สารและการจำแนก (Matter and Substance)
•
14 j'aime•44,381 vues
สารและการจำแนก โดย ครูเสกสรรค์ สุวรรณสุข
Recommandé
Contenu connexe
Tendances
Tendances (20)
En vedette
Similaire à สารและการจำแนก (Matter and Substance)
Similaire à สารและการจำแนก (Matter and Substance) (12)
Plus de ครูเสกสรรค์ สุวรรณสุข
Plus de ครูเสกสรรค์ สุวรรณสุข (20)
สารและการจำแนก (Matter and Substance)
- 2. ความหมาย สสาร (matter) คือ สิ่งที่มีมวล ต้องการที่อยู่ และสัมผัสได้ สารและสมบัติของสาร
- 3. ความหมาย สาร (substance) คือ สสารที่มีการเจาะจงลงไปว่าเป็นชนิดใด สารและสมบัติของสาร
- 4. สมบัติของสาร หมายถึง ลักษณะของสารนั้น ๆ ซึ่งจะทาให้ บอกได้ว่าเป็นสารใด สมบัติของสาร ได้แก่ เนื้อสาร องค์ประกอบ สถานะ การนาไฟฟ้า ฯลฯ สมบัติของสาร
- 5. สมบัติของสารแบ่งออกเป็น 2 ชนิด ได้แก่ 1.สมบัติทางกายภาพ (physical properties) คือ สมบัติที่ สังเกตเห็นได้หรือทดลองด้วยวิธีง่ายๆได้ เช่น สี กลิ่น รส จุด เดือด จุดหลอมเหลว สถานะ การนาไฟฟ้า ความแข็ง เป็นต้น 2.สมบัติทางเคมี (chemical properties) คือ สมบัติที่ทราบได้ เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงทางเคมี หรือ สมบัติเฉพาะตัวของสารที่ เกี่ยวข้องกับ การเกิดปฏิกิริยาเคมีนั่นเอง เช่น ความเป็นกรด- เบส การลุกติดไฟ การสลายตัวให้สารใหม่ เป็นต้น
- 6. การเปลี่ยนแปลงของสาร ถ้าเรานาสมบัติของสารมาเป็นเกณฑ์ ก็จะสามารถแบ่งการ เปลี่ยนแปลงของสารได้ 2 ลักษณะ คือ 1.การเปลี่ยนแปลงทางกายภาพ คือ การเปลี่ยนแปลงที่ทาให้ สมบัติทางกายภาพของสารเปลี่ยนไป เช่น การเปลี่ยนสถานะ การเปลี่ยนขนาด ซึ่งองค์ประกอบภายในจะยังคงเหมือนเดิม
- 7. 2.การเปลี่ยนแปลงทางเคมี คือ การเปลี่ยนแปลงที่ทาให้ สมบัติทางเคมีของสารเปลี่ยนไป หรือ การเปลี่ยนไปเป็น สารใหม่นั่นเอง เช่น การเกิดสนิมเหล็ก การเผาไหม้ของ น้ามัน *สิ่งที่บ่งบอกว่ามีปฏิกิริยาเคมีเกิดขึ้น ได้แก่ การเปลี่ยนสี การเกิดตะกอน การเกิดควัน มีแสงสว่าง การเปลี่ยนแปลง ที่ทาให้เกิดสารใหม่
- 8. การจัดจาแนกสาร คือ เงื่อนไขที่ใช้ในการจัดกลุ่มสาร สารในทางเคมี จาแนกหมวดหมู่ได้เป็นหลายประเภท ขึ้นอยู่ กับว่าจะใช้หลักเกณฑ์ใดมาเป็นแนวทางในการพิจารณา เช่น ถ้าใช้สถานะเป็นเกณฑ์ ใช้การละลายน้าเป็นเกณฑ์ ใช้เนื้อสารเป็นเกณฑ์ ใช้การละลายน้าเป็นเกณฑ์ ความเป็นโลหะเป็นเกณฑ์
- 9. การจัดจาแนกสาร ใช้ความเป็นโลหะเป็นเกณฑ์ แบ่งสารได้ 3 กลุ่ม คือ 1. โลหะ (metal) เช่น ทองคา ทองแดง เงิน เหล็ก ปรอท ดีบุก 2. อโลหะ (non-metal) เช่น คาร์บอน ฟอสฟอรัส กามะถัน ออกซิเจน ไฮโดรเจน 3. กึ่งโลหะ (metalloid) เช่น ซิลิคอน ซีลีเนียม เจอร์เมนียม อาร์เซนิก
- 10. การจัดจาแนกสาร ใช้การละลายน้าเป็นเกณฑ์ แบ่งสารได้เป็น 2 กลุ่ม คือ 1. สารที่ละลายน้า เช่น เกลือแกง (Nacl) น้าตาลทราย น้าตาลกลูโคส ด่างทับทิม เอทานอล แก๊ส คาร์บอนไดออกไซด์ แก๊สแอมโมเนีย 2. สารที่ไม่ละลายน้า เช่น แป้ง หินปูน ไขมัน น้ามันพืช พลาสติก เหล็ก ไม้ กามะถัน น้ามันเชื้อเพลิง
- 11. วันสาคัญประเพณีไทย ยกตัวอย่างสิ่งของหรือสารที่มีสถานะเป็นของแข็ง ของเหลว และ แก๊ส ที่ใช้ในเทศกาลสงกรานต์ ในวันสาคัญของประเพณีไทย เช่น วันสงกรานต์ วันลอยกระทง วันเข้าพรรษา วันออกพรรษา คน ไทยมักมีกิจกรรมหลายอย่าง ทั้งทาบุญ จุดธูป จุด เทียน บูชาพระ และถวายสังฆทาน สิ่งของ เครื่องใช้ต่าง ๆ ที่นามาทากิจกรรมนี้ หาพิจารณา จากลักษณะและสมบัติของสารแล้ว สามารถ จาแนกได้หลายประเภท
- 13. การจัดจาแนกสาร ใช้สถานะเป็นเกณฑ์ แบ่งได้เป็น 3 กลุ่ม คือ 1.ของแข็ง (solid) เช่น ไม้ เหล็ก หิน ดิน ทราย ทองแดง ทองคา 2. ของเหลว (liquid) เช่น น้าดื่ม น้าประปา น้าฝน ฯลฯ 3. แก๊ส (gas) เช่น แก๊สหุงต้ม แก๊สธรรมชาติ แก๊สออกซิเจน แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ แก๊สไนโตเจน ฯลฯ
- 14. การจัดเรียงอนุภาคของสารในสถานะต่าง ๆ 1. ของแข็ง (solid) ของแข็งจะมีแรงยึดเหนี่ยวอนุภาคสูง อนุภาคมีการ จัดเรียงเป็นระเบียบ มีพลังงนจลน์น้อยมาก จึงทาให้ อนุภาคไม่เคลื่อนที่ รูปร่าง สถานะปริมาตรคงที่ สารบางอย่างที่มีสมบัติระเหิด คือ เปลี่ยนสถานของแข็งเป็นไอได้
- 15. การจัดเรียงอนุภาคของสารในสถานะต่าง ๆ 2. ของเหลว (liquid) ของแข็งจะมีแรงยึดเหนี่ยวอนุภาคน้อยกว่าของแข็ง การ จัดเรียงอนุภาคไม่เป็นระเบียบ เคลื่อนที่ไปมาระหว่าง ช่องได้ ทาให้รูปร่างเปลี่ยนตามภาชนะ แต่ปริมาตรคงที่ เนื่องจากแรงยึดเหนี่ยวระหว่าง โมเลกุลมากกว่าพลังงานที่ทาให้ ของเหลวเคลื่อนที่ได้ เรียกว่า “พลังงานจลน์”
- 16. การจัดเรียงอนุภาคของสารในสถานะต่าง ๆ 3. แก๊ส (gas) ของแข็งจะมีแรงยึดเหนี่ยวอนุภาคน้อยมีพลังงานจลน์สูง กว่าของเหลวและของแข็ง มีการเคลื่อนที่ตลอดเวลาทุก ทิศทาง ทั้งปริมาตรและรูปร่างไม่คงที่ เปลี่ยน ตามภาชนะที่บรรจุ
- 17. พลังงานจลน์ พลังงานจลน์ คือ พลังงานที่มีอยู่ในวัตถุที่กาลังเคลื่อนที่ เช่น รถยนต์กาลังแล่น เครื่องบินกาลังบิน พัดลมกาลังหมุน น้ากาลังไหลหรือน้าตกจากหน้าผา จึง กล่าวได้ว่า "วัตถุที่กำลังเคลื่อนที่ล้วนมีพลังงำนจลน์ทั้งสิ้น ปริมำณพลังงำน จลน์ในวัตถุจะมีมำกหรือน้อยขึ้นอยู่กับมวลและควำมเร็วของวัตถุนั้น“ การหาค่าพลังงานจลน์ สามารถหาค่าได้จากสูตรต่อไปนี้ เมื่อ Ek = พลังงานจลน์ มีหน่วยเป็นจูล (J) m = มวลของวัตถุ มีหน่วยเป็นกิโลกรัม (kg) v = อัตราเร็วของวัตถุ มีหน่วยเป็นเมตรต่อวินาที (m/s)
- 19. คาถามน่ารู้ ไม่เสมอไป เพราะของแข็งอาจมีความหนาแน่นน้อยกว่าของเหลวได้ เช่น ปรอทมีสถานเป็นของเหลว มีความหนาแน่น 13.6 g/cm3 ส่วนเหล็กมีสถานะเป็นของแข็งแต่มีความหนาแน่น 7.9 g/cm3 ทั้งนี้เพราะสมบัติเฉพาะตัวของสารที่มีมวลต่อ ปริมาตรต่างกัน ของแข็งมีความหนาแน่นมากกว่าของเหลวเสมอไปหรือไม่ เพราะเหตุใด
- 20. คาถามน่ารู้ เพราะสารที่มีความหนาแน่นต่ากว่าจะลอยอยู่บนสารที่ มีความหน้าแน่นมากกว่า น้าแข็งมีความหนาแน่น 0.92 g/cm3 ในขณะที่น้า (ที่ 4 องศาเซลเซียส) มี ความหนาแน่น 1.0 g/cm3 และน้าที่อุณหภูมิห้องมี ความหนาแน่นมากกว่าน้าแข็ง น้าแข็งจะลอยน้าได้ เพราะเหตุใดน้าแข็งจึงลอยน้าได้
- 21. คาถามน่ารู้ ลูกโคมลอยอยู่ในอากาศในระดับความสูงที่แตกต่างกัน เพราะความหนาแน่นของอากาศในแต่ละระดับมีความ แตกต่างกัน โดยปกติระยะห่างจากผิวโลกยิ่งมากขึ้น ความหนาแน่นของอากาศจะลดลง ความหนาแน่นของ อากาศมีมาก ลูกโคมจะลอยได้สูงกว่าในระดับความสูง ที่มีอากาศน้อยกว่า ทาไมโคมจึงลอยอยู่ในอากาศได้ในระดับสูงที่แตกต่างกัน
- 22. คาถามน่ารู้ เรือที่ทาจากเหล็กลอยที่ผิวน้าได้ เพราะปริมาตรของ เรือเหล็กส่วนใหญ่เป็นปริมาตรของอากาศ ส่วนเหล็ก จะเป็นส่วนของโครงสร้างรอบนอก ทาให้มวลต่อปริมาตร หรือความหนาแน่นน้อยกว่าน้า เรือเหล็กจึงลอยที่ ผิวน้าได้ ทาไมเรือที่ทาจากเหล็กจึงลอยน้าได้
- 23. คาถามน่ารู้ เมื่ออุณหภูมิของสารเปลี่ยนแปลง การจัดเรียงอนุภาคของสาร ระยะห่างระหว่างโมเลกุล แรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุล เปลี่ยนแปลงด้วย ทาให้ความหนาแน่นและสถานะ ของสารเปลี่ยนแปลงไปด้วย อุณหภูมิของสารเปลี่ยนแปลงมีผลต่อสารอย่างไร
- 27. - การจัดหมวดหมู่สารต่อไปนี้ตามเกณฑ์ที่นักเรียน กาหนด น้าโคลน นมสด น้าหวานมีสี น้าแป้งดิบ น้าโค้ก -สารที่กาหนดหากใช้อนุภาคเป็นเกณฑ์ จะจัด หมวดหมู่สารได้อย่างไร
- 28. -เขียนสิ่งที่รู้แล้วเกี่ยวกับสารละลาย สารแขวนลอย และ คอลลอยด์ลงในสมุด -เขียนสิ่งที่อยากรู้เกี่ยวกับสารละลาย สารแขวนลอย และคอลลอยด์ลงในสมุด - พร้อมกับให้ post ผ่าน edmodo กลุ่ม 1/5
- 29. อภิปรายกับเพื่อน จับคู่กับเพื่อนอภิปราย และบันทึกลงในตารางหลัง ชมสื่อดิจิทัล เปรียบเทียบสารละลาย สารแขวนลอย และ คอลลอยด์ โดยใช้แผนผังเวนน์ นาเสนอข้อสรุป ให้เพื่อนในกลุ่มฟัง และอภิปรายในกลุ่ม บันทึกข้อสรุปของกลุ่ม Post ผ่าน edmodo กลุ่ม 1/4
- 30. ใบกิจกรรม 4 การทดลอง เรื่อง สารละลาย คอลลอยด์ สารแขวนลอย (edmodo 1/4) ใบกิจกรรม 5 การทดลอง เรื่อง คอลลอยด์บางชนิดใน ชีวิตประจาวัน (edmodo 1/4) ใบกิจกรรม 6 การทดลอง เรื่อง การเปลี่ยนสถานะของ น้าแข็ง (edmodo 1/4) ใบกิจกรรม
- 32. ๑. สารแขวนลอย Suspension ของผสมที่ประกอบด้วยอนุภาคของสารที่มีขนาดเส้นผ่าน ศูนย์กลางมากกว่า 10-4 cm = 1 cm 10,000 ลักษณะของสารแขวนลอย 1. ขุ่น 2. เมื่อตั้งทิ้งไว้จะตกตะกอน 3. สามารถแยกอนุภาคของสารแขวนลอยได้โดยใช้ กระดาษกรอง (filter paper)
- 33. - กระดาษกรองจะยอมให้อนุภาคที่มีเส้นผ่าน ศูนย์กลางน้อยกว่าหรือเท่ากับ 10-4 cm เท่านั้นจึง จะผ่านไปได้
- 35. ได้แก่ น้าแป้งดิบ น้าคลอง น้าแกงส้ม ยาลดกรด ยาแก้ไอน้าดา ยาธาตุน้าแดง ฯลฯ
- 36. 2. คอลลอยด์ (Colloid) เป็นสารเนื้อผสมที่มีอนุภาคของสารขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง ระหว่าง 10-7 ถึง 10-4 cm กระจายอยู่ในสารอีกชนิด หนึ่งซึ่งเป็นตัวกลาง มีลักษณะขุ่นขาว เช่น นมสด วุ้น เยลลี่ ฟองน้า สบู่ น้าสลัด น้าแป้งสุก หมอก ควันไฟ
- 37. ตัวประสาน ( Emulsifier) องค์ประกอบของคอลลอยด์บางชนิดจะไม่รวมเป็นเนื้อ เดียวกันจะแยกชั้นออกจากกัน จึงต้องมีตัวประสานให้สาร ๒ ชนิดรวมตัวกันได้ สารที่เป็นตัวประสาร เรียกว่า อิมัลซิไฟเออร์ เช่น น้าสบู่ เป็นตัวประสานระหว่าง น้า กับ น้ามัน น้า+น้าสบู่+น้ามัน เรียก คอลลอยด์ที่เกิดขึ้นนี้ว่า อิมัลชั่น (emulsion)
- 38. น้าสลัด น้ามันพืช + ไข่แดง+น้าส้มสายชู ไขมันในน้าดี ไขมัน+น้าดี+เอนไซม์ไลเปส น้านม ไขมัน +โปรตีนเคซีน +น้า น้าล้างจาน ไขมัน + น้ายาล้างจาน+น้า น้าอาบน้า ไขมัน + สบู่+น้า อิมัลชัน เป็นของเหลวที่ได้จากการรวมตัวของสาร 2 ชนิดที่ไม่รวมกัน แยกชั้น แต่เมื่อเติม อิมัลซิไฟเออร์ ของเหลวจะรวมกันได้
- 41. สมบัติของคอลลอยด์ 1. ส่วนใหญ่มีลักษณะขุ่น 2. เมื่อแสงเดินทางผ่านคอลลอยด์ จะมองเห็นเป็นลาแสง เรียกปรากฏการณ์นี้ว่า ปรากฏการณ์ทินดอลล์ (Tyndall effect) 3. ไม่สามารถกรองอนุภาคคอลลอยด์ออกจากตัวกลางได้ เมื่อใช้กระดาษกรอง ต้องใช้กระดาษเซลโลเฟน 4. ไม่ตกตะกอน
- 46. ความยาวคลื่นของแสงขาวหรือแสงจากไฟฉายที่ใช้ มีความยาวคลื่นประมาณ 308-720 nm (นาโนเมตร) (3.08 - 7.20 x 10-7 m) เมื่อฉายแสงผ่านไปในของเหลว ที่มีสารขนาดอนุภาคใหญ่พอปนอยู่ (เส้นผ่านศูนย์กลาง ใกล้เคียงกับความยาวคลื่นแสง) แสงจะตกกระทบอนุภาค สารและเกิดการสะท้อนได้ และเมื่อสะท้อนทุก ๆทิศทาง เรียกว่า เกิดการกระเจิง (scattering)
- 47. แสงสีแดง ความยาวคลื่น 6.3 – 6.8 x10 -7 m
- 51. เป็นของผสมเนื้อเดียวที่ประกอบด้วยสารบริสุทธิ์ตั้งแต่สอง ชนิดขึ้นไปละลายรวมเป็น เนื้อเดียวกัน มีสัดส่วนของ องค์ประกอบเหมือนกันตลอดทั้งสารละลายนั้น 3. สารละลาย (Solution)
- 52. องค์ประกอบของสารละลาย ตัวทาละลาย (Solvent) + ตัวถูกละลาย (Solute) ( ตัวละลาย)
- 54. โดยมีเกณฑ์ในการกาหนด ดังนี้ 1. สารละลายมีสถานะเหมือนสารใด ให้สารนั้นเป็นตัว ทาละลาย เช่น สารละลายโซเดียมคลอไรด์ น้า + โซเดียมคลอไรด์ (เกลือแกง) สารละลายมีสถานะเป็นของเหลวเหมือนน้า ดังนั้น น้า ตัวทาละลาย โซเดียมคลอไรด์ ตัวถูกละลาย
- 55. 2.ถ้าสารที่มารวมกันเป็นสารละลาย มีสถานะเดียวกัน สารที่มีปริมาณมาก ตัวทาละลาย สารที่มีปริมาณน้อย ตัวถูกละลาย (ตัวละลาย) เช่น แอลกอฮอล์ที่ใช้ฆ่าเชื้อโรค ประกอบด้วย เอทานอล 70 % และน้า 30 % เอทานอล เป็นตัวทาละลาย น้าเป็นตัวละลาย
- 56. ฟิวส์ไฟฟ้า ประกอบด้วย บิสมัส ประมาณ 50 % ตะกั่วประมาณ 25 % ดีบุก 25% บิสมัสเป็นตัวทาละลาย ตะกั่วและดีบุกเป็นตัวละลาย แก๊สหุงต้ม ประกอบด้วยแก๊สโพรเพน ประมาณ 70 % แก๊สบิวเทนประมาณ 30 % แก๊สโพรเพนเป็นตัวทาละลาย แก๊สบิวเทนเป็นตัวละลาย
- 57. นาก ประกอบด้วย ทองแดงประมาณ 60 % ทองคาประมาณ 35 % และ เงินประมาณ 5% ทองแดง...................................... ทองคาและเงิน.............................
- 58. สมบัติของสาร/ชนิด ของสาร สารละลาย คอลลอยด์ สารแขวนลอย เนื้อสาร เป็นสารเนื้อ เดียวกัน เป็นสารเนื้อ ผสมที่กลมกลืน กัน เป็นสารเนื้อ ผสมที่ไม่ กลมกลืนกัน เส้นผ่าน ศูนย์กลางของ อนุภาค (cm) น้อยกว่า 10-7 อยู่ระหว่าง 10-7 - 10-4 มากกว่า 10-4 การผ่าน กระดาษกรอง ผ่านได้ ผ่านได้ ไม่ผ่าน
- 59. สมบัติของสาร/ชนิด ของสาร สารละลาย คอลลอยด์ สารแขวนลอย การผ่านกระดาษ เซลโลเฟน ผ่านได้ ผ่านไม่ได้ ไม่ผ่าน การตกตะกอน ไม่ตกตะกอน ไม่ตกตะกอน ตกตะกอน การกระเจิงแสง ไม่กระเจิงแสง (ทะลุผ่านได้ เลย) กระเจิงแสง ไม่กระเจิงแสง (ทึบแสง)
- 61. สารเนื้อเดียว (Homogeneous substance) คือ สารที่มีองค์ประกอบภายในเหมือนกัน มองเห็นเป็น เนื้อเดียวกัน และมีอัตราส่วนของผสมเท่ากันทุกส่วน แบ่งออก ได้เป็น สารบริสุทธิ์ สารละลาย ตัวอย่างเช่น น้า น้าเกลือ สาร หนู เป็นต้น
- 62. สารเนื้อเดียว (Homogeneous substance) สารเนื้อเดียวมีได้ทั้ง 3 สถานะ ดังนี้ 1. สารเนื้อเดียวสถานะของแข็ง เช่น เหล็ก ทองคา ทองแดง สังกะสี อะลูมิเนียม นาก ฟิวส์ น้าตาลทราย 2. สารเนื้อเดียวสถานะของเหลว เช่น น้ากลั่น น้าเกลือ น้าส้มสายชู น้าอัดลม น้ามันพืช เอทานอล น้านมสด 3. สารเนื้อเดียวสถานะแก๊ส เช่น อากาศ แก๊สหุงต้ม แก๊ส ออกซิเจน แก๊สไฮโดรเจน แก๊สธรรมชาติ
- 63. สารเนื้อผสม (Heterogenous substance) หรือของผสมเนื้อผสม คือ ของผสมที่มองเห็นไม่เป็นเนื้อเดียวกันหรือไม่ บริสุทธิ์ ทุกๆส่วนมีสมบัติที่ไม่เหมือนกัน โดยแต่ละส่วน นั้นยังมีสมบัติของสารเดิมเหลืออยู่ ตัวอย่างเช่น พริกผสมเกลือ ดิน คอนกรีต เป็นต้น
- 64. สารเนื้อผสม (Heterogenous substance) หรือของผสมเนื้อผสม สารเนื้อผสมมีได้ทั้ง 3 สถานะ ได้แก่ 1. สารเนื้อผสมสถานะของแข็ง เช่น หินแกรนิต หิน อ่อน ดิน ทราย คอนกรีต 2. สารเนื้อผสมสถานะของเหลว ได้แก่ น้าคลอง น้าโคลน น้าส้มคั้น น้ามะนาว 3. สารเนื้อผสมสถานะแก๊ส เช่น ฝุ่นละอองในอากาศ เขม่าหรือควัน
- 65. ของผสม (Mixture) คือ สารที่ประกอบด้วยสารตั้งแต่สองชนิดขึ้นไปมา รวมกันโดยไม่มีอัตราส่วนของส่วนประกอบไม่แน่นอน และไม่มีปฏิกิริยาเคมีเกิดขึ้น ได้แก่ สารเนื้อผสม สาร แขวนลอย สารละลาย และคอลลอยด์
- 66. สารแขวนลอย (Suspension) คือ ของผสมที่ประกอบด้วยอนุภาคที่มีขนาด เส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่า 10-4 เซนติเมตร กระจายอยู่ในสารอีกชนิดหนึ่ง ตัวอย่าง เช่น น้าคลอง น้าแป้งดิบ น้าโคลน น้าจิ้มไก่
- 67. คอลลอยด์ (colloid) คอลลอยด์ เป็นของผสมที่ประกอบด้วยอนุภาคที่มี ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 10-7เชนติเมตร ถึง 10-4 เซนติเมตร โดยกระจายอยู่ในสารอีกชนิดหนึ่งที่เป็นตัวกลาง ตัวอย่างเช่น น้านม น้าสลัด น้าแป้งสุก หมอก ควันไฟ เป็นต้น
- 68. สมบัติสาคัญของคอลลอยด์ 1. สามารถ กระเจิงแสงได้ เรียกปรากฏการณ์นี้ว่า ปรากฎการณ์ทินดอลล์ 2. คอลลอยด์ ไม่ตกตะกอน 3. เส้นผ่านศูนย์กลางยาว 10-7 เซนติเมตร ถึง 10-4 เซนติเมตร 4.เมื่อส่องดูด้วยเครื่องมือ ที่เรียกว่า อัลตราไมโครสโคป (Ultramicroscope) จะพบว่าอนุภาคมีการเคลื่อนที่ แบบบราวเนียน (Brownion Movement) คือ เคลื่อนที่เป็นเส้นตรง ไม่มีทิศทางแน่นอน
- 69. ชนิดของคอลลอยด์ สามารถจัดแบ่งตามสถานะ ของอนุภาค ที่กระจายอยู่ในตัวกลาง และสถานะของตัวกลาง ได้ดังนี้ ชนิดของคอลลอยด์
- 70. ชนิดของ คอลลอยด์ สถานะการเกิดของคอลลอยด์ ตัวอย่าง 1.ซอล (sol) เกิดจากอนุภาคของแข็งกระจายอยู่ในตัวกลางที่เป็น ของเหลว แป้งในน้้า โปรตีนในน้้า 2.เจล (Gel) เหมือนข้อ 1 แต่อนุภาคมีขนาดใหญ่กว่าในซอล และ มีพันธะเชื่อมโยงระหว่างโมเลกุล วุ้น เยลลี แยม ยาสีฟัน บางชนิด 3.อีมัลชัน (Emulsion) เกิดจากอนุภาคของของเหลวกระจายอยู่ในตัวกลาง ที่เป็นของเหลว น้้านม น้้ากะทิ น้้าสลัด 4.แอโรซอล (Aerosol) เกิดจากอนุภาคของของแข็งหรือของเหลวกระจาย อยู่ในตัวกลางที่เป็นก๊าซ ควัน เมฆ หมอก สเปรย์ 5.โฟมของ เหลว (Liquid foam) เกิดจากอนุภาคของก๊าซแขวนลอยอยู่ในของเหลว ฟองสบู่ ครีม โกนหนวด 6.โฟมของแข็ง (Solid foam) เกิดจากอนุภาคของก๊าซแขวนลอยอยู่ในของแข็ง เม็ดโฟม ฟองน้้า
- 71. น่ารู้ ! คอลลอยด์ที่เราพบมากในชีวิตประจาวัน คือ คอลลอยด์ชนิด อีมัลชัน โดยอีมัลชันบางชนิดจะอยู่ตัวเมื่อเติมสารอื่นลงไป สาร ดังกล่าวเรียกว่า "อีมัลซิฟายเออร์ (Emulsifier)" ซึ่งจะ ทาหน้าที่เป็นตัวประสาน
- 72. น่ารู้ ! น้าสลัด เกิดจากน้ามันพืชผสมน้าส้มสายชู โดยมีไข่แดง เป็นอีมัลซิฟายเออร์ น้านม เกิดจากไขมันสัตว์กระจายอยู่ในน้า โดยมีเคซีน เป็นอีมัลซิฟายเออร์ น้า+น้ามัน จะเข้ากันได้เมื่อมีสบู่คอยทาหน้าที่เป็น อีมัลซิฟายเออร์
- 73. น่ารู้ ! นมสด ที่บรรจุถุงหรือกระป๋องที่ปิดฉลากว่า “โฮโมจีไนซ์” เป็นนมสดผ่าน กระบวนการโฮโมนีไนเซชัน (Homogenization) โดยการทาให้ไขมันในน้านมสดแตก ออกเป็นอนุภาคเล็ก ๆ
- 74. สารบริสุทธิ์ (pure substance) สารบริสุทธิ์ คือ สารที่ประกอบด้วยสารเพียงชนิดเดียว อาจเป็น ของแข็ง ของเหลว หรือ ก๊าซ ก็ได้ เช่น เหล็ก ทองแดง น้า น้าตาล ซึ่งยังแบ่งย่อยได้เป็นธาตุและ สารประกอบ -โลหะทองแดง (Cu) - เพชรและแกรไฟต์ (C) - น้ากลั่น (H2O) - น้าตาลกลูโคส (C6H12O6) - แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2)
- 78. สารละลาย (solution) สารละลาย คือ สารเนื้อเดียวที่ไม่บริสุทธิ์ สารเนื้อเดียว ที่เกิดจากสารบริสุทธิ์ ตั้งแต่ 2 ชนิดขึ้นไปผสมกัน สารละลายจึงไม่เป็นสารบริสุทธิ์แต่เกิดจากการรวมตัวของ สารบริสุทธิ์ โดยที่รวมกันแล้วยังต้องเป็นสารเนื้อเดียว สารละลายจะมี 3 สถานะคือ ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ ตัวอย่างสารละลายได้แก่ น้าเกลือ อากาศ ก๊าซหุงต้ม ฟิวส์ ฯ
- 79. องค์ประกอบของสารละลาย สารละลายจะมี 2 องค์ประกอบ คือ ตัวทาละลาย (solvent) และตัวละลาย (solute) โดยเราจะมีหลักใน การพิจารณาว่าสารใดเป็นตัวถูกละลายหรือตัวทา ละลายดังนี้
- 80. 1. ดูสถานะ ถ้าสาร 2 ชนิดที่มีสถานะต่างกันมาละลายซึ่งกันและกัน ให้ถือว่าสารที่มีสถานะเดียวกับสารละลายเป็นตัวทาละลาย สารอื่นที่เหลือเป็นตัวถูกละลาย
- 82. สมบัติของสารละลาย 1.อนุภาคมีเส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่า 7-10 เซนติเมตร 2.จุดเดือดจะไม่คงที่ โดยที่สารละลายจะมีจุดเดือดสูงกว่าสารบริสุทธิ์ แต่มี จุดหลอมเหลวต่ากว่าสารบริสุทธิ์ (สมบัติคอลลิเกทีฟ)
- 84. ธาตุ (element) ธาตุ หมายถึง สารบริสุทธิ์ที่ประกอบด้วย อะตอมเพียงชนิดเดียว ได้แก่ ธาตุทุกตัวใน ตารางธาตุ
- 85. ธาตุสามารถอยู่ได้ 2 ลักษณะ คือ 1. อยู่ในรูปของอะตอม เช่น เงิน(Ag) ทอง(Au) สังกะสี(zn) 2. อยู่ในรูปโมเลกุล เช่น ฟลูออรีน (F2) คอลรีน(Cl2) กามะถัน (S8) He และ Ne เป็นอะตอมของแก๊สที่อยู่ได้ตามลาพัง เรียกว่า โมเลกุลอะตอมเดี่ยว
- 86. โมเลกุล โมเลกุล คือ หน่วยย่อยที่สุดของสารนั้นและยังคง แสดงสมบัติของสารนั้นได้โดย ธาตุที่อยู่ในรูปโมเลกุล เรียกว่า โมเลกุลของธาตุ แต่ถ้าเป็นสารประกอบจะต้อง อยู่ในรูปโมเลกุลอยู่แล้วเรียกว่า โมเลกุลของสารประกอบ
- 87. โมเลกุลจะต้องมี 2 อะตอมขึ้นไปเสมอ ยกเว้นธาตุ หมู่ 8 ได้แก่ He Ne Ar Kr Xe Rn ที่ 1 โมเลกุลมี 1 อะตอม เรียกว่า โมเลกุลอะตอมเดี่ยว(monoatomic molecule) Note
- 88. 1. โมเลกุลอะตอมเดี่ยวเรียกว่า monoatomic molecule 2. โมเลกุลอะตอมคู่ คือ 1 โมเลกุลมี 2 อะตอม เรียกว่า diatomic molecule 3. โมเลกุลที่มีมากกว่า 2 อะตอม เรียกว่า polyatomic molecule ข้อควรรู้ :
- 89. ถ้าภายในโมเลกุลมีธาตุชนิดเดียวกันหมด เรียกว่า homonuclear molecule ถ้าภายในอะตอมมีธาตุต่างชนิดกันอยู่ด้วย เรียกว่า heteronuclear molecule ข้อควรรู้ :
- 90. สัญลักษณ์และการเรียกชื่อธาตุ จอห์น ดอลตัน(John Dalton) พ.ศ. 2348 นักเคมีชาวอังกฤษ เป็นคนแรกที่เสนอให้ใช้สัญลักษณ์ธาตุ “อนุภาคที่เล็กที่สุดของ สารซึ่งไม่สามารถแบ่งย่อยให้เล็กลงได้อีก เรียกว่า อะตอม” ตาม แผนภาพด้านล่าง
- 91. โจนส์ จาคอบ เบอร์ซีเลีย นักเคมีชาวสวีเดน เสนอให้ใช้อักษรเป็นสัญลักษณ์ธาตุ และใช้มาถึงปัจจุบัน ต่อมา
- 92. การเรียกชื่อธาตุมีหลักเกณฑ์ดังนี้ 1. ใช้อักษรตัวหน้าของชื่อภาษาอังกฤษ และเป็นตัวพิมพ์ ใหญ่เช่น Carbon ใช้สัญลักษณ์ C 2. ถ้าตัวหน้าซ้าให้ใช้ตัวถัดไปตัวใดก็ได้แล้วแต่ความ เหมาะสมเป็นตัวพิมพ์เล็ก เช่น Carbon ใช้สัญลักษณ์ C Calcium ใช้สัญลักษณ์ Ca 3. ธาตุใดที่มีชื่อมาจากภาษาละตินเดิมอยู่แล้วก็ให้ใช้ต่อไป โดยมีทั้งสิ้น 11 ธาตุ ได้แก่ Fe Au Ag Cu Hg Sn Na K Pb W Sb
- 94. อนุภาคของสาร อนุภาคของสารที่สาคัญ 3 ชนิด คือ 1. อะตอน (atom) เป็นอนุภาคที่เล็กที่สุดของสารที่อยู่ตาม ลาพังได้ยาก ดังนั้น อะตอมมักจะอยู่รวมกลุ่ม เรียกว่า โมเลกุล เช่น อะตอนของคาร์บอน 2. โมเลกุล (molecule) หมายถึง อนุภาคที่เล็กที่สุดของ สารที่สามารถอยู่ในธรรมชาติได้อย่างอิสระ เกิดจากอะ ตอนตั้งแต่ 2 อะตอมขึ้นไป เขียนแทนเรียกว่า สูตรเคมี
- 95. อนุภาคของสาร อนุภาคของสารที่สาคัญ 3 ชนิด คือ 3. ไอออน (ion) หมายถึง อะตอมหรือกลุ่มอะตอมที่มีประจุ ไฟฟ้า มี 2 ชนิด คือ ไอออนบวกและไอออนลบ เช่น H+ Na+ Cl-
- 96. ประเภทของธาตุ
- 97. สารประกอบ (compound) สารประกอบ หมายถึง สารบริสุทธิ์เนื้อเดียวที่เกิดจากธาตุตั้งแต่ 2 ชนิดขึ้นไป เป็นองค์ประกอบ โดยมีสัดส่วนที่แน่นอนสามารถสลายเป็นสารอื่นได้ด้วยวิธีทาง เคมี เช่น การเผา ตัวอย่างสารประกอบ ได้แก่ น้า(H2O) ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์(CO2) เกลือแกง (NaCl)
- 98. เปรียบเทียบสารละลาย คอลลอยด์ สารแขวนลอย สมบัติของสาร/ชนิดของ สาร สารละลาย คอลลอยด์ สารแขวนลอย เนื้อสาร เป็นสารเนื้อเดียวกัน เป็นสารเนื้อผสมที่กลมกลืน กัน เป็นสารเนื้อผสมที่ไม่กลมกลืนกัน เส้นผ่านศูนย์กลางชองอนุภาค น้อยกว่า 10-7 ซ.ม. อยู่ระหว่าง 10-7 - 10-4 ซม. มากกว่า 10-4 ซม. การผ่านกระดาษกรอง ผ่านได้ ผ่านได้ ไม่ผ่าน การผ่านกระดาษเซลโลเฟน ผ่านได้ ผ่านไม่ได้ ไม่ผ่าน การตกตะกอน ไม่ตกตะกอน ไม่ตกตะกอน ตกตะกอน การกระเจิงแสง ไม่กระเจิงแสง (ทะลุผ่านได้เลย) กระเจิงแสง ไม่กระเจิงแสง (ทึบแสง)
- 99. - กระดาษกรองจะยอมให้อนุภาคที่มีเส้นผ่าน ศูนย์กลาง น้อยกว่าหรือเท่ากับ 10-4 ซม. เท่านั้น จึงจะผ่านไปได้ - กระดาษเซลโลเฟน (คล้ายกระดาษแก้ว) จะยอมให้ อนุภาคที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่า10-7 ซม. เท่านั้นจึงจะผ่านไปได้ สังเกต
- 100. เปรียบเทียบสมบัติของสารบริสุทธิ์ กับสารไม่บริสุทธิ์ สมบัติ สารบริสุทธิ์ สารไม่บริสุทธิ์ จุดเดือด จุด หลอมเหลว คงที่ ไม่คงที่ ช่วงการหลอมเหลว แคบ กว้าง การแยกสาร แยกยากต้องใช้วิธีทางเคมี แยกง่ายใช้วิธีทางกายภาพ สมบัติของสารใหม ่เมื่อเทียบกับสารเดิม แตกต่างจากองค์ประกอบ เดิมทุกประการ คล้ายองค์ประกอบเดิม การนาไประเหยแห้ง ไม่มีของแข็งเหลือเลย อาจมีหรือไม่มีของแข็ง เหลือก็ได้
- 101. สรุป 1. การดูว่าเป็นสารเนื้อเดียวหรือเนื้อผสมให้ใช้พิจารณาด้วยตาเลย แต่ถ้าดู ไม่ออกค่อยใช้วิธีอื่น เช่นกระดาษกรอง 2. สารบริสุทธิ์กับสารละลายใช้การหาจุดเดือดเป็นหลักในการตัดสิน 3. ระเหยแล้วเหลือของแข็งอยู่ สรุปได้ทันทีว่าไม่บริสุทธิ์ แต่ถ้าไม่เหลือ อะไรเลยต้องตอบว่าสรุปไม่ได้ 4. ทดสอบคอลลอยด์ใช้การกระเจิงแสงเป็นหลัก 5. ธาตุกับสารประกอบ ทดสอบโดยนาไปเผาถ้าได้สารใหม่ออกมาก็สรุปเลย ว่าเป็นสารประกอบ แต่ถ้าได้สารเดิม ต้องตอบว่า สรุปไม่ได้เช่นกัน
- 102. การแยกสาร การแยกสารเป็นวิธีการทาสารให้บริสุทธิ์หรือเป็นวิธีแยก สารออกจากกัน ในการแยกสารให้บริสุทธิ์มีหลายวิธีขึ้นอยู่กับ สมบัติของสารที่ผสมกันอยู่ และองค์ประกอบอื่น เช่น เครื่องมือที่มีประสิทธิภาพ วิธีการแยกสารให้ บริสุทธิ์ทั่วไปมีดังนี้
- 103. การแยกสาร - ใช้สมบัติจุดเดือดในการแยก = การกลั่น - ใช้สมบัติการละลายในการแยก = การใช้กรวยแยก , การกรอง , การสกัด , โครมาโตกราฟี , การตกผลึก
- 104. ใช้สมบัติจุดเดือดในการแยก การกลั่น การกลั่นเป็นวิธีที่ใช้แยกของเหลวที่รวมเป็นเนื้อ เดียวกัน โดยอาศัยความแตกต่างของจุดเดือด การกลั่นจึงเป็นกระบวนการที่ทาให้ของเหลวได้รับ ความร้อนจนกลายเป็นไอ แล้วทาให้ควบแน่นกลับมาเป็น ของเหลวอีก ในขณะที่กลั่น ของเหลวที่มีจุดเดือดต่า จะ กลายเป็นไอแยกออกมาก่อน ของเหลวที่มีจุดเดือดสูงขึ้น จะกลั่นแยกออกมาทีหลัง ซึ่งการกลั่นแบ่งเป็น 2 วิธี ดังนี้
- 105. 1 การกลั่นธรรมดา เป็นการแยกตัวถูกละลายออกจากตัวทาละลาย โดยตัว ถูกละลายและตัวทาละลายมีจุดเดือดต่างกันมาก (ประมาณ 80 องศาเซลเซียส ขึ้นไป ) สารที่มีจุดเดือดต่า จะระเหยได้เร็วกว่าสารที่มีจุดเดือดสูง เช่น น้าเกลือ ประกอบด้วยน้ามีจุดเดือด 100 องศาเซลเซียส และเกลือแกง มีจุดเดือด 1413 องศาเซลเซียส พบว่ามีจุดเดือดต่างกันมาก เราจึงสามารถใช้การกลั่นธรรมดาแยกออกจากกันได้ โดยน้า ซึ่งมีจุดเดือดต่ากว่าจะออกมาก่อน
- 107. 2 การกลั่นลาดับส่วน เป็นการแยกตัวถูกละลายและตัวทาละลายที่มีจุด เดือดต่างกันเล็กน้อย (น้อยกว่า 80 องศาเซลเซียส ) โดย จะมีคอลัมน์บรรจุแก้ว หรือที่รู้จักกันว่า"หอกลั่น" เพิ่ม ขึ้นมา ซึ่งหอกลั่นนี้จะทาหน้าที่ให้สารระเหยออกมาได้ ช้าลง โดยหอกลั่นยิ่งสูงเท่าไร สารที่ออกมาก็จะมีความ บริสุทธิ์เพิ่มตามเท่านั้น แต่ก็จะทาให้เราต้องเสีย เชื้อเพลิงเพิ่มขึ้นด้วย
- 109. ข้อสังเกต 1. เมื่อสารระเหยออกมาแล้วเราก็จะมีตัวควบแน่น หรือ condenser ทาหน้าที่ให้สารนั้นควบแน่นกลับเป็น ของเหลวอีกครั้ง ซึ่งจะใช้น้าเย็นหล่อโดยน้าจะเข้าทาง ด้านล่างและไหลออกทางด้านบนดังรูป เพราะถ้าให้น้า เข้าข้างบน น้าก็จะไหลออกหมดโดยยังไม่ทันทาให้สาร ควบแน่นได้เลย
- 111. 3. การกลั่นลาดับส่วนของน้ามันดิบจะต่างจาก การกลั่นลาดับส่วนธรรมดา คือ กลั่นลาดับส่วนธรรมดา สารจะออกมาทีละชนิดโดยสารที่มีจุดเดือดต่ากว่าจะ ออกมาก่อน แต่การกลั่นน้ามันดิบ สารทุกชนิดจะ ควบแน่นออกมาพร้อมกันแต่อยู่คนละชั้นของหอกลั่น โดยชั้นบนจุดเดือดจะต่า ชั้นล่างจุดเดือดจะสูง ดังรูป
- 113. 4. การกลั่นลาดับส่วนบางครั้งไม่ได้แยกสารให้ บริสุทธิ์ แต่แยกสารที่มีจุดเดือดใกล้กันไว้ด้วยกันเพื่อ การนาไปใช้ประโยชน์ เช่น การกลั่นลาดับส่วนของ น้ามันดิบ
- 114. 5. การเลือกวิธีกลั่นว่าจะกลั่นธรรมดาหรือกลั่น ลาดับส่วนปกติจะดูที่จุดเดือดเป็นหลัก ดังนั้นเราจึง ประยุกต์ใช้ได้โดย ให้เราคิดภาพว่าถ้าเรานาของเหลว นั้นไปเผาแล้วมีสารเหลืออยู่ให้ใช้วิธีกลั่นแบบธรรมดา เพราะของแข็งกับของเหลวย่อมมีจุดเดือดต่างกันมาก แต่ถ้าคิดว่าเผาแล้วไม่เหลือสารใดอยู่เลยระเหยไปหมด ก็ให้ใช้การกลั่นลาดับส่วนแทน
- 115. ตัวอย่าง : - น้า + แอลกอฮอล์ ใช้กลั่นลาดับส่วน - น้า + เกลือ ใช้ กลั่นธรรมดา - น้าหอม ใช้ กลั่นลาดับส่วน - น้ามันปิโตรเลียม ใช้ กลั่นลาดับส่วน - น้าโคลน ใช้ กลั่นธรรมดา - น้าทะเลใช้กลั่นธรรมดา
- 116. การใช้กรวยแยก การใช้กรวยแยก จะเหมาะกับสารที่เป็นของเหลว และแยกคนละชั้น หรือมีขั้วต่างกัน เช่น น้ากับน้ามัน จะ แยกชั้นกันอยู่ เพราะน้ามีขั้วแต่น้ามันไม่มีขั้ว ใช้สมบัติการละลายเป็นการแยก
- 119. - Ca3(PO4)2 + H2O เนื่องจาก Ca3(PO4)2 ไม่ละลายน้้า - MgSO4 + AgCl เนื่องจาก Al(NO3)3 ละลายน้้าแต่ AgCl ไม่ละลายน้้า - KCl + PbBr 2เนื่องจาก KClละลายน้้าแต่ PbBr 2ไม่ละลายน้้า ตัวอย่างสารที่ใช้การกรองในการแยก
- 120. การสกัด การสกัดแบ่งออกเป็น 2 ชนิดหลักๆ คือ การสกัดด้วยไอน้า และ การสกัดด้วยตัวทาละลาย
- 121. การสกัด การสกัดด้วยไอน้า จะใช้หลักการให้ไอน้าพาสารที่ เราต้องการออกมา โดยสารนั้นควรมี จุดเดือดต่า ระเหยง่าย และไม่ละลายน้าโดยมากจะใช้ในการสกัดพวกน้ามันหอม ระเหยจากพืช การสกัดด้วยไอน้า
- 122. แบบที่ 1
- 123. แบบที่ 2
- 126. โครมาโตกราฟี โครมาโตกราฟี คือ การแยกสารโดย อาศัยหลักการที่ว่า สารแต่ละชนิดมีความสามารถ ในการละลายและดูดซับได้ไม่เท่ากัน และเหมาะ อย่างยิ่งในการใช้กับสารที่มีปริมาณน้อยๆ
- 127. จากรูป แสดงการแยกจุดสี ออกเป็นสาร 3 ชนิด คือ ก ข ค โดยวิธีโครมาโต กราฟีแบบกระดาษ
- 128. หลักของโครมาโตกราฟี 1. โครมาโตการฟี ท้าให้สารแยกออกจากกันได้ เพราะสารแต่ละชนิดมี ความสามารถในการละลายและดูดซับได้ไม่เท่ากัน 2. โครมาโตกราฟี เหมาะกับสารที่มีปริมาณน้อย แต่ถ้ามีปริมาณมากก็ สามารถท้าได้โดยใช้โครมาโตกราฟีแบบอื่นๆ 3. จากรูปด้านบน เรียงล้าดับความสามารถในการละลายได้ ก > ข > ค 4. ความสามารถในการดูดซับ ค > ข > ก 5. ดังนั้น สารที่ละลายดี ดูดซับจะไม่ดี และเคลื่อนที่ได้ไกล แต่สารที่ดูดซับ ดี จะละลายได้ไม่ดี และเคลื่อนที่ได้ไม่ไกล
- 129. 6.ในการทดลองทุกครั้งต้องปิดฝา เพื่อป้องกันตัวทาละลายแห้ง ในขณะเคลื่อนที่บนตัวดูดซับ 7. ลาดับความสามารถในการละลาย การดูดซับอาจ เปลี่ยนแปลงได้ ถ้าเปลี่ยนตัวทาละลายใหม่ 8. ถ้าสารเคลื่อนที่ได้ 3 จุด สรุปได้แค่ว่ามีสาร อย่างน้อย 3 ชนิด 9. ถ้าสารเคลื่อนที่ใกล้เคียงกันมาก แสดงว่ามีความสามารถใน การละลายและดูดซับได้ใกล้เคียงกัน สามารถแก้ไขได้โดยการ เปลี่ยนตัวทาละลายใหม่ หรือ เพิ่มความยาวของตัวดูดซับ
- 131. 11. การคานวณค่า Rf (Rate of flow) ระยะทางที่เคลื่อนที่ได้ = ระยะทางหลังสุด - ระยะทางเริ่มต้น
- 132. 12. ค่า Rf ไม่มีหน่วย และมีค่าสูงสุดเท่ากับ 1 13. ค่า Rf เป็นค่าที่บอกการเคลื่อนที่ของสาร สารใดมีค่า Rf สูงแสดงว่าสาร นั้นเคลื่อนที่ได้ไกล 14. เนื่องจากค่า Rf มีได้ไม่แน่นอนจึงต้องหาจากผลการทดลองเท่านั้น 15. ค่า Rf สามารถนาไปวิเคราะห์ชนิดของสารได้ โดยการนาค่าที่ได้ไปเปิด เทียบกับตาราง ***16. สารที่เคลื่อนที่ได้ระยะทางเท่ากันในตัวทาละลายและตัวดูดซับ เดียวกัน มักจะสรุปว่าเป็นสารตัวเดียวกัน แต่บางครั้งก็ไม่แน่เสมอไป
- 133. ประเภทของโครมาโตรกราฟีที่ควรรู้จัก 1. โครมาโตรกราฟีแบบคอลัมน์ (Column chromatography) เป็นวิธีที่ใช้ตัวดูดซับบรรจุในคอลัมน์แก้ว โดยนิยมใช้ อลูมินา (Al2O3) หรือ ซิลิกาเจล (SiO2) เป็นตัวดูดซับ
- 134. ประเภทของโครมาโตรกราฟีที่ควรรู้จัก 2. โครมาโตกราฟีแบบกระดาษ (Paper chromatography) เป็นวิธีที่ใช้กระดาษโครมาโตกราฟี หรือกระดาษกรอง เป็นตัวดูดซับ
- 135. ประเภทของโครมาโตรกราฟีที่ควรรู้จัก 3. โครมาโตกราฟีแบบธินเลเยอร์ (Thin-Layer chromatography) เป็นวิธีที่ใช้กระจกซึ่งฉาบไว้ด้วยอลูมินา (Al2O3) หรือ ผงซิลิกา เจล (SiO2) เกลี่ยให้เรียบบางเหมือนกระดาษโครมาโตกราฟี เป็นตัวดูดซับ
- 136. การตกผลึก การตกผลึกเป็นวิธีที่ทาให้สารบริสุทธิ์ โดยอาศัย หลักการละลายได้ที่ต่างกัน โดยสารที่ต้องการแยกและไม่ ต้องการแยกจะต้องละลายได้ในตัวทาละลายชนิดเดียวกัน แต่ต้องมีความสามารถในการละลายต่างกัน โดยสารที่ ละลายได้น้อยกว่าจะตกผลึกออกมาก่อน
- 138. วิธีการตกผลึก 1. ใส่สารลงไปในตัวท้าละลายทีละน้อย จนได้สารละลายอิ่มตัวที่อุณหภูมิสูง 2. กรองสารละลายขณะร้อนเพื่อก้าจัดสิ่งเจือปนที่ไม่ละลายออกไป 3. ปล่อยให้สารละลายอิ่มตัวเย็นลงจะได้ของแข็งที่มีรูปทรงเรขาคณิตตกผลึก แยกออกมา ซึ่งเมื่อน้าไปกรองแล้วท้าให้แห้งก็จะได้ของแข็งบริสุทธิ์ตาม ต้องการ หมายเหตุ : ที่ต้องใช้สารละลายอิ่มตัวที่อุณหภูมิสูง เพราะสาร ส่วนมากเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นจะละลายได้มากขึ้น และเมื่อเราลด อุณหภูมิลง สารจะละลายได้น้อยลงท้าให้ส่วนที่ละลายไม่ได้ตก ลงมาเป็นผลึกแทน
- 139. การเปลี่ยนแปลงพลังงานของระบบ ความหมาย ระบบ หมายถึง สิ่งต่างๆที่อยู่ภายในขอบเขตที่ต้องการศึกษา สิ่งแวดล้อม หมายถึง สิ่งต่างๆที่อยู่นอกขอบเขตที่ต้องการศึกษา
- 140. ชนิดของระบบ 1. ระบบเปิด คือ ระบบที่มวล และพลังงานมีการถ่ายเทกับ สิ่งแวดล้อม 2. ระบบปิด คือ ระบบที่มีเฉพาะพลังงานเท่านั้นที่ถ่ายเทกับ สิ่งแวดล้อม
- 141. ชนิดของระบบ 3. ระบบอิสระหรือระบบแยกตัว คือ ระบบที่ไม่มีการถ่ายเท ทั้งมวลสารและพลังงานกับสิ่งแวดล้อม ซึ่งเป็นระบบใน อุดมคติไม่มีอยู่จริง แต่พออนุโลมได้เช่น น้าในกระติกน้า ร้อนที่มีฉนวนหุ้ม
- 142. หมายเหตุ : ปัจจัยที่มีผลต่อระบบ คือ สภาวะ แวดล้อม เช่น อุณหภูมิ ความดัน เพราะในสภาวะ แวดล้อมที่ต่างกัน สารบางชนิดอาจเปลี่ยนสถานะ ได้ เช่น น้้าที่อุณหภูมิห้อง(25๐C) ไม่มีฝาปิดก็ ยังคงเป็นระบบปิด แต่ถ้าอุณหภูมิ เกิน 100๐C ซึ่ง เป็นจุดเดือดของน้้า น้้าก็จะกลายเป็นก๊าซท้าให้ กลายเป็นระบบเปิดไป
- 143. การเปลี่ยนแปลงพลังงานของระบบ การเปลี่ยนแปลงพลังงานของระบบมี 2 ประเภท คือ 1. การเปลี่ยนแปลงประเภทคายความร้อน หมายถึง ระบบจะคายความร้อนออกมาสู่ สิ่งแวดล้อม ทาให้ระบบมีอุณหภูมิลดลงแต่ สิ่งแวดล้อมมีอุณหภูมิสูงขึ้น
- 144. 2. การเปลี่ยนแปลงประเภทดูดความร้อน หมายถึง ระบบจะดูดพลังงานจากสิ่งแวดล้อมไป ทาให้ สิ่งแวดล้อมอุณหภูมิลดลง แต่ระบบมีอุณหภูมิสูงขึ้น
- 148. การละลายก็เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงพลังงานเช่นกัน ดังนั้น การละลายจึงมีได้ 2 ประเภท คือ การละลายแบบดูดความร้อน และการ ละลายแบบคายความร้อน
- 150. 1. ทาให้อนุภาคของของแข็งแยกออกจากกัน เป็น การทาลายแรงยึดเหนี่ยวระหว่างอนุภาค ขั้นตอนนี้ต้อง ใช้พลังงานซึ่งมีค่าเท่ากับพลังงานโครงร่างผลึก (พลังงานโครงร่างผลึก Lattice energy คือ พลังงานที่ ใช้แยกอนุภาคของของแข็งออกจากกันในภาวะก๊าซ) จะได้
- 151. NaCl(s) + พลังงานโครงร่างผลึก Na+(g) + Cl-(g) = ดูดพลังงาน ขั้นตอนนี้เป็นการดูดพลังงานเพื่อสลายพันธะเดิมของ NaCl
- 152. 2. อนุภาคที่ถูกแยกออกมาจากขั้นตอนแรกจะไปจับกับอนุภาค ของน้าดังรูปด้านบน อนุภาคของน้าจะคายพลังงานออกมา จานวนหนึ่ง เรียกว่า พลังงานไฮเดรชัน (Hydration energy) Na+(g) + Cl-(g) Na+(aq) + Cl-(aq) = คายพลังงาน ขั้นตอนนี้เป็นการคายพลังงานเพื่อสร้างพันธะกับน้้า โดย aq มาจาก aqueous หมายถึง สารละลายที่มีน้้าเป็นตัวท้าละลาย
- 153. ถ้าเรารวมขั้นตอนทั้ง 2 เข้าด้วยกันจะได้ NaCl(s) + พลังงานโครงร่างผลึก Na+(aq) + Cl-(aq) : H3 โดย : H3 = H1 - H2 ถ้า H3 เป็นค่าบวกแสดงว่าดูดความร้อน ถ้า H3 เป็นค่าลบแสดงว่าคายความร้อน ถ้า H3 เป็น แสดงว่าไม่ดูดไม่คายความร้อน
- 154. สรุป : ...เพราะฉะนั้นในการละลายครั้งหนึ่งจะมีทั้งการดูดและการคายพลังงาน โดยถ้า พลังงานโครงร่างผลึก > พลังงานไฮเดรชั่น : จะเป็นการละลายแบบดูดความร้อน พลังงานไฮเดรชัน > พลังงานโครงร่างผลึก : จะเป็นการละลายแบบคายความความ ร้อน แต่ถ้า! พลังงานโครงร่างผลึก >>> พลังงานไฮเดรชั่น ...คือถ้าพลังงานโครงร่างผลึกมากว่าพลังงานไฮเดรชั่นมากๆ สารนั้นจะไม่ละลายน้้า