เคมีตอนที่ 1 - คู่มือฉบับย่อ

บทนำ

  • ทุกสิ่งที่พบในจักรวาลนี้ประกอบด้วยวัสดุบางอย่างนักวิทยาศาสตร์ตั้งชื่อให้ว่า “matter.” ตัวอย่างเช่นอาหารที่เรากินอากาศที่เราหายใจก้อนหินเมฆดวงดาวพืชสัตว์น้ำฝุ่นทุกอย่างถูกจัดประเภทเป็นสสาร

ลักษณะของอนุภาคของสสาร

  • อนุภาคของสสารมีขนาดเล็กมากโดยปกติไม่สามารถมองเห็นได้จากตาเปล่า

  • อนุภาคของสสารเคลื่อนที่อย่างต่อเนื่องซึ่งเรียกว่า “kinetic energy.”

  • พลังงานจลน์ของอนุภาคขึ้นอยู่กับอุณหภูมิโดยตรงเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นความเร็วของการเคลื่อนที่ก็เพิ่มขึ้นด้วย

  • อนุภาคของสสารมีแรงดึงดูด ดังนั้นจึงดึงดูดซึ่งกันและกัน

  • แรงดึงดูดของอนุภาคทำให้อนุภาคอยู่ด้วยกัน อย่างไรก็ตามความแข็งแกร่งของแรงดึงดูดนั้นแตกต่างกันไปในแต่ละเรื่อง

สถานะของสสาร

  • สสารมีสามสถานะดังต่อไปนี้ -

    • Solid State

    • Liquid State

    • Gaseous State

  • มาคุยกันสั้น ๆ -

โซลิดสเตท

  • วัสดุที่เป็นของแข็งทั้งหมดมีรูปร่างที่แน่นอนขอบเขตที่แตกต่างกันและปริมาตรคงที่

  • วัสดุที่เป็นของแข็งส่วนใหญ่มีความสามารถในการบีบอัดเล็กน้อย

  • วัสดุที่เป็นของแข็งทั้งหมดมีแนวโน้มตามธรรมชาติในการรักษารูปร่างเมื่ออยู่ภายใต้แรงภายนอก

  • วัสดุที่เป็นของแข็งสามารถแตกหักได้ภายใต้แรงกระทำ แต่ยากที่จะเปลี่ยนรูปร่างเนื่องจากมีความแข็ง

สถานะของเหลว

  • ของเหลวไม่มีรูปร่างคงที่ต่างจากของแข็ง อย่างไรก็ตามมีปริมาตรคงที่

  • ของเหลวจะเป็นรูปร่างของภาชนะที่เก็บไว้

  • ของเหลวมีคุณสมบัติในการไหลและเปลี่ยนรูปร่าง

สถานะก๊าซ

  • สสารในรูปของอากาศซึ่งไม่เป็นของแข็งหรือของเหลวเรียกว่าแก๊ส ตัวอย่างเช่นออกซิเจนไนโตรเจนไฮโดรเจนเป็นต้น

  • ก๊าซไม่มีขนาดและรูปร่างที่แน่นอนแตกต่างจากของแข็ง

  • ก๊าซเช่นก๊าซปิโตรเลียมเหลว (LPG - ใช้ในการปรุงอาหาร) ก๊าซธรรมชาติอัด (CNG - ใช้เป็นเชื้อเพลิงในยานยนต์) ฯลฯ มีความสามารถในการบีบอัดสูง ดังนั้นก๊าซปริมาณมากสามารถบีบอัดลงในกระบอกสูบขนาดเล็กและสามารถเคลื่อนย้ายได้ง่าย

  • โดยปกติแล้วก๊าซแสดงคุณสมบัติของการแพร่กระจายอย่างรวดเร็วไปยังก๊าซอื่น ๆ นี่คือเหตุผลที่ทำให้เราได้กลิ่น (ทั้งดีหรือไม่ดี) จากระยะไกล

สสารสามารถเปลี่ยนสถานะได้

  • น้ำมีอยู่ในทั้งสามสถานะเช่นน้ำแข็งเป็นของแข็ง น้ำ (H2O) เป็นของเหลว และไอน้ำเป็นก๊าซ แผนภาพต่อไปนี้แสดงให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงของน้ำในสถานะต่างๆ -

  • อุณหภูมิที่ของแข็งละลายและเปลี่ยนเป็นของเหลว (ที่ความดันบรรยากาศที่กำหนด) เรียกว่า “melting point.”

  • จุดหลอมเหลวของของแข็งเป็นตัวบ่งชี้ความแรงของแรงดึงดูดระหว่างอนุภาคของมัน

  • จุดหลอมเหลวของน้ำแข็งคือ 273.16 K คือ 0 0 C

  • กระบวนการหลอม (เช่นการเปลี่ยนสถานะของแข็งเป็นสถานะของเหลว) เรียกว่า fusion.

  • ปริมาณพลังงานความร้อนซึ่งต้องใช้ในการเปลี่ยนวัสดุแข็ง 1 กิโลกรัมเป็นวัสดุเหลวที่ความดันบรรยากาศที่กำหนดเรียกว่า latent heat ของฟิวชั่น

  • อุณหภูมิที่ของเหลวเริ่มเดือดที่ความดันบรรยากาศที่กำหนดเรียกว่า “boiling point.”

  • จุดเดือดของน้ำคือ 373 K คือ 100 0 C

  • การเปลี่ยนสถานะของสสารโดยตรงจากของแข็งเป็นก๊าซโดยไม่เปลี่ยนสถานะเป็นของเหลว (หรือในทางกลับกัน) เรียกว่า “sublimation.”

  • ปรากฏการณ์เช่นการเปลี่ยนของเหลวเป็นไอที่อุณหภูมิต่ำกว่าจุดเดือดเรียกว่า “evaporation.”

  • คาร์บอนไดออกไซด์แข็ง (CO 2 ) ถูกเก็บไว้ภายใต้ความดันสูง

  • Solid CO 2จะถูกเปลี่ยนเป็นสถานะก๊าซโดยตรงเมื่อความดันลดลงถึง 1 บรรยากาศ

  • Atmosphere(atm) เป็นหน่วยวัดความดันที่กระทำโดยก๊าซและหน่วยของความดันคือ Pascal (Pa) 1 บรรยากาศ = 1.01 × 105 Pa.

สภาวะที่สี่ของสสาร

  • Plasma คือสถานะที่ประกอบด้วยอนุภาคที่มีพลังและตื่นเต้นมาก

  • อนุภาคซุปเปอร์ตื่นเต้นพบได้ในรูปของก๊าซที่แตกตัวเป็นไอออน เช่นหลอดนีออน (ซึ่งมีก๊าซฮีเลียม) และหลอดไฟนีออน (ซึ่งมีก๊าซนีออน) ประกอบด้วยพลาสมา

บทนำ

  • สารบริสุทธิ์คือที่ประกอบด้วยอนุภาคหรืออนุภาคชนิดเดียว

  • ส่วนผสมของส่วนประกอบที่บริสุทธิ์ตั้งแต่สองชิ้นขึ้นไปโดยไม่มีสารที่ไม่ต้องการเรียกว่า Mixturesตัวอย่างเช่นน้ำแร่ธาตุดินเป็นต้น

  • ส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันของสารตั้งแต่สองชนิดขึ้นไปเรียกว่า solution. ตัวอย่างเช่นน้ำมะนาวน้ำโซดาเป็นต้น

  • สารละลายอาจอยู่ในรูปแบบใดก็ได้เช่น - อาจเป็นของเหลวของแข็งหรือก๊าซ

  • Alloysเป็นอีกตัวอย่างหนึ่งของส่วนผสมที่มีส่วนผสมของโลหะที่เป็นเนื้อเดียวกัน ไม่สามารถแยกออกเป็นส่วนประกอบด้วยวิธีการทางกายภาพ ตัวอย่างเช่นทองเหลืองเป็นส่วนผสมของสังกะสี (ประมาณ 30%) และทองแดง (ประมาณ 70%)

คุณสมบัติที่สำคัญของโซลูชัน

  • โดยปกติสารละลายจะเป็นส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกัน

  • อนุภาคของสารละลายมีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่า 1 นาโนเมตร (10-9 เมตร) ด้วยเหตุนี้จึงไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า

  • วิธีการแก้ปัญหาไม่สามารถมองเห็นเส้นทางของแสงได้

  • อนุภาคที่ละลายไม่สามารถแยกออกจากส่วนผสมได้ด้วยกระบวนการกรองแบบง่ายๆ

  • อนุภาคที่ละลายน้ำจะไม่ตกตะกอนเมื่อปล่อยทิ้งไว้โดยไม่ถูกรบกวน

  • ที่อุณหภูมิที่กำหนดเมื่อไม่สามารถละลายตัวถูกละลายในสารละลายได้อีกต่อไปเรียกว่า ‘saturated solution.’

  • ที่อุณหภูมิที่กำหนดปริมาณของอนุภาคที่ละลายอยู่ในสารละลายอิ่มตัวเรียกว่า solubility.’

การระงับ

  • สารแขวนลอยเป็นสารผสมที่ไม่เหมือนกันซึ่งอนุภาคของตัวถูกละลายไม่ละลาย แต่จะยังคงแขวนอยู่ตลอดทั้งมวลของตัวกลางเรียกว่า ‘suspension.’

คุณสมบัติที่สำคัญของการระงับ

  • อนุภาคของสารแขวนลอยสามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าอย่างชัดเจน

  • อนุภาคของสารแขวนลอยกระจายลำแสงที่ส่องผ่านและมองเห็นเส้นทางของมันในทำนองเดียวกัน

  • อนุภาคสลุตสามารถแยกออกจากส่วนผสมได้ด้วยกระบวนการกรองแบบง่ายๆ

คอลลอยด์

  • ส่วนผสมที่แตกต่างกันเรียกว่า ‘colloid.’ เช่นละอองหมอกควันครีมทาหน้าเป็นต้น

  • ขนาดของอนุภาคคอลลอยด์มีขนาดเล็กเกินไปที่จะมองเห็นได้จากตาเปล่า

  • อนุภาคคอลลอยด์มีขนาดใหญ่พอที่จะกระจายลำแสงที่ส่องผ่านและทำให้มองเห็นเส้นทางได้

  • อนุภาคคอลลอยด์ไม่สามารถแยกออกจากส่วนผสมได้ด้วยกระบวนการกรองแบบง่ายๆ

  • เทคนิคการกรองพิเศษ ได้แก่ centrifugation, สามารถใช้เพื่อแยกอนุภาคคอลลอยด์

โครมาโทกราฟี

  • กระบวนการแยกส่วนประกอบของสารผสมเรียกว่า chromatography; โดยปกติจะใช้สำหรับการแยกสี

  • เทคนิคโครมาโทกราฟีใช้สำหรับการแยกตัวถูกละลายที่ละลายในตัวทำละลายเดียวกัน

การกลั่น

  • กระบวนการทำให้ของเหลวบริสุทธิ์โดยใช้ความร้อนและความเย็นเรียกว่าการกลั่น

การตกผลึก

  • กระบวนการแยกของแข็งบริสุทธิ์ในรูปของผลึกออกจากสารละลายเรียกว่า ‘crystallization.’

องค์ประกอบ

  • ในปี ค.ศ. 1661 โรเบิร์ตบอยล์เป็นนักวิทยาศาสตร์คนแรกที่ใช้คำนี้ element; Antoine Laurent Lavoisier นักเคมีชาวฝรั่งเศสเป็นคนแรกที่ทำการทดลองกำหนดองค์ประกอบของคำศัพท์

  • องค์ประกอบเป็นรูปแบบพื้นฐานของสสารที่ไม่สามารถแยกย่อยออกเป็นสารที่ง่ายกว่าได้ด้วยปฏิกิริยาทางเคมี

  • โดยปกติองค์ประกอบสามารถแบ่งได้เป็น metals, non-metals, และ metalloids.

โลหะ

  • วัสดุที่เป็นของแข็งซึ่งโดยทั่วไปจะแข็งเหนียวอ่อนตัวได้เงางามและหลอมได้ด้วยการนำไฟฟ้าและความร้อนที่ดีเรียกว่า metal. เช่นทองเงินทองแดงอลูมิเนียมเป็นต้น

  • Mercury เป็นโลหะชนิดเดียวที่ยังคงเป็นของเหลวที่อุณหภูมิห้อง

อโลหะ

  • ธาตุหรือสสารทั้งหมดที่ไม่ใช่โลหะเรียกว่าอโลหะ เช่นไฮโดรเจนออกซิเจนไอโอดีนคาร์บอนเป็นต้น

  • อโลหะมีสีหลากหลายและเป็นตัวนำความร้อนและไฟฟ้าที่ไม่ดี

  • อโลหะไม่เป็นเงาวาวหรืออ่อน

สารประกอบ

  • สารที่ประกอบด้วยองค์ประกอบตั้งแต่สององค์ประกอบขึ้นไปเรียกว่า ‘compound.’

  • สารประกอบเป็นผลมาจากการรวมกันทางเคมีของสององค์ประกอบขึ้นไปในสัดส่วนคงที่

  • คุณสมบัติของสารประกอบแตกต่างจากองค์ประกอบที่เป็นส่วนประกอบในขณะที่คุณสมบัติของส่วนผสมจะเหมือนกับองค์ประกอบหรือสารประกอบที่เป็นส่วนประกอบ

บทนำ

  • ประมาณ 500 ปีก่อนคริสตกาลฤษีคานาดปราชญ์ชาวอินเดียได้ตั้งสมมติฐานเรื่องส่วนที่แบ่งแยกไม่ได้ของสสารเป็นครั้งแรกและตั้งชื่อว่า ‘pramanu.’

  • ในปี 1808 John Dalton ใช้คำนี้ ‘atom’ และตั้งสมมติฐาน atomic theory เพื่อการศึกษาเรื่อง

ทฤษฎีอะตอมของดาลตัน

  • ตามทฤษฎีอะตอมของดอลตันสสารทั้งหมดไม่ว่าจะเป็นองค์ประกอบสารประกอบหรือส่วนผสมประกอบด้วยอนุภาคขนาดเล็กที่เรียกว่าอะตอม

  • ตามทฤษฎีอะตอมของดอลตันสสารทั้งหมดไม่ว่าจะเป็นองค์ประกอบสารประกอบหรือของผสมประกอบด้วยอนุภาคขนาดเล็กที่เรียกว่าอะตอม

คุณสมบัติเด่นของทฤษฎีอะตอมของดาลตัน

  • สสารทั้งหมดสร้างขึ้นจากอนุภาคขนาดเล็กที่เรียกว่าอะตอม

  • อะตอมเป็นอนุภาคที่แบ่งแยกไม่ได้ซึ่งไม่สามารถสร้างหรือทำลายได้ด้วยปฏิกิริยาทางเคมี

  • อะตอมของธาตุทั้งหมดมีมวลและสมบัติทางเคมีเหมือนกันในขณะที่อะตอมของธาตุต่าง ๆ มีมวลและคุณสมบัติทางเคมีที่แตกต่างกัน

  • ในการสร้างสารประกอบอะตอมจะรวมกันในอัตราส่วนของจำนวนเต็มขนาดเล็ก

  • ในสารประกอบที่กำหนดจำนวนสัมพัทธ์และชนิดของอะตอมจะคงที่

มวลอะตอม

  • มวลของอะตอมขององค์ประกอบทางเคมี มันแสดงเป็นหน่วยมวลอะตอม (สัญลักษณ์คือu )

  • มวลอะตอมนั้นเทียบเท่ากับจำนวนโปรตอนและนิวตรอนที่มีอยู่ในอะตอม

  • หน่วยมวลอะตอมหนึ่งหน่วยเป็นหน่วยมวลที่มีค่าเท่ากับหนึ่งในสิบสอง (1/12) มวลของหนึ่งอะตอมของคาร์บอน -12 และมวลอะตอมสัมพัทธ์ของธาตุทั้งหมดได้รับการคำนวณเทียบกับอะตอมของคาร์บอน -12

โมเลกุล

  • อนุภาคที่เล็กที่สุดของธาตุหรือสารประกอบซึ่งสามารถดำรงอยู่ได้โดยอิสระและแสดงคุณสมบัติทั้งหมดของสารนั้น ๆ

  • โดยปกติโมเลกุลคือกลุ่มของอะตอมตั้งแต่สองอะตอมขึ้นไปซึ่งมีพันธะทางเคมีเข้าด้วยกัน

  • อะตอมของธาตุเดียวกันหรือของธาตุต่างกันสามารถรวม (ด้วยพันธะเคมี) เข้าด้วยกันเพื่อสร้างโมเลกุลได้

  • จำนวนอะตอมที่ประกอบกันเป็นโมเลกุลเรียกว่าของมัน atomicity.

ไอออน

  • อนุภาคที่มีประจุเรียกว่า ion; มันอาจเป็นอย่างใดอย่างหนึ่งnegative charge หรือ positive charge.

  • ไอออนที่มีประจุบวกเรียกว่า a ‘cation’.

  • ไอออนที่มีประจุลบเรียกว่า ‘anion.’

สูตรทางเคมี

  • สูตรทางเคมีของสารประกอบแสดงให้เห็นถึงองค์ประกอบที่เป็นส่วนประกอบและจำนวนอะตอมของแต่ละองค์ประกอบที่รวมกัน

  • สูตรทางเคมีของสารประกอบคือการแสดงสัญลักษณ์ขององค์ประกอบ

  • ความสามารถในการรวมกันขององค์ประกอบเรียกว่า ‘valency.’

มวลโมเลกุล

  • มวลโมเลกุลของสารคำนวณโดยการหาผลรวมของมวลอะตอมของอะตอมทั้งหมดในโมเลกุลของสารที่เกี่ยวข้อง ตัวอย่างเช่นมวลโมเลกุลของน้ำคำนวณเป็น -

    • มวลอะตอมของไฮโดรเจน = 1u

    • มวลอะตอมของออกซิเจน = 16 u

  • น้ำประกอบด้วยไฮโดรเจนสองอะตอมและออกซิเจนหนึ่งอะตอม

  • มวลโมเลกุลของน้ำคือ = 2 × 1+ 1 × 16 = 18 u ( uคือสัญลักษณ์ของมวลโมเลกุล)

มวลหน่วยสูตร

  • มวลหน่วยสูตรของสารคำนวณโดยการหาผลรวมของมวลอะตอมของอะตอมทั้งหมดในหน่วยสูตรของสารประกอบ

Avogadro Constant หรือ Avogadro Number

  • Avogadro เป็นนักวิทยาศาสตร์ชาวอิตาลีที่ให้แนวคิดเรื่อง Avogadro Number (หรือที่เรียกว่า Avogadro Constant)

  • จำนวนอนุภาค (อะตอมโมเลกุลหรือไอออน) ที่มีอยู่ใน 1 โมลของสารใด ๆ จะคงที่และค่าของมันจะคำนวณเป็น 6.022 × 1023.

  • ในปีพ. ศ. 2439 Wilhelm Ostwald ได้นำแนวคิดเรื่อง 'ไฝ; อย่างไรก็ตามหน่วยโมลได้รับการยอมรับให้เป็นวิธีง่ายๆในการรายงานจำนวนมากในปีพ. ศ. 2510

กฎหมายว่าด้วยการอนุรักษ์มวล

  • ในระหว่างปฏิกิริยาทางเคมีผลรวมของมวลของสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์จะไม่เปลี่ยนแปลงซึ่งเรียกว่า ‘Law of Conservation of Mass.’

กฎหมายว่าด้วยสัดส่วนที่แน่นอน

  • ในสารประกอบทางเคมีบริสุทธิ์องค์ประกอบของมันมักจะมีอยู่ในสัดส่วนที่แน่นอนตามมวลซึ่งเรียกว่า ‘Law of Definite Proportions.’

บทนำ

  • ภายในปี 1900 พบว่าอะตอมไม่ใช่อนุภาคธรรมดาที่แบ่งแยกไม่ได้ แต่ประกอบด้วยอนุภาคย่อยของอะตอม

  • J.J. Thomson ค้นพบอนุภาคย่อยอะตอมคือ ‘electron.’

  • JJ Thomson เป็นคนแรกที่เสนอ model สำหรับโครงสร้างของอะตอม

  • ในปีพ. ศ. 2429 E. Goldstein ได้ค้นพบการแผ่รังสีใหม่ในการปล่อยก๊าซและตั้งชื่อให้ canal rays.

  • อนุภาคย่อยอะตอมที่มีประจุบวกอีกชนิดหนึ่งถูกค้นพบจากการทดลองเกี่ยวกับคลองรังสีและตั้งชื่อมัน proton.

แบบจำลองอะตอมของทอมสัน

  • ทอมสันเสนอว่าอะตอมประกอบด้วยทรงกลมที่มีประจุบวกและอิเล็กตรอน (ประจุลบ) ฝังอยู่ในนั้น (ดังแสดงในภาพด้านล่าง)

  • นอกจากนี้ทอมสันยังกล่าวอีกว่าประจุลบและประจุบวกมีขนาดเท่ากัน ดังนั้นอะตอมโดยรวมจึงเป็นกลางทางไฟฟ้า

แบบจำลองอะตอมของรัทเทอร์ฟอร์ด

  • E. รัทเทอร์ฟอร์ดได้รับความนิยมในฐานะ 'บิดา' ของฟิสิกส์นิวเคลียร์

  • รัทเทอร์ฟอร์ดเป็นที่รู้จักอย่างกว้างขวางจากผลงานของเขาเกี่ยวกับกัมมันตภาพรังสีและการค้นพบ nucleus ของอะตอมด้วยการทดลองฟอยล์ทอง (ดังแสดงในภาพด้านล่าง

  • รัทเทอร์ฟอร์ดกล่าวว่าในอะตอมมีศูนย์กลางที่มีประจุบวกซึ่งเรียกว่า nucleus.

  • รัทเทอร์ฟอร์ดกล่าวว่ามวลเกือบทั้งหมดของอะตอมมีอยู่ในนิวเคลียส

  • ตามที่รัทเทอร์ฟอร์ดกล่าวว่าอิเล็กตรอนหมุนรอบนิวเคลียสในวงโคจรที่กำหนดไว้อย่างชัดเจน

แบบจำลองอะตอมของบอร์

  • นีลส์บอร์ขยายโมเดลของรัทเทอร์ฟอร์ดเพิ่มเติมและปรับปรุงข้อบกพร่องของเขา

  • ตามที่บอร์กล่าวเฉพาะวงโคจรพิเศษบางวงที่เรียกว่าวงโคจรไม่ต่อเนื่องของอิเล็กตรอนเท่านั้นที่ได้รับอนุญาตให้อยู่ภายในอะตอม

  • บอร์กล่าวว่าอิเล็กตรอนไม่แผ่พลังงานในขณะที่หมุนอยู่ในวงโคจรที่ไม่ต่อเนื่อง

  • Bohr ตั้งชื่อวงโคจรหรือเปลือกหอยเป็นระดับพลังงาน (ดังแสดงในภาพด้านล่าง)

  • บอร์แสดงถึงวงโคจรหรือเปลือกหอยเหล่านี้ด้วยตัวอักษร K, L, M, N, …หรือตัวเลข, n = 1,2,3,4, …

นิวตรอน

  • ในปีพ. ศ. 2475 J. Chadwick ได้ค้นพบอนุภาคย่อยอะตอมใหม่คือนิวตรอน

  • นิวตรอนไม่มีประจุและมีมวลใกล้เคียงกับโปรตอน

  • นิวตรอนมีอยู่ในนิวเคลียสของทุกอะตอมยกเว้นไฮโดรเจน

อิเล็กตรอนกระจายในวงโคจรต่าง ๆ (เปลือกหอย)

  • จำนวนอิเล็กตรอนสูงสุดที่สามารถมีอยู่ในเปลือกจะถูกกำหนดโดยสูตร 2n2.

  • ‘n’ คือเลขวงโคจรหรือดัชนีระดับพลังงานคือ 1, 2, 3, ….

  • ตามสูตรที่กำหนด -

    • วงโคจรแรกคือ K-shellจะเป็น = 2 × 1 2 = 2

    • วงโคจรที่สองคือ L-shellจะเป็น = 2 × 2 2 = 8

    • วงโคจรที่สามคือ M-shellจะเป็น = 2 × 3 2 = 18

    • วงโคจรที่สี่ ได้แก่ N-shellจะเป็น = 2 × 4 2 = 32

  • ในทำนองเดียวกันจำนวนอิเล็กตรอนสูงสุดที่สามารถอยู่ในวงโคจรนอกสุดคือ 8

  • อิเล็กตรอนจะไม่ถูกเติมเต็มในเปลือกที่กำหนดเว้นแต่เปลือกด้านในจะเต็ม มันหมายความว่าเปลือกหอยถูกเติมในลักษณะที่ชาญฉลาด เริ่มจากเปลือกชั้นในสู่เปลือกนอก

วาเลนซ์

  • อิเล็กตรอนซึ่งมีอยู่ในเปลือกนอกสุดของอะตอมเรียกว่า valence อิเล็กตรอน

  • ตามแบบจำลองของบอร์ - บูรีเปลือกนอกสุดของอะตอมสามารถมีอิเล็กตรอนได้สูงสุด 8 ตัว

เลขอะตอม

  • จำนวนโปรตอนทั้งหมดที่มีอยู่ในนิวเคลียสของอะตอมเรียกว่า atomic number.

  • จำนวนโปรตอนของอะตอมเป็นตัวกำหนดเลขอะตอม

  • เลขอะตอมแสดงด้วย ‘Z’.

  • โปรตอนและนิวตรอนเรียกรวมกันว่า nucleons.

จำนวนมวล

  • ผลรวมของจำนวนโปรตอนและนิวตรอนทั้งหมดที่มีอยู่ในนิวเคลียสของอะตอมเรียกว่า mass number.

ไอโซโทป

  • อะตอมของธาตุเดียวกันซึ่งมีเลขอะตอมเหมือนกัน แต่มีมวลต่างกันเรียกว่าไอโซโทป เช่นไฮโดรเจนอะตอมมี 3 ไอโซโทป ได้แก่ โปรเทียมดิวเทอเรียมและไอโซโทป

  • คุณสมบัติทางเคมีของไอโซโทปของอะตอมมีความคล้ายคลึงกัน แต่คุณสมบัติทางกายภาพแตกต่างกัน

ไอโซบาร์

  • อะตอมของธาตุต่าง ๆ ที่มีเลขอะตอมต่างกันซึ่งมีเลขมวลเท่ากันเรียกว่าไอโซบาร์ เช่นเลขอะตอมของแคลเซียมคือ 20 และเลขอะตอมของอาร์กอนคือ 18 ยิ่งไปกว่านั้นจำนวนอิเล็กตรอนในอะตอมเหล่านี้แตกต่างกัน แต่จำนวนมวลของธาตุทั้งสองนี้คือ 40

บทนำ

  • กระบวนการที่สารเคมีหนึ่งหรือหลายชนิดทำปฏิกิริยากับสารเคมีอื่น ๆ และเปลี่ยนเป็นสารที่แตกต่างกันอย่างน้อยหนึ่งชนิดเรียกว่าปฏิกิริยาเคมี

สมการเคมี

  • สมการเคมีคือการแสดงสัญลักษณ์ของปฏิกิริยาเคมี มันแสดงผ่านสัญลักษณ์และสูตร เช่น

    Magnesium + Oxygen = Magnesium Oxide

    Mg + O2 = MgO

  • สารแมกนีเซียมและออกซิเจนเรียกว่าสารตั้งต้นและผลของปฏิกิริยากล่าวคือแมกนีเซียมออกไซด์เรียกว่าผลิตภัณฑ์

  • อย่าลืมว่ามวลรวมขององค์ประกอบที่มีอยู่ในผลิตภัณฑ์ของปฏิกิริยาเคมีจะต้องเท่ากับมวลรวมของธาตุที่มีอยู่ในสารตั้งต้น

  • จำนวนอะตอมของแต่ละองค์ประกอบจะยังคงเท่าเดิมก่อนและหลังปฏิกิริยาเคมี

ประเภทของปฏิกิริยาเคมี

  • ต่อไปนี้เป็นปฏิกิริยาเคมีประเภทสำคัญ -

    • Combination Reaction

    • Decomposition Reaction

    • Displacement Reaction

  • มาพูดคุยกันโดยสังเขปของแต่ละคน -

ปฏิกิริยาการรวมกัน

  • เมื่อสารสองชนิดขึ้นไป (เช่นองค์ประกอบหรือสารประกอบ) ทำปฏิกิริยากันจนเป็นผลิตภัณฑ์เดียวปฏิกิริยาดังกล่าวเรียกว่า combination reaction. เช่น

    CaO(s) +H2O(1)Ca(OH)2(aq)

    (Quick lime) (Slaked lime)

  • ดังที่แสดงไว้ในปฏิกิริยาข้างต้นแคลเซียมออกไซด์และน้ำทำปฏิกิริยา (หรือรวมกัน) เพื่อสร้างผลิตภัณฑ์เดียวเรียกว่าแคลเซียมไฮดรอกไซด์

  • ปฏิกิริยาทางเคมีที่ปล่อยความร้อนออกมาพร้อมกับการก่อตัวของผลิตภัณฑ์เรียกว่า exothermic chemical reactions.

ปฏิกิริยาการสลายตัว

  • ปฏิกิริยาที่สารตั้งต้นตัวเดียวแตกตัวเป็นผลิตภัณฑ์ที่ง่ายกว่าเรียกว่าปฏิกิริยาการสลายตัว เช่น

  • ในปฏิกิริยาที่ระบุข้างต้นผลึกเฟอร์รัสซัลเฟต (เช่น FeSO 4 , 7H 2 O) เมื่อถูกความร้อนจะสูญเสียน้ำและสีของผลึกจะเปลี่ยนไป ในที่สุดมันจะสลายตัวเป็นเฟอริกออกไซด์ (Fe 2 O 3 ), ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO 2 ) และซัลเฟอร์ไตรออกไซด์ (SO 3 )

ปฏิกิริยาการกำจัด

  • ปฏิกิริยาที่องค์ประกอบแทนที่หรือลบองค์ประกอบอื่นเรียกว่าปฏิกิริยาการกระจัด เช่น

    Fe(s)+ CuSO4(aq)FeSO4(aq)+Cu(s)

    (Copper sulphate)(Iron sulphate)

  • ในปฏิกิริยาที่กำหนดข้างต้นเหล็กแทนที่ทองแดงจากสารละลายคอปเปอร์ซัลเฟตและสร้างเป็นเหล็กซัลเฟต

ออกซิเดชันและการลด

  • หากสารได้รับออกซิเจนในระหว่างการเกิดปฏิกิริยาเรียกว่า oxidation. ในทางกลับกันในปฏิกิริยาถ้าสารสูญเสียออกซิเจนเรียกว่าreduction. เช่น

  • ในปฏิกิริยาที่กำหนดข้างต้นออกไซด์ของทองแดงจะสูญเสียออกซิเจนและลดลง (เช่นการลดลง); ในทางกลับกันไฮโดรเจนจะได้รับออกซิเจนและด้วยเหตุนี้จึงถูกออกซิไดซ์ (เช่นออกซิเดชัน)

การกัดกร่อน

  • เมื่อโลหะถูกโจมตีโดยสารที่พบในสภาพแวดล้อมเช่นความชื้นกรด ฯลฯ เรียกว่า corrosion. เช่นการเคลือบสีดำบนเงินการเคลือบสีเขียวบนทองแดงเป็นต้น

ความห้าว

  • เมื่อไขมันและน้ำมันถูกออกซิไดซ์กระบวนการนี้เรียกว่าการเหม็นหืน กลิ่นรสสี ฯลฯ ก็เปลี่ยนไปเช่นกัน ในทำนองเดียวกันทำให้อาหารไม่ปลอดภัยต่อการบริโภค

บทนำ

  • เราได้ลิ้มรสอาหารที่มีรสเปรี้ยวและขมเป็นเพราะมีกรดและเบสตามลำดับเท่านั้น

น้ำยาลิตมัส

  • กระดาษลิตมัสซึ่งสกัดจากตะไคร่มีสีม่วง (ดูภาพด้านล่าง) แต่เงื่อนไขคือเมื่อไม่มีความเป็นกรดหรือเป็นพื้นฐานกล่าวคือเป็นกลาง

  • โดยทั่วไปแล้วกระดาษลิตมัสเป็นพืชที่อยู่ในกลุ่มธาลโลไฟตาและในการทดลองทางเคมีมักใช้เป็นตัวบ่งชี้

  • สารที่มีกลิ่นเปลี่ยนไปในสารที่เป็นกรดหรือสารพื้นฐานเรียกว่า olfactory ตัวชี้วัด

กรดหรือเบสในสารละลายน้ำ

  • ไฮโดรเจนไอออนใน HCl เกิดขึ้นเนื่องจากมีน้ำ ประการที่สองการแยก H + ion ออกจากโมเลกุล HCl ไม่สามารถทำได้ในกรณีที่ไม่มีน้ำ สูตรทางเคมีแสดงอยู่ด้านล่าง

    HCl + H2O → H3O+ + Cl

  • นอกจากนี้ไฮโดรเจนไอออนไม่สามารถดำรงอยู่ได้โดยลำพัง แต่สามารถมีอยู่ในโมเลกุลของน้ำได้ ดังนั้นไอออนของไฮโดรเจนจึงแสดงเป็น H + (aq) หรือไฮโดรเนียมไอออน (H 3 O + ) สูตรทางเคมีคือ -

    H+ + H2O → H3O+

  • ฐานที่ละลายได้ในน้ำเรียกว่า alkalis. แต่ฐานทั้งหมดไม่ละลายในน้ำ

  • ถ้าเติมน้ำลงในกรดเข้มข้นความร้อนจะเกิดขึ้น

  • การผสมกรดหรือเบสกับน้ำจะทำให้ความเข้มข้นของไอออนลดลง (เช่น H 3 O + / OH–) ต่อหน่วยปริมาตรและกระบวนการนี้เรียกว่าdilution.

เครื่องชั่ง pH

  • สเกลที่ใช้ในการวัดความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออนในสารละลายเรียกว่า pH scale.

  • ‘p’ ใน pH หมายถึง ‘potenz’, เป็นศัพท์ภาษาเยอรมันซึ่งหมายถึง ‘power’.

  • ค่า pH ถือเป็นตัวเลขซึ่งบ่งบอกถึงลักษณะความเป็นกรดหรือพื้นฐานของสารละลาย ดังนั้นหากความเข้มข้นของไฮโดรเนียมไอออนสูงขึ้นค่า pH ก็จะต่ำลง

  • ค่าของมาตราส่วน pH อยู่ระหว่าง ‘0’ และ ’14;’ ดังนั้นถ้าวัดค่า pH เป็น '0' หมายความว่า - มันมาก acidic และถ้าเป็น 14 ก็หมายความว่า - มันมาก alkaline.

  • ค่าเป็นกลางของระดับ pH คือ ‘7’.

  • ในระดับ pH ค่าที่น้อยกว่า 7 แสดงถึงสารละลายที่เป็นกรดและค่าที่มากกว่า 7 แสดงถึงสารละลายพื้นฐาน

  • โดยปกติกระดาษที่ชุบด้วยตัวบ่งชี้ทั่วไปจะใช้ในการวัดค่า pH (ดูภาพด้านล่าง) -

  • ในทำนองเดียวกันความแข็งแรงของกรดและเบสของสารส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับจำนวนไอออนของ H +และ OH -ไอออนที่ผลิตตามลำดับ

  • ภาพต่อไปนี้แสดงให้เห็นอย่างคร่าวๆ (การเปลี่ยนแปลงของสี) ค่า pH ของสารทั่วไปบางชนิด -

ความสำคัญของ pH ในชีวิตประจำวัน

  • ค่า pH ของร่างกายมนุษย์อยู่ระหว่าง 7.0 ถึง 7.8

  • กระเพาะอาหารของร่างกายมนุษย์ผลิตกรดไฮโดรคลอริกที่ช่วยในการย่อยอาหาร น่าแปลกที่มันไม่เป็นอันตรายต่อกระเพาะอาหารอยู่แล้ว

  • อย่างไรก็ตามเมื่อกระเพาะอาหารผลิตกรดมากเกินไป (เรียกว่าอาหารไม่ย่อย) จะทำให้เกิดอาการปวดและระคายเคือง เพื่อบรรเทาอาการปวดนี้แพทย์แนะนำให้ใช้ยาที่เรียกว่ายาลดกรด

  • ยาลดกรดเหล่านี้ทำให้เป็นกลางและควบคุมปริมาณกรดที่เพิ่มขึ้น

  • ฟันซึ่งประกอบด้วยแคลเซียมฟอสเฟตเป็นสารที่แข็งที่สุดในร่างกาย อย่างไรก็ตามเมื่อ pH ในปากลดลง (ต่ำกว่า 5.5) จะทำให้ฟันสึกกร่อน

  • โดยปกติเกลือเกิดจากการรวมกันของกรดไฮโดรคลอริกและสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ และการรวมกันนี้เรียกว่าโซเดียมคลอไรด์

  • เมื่อวัดค่า pH ของน้ำฝนได้น้อยกว่า 5.6 จะเรียกว่า acid rain.

  • เมื่อฝนกรดไหลลงสู่แม่น้ำก็จะทำให้ pH ของน้ำในแม่น้ำลดลงด้วย

  • น้ำในแม่น้ำที่เป็นกรดเป็นภัยคุกคามต่อความอยู่รอดของสิ่งมีชีวิตในน้ำ

ผงฟอกสี

  • ผงฟอกสีที่ผลิตโดยการกระทำของคลอรีนแห้งปูนผิว [Ca (OH) 2 ] และมันจะแสดงเป็น CaOCl 2

  • โดยปกติแล้วผงฟอกสีจะใช้ในอุตสาหกรรมสิ่งทอโรงงานกระดาษอุตสาหกรรมเคมีและฆ่าเชื้อในน้ำดื่ม

ผงฟู

  • โดยทั่วไปมักใช้เบกกิ้งโซดาในห้องครัวเพื่อปรุงอาหารกรอบอร่อย นอกจากนี้ยังปรุงอาหารบางรายการได้เร็วขึ้น

  • ชื่อทางเคมีของโซดาโซเดียม hydrogencarbonate และสูตร NaHCO 3

ซักโซดา

  • การตกผลึกของโซเดียมคาร์บอเนตทำให้เกิดโซดาซักผ้า

  • สูตรทางเคมีของโซดาซักผ้าคือ Na 2 CO 3 .10H 2 O.

  • โซดาซักผ้ามักใช้ในอุตสาหกรรมแก้วสบู่และกระดาษ

ปูนปลาสเตอร์แห่งปารีส

  • ปูนปลาสเตอร์แห่งปารีสเป็นผงสีขาวที่แพทย์ใช้เป็นปูนปลาสเตอร์สำหรับรองรับกระดูกที่แตกหัก

  • ชื่อทางเคมีของปูนปลาสเตอร์ของปารีสคือแคลเซียมซัลเฟตเฮมิไฮเดรตและสูตรทางเคมีคือ 2CaSO 4 H 2 O.

บทนำ

  • โลหะสามารถแยกแยะได้จากอโลหะโดยอาศัยคุณสมบัติทางเคมีและทางกายภาพ

  • คุณสมบัติของโลหะที่สามารถตีเป็นแผ่นบาง ๆ เรียกว่า malleability.

  • คุณสมบัติของโลหะที่สามารถดึงเป็นสายไฟได้เรียกว่า ductility.

  • โดยปกติแล้วโลหะจะเป็นตัวนำความร้อนและไฟฟ้าที่มีความแข็งและอ่อนตัวได้ เช่นเหล็กทองแดงแคลเซียมอลูมิเนียมแมกนีเซียมเป็นต้น

  • วัสดุที่ไม่ดังและเป็นตัวนำความร้อนและไฟฟ้าที่ไม่ดีเรียกว่า non-metals. เช่นกำมะถันคาร์บอนออกซิเจนฟอสฟอรัสเป็นต้น

  • โลหะบางชนิดเช่น sodium และ potassium นุ่มและสามารถตัดด้วยมีด

  • Mercury เป็นโลหะชนิดเดียวที่ยังคงอยู่ในสถานะของเหลวที่อุณหภูมิห้อง

  • เมื่อซัลเฟอร์ไดออกไซด์ละลายในน้ำจะเกิดกรดซัลฟูรัส ภาพประกอบ - ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO 2 ) + น้ำ (H 2 O) →กรดซัลฟูรัส (H 2 SO 3 )

  • ออกไซด์ของอโลหะมีสภาพเป็นกรด

  • กรดซัลฟูรัสจะเปลี่ยนกระดาษลิตมัสสีน้ำเงินเป็นสีแดง

  • ฟอสฟอรัสเป็นอโลหะที่มีปฏิกิริยาสูงและติดไฟได้ทุกครั้งที่สัมผัสกับอากาศ

  • เพื่อป้องกันการสัมผัสฟอสฟอรัสกับออกซิเจนในชั้นบรรยากาศฟอสฟอรัสจะถูกเก็บไว้ในน้ำ

  • ในการเผาไหม้โลหะจะทำปฏิกิริยากับออกซิเจนและผลิตออกไซด์ของโลหะได้ง่ายซึ่งเป็นพื้นฐานในธรรมชาติ

  • อโลหะทำปฏิกิริยากับออกซิเจนและผลิตอโลหะออกไซด์ สิ่งเหล่านี้เป็นกรดในธรรมชาติ

  • โลหะบางชนิดทำปฏิกิริยากับน้ำและผลิตโลหะไฮดรอกไซด์และก๊าซไฮโดรเจน

  • โดยปกติอโลหะไม่ทำปฏิกิริยากับน้ำ

  • โลหะยังทำปฏิกิริยากับกรดและผลิตก๊าซไฮโดรเจนและเกลือของโลหะ

  • โดยปกติแล้วอโลหะจะไม่ทำปฏิกิริยากับกรด

การใช้โลหะและอโลหะ

  • โลหะใช้ในการผลิตเครื่องจักรเครื่องบินรถยนต์รถไฟดาวเทียมอุปกรณ์อุตสาหกรรมเครื่องทำอาหารหม้อต้มน้ำ ฯลฯ

  • อโลหะถูกใช้ในปุ๋ยเพื่อปรับปรุงการเจริญเติบโตของพืช

  • อโลหะใช้ในการทำน้ำให้บริสุทธิ์

  • อโลหะถูกใช้ในกะเทาะ

บทนำ

  • วัสดุที่เป็นของแข็งซึ่งโดยทั่วไปมีความแข็งอ่อนตัวเป็นมันเงาหลอมได้และเหนียวเรียกว่าโลหะ เช่นเหล็กทองแดงอลูมิเนียมแมกนีเซียมโซเดียมตะกั่วสังกะสีเป็นต้น

  • โดยปกติโลหะจะมีคุณสมบัติในการนำไฟฟ้าและความร้อนได้ดี

  • โลหะในสภาพบริสุทธิ์มีพื้นผิวที่ส่องแสงหรือที่เรียกว่า metallic luster.

  • โลหะสามารถตีเป็นแผ่นบาง ๆ คุณสมบัตินี้เรียกว่าmalleability.

  • คุณสมบัติของโลหะที่จะดึงเข้าไปในสายไฟบาง ๆ เรียกว่า ductility. เช่นทองเป็นโลหะที่เหนียวที่สุด

  • เงินและทองแดงเป็นตัวนำความร้อนที่ดีที่สุด

ไม่ใช่โลหะ

  • โดยปกติแล้วอโลหะจะพบได้ในของแข็งหรือสถานะของก๊าซ อย่างไรก็ตามโบรมีนเป็นข้อยกเว้นที่พบในสถานะของเหลว

  • ตัวอย่างที่สำคัญบางส่วนของอโลหะ ได้แก่ คาร์บอนกำมะถันไอโอดีนออกซิเจนไฮโดรเจน ฯลฯ

ข้อเท็จจริงของโลหะและอโลหะ

  • โลหะทั้งหมดมีอยู่ในรูปของแข็งที่อุณหภูมิห้องยกเว้นปรอท

  • แกลเลียมและซีเซียมมีจุดหลอมเหลวต่ำมาก โลหะทั้งสองนี้หลอมละลายแม้กระทั่งบนฝ่ามือ

  • ไอโอดีนเป็นอโลหะ แต่เป็นมันเงา (มันวาวเป็นสมบัติของโลหะ)

  • คาร์บอนเป็นอโลหะที่มีอยู่ในรูปแบบต่างๆกัน แต่ละรูปแบบเรียกว่า allotrope

  • เพชรเป็นส่วนผสมของคาร์บอนและเป็นสารธรรมชาติที่แข็งที่สุดเท่าที่รู้จัก

  • จุดหลอมเหลวและจุดเดือดของเพชรสูงมาก

  • กราไฟท์ยังเป็นส่วนประกอบของคาร์บอน มันเป็นตัวนำไฟฟ้า

  • โลหะอัลคาไลเช่นลิเธียมโพแทสเซียมโซเดียมเป็นตัวอย่างของโลหะอ่อนเนื่องจากสามารถตัดด้วยมีดได้

  • โลหะเกือบทุกชนิดเมื่อรวมตัวกับออกซิเจนจะก่อตัวเป็นโลหะออกไซด์

  • โลหะที่แตกต่างกันมีความถี่ในการเกิดปฏิกิริยาต่างกัน บางคนตอบสนองช้า แต่บางคนตอบสนองเร็วมาก เช่นโพแทสเซียมและโซเดียมมีปฏิกิริยามากและจะติดไฟได้ก็ต่อเมื่อเก็บไว้ในที่โล่ง

  • ดังนั้นโพแทสเซียมและโซเดียมจะถูกแช่ไว้ในน้ำมันก๊าดเพื่อไม่ให้ติดไฟ

  • อย่างไรก็ตามในบรรดาโลหะทั้งหมดโซเดียม (เป็นไปได้มากที่สุด) เป็นโลหะที่มีปฏิกิริยามากที่สุด

  • อโนไดซ์เป็นกระบวนการสร้างชั้นอลูมิเนียมออกไซด์ที่หนาป้องกันและป้องกันการกัดกร่อน

  • องค์ประกอบหรือสารประกอบที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติในเปลือกโลก (ชั้นบน) ของโลกเรียกว่าแร่ธาตุ

  • แร่ธาตุในรูปดิบเรียกว่า ores. เช่นทองคำเงินเหล็กเป็นต้น (แร่เหล็กที่แสดงในภาพด้านล่าง) -

  • แร่ซึ่งสกัดจากแผ่นดินมักปนเปื้อนด้วยสิ่งสกปรกจำนวนมากเช่นผสมกับองค์ประกอบบางอย่างดินทราย ฯลฯ หรือที่เรียกว่า ‘gangue’.

  • ขึ้นอยู่กับลักษณะการเกิดปฏิกิริยาและการสกัดจากแร่โลหะสามารถแบ่งประเภทได้เป็น -

บทนำ

  • คาร์บอนมีบทบาทสำคัญมากสำหรับสิ่งมีชีวิตทุกชนิด

  • ปริมาณคาร์บอนในเปลือกโลกมีเพียง 0.02% ซึ่งมีอยู่ในรูปของแร่ธาตุเช่นคาร์บอเนตไฮโดรเจนคาร์บอเนตถ่านหินและปิโตรเลียม

  • การปรากฏตัวของคาร์บอนในบรรยากาศของโลกคือ 0.03% ในรูปของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์

สารประกอบของคาร์บอน

  • สารประกอบคาร์บอนเกือบทั้งหมด (ยกเว้นบางส่วน) เป็นตัวนำไฟฟ้าที่ไม่ดี

  • เพชรและกราไฟต์ทั้งคู่เกิดจากอะตอมของคาร์บอน อย่างไรก็ตามความแตกต่างอยู่ระหว่างพวกมันในลักษณะที่อะตอมของคาร์บอนยึดติดกัน

  • ในเพชรแต่ละอะตอมของคาร์บอนจะถูกผูกมัดกับคาร์บอนอีกสี่อะตอมและสร้างโครงสร้างสามมิติที่แข็ง (ดูภาพด้านล่าง)

  • ในกราไฟท์แต่ละอะตอมของคาร์บอนถูกผูกมัดกับคาร์บอนอีกสามอะตอมในระนาบเดียวกันซึ่งให้อาร์เรย์หกเหลี่ยม (ดูภาพด้านล่าง) -

  • นอกจากนี้ยังมีความแตกต่างในโครงสร้างทางกายภาพของเพชรและกราไฟต์

  • เพชรเป็นสารที่แข็งที่สุดที่รู้จักในขณะที่กราไฟต์เป็นสารที่เรียบและลื่น

  • กราไฟท์เป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดีในขณะที่เพชรไม่ใช่

  • ตารางต่อไปนี้แสดงโครงสร้างของสารประกอบคาร์บอนและไฮโดรเจน -

ชื่อ สูตร โครงสร้าง
มีเทน CH 4
อีเทน C 2 H 6
โพรเพน C 3 H 8
บิวเทน C 4 H 10
เพนเทน C 5 H 12
เฮกเซน C 6 H 14
  • สารประกอบที่มีสูตรโมเลกุลเหมือนกัน แต่มีโครงสร้างต่างกันเรียกว่า structural isomers (ดูโครงสร้างบิวเทนที่ระบุด้านล่าง)

  • ไฮโดรคาร์บอนอิ่มตัวเรียกว่า alkanes.

  • ไฮโดรคาร์บอนไม่อิ่มตัวซึ่งประกอบด้วยพันธะคู่หนึ่งพันธะหรือมากกว่านั้นเรียกว่า alkenes.

  • ไฮโดรคาร์บอนไม่อิ่มตัวซึ่งประกอบด้วยพันธะสามอย่างหนึ่งหรือมากกว่านั้นเรียกว่า alkynes.

การใช้แอลกอฮอล์เป็นเชื้อเพลิง

  • ต้นอ้อยเปลี่ยนแสงแดดเป็นพลังงานเคมีได้อย่างมีประสิทธิภาพและน้ำผลไม้สามารถใช้ในการเตรียมกากน้ำตาล

  • เมื่อหมักกากน้ำตาลจะทำให้เกิดแอลกอฮอล์ (เอทานอล)

  • ปัจจุบันบางประเทศใช้แอลกอฮอล์เป็นสารเติมแต่งในน้ำมันเนื่องจากเป็นเชื้อเพลิงที่สะอาดกว่า

  • แอลกอฮอล์เหล่านี้เมื่อเผาไหม้ในอากาศที่เพียงพอ (ออกซิเจน) จะทำให้เกิดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำเท่านั้น

เอสเทอร์

  • เอสเทอร์เป็นสารที่มีกลิ่นหวานซึ่งส่วนใหญ่เกิดจากปฏิกิริยาของกรดและแอลกอฮอล์ (ดูภาพด้านล่าง - แสดงการก่อตัวของเอสเทอร์)

  • เมื่อเอสเทอร์ทำปฏิกิริยาต่อหน้ากรดหรือเบสจะให้แอลกอฮอล์และกรดคาร์บอกซิลิกกลับคืนมา

  • ปฏิกิริยาของเอสเทอร์กับกรดหรือเบสเรียกว่า saponification เพราะใช้ในการเตรียมสบู่

  • โดยปกติโมเลกุลของสบู่คือเกลือโซเดียมหรือโพแทสเซียมของกรดคาร์บอกซิลิกสายยาว

  • ที่น่าสนใจคือปลายไอออนิกของสบู่ละลายในน้ำในขณะที่โซ่คาร์บอนละลายในน้ำมัน คุณสมบัติทั่วไปของโมเลกุลสบู่นี้ก่อให้เกิดโครงสร้างที่เรียกว่าmicelles (ดูภาพด้านล่าง)

  • ในไมเซลส์ปลายด้านหนึ่งของโมเลกุลจะหันไปทางหยดน้ำมันในขณะที่ปลายไอออนิกยังคงอยู่ด้านนอก

  • ไมเซลล่าของสบู่ช่วยในการละลายสิ่งสกปรกในน้ำ ในทำนองเดียวกันเสื้อผ้าจะได้รับการทำความสะอาด

  • ในทางกลับกันผงซักฟอกมักเป็นแอมโมเนียมหรือเกลือซัลโฟเนตของกรดคาร์บอกซิลิกสายยาวซึ่งยังคงมีประสิทธิภาพแม้ในน้ำกระด้าง

  • โดยทั่วไปแล้วผงซักฟอกมักใช้ในการทำแชมพูและผลิตภัณฑ์อื่น ๆ สำหรับทำความสะอาดเสื้อผ้า

บทนำ

  • มีองค์ประกอบประมาณ 115 รายการที่เรารู้จักจนถึงทุกวันนี้

  • องค์ประกอบทั้งหมดจะถูกจัดเรียงตามลำดับตามคุณสมบัติซึ่งเรียกว่าตารางธาตุ

  • Johann Wolfgang Döbereinerนักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมันพยายามจัดเรียงองค์ประกอบเป็นครั้งแรกในปี พ.ศ. 2360

  • John Newlands นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษได้พยายามจัดองค์ประกอบที่รู้จักกันในตอนนั้นด้วย (ในปี 1866)

  • John Newlands ทำตามคำสั่งของการเพิ่มมวลอะตอมเพื่อจัดเรียงองค์ประกอบ

  • Newlands เริ่มต้นด้วยธาตุที่มีมวลอะตอมต่ำที่สุด (เช่นไฮโดรเจน) และสิ้นสุดที่ทอเรียมซึ่งเป็นธาตุที่ 56 (ในเวลานั้น)

  • การจัดเรียงองค์ประกอบของ Newlands เรียกว่า "Law of Octaves" ในขณะที่การจัดเรียงของเขาทุกๆแปดองค์ประกอบมีคุณสมบัติคล้ายกับองค์ประกอบแรก เช่นคุณสมบัติของลิเทียมและโซเดียมพบว่าเหมือนกัน

สา (ทำ) อีกครั้ง Ga (ไมล์) มะ (ฟะ) Pa (งั้น) ดา (ลา) พรรณี (ti)
หลี่ เป็น โอ
นา มก อัล ศรี
Cl เค Ca Cr Ti Mn เฟ
Co & Ni Cu Zn ใน เช่น เซ
Rb Sr Ce & La Zr
  • Newlands ยังเปรียบเทียบกับอ็อกเทฟที่พบในเพลง (ดูตารางที่ให้ไว้ด้านบน)

  • ในดนตรีอินเดียโน้ตดนตรีทั้งเจ็ด ได้แก่sa, re, ga, ma, pa, da, ni; อย่างไรก็ตามทางตะวันตกโน้ตดนตรีคือdo, re, mi, fa, so, la, ti

  • นอกจากนี้เพื่อให้พอดีกับองค์ประกอบบางอย่างในตารางของเขา Newlands ใส่สององค์ประกอบในเซลล์เดียวกัน (ดูตารางที่ให้ไว้ด้านบน - โคบอลต์และนิกเกิลเก็บไว้ในเซลล์เดียวกัน) แต่เทคนิคนี้ไม่ได้ผลเนื่องจากมีคุณสมบัติที่แตกต่างกัน

  • อย่างไรก็ตามกฎของอ็อกเทฟมีข้อ จำกัด เช่นเดียวกับแคลเซียมเท่านั้น และหลังจากแคลเซียมทุกองค์ประกอบที่แปดไม่มีคุณสมบัติคล้ายกับองค์ประกอบแรก

ตารางธาตุของMendeléev

  • Dmitri Ivanovich Mendeléevนักเคมีชาวรัสเซียผู้ซึ่งพยายามจัดเรียงองค์ประกอบได้สำเร็จ

  • Mendeléevจัดเรียงองค์ประกอบตามคุณสมบัติพื้นฐาน (องค์ประกอบ) มวลอะตอมรวมถึงความคล้ายคลึงกันของคุณสมบัติทางเคมี

  • ในช่วงเวลาของเมนเดเลเยฟมีเพียง 63 องค์ประกอบเท่านั้นที่รู้จัก

  • ตารางธาตุของMendeléevประกอบด้วยคอลัมน์แนวตั้งที่เรียกว่า ‘groups’ และแถวแนวนอนที่เรียกว่า ‘periods.’

  • กฎหมายประจำงวดของMendeléevระบุว่า

    'คุณสมบัติของธาตุคือฟังก์ชันคาบของมวลอะตอม'

  • Mendeléevจัดเรียงลำดับแบบกลับด้านเพื่อให้องค์ประกอบที่มีคุณสมบัติคล้ายกันสามารถจัดกลุ่มเข้าด้วยกันได้

  • Mendeléevเหลือพื้นที่สำหรับองค์ประกอบบางอย่างซึ่งยังไม่ถูกค้นพบในเวลานั้น เขาทำนายอย่างกล้าหาญเกี่ยวกับการมีอยู่ขององค์ประกอบในอนาคต

  • ข้อ จำกัด ที่ใหญ่ที่สุดอย่างหนึ่งของสูตรธาตุของMendeléevคือ - ไม่มีการกำหนดตำแหน่งตายตัวให้กับไฮโดรเจนในตารางธาตุ

ตารางธาตุสมัยใหม่

  • ในปีพ. ศ. 2456 Henry Moseley นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษได้ค้นพบว่าเลขอะตอมของธาตุเป็นคุณสมบัติพื้นฐานที่มากกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับมวลอะตอมของมัน

  • จากการค้นพบของ Moseley กฎธาตุของMendeléevได้รับการแก้ไขและใช้เลขอะตอมเป็นพื้นฐานของตารางธาตุสมัยใหม่

  • กฎหมายเป็นระยะ ๆ สมัยใหม่ -

    'คุณสมบัติของธาตุเป็นฟังก์ชันคาบเลขอะตอม'

  • 18 คอลัมน์แนวตั้งที่เรียกว่า "groups'และ 7 แถวแนวนอนที่เรียกว่า 'จุด' ถูกกำหนดไว้ในตารางธาตุสมัยใหม่

  • ในตารางธาตุสมัยใหม่องค์ประกอบต่างๆจะถูกจัดเรียงในลักษณะที่แสดงคุณสมบัติเป็นระยะ ๆ เช่นขนาดอะตอมความจุหรือความสามารถในการรวมและลักษณะของโลหะและอโลหะ (ของธาตุ)

  • ในตารางธาตุสมัยใหม่อักขระโลหะจะลดลงในช่วงเวลาหนึ่งและเพิ่มขึ้นตามกลุ่ม

  • ในทางกลับกันอโลหะเป็นอิเล็กโทรเนกาติวิตีเนื่องจากมีแนวโน้มที่จะสร้างพันธะโดยรับอิเล็กตรอน

  • ในตารางธาตุสมัยใหม่อโลหะจะถูกวางไว้ทางด้านขวามือ (จากด้านบน)

บทนำ

  • เสื้อผ้าที่เราสวมใส่ประกอบด้วยผ้าและผ้าทำจากเส้นใยซึ่งได้มาจากแหล่งธรรมชาติหรือเทียม

  • แหล่งที่มาตามธรรมชาติของเส้นใยคือฝ้ายขนสัตว์ไหม ฯลฯ ซึ่งได้มาจากพืชหรือสัตว์

  • เส้นใยสังเคราะห์ถูกสร้างขึ้นโดยมนุษย์ ดังนั้นจึงเรียกว่าเส้นใยสังเคราะห์หรือเส้นใยที่มนุษย์สร้างขึ้น

  • เส้นใยสังเคราะห์มักเป็นโซ่ของหน่วยเล็ก ๆ ที่เชื่อมต่อกัน หน่วยเล็ก ๆ แต่ละหน่วยเป็นสารเคมี

ประเภทของเส้นใยสังเคราะห์

  • โดยปกติผ้าไหมเทียมจะเรียกว่า Rayon.

  • เรยอน (เส้นใย) ได้มาจากการบำบัดทางเคมีของเยื่อไม้

  • เส้นใยที่เตรียมจากถ่านหินน้ำและอากาศเรียกว่า Nylon.

  • ไนลอนเป็นเส้นใยสังเคราะห์ชนิดแรก

  • Polyesterยังเป็นใยสังเคราะห์ เป็นไฟเบอร์ที่ปราศจากริ้วรอย เช่น Terylene.

  • PET เป็นโพลีเอสเทอร์รูปแบบหนึ่งที่คุ้นเคยและใช้สำหรับทำเครื่องใช้ขวดฟิล์มสายไฟและผลิตภัณฑ์ที่มีประโยชน์อื่น ๆ อีกมากมาย

  • โพลีเอสเตอร์ (Poly + ester) ประกอบด้วยหน่วยการทำซ้ำของสารเคมีที่เรียกว่าเอสเทอร์

  • พลาสติกยังเป็นประเภทของโพลีเมอร์เช่นเดียวกับใยสังเคราะห์

  • Polythene (Poly + ethene) เป็นตัวอย่างทั่วไปของพลาสติก

  • มีพลาสติกบางชนิดซึ่งเมื่อขึ้นรูปครั้งเดียวไม่สามารถทำให้นิ่มได้ด้วยความร้อน ดังนั้นจึงเรียกว่าพลาสติกเทอร์โมเซตติง เช่น Bakelite และเมลามีน

  • Bakelite เป็นตัวนำความร้อนและไฟฟ้าที่ไม่ดี ดังนั้นจึงใช้ในการทำสวิตช์ไฟฟ้าที่จับของเครื่องใช้ต่างๆ ฯลฯ

  • เมลามีนทนไฟและทนความร้อนได้ดีกว่าพลาสติกชนิดอื่น จึงใช้สำหรับทำกระเบื้องปูพื้นเครื่องครัวและผ้า

  • วัสดุที่ถูกย่อยสลายโดยกระบวนการทางธรรมชาติเช่นการกระทำของแบคทีเรียเรียกว่าย่อยสลายได้ทางชีวภาพ

  • วัสดุที่ไม่สามารถย่อยสลายได้ง่ายด้วยกระบวนการทางธรรมชาติเรียกว่าไม่ย่อยสลายทางชีวภาพ

  • พลาสติกไม่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

บทนำ

  • ทรัพยากรซึ่งมีอยู่ในปริมาณที่ไม่ จำกัด ในธรรมชาติและไม่น่าจะหมดไปจากกิจกรรมของมนุษย์เรียกว่า Inexhaustible Natural Resources. เช่นแสงแดดอากาศ

  • ทรัพยากรซึ่งมีอยู่ในปริมาณที่ จำกัด ในธรรมชาติและมีแนวโน้มที่จะหมดไปจากกิจกรรมของมนุษย์เรียกว่า Exhaustible Natural Resources. เช่นป่าไม้สัตว์ป่าแร่ธาตุถ่านหินปิโตรเลียมก๊าซธรรมชาติเป็นต้น

  • ทรัพยากรธรรมชาติที่หมดไปเกิดขึ้นจากซากสิ่งมีชีวิตที่ตายแล้ว (ฟอสซิล) ดังนั้นทรัพยากรธรรมชาติเหล่านี้จึงเรียกอีกอย่างหนึ่งว่าfossil fuels. เช่นถ่านหินปิโตรเลียมและก๊าซธรรมชาติ

ถ่านหิน

  • ถ่านหินแข็งเหมือนหินและมีสีดำ

  • ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิงชนิดหนึ่งที่ใช้ปรุงอาหาร

  • ถ่านหินถูกใช้ในโรงไฟฟ้าพลังความร้อนเพื่อผลิตไฟฟ้า

  • ภายใต้ความกดดันและอุณหภูมิสูงพืชที่ตายแล้วที่ฝังอยู่ในโลกจะถูกเปลี่ยนเป็นถ่านหินอย่างช้าๆ

  • ถ่านหินมีคาร์บอนเป็นหลัก

  • กระบวนการที่ช้าในการเปลี่ยนพืชที่ตายแล้วเป็นถ่านหินเรียกว่าคาร์บอไนเซชัน

  • ถ่านหินเกิดจากซากพืชพันธุ์ ดังนั้นจึงเรียกอีกอย่างหนึ่งว่าเชื้อเพลิงฟอสซิล

  • เมื่อถ่านหินเผาไหม้จะก่อให้เกิดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เป็นหลัก

  • เมื่อถ่านหินถูกแปรรูปในอุตสาหกรรมจะทำให้เกิดผลิตภัณฑ์ที่มีประโยชน์เช่นโค้กน้ำมันดินและก๊าซถ่านหิน

  • Coke เป็นสารที่แข็งมีรูพรุนและมีสีดำ

  • โค้กเป็นคาร์บอนบริสุทธิ์

  • โค้กส่วนใหญ่ใช้ในการผลิตเหล็กและในการสกัดโลหะหลายชนิด

  • น้ำมันถ่านหินเป็นของเหลวสีดำข้นมีกลิ่นไม่พึงประสงค์

  • น้ำมันถ่านหินมีส่วนผสมของสารประมาณ 200 ชนิด

  • ผลิตภัณฑ์เหล่านี้ได้มาจากน้ำมันดินถ่านหินใช้เป็นวัสดุเริ่มต้นในการผลิตสารต่างๆที่ใช้ในชีวิตประจำวันและในอุตสาหกรรม เช่นวัตถุระเบิดสีวัสดุมุงหลังคาสีสังเคราะห์ยาน้ำหอมพลาสติกวัสดุถ่ายภาพเป็นต้น

  • Naphthalene ballsที่ได้จากน้ำมันดินถ่านหินใช้ขับไล่แมลงเม่าและแมลงอื่น ๆ

  • Bitumenที่ได้จากผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมใช้แทนน้ำมันดินถ่านหินสำหรับทำโลหะบนถนน

  • ในระหว่างการแปรรูปถ่านหินเพื่อให้ได้โค้ก coal gas จะได้รับ

  • ในปีพ. ศ. 2353 เป็นครั้งแรกในลอนดอนสหราชอาณาจักรมีการใช้ก๊าซถ่านหินสำหรับไฟถนนและในปีพ. ศ. 2363 ในนิวยอร์กสหรัฐอเมริกา

  • ในปัจจุบันก๊าซถ่านหินถูกใช้เป็นแหล่งความร้อน

ปิโตรเลียม

  • น้ำมันเบนซินและดีเซลได้มาจากทรัพยากรธรรมชาติที่เรียกว่าปิโตรเลียม

  • ปิโตรเลียมถูกสร้างขึ้นจากสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในทะเล

  • กว่าหลายล้านปี (สิ่งมีชีวิตที่ตายแล้วฝังอยู่ในโลก) ในที่ที่มีอุณหภูมิสูงความดันสูงและในที่ไม่มีอากาศสิ่งมีชีวิตที่ตายแล้วจะเปลี่ยนเป็นปิโตรเลียมและก๊าซธรรมชาติ

  • ในปีพ. ศ. 2402 บ่อน้ำมันแห่งแรกของโลกถูกขุดขึ้นในรัฐเพนซิลเวเนียสหรัฐอเมริกา

  • ในปีพ. ศ. 2410 น้ำมันติดอยู่ที่ Makum ในรัฐอัสสัมประเทศอินเดีย

  • ในอินเดียปิโตรเลียมส่วนใหญ่พบในอัสสัมคุชราตมุมไบไฮรัฐมหาราษฏระและในแอ่งแม่น้ำของ Godavari และ Krishna

  • ภาพต่อไปนี้แสดงชั้นของก๊าซและน้ำมัน -

  • ปิโตรเลียมเป็นส่วนผสมขององค์ประกอบต่างๆเช่นน้ำมันเบนซินก๊าซปิโตรเลียมดีเซลน้ำมันหล่อลื่นขี้ผึ้งพาราฟินเป็นต้น

  • กระบวนการแยกองค์ประกอบต่างๆของปิโตรเลียมเรียกว่า refining.

  • สารที่มีประโยชน์ต่าง ๆ ซึ่งได้รับจากปิโตรเลียมและก๊าซธรรมชาติเรียกว่า 'ปิโตรเคมี'

  • ปิโตรเคมีถูกใช้ในการผลิตผงซักฟอกเส้นใย (โพลีเอสเตอร์ไนลอนอะคริลิก ฯลฯ ) โพลีธีนและพลาสติกอื่น ๆ ที่มนุษย์สร้างขึ้น

  • ก๊าซไฮโดรเจนซึ่งได้มาจากก๊าซธรรมชาติใช้ในการผลิตปุ๋ย (ยูเรีย)

  • เนื่องจากมีความสำคัญทางการค้าอย่างมากปิโตรเลียมจึงเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า ‘black gold.’

  • โดยปกติก๊าซธรรมชาติจะถูกเก็บไว้ภายใต้ความดันสูงและด้วยเหตุนี้จึงเรียกว่า Compressed Natural Gas (CNG).

  • CNG ใช้สำหรับการผลิตไฟฟ้าและเชื้อเพลิงสำหรับยานยนต์

  • The following table illustrates various constituents of petroleum and their uses −

องค์ประกอบของปิโตรเลียม ใช้
ก๊าซปิโตรเลียมในรูปของเหลว (LPG) เชื้อเพลิงสำหรับบ้านและอุตสาหกรรม
น้ำมัน น้ำมันเชื้อเพลิงเชื้อเพลิงการบินตัวทำละลายสำหรับซักแห้ง
ดีเซล เชื้อเพลิงสำหรับยานยนต์หนักเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
น้ำมันก๊าด เชื้อเพลิงสำหรับเตาโคมไฟและสำหรับเครื่องบินเจ็ท
น้ำมันหล่อลื่น การหล่อลื่น
ขี้ผึ้งพาราฟิน ขี้ผึ้งเทียนวาสลีน ฯลฯ
น้ำมันดิน สีทาพื้นถนน

บทนำ

  • กระบวนการทางเคมีที่สารทำปฏิกิริยากับออกซิเจนและให้ความร้อนเรียกว่า combustion.

  • สารที่ผ่านการเผาไหม้เรียกว่า as combustible หรือ fuel.

  • เชื้อเพลิงอาจอยู่ในรูปของแข็งของเหลวหรือก๊าซ

  • ในระหว่างการเผาไหม้แสงจะถูกปล่อยออกมาในรูปแบบของ flame หรือเป็น glow.

  • สารที่กลายเป็นไอในช่วงเวลาการเผาไหม้ให้เปลวไฟ

  • มีสามโซนที่แตกต่างกันของโซนมืดเปลวไฟโซนส่องสว่างและโซนไม่ส่องสว่าง

  • สารต่างๆจะลุกเป็นไฟที่อุณหภูมิต่างกัน

  • อุณหภูมิต่ำสุดที่สารก่อไฟเรียกว่าของมัน ignition temperature.

  • การจับคู่ประกอบด้วยพลวงไตรซัลไฟด์และโพแทสเซียมคลอเรต

  • พื้นผิวไม้ขีดมีผงแก้วและฟอสฟอรัสแดงเล็กน้อย

  • ฟอสฟอรัสแดงมีอันตรายน้อยกว่ามาก

  • เมื่อไม้ขีดไฟกระแทกกับพื้นผิวที่ถูฟอสฟอรัสแดงบางส่วนจะถูกเปลี่ยนเป็นฟอสฟอรัสสีขาว กระบวนการนี้จะทำปฏิกิริยาทันทีกับโพแทสเซียมคลอเรตที่มีอยู่ในหัวไม้ขีดไฟและผลิตความร้อนเพียงพอที่จะจุดไฟให้พลวงไตรซัลไฟด์ ในทำนองเดียวกันการเผาไหม้จะเริ่มขึ้น

  • สารที่มีอุณหภูมิจุดติดไฟต่ำมากและสามารถลุกไหม้ได้ง่ายด้วยเปลวไฟเรียกว่า inflammable substances. เช่น. น้ำมันเบนซินแอลกอฮอล์ก๊าซปิโตรเลียมเหลว (LPG) ฯลฯ

เครื่องดับเพลิง

  • Water เป็นเครื่องดับเพลิงที่พบมากที่สุด

  • น้ำเป็นเครื่องดับเพลิงจะทำงานได้ก็ต่อเมื่อสิ่งต่างๆเช่นไม้และกระดาษถูกไฟไหม้

  • หากอุปกรณ์ไฟฟ้าเกิดไฟไหม้น้ำอาจนำไฟฟ้าและสร้างความเสียหายให้กับผู้ที่พยายามดับไฟ

  • นอกจากนี้น้ำยังไม่ใช่เครื่องดับเพลิงที่ดีสำหรับการเกิดเพลิงไหม้ที่เกี่ยวข้องกับน้ำมันและน้ำมัน

  • สำหรับเพลิงไหม้ที่เกี่ยวข้องกับอุปกรณ์ไฟฟ้าและวัสดุที่ติดไฟได้เช่นน้ำมันเบนซินคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) เป็นเครื่องดับเพลิงที่ดีที่สุด

  • วิธีหนึ่งในการรับ CO2 คือการปล่อยผงเคมีแห้งจำนวนมากเช่นโซเดียมไบคาร์บอเนต (เบกกิ้งโซดา) หรือโพแทสเซียมไบคาร์บอเนต

  • ฟอสฟอรัสไหม้ในอากาศที่อุณหภูมิห้อง

  • ปริมาณพลังงานความร้อนที่เกิดจากการเผาไหม้ที่สมบูรณ์ของเชื้อเพลิง 1 กิโลกรัมเรียกว่าเป็นพลังงาน calorific value.

  • ค่าความร้อนของเชื้อเพลิงวัดเป็นหน่วยที่เรียกว่ากิโลจูลต่อกิโลกรัม (kJ / kg)

  • The following table illustrates the Calorific Values of Different Fuels −

เชื้อเพลิง ค่าความร้อน (kJ / kg)
เค้กขี้วัว 6000-8000
ไม้ 17000-22000
ถ่านหิน 25000-33000
น้ำมัน 45000
น้ำมันก๊าด 45000
ดีเซล 45000
มีเทน 50000
CNG 50000
ก๊าซหุงต้ม 55000
ก๊าซชีวภาพ 35000-40000
ไฮโดรเจน 150000
  • การเผาไหม้ของเชื้อเพลิงส่วนใหญ่ปล่อยออกมา carbon dioxide ในสิ่งแวดล้อม

  • ความเข้มข้นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่เพิ่มขึ้นในอากาศเป็นสาเหตุส่วนใหญ่ global warming.

  • การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิบรรยากาศของโลกเรียกว่า Global Warming.

  • ภาวะโลกร้อนทำให้ธารน้ำแข็งขั้วโลกละลายซึ่งนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของระดับน้ำทะเลและทำให้เกิดน้ำท่วมในบริเวณชายฝั่งในที่สุด

  • ออกไซด์ของกำมะถันและไนโตรเจนละลายในน้ำฝนและสร้างกรด ฝนชนิดนี้เรียกว่าacid rain.