โครงสร้างและพันธะอะตอม

1.1    จงคำนวณ  ก)  มวลอลูมิเนียม  1 อะตอม  ข) จำนวนอะตอมอลูมิเนียมต่อลูกบาศก์มิลลิเมตร   ความหนาแน่นของอลูมิเนียมเท่ากับ 2.70 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร

เฉลย      ก)  4.48 x 10^-23   กรัมต่ออะตอม  ข)  6.02 x 10 ¹⁹  อะตอมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร

1.2    ลวดทองแดงมีเส้นผ่านศูนย์กลาง  0.4 มิลลิเมตรและยาว  12 เซนติเมตร  ประกอบด้วยอะตอมกี่อะตอม  ความหนาแน่นของทองแดง  8.92  กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร

เฉลย    1.27x10²¹ อะตอม

1.3    สารประกอบ A1₂0₃  มีความหนาแน่น  3.8 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตรจงคำนวณจำนวนอะตอมต่อลูกบาศก์มิลลิเมตร

เฉลย    1.12x10²⁰ อะตอมต่อลูกบาศก์มิลลิเมตร

1.4    โลหะผสมของดีบุกตะกั่วมีทองแดงและตะกั่ว 60  และ 40  เปอร์เซ็นต์  โดยน้ำหนัก ตามลำดับจงหาปริมาณของธาตุทั้งสองเป็นเปอร์เซ็นต์โดยอะตอม

เฉลย    ดีบุก 72 เปอร์เซ็นต์โดยอะตอมและตะกั่ว  28  เปอร์เซ็นต์โดยอะตอม

1.5    โลหะผสมของทองแดงกับอลูมิเนียม มีทองแดงและอลูมิเนียม 33 และ 67 เปอร์เซ็นต์โดยอะตอม  ตามลำดับ  จงหาปริมาณของธาตุทั้งสองเป็นเปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก

เฉลย    ทองแดงและอลูมิเนียม   54 และ  46  เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนักตามลำดับ

1.6    จงเขียนสูตรเคมีของสารประกอบที่ประกอบด้วยนิเกิล  59.2 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนักและอลูมิเนียม  40.8  เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก

เฉลย    Ni₂Al₃

1.7    จงเขียนสูตรเคมีสารประกอบที่ประกอบด้วยติตาเนียม  84.2  เปอร์เซ็นต์ โดยน้ำหนักและอลูมิเนียม    15.8  เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก

เฉลย    Ti₂Al₃

1.8    จงเขียนโครงแบบอิเล็กตรอนของ  (ก)  อะตอม  Zr    (ข)  ไอออน  Zr⁴⁺

เฉลย    ก) 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4d²5s²

                ข) 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁶

1.9    จงคำนวณพลังงานของโฟตอนซึ่งมีความยาวคลื่น  102.6  นาโนเมตร ในหน่วยจูลและอิเล็กตรอนโวลต์

เฉลย    1.9x10^-18    จูล , 12.2  อิเล็กตรอนโวลต์

1.10    อะตอมไฮโดรเจนมีอิเล็กตรอนอยู่ในสถานะที่  n = 6  และมีการเปลี่ยนย้ายไปยังสถานะที่  n = 2   จงคำนวณ  (ก) พลังงานโฟตอนที่ถูกคายออกมา  (ข) ความถี่ของโฟตอน และ  (ค) ความยาวคลื่นของโฟตอน

เฉลย    ก) 4.48x10^-19  จูล    ข)7.29x10¹⁴  เฮริตซ์    ค) 411 นาโนเมตร

1.11    จงคำนวณแรงดึงดูดระหว่างคู่ไอออน  Na⁺   และ F^- ซึ่งแตะกันพอดีรัศมีไอออน Na⁺ = 0.095  นาโนเมตรและรัศมีไอออน  F^- = 0.136  นาโมเมตร

เฉลย    4.31x10^-9  นิวตัน

1.12    ถ้าแรงดึงดูดระหว่างไอออน  Li⁺  และ  F^-   เท่ากับ  6.00x10^-9  นิวตัน  รัศมีไอออน  Li⁺  =  0.060  นาโนเมตร  จงคำนวณหารัศมีไอออน  F^-

เฉลย    0.136   นาโนเมตร

1.13    จงคำนวณพลังงานระหว่างไอออน  Ca⁺    กับ    O^2-   ในสารประกอบ  CaO  ว่ามีค่ากี่อิเล็กตรอนโวลต์  เมื่อ  n  ในสมการของพลังงานผลักเท่ากับ  9

เฉลย    -21.2   อิเล็กตรอนโวลต์

1.14    จงเปรียบเทียบเปอร์เซ็นต์ความเป็นไอออนิกในสารประกอบกึ่งตัวนำ  CdSe  กับ   GaSb

เฉลย    CdSe  =  22 %, Gasb  =  0 %