16. หน้า :: 16
เอกสารประกอบการสอน รายวิชาเคมี 3 ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีทีที่ 5
ปฏิกิริยานี้มีการเปลี่ยนแปลงพลังงานอย่างไร
ก. คายพลังงาน = x
ข. คายพลังงาน = z
ค. คายพลังงาน = z – y
ง. ดูดพลังงาน = w – y
จ. ดูดพลังงาน = z – y
9. จากโจทย์ข้อ 8 ปฏิกิริยาของสาร A → C มีการเปลี่ยนแปลงพลังงานอย่างไร
ก. คายพลังงาน = w+y
ข. ดูดพลังงาน = w-x
ค. คายพลังงาน = y
ง. คายพลังงาน = x
จ. ดูดพลังงาน = w
10. จากข้อ 8 สารใดเป็นสารเชิงซ้อนกัมมันต์
ก. C , E
ข. B , D
ค. C , D
ง. D , E
จ. A , B
ชื่อ..........................................................................ชั้น....................................เลขที่.....................
ข้อ ก ข ค ง จ ข้อ ก ข ค ง จ
1 6
2 7
3 8
4 9
5 10
กระดาษคาตอบก่อนเรียน เรื่อง แนวคิดการเกิดปฏิกิริยาเคมี
และพลังงานกับการดาเนินไปของปฏิกิริยาเคมี
30. หน้า :: 30
เอกสารประกอบการสอน รายวิชาเคมี 3 ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีทีที่ 5
คาสั่ง : ให้นักเรียนศึกษาใบความรู้ 3.2 พลังงานก่อกัมมันต์กับปฏิกิริยาที่มีหลายขั้นตอน
แล้วทาใบงาน 3.3 พลังงานก่อกัมมันต์กับปฏิกิริยาที่มีหลายขั้นตอน
พลังงานก่อกัมมันต์กับปฏิกิริยาเคมีที่มีหลายขั้นตอน
ปฏิกิริยาเคมีที่มีหลายขั้นตอนจะประกอบด้วยขั้นที่เกิดช้าและเกิดเร็ว การที่กลไกของ
ปฏิกิริยามีหลายขั้นตอนนั้น แสดงว่าในการเกิดปฏิกิริยาเคมีจะต้องมีสารเชิงซ้อนที่ถูกกระตุ้นมากกว่า
หนึ่งชนิดและย่อมมีพลังงานก่อกัมมันต์มากกว่าหนึ่งค่าด้วย เช่น
ปฏิกิริยา A C ประกอบ 2 ขั้นตอน ดังนี้
A B
B C
สามารถเขียนภาพแสดงการเปลี่ยนแปลงพลังงานของปฏิกิริยาได้หลายแบบ เช่น
กรณีที่ 1 A B เกิดเร็วและเป็นปฏิกิริยาผันกลับได้
B C เกิดช้า
เมื่อ Ea1 = พลังงานก่อกัมมันต์ A B
Ea2 = พลังงานก่อกัมมันต์ B C
Ea3 = พลังงานก่อกัมมันต์ของปฏิกิริยาย้อนกลับ B A
Ea4 = พลังงานก่อกัมมันต์ของปฏิกิริยาย้อนกลับ C B
AC1 = สารเชิงซ้อนที่ถูกกระตุ้น ชนิดที่ 1
AC2 = สารเชิงซ้อนที่ถูกกระตุ้น ชนิดที่ 2
สามารถเขียนภาพแสดงการเปลี่ยนแปลงพลังงานของปฏิกิริยาได้ดังนี้
ขั้นที่ 4 ขยายความรู้ ( Elaborate )
ใบความรู้ 3.2 พลังงานก่อกัมมันต์กับปฏิกิริยาเคมีที่มีหลายขั้นตอน
31. หน้า :: 31
เอกสารประกอบการสอน รายวิชาเคมี 3 ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีทีที่ 5
ภาพที่ 12 แสดงการเปลี่ยนแปลงพลังงานของปฏิกิริยาที่มีหลายขั้นตอน กรณีที่ 1
ที่มา ; คู่มือรายวิชาเพิ่มเติม เคมี ม.4 – 6 เล่ม 3 น. 14
จากภาพที่ 12 เมื่อปฏิกิริยาขั้นแรกเกิดขึ้นได้ B การเกิดปฏิกิริยาขั้นต่อไปเป็นไปได้ 2
ทาง คือ B อาจเปลี่ยนไปเป็น A อย่างเดิม โดยผ่าน AC1 หรือเปลี่ยนไปเป็นผลิตภัณฑ์ C
โดยผ่าน AC2 แต่เมื่อเปรียบเทียบพลังงานก่อกัมมันต์ของปฏิกิริยาทั้ง 2 ทางจะเห็นว่า จะเห็นว่า
Ea3 < Ea2 แสดงว่า B จะเปลี่ยนกลับไปเป็น A โดยผ่าน AC1 ได้เร็วที่จะเปลี่ยน
ไปเป็นผลิตภัณฑ์ C โดยผ่าน AC2 ดังนั้นส่วนใหญ่ B จะเปลี่ยนกลับเป็น A มีเพียงส่วนน้อยที่จะ
เปลี่ยนไปเป็น C จึงกล่าวได้ว่าในขั้นที่ 1 ( A B ) เกิดเร็ว และเป็นปฏิกิริยาชนิดผันกลับได้
เพราะฉะนั้น กลไกของปฏิกิริยาตามรูปข้างต้น คือ A B (เกิดเร็วและผันกลับได้)
B C (เกิดช้า)
ในปฏิกิริยาเคมีที่เกิดมากกว่า 1 ขั้น อัตราการเกิดปฏิกิริยารวมขึ้นอยู่กับขั้นที่เกิดช้าที่สุด
เรียกว่า ขั้นกาหนดอัตรา ดังนั้นปฏิกิริยา A C จึงเกิดช้า ( มีค่า Ea = Ea2 ) เพราะขั้นที่
2 ซึ่งเป็นขั้นกาหนดอัตราและปฏิกิริยานี้คายพลังงาน = E
32. หน้า :: 32
เอกสารประกอบการสอน รายวิชาเคมี 3 ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีทีที่ 5
กรณีที่ 2 ถ้า A B เกิดช้าและไม่เกิดปฏิกิริยาย้อนกลับ
B C เกิดเร็ว
สามารถเขียนภาพแสดงการเปลี่ยนแปลงพลังงานของปฏิกิริยาได้ดังนี้
ภาพที่ 13 แสดงการเปลี่ยนแปลงพลังงานของปฏิกิริยาที่มีหลายขั้นตอน กรณีที่ 2
ที่มา ; คู่มือรายวิชาเพิ่มเติม เคมี ม.4 – 6 เล่ม 3 น. 14
จากภาพที่ 13 จะเห็นว่า Ea3 > Ea2 แสดงว่า B เปลี่ยนไปเป็น A โดยผ่าน AC1
ได้ยากกว่าที่จะเปลี่ยนไปเป็นผลิตภัณฑ์ C โดยผ่าน AC2 ดังนั้นปฏิกิริยาในขั้นที่ 1 (A B )
จึงไม่เป็นปฏิกิริยาผันกลับ เพราะเมื่อ B เกิดขึ้นแล้วจะเกิดปฏิกิริยาต่อไปกลายเป็น C ทันที
เพราะฉะนั้นกลไกของปฏิกิริยาตามภาพ คือ
A B เกิดช้าและไม่เกิดปฏิกิริยาย้อนกลับ
B C เกิดเร็ว
ปฏิกิริยารวม A C มีค่าพลังงานก่อกัมมันต์ = Ea1 เพราะขั้นที่ 1 เกิดช้าที่สุด
จึงเป็นขั้นกาหนดอัตรา ดังนั้น ปฏิกิริยารวม A C จึงเกิดช้า (มีค่า Ea = Ea1) และปฏิกิริยานี้
คายพลังงาน = E
38. หน้า :: 38
เอกสารประกอบการสอน รายวิชาเคมี 3 ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีทีที่ 5
ปฏิกิริยานี้มีการเปลี่ยนแปลงพลังงานอย่างไร
ก. คายพลังงาน = x
ข. คายพลังงาน = z
ค. คายพลังงาน = z – y
ง. ดูดพลังงาน = w – y
จ. ดูดพลังงาน = z – y
6. จากโจทย์ข้อ 5 ปฏิกิริยาของสาร A → C มีการเปลี่ยนแปลงพลังงานอย่างไร
ก. คายพลังงาน = w+y
ข. ดูดพลังงาน = w-x
ค. คายพลังงาน = y
ง. คายพลังงาน = x
จ. ดูดพลังงาน = w
7. จากข้อ 5 สารใดเป็นสารเชิงซ้อนก่อกัมมันต์
ก. C , E
ข. B , D
ค. C , D
ง. D , E
จ. A , B
จากกราฟแสดงความสัมพันธ์ระหว่างพลังงานกับการดาเนินไปของปฏิกิริยา แล้วตอบคาถามข้อ 8 - 10