หน่วยที่ 4 สูตรเคมี (point)

1
บทที่ 4 โมลและสูตรเคมี
4.4 สูตรเคมี
ได้ทดลองศึกษาปฏิกิริยาการรวมตัวของธาตุที่เกิดสารประกอบ พบว่า
โจเซฟ ลุย พรูสท์
นักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศส
“ เมื่อธาตุตั้งแต่สองชนิดขึ้นไปรวมตัวกันเกิดเป
็ นสารประกอบ
อัตราส่วนโดยมวลของธาตุที่เป
็ นองค์ประกอบนั้นจะมีค่าคงที่
ไม่ว่าจะเตรียมสารประกอบนั้นด้วยวิธีการใดๆ ก็ตาม”
เรียกว่า “ กฎสัดส่วนคงที่ ”
(Law of constant proportion)

2
4.4 สูตรเคมี : กฎสัดส่วนคงที่ (Law of constant proportion)
ตารางแสดงข้อมูลการนาทองแดง (Cu) มาเผาร่วมกับกามะถัน (S)
การทดลองที่
มวลของสารที่ทาปฏิกิริยาพอดีกัน อัตราส่วนโดยมวลของ
Cu : S
มวลของทองแดง (g) มวลของกามะถัน (S)
1 1.0 0.5
2 1.9 1.0
3 2.9 1.5
4 4.0 2.0
5 4.9 2.5
2.0 : 1.0
1.9 : 1.0
1.9 : 1.0
2.0 : 1.0
2.0 : 1.0
อัตราส่วนโดยมวลของ Cu : S 2.0 : 1.0
อัตราส่วนโดยมวลของ Cu : S
1.0
0.5
:
0.5
0.5
อัตราส่วนโดยมวลของCu : S มีค่าเฉลี่ย 2.0:1.0
นาค่าที่น้อยที่สุดมาหาร

3
อัตราส่วนโดยโมลของทองแดงต่อกามะถันที่ทาปฏิกิริยาพอดีกันเป
็ นสารประกอบคอปเปอร์(II)ซัลไฟด์
4.4 สูตรเคมี : กฎสัดส่วนคงที่
อัตราส่วนโดยมวล Cu : S 2.0 : 1.0
อัตราส่วนโดยโมล Cu : S
2.0
𝟔𝟑.𝟓
:
1.0
𝟑𝟐
อัตราส่วนโดยมวล
มวลอะตอม
0.031 : 0.031
0.031
0.031
:
0.031
0.031
1.0 : 1.0
อัตราส่วนโดยโมลของ Cu : S มีค่าเฉลี่ย 1.0 : 1.0

4
ตัวอย่างโจทย์ : นาทองแดงมา 0.35 g มาละลายในกรดไนตริกแล้วทาให้แห้ง จากนั้นจึงนาไปเผาอย่างรุนแรงจะได้คอป
เปอร์(II)ออกไซด์หนัก 0.438 g ในการทดลองอีกวิธีหนึ่งโดยการนาคอปเปอร์(II)คาร์บอเนตจานวนหนึ่งมาเผาจนสลายตัว
หมดได้คอปเปอร์(II)ออกไซด์หนัก 1.62 g แล้วนาคอปเปอร์(II)ออกไซด์ไปเผาให้ร้อนจัดในบรรยากาศแก๊สไฮโดรเจนจะได้
ทองแดง 1.29 g จงแสดงว่าองค์ประกอบของคอปเปอร์(II)ออกไซด์เป็ นจริงตามกฎสัดส่วนคงที่
การทดลองวิธีที่ 1 มวล Cu 0.35 g
มวล O 0.438 – 0.35 = 0.088 g
Cu + O  คอปเปอร์(II)ออกไซด์
มวล Cu + มวล O = มวลสารประกอบ
อัตราส่วนโดยมวล Cu : O
0.35
0.088
:
0.088
0.088
3.9 : 1
อัตราส่วนโดยมวล Cu : O เท่ากับ 3.9 : 1
อัตราส่วนโดยโมล Cu : O
3.9
63.5
:
1
16
0.06 : 0.06
1 : 1
อัตราส่วนโดยโมล Cu : O เท่ากับ 1 : 1
อัตราส่วนโดยมวล

5
ตัวอย่างโจทย์ : นาทองแดงมา 0.35 g มาละลายในกรดไนตริกแล้วทาให้แห้ง จากนั้นจึงนาไปเผาอย่างรุนแรงจะได้คอป
เปอร์(II)ออกไซด์หนัก 0.438 g ในการทดลองอีกวิธีหนึ่งโดยการนาคอปเปอร์(II)คาร์บอเนตจานวนหนึ่งมาเผาจนสลายตัว
หมดได้คอปเปอร์(II)ออกไซด์หนัก 1.62 g แล้วนาคอปเปอร์(II)ออกไซด์ไปเผาให้ร้อนจัดในบรรยากาศแก๊สไฮโดรเจนจะได้
ทองแดง 1.29 g จงแสดงว่าองค์ประกอบของคอปเปอร์(II)ออกไซด์เป็ นจริงตามกฎสัดส่วนคงที่
การทดลองวิธีที่ 2
มวล Cu 1.29 g
มวล O 1.62 – 1.29 = 0.33 g
Cu + O  คอปเปอร์(II)ออกไซด์
มวล Cu + มวล O = มวลสารประกอบ
อัตราส่วนโดยมวล Cu : O
1.29
0.33
:
0.33
0.33
เป
็ นจริงตามกฎสัดส่วนคงที่
3.9 : 1
อัตราส่วนโดยมวล Cu : O เท่ากับ 3.9 : 1
อัตราส่วนโดยโมล Cu : O
3.9
63.5
:
1
16
0.06 : 0.06
1 : 1
อัตราส่วนโดยโมล Cu : O เท่ากับ 1 : 1
นาค่าที่น้อย
ที่สุดมาหาร

6
แบบฝ
ึ กหัด 1. คาร์บอน (C) 1.20 กรัม ทาปฏิกิริยาพอดีกับแก๊สออกซิเจน (O2) 3.20 กรัม
ได้แก๊สไม่มีสีชนิดหนึ่ง แก๊สชนิดเดียวกันนี้สามารถเตรียมได้จากปฏิกิริยาระหว่างกรด
ไฮโดรคลอริก (HCl) กับแคลเซียมคาร์บอเนต (CaCO3) ซึ่งวิเคราะห์แล้วพบว่าแก๊สที่เกิดขึ้น
100 กรัม ประกอบด้วยคาร์บอน 27.25 กรัม ข้อมูลเหล่านี้เป
็ นไปตามกฎสัดส่วนคงที่
หรือไม่ เพราะเหตุใด

7
แบบฝ
ึ กหัด 2. ในการเผาเหล็ก (Fe) 11.17 กรัม กับกามะถัน (S) 9.00 กรัม พบว่า มี
กามะถันเหลืออยู่ 2.59 กรัม จงคานวณอัตราส่วนโดยมวล และอัตราส่วนโดยโมลของ
สารประกอบที่เกิดขึ้น

8
แบบฝ
ึ กหัด 3. โซเดียม (Na) 2.3 กรัม ทาปฏิกิริยาพอดีกับแก๊สคลอรีน (Cl2) 3.55 กรัม
ได้โซเดียมคลอไรด์ (NaCl) และ ถ้านาโซเดียมคลอไรด์ 1.17 กรัม มาวิเคราะห์ พบว่ามี
คลอรีนประกอบอยู่หนัก 0.71 กรัม จงแสดงให้เห็นว่าการเกิดโซเดียมคลอไรด์จาก
โซเดียมและคลอรีนนี้เป
็ นไปตามกฎสัดส่วนคงที่

9
4.4 สูตรเคมี : ร้อยละโดยมวลของธาตุ
ร้อยละโดยมวลของธาตุA ในสารประกอบ =
มวลของธาตุA
มวลของสารประกอบ
x 100
ตัวอย่างโจทย์ 1. จงคานวณมวลเป
็ นร้อยละของ Fe ใน Fe2O3
ร้อยละโดยมวลของธาตุFe =
𝟐𝒙𝟓𝟔
𝟏𝟔𝟎
x 100 = 70% g Fe
1
2
ใน Fe2O3 160 g มี Fe 112 g
ถ้า Fe2O3 100 g มี Fe 100 g x
112 g
160 g
= 70% g Fe
มวลโมเลกุล Fe2O3 = (56x2) + (16x3) = 160

10
ตัวอย่างโจทย์ 2. กรดแลกติกเป
็ นองค์ประกอบในนมเปรี้ยว มีสูตรโมเลกุล คือ C3H6O3
จงคานวณหามวลของคาร์บอนในกรดแลกติกจานวน 50.0 กรัม
มวล C = 50 g C3H6O3 𝐱
𝟑 𝐱 𝟏𝟐 𝐠 𝐂
𝟗𝟎 g C3H6O3
= 20 g C
1
2
กรดแลกติก C3H6O3 𝟗𝟎 g มี คาร์บอน 𝟑𝟔 𝐠
กรดแลกติก C3H6O3 𝟓𝟎 g มี คาร์บอน
50 g x 36 g
90 g
= 20 g C
มวลโมเลกุล C3H6O3 = (12x3) + 6 + (16x3) = 90

11
ตัวอย่างโจทย์ 3. สารตัวอย่าง 0.500 กรัม ประกอบด้วยธาตุคาร์บอน (C) ไฮโดรเจน (H)
และออกซิเจน (O) เมื่อเผาไหม้อย่างสมบรูณ์ พบว่าเกิดแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) 0.687
กรัม และไอน้า (H2O) 0.140 กรัม จงคานวณร้อยละโดยมวลของคาร์บอน ไฮโดรเจน และ
ออกซิเจนในสาร ตัวอย่าง
หามวล C ใน คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) 0.687 กรัม
1
มวล C = 0.687 g CO2 𝐱
𝟏𝟐 𝐠 𝐂
𝟒𝟒 𝐠 CO2
= 0.187 g C
ร้อยละโดยมวลของธาตุC =
𝟎.𝟏𝟖𝟕
𝟎.𝟓𝟎𝟎
x 100%
= 37.4 % C

12
ตัวอย่างโจทย์ 3. สารตัวอย่าง 0.500 กรัม ประกอบด้วยธาตุคาร์บอน (C) ไฮโดรเจน (H) และ
ออกซิเจน (O) เมื่อเผาไหม้อย่างสมบรูณ์ พบว่าเกิดแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) 0.687 กรัม
และไอน้า (H2O) 0.140 กรัม จงคานวณร้อยละโดยมวลของคาร์บอน ไฮโดรเจน และออกซิเจน
ในสาร ตัวอย่าง
หามวล H ใน ไอน้า (H2O) 0.140 g
2
มวล H = 0.140 g H2O 𝐱
𝟐 𝐠 𝐇
𝟏𝟖 𝐠 H2O
= 0.0156 g H
ร้อยละโดยมวลของธาตุH =
𝟎.𝟎𝟏𝟓𝟔
𝟎.𝟓𝟎𝟎
x 100%
= 3.12 % H

13
ตัวอย่างโจทย์ 3. สารตัวอย่าง 0.500 กรัม ประกอบด้วยธาตุคาร์บอน (C) ไฮโดรเจน (H) และ
ออกซิเจน (O) เมื่อเผาไหม้อย่างสมบรูณ์ พบว่าเกิดแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) 0.687 กรัม
และไอน้า (H2O) 0.140 กรัม จงคานวณร้อยละโดยมวลของคาร์บอน ไฮโดรเจน และออกซิเจน
ในสาร ตัวอย่าง
3 ร้อยละโดยมวลของธาตุO = 100 - 37.4 - 3.12
= 59.48 % O

14
แบบฝ
ึ กหัด 1. ฟอร์มาลดีไฮด์ ประกอบด้วยธาตุคาร์บอน (C) ไฮโดรเจน (H) และ
ออกซิเจน (O) มีสมบัติ เป
็ น แก๊สพิษที่มีกลิ่นฉุน ใช้มากในอุตสาหกรรมพลาสติกและ
การดองสัตว์ ถ้าฟอร์มาลดีไฮด์ 300 กรัม มีคาร์บอนและไฮโดรเจนเป
็ นองค์ประกอบ
120 กรัม และ 20 กรัม ตามลาดับ จงคานวณร้อยละโดยมวลของธาตุองค์ประกอบแต่
ละชนิดในฟอร์มาลดีไฮด์

15
แบบฝ
ึ กหัด 2. จงคานวณมวลเป
็ นร้อยละของธาตุแต่ละชนิดในสารต่อไปนี้
2.1 พารา-ไดคลอโรเบนซีน (C6H4Cl2) ซึ่งเป
็ นส่วนผสมหนึ่งของลูกเหม็น

16
แบบฝ
็ นร้อยละของธาตุแต่ละชนิดในสารต่อไปนี้
2.2 ทิน (II) ฟลูออไรด์ (SnF2) ซึ่งเป
็ นส่วนผสมของยาสีฟันบางชนิด

17
แบบฝ
็ นกรัมของออกซิเจนในแร่ควอตซ์ (SiO2) และหินปูน
(CaCO3) อย่างละ 1.00 กิโลกรัม

18
4.4 สูตรเคมี : สูตรโมเลกุลและสูตรอย่างง่าย
สูตรเคมี แบ่งออกเป
็ น 3 ประเภท ดังนี้
1. สูตรอย่างง่าย หรือ สูตรเอมพิริคัล (empirical formula)
2. สูตรโมเลกุล (molecular formula)
3. สูตรโครงสร้าง (structural formula)
สูตรเคมี
สัญลักษณ์ของสารที่แสดงให้ทราบว่ามีธาตุใดเป
็ นองค์ประกอบ
ในสารนั้น

19
สูตรโมเลกุลและสูตรเอมพิริคัลของสารบางชนิด
ชื่อสาร สูตรโมเลกุล สูตรเอมพิริคัล
คาร์บอนไดออกไซด์ CO2 CO2
โฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ H2O2 HO
กลูโคส C6H12O6 CH2O
โซเดียมคลอไรด์ - NaCl
แมกนีเซียมซัลเฟต - MgSO4
สูตรโมเลกุล
สูตรที่แสดงจานวนอะตอมของธาตุที่องค์ประกอบที่มีอยู่จริง ใน 1 โมเลกุลของสาร

20
สูตรโมเลกุลและสูตรเอมพิริคัลของสารบางชนิด
ชื่อสาร สูตรโมเลกุล สูตรเอมพิริคัล
คาร์บอนไดออกไซด์ CO2 CO2
โฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ H2O2 HO
กลูโคส C6H12O6 CH2O
โซเดียมคลอไรด์ - NaCl
แมกนีเซียมซัลเฟต - MgSO4
สูตรเอมพิริคัล หรือ สูตรอย่างง่าย
สูตรที่แสดงอัตราส่วนอย่างต่าของจานวนอะตอมของธาตุที่องค์ประกอบ

21
สูตรโมเลกุล = (สูตรเอมพิริคัล)𝐧
มวลโมเลกุล = n(มวลสูตรเอมพิริคัล)
หลักการปัดทศนิยม หาอัตราส่วนโดยโมล
 น้อยกว่า หรือ เท่ากับ 0.2 ปัดลง
 มากกว่า หรือ เท่ากับ 0.8 ปัดขึ้น
 ระหว่าง 0.2-0.8 นาตัวเลขมาคูณ

22
ตัวอย่างโจทย์ 1. คานวณสูตรเอมพิริคัลของสารที่ประกอบด้วยร้อยละโดยมวลของ
ธาตุองค์ประกอบ 1.1 โพแทสเซียม (K) 43.18 % คลอรีน (Cl) 39.15 % และ
ออกซิเจน (O) 17.67 %
K : Cl : O
อัตราส่วนโดยมวล 43.18 : 39.15 : 17.67
อัตราส่วนโดยโมล
43.18
39
:
39.15
35.5
:
17.67
16
1.10 : 1.10 : 1.10
1 : 1 : 1
สูตรเอมพิริคัล KClO

23
ตัวอย่างโจทย์ 1. คานวณสูตรเอมพิริคัลของสารที่ประกอบด้วยร้อยละโดยมวลของธาตุ
องค์ประกอบ 1.2 โพแทสเซียม (K) 31.90 % คลอรีน (Cl) 28.93 % และ ออกซิเจน (O)
39.17 % K : Cl : O
อัตราส่วนโดยมวล 31.90 : 28.93 : 39.17
อัตราส่วนโดยโมล
31.90
39
:
28.93
35.5
:
39.17
16
0.82 : 0.81 : 2.45
1.0 : 1.0 : 3.0
สูตรเอมพิริคัล KClO3
0.82
0.81
:
0.81
0.81
:
2.45
0.81

24
ตัวอย่างโจทย์ 2. ฟอสฟอรัส 9.29 กรัม เกิดการเผาไหม้จะได้สารประกอบออกไซด์หนัก 21.29 กรัม
จงหาสูตรเอมพิริคัลและสูตรโมเลกุลของสารประกอบออกไซด์ถ้าสารนี้มีมวลโมเลกุล 142
มวล P 9.29 g
มวล O 21.29 – 9.29 = 12.00 g
P + O  สารประกอบออกไซด์
มวล P + มวล O = มวลสารประกอบ
อัตราส่วนโดยมวล P:O 9.29 : 12.00
อัตราส่วนโดยโมล P:O
9.29
31
:
12.00
16
0.3 : 0.75
0.3
0.3
:
0.75
0.3
1 : 2.5
นา 2 มาคูณ
อัตราส่วนโดยโมล P:O 2 : 5
สูตรเอมพิริคัล P2O5

25
ตัวอย่างโจทย์ 2. ฟอสฟอรัส 9.29 กรัม เกิดการเผาไหม้จะได้สารประกอบออกไซด์หนัก 21.29 กรัม จงหาสูตรเอมพิริ
คัลและสูตรโมเลกุลของสารประกอบออกไซด์ถ้าสารนี้มีมวลโมเลกุล 142
สูตรเอมพิริคัล P2O5
จากสูตร มวลโมเลกุล = n(มวลสูตรเอมพิริคัล)
142 = n(142)
มวลสูตรเอมพิริคัล P2O5 (31x2)+(16x5) =142
n = 1
จากสูตร สูตรโมเลกุล = (สูตรเอมพิริคัล)𝐧
สูตรโมเลกุล = (P2O5)𝟏
สูตรโมเลกุล = P2O5
สูตรโมเลกุล P2O5

26
แบบฝ
ึ กหัด 1. สารประกอบชนิดหนึ่งประกอบด้วยธาตุคาร์บอน (C) ไฮโดรเจน (H) และออกซิเจน
(O) เท่านั้น จากการวิเคราะห์พบว่ามีคาร์บอนร้อยละ 48.83 และไฮโดรเจนร้อยละ 8.12 โดยมวล
จงหาสูตรเอมพิริคัลของสารประกอบนี้

27
แบบฝ
ึ กหัด 2. เมื่อนาสารประกอบไฮโดรคาร์บอนชนิดหนึ่งมาเผาไหม้อย่างสมบูรณ์จะได้
แก๊ส คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) 6.60 กรัม และไอน้า (H2O) 4.10 กรัม จงหาสูตรเอมพิริคัล
ของสารประกอบนี้

28
แบบฝ
ึ กหัด 3. สารประกอบชนิดหนึ่งประกอบด้วยกามะถัน (S) และไนโตรเจน (N) เท่านั้นถ้า
สารประกอบนี้ มีกามะถันเป
็ นองค์ประกอบร้อยละ 69.60 โดยมวล และมีมวลโมเลกลุเท่ากับ 184
จงหาสูตรโมเลกุลของสารประกอบนี้

29
แบบฝ
ึ กหัด 4. กรดซอร์บิก (sorbic acid) ใช้ผสมในอาหารเพื่อยับยั้งการเจริญเติบโตของ
จุลินทรีย์บางชนิด สารนี้มีมวลโมเลกุล 112.13 ประกอบด้วยคาร์บอน ร้อยละ 64.3
ไฮโดรเจน ร้อยละ 7.2 และออกซิเจน ร้อยละ 28.5 โดยมวล จงหาสูตรโมเลกลุของกรดซอร์บิก

30
แบบฝ
ึ กหัด 5. แก๊สชนิดหนึ่งประกอบด้วยคาร์บอน (C) ร้อยละ 79.89 และไฮโดรเจน (H) ร้อยละ
20.11 โดยมวล และมีความหนาแน่น 1.34 กรัมต่อลิตร ที่ STP จงหาสูตรโมเลกุลของแก๊สนี้

31
แบบฝ
ึ กหัด 4.7 เรื่อง สูตรเคมี : การหาสูตรโมเลกุลและสูตรอย่างง่าย
1. C3H6O2
2. CH3 (ต้องหามวล C จาก CO2 และ มวล H จาก H2O ก่อน)
3. SN , S4N4
4. C3H4O , C6H8O2
5. CH3 , C2H6 (ต้องหามวลโมเลกุล จากความหนาแน่น D =
𝐌
𝐕
)

หน่วยที่ 4 สูตรเคมี (point)

Recommandé

Recommandé

Contenu connexe

Tendances

Tendances (20)

Similaire à หน่วยที่ 4 สูตรเคมี (point)

Similaire à หน่วยที่ 4 สูตรเคมี (point) (20)

Dernier

Dernier (20)

หน่วยที่ 4 สูตรเคมี (point)