สอบมิดเทอม เรื่อง ต่อมไพเนียล

ต่อมไพเนียล ( Pineal gland )
ต่อมไพเนียล (pineal gland) : ตำแหน่งของต่อมไพเนียลอยู่ระหว่างเซรีบรัมซีกซ้ายและซีกขวา

ภาพแสดงตำแหน่งของต่อมไพเนียล
สัตว์เลือดเย็น : ปลาปากกลม สัตว์สะเทินน้ำสะเทินบก และสัตว์เลื้อยคลานบางชนิดไม่สร้างฮอร์โมนแต่เป็นกลุุ่มของเซลล์รับแสง(Photoreceptor cell) ที่มีลักษณะคล้ายกับกลุุ่มเซลล์รับแสงในชั้นเรตินาของนัยน์ตา
สัตว์เลือดอุ่น : พวกสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมีวิวัฒนาการต่อมไพเนียลมาเป็นเนื้อเยื่อที่ทำหน้าที่สร้างฮอร์โมนเมลาโทนิน (melatonin)
ปัจจัยที่มีผลต่อการหลั่งฮอร์โมนจากต่อมไพเนียล :จากการศึกษาพบว่าการทำงานของต่อมนี้มีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับแสงสว่างและการรับภาพมาก ทั้งนี้เพราะมีเส้นประสาทซิมพาเทติกมาติดต่อกับต่อมชนิดนี้เพื่อทำหน้าที่ควบคุมการสร้างฮอร์โมนจากต่อมไพเนียล เมื่อศึกษาสัตว์ที่ตาบอดหรือนำมาขังในที่มืดจะพบว่าต่อมไพเนียลสร้างฮอร์โมนออกมามาก ในทางตรงข้ามถ้าจับสัตว์มาอยู่ในที่สว่างตลอดเวลา จะมีผลให้ต่อมนี้สร้างฮอร์โมนได้น้อยลง ดังนั้นอาจกล่าวได้ว่าแสงสว่างมีบทบาทต่อการทำงานของต่อมไพเนียลของสัตว์
ที่ไม่มีแสงสว่าง : ต่อมไพเนียลจะสร้างฮอร์โมนเมลาโทนินมาก
ที่มีแสงสว่าง : ต่อมไพเนียลจะสร้างฮอร์โมนเมลาโทนินน้อยลง
ผลของฮอร์โมนเมลาโทนิน :ยับยั้งการหลั่งฮอร์โมนโกนาโดโทรฟิน จากต่อมใต้สมองส่วนหน้า ที่กระตุ้นการเจริญเติบโตของอวัยวะสืบพันธุ์ดังนั้นฮอร์โมนนี้จึงยับยั้งการเจริญเติบโตของอวัยวะสืบพันธุ์ไม่ให้เติบโตเร็วเกินไปในวัยเด็กความผิดปกติของต่อมไพเนียล:สร้างฮอร์โมนเมลาโทนินมากเกินไปทำให้เป็นหนุ่มสาวช้ากว่าปกติสร้างฮอร์โมนเมลาโทนินน้อยเกินไปทำให้เป็นหนุ่มสาวเร็วกว่าปกติ : จากการศึกษาพบว่าเด็กผู้ชายที่มีเนื้องอกที่สมองและมีการทำลายของต่อมไพเนียลเด็กคนนี้จะเข้าสู่วัยรุ่นเร็วกว่าปกติเนื่องจากฮอร์โมนเมลาโทนินผลิตน้อยเกินไป
สรุป
ฮอร์โมนที่สร้าง
อวัยวะเป้าหมาย
ผลที่เกิดขึ้น
สัตว์เลือดเย็น : ไม่สร้างฮอร์โมนแต่เป็นกลุ่มเซลล์รับแสง ไม่มี ไม่มี
สัตว์เลือดอุ่น : สร้างฮอร์โมนเมลาโทนินอวัยวะสืบพันธุ์ ยับยั้งอวัยวะสืบพันธุ์ไม่ให้เติบโตเร็วเกินไป
มาก : ทำให้เป็นหนุ่มสาวช้า
น้อย : เข้าสู่วัยรุ่นเร็วกว่าปกติ
ต่อมไพเนียล คือ นาฬิกาชีวภาพที่มีอยู่ในตัวคนเราทุกคน ต่อมไพเนียลเป็นต่อมอยู่เหนือสมอง เป็นต่อมที่มีความ สำคัญ เป็นเหมือน ผู้บัญชาการ ตอนกลางวันเขาจะสร้างเซโรโตนิน กระตุ้นให้เราลุกตื่นขึ้นทำงาน กลางคืนก็สร้าง เมลาโตนิน ให้เรารู้สึกง่วงเหงาหาวนอน อยากพักผ่อนต่อมไพเนียลจะส่งคำสั่งเชื่อมโยงไปยังต่อม และอวัยวะต่างๆทั่วร่างกายอีกทอดหนึ่ง โดยอาศัยเส้นใยประสาท สารสื่อนำประสาท ควบคุมต่อมใต้สมอง ซึ่งควบคุมต่อทอดไปยังต่อมไทรอยด์ ต่อมหมวกไต รังไข่ และอัณฑะอีกด้วย ต่อมเหล่านี้นี่เองที่เป็น ผู้บงการ ระบบต่างๆ ทั่วร่างกาย ทั้งการเจริญเติบโต การเผาผลาญอาหาร การสลายอาหารเป็น พลังงาน การเสริมสร้างร่างกายและเนื้อเยื่อ การตอบรับความเครียด การสร้างเสริมระบบภูมิต้านทาน การตกไข่ การมีประจำเดือน การสนองต่ออารมณ์ทางเพศ และอื่นๆ อีกมากมาย ดังนั้นเส้นใยประสาท สารสื่อนำประสาท และ ฮอร์โมนจากต่อมที่อยู่ใต้คำบัญชาของต่อมไพเนียลนี้เอง มันจึงมีความสำคัญโยงใยกัน ไปหมด ถ้าเรานอนหลับได้ดี การทำงานของร่างกายในส่วนอื่นๆ ก็ย่อมดีด้วย แต่ถ้านอนไม่หลับ หรือหลับไม่สนิทติดต่อกัน จนกลายเป็น นอนไม่ หลับเรื้อรัง แน่นอนว่าร่างกายของเราก็จะเสียสมดุล เกิดอาการต่างๆ ตามมาอีกเป็นลูกโซ่

วินาทีแรกที่คนเราลืมตาขึ้นมา และได้พบกับแสงสว่าง จากดวงอาทิตย์นั้น แสงสว่างจะผ่านเลนส์แก้วตา ไปตกกระทบ กับจอรับภาพบริเวณส่วนพลังของลูกตา ซึ่งจะมีเส้นปลายประสาทมาเลี้ยง ส่วนหนึ่งของสัญญาณ จะถูกส่งไปยัง ต่อมเล็กๆ ในสมองที่เรียกว่า “ต่อมไพเนียล” เมื่อต่อมไพเนียลได้รับสัญญาณดังกล่าวก็จะเริ่มสร้าง ฮอร์โมนเซโรโทนิน จากวัตถุดิบที่เรียกว่า ทริปเทเฟนฮอร์โมนเซโรโทนินตัวนี้เองที่จะทำหน้าที่ กระตุ้นให้ร่างกายของคนเราเริ่มทำงาน อวัยวะต่างๆ จะเริ่มทำงาน สอดคล้องกัน ไปอย่าง กระฉับกระเฉง การที่คนเราอารมณ์แจ่มใสและสามารถทำงานต่างๆ ในชีวิตประจำวันนั้น ส่วนหนึ่งก็มาจาก แรงกระตุ้นของฮอร์โมนเซโรโทนินนี่เองพอตกค่ำ แสงอาทิตย์หายไปจากโลก ความมืดเข้ามาแทนที่ เมื่อแสงสว่างหายไปจากจอรับภาพของตาแล้ว สัญญาณแห่งความมืด ก็จะถูกส่งไปยังต่อมไพเนียลอีกครั้ง คราวนี้จะกระตุ้นเตือนให้ต่อมไพเนียล ทำหน้าที่ สังเคราะห์ฮอร์โมน “เมลาโทนิน” ออกมา ฮอร์โมนเมลาโทนินนี้จะทำหน้าที่ ไปเตือนให้ร่างกาย ต้องการการพักผ่อน และเหนี่ยวนำ ให้เกิดการง่วงนอนและนอนหลับสนิทขณะเดียวกัน เมื่อร่างกายและจิตใจเข้าสู่ภวังค์หลับสนิทนั้น ฮอร์โมนเมลาโทนินซึ่งมีคุณสมบัติอีกอย่างหนึ่ง เป็นสารต่อต้านอนุมูลอิสระ หรือพูดง่ายๆ ว่า สารต่อต้านไม่ให้ร่างกายเสื่อมก่อนวัย บางคนอาจเรียกว่า สารต่อต้านความชรา คุณสมบัติในการต่อต้าน ความเสื่อมก่อนวัยของฮอร์โมนเมลาโทนิน ก็คือ จะไปกำจัดอนุมูลอิสระที่เกิดขึ้นในตอนกลางวัน ไม่ว่าจะเป็นผลมาจาก การเผาผลาญอาหาร เป็นพลังงาน หรืออนุมูลอิสระที่เกิดจากความเครียดและสิ่งแวดล้อมที่เป็นพิษ ก็จะโดนกำจัดไปด้วย ฮอร์โมนเมลาโทนิน ดังกล่าวพูดแบบง่ายๆ ก็คือ ในขณะที่ร่างกายนอนหลับพักผ่อนนั้น ฮอร์โมนเมลาโทนินจะไปช่วยกำจัดของเสีย หรืออนุมูลอิสระ ที่จะทำให้คนเรา แก่ก่อนวัย เป็นความฉลาดของร่างกายคนเราอย่างหนึ่ง

ในขณะเดียวกัน เมื่อเรานอนหลับสนิทนั้น ต่อมไร้ท่อในสมองอีกต่อมหนึ่ง คือ ต่อมไฮโปทาลามัส จะทำหน้าที่สร้างฮอร์โมน จีเอ็น อาร์ เอช ไปกระตุ้นลูกอัณฑะ ซึ่งเปรียบเสมือนโรงงานผลิตกระสุนดินดำของผู้ชาย ให้สร้างฮอร์โมนเพศชายขึ้น ฮอร์โมนเพศชายดังกล่าว คือ ฮอร์โมนเทสโทสเตอโรนเป็นอันว่า ในขณะที่ผู้ชายนอนหลับสนิทนั้น โรงงานผลิตกระสุนดินดำของเขาก็จะทำหน้าที่ผลิตฮอร์โมน แห่งความเป็นชาย ออกมาตลอดคืน ฮอร์โมนเพศชายเทสโทสเตอโรนนี้ จะมีระดับสูงสุดในช่วงตอนเช้าประมาณ 5-7 โมงเช้า แต่ถ้าผู้มีสุขภาพไม่แข็งแรง หรือการสร้างฮอร์โมนเพศชายลดลง ในผู้ชายวัยทอง เวลาตื่นไปปัสสาวะตอนเช้า น้องชายจะหลับตาฉี่การที่ฮอร์โมนเพศชายออกมามากในตอนเช้า ก็เพราะว่าเป็นการเตรียมตัวในการทำงานตลอดวัน เพราะฮอร์โมน เพศชาย มีหน้าที่ทำให้ร่างกาย กระฉับกระเฉง กล้ามเนื้อแข็งแรง มีความตื่นตัวในการทำงานสู้กับชีวิตจะสังเกตได้ว่า การทำงานของระบบการสร้างฮอร์โมนต่างๆ ดังกล่าวข้างต้น จะทำงานสัมพันธ์กันเหมือนวงมโหรี ที่เครื่องดนตรี หลายชนิดต้อง บรรเลงร่วมกันจึงจะไพเราะ ไม่มีฮอร์โมนตัวใดดังแบบศิลปินเดี่ยว และถ้าเกิดการ กระทบกระทั่ง หรือ ฮอร์โมน ตัวใดตัวหนึ่งลดลงไปแล้ว ก็จะมีผลกระทบต่อเนื่องไปตามแบบของทฤษฎีโดมิโนทีเดียว

ฮอร์โมนจากต่อมไพเนียล (pineal gland)

อยู่ บริเวณกึ่งกลางของสมองส่วนซีรีบรัมซ้ายและขวา ฮอร์โมนที่สร้างจาากต่อมนี้ คือ เมลาโทนิน ยับยั้งการเจริญเติบโตของวัยวะสืบพันธุ์ ทำให้เป็นหนุ่มเป็นสาวช้าลง ระงับการหลั่งโกนาโคโพรฟินให้น้อยลง ถ้าต่อมไพนิลไม่สามารถสร้างเมลาโทนินได้ จะทำให้เป็นหนุ่มเร็วกว่าปกติ แต่ถ้าสร้างมากเกินไปจะทำให้เป็นหนุ่มเป็นสาวช้ากว่าปกติ

ต่อมไพเนียลทำหน้าที่เหมือนตัวกลางที่จะรับรู้ความยาวของกลางวันและกลางคืนและส่งสัญญาณในรูปของฮอร์โมนเมลาโทนินไปยังระบบต่างๆ เมื่อแสงสว่างผ่านเลนส์แก้วตาไปตกกระทบกับจอรับภาพบริเวณส่วนหลังสุดของลูกตาที่เรตินา (retina) ที่มีใยประสาทมาเลี้ยง จะส่งกระแสประสาทไปที่ ศูนย์รวมเส้นประสาทที่อยู่เหนือใยประสาทที่ไคว้กันเหนือสมองหรือ นิวเคลียสซูพราไคแอสมาติก( suprachiasmatic nuclei) ผ่านเส้นประสาทซิมพาเทติกจนถึงที่ปมประสาทซูพีเรีย เซอร์วิคัล (superior cervical ganglion) แล้วส่งต่อไปที่ต่อมไพเนียล

นอนดึกตื่นสาย

คนจำนวนไม่น้อยเชื่อว่า การนอนแม้จะจำเป็น แต่ดึก ๆ มักมีเรื่องน่าดูในจอ โทรทัศน์ หรือไม่ก็บนจอ คอมพิวเตอร์เลยตากสายตา ดูโทรทัศน์ดึก ๆ วัยรุ่นเล่น คอมฯ กันจนเพลิน นอนสองยาม กะว่าจะตื่นเอาสาย ๆ ก็ทดแทนจำนวนชั่วโมงการ นอนได้ ยิ่งไม่ต้องพูดถึงวัยรุ่นที่ต้องรีบไปเรียนหนังสือแต่เช้า หรือวัยทำงานที่ต้องแข่งขันเบียดแทรกตัวเองไปทำงานแต่เช้ามืดด้วยเหตุนี้คนที่นอนดึกตื่นเช้า จำนวนชั่วโมงการนอนก็ไม่ เพีงพออยู่แล้ว สุขภาพย่อม เสียด้วย ส่วนคนนอนดึกตื่น สาย ก็ใช่ว่าสุขภาพจะดีขึ้น นาน ๆ เข้าสุขภาพก็เสื่อม อีกเหมือนกันแท้ที่จริงสัตว์ต่าง ๆ ล้วนมีโครงสร้างของสรีระร่างกายที่กำหนดว่า สัตว์นั้นเป็นสัตว์กลางวันหรือสัตว์กลางคืน อย่างค้างคาว นกฮุก แมว ต้องถือว่าเป็นสัตว์กลางคืน เพราะมีเรดาร์ มีตาโตเอาไว้ใช้งานตอนกลางคืน แต่คนเราเป็นสัตว์กลางวันเดิมทีสัตว์มีกระสูกสันหลัง ชนิดแรกของโลกคือตัว ซา ลามันเดอร์ มีตาอยู่ 3 ดวง ดวงตาที่ 3 เป็นเกล็ดอยู่ ตรงกลางหน้าผากคอยทำหน้าที่รับแสงตะวัน เวลา กลางวันและสร้างฮอร์โมนซี โรโตนิน ทำให้มันแจ่มใส ออกมาหากิน ส่วนเวลา กลางคืนนั้นจะสร้างฮอร์โมน เมลาโตนิน ทำให้มันง่วง นอน ครั้นวิวัฒนาการจนมา เป็นคน เกล็ดนี้จมลึกเข้าไป ในหน้าผาก กลายเป็นต่อม เหนือสมอง หรือ ต่อมไพเนียล ยังคงสร้างฮอร์โมน สองชนิดนี้อยู่สลับกันทุกวัน หรือเรียกอีกอย่างว่า ต่อมนาฬิกาขีวภาพ ที่ปลุกให้เรา ตื่นในตอนเช้า และกล่อมให้ เราหลับในกลางคืนโดย อัตโนมัติการตากแสงไฟดึก ๆ จึงเป็นการรบกวนต่อมไพนียล ซึ่งเป็นนายเหนือต่อมฮอร์โมนทั่วร่างกาย มันส่งคำสั่งไปยังต่อมใต้สมองไป ไทรอยด์ ต่อมหมวกไต รังไข่ และอัณฑะ ถ้าต่อมไพเนียลทำงานผิดเพี้ยนไป ฮอร์โมนทั่วร่างกายก็ผิดเพี้ยนไปด้วยงานวิจัยชิ้นหนึ่งของหมอลลิ ตา สมัยเป็นนึกศึกษาแพทย์ ซึ่งอาจารย์ร็อกกี้ เฟลเลอร์ จูงใจให้ทำ ทดลองส่องไฟ ใหนหนูทดลองตลอดคืน ทำ อยู่เช่นนั้นหลายวัน ปรากฏ ว่าหนูทดลองถึงกับแท้งลูก นี่ แสดงถึงความสำคัญของต่อม ไพเนียลถึงกับสร้างความ แปรปรวนของระบบฮอร์โมน ในร่างกาย เพียงเพราะว่า แสงไฟที่สอดส่องให้อย่างไม่ เป็นเวลางานวิจัยอีกชิ้นในสหรัฐฯ ทดลองในพยาบาลเวรดึก กลุ่มหนึ่งให้ออกเวรแล้วเดินผ่านอุโมงค์มืด ๆ ไปเข้านอน อีกกลุ่มให้เดินผ่านแสงตะวันยามเช้า ไปนอน เมื่อเจาะเลือดเปรียบเทียบระดับฮอร์โมนของร่างกาย พบว่า พยาบาลกลุ่มหลังฮอร์โมนแปรปรวนไปหมด ขณะที่กลุ่มแรกฮอร์โมนยังคงอยู่ในเกณฑ์ปกติ นี่ก็อิทธิพลของแสงตะวันที่เจ้าตัวรับเข้าไปผิดเวลา แท้จริงแล้วคนเราจึงควรนอนหัวค่ำ ตื่นเช้า แทนที่จะตากแสงไฟอยู่จนดึก
การค้นพบเมลาโทนิน
ผู้ค้นพบเมลาโทนินคนแรกคืออาร์รอน เลอร์เนอร์ (Aaron Lerner) ในปีค.ศ. 1958 เมื่อก่อนนี้มีผู้นำสารจากต่อมไพเนียลที่สกัดแล้วทาบนผิวหนังของสัตว์ครึ่ง บกครึ่งน้ำ พบว่าทำให้ผิวหนังจางลง แต่ไม่ทราบว่าเพราะอะไร จนกระทั่งนักวิทยาศาสตร์ชื่อเลอร์เนอร์( Lerner) นำสารจากต่อมไพเนียลจากวัวหลายพันต่อมมาสกัดให้บริสุทธิ์ พบว่าช่วยฟอกสีเมลานินที่อยู่ที่ผิวหนังให้จางลง สารนี้มีสูตรโครงสร้างคล้ายซีโรโทนิน (serotonin) จึงเรียกสารนี้ว่าเมลาโทนิน (melatonin)

เครดิต:http://www.bknowledge.org/home/page/health/files/12.html http://www.pibul.ac.th/vichakan/sciweb/Biology42042/Hormone/Hormone/html/Website-endocrine-system/pineal.htm

กรกฎาคม 27, 2015 0

สอบ มิดเทอม เรื่อง ปัจจัยที่มีผลต่อภาวะสมดุล

ปัจจัยที่มีผลต่อภาวะสมดุล

ผลของการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้น ความดันและอุณภูมิ

ระบบสมดุลของปฏิกิริยาใดๆ จะพบว่ามีความเข้มข้นของผลิตภัณฑ์ และของสารตั้งต้นที่เหลือคงที่แต่ถ้าเปลี่ยนแปลงบางอย่างในระบบ เช่น เลี่ยนความเข้มข้น ความดัน และอุณภูมิ จะมีผลต่อสมดุลอย่างไรระบบของปฏิกิริยาจะดำเนินเข้าสู่ภาวะสมดุลใหม่หรือไม่ และถ้าเกิดสมดุลใหม่อีก ปริมาณของผลิตภัณฑ์ และของสารตั้งต้นที่เหลือจะเท่า หรือไม่เท่าปริมาณที่มีอยู่ใน

การเปลี่ยนแปลงความเข้มข้น

ผลของการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นที่มีต่อภาวะสมดุล

การเปลี่ยนความเข้มข้นของสารในระบบสมดุล ไม่ว่าจะเป็นการเพิ่มหรือลดความเข้มข้น

จะทำให้ระบบเสียภาวะสมดุล โดยระบบจะต้องมีการปรับตัวให้กลับสู่สภาวะสมดุลใหม่เสมอ

เราลองพิจารณาตัวอย่างของปฏิกิริยาระหว่างไทโอโซยาเนตไอออน (SCN-) กับไอร์ออน (III)ไอออน

จนเข้าสู่สมดุล

ระบบนี้เข้าสู่สมดุล พบว่า ความเข้มข้นของสีแดงคงที่ ถ้ามีการเปลี่ยนแปลงภาวะสมดุลความเข้มข้นของสีแดงก็จะเปลี่ยนไป โดยที่สีแดงเข้ม แสดงว่ามีปริมาณ [FeSCN]2+ มาก และสีแดงจางลง แสดงว่าปริมาณ[FeSCN]2+ น้อย

การรบกวนสมดุลด้วยการเปลี่ยนความเข้มข้นของสารต่างๆ ในระบบ จะทำให้ระบบเสียสมดุล และระบบจะต้องปรับตัวให้กลับเข้าสู่ภาวะสมดุลใหม่ ซึ่งอาจจะเกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้า หรือปฏิกิริยาย้อนกลับก็ได้ ทั้งนี้จะพิจารณาความเข้มของสีแดง บอกปริมาณ [FeSCN]2+ ได้ กล่าวคือ ถ้าสีแดงเข้มขึ้น แสดงว่า ระบบเกิดการปรับตัวเข้าสู่สมดุลใหม่ด้วยการเกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้าให้ [FeSCN]2+ เพิ่มขึ้น และในทางตรงข้าม ถ้าสีแดงจางลงแสดงว่า ระบบจะปรับตัวเกิดปฏิกิริยาย้อนกลับ ให้ [FeSCN]2+ ลดลง

การทดลองระบบสมดุลของปฏิกิริยาระหว่าง SCN- กับ Fe3+

เมื่อเพิ่มความเข้มข้นของสารตั้งต้นชนิดใดชนิดหนึ่ง เช่น เติม Fe3+ จะทำให้เกิดปฏิกิริยากับ SCN- เกิด[FeSCN]2+ มากขึ้น จึงทำให้สารละลายมีสีแดงเข้มขึ้น แสดงว่า เกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้ามากขึ้น และระบบจะปรับตัวเข้าสู่สภาวะสมดุลใหม่อีกครั้งหนึ่ง ซึ่งจะทำให้ความเข้มข้นของสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์เปลี่ยนไปและถ้าลดความเข้มข้นของสารชนิดใดชนิดหนึ่ง เช่น ลด Fe3+ จะทำให้เกิดปฏิกิริยากับ SCN- น้อยลง จึงเกิด [FeSCN]2+ ลดลง จึงทำให้สารละลายสีแดงจางลง แสดงว่าเกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้า-น้อยลง เป็นผลทำให้เกิดปฏิกิริยาย้อนกลับมาก แล้วระบบจะปรับตัวเข้าสู่สมดุลใหม่อีกครั้ง ณ สมดุลใหม่จะพบว่ามีความเข้มข้นของสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์เปลี่ยนไป

ในทำนองเดียวกัน ถ้าเพิ่มผลิตภัณฑ์ เช่น เดิม[FeSCN]2+ จะทำให้ปริมาณ[FeSCN]2+ มากขึ้น

จึงสลายตัวเกิดปฏิกิริยาย้อนกลับมากขึ้น ทำให้สารละลายสีแดงจางลง แล้วคงที่ เมื่อระบบปรับตัวเข้าสู่สมดุลใหม่อีกครั้งหนึ่ง ที่สมดุลใหม่นี้จะพบว่า มีความเข้มข้นของสารตั้งต้น และผลิตภัณฑ์เปลี่ยนไป

จากการเปลี่ยนความเข้มข้นของสารต่างๆ ในระบบสมดุล สามารถสรุปได้ว่า

ถ้าเติมสารตั้งต้นหรือผลิตภัณฑ์ลงไป

จากการเปลี่ยนความเข้มข้นของสารต่างๆ ในระบบสมดุล สาสมรถสรุปได้ว่า ถ้าเติมสารตั้งต้นหรือผลิตภัณฑ์ลงไป เมื่อระบบสมดุลแล้วความเข้มข้นของสารนั้นจะเพิ่มขึ้น ซึ่งมีผลรบกวนสมดุล โดยระบบจะพยายามปรับตัว เพื่อลดปริมาณสารที่เพิ่มขึ้น ด้วยการเกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้า หรือปฏิกิริยาย้อนกลับมากขึ้น ในที่สุดระบบจะเข้าสู่ภาวะสมดุลใหม่อีกครั้งหนึ่ง

การเปลี่ยนแปลงความดันและอุณหภูมิ

ผลของการเปลี่ยนแปลงความดันที่มีต่อภาวะสมดุล

การเปลี่ยนแปลงในความดันในที่นี้หมายถึง การเปลี่ยนแปลงปริมาตร เช่น การเพิ่มความดันก็คือ ลดปริมาตรของระบบ การเปลี่ยนแปลงความดันจะมีผลต่อภาวะสมดุลในระบบนั้นจะต้องมีสารอย่างน้อย 1 ชนิด มีสถานะเป็นก๊าซ ส่วนระบบที่ไม่มีก๊าซอยู่เลย จะพบว่า การเปลี่ยนแปลงความดันจะไม่มีผลต่อการรบกวนสมดุล

ก่อนที่จะพิจารณาว่าการเปลี่ยนแปลงความดันของระบบ มีผลต่อสมดุลอย่างไร

ควรจะต้องทราบว่าความดันมีความสัมพันธ์กับสมบัติอื่นๆ ของก๊าซในระบบ เช่น

ปริมาตร ความเข้มข้นและจำนวนโมลอย่างไร

จากการศึกษาความสัมพันธ์ต่างๆ ดังนี้

1. จากกฎของบอยส์

“ณ อุณหภูมิที่คงที่ ปริมาตรของก๊าซที่มีมวลคงที่ จะเป็นสัดส่วนผกผันกับความดันของก๊าซนั้นๆ ”

จะได้ว่า V1/P เมื่อ T และ m คงที่

อธิบาย : ที่อุณหภูมิ และมวลของก๊าซในระบบคงที่ ถ้าปริมาณของก๊าซเพิ่มชึ้น ความดันจะลดลง

และถ้าปริมาณของก๊าซลดลง ความดันก็เพิ่มขึ้น

2. จากกฎของสมการบอกสถานะของก๊าซ

สรุปเป็นสูตรได้ว่า PV = nRT

P = n(RT /V) ………….(1)

เมื่อ T,V และ R คงที่ จะได้ว่า Pn

อธิบาย : ที่อุณภูมิ ปริมาตร และมวลของก๊าซคงที่ ความดันแปรผันกับจำนวนโมลของก๊าซ กล่าวคือ ถ้าจำนวนโมลของก๊าซเพิ่มขึ้น ความดันของก๊าซจะเพิ่มขึ้น และถ้าจำนวนโมลของก๊าซลดลง ความดันของก๊าซก็จะลดลงด้วย ดังนั้น ถ้าต้องการให้ระบบมีความดันเพิ่มขึ้น จะต้องให้ระบบเกิดปกิกิริยาในทิศทางที่ลดจำนวนโมล และถ้าต้องการให้ระบบมีความดันลดลง จะต้องให้ระบบเกิดปฏิกิริยาในทิศทางที่ลดจำนวนโมล

จากสมการ จะได้ P = ( n / V )(RT)

เมื่อ T และ R คงที่ และให้ n /v = C = ความเข้มข้น

อธิบาย : ที่อุณหภูมิคงที่ ความดัน แปรผันกับความเข้มข้นของก๊าซ กล่าวคือ

ถ้าความดันเพิ่มขึ้น ความเข้มข้นของก๊าซทุกชนิดในระบบก็เพิ่มขึ้น

และถ้าความดันลดลง ความเข้มข้นของก๊าซทุกชนิดในระบบก็ลดลง

ผลของการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิที่มีต่อภาวะสมดุล

สมดุลของปฏิกิริยาเคมี จำแนกตามการเปลี่ยนแปลงพลังงานในระบบเป็นเกณฑ์ได้เป็น 2 ประเภทคือ

1.สมดุลของปฏิกิริยาคายความร้อน (Exothermic reaction equilibrium)

เขียนสมการแทนดังนี้ H 2(g) + I2 (g)2HCl (g) H = -9.4 KJ

หรือ H2 (g) + I2 (g) 2HCl (g) + 9.4 KJ

สมดุลของปฏิกิริยาคายความร้อน เป็นสมดุลของระบบหลังเกิดปฏิกิริยาจะคายพลังงานให้แก่สิ่งแวดล้อม

สมดุลของปฏิกิริยาคายความร้อน จะพบว่า ปฏิกิริยาไปข้างหน้า คายความร้อน และปฏิกิริยาย้อนกลับ

ดูดความร้อน และ จะเรียนซื่อสมดุลของปฏิกิริยาตามซื่อของปฏิกิริยาไปข้างหน้า คือ

ปฏิกิริยาคายความร้อน

2. สมดุลของปกิกิริยาดูดความร้อน (Endothermic reaction equilibrium)
เขียนสมการแทนได้ดังนี้
N2O4(g) 2NO2(g) H = +57.2 KJ

หรือ N2O4(g) + 57.2 KJ 2NO2(g)

สมดุลของปฏิกิริยาดูดความร้อน จะพบว่าปฏิกิริยาไปข้างหน้าดูดความร้อน และ ปฏิกิริยาย้อนกลับ คายความร้อน และ จะเรียกซื่อสมดุลของปฏิกิริยาตามซื่อของปฏิกิริยาไปข้างหน้า คือปฏิกิริยาดูดความร้อน

จากการทดลอง 7.4 ช่วยให้ทราบว่าการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นจะมีผลต่อภาวะสมดุล นักเรียนคิดว่าถ้าเปลี่ยนความดันและอุณหภูมิ จะมีผลต่อภาวะสมดุลหรือไม่สามารถศึกษาได้จากภาวะสมดุลระหว่างแก๊สไนโตรเจนไดออกไซด์กับแก๊สไดไนโตรเจนเตตระออกไซด์ จากการทดลองต่อไปนี้

การทดลอง 7.5 การศึกษาผลของความดันและอุณหภูมิต่อภาวะสมดุล (สาธิต)

ตอนที่ 1 การเตรียมแก๊ส $\displaystyleNO_2$

1. เตรียมหลอดทดลองขนาดใหญ่พร้อมจุกยางที่มีหลอดนำแก๊สเสียบอยู่และต่ออยู่กับสายยางที่มีคลิปสำหรับหนีบ เพื่อไม่ให้แก๊สที่เกิดขึ้นรั่วออกมาได้
2. ใส่ชิ้นโลหะทองแดงประมาณ 1 กรัม ลงในหลอดทดลองในข้อ 1 แล้วเติมสารละลายกรดไนตริกเข้มข้น 5 $\displaystylecm^3$ ลงไป ปิดจุกยางทันที
3.. เก็บแก๊สใส่ในหลอดฉีดยาพลาสติกที่แห้งและดึงก้านหลอดฉีดยาออก รวมทั้งมีด้านปลายที่ต่อกับเข็มฉีดยาปิดสนิท เมื่อได้แก๊สเต็มกระบอกแล้วรีบปิดหลอดฉีดยาด้วยก้านสูบทันที และเก็บไว้ใช้ในการทดลองตอนที่ 2

4. เก็บแก๊สใส่หลอดทดลองขนาดเล็กและแห้ง 3 หลอดปิดจุกยางให้แน่นเพื่อเก็บไว้ใช้ในการทดลองตอนที่ 3

การเก็บแก๊สไนโตรเจนไดออกไซด์ในหลอดฉีดยา

ผลของไนโตรเจนไดออกไซด์ต่อมนุษย์และสิ่งแวดล้อม

-แก๊ส $\displaystyleNO_2$ มีพิษ ควรหลีกเลี่ยงการหายใจเอาแก๊สนี้เข้าสู่ร่างกาย การสูดดมในปริมาณมากจะทำให้เกิการระคายเคืองต่อระบบทางเดินหายใจและปอด

-การได้รับหรือสูดดมแก๊ส $\displaystyleNO_2$ อย่างต่อเนื่องเป็นระยะเวลานานจะทำให้เกิดการติดเชื้อในระบบทางเดินหายใจ และมีผลต่อสภาพภายในของปอดอย่างถาวร

-แก๊ส $\displaystyleNO_2$ ทำปฏิกิริยากับละอองน้ำในบรรยากาศหรือน้ำฝน ทำให้เกิดเป็นฝนกรด ดังสมการ $\displaystyle2NO_2(g)+H_2O(l)\toHNO_2(aq)+HNO_3(aq)$

การเปลี่ยนความดันกับภาวะสมดุล

1. สังเกตสีของแก๊สในหลอดฉีดยาที่เตรียมไว้แล้วจากตอนที่ 1 บันทึกผล

2.กดก้านหลอดฉีดยาลงอย่างเร็วจนปริมาตรลดลงครึ่งหนึ่งหรือน้อยกว่านั้นพร้อมกับสังเกตสีของแก๊ส กดให้อยู่ ณ ตำแหน่งนั้นประมาณ 15 วินาที สังเกตสีของแก๊สเทียบกับเมื่อกดอยู่ที่ตำแหน่งนั้นใหม่ ๆ

3. ดึงก้านหลอดฉีดยาขึ้นมาอย่างเร็วให้อยู่ที่ระดับเดิมหรือใกล้เคียงกับที่เก็บแก๊สไว้ สังเกตสีของแก๊สและดึงให้อยู่ ณ ตำแหน่งนั้นประมาณ 15 วินาที สังเกตสีเทียบกับเมื่อดึงให้อยู่ในตำแหน่งนั้นใหม่ ๆ

4. ทำการทดลองตามข้อ 2-3 ซ้ำอีกครั้ง

– เมื่อกดและดึงก้านหลอดฉีดยา ภาวะสมดุลของระบบจะเปลี่ยนแปลงไปในทิศทางเดียวกันหรือไม่
– ความดันมีผลต่อภาวะสมดุลของระบบหรือไม่อย่างไร
– เมื่อเปลี่ยนความดันของระบบ ระบบจะเข้าสู่ภาวะสมดุลอีกหรือไม่ อย่างไร
– เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น จะเกิดแก๊ส $\displaystyleNO_2$ เพิ่มขี้นหรือลดลง
– ปฏิกิริยาการสลายตัวของ $\displaystyleN_2O_4$ เป็นปฏิกิริยาดูดความร้อนหรือคายความร้อน
– เมื่อเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของระบบ ระบบจะเข้าสู่ภาวะสมดุลอีกหรือไม่
– อุณหภูมิมีผลต่อภาวะสมดุลของระบบหรือไม่อย่างไร

แก๊สไนโตรเจนไดออกไซด์ในการทดลองนี้เตรียมจากปฏิกิริยาระหว่างโลหะทองแดงกับกรดไนตริกเข้มข้นเขียนสมการแสดง ได้ดังนี้

$\displaystyleCu(s)+4HNO_3(aq) \toCu(NO_3)_2(aq)+2H_2O(l)+2NO_2 (g)$

ในระบบปิด แก๊ส $\displaystyleNO_2$ สามารถรวมตัวกันเกิดเป็นแก๊ส $\displaystyleN_2O_4$ และมีภาวะสมดุลเกิดขึ้นดังสมการ

$\displaystyle2NO_2(g)\LeftrightarrowN_2 O_4 (g)$

ไนโตรเจนไดออกไซด์ ไดไนโตรเจนเตตระออกไซด์

(สีน้ำตาลแดง) (ไม่มีสี)

ความดันของแก๊ส ณ อุณหภูมิหนึ่ง เกิดจากโมเลกุลของแก๊สชนกับผนังภาชนะ ถ้าจำนวนโมเลกุลมีมากความดันก็จะยิ่งมาก ในการทดลองตอนที่ 2 การกดก้านหลอดฉีดยาเป็นการลดปริมาตรของระบบ ทำให้ระบบมีความดันรวมเพิ่มขึ้นและความเข้มข้นของแก๊สสูงขึ้น จึงพบว่าแก๊สผสมมีสีเข้มขึ้นชั่วขณะหนึ่งแล้วจางลงเล็กน้อยและมีสีคงที่ แสดงว่าระบบเข้าสู่สมดุลอีกครั้ง การที่แก๊สผสมมีสีจางลงอธิบายได้ว่า เนื่องจากความเข้มข้นของ

$\displaystyleNO_2$ ลดลง หรือกล่าวได้ว่า $\displaystyleNO_2$ จำนวนหนึ่งรวมตัวกันเกิด $\displaystyleN_2O_4$ เพื่อลดความดันรวมภายในระบบ (การรวมตัวของ $\displaystyleNO_2$ 2 โมล จะได้ $\displaystyleN_2O_4$ 1 โมล ทำให้จำนวนโมลรวมของระบบลดลง ความดันรวมของระบบจึงลดลง) ทำให้ความเข้มข้นของ $\displaystyleN_2 O_4$ เพิ่มขึ้น

รูป7.12การเปลี่ยนความเข้มข้นของสีในระบบที่ประกอบด้วยแก๊ส $\displaystyleNO_2$ และ $\displaystyleN_2O_4$

เมื่อดึงก้านหลอดฉีดยาขึ้นอย่างรวดเร็วจนปริมาตรของแก๊สในระบบใกล้เคียงกับตอนเริ่มต้น สีของแก๊สจะจางลงและค่อย ๆ เข้มขึ้นเล็กน้อยและในที่สุดจะคงที่ อธิบายได้ว่าการดึงก้านหลอดฉีดยาทำให้ปริมาตรของระบบเพิ่มขึ้นเป็นผลให้ความดันรวมและความเข้มข้นของแก๊ส $\displaystyleNO_2$ ในระบบลดลง สีของแก๊สจึงจางลง ส่วนการที่สีค่อย ๆ เข้มขึ้นอีกเล็กน้อย แสดงว่าแก๊ส $\displaystyleN_2O_4$ สลายตัวเกิดเป็น $\displaystyleNO_2$ เพิ่มขึ้นเนื่องจากการสลายตัวของแก๊ส $\displaystyleN_2 O_4$ ทำให้จำนวนโมเลกุลของแก๊สในระบบเพิ่มขึ้น (เพราะว่า $\displaystyleN_2 O_4$ 1 โมล สลายตัวให้ $\displaystyleNO_2$ 2 โมล) และมีผลทำให้ความดันภายในระบบเพิ่มขึ้นด้วย ในที่สุดเมื่อสีคงที่แสดงว่าระบบเข้าสู่ภาวะสมดุลอีกครั้งดังนั้นการกดหรือดึงก้านหลอดฉีดยาซึ่งเป็นการเปลี่ยนแปลงความดันของระบบ จึงทำให้ภาวะสมดุลของระบบเปลี่ยนแปลงไป และมีทิศทางตรงข้ามกัน

การเปลี่ยนแปลงความดันไม่มีผลต่อภาวะสมดุลของสารในสถานะของเหลวหรือของแข็ง เนื่องจากของเหลวและของแข็งมีปริมาตรคงที่ แต่มีผลโดยตรงต่อภาวะสมดุลของปฏิกิริยาที่มีสารในสถานะแก๊สเท่านั้น ทั้งนี้ปฏิกิริยานั้นต้องมีจำนวน โมลรวมของแก๊สที่เป็นสารตั้งต้นไม่เท่ากับจำนวนโมลของผลิตภัณฑ์ เช่น

$\displaystyleCH_4(g)+H_2O(g)\LeftrightarrowCO(g)+3H_2(g)$
$\displaystyle2SO_2(g)+O_2(g)\Leftrightarrow2SO_3(g)$

สำหรับปฏิกิริยาที่สารตั้งต้นกับผลิตภัณฑ์เป็นแก๊สและมีจำนวนโมลรวมเท่ากัน เช่น

$\displaystyleH_2(g)+Cl(g)\Leftrightarrow2HCl(g)$
$\displaystyleCO_2(g)+H_2 (g)\LeftrightarrowCO(g)+H_2 O(g)$

การเปลี่ยนแปลงความดันจะไม่มีผลต่อการเปลี่ยนแปลงภาวะสมดุลของระบบในลักษณะนี้ เนื่องจากการเกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้าหรือปฏิกิริยาย้อนกลับไม่ทำให้จำนวนโมลรวมของแก๊สในระบบเปลี่ยนแปลง
ในการทดลองตอนที่ 3 บรรจุแก๊ส $\displaystyleNO_2$ ไว้ในหลอดทดลองสามหลอดและเป็นระบบปิด แก๊ส $\displaystyleNO_2$ จึงรวมตัวกันเป็นแก๊ส $\displaystyleN_2O_4$ เกิดภาวะสมดุลดังสมการ
$\displaystyle2NO_2 (g)\LeftrightarrowN_2O_4(g)$ สีน้ำตาลแดง ไม่มีสี

เมื่อจุ่มหลอดทดลองบรรจุแก๊สผสมในน้ำร้อน แก๊สที่อยู่ในหลอดทดลองจะมีสีน้ำตาลแดงเข้มขึ้นเมื่อเทียบกับหลอดทดลองที่ 3 แสดงว่าเกิดแก๊ส $\displaystyleNO_2$ เพิ่มขึ้น อธิบายได้ว่าเนื่องจากปฏิกิริยาการแยกสลายแก๊ส $\displaystyleN_2 O_4$ เกิดเป็นแก๊ส $\displaystyleNO_2$ เป็นแบบดูดความร้อน การเพิ่มพลังงานให้แก่ระบบจะทำให้ปฏิกิริยาเกิดได้ดีและมีปริมาณผลิตภัณฑ์เพิ่มขึ้น ดังนั้นการจุ่มหลอดบรรจุแก๊สผสมในน้ำร้อน จึงทำให้แก๊ส $\displaystyleN_2 O_4$ แยกสลายเป็นแก๊ส $\displaystyleNO_2$ เพิ่มขึ้นแก๊สจึงมีสีเข้มขึ้น ในที่สุดเมื่อสีของแก๊สคงที่แสดงว่าระบบเข้าสู่สมดุลอีกครั้งหนึ่ง

ในทางตรงกันข้าม เมื่อนำหลอดบรรจุแก๊สผสมไปจุ่มในน้ำเย็น แก๊สมีสีจางลงกว่าหลอดทดลองที่ 3 แสดงว่าความเข้มข้นของแก๊ส $\displaystyleNO_2$ ลดลง เนื่องจากปฏิกิริยาการรวมตัวของแก๊ส $\displaystyleNO_2$ เกิดเป็นแก๊ส $\displaystyleN_2 O_4$ เป็นปฏิกิริยาคายความร้อนเมื่อลดอุณหภูมิของระบบโดยการจุ่มในน้ำเย็น ระบบจะถ่ายเทพลังงานออกสู่สิ่งแวดล้อมได้ดี ทำให้แก๊ส $\displaystyleNO_2$ รวมตัวเกิดเป็นแก๊ส $\displaystyleN_2 O_4$ ได้ดีขึ้น แก๊สจึงมีสีจางลง ในที่สุดเมื่อสีของแก๊สคงที่แสดงว่าระบบเข้าสู่ภาวะสมดุลอีกครั้ง
จากผลการทดลอง 7.5 นักเรียนสรุปได้ว่าความดันและอุณหภูมิมีผลต่อภาวะสมดุลของระบบ
เมื่อปฏิกิริยาดำเนินเข้าสู่ภาวะสมดุล ณ อุณหภูมิหนึ่งพบว่าการรบกวนสมดุล โดยการเปลี่ยนความดันของระบบหรือการเปลี่ยนความเข้มข้นของสารไม่มีผลต่อค่าคงที่สมดุลถ้ามีการเปลี่ยนแปลงอุณหภุมิจะมีผลต่อค่าคงที่สมดุลหรือมไม่ให้พิจารณาข้อมูลในตาราง 7.6

ตาราง 7.6 แสดงความเข้มข้นของแก๊ส $\displaystyleNO_2N_2O_4$ และค่าคงที่สมดุล ณ อุณหภูมิต่าง ๆ ของปฏิกิริยา $\displaystyleN_2 O_4(g)\Leftrightarrow2NO_2(g)$

อุณหภูมิ $\displaystyle{}^\circC$

ความเข้มข้นที่ภาวะสมดุล $\displaystyle(mol/dm^3)$

$\displaystyleK=\frac{{[NO_2 ]^2 }}{{[N_2 O{}_4]}}$

$\displaystyle[NO_2]$

$\displaystyle[N_2O_4]$

0.076

0.108

0.149

0.201

0.962

0.946

0.899

0.048

$\displaystyle6.0\times10^{-3}$
$\displaystyle1.2\times10^{-2}$
$\displaystyle2.5\times10^{-2}$

8.4 x 10-1

ปฏิกิริยาการสลายตัวของแก๊ส $\displaystyleN_2O_4$ เป็นปฏิกิริยาดูดความร้อน เมื่อใช้ข้อมูลในตาราง 7.6 เขียนกราฟแสดงความสัมพันธ์ระหว่างค่าคงที่สมดุลกับอุณหภูมิจะได้กราฟดังรูป 7.13
สำหรับปฏิกิริยาคายความร้อน เช่น
$\displaystyleN_2(g)+3H_2(g)\Leftrightarrow2NH_3(g)$
ซึ่งมีค่าคงที่สมดุลเปลี่ยนไปตามอุณหภูมิดังตาราง 7.7

ตาราง 7.7 ค่าคงที่สมดุล ณ อุณหภูมิต่าง ๆ ของปฏิกิริยา $\displaystyleN_2(g)+3H_2(g)\Leftrightarrow2NH_3(g)$

อุณหภูมิ $\displaystyle{}^\circC$	ค่าคงที่สมดุล (K)
25	$\displaystyle6.0\times10^5$
200	065
300	0.011
400	$\displaystyle6.2\times10^{- 4}$
500	$\displaystyle7.4\times10^{-5}$

เมื่อเขียนกราฟแสดงความสัมพันธ์ระหว่างค่าคงที่สมดุลกับอุณหภูมิ จะได้ดังรูป 7.14

รูป 7.13 กราฟแสดงความสัมพันธ์ระหว่างค่าคงที่สมดุลกับอุณหภูมิของปฏิกิริยาดูดความร้อน

รูป 7.14 กราฟแสดงความสัมพันธ์ระหว่างค่าคงที่สมดุลกับอุณหภูมิของปฏิกิริยาคายความร้อน

จากข้อมูลดังกล่าวช่วยให้สรุปได้ว่า การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของระบบมีผลทำให้ค่าคงที่สมดุลเปลี่ยนแปลง โดยค่าคงที่สมดุลจะเพิ่มขึ้นหรือลดลงขึ้นอยู่กับว่าเป็นปฏิกิริยาดูดความร้อนหรือคายความร้อน ถ้าเป็น ปฏิกิริยาคายความร้อน การลดอุณหภูมิทำให้ได้ผลิตภัณฑ์มากขึ้นและค่าคงที่สมดุลสูงขึ้น แต่ถ้าเป็นปฏิกิริยาดูดความร้อน การลดอุณหภูมิทำให้ได้ผลิตภัณฑ์น้อยลงและค่าคงที่สมดุลลดลง ดังนั้นในการบอกค่าคงที่สมดุลใด ๆ จึงต้องระบุอุณหภูมิไว้ด้วย

กรกฎาคม 20, 2015 0

กฏของเมนเดล

กฎของเมนเดล

กฎข้อที่ 1 กฎแห่งการแยก ( Law of Segregati

สาระสำคัญของกฎ ยีนที่อยู่คู่กัน จะแยกตัวออกจากกันไปอยู่ในแต่ละเซลล์สืบพันธุ์ ดังนั้นภายในเซลล์สืบพันธุ์จะไม่มียีนที่เป็นคู่กันเลย

กฎข้อนี้ เมลเดลได้ศึกษาการถ่ายทอดลักษณะโดยพิจารณายีนคู่เดียว ( Monohybrid cross )

ตัวอย่าง ถ้านำถั่วลันเตารุ่นพ่อแม่ ( P ) ลักษณะเมล็ดกลมกับเมล็ดขรุขระที่ต่างเป็นพันธุ์แท้มาผสมกันจะได้รุ่นลูก ( F1 ) มีจีโนไทป์และฟีโนไทป์ชนิดเดียวกันทั้งหมด และปล่อยให้รุ่นF1 ผสมกันเองได้รุ่นหลาน ( F2 )จะได้จีโนไทป์แตกต่างกันเป็น 3 ชนิด ในสัดส่วน 1 : 2 : 1 และได้ฟีโนไทป์แตกต่างกันเป็น 2 ชนิด ในสัดส่วน 3 : 1 ซึ่งพิจารณาได้ดังนี้

สัดส่วนของจีโนไทป์และฟีโนไทป์จากการผสมโดยพิจารณายีนคู่เดียว ( Monohybrid cross )

ข้อเท็จจริง

ลักษณะถูกควบคุมโดยยีน
ยีนของแต่ละลักษณะมี 2 รูปแบบ
การสร้างเซลล์สืบพันธุ์มีการลดจำนวนโครโมโซม แต่ละเซลล์สืบพันธุ์จึงมียีนที่ควบคุมลักษณะหนึ่ง ๆ เพียง 1 รูปแบบ
การปฏิสนธิจะนำยีน 1 รูปแบบของพ่อมารวมกับยีน 1 รูปแบบของแม่

การทดลองของเมนเดล

การประยุกต์ใช้

ในการผสมพันธุ์ถั่วลันเตา ในรุ่น f1 มีจีโนไทป์เป็น Gg ฟีโนไทป์ คือฝักสีเขียว ซึ่งก็เปรียบได้กับเหรียญที่มี 2 หน้า แล้วนำเหรียญ 2 เหรียญมาโยนเพื่อสุ่มการออกหัวหรือก้อย ดังตัวอย่างต่อไปนี้

cross

ปัญหาที่ดูว่าซับซ้อนก็สามารถอธิบายได้ด้วยหลักการทางคณิตศาสตร์ง่ายๆ ของ “ความน่าจะเป็น” (probability) อัตราส่วนดังกล่าวจะ เป็นไปได้ ก็ต่อเมื่อยีน G และ g จะต้องแยกจากกันเป็นอิสระไปสู่เซลล์สืบพันธุ์แต่ละเซลล์ นั่นก็คือ กฎแห่งการแยกตัว (Law of segregation)

แผนภาพประกอบ

กฎข้อที่ 2 กฎแห่งการรวมกลุ่มอย่างอิสระ ( Law of independent assortment )

สาระสำคัญของกฎ ยีนที่อยู่เป็นคู่กันเมื่อแยกออกจากกันแล้ว แต่ละยีนจะไปกับยีนอื่นใดก็ได้อย่างอิสระ นั่นคือ เซลล์สืบพันธุ์จะมีการรวมกลุ่มของหน่วยพันธุกรรมของลักษณะต่างๆ โดยการรวมกลุ่มที่เป็นไปอย่างอิสระ จึงทำให้สามารถทำนายผลที่เกิดขึ้นในรุ่นลูกรุ่นหลานได้ กฎข้อนี้ เมนเดลได้ศึกษาการถ่ายทอดลักษณะโดยพิจารณาจากยีน 2 คู่ ( Dihybrid cross )

ตัวอย่าง สิ่งมีชีวิตชนิดหนึ่งมีจีโนไทป์ AaBbCc จะสร้างเซลล์สืบพันธุ์ที่มียีนต่างกันได้กี่แบบ

วิธีการหาเซลล์สืบพันธุ์

1.การเข้าตาราง
2.การต่อกิ่ง

จงหาอัตราส่วนจีโนไทปและฟีโนไทปของลูกผสม F2 ที่เกิดจากถั่วลนเตา รุ่น F1 ที่มีลักษณะเมล็ดเรียบสีเหลือง ให้ S = เมล็ดเรียบ, s = เมล็ดย่น, Y = สีเหลือง, y =สีเขียว

วิธีที่ 1 ใช้สูตร ชนิดเซลล์สืบพันธุ์ = 2n

= = 8 ชนิด

วิธีที่ 2 ใช้กฎแห่งการรวมกลุ่มโดยอิสระ

ข้อควรทราบ 1. ยีนที่อยู่ในเซลล์สืบพันธุ์เดียวกัน จะต้องไม่มียีนที่เป็นคู่อัลลีลกัน

2.โครโมโซมที่อยู่ในเซลล์สืบพันธุ์เดียวกัน จะต้องไม่มีโครโมโซมที่เป็นคู่กัน หรือเป็นโฮโมโลกัส เนื่องจาก

เซลล์สืบพันธุ์มักเกิดการจากแบ่งเซลล์ที่มีการแบ่งนิวเคลียสแบบไมโอซิส

การทดสอบพันธุกรรม (Test Cross)

Test Cross คือ การนำสิ่งมีชีวิตที่สงสัยว่าเป็นลักษณะเด่นหรือไม่ไปผสมกับลักษณะด้อยของสิ่งมีชีวิตนั้น(tester) แล้วสังเกตุอัตราส่วนของลูกที่ได้ มีขั้นตอนดังนี้

1. นำตัวที่มีลักษณะเด่นไปผสมกับตัวที่มีลักษณะด้อย

2. รอดูอัตราส่วนในรุ่นลูก โดยพิจารณาดังนี้

การผสมกลับ (Back Cross)

Backcross (การผสมกลับ) เหมือนกับ Test Cross แต่เป็นการนำรุ่น F1 กลับไปผสมกับพ่อหรือแม่

ตัวอย่าง

ผสมตัวเอง โดยการนำถั่วลันเตาเมล็ดเรียบนั้น ไปปลูกแล้วปล่อยให้ผสมตัวเอง ถ้าลูกที่ได้เป็นเมล็ดเรียบทั้งหมดแสดงว่ามีจีโนไทป์เป็น SS แต่ถ้าอัตราส่วนของลูกเป็นเมล็ดเรียบ : เมล็ดย่น = 3 : 1 แสดงว่ามีจีโนไทป์เป็น Ss

เครดิต : https://sites.google.com/site/celldisvisionandgenetics/kd-khxng

http://www.thaigoodview.com/library/contest2552/type2/science04/27/contents/genetics-9787.html

มิถุนายน 29, 2015 0

ดาราศาสตร์

ธรณีภาค

ธรณีภาค หรือ Lithosphere หมายถึง พื้นผิวโลกซึ่งห่อหุ้มด้วยเปลือกแข็ง โลกเป็นดาวเคราะห์ที่มีความเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา (Dynamic Planet) โครงสร้างภายในของโลกมีสถานะทั้งเป็นของแข็งและของเหลว หินหนืดที่บรรจุอยู่ภายในเคลื่อนหมุนวนด้วยการพาความร้อน ที่ทำให้แผ่นเปลือกโลกเคลื่อนตัวดันกัน ก่อให้เกิดภูเขา ที่ราบ และหุบเหว การรีไซเคิลของเปลือกโลกทำให้เกิดการหมุนเวียนของแร่ ธาตุ และวัฏจักรหิน การผุพังของหินเปลือกโลกเนื่องจากแรงโน้มถ่วง การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิและความชื้น และอิทธิพลของสิ่งแวดล้อมทำให้เกิดดิน ซึ่งเป็นถิ่นที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิตต่อไป

เครดิต : http://www.lesa.biz/earth/lithosphere

โลกและการเปลี่ยนแปลง

การแบ่งโครงสร้างภายในของโลก

โครงสร้างภายในของโลก สามารถสรุปเป็นชั้นต่างๆ สำคัญ ดังนี้

เปลือกโลก คือ ส่วนที่อยู่ชั้นนอกสุดของโลก มีทั้งส่วนที่เป็นแผ่นดินและน้ำที่มองเห็นอยู่ภายนอกกับส่วนที่เป็นหินแข็งฝังลึกลงไป ใต้ผิวดินและผิวน้ำ เปลือกโลกนี้มีความหนาประมาณ 6- 35 กิโลเมตร
แมนเทิล คือ ส่วนที่อยู่ถัดลงไปจากเปลือกโลกหนาประมาณ 2,900 กิโลเมตร บางส่วนของชั้นนี้มีหินเหลวหนืดและร้อนจัดประกอบด้วยธาตุต่างๆ เช่น ซิลิคอน เหล็ก อะลูมิเนียม หลอม ละลายปนกันอยู่ภายใต้ความดันและอุณหภูมิสูงมาก
แก่นชั้นนอก คือ ส่วนที่อยู่ชั้นในของโลก มีความหนาประมาณ 2,250 กิโลเมตร ในชั้นนี้ประกอบด้วยเหล็กและนิเกิล โดยแก่นโลกชั้นนอกเป็นสารหลอมเหลว
แก่นชั้นใน คือ ส่วนที่อยู่ชั้นในสุดของโลก มีความหนาประมาณ 1,230 กิโลเมตร ในชั้นนี้จะอยู่ลึกมาก จึงมีความกดดันและมีอุณหภูมิสูงทำให้อนุภาคของเหล็กและนิเกิลถูกอัดแน่นจนเป็นของแข็ง
แผ่นเปลือกโลก

เปลือกโลกมีแผ่นหลายแผ่นเรียงชิดติดกันเรียกว่า เพลต (Plate) ซึ่งมีอยู่ประมาณ 20 เพลต เพลตที่มีขนาดใหญ่ ได้แก่ เพลตแปซิฟิก เพลตอเมริกาเหนือ เพลตอเมริกาใต้ เพลตยูเรเซีย เพลตแอฟริกา เพลตอินโดออสเตรเลีย และเพลตแอนตาร์กติก เป็นต้น เพลตทุกเพลตเคลื่อนตัวเปลี่ยนแปลงขนาดและรูปร่างอยู่ตลอดเวลา ดังภาพ
แผนภาพแสดง แผ่นเปลือกโลก

ทวีปในอดีต

เมื่อมองดูแผนที่โลก หากเราตัดส่วนที่เป็นพื้นมหาสมุทรออก จะพบว่าส่วนโค้งของขอบแต่ละทวีปนั้น โค้งรับกันราวกับนำมาเลื่อนต่อกันได้เสมือนเกมส์ต่อแผนภาพ (Jigsaw) นักธรณีวิทยาพบว่า ตามบริเวณแนวรอยต่อของเพลตต่างๆ มักเป็นที่ตั้งของเทือกเขาสูงและภูเขาไฟ ทั้งบนทวีปและใต้มหาสมุทร การศึกษาการเคลื่อนที่ของเปลือกโลกด้วยทฤษฎีเพลตเทคโทนิคส์ ประกอบกับร่องรอยทางธรณีวิทยาในอดีตพบว่า เมื่อ 200 ล้านปีก่อน ทุกทวีปอยู่ชิดติดกันเป็นแผ่นดินขนาดใหญ่ เรียกว่า แพนเจีย (Pangaea) โดยมีดินแดนทางตอนเหนือชื่อ ลอเรเซีย (Lawresia) และดินแดนทางใต้ชื่อ กอนด์วานา (Gonwana) ซึ่งแบ่งแยกด้วยทะเลเททิส
ภาพแสดง ทวีปในอดีตที่ ทุกทวีปอยู่ชิดติดกันเป็นแผ่นดินขนาดใหญ่
การเกิดแผ่นดินไหว

ความร้อนจากแก่นโลกนอกจากจะทำให้แผ่นเปลือกโลกเคลื่อนที่ได้แล้ว ยังทำให้เปลือกโลกส่วนล่างขยายตัวได้มากกว่าผิวด้านบน ทั้งนี้เพราะผิวโลกมีอุณหภูมิต่ำกว่าแก่นโลกมาก นอกจากนี้บริเวณผิวโลกยังมีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอยู่ตลอดเวลา สาเหตุดังกล่าวนี้ทำให้เปลือกโลกมีการขยายตัวและหดตัวไม่สม่ำเสมอ อิทธิพลนี้จะส่งผลกระทบต่อรอยแตกในชั้นหินและรอยต่อระหว่างแผ่นเปลือกโลกโดยตรง คือรอยต่อระหว่างแผ่นเปลือกโลกบางแห่งอาจแยกห่างออก บางแห่งเคลื่อนที่เข้าชนกัน การชนกันหรือแยกออกจากกันของเปลือกโลกอาจทำให้เปลือกโลกบางส่วนในบริเวณนั้นเกิดการเปลี่ยนแปลงโดยฉับพลัน เช่น เปลือกโลกเกิดการทรุดตัวหรือยุบตัวลง ทำให้เปลือกโลกบริเวณนนั้นเกิดการกระทบกระเทือนหือเคลื่อนที่ตามแนวระดับและจะส่งอิทธิพลของการกระทบกระแทกหรือการเคลื่อนที่ตามแนวระดับนี้ออกไปยังบริเวณรอบๆ ในรูปของคลื่น เราเรียกการเปลี่ยนแปลงเปลือกโลกที่เกิดขึ้น ในลักษณะนี้ว่า แผ่นดินไหว จากการศึกษาของนักธรณีวิทยาพบว่า บริเวณรอยต่อระหว่างแผ่นเปลือกโลกนั้นมีโอกาสเกิดแผ่นดินไหวมากกว่าบริเวณอื่นๆ ทั้งนี้เพราะแผ่นเปลือกโลกเคลื่อนที่อยู่ตลอดเวลา บริเวณรอยต่อจึงมีโอกาสเกิดการกระทบกระแทกได้ง่ายและถ้าการกระทบกระแทกเกิดขึ้นอย่างรุนแรงจนเป็นเหตุให้เปลือกโลกบริเวณนนั้นฉีกขาดตามแนวระดับหรือทรุดตัวลงอย่างรวดเร็วด้วยอิทธิพลของแรงดึงดูดของโลก ก็อาจทำให้อาคาร บ้านเรือนและสิ่งก่อสร้างต่างๆ พังทลายและได้รับความเสียหายได้
ภูเขาไฟ

หินหนืดที่อยู่ใต้เปลือกโลกนั้นมีอุณหภูมิและความดันสูงมาก หินหนืดจะถูกแรงดันอัดให้แทรกรอยแตกขึ้นสู่ผิวโลกโดยมีแรงปะทุหรือแรงระเบิดเกิดขึ้น เรียกว่าการเกิดภูเขาไฟ แรงอัดที่ถูกปล่อยออกมาจะบ่งบอกถึงความรุนแรงของการระเบิดของภูเขาไฟ หินหนืดที่พุ่งขึ้นมาจากการระเบิดของภูเขาไฟนี้เรียกว่า ลาวาซึ่งจะไหลลงสู่บริเวณที่อยู่ระดับต่ำกว่าและสร้างความเสียหายให้แก่มนุษย์สิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อมเป็นอย่างมากนอกจากหินหนืดที่พุ่งออกมาจากปล่องภูเขาไฟแล้วยังมีสิ่งอื่นปะปนออกมาอีกมากมายมีทั้งไอน้ำฝุ่นละอองเศษหินและก๊าซต่างๆเช่นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์แก็สไนโตรเจนเป็นต้น
นอกจากนี้นักธรณีวิทยาสังเกตพบว่าก่อนที่ภูเขาไฟจะระเบิดมักมีแผ่นดินไหวเกิดขึ้นก่อน ทั้งนี้เพราะเปลือกโลกบริเวณนั้นอาจมีจุดอ่อน เช่น อาจมีรอยแตกหรือรอยแยกของชั้นหิน ร่องรอยเหล่านี้เมื่อได้รับแรงดันจากหินหนืดชั้นหินบริเวณนั้นจึงเคลื่อนได้ และภายหลังจากที่ภูเขาไฟ ระเบิดแล้วก็จะมีแผ่นดินไหวเกิดขึ้นเช่นเดียวกัน ซึ่งเกิดจากการปรับตัวระหว่างหินหนืดกับชั้นหินบริเวณข้างเคียง
แนวรอยต่อระหว่างแผ่นเปลือกโลกจะเป็นบริเวณที่มีโอกาสเกิดภูเขาไฟระเบิดมากกว่าบริเวณที่อยู่ถัดเข้าไปภายในแผ่นทวีปทั้งนี้เพราะบริเวณรอยต่อนี้จะมีขอบทวีปส่วนหนึ่งมุดจมลงไปใต้แผ่นเปลือกโลกอีกแผ่นหนึ่ง ส่วนที่มุดลงไปนี้จะหลอมเหลวเป็นหินหนืด มีอุณหภูมิและแรงดันสูงมาก จึงดันแทรกตัวขึ้นมาตามรอยแยกได้ง่ายกว่าบริเวณอื่น
ภูเขาไฟที่ประเทศอินโดนีเซีย
การเปลี่ยนแปลงของเปลือกโลก

แผ่นเปลือกโลกมีการเคลื่อนที่อยู่ตลอดเวลา และแบ่งการเคลื่อนที่ของแผ่นโลกออกเป็น 3 แบบคือการชนกัน การแยกจากกัน และแบบรอยเลื่อน ซึ่งมีผลทำให้เกิดกระบวนการทางธรณีวิทยาดังนี้

1. การคดโค้งโก่งงอ

การคดโค้งโก่งงอ เกิดจากแผ่นเปลือกโลก 2 แผ่น เคลื่อนที่ชนกันด้วยแรงดันมหาศาลทำให้ชั้นหินตรงบริเวณที่แผ่นเปลือกโลกชนกันเกิดการคดโค้งโก่งงอ แต่การเกิดรอยคดโค้งโก่งงอจะใช้เวลาเป็นพันปีและต้องได้รับพลังงานอย่างต่อเนื่อง รอยคดโค้ดโก่งงอของชั้นหินเกิดติดต่อกันเป็นบริเวณกว้างกินพื้นที่มากจะกลายเป็นเทือกเขา เช่น เทือกเขาหิมาลัยในทวีปเอเซีย เทือกเขาแอลป์ในทวีปยุโรป เทือกเขาภูพานในภาคตะวันออกเฉียงเหนือของประเทศไทย เป็นต้น

2. การยกตัวและการยุบตัว

การยกตัวและการยุบตัว เกิดจากพลังงานที่สะสมอยู่ภายในเปลือกโลก จะเริ่มแตกและแยกออกจากกันในทิศทางที่เป็นเส้นตรงหรือแนวราบ ทำให้เกิดรอยเลื่อนในลักษณะต่าง ๆ เช่น การยกตัวของแผ่นเปลือกโลกที่เกิดจากรอยเลื่อนแบบปกติเป็นภูเขา เรียกว่า Block Mountain โดยยอดเขาจะมีลักษณะราบและไหล่เขาชันมาก เช่น ภูกระดึง จังหวัดเลย และอีกแบบคือ การยุบตัวของแผ่นเปลือกโลก กลายเป็นแอ่งหรือหุบเขา เรียกว่า Rift valleys ซึ่งเกิดจากรอยเลื่อนแบบย้อน

3. การผุพังอยู่กับที่

การผุพังอยู่กับที่เป็นกระบวนการที่ทำให้วัสดุสลายออกเป็นชิ้นเล็กๆ โดยมีการเปลี่ยนแปลงขนาดและองค์ประกอบเคมีของอนุภาคที่สลายตัว ปัจจัยทำให้เกิดการผุพังอยู่กับที่ มีดังนี้
4. การกร่อน

การกร่อน เป็นการพังทลายของชั้นหินเนื่องจากลม ฝน แม่น้ำ ลำธาร ธารน้ำแข็ง คลื่น เป็นต้น

5. การพัดพาและทับถม

ดิน หิน เมื่อเกิดการกัดกร่อน จะถูกน้ำหรือลมพัดไปสู่ที่ต่ำกว่า เกิดการทับถมเป็นลักษณะต่างๆ เช่น แม่น้ำเจ้าพระยา เกิดจากการพัดพาตะกอนไปทับถมที่ปากน้ำ เกิดเป็นดินดอนปากแม่น้ำ เป็นต้น
https://www.youtube.com/watch?v=SPQ4hVFCm0E
เครดิต : http://www.nakhamwit.ac.th/pingpong_web/Earth_Struction.htm

มิถุนายน 22, 2015 0

วีชาเคมี เรื่อง ไฟฟ้าเคมี

ประเภทเซลล์กัลวานิก

เซลล์กัลวานิกแบ่งตามลักษณะของปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นได้เป็น 2 ประเภท คือ

1. เซลล์ปฐมภูมิ (Primary cell) เป็นเซลล์กัลวานิกที่ปฏิกิริยาภายในเซลล์เกิดขึ้นอย่างสมบูรณ์แล้วไม่สามารถเปลี่ยนผลิตภัณฑ์กลับมาเป็นสารตั้งต้นได้ จึงไม่สามารถนำกลับมาใช้ได้อีก เช่น ถ่านไฟฉาน เซลล์อัลคาไลน์ เซลล์ปรอท เซลล์เงิน

2. เซลล์ทุติยภูมิ (Secondary cell) เป็นเซลล์กัลวานิกที่นำไปใช้แล้วสามารถทำให้เกิดปฏิกิริยาย้อนกลับโดยการอัดไฟหรือประจุไฟ จึงนำกลับมาใช้ใหม่ได้อีก เช่น เซลล์ไฟฟ้าแบบตะกั่ว เซลล์นิเกิล–แคดเมียม

เซลล์ปฐมภูมิมีหลายชนิด เช่น

1. เซลล์แห้ง (Dry Cell) หรือเซลล์เลอคลังเช (LeClanche Cell)

เซลล์ไฟฟ้าชนิดนี้ถูกเรียกว่า เซลล์แห้ง เพราะไม่ได้ใช้ของเหลวเป็นอิเล็กโทรไลต์ เป็นเซลล์ที่ใช้ในไฟฉาย หรือใช้ในประโยชน์อื่น ๆ เช่น ในวิทยุ เครื่องคิดเลข ฯลฯ ซึ่งมีลักษณะตามรูป

ส่วนประกอบของเซลล์แห้ง

กล่องของเซลล์ทำด้วยโลหะสังกะสีซึ่งทำหน้าที่เป็นขั้วแอโนด (ขั้วลบ) ส่วนแท่งคาร์บอนหรือแกรไฟต์อยู่ตรงกลางทำหน้าที่เป็นขั้วแคโทด (ขั้วบวก) ระหว่างอิเล็กโตรดทั้งสองบรรจุด้วยของผสมชื้นของแอมโมเนียมคลอไรด์ (NH₄Cl) แมงกานีส (IV) ออกไซด์ (MnO₂) ซิงค์คลอไรด์ (ZnCl₂) ผงคาร์บอน ตอนบนของเซลล์ผนึกด้วยวัสดุที่สามารถรักษาความชื้นภายในเซลล์ให้คงที่ มีปฏิกิริยาเกิดขึ้นดังนี้
ที่ขั้วแอโนด (Zn-ขั้วลบ) Zn ถูกออกซิไดซ์กลายเป็น Zn²⁺

Zn(s) Zn²⁺(aq) + 2e^–

ที่ขั้วแคโทด (C-ขั้วบวก) MnO₂จะถูกรีดิวซ์ ไปเป็น Mn₂O₃

2MnO₂(s) + 2NH₄⁺+(aq) + 2e^– Mn₂O₃(s) + H₄O(l)

ดังนั้นปฏิกิริยารวมจึงเป็น

Zn(s) + 2MnO₂(s) + 2NH₄⁺(aq) Zn²⁺(aq) + Mn₂O₃(s) + 2NH₃(g) + H₂O(l)

แก๊ส NH₃ ที่เกิดขึ้นจะเข้าทำปฏิกิริยากับ Zn²⁺ เกิดเป็นไอออนเชิงซ้อนของ [Zn(NH₃)₄]²⁺ และ [Zn(NH₃)₂(H₂O)₂]²⁺การเกิดไอออนเชิงซ้อนนี้จะช่วยรักษาความเข้มข้นของ Zn²⁺ ไม่ให้สูงขึ้น จึงทำให้ศักย์ไฟฟ้าของเซลล์เกือบคงที่เป็นเวลานานพอสมควร จากปฏิกิริยารวมจะสังเกตว่ามีน้ำเป็นผลิตภัณฑ์ด้วย ดังนั้นเซลล์ที่เสื่อมสภาพจึงบวมและมีน้ำไหลออกมา และเซลล์แห้งนี้จะให้ศักย์ไฟฟ้าประมาณ 1.5 โวลต์

2. เซลล์แอลคาไลน์ (Alkaline Cell)

เซลล์แอลคาไลน์มีส่วนประกอบของเซลล์เหมือนกับเซลล์เลอคลังเช แต่มีสิ่งที่แตกต่างกันคือเซลล์แอลคาไลน์ใช้เบสซึ่งได้แก่โพแตสเซียมไฮดรอกไซด์ (KOH) เป็นอิเล็กโทรไลต์แทนแอมโมเนียมคลอไรด์ (NH₄Cl) และเนื่องจากใช้สารละลายเบสนี่เองเซลล์ชนิดนี้จึงถูกเรียกว่า เซลล์แอลคาไลน์

ที่ขั้วแอโนด (Zn-ขั้วลบ) Zn ถูกออกซิไดซ์

Zn(s) + 2OH^–(aq) ZnO(s) + H₂O(l) + 2e^–

ที่ขั้วแคโทด (C-ขั้วบวก) MnO₂จะถูกรีดิวซ์ ไปเป็น Mn₂O₃

2MnO₂(s) + H₂O(l) + 2e^– Mn₂O₃(s) + 2OH^–(aq)

สมการรวม Zn(s) + 2MnO₂(s) ZnO(s) + Mn₂O₃(s)

เซลล์นี้จะให้ศักย์ไฟฟ้าประมาณ 1.5 โวลต์ แต่ให้กระแสไฟฟ้าได้มากกว่าและนานกว่าเซลล์แห้ง เพราะ OH^– ที่เกิดขึ้นที่ขั้วคาร์บอนสามารถนำกลับไปใช้ที่ขั้วสังกะสีได้

3. เซลล์ปรอท (Mercury Cell)

มีหลักการเช่นเดียวกับเซลล์แอลคาไลน์ แต่ใช้เมอร์คิวรี (II) ออกไซด์ (HgO) แทนแมงกานีส (IV) ออกไซด์ (MnO₂) เป็นเซลล์ที่มีขนาดเล็กใช้กันมากในเครื่องฟังเสียงสำหรับคนหูพิการ หรือใช้ในอุปกรณ์อื่น เช่น นาฬิกาข้อมือ เครื่องคิดเลข เซลล์นี้จะให้ศักย์ไฟฟ้าประมาณ 1.3 โวลต์ ให้กระแสไฟฟ้าต่ำ แต่สามารถให้ค่าศักย์ไฟฟ้าคงที่ตลอดอายุการใช้งาน มีปฏิกิริยาเคมีดังนี้

ที่ขั้วแอโนด Zn(s) + 2OH^–(aq) ZnO(s) + H₂O(l) + 2e^–

ที่ขั้วแคโทด HgO(s) + H₂O(l) + 2e^– Hg(l) + 2OH^–(aq)

ปฏิกิริยารวม Zn(s) + HgO(s) ZnO(s) + Hg(l)

เซลล์ทุติยภูมิ เช่น

แบตเตอรี่สะสมไฟฟ้าแบบตะกั่ว (Lead Storage Battery)

แบตเตอรี่คือเซลล์ไฟฟ้าหลาย ๆ เซลล์ต่อกันเป็นอนุกรม แบตเตอรี่สะสมไฟฟ้าแบบตะกั่วนี้เป็นแบตเตอรีที่ใช้ในรถยนต์ โดยประกอบด้วยเซลล์ไฟฟ้า 6 เซลล์ แต่ละเซลล์จะมีศักย์ไฟฟ้า 2 โวลต์ ดังนั้นแบตเตอรี่ในรถยนต์มีศักย์ไฟฟ้า 12 โวลต์

ส่วนประกอบของแบตเตอรี่สะสมไฟฟ้าแบบตะกั่ว

เซลล์สะสมไฟฟ้าแบบตะกั่ว

1) เมื่ออัดไฟครั้งแรก 2) เมื่อจ่ายไฟ 3) เมื่ออัดไฟครั้งต่อไป

แบตเตอรี่สะสมไฟฟ้าแบบตะกั่วจะประกอบด้วยอิเล็กโทรดคือแผ่นตะกั่ว มีกรดซัลฟิวริกเจือจางเป็นอิเล็กโทรไลต์ เมื่อมีการอัดไฟครั้งแรกแผ่นตะกั่วที่ต่อกับขั้วบวกของแบตเตอรี (ขั้วแอโนด) จะถูกออกซิไดซ์เป็นเลด (II) ไอออน ดังสมการ

Pb(s) Pb²⁺ (aq) + 2e^–

เมื่อรวมกับออกซิเจนที่เกิดขึ้นจะกลายเป็นเลด (IV) ออกไซด์

Pb²⁺ (aq) + O₂(g) PbO₂ (s)

ดังนั้นที่ขั้วแอโนด (ขั้วบวก) แผ่นตะกั่วจะถูกเปลี่ยนเป็นเลด (IV) ออกไซด์ขั้วไฟฟ้าจึงแตกต่างกัน (ขั้วแอโนด-ขั้วบวก:PbO₂ และขั้วแคโทด-ขั้วลบ: Pb) ทำให้สามารถเกิดกระแสไฟฟ้าได้หรือจ่ายไฟได้นั่นเอง
การจ่ายไฟเกิดขึ้น ดังสมการ

ขั้วแอโนด-ขั้วลบ: Pb(s) + SO₄ ^2-(aq) PbSO₄ (s) + 2e^–

ขั้วแคโทด-ขั้วบวก: PbO₂ (s) + SO₄ ^2-(aq) + 4H⁺ (aq) + 2e^– PbSO₄ (s) + 2H₂O(l)

อิเล็กตรอนจะเคลื่อนที่จากขั้วแอโนดหรือขั้วลบผ่านวงจรภายนอกไปยังขั้วแคโทดหรือขั้วบวก จากสมการจะสังเกตได้ว่ามีผลิตภัณฑ์คือ PbSO₄ (s) เกิดขึ้นเหมือนกัน ดังนั้นเมื่อใช้แบตเตอรี่ไประยะหนึ่งความต่างศักย์จะลดลง และจะลดลงไปเรื่อย ๆ จนกระทั่งเป็นศูนย์ ทั้งนี้เนื่องจากขั้วไฟฟ้าทั้งคู่เหมือนกัน จึงไม่มีความแตกต่างของศักย์ไฟฟ้าระหว่างขั้วทั้งสอง

ปฏิกิริยาของเชลล์ข้างบนเป็นผันกลับได้ ดังนั้นถ้าต้องการให้เกิดการผันกลับจึงจำเป็นต้องมีการอัดไฟฟ้าใหม่ โดยการต่อขั้วบวกของเซลล์กับขั้วบวกของแบตเตอรี่และขั้วลบกับขั้วลบของแบตเตอรี่ ปฏิกิริยาข้างบนก็จะเปลี่ยนทิศทางเป็นจากขวาไปซ้าย ในลักษณะนี้เลด(II) ซัลเฟตที่ขั้วลบก็จะเปลี่ยนเป็นตะกั่ว ส่วนอีกขั้วหนึ่ง เลด (II) ซัลเฟตจะเปลี่ยนเป็นเลด (IV) ออกไซด์ ดังสมการ

ขั้วแอโนด-ขั้วบวก: PbSO₄ (s) +2H₂O(l) PbO₂ (s) + SO₄ ^2-(aq) + 4H + (aq) + 2e^–

ขั้วแคโทด-ขั้วลบ: PbSO₄ (s) +2e^– Pb(s) + SO₄ ^2-(aq)

จากปฏิกิริยาในขณะที่มีการจ่ายไฟฟ้า ความเข้มข้นของกรดจะลดลงเรื่อย ๆ จากปกติที่มีความถ่วงจำเพาะ ประมาณ 1.25 ถึง 1.30 แล้วแต่อุณหภูมิในขณะนั้น ๆ ถ้าหากเมื่อใดมีความถ่วงจำเพาะต่ำกว่า 1.20 ที่อุณหภูมิของห้องก็ควรจะมีการอัดไฟฟ้าใหม่ได้

เซลล์นิกเกิล-แคดเมียม หรือเซลล์นิแคด (Nickel-Cadmium Cell)

ที่ขั้วแอโนด: Cd(s) + 2OH^–(aq) Cd(OH)₂ (s) + 2e^–

ที่ขั้วแคโทด: NiO₂ (s) + 2H₂O(l) + 2e^– Ni(OH)₂ (s) + 2OH^–(aq)

ปฏิกิริยารวม: Cd(s) + NiO₂ (s) + 2H₂O(l) Cd(OH)₂ (s) + Ni(OH)₂ (s)

เซลล์ลิเทียมไอออน (Lithium Ion Cell)

เซลล์ลิเทียม อาจให้ศักย์ไฟฟ้าสูงถึง 3 โวลต์ เป็นเซลล์ที่ใช้อิเล็กโทรไลต์เป็นของแข็งได้แก่สารพอลิเมอร์ที่ยอมให้ไอออนผ่านแต่ไม่ยอมให้อิเล็กตรอนผ่าน ขั้วแอโนดคือลิเทียมซึ่งเป็นธาตุที่มีค่าศักย์ไฟฟ้ารีดักชันมาตรฐานต่ำที่สุด มีความสามารถในการให้อิเล็กตรอนได้ดีที่สุด ส่วนแคโทดใช้สารที่เรียกว่าสารประกอบแทรกชั้น (Insertion Compound) ได้แก่ TiS 2 หรือ V 6 O 13

เครดิต: http://www.atom.rmutphysics.com/charud/oldnews/0/286/3/electrolysis/Pri-Sec%20cell.htm

ลิ้ง youtube สำหรับวิดีโอ ประเภทของเซลล์กันวานิก

> https://www.youtube.com/watch?v=SCagWXdOGaA

มิถุนายน 15, 2015 0

ตายยยยย

มิถุนายน 8, 2015 0

สวัสดีชาวโลก – -‘

This is your very first post. Click the Edit link to modify or delete it, or start a new post. If you like, use this post to tell readers why you started this blog and what you plan to do with it.

Happy blogging!

พฤษภาคม 18, 2015 0

ต่อมไพเนียล ( Pineal gland ) ต่อมไพเนียล (pineal gland) : ตำแหน่งของต่อมไพเนียลอยู่ระหว่างเซรีบรัมซีกซ้ายและซีกขวา

ปัจจัยที่มีผลต่อภาวะสมดุล

การเปลี่ยนแปลงความดันและอุณหภูมิ

4. เก็บแก๊สใส่หลอดทดลองขนาดเล็กและแห้ง 3 หลอดปิดจุกยางให้แน่นเพื่อเก็บไว้ใช้ในการทดลองตอนที่ 3

การเปลี่ยนความดันกับภาวะสมดุล

1. สังเกตสีของแก๊สในหลอดฉีดยาที่เตรียมไว้แล้วจากตอนที่ 1 บันทึกผล

4. ทำการทดลองตามข้อ 2-3 ซ้ำอีกครั้ง

ข้อเท็จจริง

การประยุกต์ใช้

วิธีการหาเซลล์สืบพันธุ์

1.การเข้าตาราง

2.การต่อกิ่ง

การทดสอบพันธุกรรม (Test Cross)

การผสมกลับ (Back Cross)

ตัวอย่าง

แผ่นเปลือกโลก

ทวีปในอดีต

การเปลี่ยนแปลงของเปลือกโลก

2. การยกตัวและการยุบตัว

3. การผุพังอยู่กับที่

5. การพัดพาและทับถม

เรื่องล่าสุด

ความเห็นล่าสุด

คลังเก็บ

หมวดหมู่

นิยาม

เรื่องล่าสุด

ความเห็นล่าสุด

คลังเก็บ

หมวดหมู่

นิยาม

เรื่องล่าสุด

ความเห็นล่าสุด

คลังเก็บ

หมวดหมู่

นิยาม

ต่อมไพเนียล ( Pineal gland )
ต่อมไพเนียล (pineal gland) : ตำแหน่งของต่อมไพเนียลอยู่ระหว่างเซรีบรัมซีกซ้ายและซีกขวา