f-snet5.htm
http://web.ku.ac.th/schoolnet/snet5/topic2/periodic1.html
http://www.prc.ac.th/chemistry/ http://www.manisila.com/index.php?page=showtopics&fn=view&id=10http://www.ptable.com/Images/ตารางธาตุ.pnghttp://th.wikipedia.org/wiki/ตารางธาตุ