Sircom Smarnbua, profile picture
Uploaded bySircom Smarnbua
15,680 views

เอกสารประกอบการเรียนรู้ ว 30222 เคมี2 2558

เอกสารประกอบการเรียนรู้รายวิชา เคมี ม5 1/2558 เรื่อง ปริมาณสัมพันธ์ โดยครูศิริวุฒิ บัวสมาน โรงเรียนศรีสมเด็จพิมพ์พัฒนาวิทยา สพม.27 (ร้อยเอ็ด)

Embed presentation

Downloaded 470 times
หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 เรื่อง ปริมาณสัมพันธ์ เอกสารประกอบการเรียนรู้ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 วิชา เคมี รหัสวิชา ว30222 จานวน 1.5 หน่วยกิต โดย นายศิริวุฒิ บัวสมาน ตาแหน่ง ครู ศษ.บ.การมัธยมศึกษา(เคมี-ชีววิทยา) , วท.ม. เคมีสาหรับครู โรงเรียนศรีสมเด็จพิมพ์พัฒนาวิทยา อาเภอศรีสมเด็จ จังหวัดร้อยเอ็ด สังกัดสานักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษา เขต 27 สานักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน กระทรวงศึกษาธิการ ชื่อชื่อ--สกุลสกุล...................................................................................................... ชั้นชั้น................................ เลขที่เลขที่......................เลขประจาตัวเลขประจาตัว.................................................... ตามหลักสูตรสถานศึกษาและหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551
ก ញ ញ N ๖.๐๒ x๑๐๒๓ g M W V0 ๒๒.๔ dm๓ N g V0 ยันต์กันโง่เคมี ยันต์กันโง่เคมี moln
คานาคานา เอกสารประกอบการเรียนรู้ “รายวิชา เคมี 2 รหัสวิชา ว30222 ” ที่นักเรียนหรือท่านผู้อ่านกาลังถือ อ่านอยู่นี้ เป็นเอกสารส่วนหนึ่งของกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ที่ครูศิริวุฒิ บัวสมาน ได้เรียบเรียงขึ้น เพื่อใช้ประกอบในกิจกรรมกระบวนการเรียนรู้ของผู้เรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 เพื่อผู้เรียนได้ศึกษาด้วยตนเอง และมีแบบฝึกหัดให้ลองฝึกคิดและทาด้วย เอกสารเล่มนี้ถือเป็นสิ่งพิมพ์ ที่ผู้จัดกระบวนการเรียนรู้ ได้รวบรวมสาระเกี่ยวกับวิชาเคมี เรื่อง ปริมาณสัมพันธ์ จากเอกสาร หนังสือ และตาราหลายๆ เล่มด้วยกัน โดยสรุปสาระให้เข้าใจง่ายยิ่งขึ้น ข้อแนะนาในการเรียน ขอให้ผู้เรียนทาสัญญาการเรียนก่อน และอ่านเอกสารประกอบการเรียนรู้นี้มาล่วงหน้า และลองทาแบบฝึกหัดมาก่อน จะทาให้ผู้เรียนเกิดทักษะและเรียนรู้ได้เร็วขึ้น ผู้เรียบเรียงหวังเป็นอย่างยิ่งว่า เอกสารประกอบการเรียนรู้นี้ จักเป็นประโยชน์แก่ผู้เรียนและ ผู้ศึกษา หากมีข้อผิดพลาดประการใด ก็ขออภัยไว้ ณ ที่นี้ด้วย และจะเป็นพระคุณอย่างยิ่งหากแจ้งข้อ ผิดพลาดในเอกสารนี้ให้ผู้เรียบเรียงทราบ (นายศิริวุฒิ บัวสมาน) ผู้เรียบเรียง 3 กันยายน 2552 ก
สารบัญสารบัญ เรื่อง หน้า คานา ก สารบัญ ข สัญญาการเรียน ค ผลการเรียนรู้ ง คาอธิบายรายวิชา จ หน่วยการเรียนรู้ ฉ รูปแบบการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ ช การวัดและประเมินผลการเรียนรู้ ช บทนา : ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับเคมีและตารางธาตุ “หัวใจวิชาเคมี” 1 หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 : โมลและปริมาณต่อโมล 1.1 มวลอะตอม 5 1.2 มวลโมเลกุล 8 1.3 โมล 10 1.4 สารละลาย 14 หน่วยการเรียนรู้ที่ 2 : ปริมาณสัมพันธ์ 2.1 มวลของสารในปฏิกิริยาเคมี 22 2.1.1 ระบบกับสิ่งแวดล้อม 22 2.1.2 กฎทรงมวล 23 2.1.3 กฎสัดส่วนคงที่ 23 2.1.4 กฎสัดส่วนพหุคูณ 24 2.2 ปริมาตรของแก๊สในปฏิกิริยาเคมี 25 2.2.1 กฎของเกย์-ลูสแซก 25 2.2.2 กฎของอาโวกาโดร 26 2.2.3 การหาสูตรโมเลกุลของแก๊สจากปฏิกิริยาเคมี 26 2.3 การคานวณเกี่ยวกับสูตรและสมการเคมี 27 2.3.1 สูตรเคมี 27 2.3.2 การคานวณหาสูตรเอมพิริคัลและสูตรโมเลกุล 28 2.3.3 การคานวณหามวลเป็นร้อยละจากสูตร 31 2.3.4 สมการเคมี 32 2.3.5 ความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณของสารในสมการเคมี 33 เอกสารอ้างอิง 35 ข
สัญญาการเรียนสัญญาการเรียน รายวิชา เคมี 2 รหัสวิชา ว 30222 ข้าพเจ้า (นาย , นางสาว)………………………… เลขประจาตัว…………… เป็นนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ ….…ห้อง……………โรงเรียน……………….… จังหวัด……………… ด้วยเกียรติของข้าพเจ้า ข้าพเจ้าขอสัญญาว่า ข้อ 1 ข้าฯ จะจงรักภักดีต่อชาติ ศาสนา พระมหากษัตริย์และเลื่อมใสการปกครองในระบอบ ประชาธิปไตยอันมีพระมหากษัตริย์ทรงเป็นประมุข ข้อ 2 ข้าฯ จะเป็นลูกที่ดีของบิดา-มารดา เป็นศิษย์ที่ดีของครู-อาจารย์เป็นพลเมืองที่ดีของประเทศชาติ และเป็นศาสนิกชนที่ดีของศาสนา ข้อ 3 ข้าฯ จะตั้งเป้ าหมายของการเรียนและปฏิบัติตามเพื่อให้บรรลุเป้ าหมายที่ตั้งไว้ ข้อ 4 ข้าฯ จะเข้าชั้นเรียนให้ตรงเวลา ข้อ 5 ข้าฯ จะขยันและตั้งใจเรียน ทุ่มเททั้งเวลา กาลังกายและกาลังใจเพื่อการเรียนรู้และอนาคตของข้าฯ ข้อ 6 ข้าฯ จะเตรียมตัวอ่านหนังสือ ค้นคว้าข้อมูลมาล่วงหน้า และทบทวนเมื่อเรียนในชั้นเรียนแล้ว ข้อ 7 ข้าฯ จะติดตามเนื้อหาวิชาต่างๆ ระหว่างเรียน ข้อ 8 ข้าฯ จะจัดตารางเรียน ตารางกิจวัตรประจาวัน และตารางทบทวนบทเรียนอย่างสม่าเสมอ ข้อ 9 ข้าฯ จะพัฒนาวิธีการเรียน การเก็บรวบรวมข้อมูลอย่างมีประสิทธิภาพ ข้อ 10 ข้าฯ จะบริหารเวลา จัดการเวลาต่างๆ อย่างมีประสิทธิภาพ และส่งงานตามเวลาที่กาหนด ข้อ 11 ข้าฯ จะเตรียมพร้อมและแสดงความสามารถอย่างเต็มที่สาหรับการทดสอบและการประเมินผล ข้อ 12 ข้าฯ จะเป็นกัลยาณมิตรกับเพื่อนร่วมชั้นและคนทุกคน และให้ความร่วมมือในกลุ่มอย่างเต็มที่ ข้อ 13 ข้าฯ จะรับผิดชอบต่อสิ่งที่ข้าพเจ้าเรียน ข้อ 14 ข้าฯ จะปฏิบัติตามกฎระเบียบและกฎเกณฑ์ข้อบังคับของโรงเรียนและของรายวิชาต่างๆ อย่าง เคร่งครัด ข้อ 15 ข้าฯ จะปฏิบัติตามสัญญานี้อย่างเคร่งครัด หากข้าพเจ้าไม่ปฏิบัติตามสัญญา ขอให้อาจารย์ประจาวิชา เคมี 2 ( ว 30222 เป็นผู้พิจารณาตามความ เหมาะสม ลงชื่อ……………………………ผู้สัญญา (…………………………………) วันที่….เดือน……………….พ.ศ………… ลงชื่อ……………………….อาจารย์ประจาวิชา (นายศิริวุฒิ บัวสมาน) วันที่…….เดือน………………….พ.ศ………… ค
ผลการเรียนรู้ผลการเรียนรู้ สาระการเรียนรู้เพิ่มเติม วิทยาศาสตร์สาระการเรียนรู้เพิ่มเติม วิทยาศาสตร์ ช่วงชั้นที่ 4 กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 วิชา เคมี 2 เวลา 60 ชั่วโมง 1.5 หน่วยกิต รหัสวิชา ว 30222 3 ชั่วโมง / สัปดาห์ / ภาคเรียน ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1. สืบค้นข้อมูลและอธิบายความหมายและคานวณหามวลอะตอม และมวลโมเลกุลของสารที่กาหนดให้ได้ (ว 3.1) 2. คานวณและบอกความสัมพันธ์ระหว่างจานวนโมล จานวนอนุภาค มวล และปริมาตรของก๊าซที่ S.T.P.ได้ (ว 3.1) 3. สืบค้นข้อมูลและบอกความหมายของหน่วยความเข้มข้นต่างๆ ของสารละลายได้ (ว 3.2) 4. ทาการทดลองและเห็นคุณค่าของการเตรียมสารละลาย พร้อมทั้งคานวณหาความเข้มข้นของสารละลาย จากข้อมูลที่กาหนดให้ได้ (ว 3.2 ,ว 8.1) 5. ทาการทดลองหาจุดเดือดและจุดหลอมเหลวของสารบริสุทธิ์เปรียบเทียบกับสารละลายได้(ว 3.2 ,ว 8.1) 6. อธิบายความหมายของค่าคงที่ของการเพิ่มขึ้นของจุดเดือด (Kb) และค่าคงที่ของการลดลงของจุดเยือกแข็ง (Kf) ได้ (ว 3.2 ) 7. คานวณ จุดเดือด จุดเยือกแข็ง มวลของตัวละลาย มวลของตัวทาละลาย มวลโมเลกุลของตัวละลาย โดย อาศัยหลักการของสมบัติคลอลลิเกทิฟของสารละลาย (ว 3.2 ) 8. สืบค้นข้อมูลและอธิบายความหมายของระบบกับสิ่งแวดล้อม และภาวะของระบบได้(ว 3.2 ) 9. สรุปสาระสาคัญของกฎทรงมวล และใช้คานวณหามวลของสารในปฏิกิริยาเคมีได้ (ว 3.2 ) 10. สรุปสาระสาคัญของกฎสัดส่วนคงที่ และใช้คานวณหาอัตราส่วนโดยมวลของธาตุที่รวมตัวกัน เป็นสารประกอบได้ (ว 3.2 ) 11. ทาการทดลอง และคานวณหามวลของสาร อัตราส่วนโดยปริมาตรของก๊าซที่เข้าทาปฏิกิริยาพอดีกัน และก๊าซที่เกิดจากปฏิกิริยาได้ (ว 3.2 ,ว 8.1) 12. สืบค้นข้อมูลและสรุปสาระสาคัญของกฎการรวมปริมาตรของเกย์-ลูสแซกได้ (ว 3.2) 13. สืบค้นข้อมูลและสรุปสาระสาคัญของกฎอาโวกาโดรได้ (ว 3.2) 14. อธิบายความหมายของสูตรเคมีและสมการเคมีได้ (ว 3.2) 15. ทาการทดลอง และคานวณหาสูตรเอมพิริคัล สูตรโมเลกุล มวลร้อยละของธาตุจากสูตรและ ความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณของสารในสมการเคมีได้(ว 3.2 ,ว 8.1) 16. เมื่อทราบสารตั้งต้นและสารผลิตภัณฑ์สามารถเขียนและดุลสมการเคมี พร้อมทั้งแปลความหมาย จากสมการเคมีได้(ว 3.2 ) ง
คาอธิบายรายวิชา สาระการเรียนรู้เพิ่มเติมคาอธิบายรายวิชา สาระการเรียนรู้เพิ่มเติม วิทยาศาสตร์วิทยาศาสตร์ ช่วงชั้นที่ 4 กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 วิชา เคมี 2 เวลา 60 ชั่วโมง 1.5 หน่วยกิต รหัสวิชา ว30222 3 ชั่วโมง / สัปดาห์ / ภาคเรียน ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- คาอธิบายรายวิชา ศึกษา วิเคราะห์ ความหมายของมวลอะตอม มวลโมเลกุล เพื่อนาไปสู่ความหมายของโมล และ ความสัมพันธ์ระหว่างโมลกับปริมาณของสาร ศึกษาองค์ประกอบ ความเข้มข้น และสมบัติของสารละลาย ฝึก เตรียมและคานวณหาความเข้มข้นของสารละลาย ศึกษาสมบัติในการเพิ่มขึ้นของจุดเดือดและการลดลงของจุด เยือกแข็งของสารละลาย ศึกษาสมบัติของระบบปิดและระบบเปิด ศึกษาและคานวณเกี่ยวกับกฎทรงมวล กฎ สัดส่วนคงที่ทดลองเพื่อศึกษาปฏิกิริยาเคมีของแก๊สตามกฎของเกย์ลูสแซกและอาโวกาโดร เพื่อนาไปสู่การเขียน สูตรเคมี ฝึกคานวณหาสูตรเอมพิริคัลและสูตรโมเลกุลเพื่อนาไปสู่การเรียนและสมดุลสมการเคมีและฝึก คานวณหาปริมาณของสารในสมการเคมี ศึกษาการเปลี่ยนแปลงพลังงานของระบบ โดยใช้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ การสืบเสาะหาความรู้ การสารวจตรวจสอบ การสืบค้นข้อมูล และการอภิปราย เพื่อให้เกิดความรู้ ความคิด ความเข้าใจ สามารถสื่อสารสิ่งที่เรียนรู้ มีความสามารถใน การตัดสินใจ นาความรู้ไปใช้ในชีวิตประจาวัน มีจิตวิทยาศาสตร์ จริยธรรม คุณธรรม และค่านิยมที่เหมาะสม จ
หน่วยการเรียนรู้ สาระหน่วยการเรียนรู้ สาระการเรียนรู้เพิ่มเติม วิทยาศาสตร์การเรียนรู้เพิ่มเติม วิทยาศาสตร์ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 วิชา เคมี 2 เวลา 60 ชั่วโมง 1.5 หน่วยกิต รหัสวิชา ว 30222 3 ชั่วโมง / สัปดาห์ / ภาคเรียน จานวนหน่วยการเรียนรู้ 2 หน่วยการเรียนรู้ ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- หน่วยการเรียนรู้ที่ ชื่อหน่วยการเรียนรู้ เวลา (ชั่วโมง) 1 โมลและปริมาณต่อโมล 1.1 มวลอะตอม 1.2 มวลโมเลกุล 1.3 โมล 1.3.1 จานวนโมลกับมวลของสาร 1.3.2 ปริมาตรต่อโมลของก๊าซ 1.3.3 ความสัมพันธ์ระหว่างจานวนโมล อนุภาค มวล และปริมาตรของก๊าซ 1.4 สารละลาย 1.4.1 ความเข้มข้นของสารละลาย 1.4.2 การเตรียมสารละลาย 1.4.3 สมบัติบางประการของสารละลาย 20 2 2 4 2 2 4 2 2 2 ปริมาณสัมพันธ์ 2.1 มวลของสารในปฏิกิริยาเคมี 2.1.1 ระบบกับสิ่งแวดล้อม 2.1.2 กฎทรงมวล 2.1.3 กฎสัดส่วนคงที่ 2.1.4 กฎสัดส่วนพหุคูณ 2.2 ปริมาตรของก๊าซในปฏิกิริยาเคมี 2.2.1 กฎของเกย์-ลูสแซก 2.2.2 กฎของอาโวกาโดร 2.2.3 การหาสูตรโมเลกุลของก๊าซจากปฏิกิริยาเคมี 2.3 การคานวณเกี่ยวกับสูตรและสมการเคมี 2.3.1 สูตรเคมี 2.3.2 การคานวณหาสูตรเอมพิริคัลและสูตรโมเลกุล 2.3.3 การคานวณหามวลเป็นร้อยละจากสูตร 2.3.4 สมการเคมี 2.3.5 ความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณของสารในสมการเคมี 20 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 ฉ
รูปแบบการจัดกิจกรรมการเรียนรู้รูปแบบการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ รูปแบบการจัดกระบวนการเรียนรู้ : ใช้รูปแบบการเรียนแบบร่วมมือกันเรียนรู้เพื่อรอบรู้ (Cooperative Mastery Learning) กระบวนการ/วิธีการจัดการเรียนรู้ที่ใช้ : ได้แก่ 1. กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ (Inquiry process) 2. กระบวนการแก้ปัญหา (Problem solving process) 3. กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ (Scientific process) 4. กระบวนการการเรียนรู้แบบจัดกรอบมโนทัศน์ (Concept mapping technique) 5. กระบวนการเรียนรู้โดยใช้การระดมสมอง (Brainstorming method) 6. กิจกรรมคิดและปฏิบัติ (Hand-on Mind -on activities) การวัดผลและประเมินผลการเรียนรู้การวัดผลและประเมินผลการเรียนรู้ จุดมุ่งหมายของการวัดและประเมินผล 1. เพื่อวินิจฉัยความรู้ ความสามารถ ทักษะและกระบวนการ เจตคติ คุณธรรม จริยธรรม และ ค่านิยมของผู้เรียน และเพื่อซ่อมเสริมผู้เรียนให้พัฒนาความรู้ความสามารถและทักษะได้เต็มตามศักยภาพ 2. เพื่อใช้เป็นข้อมูลป้ อนกลับให้แก่ผู้เรียนเองว่าบรรลุตามจุดประสงค์การเรียนรู้เพียงใด 3. เพื่อใช้เป็นข้อมูลในการสรุปผลการเรียนรู้และเปรียบเทียบถึงระดับพัฒนาการของการเรียนรู้ รูปแบบและวิธีการที่ใช้วัดและประเมินผล ใช้การวัดและประเมินผลจากสภาพจริง (Authentic assessment) วิธีการที่ใช้วัดและประเมินผล 1. การวัดและประเมินผลการเรียนรู้โดยใช้แฟ้มผลงาน 2. การวัดและประเมินผลด้านความสามารถและภาคปฏิบัติ 3. การวัดและประเมินผลด้านเจตคติ คุณธรรม จริยธรรมและค่านิยม จานวนผลการเรียนรู้ที่คาดหวัง มีทั้งหมด 16 ข้อ ผลการเรียนรู้คาดหวังที่ใช้สอบรายจุดประสงค์ก่อนสอบกลางภาค : ข้อที่ 1-10 ผลการเรียนรู้คาดหวังที่ใช้สอบกลางภาค : ข้อที่ 1-10 ผลการเรียนรู้คาดหวังที่ใช้สอบรายจุดประสงค์หลังสอบกลางภาค : ข้อที่ 11-16 ผลการเรียนรู้คาดหวังที่ใช้สอบปลายภาค : ข้อที่ 1-16 ผลการเรียนรู้คาดหวังที่ใช้วัดด้านเจตคติและจิตวิทยาศาสตร์ : ข้อที่ 1-16 เจตคติและจิตวิทยาศาสตร์ที่ประเมิน : เห็นคุณค่าของการทดลอง ( 1. ความรับผิดชอบ 2. การมีส่วนร่วม 3. ความตั้งใจเรียน 4. ตรงต่อเวลา 5. ระเบียบวินัย ) ช
อัตราส่วนคะแนนอัตราส่วนคะแนน อัตราส่วนคะแนน รายวิชา เคมี 2 รหัสวิชา ว 30222 ระหว่างภาค : ปลายภาค = 70 : 30 1. อัตราส่วนคะแนนระหว่างภาค (70 คะแนน) รายจุดประสงค์: กลางภาค : จิตวิทยาศาสตร์ = 50 : 20 : 10 1. คะแนนระหว่างภาค ( 70 คะแนน) 1.1 คะแนนรายจุดประสงค์ (50 คะแนน) ได้จาก 1.1.1 คะแนนวัดผลรายจุดประสงค์ก่อนสอบกลางภาค 10 คะแนน (จากแบบทดสอบ) 1.1.2 คะแนนวัดผลรายจุดประสงค์หลังสอบกลางภาค 10 คะแนน (จากแบบทดสอบ) 1.1.3 คะแนนรายงานการศึกษาค้นคว้า/งานที่ได้รับมอบหมาย 5 คะแนน (จากแบบประเมิน) 1.1.4 คะแนนทักษะปฏิบัติการและรายงานผลการทดลอง 10 คะแนน (จากแบบประเมิน) 1.1.5 คะแนนแฟ้มสะสมผลงาน (Portfolio) 5 คะแนน (จากแบบประเมิน) 1.2 คะแนนสอบระหว่างภาค (กลางภาค) 20 คะแนน (จากแบบทดสอบ) 1.3 คะแนนวัดผลด้านเจตคติและจิตวิทยาศาสตร์ (10 คะแนน) (จาก แบบสังเกตพฤติกรรม) 1.3.1 ความรับผิดชอบ 2 คะแนน 1.3.2 การมีส่วนร่วม 2 คะแนน 1.3.3 ความตั้งใจทางาน 2 คะแนน 1.3.4 ตรงต่อเวลา 2 คะแนน 1.3.5 มีระเบียบวินัย 2 คะแนน 2. อัตราส่วนคะแนนปลายภาค 30 คะแนน (จากแบบทดสอบ) รวม 100 คะแนน 3. เกณฑ์การตัดสินผลการเรียนรู้ ช่วงคะแนน ระดับผลการเรียน ความหมาย 80-100 4.0 ผลการเรียนดีเยี่ยม 75-79 3.5 ผลการเรียนดีมาก 70-74 3.0 ผลการเรียนดี 65-69 2.5 ผลการเรียนค่อนข้างดี 60 -64 2.0 ผลการเรียนน่าพอใจ 55-59 1.5 ผลการเรียนพอใช้ 50 -54 1.0 ผลการเรียนผ่านเกณฑ์ขั้นต่า 0 – 49 0 ผลการเรียนต่ากว่าเกณฑ์ ไม่ส่งงานตามที่มอบหมาย ร รอการตัดสินผลการเรียน ขาดเรียนเกิน 8 ชั่วโมง มส ไม่มีสิทธ์สอบ (เวลาเรียนไม่ถึง 80%) 4. งานที่มอบหมาย(มีผลต่อการติด “ ร ”และ “0” ) 1. รายงานการศึกษาค้นคว้า 2. รายงานผลการทดลอง/ปฏิบัติการ 3. แฟ้มสะสมผลงาน 4. งานที่ได้รับมอบหมายอื่นๆ ซ
เอกสารประกอบการเรียนรู้ รายวิชา เคมี 2 รหัสวิชา ว 30222 โดย : ครูศิริวุฒิ บัวสมาน บทนาบทนา ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับเคมีและ ตารางธาตุความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับเคมีและ ตารางธาตุ““ หัวใจวิชาเคมีหัวใจวิชาเคมี ”” ศิริวุฒิ บัวสมาน * เคมี คืออะไร ? (What’s Chemistry? ) คาว่า “เคมี” (Chemistry) มาจากภาษาอาหรับว่า “Alguemia” ตรงกับความหมายใน ภาษาอังกฤษว่า “อัลเคมี” (Alchemy) หรือ “การเล่นแร่แปรธาตุ” เพราะ นักเคมียุคก่อนเริ่ม เมื่อประมาณ 2,000 ปีมาแล้ว บรรดานักเล่นแร่แปรธาตุทั้งหลาย พยายามอย่างยิ่งที่จะเปลี่ยนโลหะชนิดต่างๆ ให้เป็นทองคา โดยใช้เวทมนต์คาถา และความเชื่อต่างๆ ที่ไม่ถูกต้อง การเล่นแร่แปรธาตุจึงไม่ถือว่าเป็น วิทยาศาสตร์อย่างแท้จริง ถึงแม้ว่าจะมีการนาเอาวิธีทางวิทยาศาสตร์มาใช้ในการค้นคว้าก็ตาม แต่อย่างไรก็ตาม นักเล่นแร่แปรธาตุเหล่านั้นก็ได้ค้นพบสางสาคัญบางประการ เช่น วิธีการปรุงยา เป็นต้น เคมี เป็นสาขาหนึ่งของวิทยาศาสตร์บริสุทธิ์ ที่มุ่งศึกษาเรื่องราวของสมบัติ ส่วนประกอบโครงสร้าง ของสาร และการเปลี่ยนแปลงภายในของสารจากระดับอะตอม ไอออน โมเลกุล ถึงโครงสร้างใหญ่โตของสิ่ง ต่างๆ ซึ่งจะมีการให้และรับพลังงานเข้ามาเกี่ยวข้องด้วย แขนงของวิทยาศาสตร์และสาขาต่างๆ ของวิชาเคมี ดู และพิจารณาได้ดังแผนภาพ ฯลฯ ฯลฯ * ครูผู้สอนวิชา เคมีและชีววิทยา โรงเรียนอนุราชประสิทธิ์ (ศษ.บ.การมัธยมศึกษา (เคมี-ชีววิทยา) วท.ม.เคมีสาหรับครู ม.ขอนแก่น) วิทยาศาสตร์ วิทยาศาสตร์บริสุทธิ์ วิทยาศาสตร์ประยุกต์ วิทยาศาสตร์ กายภาพ วิทยาศาสตร์ชีวภาพ *เคมี* ฟิสิกส์ คณิตฯ ชีววิทยา สัตววิทยา พฤกษศาสตร์ วิศวกรรมฯ แพทย์ฯ เกษตรฯ เคมีเชิงฟิสิกส์ เคมีเชิงอนินทรีย์ เคมีเชิงอินทรีย์ เคมีวิเคราะห์ ชีวเคมี ศึกษาสมบัติและปฏิกิริยาเคมีของสารประกอบที่มีธาตุคาร์บอนเป็นองค์ประกอบ ยกเว้น ออกไซด์ C ศึกษาสมบัติและปฏิกิริยาเคมีของธาตุทั้งหมดและสารประกอบของมัน ยกเว้น สารประกอบของ C ศึกษากฎ ทฤษฎี และสมมติฐานต่างๆ ของเคมีเพื่อใช้อธิบายปฏิกิริยาและการเปลี่ยนแปลงพลังงาน ศึกษาวิเคราะห์สาร หาธาตุและปริมาณธาตุที่เป็นองค์ประกอบของสารชนิดต่างๆ ศึกษาสมบัติและปฏิกิริยาเคมีของสารประกอบที่มีอยู่ในสิ่งมีชีวิต 1
เอกสารประกอบการเรียนรู้ รายวิชา เคมี 2 รหัสวิชา ว 30222 โดย : ครูศิริวุฒิ บัวสมาน ในจักรวาลประกอบด้วย สสารและพลังงาน สิ่งทั้งหลายทั้งมวล ทั้งในโลกนี้และนอกโลก เรียกว่า สสาร (matter) ซึ่งเป็นสิ่งที่มีมวลมีปริมาตร และต้องการที่อยู่ สสารแต่ละชนิด เรียกว่า สาร (Substances) เช่น ก้อนหิน ทองคา เงิน เป็นต้น สารทุกชนิดประกอบด้วยอนุภาค (Particle) เล็กๆ (อนุภาค เป็นคารวมๆ อาจจะ เป็น อะตอม ไอออน หรือโมเลกุลเล็กๆ) ซึ่งอนุภาคเหล่านั้นไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าเรียกว่า อะตอม (Atom) ซึ่งอะตอมบางชนิดเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ แต่บางอะตอมเกิดจากการสังเคราะห์ของนักวิทยาศาสตร์ ถ้าอะตอมรวมตัวกันเป็นกลุ่ม เรียกว่า โมเลกุล (Molecule) ถ้าโมเลกุลประกอบขึ้นด้วยอะตอมชนิดเดียวกัน เรียกว่า ธาตุ (Elements) ซึ่งเป็นสารบริสุทธิ์ เช่น อะตอมของออกซิเจน 2 อะตอม รวมกันกลายเป็นก๊าซ ออกซิเจน 1 โมเลกุล (O2) แต่ถ้าโมเลกุลนั้นประกอบขึ้นด้วยอะตอมต่างชนิดกัน เรียกว่า สารประกอบ (Compound) บางครั้งสารประกอบโดยเฉพาะสารประกอบไอออนิก (ธาตุโลหะ+ธาตุอโลหะ) เมื่อนาไป ละลายน้าจะแตกตัวเป็นประจุบวกและประจุลบ ทางเคมีเรียกว่า ไอออน (Ion) มีนักวิทยาศาสตร์พยายามสร้างแบบจาลองอะตอมขึ้นมามากมาย ซึ่งอะตอมประกอบไปด้วยอนุภาค มูลฐาน 3 ชนิด คือ โปรตอน (Proton) มีประจุไฟฟ้าเป็นบวก นิวตรอน (Neutron)ไม่มีประจุไฟฟ้า และ อิเล็กตรอน (Electron) มีประจุไฟฟ้าเป็นลบ ซึ่งมีจานวนเท่ากับโปรตอน อยู่นอกสุดของอะตอม ธาตุแต่ละ ชนิดจะมีจานวนโปรตอนแตกต่างกันไป เช่น อะตอมที่เล็กที่สุด จะมีโปรตอนเพียง 1 โปรตอน อะตอมที่ใหญ่ ขึ้นจานวนโปรตอนก็เพิ่มขึ้นเป็น 2,3,4,...และจานวนโปรตอนที่มีอยู่ในอะตอมเหล่านี้ นักเคมีตกลงกันให้ เรียกว่า เลขอะตอม (Atomic number) เช่น ธาตุที่มีโปรตอนอยู่ 23 ตัว ก็จะมีอิเล็กตรอน23 ตัวด้วย หมายความ ว่า มีเลขอะตอม เป็น 23 อิเล็กตรอนของธาตุจะจัดเรียงกันอยู่เป็นชั้นๆ ในแต่ละชั้นเราไม่สามารถกาหนดตาแหน่งที่แน่นอน ของมันได้และอิเล็กตรอนจะหมุนรอบนิวเคลียสซึ่งมีโปรตอนและนิวตรอนอยู่เป็นใจกลาง โดยไม่มีทิศทาง แน่นอน โอกาสที่จะพบอิเล็กตรอนณ ตาแหน่งต่างๆ จึงเป็นไปได้ยาก ดังนั้นจึงเรียกว่า หมอกอิเล็กตรอน (Electron cloud) และ เรียกชั้นของอิเล็กตรอนที่อยู่นอกสุดว่า อิเล็กตรอนวงนอกสุด(Valence electron) ซึ่ง จานวนอิเล็กตรอนวงนอกสุดมีได้ไม่เกิน 8 ตัว ธาตุที่มีจานวนโปรตอนเท่ากันแต่มีจานวนนิวตรอนต่างกัน เรียกว่า ไอโซโทป (Isotope) ธาตุที่มีการจัดเรียงอิเล็กตรอนเหมือนกัน จะมีคุณสมบัติคล้ายกัน จึงจัดไว้ใน หมู่ (Group) เดียวกัน และธาตุที่อยู่ใน คาบ (Period) เดียวกันก็อาจมีคุณสมบัติคล้ายกัน ดังนั้นนักเคมีจึงจัดตารางธาตุออกเป็นหมู่ แบ่งเป็น หมู่ IA-VIIIA และ หมู่ย่อย IB-VIIIB และธาตุที่อยู่ในแถวเดียวกัน เรียกว่า คาบ (Period) มี ทั้งหมด 7 คาบ ในการเรียนวิชาเคมีสิ่งที่สาคัญคือ จะต้องรู้และเข้าใจเกี่ยวกับธาตุและสมบัติของธาตุแต่ละชนิด ถ้า เข้าใจในเรื่องนี้จะทาให้เรียนวิชาเคมีเป็นไปอย่างราบรื่นและมีความสุขกับการเรียน โดยตารางธาตุแบ่งธาตุ ออกเป็นแนวตั้งและแนวนอน โดยในแนวตั้ง เรียกว่า หมู่ (Group) ในแนวนอนเรียกว่า คาบ (Period) ปัจจุบันมีธาตุที่ค้นพบแล้วประมาณ 113-115 ธาตุ 2
หรือ มวลของธาตุ 1 อะตอม = มวลอะตอมของธาตุ x 1.66 x 10-24 กรัม เอกสารประกอบการเรียนรู้ รายวิชา เคมี 2 รหัสวิชา ว 30222 โดย : ครูศิริวุฒิ บัวสมาน หน่วยการเรียนรู้ที่ 1หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 โมลและปริมาณต่อโมลโมลและปริมาณต่อโมล 1.1 มวลอะตอม1.1 มวลอะตอม ((AAttoommiicc mmaassss)) สาระการเรียนรู้ : ก่อนที่นักเรียนจะเรียนเรื่องนี้ นักเรียนจะต้องเข้าใจความหมายของ มวลของสาร และน้าหนักของ สารก่อนนะครับ เพราะ สารชนิดต่างๆ ประกอบด้วยอะตอมหรือโมเลกุลที่มีสมบัติเฉพาะตัว และมวลเป็นสมบัติ ประการหนึ่งของสาร มวลของสาร (Mass) หมายถึง ปริมาณเนื้อสาร ซึ่งจะมีค่าคงที่เสมอไม่ว่าจะอยู่ที่ใดก็ตาม (อะตอมหรือโมเลกุลของสารต่างชนิดกันจะมีมวลไม่เท่ากัน) น้าหนักของสาร (Weight) หมายถึง แรงดึงดูดของโลกที่กระทาต่อมวลของวัตถุ/สาร จะมีค่าเปลี่ยนแปลงไป ตามตาแหน่งต่างๆ บนพื้นโลก (สารที่มีมวลมากน้าหนักก็จะมาก สารที่มีมวลน้อยน้าหนักก็จะน้อย) โดยปกติน้าหนักของสารบนพื้นโลกมีค่าใกล้เคียงกับมวลของสารนั้น ดังนั้นในทางปฏิบัติจึงวัดมวลของสาร โดยการชั่ง ด้วยเหตุนี้คาว่ามวลและน้าหนักของสารจึงอาจใช้แทนกันได้(ยกเว้นบางกรณีที่ใช้แล้วทาให้ความหมาย เปลี่ยนไป) อะตอมมีขนาดเล็กมาก จึงไม่สามารถที่จะนามาชั่งได้การหามวลอะตอมของธาตุจึงใช้วิธีการเปรียบเทียบ มวลของธาตุ 1 อะตอม กับมวลของธาตุมาตรฐาน 1 อะตอม จานวนตัวเลขที่ได้จากการเปรียบเทียบ เรียกว่า มวลอะตอมของธาตุ ดอลตัน เสนอให้ใช้ไฮโดรเจนเป็นมาตรฐาน เพราะไฮโดรเจนเป็นธาตุที่เบาที่สุด และกาหนดให้ไฮโดรเจน 1 อะตอม มีมวล 1 หน่วย หรือ 1 amu (amu = atomic mass unit) J.S. Stas ได้ใช้ออกซิเจนเป็นมาตรฐาน เนื่องจากออกซิเจน 1 อะตอมมีมวล 16 หน่วย หรือ 16 เท่าของ ไฮโดรเจน 1 อะตอม ในปี ค.ศ. 1961 (พ.ศ. 2504) นักวิทยาศาสตร์ตกลงให้ใช้ C – 12 หรือ 12 C ซึ่งเป็นไอโซโทปที่มีปริมาณมาก ที่สุดในธรรมชาติของธาตุคาร์บอนเป็นมาตรฐาน โดยกาหนดให้ C – 12 มีมวลเท่ากับ 12 หน่วย หรือ 12 amu 1 หน่วยมาตรฐานจึงมีค่าเท่ากับ 1/12 มวลของ C – 12 1 อะตอม ดังนั้นมวลอะตอมของธาตุในปัจจุบันเขียนเป็น ความสัมพันธ์ได้ดังนี้ มวลอะตอมจึงเป็นเพียงตัวเลข (ไม่มีหน่วย) ที่บอกให้ทราบว่า ธาตุใดๆ 1 อะตอม มีมวลเป็นกี่เท่าของ 1/12 ของ C – 12 1 อะตอม เนื่องจากนักวิทยาศาสตร์พบว่า 1/12 มวลของ C – 12 1 อะตอม = 1.66 x 10-24 กรัม หรือ 1 amu = 1.66 x 10-24 กรัม หรือ 1.66 x 10-27 กิโลกรัม ดังนั้น มวลของธาตุ 1 อะตอม (กรัม) 1/12 มวลของ C –12 1 อะตอม (กรัม) มวลอะตอมของธาตุ = มวลของธาตุ 1 อะตอม (กรัม) 1.66 x 10-24 กรัม มวลอะตอมของธาตุ = 5
เอกสารประกอบการเรียนรู้ รายวิชา เคมี 2 รหัสวิชา ว 30222 โดย : ครูศิริวุฒิ บัวสมาน ตัวอย่าง 1 ธาตุแมกนีเซียมมีมวลอะตอม 24.31 ธาตุ แมกนีเซียม 1 อะตอมมีมวลเท่าใด วิธีคิด มวลของธาตุ Mg 1 อะตอม = มวลอะตอมของธาตุ Mg x 1.66 x 10-24 กรัม มวลของธาตุ Mg 1 อะตอม = 24.31 x 1.66 x 10-24 กรัม = 40.35 x 10-24 กรัม = 4.04 x 10-23 กรัม ดังนั้น ธาตุ Mg 1 อะตอม มีมวล เท่ากับ 4.04 x 10-23 กรัม ตอบ ตัวอย่าง 2 ธาตุโซเดียม (Na) 10 อะตอม มีมวล 3.82 x 10-22 กรัม มวลอะตอมของธาตุโซเดียมมีค่าเท่าใด ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ลองคิด ธาตุส่วนใหญ่ในธรรมชาติมีหลายไอโซโทป และแต่ละไอโซโทปมีปริมาณมากน้อยต่างกัน มวลอะตอมของคาร์บอนที่ คานวณได้นี้เป็นค่ามวลอะตอมที่เฉลี่ยของคาร์บอน ซึ่งสอดคล้องกับค่ามวลอะตอมของธาตุที่ปรากฏอยู่ในธรรมชาติ ดังนั้นค่า มวลอะตอมของธาตุใดๆ ในตารางธาตุจึงเป็นค่ามวลอะตอมเฉลี่ยซึ่งขึ้นอยู่กับค่ามวลอะตอมและปริมาณของแต่ละไอโซโทป ที่พบอยู่ในธรรมชาติ ปัจจุบันนี้นักวิทยาศาสตร์จึงหามวลอะตอมและปริมาณของไอโซโทปของแต่ละธาตุ โดยใช้เครื่องมือ เรียกว่า แมสสเปกโตรมิเตอร์ ทาให้ได้ค่าที่แน่นอนและมีความถูกต้องสูง ตัวอย่าง 3 การคานวณหามวลอะตอมของ Li จากข้อมูลต่อไปนี้ ไอโซโทป % ที่มีในธรรมชาติ มวลอะตอม 7.00 6.0200 93.00 7.0100 6 มวลของธาตุ Mg 1 อะตอม 1.66 x 10-24 กรัม มวลอะตอมของธาตุ Mg = มวลอะตอมของธาตุกับมวลของธาตุ 1 อะตอม แตกต่างกันอย่างไร และมวลอะตอมของธาตุมี หน่วยกากับไว้หรือไม่ = 0.4214 + 6.5193 = 6.9407 ดังนั้นธาตุ Li มีมวลอะตอม เท่ากับ 6.9407 ตอบ
เอกสารประกอบการเรียนรู้ รายวิชา เคมี 2 รหัสวิชา ว 30222 โดย : ครูศิริวุฒิ บัวสมาน ตัวอย่าง 4 จงคานวณหามวลอะตอมเฉลี่ยของธาตุจากข้อมูลต่อไปนี้ ไอโซโทป มวลอะตอมของไอโซโทป ปริมาณร้อยละที่พบในธรรมชาติ มวลอะตอมเฉลี่ย 14 N 15 N 14.003 15.000 99.630 0.370 16 O 17 O 18 O 15.995 16.999 17.999 99.760 0.040 0.200 สรุปสาระสาคัญของมวลอะตอมของธาตุ ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. แบบฝึกหัด 1.1 (ลองคิด ลองทา) 1. จงหามวลอะตอมของกามะถัน เมื่อกามะถัน 1 อะตอมมีมวล 32 x 1.66 x 10-24 กรัม 2. มวลอะตอมของโซเดียมเท่ากับ 23 โซเดียม 1 อะตอมมีมวลเป็นกี่เท่าของ 1/12 มวลของ คาร์บอน-12 1 อะตอม 3. มวลอะตอมของไฮโดรเจนเท่ากับ 1.008 ไฮโดรเจน 1 อะตอมจะมีมวลกี่กรัม 4. จงหามวลอะตอมของอิริเดียม (Ir) จากข้อมูลต่อไปนี้ ไอโซโทป มวลอะตอมของไอโซโทป ปริมาณร้อยละในธรรมชาติ 191 Ir 193 Ir 191.00 193.00 37.30 62.70 5. ธาตุ X มีมวลอะตอมเท่ากับ 55.8 ถ้าธาตุ X 1 อะตอม จะมีมวลกี่กรัมและกี่ a.m.u. 6. ธาตุแมกนีเซียม (Mg) มีมวลอะตอมเท่ากับ 24 จงหาจานวนอะตอมของธาตุแมกนีเซียม 2.4 กรัม 7. ธาตุซิลิคอนที่พบในธรรมชาติมี 3 ไอโซโทป มีมวลอะตอมเท่ากับ 27.977 , 28.976 และ 29.974 คิดเป็นปริมาณ ร้อยละ 92.21 , 4.70 และ 3.09 ตามลาดับ จงหามวลอะตอมของธาตุซิลิคอน “ ญิงใดสมบูรณ์ด้วย เฮือนสามน้าสี่ ญิงนั้นดีเลิศล้า สมควรแท้แม่เฮือน ” ผญา 7
เอกสารประกอบการเรียนรู้ รายวิชา เคมี 2 รหัสวิชา ว 30222 โดย : ครูศิริวุฒิ บัวสมาน 1.2 มวลโมเลกุล1.2 มวลโมเลกุล ((MMoolleeccuullaarr WWeeiigghhtt)) โมเลกุลของสาร เป็นอนุภาคขนาดเล็กซึ่งสามารถอยู่อย่างอิสระและแสดงสมบัติเฉพาะตัวของสารนั้นได้ การหามวลโมเลกุลของสารใช้วิธีเช่นเดียวกับการหามวลอะตอมของธาตุ กล่าวคือใช้การเปรียบเทียบมวลของสารนั้น มวลของสารนั้น 1 โมเลกุลกับมวลของธาตุมาตรฐาน 1 อะตอม โมเลกุลของธาตุประกอบด้วยอะตอมของธาตุชนิดเดียวกัน เช่น โมเลกุลของก๊าซออกซิเจน (O2) ประกอบด้วย ธาตุออกซิเจน 2 อะตอม ส่วนโมเลกุลของสารประกอบที่ประกอบด้วยอะตอมของธาตุต่างชนิดกัน เช่น โมเลกุลขอคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ประกอบด้วยธาตุคาร์บอน 1 อะตอมและธาตุออกซิเจน 2 อะตอม ในกรณีที่ไม่ทราบชนิดและจานวนอะตอมของธาตุที่เป็นองค์ประกอบในโมเลกุลของสาร แต่ทราบมวลเป็นกรัม ของสาร 1 โมเลกุล จะหามวลโมเลกุลของสารได้จากความสัมพันธ์ดังนี้ ใช้การเปรียบเทียบเช่นเดียวกับการหามวลอะตอม ตัวอย่าง 5 สารประกอบ Y 5 โมเลกุล มีมวล 3.50 x 10-22 กรัม สารประกอบ Y มีมวลโมเลกุลเท่าใด วิธีคิด มวลของสารประกอบ Y 1 โมเลกุล = = 0.70 x 10-22 กรัม = 7.00 x 10-23 กรัม มวลโมเลกุลของสาร Y = = = 42.17 ดังนั้น สารประกอบ Y มีมวลโมเลกุล เท่ากับ 42.17 ตอบ ตัวอย่าง 6 สารประกอบ Z มีมวลโมกุล 35.5 สารประกอบ Z 1โมเลกุล มีมวลเท่าใด ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. 8 3.50 x 10-22 กรัม 5 มวลของสาร Y 1 โมเลกุล (กรัม ) 1.66 x x 10-24 กรัม 7.00 x 10-23 กรัม 1.66 x x 10-24 กรัม
เอกสารประกอบการเรียนรู้ รายวิชา เคมี 2 รหัสวิชา ว 30222 โดย : ครูศิริวุฒิ บัวสมาน ในกรณีที่ทราบสูตรโมเลกุลของสารประกอบ คือ ทราบว่า 1 โมเลกุลของธาตุนั้นประกอบด้วยธาตุใดบ้าง ธาตุละกี่อะตอม สามารถคานวณมวลโมเลกุล ได้ความสัมพันธ์ดังนี้ คิดจากผลบวกของอะตอมของธาตุต่าง ๆ ที่เป็นองค์ประกอบใน 1 โมเลกุลของสารนั้น มวลโมเลกุลของสาร =  (จานวนอะตอมของธาตุในสูตร x มวลอะตอมของธาตุในสูตร) มวลของสาร 1 โมเลกุล = มวลโมเลกุล x 1.66 x 10-24 กรัม ตัวอย่าง 7 น้ามีสูตรโมเลกุลเป็น H2O น้ามีมวลโมเลกุลเท่าใด วิธีคิด มวลโมเลกุล H2O = (2 x มวลอะตอมของ H ) + (1 x มวลอะตอมของ O) = (2 x 1) + (1 x 16) = 18 ดังนั้น น้า (H2O) มีมวลโมเลกุล เท่ากับ 18 ตอบ * ลองคิด ตัวอย่าง 8 CuSO4 . 5H2O มีมวลโมเลกุลเท่าใด (ใช้ค่ามวลอะตอมในหน้าที่ 3-4 ) ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. สรุปสาระสาคัญของมวลโมเลกุลของสาร ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. แบบฝึกหัด 1.2 (ลองคิด ลองทา) 1. จงหามวลโมเลกุลของสารต่อไปนี้ (ใช้ค่ามวลอะตอมในหน้าที่ 3-4 ) ก. แอสไพริน (C9H8O4) ข. กรดแอซีติก (C2H4O2) ค. วิตามินซี (C6H8O6) ง. กลีเซอรอล(C3H8O3) จ. เอทานอล (C2H6O) 2. ฟอสฟอรัส 1 โมเลกุล มี 4 อะตอมถ้ามวลโมเลกุลของฟอสฟอรัสเท่ากับ 123.88 จงหามวลอะตอมของ ฟอสฟอรัส 3. สารประกอบ A 1 โมเลกุลมีมวล 2.56 x 10-22 กรัม จงคานวณหามวลโมเลกุลของสารนี้ “ หมากรุก...ก่อนเดิน...ยังต้อง...คิด หมากชีวิต....ก็ต้องคิด....ก่อนเดิน ” 9 มวลโมเลกุลของสารกับมวลของสาร 1 โมเลกุล แตกต่างกันหรือไม่ อย่างไร
เอกสารประกอบการเรียนรู้ รายวิชา เคมี 2 รหัสวิชา ว 30222 โดย : ครูศิริวุฒิ บัวสมาน 1.3 โมล1.3 โมล ((MMoollee)) การบอกปริมาณสิ่งของในชีวิตประจาวัน อาจบอกเป็นหน่วยน้าหนัก เช่น กรัม กิโลกรัม หรือหน่วยปริมาตร เช่น ลูกบาศก์เซนติเมตร ลูกบาศก์เมตร นอกจากนี้ถ้าสิ่งของมีปริมาณมาก อาจบอกเป็นหน่วยต่างๆ เช่น บอกเป็นโหล วัตถุ 1 โหล มีจานวน 12 ชิ้น บอกเป็นถัง ข้าวสาร 1 ถัง มีจานวน 10 ลิตร บอกเป็นแกลอน น้ามัน 1 แกลอน มีจานวน 3.97 ลิตร เป็นต้น สาหรับในทางเคมี การบอกปริมาณของอนุภาคของสาร บอกด้วยหน่วยที่เรียกว่า โมล (Mole) ซึ่งมาจาก ภาษาลาติน แปลว่า “มวลมหึมา (Huge mass) ” Mole สามารถเขียนย่อว่า mol (ตัด e ออก และไม่ต้องมีจุด ( . )) โมล เป็นหน่วยบอกจานวนอนุภาคของสาร ซึ่งหมายถึง ปริมาณของสารที่มีจานวนอนุภาคเท่ากับจานวนอะตอม ของคาร์บอน-12 ที่มีมวล 12 กรัม เราทราบแล้วว่าคาร์บอน-12 จานวน 1 อะตอม มีมวล 12.00 x 1.66 x 10-24 กรัม ความสัมพันธ์นี้เมื่อเขียนในรูปอัตราส่วนจะได้ดังนี้ ดังนั้น เราสามารถคานวณหาจานวนอะตอมของคาร์บอน-12 ที่มีมวล 12 กรัมได้โดยสมมติให้คาร์บอน-12 มวล 12 กรัม มีจานวนอนุภาคเท่ากับ a อะตอม เมื่อเขียนในรูปอัตราส่วนที่เท่ากับอัตราส่วนแรกจะเป็นดังนี้ C –12 a อะตอม = = 6.022137 x 1023 อะตอม แสดงว่าคาร์บอน-12 ที่มีมวล 12 กรัม ประกอบด้วยอะตอมของคาร์บอน 6.024096 x 1023 อะตอม จานวน 6.02 x 1023 นี้เรียกว่า เลขอาโวกาโดร และกาหนดให้สารที่มีจานวนอนุภาคเท่ากับเลขอาโวกาโดร คิดเป็นปริมาณ 1 โมล ดังนั้น สาร 1 โมลมี 1 x 6.02 x 1023 อนุภาค สาร 2 โมลมี 2 x 6.02 x 1023 อนุภาค สาร 0.5 โมลมี 0.5 x 6.02 x 1023 อนุภาค สาร 3 โมลมี 3 x 6.02 x 1023 อนุภาค อนุภาคของสารอาจจะเป็น อะตอม โมเลกุล ไอออน หรืออื่นๆ ขึ้นอยู่กับประเภทของสาร ดังตัวอย่างในตาราง 1.1 ตาราง 1.1 จานวนและชนิดของอนุภาคของสารบางชนิด สาร จานวนโมล จานวนและชนิดของอนุภาค K 1.0 6.02 x 1023 อะตอม H2 1.0 6.02 x 1023 อะตอม CO2 0.5 0.5 x 6.02 x 1023 โมเลกุล NaCl 1.0 Na+ 6.02 x 1023 ไอออน และ Cl- 6.02 x 1023 ไอออน 10 C –12 1 อะตอม C-12 มวล 12.00 x 1.66 x 10-24 กรัม C –12 1 อะตอม C-12 มวล 12.00 x 1.66 x 10-24 กรัม = C –12 a อะตอม C-12 มวล 12 กรัม C -12 1 อะตอม x C-12 มวล 12 กรัม C-12 มวล 12.00 x 1.66 x 10-24 กรัม
เอกสารประกอบการเรียนรู้ รายวิชา เคมี 2 รหัสวิชา ว 30222 โดย : ครูศิริวุฒิ บัวสมาน การบอกปริมาณของสารเป็นโมล จะทาให้ทราบจานวนอนุภาคของสารนั้นได้ปริมาณของสารในหน่วยโมล มีความสัมพันธ์กับปริมาณอื่นๆ ดังนี้ 1.3.1 จานวนโมลของสาร ธาตุใดๆ ที่มีปริมาณ 6.02 x 1023 อะตอม หรือ 1 โมล จะมีมวลเป็นกรัมเท่ากับมวลอะตอมของธาตุนั้นๆ เช่น แมกนีเซียม (Mg) มีมวลอะตอมเท่ากับ 24.3 ดังนั้น แมกนีเซียม 1 โมลหรือ 6.02 x 1023 อะตอมจะมีมวล 24.3 กรัม ออกซิเจน (O) มีมวลอะตอมเท่ากับ 16 ดังนั้น ออกซิเจน 1 โมลหรือ 6.02 x 1023 อะตอมจะมีมวล 16 กรัม สารใดๆ 1 โมลหรือ 6.02 x 1023 โมเลกุล จะมีมวลเป็นกรัมเท่ากับมวลโมเลกุลของสารนั้น เช่น แก๊สคลอรีน (Cl2) มีมวลโมเลกุลเท่ากับ 71 ดั้งนั้นคลอรีน 1 โมลหรือ 6.02 x 1023 โมเลกุลจะมีมวล 71 กรัม น้า (H2O) มีมวลโมเลกุลเท่ากับ 18 ดั้งนั้น น้า 1 โมลหรือ 6.02 x 1023 โมเลกุล จะมีมวล 18 กรัม สาหรับสารที่มีองค์ประกอบเป็นไอออนให้ถือว่า มวลเป็นกรัมของธาตุใดๆ มีค่าเท่ากับมวลอะตอมของธาตุนั้น เช่น โซเดียมคลอไรด์ (NaCl) 1 โมล ประกอบด้วย Na+ 1 โมล และ Cl- 1 โมล (Na มีมวลอะตอม 23 และ Cl มีมวล อะตอม 35.5 ) ดังนั้น โซเดียมคลอไรด์ (NaCl) 1 โมล มีมวล = มวลของ Na+ 1 โมล + มวลของ Cl- 1 โมล = 23 กรัม + 35.5 กรัม = 58.5 กรัม สารอื่นๆ ที่มีองค์ประกอบเป็นไอออน (สารประกอบไอออนิก) เช่น โพแทสเซียมไอโอไดด์ (KI) โซเดียมฟลูออไรด์ (NaF) โพแทสเซียมโบรไมด์ (KBr) แคลเซียมคลอไรด์ (CaCl2) ก็สามารถหามวล 1 โมลของสารเหล่านี้ด้วยวิธีเดียวกัน สรุป มวล (กรัม) มวลอะตอมหรือมวลโมเลกุล ตัวอย่าง 9 กามะถัน (S) 1 mol มีมวล 32.01 กรัม กามะถัน 160.05 กรัม มีจานวนโมลเท่าใด วิธีคิด mol S = 160.05 g x (1 mol / 32.01g ) = 5 mol หรือใช้วิธีการเทียบบัญญัติไตรยางค์ก็ได้ดังนี้ กามะถัน 32.01 g เท่ากับ 1 mol ถ้ากามะถัน 160.05 g จะมีจานวนโมล เท่ากับ 1 mol x 160.05 g = 5 mol ตอบ 32.01 g ตัวอย่าง 10 โซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) 3 mol มีมวลกี่กรัม ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. * ลองคิด 11 สารต่างชนิดกันแต่มีจานวนโมลเท่ากันจะมีมวลเท่ากันหรือไม่ และถ้าสารต่างชนิดกันมีมวลเท่ากัน จะมีจานวนอนุภาคเท่ากันหรือไม่ โมล =
เอกสารประกอบการเรียนรู้ รายวิชา เคมี 2 รหัสวิชา ว 30222 โดย : ครูศิริวุฒิ บัวสมาน 1.3.2 ปริมาตรต่อโมลของแก๊ส เนื่องจากแก๊สมีมวลน้อยมาก ปริมาณสารในสถานะแก๊สส่วนใหญ่จึงระบุเป็นปริมาตร แต่ปริมาตรของแก๊ส เปลี่ยนแปลงตามอุณหภูมิและความดัน ดังนั้นการบอกปริมาตรของก๊าซจึงต้องระบุอุณหภูมิและความดันไว้ด้วย นักวิทยาศาสตร์กาหนดให้อุณหภูมิ 0 องศาเซลเซียส และความดัน 1 บรรยากาศเป็นภาวะมาตรฐาน (Standard Temperature and Pressure) และเรียกย่อว่า STP จากการศึกษาของนักวิทยาศาสตร์พบว่า แก๊สใดๆ 1 โมล มีปริมาตร 22.4 ลูกบาศก์เดซิเมตร ที่ STP หรือ กล่าวอีกนัยหนึ่งว่า ปริมาตรต่อโมลของแก๊สใดๆ มีค่าเท่ากับ 22.4 ลูกบาศก์เดซิเมตร ที่ STP เช่น แก๊สออกซิเจน (O2) 32 กรัม (ปริมาณ 1 โมล) มีปริมาตรเท่ากับ 22.4 ลูกบาศก์เดซิเมตร(dm3 )ที่ STP หรือกล่าวอีก นัยหนึ่งว่า ปริมาตรต่อโมลของก๊าซออกซิเจนมีค่า 22.4 ลูกบาศก์เดซิเมตรที่ STP สรุป ปริมาตรของแก๊สที่ (dm3 ) ที่ STP 22.4 ตัวอย่าง 11 แก๊สไนโตรเจน (N2) ปริมาตร 67.2 ลูกบาศก์เดซิเมตร มีกี่โมล ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. 1.3.3 ความสัมพันธ์ระหว่างจานวนโมล อนุภาค มวล และปริมาตรของแก๊ส สรุป หรือ จานวนอนุภาค 6.02 x 1023 อนุภาค มวลอะตอม มวลโมเลกุล ปริมาตร 22.4 dm3 12 โมล = สารใดๆ 1 โมล 6.02 x 1023 อนุภาค มวลอะตอมหรือมวลโมเลกุล (กรัม) 22.4 dm3 ที่ STP โมล จานวนอะตอม หรือ โมเลกุล มวล (กรัม) ปริมาตรของแก๊ส(dm3 ) ที่ STP
เอกสารประกอบการเรียนรู้ รายวิชา เคมี 2 รหัสวิชา ว 30222 โดย : ครูศิริวุฒิ บัวสมาน ตัวอย่าง 12 กามะถัน 10 กรัม มีจานวนอะตอมเท่าใด ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. แบบฝึกหัด 1.3 (ลองคิด ลองทา) 1. จงคานวณหาจานวนโมลของสารที่กาหนดให้ต่อไปนี้ ก. อะลูมิเนียม (Al) 2.70 กรัม ข. น้า (H2O) 0.36 กรัม ค. แก๊สออกซิเจน (O2) 150 โมเลกุล ง. คาร์บอนไดออกไซด์(CO2)ปริมาตร 5.6 dm3 ที่ STP 2. จงคานวณหาจานวนโมลและมวลของสารต่อไปนี้ ก. ตะกั่ว (Pb) 1 อะตอม ข. ฟอสฟอรัส (P) 6.02 x 1022 อะตอม ค. โพแทสเซียมไอออน (K+ ) 1.505 x 1023 ไอออน ง. แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์(CO2)1.806 x 1024 โมเลกุล 3. สารต่อไปนี้มีจานวนอนุภาคเท่าใด ก. โซเดียมไอออน (Na+ ) 0.6 โมล ข. เฮกเซน (C6H14) 43 กรัม ค. คาร์บอน ( C ) 4 กรัม ง. แก๊สไนโตรเจนมอนอกไซด์ (NO) 30 กรัม 4. สารต่อไปนี้มีมวลเป็นเท่าใด ก. แก๊สไฮโดรเจน 1.6 x 6.02 x 1023 โมเลกุล ข. ไอน้า 1.505 x 1023 โมเลกุล ค. แก๊สออกซิเจน 6.02 x 1023 โมเลกุล ง. โลหะโซเดียม 0.023 โมล 5. ไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H2S) 0.4 โมล จงหา ก. มวลของไฮโดรเจนซัลไฟด์ ข. มวลของ H และ S ค. จานวนโมเลกุลขอลไฮโดรเจนซัลไฟด์ ง. จานวนอะตอมของ H และ S 6. จงหาจานวนโมล จานวนโมเลกุล และปริมาตร ที่ STP ของสารต่อไปนี้ ซึ่งมีมวล 10.0 กรัม ก. แก๊สโอโซน (O3) ข. แก๊สคลอรีน (Cl2) ค. แก๊สแอมโมเนีย (NH3) 7. จงหาปริมาตรของแก๊สไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H2S) ซึ่งมีปริมาณดังต่อไปนี้ ก. 1.0 โมล ข. 17.05 กรัม ค. 1.20 x 1024 โมเลกุล 8. แก๊สออกซิเจน 48.0 กรัม มีกี่อะตอม และมี ปริมาตรเท่าใดที่ STP 13 เป็นยังไงบ้างคานวณ สนุกไหมครับ  ชีวิตที่เหลวไหลขณะนี้ ยังไม่สายที่จะแก้ไข
เอกสารประกอบการเรียนรู้ รายวิชา เคมี 2 รหัสวิชา ว 30222 โดย : ครูศิริวุฒิ บัวสมาน 11..44 สารละลายสารละลาย ((SSoolluuttiioonn)) สารละลายเป็นสารเนื้อเดียว เตรียมได้จากการผสมสารตั้งแต่ 2 ชนิดขึ้นไปเข้าด้วยกัน ประกอบด้วย ตัวทาละลาย (Solvent) และ ตัวละลาย (Solute) เกณฑ์ที่ใช้ในการกาหนดว่า สารใดเป็นตัวทาละลาย หรือตัวละลายเป็นดังนี้ คือ ถ้าตัวละลายและตัวทาละลายมีสถานะเดียวกัน จะถือว่าสารที่มีปริมาณมากเป็นตัวทาละลาย แต่ถ้าสารทั้งสองมีสถานะ ต่างกัน ถือว่าสารที่มีสถานะเดียวกับสารละลายเป็นตัวทาละลาย ตัวอย่างสารละลาย เช่น เกลือ (s) + น้า (l)  น้าเกลือ (aq) จากตัวอย่างจะเห็นได้ว่า น้า เป็นตัวทาละลายเพราะ มีสถานะเดียวกับสารละลาย คือเป็นของเหลว ส่วนเกลือเป็นตัว ละลาย สารละลายอาจมีตัวละลายมากกว่า 1 ชนิด และตัวละลายในสารละลายแต่ละชนิดอาจมีปริมาณแตกต่างกัน ซึ่งทา ให้สารละลายมีความเข้มข้นไม่เท่ากัน 1.4.1 ความเข้มข้นของสารละลาย1.4.1 ความเข้มข้นของสารละลาย หน่วยความเข้มข้นของสารละลาย เป็นค่าที่แสดงถึงปริมาณของตัวละลายที่ละลายอยู่ในตัวทาละลายหรือใน สารละลายนั้น บอกในรูปความเข้มข้นปริมาณตัวละลายต่อปริมาณสารละลาย (ยกเว้นหน่วยโมลต่อกิโลกรัม) การบอกความเข้มข้นของสารละลายบอกได้หลายวิธี ดังนี้ (1. ) บอกเป็นร้อยละ หรือ ส่วนใน 100 ส่วน (parts per hundred ใช้อักษรย่อ pph ) จาแนกได้เป็น 3 ประเภท ดังนี้ 1.1 ร้อยละโดยมวล (มวล/มวล) หมายถึง มวลของตัวละลายที่ละลายอยู่ในสารละลาย 100 หน่วยมวลเดียวกัน เช่น สารละลาย NaCl เข้มข้นร้อยละ 10 โดยมวล หมายความว่า ในสารละลาย NaCl 100 กรัม จะมี NaCl ละลายอยู่ 10 กรัม และมีน้า 90 กรัม เขียนความสัมพันธ์ได้ดังนี้ ร้อยละโดยมวล = x 100 1.2 ร้อยละโดยปริมาตร (ปริมาตร/ปริมาตร) หมายถึง ปริมาตรของตัวละลายที่ละลายในสารละลาย 100 หน่วยปริมาตรเดียวกัน นิยมใช้กับสารละลายที่เป็นของเหลว เช่น สารละลายแอลกอฮอล์เข้มข้นร้อยละ 20 โดยปริมาตร หมายความว่า สารละลาย แอลกอฮอล์100 ลูกบาศก์เซนติเมตร(cm3 ) มีแอลกอฮอล์บริสุทธิ์ละลายอยู่ 20 ลูกบาศก์เซนติเมตร (หน่วยปริมาตรอาจเป็น ลูกบาศก์เดซิเมตร(dm3 )หรือลิตร(L) ก็ได้เขียนความสัมพันธ์ได้ดังนี้ ร้อยละโดยปริมาตร = x 100 1.3 ร้อยละมวลต่อปริมาตร (มวล/ปริมาตร) หมายถึง มวลของตัวละลายที่ละลายในสารละลาย 100 หน่วยปริมาตร โดยทั่วไปถ้ามวลของตัวละลายมีหน่วยเป็นกรัม ปริมาตรของสารละลายจะมีหน่วยเป็นลูกบาศก์เซนติเมตร และถ้ามวลของ ตัวละลายมีหน่วยเป็นกิโลกรัม ปริมาตรของสารละลายจะมีหน่วยเป็นลูกบาศก์เดซิเมตรหรือลิตร หน่วยมวลและหน่วย ปริมาตรต้องให้สอดคล้องกันด้วย เช่น สารละลาย CusO4 เข้มข้นร้อยละ 15 โดยมวลต่อปริมาตร หมายความว่า สารละลาย CusO4 100 ลูกบาศก์เซนติเมตรมี CusO4 ละลายอยู่ 15 กรัม เขียนความสัมพันธ์ได้ดังนี้ ร้อยละโดยมวลต่อปริมาตร = x 100 14 มวลของตัวละลาย (หน่วยมวล) มวลของสารละลาย (หน่วยมวล) ปริมาตรของตัวละลาย (หน่วยปริมาตร) ปริมาตรของสารละลาย (หน่วยปริมาตร) มวลของตัวละลาย (หน่วยมวล) ปริมาตรของสารละลาย (หน่วยปริมาตร)
เอกสารประกอบการเรียนรู้ รายวิชา เคมี 2 รหัสวิชา ว 30222 โดย : ครูศิริวุฒิ บัวสมาน ตัวอย่าง 13 สารละลายซึ่งประกอบด้วยกลูโคส (C6H12O6) จานวน 100 กรัม ละลายในน้า 200 กรัม สารละลายนี้มีความ เข้มข้นในหน่วยร้อยละโดยมวลเป็นเท่าใด วิธีคิด มวลของสารละลาย = มวลของกลูโคส + มวลของน้า = 100 กรัม + 200 กรัม = 300 กรัม ร้อยละโดยมวลของกลูโคส = x 100 ร้อยละโดยมวลของกลูโคส = x 100 = 33.33 ดังนั้น สารละลายกลูโคสนี้มีความเข้มข้นร้อยละ 33.33 โดยมวล ตัวอย่าง 14 ถ้าอากาศ 1,000 cm3 มีแก๊ส CO2 จานวน 3.30 x 10-5 cm3 ความเข้มข้นเป็นร้อยละของ CO2 ในอากาศมีค่าเท่าใด ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ตัวอย่าง 15 สารละลาย NaOH เข้มข้นร้อยละ 6 โดยมวล จานวน 200 กรัม มี NaOH อยู่ในสารละลายกี่กรัม ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. (2. ) บอกปริมาณตัวละลายเป็นโมล ตัวทาละลายเป็นปริมาตร มวลหรือโมล จาแนกได้เป็น 3 ประเภท ดังนี้ 2.1 โมลาริตี (Molarity) หรือโมลต่อลูกบาศก์เดซิเมตร (mol/dm3 หรือ mol/L) อาจเรียกย่อได้เป็นโมลาร์ (Molar) ใช้สัญลักษณ์ M เป็นหน่วยที่บอกจานวนโมลของตัวละลายที่ละลายในสารละลาย 1 ลูกบาศก์เดซิเมตรหรือ 1 ลิตร จึงมี หน่วยความเข้มข้นเป็นโมลต่อลูกบาศก์เดซิเมตรหรือโมลต่อลิตร เช่น สารละลาย H2SO4 เข้มข้น 1.0 M หมายความว่า สารละลาย H2SO4 1 ลูกบาศก์เดซิเมตรหรือ 1 ลิตร มี H2SO4ละลายอยู่ 1 โมล เขียนความสัมพันธ์ได้ดังนี้ โมลาริตี (M) = ตัวอย่าง 16 สารละลายที่ได้จากการละลาย NaOH จานวน 15 กรัม ในน้าจนสารละลายมีปริมาตร 250 cm3 จะมีความเข้มข้น กี่โมลาร์ ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. 15 มวลของกลูโคส มวลของสารละลาย 100 g C6H12O6 300 g สารละลาย จานวนโมลของตัวละลาย (mol) ปริมาตรของสารละลาย (dm3 หรือ L)
เอกสารประกอบการเรียนรู้ รายวิชา เคมี 2 รหัสวิชา ว 30222 โดย : ครูศิริวุฒิ บัวสมาน 2.2 โมแลลิตี (Molality) หรือ โมลต่อกิโลกรัม (mol/kg) หรือเรียกย่อๆว่า โมแลล (Molal) ใช้สัญลักษณ์ m เป็นหน่วยที่บอก จานวนโมลของตัวละลายที่ละลายในตัวทาละลาย 1 กิโลกรัม จึงมีหน่วยเป็น mol/kg เช่น สารละลาย Na2CO3 เข้มข้น 0.5 m หมายความว่า มี Na2CO3 0.5 โมล ละลายในน้า 1 กิโลกรัม เขียนความสัมพันธ์ได้ดังนี้ โมแลลิตี (m) = ตัวอย่าง 17 เมื่อละลายน้าตาลทราย 34.2 กรัม ในน้า 500 กรัม สารละลายจะมีความเข้มข้นเท่าใดในหน่วยโมลต่อกิโลกรัม ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. 2.3 เศษส่วนโมล (Mole fractions) ใช้สัญลักษณ์ X เศษส่วนโมลของสารใดในสารละลาย หมายถึง อัตราส่วนจานวน โมลของสารองค์ประกอบหนึ่งต่อจานวนโมลรวมของสารทุกชนิดในสารละลาย เช่น สารละลายชนิดหนึ่งประกอบด้วย สาร A a mol, B b mol และ C c mol จะได้เศษส่วนโมลของสาร A, B และ C เป็นดังนี้ เศษส่วนโมลของสาร A (XA) = a / ( a + b + c ) เศษส่วนโมลของสาร B (XB) = b / ( a + b + c ) เศษส่วนโมลของสาร C (XC) = c / ( a + b + c ) ผลรวมของเศษส่วนโมลของสารองค์ประกอบทั้งหมดคือ XA + XB + XC มีค่าเท่ากับ 1 และเมื่อนาค่าเศษส่วนโมลของ แต่ละสารมาคูณด้วยร้อย จะได้ความเข้มข้นในหน่วยร้อยละโดยจานวนโมลของสารนั้น ร้อยละโดยจานวนโมลของสาร A = เศษส่วนโมลของสาร A x 100 = XA x 100 ร้อยละโดยจานวนโมลของสาร B = เศษส่วนโมลของสาร B x 100 = XB x 100 ร้อยละโดยจานวนโมลของสาร C = เศษส่วนโมลของสาร C x 100 = XC x 100 ตัวอย่าง 18 จงคานวณหาเศษส่วนโมลของสารองค์ประกอบแต่ละชนิดในสารละลายที่ประกอบด้วย สาร A 1.5 mol สาร B 2.0 mol และ H2O 5.0 mol ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. 16 จานวนโมลของตัวละลาย (mol) มวลของตัวทาละลาย ( kg)  ชัยชนะที่ยิ่งใหญ่ที่สุดก็คือ ... การชนะใจตนเอง
เอกสารประกอบการเรียนรู้ รายวิชา เคมี 2 รหัสวิชา ว 30222 โดย : ครูศิริวุฒิ บัวสมาน (3) ส่วนในล้านส่วน (parts per million) ใช้อักษรย่อ ppm และ ส่วนในพันล้านส่วน (parts per billion) ใช้อักษรย่อ ppb เป็นหน่วยที่บอกปริมาณเป็นมวลหรือปริมาตรของตัวละลายที่ละลายอยู่ในสารละลาย 1 ล้านหน่วยมวลหรือปริมาตรเดียวกัน และ 1 พันล้านหน่วยมวลหรือปริมาตรเดียวกัน ตามลาดับ ซึ่งเป็นหน่วยความเข้มข้นของสารละลายที่เจือจางมาก ๆ หรืออาจใช้ แสดงปริมาณของสิ่งเจือปนที่มีอยู่ในสารเคมีที่บริสุทธิ์ต่าง ๆ เช่น สารละลายโพแทสเซียมไนเตรตเข้มข้น 2 ppm หมายความว่า มีโพแทสเซียมไนเตรตเป็นตัวละลาย 2 ส่วน (กรัม) ละลายอยู่ในสารละลาย 1 ล้านส่วน (กรัม) หรือ 106 กรัม และอีกตัวอย่างเช่น ในแหล่งน้าแห่งหนึ่งมีสารตะกั่วปนเปื้อน 0.1 ppm หมายความว่า ในแหล่งน้านั้น 1 ล้านกรัม มีตะกั่วละลายอยู่ 0.1 กรัม หรือ ในแหล่งน้านั้น 1 ล้านลูกบาศก์เดซิเมตร มีตะกั่วละลายอยู่ 0.1 ลูกบาศก์เดซิเมตร เป็นต้น เขียนความสัมพันธ์ได้ดังนี้ ppm (มวล) = x 106 ppb (มวล) = x 109 ppm (ปริมาตร) = x 106 ppb (ปริมาตร) = x 109 ในกรณีที่สารละลายเจือจางมากๆ มวลของตัวละลายมีค่าน้อยมากเมื่อเทียบกับมวลของตัวทาละลาย ทาให้มวลของ สารละลายมีค่าใกล้เคียงกันมากกับมวลของตัวทาละลายจนถือว่าเท่ากัน ตัวอย่าง 19 ในสารละลาย Hg(NO3)2 ซึ่งมี Hg(NO3)2 อยู่ 3.24 กรัม และน้า 100 กรัม สารละลายมีความเข้มข้นเท่าใดใน หน่วย ppm ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ตัวอย่าง 20 ถ้าในอากาศ 100 cm3 มี N2O 3.30 x 10-5 cm3 ความเข้มข้นของ N2O ในหน่วย ppb มีค่าเป็นเท่าใด ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. 17 มวลของตัวละลาย มวลของสารละลาย มวลของตัวละลาย มวลของสารละลาย ปริมาตรของตัวละลาย ปริมาตรของสารละลาย ปริมาตรของตัวละลาย ปริมาตรมวลของสารละลาย
เอกสารประกอบการเรียนรู้ รายวิชา เคมี 2 รหัสวิชา ว 30222 โดย : ครูศิริวุฒิ บัวสมาน 1.4.21.4.2 การเตรียมสารละลายการเตรียมสารละลาย ในปฏิบัติการทางเคมีส่วนใหญ่ใช้สารในรูปของสารละลาย จึงจาเป็นต้องเตรียมสารละลายให้มีความเข้มข้นตรงกับที่ ต้องการ ถ้าสารละลายมีความเข้มข้นคลาดเคลื่อนอาจมีผลต่อการทดลองได้สารละลายจะมีความเข้มข้นเที่ยงตรงเพียงใด ขึ้นอยู่กับความบริสุทธิ์ของสาร การชั่งตัวละลายและตัวทาละลาย การวัดปริมาตรของสารละลาย โดยปกติการเตรียม สารละลายในห้องปฏิบัติการเพื่อใช้ในงานวิเคราะห์ที่ต้องการความละเอียดสูง จะต้องใช้เครื่องชั่งที่ชั่งสารได้ถึงทศนิยม 4 ตาแหน่ง (0.0001 กรัม) ส่วนภาชนะที่ใช้ในการเตรียมสารละลายและวัดปริมาตร จะใช้ขวดวัดปริมาตรต่างกัน ดังรูป 1.1 รูป 1.1 ตัวอย่างขวดวัดปริมาตรขนาดต่างๆ การเตรียมสารละลาย ทาได้โดยนาสารบริสุทธิ์มาละลายในตัวทาละลายโดยตรง หรือนาสารละลายที่มีอยู่แล้วมาเติม ตัวทาละลายเพื่อทาให้สารละลายเจือจางลง การเตรียมสารละลายให้มีความเข้มข้นและปริมาตรตามต้องการ อาจเตรียมได้ 3 วิธีดังนี้ 1. การเตรียมสารละลายจากสารบริสุทธิ์ ทาได้โดยการชั่งสารบริสุทธิ์แล้วนามาละลายในตัวทาละลาย แล้วปรับ ปริมาตรของสารละลายให้ได้ตามที่ต้องการเตรียม โดยกล่าวได้ว่า จานวนโมลของสารบริสุทธิ์ ย่อมเท่ากับจานวนโมลของ สารที่อยู่ในสารละลาย อาจเตรียมสารละลายจากสารบริสุทธิ์ได้เป็น 3 ขั้นตอน คือ 1.) คานวณหาปริมาณตัวละลาย 2.) ทาให้เป็นสารละลาย 3.) เก็บสารละลายและอุปกรณ์ เช่น ต้องการเตรียมสารละลาย NaCl เข้มข้น 1.0 โมลต่อลูกบาศก์เดซิเมตร จานวน 250 ลูกบาศก์เซนติเมตร มีขั้นตอนดังนี้ ขั้นที่ 1 คานวณหาปริมาณตัวละลาย ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ขั้นที่ 2 ทาให้เป็นสารละลาย ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ขั้นที่ 3 เก็บสารละลายและอุปกรณ์ ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. 18
เอกสารประกอบการเรียนรู้ รายวิชา เคมี 2 รหัสวิชา ว 30222 โดย : ครูศิริวุฒิ บัวสมาน 2. การเตรียมสารละลายจากสารละลายเข้มข้น โดยปกติในห้องปฏิบัติการจะมีสารละลายที่เตรียมไว้เหลืออยู่ แล้ว เมื่อต้องการใช้สารละลายที่มีความเข้มข้นต่ากว่าสารละลายที่มีอยู่เดิม อาจทาได้โดยการเพิ่มปริมาตรของตัวทาละลาย การเตรียมสารละลายจากสารละลายเข้มข้นอาจแบ่งได้เป็น 4 ขั้นตอน คือ 1.) คานวณหาปริมาณตัวละลาย 2.) คานวณหาปริมาตรของสารละลายเดิม 3.) ทาให้สารละลายเจือจาง 4.) เก็บสารละลาย เช่น ต้องการเตรียมสารละลายโพแทสเซียมไอโอไดด์ (KI) เข้มข้น 0.1 โมลต่อลูกบาศก์เดซิเมตร จานวน 100 ลูกบาศก์ เซนติเมตร จากสารละลายโพแทสเซียมไอโอไดด์ (KI) เข้มข้น 2.0 โมลต่อลูกบาศก์เดซิเมตร มีขั้นตอนดังนี้ ขั้นที่ 1 คานวณหาปริมาณตัวละลาย ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ขั้นที่ 2 คานวณหาปริมาตรของสารละลายเดิมที่ต้องนามาเตรียมสารละลายใหม่ ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ขั้นที่ 3 ทาให้สารละลายเจือจาง ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ขั้นที่ 4 เก็บสารละลายและอุปกรณ์ ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. โมล (ก่อนเติมน้า) = โมล (หลังเติมน้า) C1V1 = C2V2 3. การเตรียมสารละลายโดยการผสมสารละลายเข้าด้วยกัน ทาได้โดยการนาสารละลายที่มีความเข้มข้นต่างๆ กันมาผสมกัน โมล (ก่อนเติมน้า) = โมล (หลังเติมน้า) C1V1+ C2V2 = CV (รวม) สรุปสูตรที่จาเป็นต้องใช้ในการคานวณหาจานวนโมลของตัวละลาย 19 เมื่อ V แทน ปริมาตร C แทน ความเข้มข้น เมื่อ V แทน ปริมาตร C แทน ความเข้มข้น CV g CV V0 CV N CV 1000 MW 1000 22.4 1000 6.02x1023 1000 n = = = = เมื่อ n คือ จานวนโมลของตัวละลาย M คือ มวลโมเลกุลหรือมวลสูตรของตัวละลาย g คือ มวลเป็นกรัมของตัวละลาย V0 คือ ปริมาตรของตัวละลายซึ่งเป็นแก๊สที่ STP (dm3 ) N คือ จานวนโมเลกุลของตัวละลาย C คือ ความเข้มข้นของสารละลาย V คือ ปริมาตรของสารละลาย (cm3 ) มีหน่วยเป็น mol/ dm3 หรือ mol/L)
เอกสารประกอบการเรียนรู้ รายวิชา เคมี 2 รหัสวิชา ว 30222 โดย : ครูศิริวุฒิ บัวสมาน 1.4.21.4.2 สมบัติบางประการของสารละลายสมบัติบางประการของสารละลาย 1. จุดเดือดของสารละลาย จุดเดือด คือ อุณหภูมิที่ทาให้ความดันไอของของเหลวเท่ากับความดันบรรยากาศ สารละลายมีจุดเดือดสูงกว่าจุดเดือดของตัวทาละลายบริสุทธิ์ เมื่อสารละลายเข้มข้นมากขึ้นจุดเดือดจะสูงขึ้น นอกจากนั้นจุดเดือดของสารละลายยังไม่ขึ้นอยู่กับชนิดของตัวละลาย ถ้าสารละลายเข้มข้นเท่ากัน 2. จุดหลอมเหลวหรือจุดเยือกแข็งของสารละลาย จุดหลอมเหลว คือ อุณหภูมิที่ของแข็งเปลี่ยนสถานะเป็นของเหลว ส่วนจุดเยือกแข็ง คือ อุณหภูมิที่ของเหลวเปลี่ยนสถานะเป็นของแข็ง สาหรับสารหนึ่งๆ จะมีจุดหลอมเหลวและจุดเยือกแข็ง เท่ากัน เช่น จุดเยือกแข็งของน้า และจุดหลอมเหลวของน้าเท่ากับ 0 องศาเซลเซียส (C0 ) สารบริสุทธิ์และสารละลายจะมี จุดเยือกแข็ง และจุดหลอมเหลวต่างกัน คือ สารบริสุทธิ์มีจุดหลอมเหลวหรือจุดเยือกแข็งคงที่และสูงกว่าสารละลาย หรือ สารบริสุทธิ์มีช่วงอุณหภูมิของการหลอมเหลวแคบกว่า สารละลายที่มีตัวทาละลายชนิดเดียวกัน สารละลายที่เข้มข้นสูง จุดหลอมเหลวจะต่ากว่า 3. สมบัติคอลลิเกตีฟของสารละลาย หมายถึง สมบัติทางกายภาพของสารละลายที่ขึ้นอยู่กับจานวนอนุภาคของตัว ทาละลายโดยไม่ขึ้นอยู่กับชนิดของตัวละลาย สารละลายที่มีตัวละลายระเหยยากและไม่แตกตัวเป็นไอออนในตัวทาละลาย จะมีสมบัติคอลลิเกตีฟ ดังนี้ 1. สารละลายจะมีจุดเดือดสูงกว่าตัวทาละลายบริสุทธิ์ 2. สารละลายจะมีจุดเยือกแข็งหรือจุดหลอมเหลวต่ากว่าตัวทาละลายบริสุทธิ์ 3. สารละลายจะมีความดันไอต่ากว่าตัวทาละลายบริสุทธิ์ 4. สารละลายจะเกิดความดันออสโมติก สรุปสูตรการหาจุดเดือดของสารละลาย ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. สรุปสูตรการหาจุดหลอมเหลวหรือจุดเยือกแข็งของสารละลาย ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. สรุปสูตรความสัมพันธ์ระหว่างจุดเดือดกับจุดเยือกแข็ง(จุดหลอมเหลว)ของสารละลาย ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................  เราต่างอยู่เพื่อศึกษาหาความรู้ มิใช่อยู่เพื่อสนุกสุขทางเล่น พ่อแม่เราห่วงหาทุกเช้าเย็น ถ้าจะเล่นควรคิดพินิจดู 20
เอกสารประกอบการเรียนรู้ รายวิชา เคมี 2 รหัสวิชา ว 30222 โดย : ครูศิริวุฒิ บัวสมาน แบบฝึกหัด 1.4 (ลองคิด ลองทา) 1.) จงคานวณหาความเข้มข้นเป็นร้อยละโดยมวลของสารละลายต่อไปนี้ ก. โซเดียมคลอไรด์ (NaCl) 50.0 กรัม ในน้า 200.0 กรัม ข. กรดแอซีติก (CH3COOH) 0.50 โมล ในน้า 3.0 โมล 2.) จงคานวณหาความเข้มข้นเป็นโมลต่อลูกบาศก์เดซิเมตรของสารละลายต่อไปนี้ ก. HCl 0.015 mol ในสารละลาย 10 cm3 ข. C6H12O6 400 กรัมในสารละลาย 800 cm3 ค. Na2CO3 53 กรัม ในสารละลาย 1 dm3 3.) จงหาเศษส่วนโมลของทุกองค์ประกอบในสารละลาย NaCl เข้มข้นร้อยละ 10 โดยมวล 4.) ถ้าต้องการเตรียมสารละลายเลด (II) ไนเตรต ( Pb(NO3)2) 0.05 mol/dm3 จานวน 100 cm3 จากสารละลาย เลด (II) ไนเตรตเข้มข้น 0.2 mol/ dm3 ก. จะต้องใช้สารละลายเลด (II) ไนเตรต 0.2 0.2 mol/dm3 ปริมาตรเท่าใด ข. สารละลายที่เจือจางแล้วมีเลด (II) ไนเตรตละลายอยู่กี่กรัม 5.) จงอธิบาย ก. วิธีเตรียมสารละลายซิลเวอร์ไนเตรต (AgNO3) 0.1 mol/dm3 จานวน 250 cm3 จากผลึกซิลเวอร์ไนเตรต ข. วิธีเตรียมสารละลายซิลเวอร์ไนเตรต (AgNO3) 0.025 mol/dm3 จานวน 500 cm3 จากสารละลายที่เตรียมได้ ในข้อ ก. 6.) ถ้าต้องการเตรียมสารละลายโพแทสเซียมไอโอไดด์ (KI) 2 mol/dm3 จานวน 250 cm3 จะต้องใช้โพแทสเซียม- ไอโอไดด์กี่กรัม 7.) จงคานวณหาจุดเยือกแข็งของสารละลายต่อไปนี้ ก. สารละลายคาร์บอนเตตะคลอไรด์ (CCl4) 3.00 กรัม ในเบนซีน (C6H6) 190 กรัม ข. สารละลายเมทานอล (CH3OH)ในน้าเข้มข้น 1.5 m ค. สารละลายแนฟทาลีน (C10H8) 1.00 กรัม ในคาร์บอนเตตะคลอไรด์ (CCl4) 25 กรัม ง. สารละลายกรดเบนโซอิก (C7H6O2) 0.0025 mol ในน้า 200 กรัม 21 สาหรับหน่วยการเรียนรู้ที่ 1 เรื่อง โมลและปริมาณต่อโมล นี้ ก็จบลงแล้ว ครูก็หวัง ว่านักเรียนคงเข้าใจกันทุกคนนะครับ ถ้านักเรียน เข้าใจเรื่องนี้จะเป็นพื้นฐานในการเรียน เรื่องต่อไป คือ ปริมาณสัมพันธ์ .............ขอให้เรียนสนุกๆ นะ ครับ เรียนโดยไม่คิด...ไร้ประโยชน์ คิดโดยไม่เรียน... อันตราย “ขงจื๊อ”
เอกสารประกอบการเรียนรู้ รายวิชา เคมี 2 รหัสวิชา ว 30222 โดย : ครูศิริวุฒิ บัวสมาน หน่วยการเรียนรู้ที่ 2หน่วยการเรียนรู้ที่ 2 ปริมาณสัมพันธ์ปริมาณสัมพันธ์ ปริมาณสัมพันธ์หรือปริมาณสารสัมพันธ์ (Stoichiometry) มาจากคาภาษากรีกว่า Stoicheion แปลว่า ธาตุ กับ metron แปลว่า การวัด รวมกัน ปริมาณสัมพันธ์ คือ ความสัมพันธ์ทางมวลของธาตุในสารตั้งต้นกับผลิตภัณฑ์ใน ปฏิกิริยาเคมี ปริมาณสัมพันธ์เป็นการศึกษาทางด้านปริมาณของสารต่างๆ ในปฏิกิริยาเคมี เช่น สารตั้งต้นใช้ทาปฏิกิริยาไปเท่าใด และเกิดผลิตภัณฑ์ขึ้นเท่าใด ดังนั้นจึงต้องอาศัยการคานวณมาเกี่ยวข้องด้วย 2.12.1 มวลของสารในปฏิกิริยาเคมีมวลของสารในปฏิกิริยาเคมี 2.1.1 ระบบกับสิ่งแวดล้อม การเปลี่ยนแปลงของสารในปฏิกิริยาใดๆ ต้องมีการกาหนดขอบเขตการศึกษา ซึ่งมีองค์ประกอบที่สาคัญอยู่ 2 ส่วน คือ ส่วนที่อยู่ภายในขอบเขตของการศึกษาซึ่งรวมทั้งก่อนการเปลี่ยนแปลงและหลังการเปลี่ยนแปลงเรียกว่า ระบบ (System) กับส่วนที่อยู่นอกขอบเขตที่ศึกษา เช่นภาชนะ อุปกรณ์ หรือเครื่องมือวัดต่างๆเรียกว่า สิ่งแวดล้อม (Surrounding ) เช่น การ ทาน้าให้เป็นน้าแข็ง ระบบก่อนการเปลี่ยนแปลงคือน้า และระบบหลังการเปลี่ยนแปลงคือน้าแข็ง ส่วนสิ่งแวดล้อมก็คือ ภาชนะ ระบบมีอยู่ 2 ระบบดังนี้ 1. ระบบปิด (Closed system) คือ ระบบที่ไม่มีการถ่ายเทมวลของสาร ระหว่างระบบกับสิ่งแวดล้อม มีการถ่ายเท พลังงานจากระบบสู่สิ่งแวดล้อมเพียงอย่างเดียว (มวลคงที่) เช่น การละลายน้าตาลในน้า 2. ระบบเปิด (Open system) คือ ระบบที่มีการถ่ายเทมวลของสารและพลังงานระหว่างระบบกับสิ่งแวดล้อม(มวลไม่คงที่) เช่น การระเหิดของแนฟทาลีนในภาชนะเปิด ระบบแยกตัวหรือระบบอิสระ (Isolated system) คือ ระบบที่ไม่มีการถ่ายเทมวลของสารและพลังงานระหว่างระบบกับ สิ่งแวดล้อม(มวลและพลังงานคงที่) เช่น น้าร้อนในกระติกน้าร้อน แต่อย่างไรก็ตามไม่มีระบบใดเป็นระบบแยกตัว การศึกษาการเปลี่ยนแปลงของสารจาเป็นต้องระบุสมบัติต่างๆ ของระบบ เช่น มวล อุณหภูมิ ปริมาตร ความดัน ถ้าตรวจสอบได้ว่าสมบัติใดของระบบมีการเปลี่ยนแปลงก็ถือได้ว่ามีการเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นในระบบ สมบัติของสารและ ปัจจัยที่มีผลต่อสมบัติของระบบเรียกว่า ภาวะของระบบ ตัวอย่าง 1 จงพิจารณาระบบต่อไปนี้ว่าเป็นระบบเปิดหรือระบบปิด และให้อธิบายด้วยว่าเพราะเหตุใดจึงเป็นเช่นนั้น ก. เผาหินปูนในหลอดทดลองแล้วเกิดแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ ข. ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ในขวดปิดเกิดการสลายตัวเป็นน้าและแก๊สออกซิเจน วิธีคิด ก.)....................................................................... ข.)................................................................................... ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. 22 “ ใดๆ ในโลกล้วน อนิจจัง ทุกขัง อนัตตา ”
เอกสารประกอบการเรียนรู้ รายวิชา เคมี 2 รหัสวิชา ว 30222 โดย : ครูศิริวุฒิ บัวสมาน 2.1.2 กฎทรงมวล นักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษาการเปลี่ยนแปลงมวลของสารในปฏิกิริยาเคมีมาตั้งแต่สมัยโบราณ จนกระทั่งในปี พ.ศ. 2317 อองตวน-โลรอง ลาวัวซิเอ ได้ทดลองเผาสารในหลอดที่ปิดสนิทพบว่า มวลรวมของสารก่อนเกิดปฏิกิริยา เท่ากับมวลรวมของสารหลังทาปฏิกิริยา จึงตั้งเป็นกฎเรียกว่า กฎทรงมวล mรวม(ก่อนเกิดปฏิกิริยา) = mรวม(หลังเกิดปฏิกิริยา) ตัวอย่าง 2 สาร A มวล 3 กรัม ทาปฏิกิริยาพอดีกับสาร B มวล 4 กรัม เกิดสาร C มวล 2 กรัม และเกิดสาร D มวลกี่กรัม วิธีคิด .................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ตัวอย่าง 3 เมื่อละลายโพแทสเซียมไอโอไดด์ (KI) 1.66 กรัม ในน้า แล้วเติมเลด (II) ไนเตรต ( Pb(NO3)2) ลงไป 1.65 กรัม ปรากฎว่าสารทั้งสองชนิดทาปฏิกิริยากันพอดี ได้เลด (II) ไอโอไดด์ ( PbI2) และ โพแทสเซียมไนเตรต (KNO3) ถ้ามีเลด (II) ไอโอไดด์เกิดขึ้น 2.30 กรัม จะมีโพแทสเซียมไนเตรตเกิดขึ้นกี่กรัม วิธีคิด .................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. อย่างไรก็ตามจากการศึกษาปฏิกิริยาเคมีต่างๆ พบว่ามวลของสารหลังเกิดปฏิกิริยาในบางปฏิกิริยามีค่าไม่คงที่ ทั้งนี้ ขึ้นอยู่กับสารที่เกี่ยวข้องในปฏิกิริยาและการควบคุมภาวะของระบบ เช่น ปฏิกิริยาระหว่างแคลเซียมคาร์บอเนต (CaCO3) กับ กรดไฮโดรคลอริก (HCl) ได้ผลิตภัณฑ์3 ชนิด คือ แคลเซียมคลอไรด์ (CaCl2) น้า (H2O) และ แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) เมื่อกรดไฮโดรคลอริกทาปฏิกิริยากับแคลเซียมคาร์บอเนตในภาชนะปิด พบว่า มวลของสารก่อนและหลัง เกิดปฏิกิริยามีค่าเท่ากัน แต่เมื่อเกิดปฏิกิริยาในภาชนะเปิด มวลของสารหลังเกิดปฏิกิริยามีค่าน้อยกว่ามวลของสารก่อน เกิดปฏิกิริยา เนื่องจากมีแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ บางส่วนออกไปจากภาชนะได้ เมื่อให้สารละลายโพแทสเซียมไอโอไดด์ (KI)ทาปฏิกิริยากับสารละลายเลด (II) ไนเตรต ( Pb(NO3)2) จะได้ เลด (II) ไอโอไดด์( PbI2) เป็นตะกอนสีเหลืองกับโพแทสเซียมไนเตรต (KNO3) ละลายอยู่ในน้า จากการทดลองทั้งใน ภาชนะเปิดและภาชนะปิด ได้มวลของสารก่อนเกิดปฏิกิริยาเท่ากับมวลของสารหลังเกิดปฏิกิริยา แสดงว่าระบบนี้ไม่มีการ ถ่ายเทมวลของสารกับสิ่งแวดล้อม แสดงว่าเป็นระบบ................ 2.1.3 กฎสัดส่วนคงที่ โจเชฟ เพราสต์ นักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศสได้ศึกษาการเตรียมสารประกอบบางชนิด พบว่า สารประกอบชนิดหนึ่ง ที่เตรียมด้วยวิธีการที่แตกต่างกันมีอัตราส่วนโดยมวลของธาตุที่รวมกันเป็นสารประกอบหนึ่ง ๆ จะมีค่าคงที่เสมอ จึงตั้งเป็น กฎเรียกว่า กฎสัดส่วนคงที่ ตัวอย่างเช่น สารประกอบคอปเปอร์(II) ซัลไฟด์ ( CuS ) ที่เกิดจากการรวมตัวของทองแดง (Cu) และกามะถัน (S) จะมีอัตราส่วนโดยมวลเท่ากับ 2 :1 เสมอ การคานวณหาปริมาณของสารตามกฎสัดส่วนคงที่ศึกษาได้จาก ตัวอย่างต่อไปนี้ 23 “เรา...คือ...ความหวังของพ่อแม่ อย่าท้อแท้สู้ต่อไปให้ถึงฝัน คิดดี พูดดี ทาดี ทุกคืนวัน เพียรขยันนั่นแลไม่แพ้แน่นอน ” ครูศิริวุฒิ (ต.ค.2542) มข.
เอกสารประกอบการเรียนรู้ รายวิชา เคมี 2 รหัสวิชา ว 30222 โดย : ครูศิริวุฒิ บัวสมาน ตัวอย่าง 4 เมื่อเผาโลหะแมกนีเซียม (Mg) 2.64 กรัม ในอากาศ ได้แมกนีเซียมออกไซด์ (MgO) เกิดขึ้น 4.40 กรัม และเมื่อนา โลหะแมกนีเซียม 2.42 กรัม มาเผากับออกซิเจน 1.61 กรัม จะเกิดเป็นแมกนีเซียมออกไซด์ทั้งหมด ผลการทดลองนี้ เป็นไป ตามกฎสัดส่วนคงที่หรือไม่ วิธีคิด .................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. 2.1.4 กฎสัดส่วนพหุคูณ กฎสัดส่วนพหุคูณของดอลตัล กล่าวว่า “ ถ้าธาตุ 2 ชนิดรวมกันเกิดเป็นสารประกอบได้มากกว่า 1 ชนิด แล้ว มวลต่างๆ ของธาตุหนึ่งซึ่งรวมตัวกับมวลคงที่ของอีกธาตุหนึ่งย่อมนามาเทียบได้เป็นอัตราส่วนของจานวนเลขลงตัวน้อย” ตัวอย่าง 5 ถ้าธาตุคาร์บอนรวมตัวกับออกซิเจนเกิดเป็นสารประกอบ 3 ชนิด คือ CO , CO2 และ C3O2 จงเปรียบเทียบ อัตราส่วนโดยมวลเป็นอย่างต่าของธาตุคาร์บอนในสารประกอบทั้ง 3 ชนิด ซึ่งรวมตัวกับมวลคงที่ของธาตุออกซิเจน วิธีคิด .................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. แบบฝึกหัด 2.1 (ลองคิด ลองทา) 1.) แก๊สแอมโมเนียประกอบด้วยไนโตรเจนร้อยละ 82 กับไฮโดรเจนกับไฮโดรเจนร้อยละ 18 โดยมวล ถ้าใช้ ไนโตรเจน 10 กรัม ทาปฏิกิริยากับไฮโดรเจน 10 กรัม จะได้แก๊สแอมโมเนียกี่กรัมและมีสารใดเหลืออยู่กี่กรัม 2.) โซเดียมไฮโดรเจนคาร์บอเนต (NaHCO3) 8.4 กรัม ทาปฏิกิริยากับสารละลายกรดแอซีติก (CH3COOH) 20.0 กรัมได้แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์เกิดขึ้น หลังจากที่ปฏิกิริยาสิ้นสุดลงแล้วปรากฏว่ามีสารเหลืออยู่ทั้งสิ้น 24.0 กรัม แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ที่เกิดขึ้นมีมวลกี่กรัม 3.) ในการเผาเหล็ก 11.17 กรัม กับกามะถัน 9.00 กรัม พบว่ามีสารประกอบไอร์ออน (II) ซัลไฟด์ เกิดขึ้นและมี กามะถันเหลืออยู่ 2.59 กรัม จากการวิเคราะห์สารประกอบไอร์ออน (II) ซัลไฟด์ พบว่ามีกามะถันร้อยละ 36.47 โดยมวล ผลการทดลองนี้เป็นไปตามกฎสัดส่วนคงที่หรือไม่ เพราะเหตุใด เรียน เพื่อ รู้ รู้ เพื่อ ทาเป็น ทาได้ ทาเป็น ทาได้ เพื่อ ประกอบอาชีพ ประกอบอาชีพ เพื่อ พัฒนาชีวิตและสังคม 24
เอกสารประกอบการเรียนรู้ รายวิชา เคมี 2 รหัสวิชา ว 30222 โดย : ครูศิริวุฒิ บัวสมาน 2.2 ปริมาตรของแก๊สในปฏิกิริยาเคมี2.2 ปริมาตรของแก๊สในปฏิกิริยาเคมี สารประกอบหนึ่งๆ เกิดจากการรวมตัวกันของอะตอมของธาตุตั้งแต่ 2 ชนิดขึ้นไป และมีอัตราส่วนโดยมวลของ ธาตุที่เป็นองค์ประกอบคงที่เสมอ สาหรับแก๊สซึ่งมีมวลน้อยมาก การวัดมวลของแก๊สทาได้ยากจึงนิยมวัดในหน่วยปริมาตร ถ้านาแก๊ส 2 ชนิดมาทาปฏิกิริยากัน อัตราส่วนโดยปริมาตรระหว่างแก๊สทั้งสองที่ทาปฏิกิริยาพอดีกันจะเป็นอย่างไร ก๊าซมีสมบัติฟุ้ งกระจายและมีมวลน้อยมาก การวัดมวลโดยตรงทาได้ยากจึงนิยมวัดในหน่วยปริมาตร ซึ่งสามารถ อธิบายโดยใช้กฎดังต่อไปนี้ 2.2.1 กฎของเกย์-ลูสแซก ในปี พ.ศ. 2351 โซเซฟ-ลุย เก-ลูซัก นักเคมีชาวฝรั่งเศษได้ทดลองวัดปริมาตรของแก๊สที่ทาปฏิกิริยาพอดีกันและ ปริมาตรของแก๊สที่ได้จากปฏิกิริยา ณ อุณหภมิและความดันเดียวกัน แล้วสรุปเป็น กฎการรวมปริมาตรของแก๊ส หรือ กฎของเกย์-ลูสแซก ว่า "ในปฏิกิริยาเคมีที่เป็นก๊าซ ที่อุณหภูมิและความดันเดียวกัน(คงที่) อัตราส่วนระหว่างปริมาตรของ แก๊สที่ทาปฏิกิริยาพอดีกับปริมาตรของแก๊สที่เกิดจากปฏิกิริยา จะเป็นเลขจานวนเต็มลงตัวน้อย ๆ" ตัวอย่างเช่น แก๊สซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO2)ทาปฏิกิริยากับแก๊สออกซิเจน (O2) เกิดเป็นแก๊สซัลเฟอร์ไตรออกไซด์ (SO3) แสดงได้ดังนี้ + แก๊สซัลเฟอร์ไดออกไซด์ 2 ปริมาตร แก๊สออกซิเจน 1 ปริมาตร แก๊สซัลเฟอร์ไตรออกไซด์ 2 ปริมาตร แก๊สซัลเฟอร์ไดออกไซด์ 2 dm3 แก๊สออกซิเจน 1 dm3 แก๊สซัลเฟอร์ไตรออกไซด์ 2 dm3 แก๊สซัลเฟอร์ไดออกไซด์ 10 dm3 แก๊สออกซิเจน 5 dm3 แก๊สซัลเฟอร์ไตรออกไซด์ 10 dm3 จากตัวอย่างจะพบว่า อัตราส่วนระหว่างปริมาตรระหว่าง แก๊สซัลเฟอร์ไดออกไซด์ : แก๊สออกซิเจน : แก๊สซัลเฟอร์ไตรออกไซด์ เป็น 2 : 1 : 2 กฎของเกย์-ลูสแซก ใช้กับสารที่มีสถานะเป็นแก๊สและวัดที่อุณหภุมิและความดันเดียวกันไม่รวมถึงปริมาตรของ ของแข้งหรือของเหลวในปฏิกิริยา เช่น กามะถัน (ของแข็ง) + แก๊สออกซิเจน แก๊สซัลเฟอร์ไดออกไซด์ 1 ปริมาตร 1 ปริมาตร อัตราส่วนของแก๊สที่ทาปฏิกิริยาพอดีกัน คือ แก๊สออกซิเจน : แก๊สซัลเฟอร์ไดออกไซด์ = 1 : 1 ตัวอย่าง 6 การทดลองครั้งหนึ่งได้ผลดังนี้ แก๊สไฮโดรเจน (H2) 50 cm3 ทาปฏิกิริยาพอดีกับแก๊สคลอรีน (Cl2) 50 cm3 เกิดแก๊สไฮโดรเจนคลอไรด์ (HCl) 100 cm3 ที่อุณหภูมิและความดันเดียวกัน การทดลองนี้เป็นไปตามกฎของย์-ลูสแซกหรือไม่ วิธีคิด .................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. 25 บันทึกเพิ่มเติม
เอกสารประกอบการเรียนรู้ รายวิชา เคมี 2 รหัสวิชา ว 30222 โดย : ครูศิริวุฒิ บัวสมาน 2.2.2 กฎของอาโวกาโดร ในปี พ.ศ. 2354 อาเมเดโอ อาโวกาโดร นักฟิสิกส์ชาวอิตาลี ได้ศึกษากฎของเกย์-ลูสแซกและอธิบายว่าการที่ อัตราส่วนโดยปริมาตรของก๊าซที่เข้าทาปฎิกิริยาและที่ได้จากปฏิกิริยาเป็นเลขจานวนเต็มน้อยๆ คงเป็นเพราะปริมาตรของ ก๊าซมีความสัมพันธ์กับจานวนอนุภาคที่รวมตัวกันเป็นสารประกอบ อาโวกาโดรจึงเสนอสมมติฐานว่า "ที่อุณหภูมิและความ ดันเดียวกัน แก๊สทุกชนิดที่มีปริมาตรเท่ากันจะมีจานวนโมเลกุลเท่ากัน" ซึ่งต่อมาเรียกว่า กฎของอาโวกาโดร นั่นคือ ที่ อุณหภูมิและความดันเดียวกัน ถ้าแก๊สออกซิเจน 10 ปริมาตร มี 10 โมเลกุล แก๊สคลอรีน 10 ปริมาตรจะมีจานวน 10 โมเลกุล เช่นกัน อาโวกาโดร เสนอว่า อนุภาคที่เล็กที่สุดของธาตุที่เป็นแก๊ส คือโมเลกุล โมเลกุลของธาตุที่เป็นแก๊สประกอบด้วย 2 อะตอม เช่น ปฏิกิริยาระหว่างแก๊สไฮโดรเจน (H2) กับแก๊สออกซิเจน (O2) จนเกิดเป็นไอน้า (H2O) แก๊สไฮโดรเจน + แก๊สออกซิเจน -------> ไอน้า 2 cm3 1 cm3 2 cm3 2n โมเลกุล n โมเลกุล 2n โมเลกุล 2 โมเลกุล 1 โมเลกุล 2 โมเลกุล หรือ 1 โมเลกุล 1/2 โมเลกุล 1 โมเลกุล หรือ 2 อะตอม 1 อะตอม 2 โมเลกุล หมายเหตุ 1. ปริมาตรของก๊าซของสารตั้งต้นที่ทาปฏิกิริยากันจะเท่ากับหรือไม่เท่ากับปริมาตรของแก๊สของผลิตภัณฑ์ที่เกิดจากปฏิกิริยา เช่น H2(g) + I2(g) -------> 2HI(g) 2CO(g) + O2(g) -------> 2CO2(g) 2ปริมาตร = 2 ปริมาตร 3 ปริมาตร ไม่เท่ากับ 2 ปริมาตร 2. อัตราส่วนโดยปริมาตรของก๊าซต่าง ๆ ในปฏิกิริยาจะเท่ากับอัตราส่วนโดยโมลของก๊าซต่าง ๆ ในปฏิกิริยาเดียวกันนั้น เช่น N2(g) + 3H2(g) ------> 2NH3(g) อัตราส่วนโดยปริมาตร N2 : H2 : NH3 = 1 : 3 : 2 อัตราส่วนโดยโมล N2 : H2 : NH3 = 1 : 3 : 2 2.2.3 การหาสูตรโมเลกุลของก๊าซจากปฏิกิริยาเคมี ตัวอย่าง 7 ที่ STP แก๊สไนโตรเจน 30 cm3 ทาปฏิกิริยาพอดีกับแก๊สไฮโดรเจน 90 cm3 ได้แก๊สชนิดหนึ่ง 60 cm3 จงหาสูตรโมเลกุลของแก๊สที่เกิดขึ้น วิธีคิด .................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. 26 “ คนล่วงทุกข์ได้ เพราะ... ความเพียร ”
เอกสารประกอบการเรียนรู้ รายวิชา เคมี 2 รหัสวิชา ว 30222 โดย : ครูศิริวุฒิ บัวสมาน แบบฝึกหัด 2.2 (ลองคิด ลองทา) 1.) แอสไพรินสามารถสังเคราะห์จากปฏิกิริยาระหว่างกรดซาลิซิลิก (C7H6O3) กับแอซีติกแอนไอไดรด์ (C4H6O3) ดังสมการ 2C7H6O3 + C4H6O3 2C9H8O4 + H2O จงคานวณหา ก. มวลของแอซีติกแอนไอไดรด์ที่ต้องใช้ในการทาปฏิกิริยาพอดีกับกรดซาลิซิลิก 5.00 x 102 กรัม ข. มวลของแอสไพรินที่เกิดขึ้นจากปฏิกิริยา 2.) จะต้องใช้อากาศปริมาตรเท่าใด ทาปฏิกิริยาพอดีกับแก๊สเอทิลีน (C2H4) 5 dm3 อย่างสมบูรณ์ให้แก๊สคาร์บอน- ไดออกไซด์และไอน้า ปริมาตรทั้งหมดวัดที่อุณหภุมิและความดันเดียวกัน กาหนดให้อากาศมีแก๊ส O2 ร้อยละ 20 โดยปริมาตร 3.) การผลิตกรดฟอสฟอริกเพื่อการค้าจะใช้สารทาปฏิกิริยากันดังสมการ Ca3(PO4)2 (s) + 3H2SO4(aq) 3CaSO4 (s) + 2H3PO4(aq) จงคานวณหามวลของกรดซัลฟิวริกเข้มข้นที่ต้องใช้ทาปฏิกิริยาพอดีกับแคลเซียมฟอสเฟตจานวน 100 กรัม 2.3 การคานวณเกี่ยวกับสูตรและสมการเคมี2.3 การคานวณเกี่ยวกับสูตรและสมการเคมี 2.3.1 สูตรเคมี สูตรเคมี คือ กลุ่มสัญลักษณ์ที่เขียนแทนสารเคมี เช่น CH4 เป็นสูตรเคมีของมีเทน H2O เป็นสูตรเคมีของน้า นักเคมีกาหนดประเภทของสูตรเคมี ดังนี้ เช่น CH3 เช่น C2H6 H H H H H : C : C : H H-C C- H H H H H CH3 - CH3 หรือ CH3CH3 (CH3 )2 __ 27 สูตรเอมพิริคัล/สูตรอย่างง่าย สูตรเคมี สูตรโมเลกุล สูตรโครงสร้าง แบบเส้นแบบจุด แบบย่อ แบบย่อยาว แบบย่อสั้น Bond -line .. .... .. แสดงจานวนอะตอม ของธาตุองค์ประกอบที่ มีอยู่จริงใน 1 โมเลกุล ของสาร แสดงอัตราส่วนอย่าง ต่าของจานวนอะตอม ของธาตุองค์ประกอบที่ แสดงการ จัดเรียงอะตอม ของธาตุองค์ ประกอบที่มีอยู่ จริงใน 1 โมเลกุล ของสาร
เอกสารประกอบการเรียนรู้ รายวิชา เคมี 2 รหัสวิชา ว 30222 โดย : ครูศิริวุฒิ บัวสมาน 2.3.2 การคานวณหาสูตรเอมพิริคัลและสูตรโมเลกุล สูตรเอมพิริคัล เป็นสูตรที่แสดงอัตราส่วนอย่างต่าของธาตุองค์ประกอบ เช่น ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์มีสูตร โมเลกุลเป็น H2O2 อัตราส่วนอย่างต่าของจานวนอะตอม H : O เท่ากับ 1 : 1 สูตรเอมพิริคัลจึงเป็น HO กลูโคสมีสูตร โมเลกุลเป็น C6H12O6 อัตราส่วนอย่างต่าของจานวนอะตอม C : H : O เท่ากับ 1 : 2 : 1 สูตรเอมพิริคัลจึงเป็น CH2O การหาสูตรเอมพิริคัล มีหลักดังนี้ 1. ต้องทราบว่าสารที่จะหาสูตรเอมพิริคัลประกอบด้วยธาตุใดบ้าง 2. ต้องทราบมวลอะตอมของแต่ละธาตุในสารที่จะหาสูตรเอมพิริคัล 3. ต้องทราบมวลของแต่ละธาตุในสารที่จะหาสูตร 4. ให้ข้อมูลจากข้อ 1, 2 และ 3 หาอัตราส่วนโดยโมล ด้วยการนามวลของแต่ละธาตุหารด้วยมวลอะตอมของมันมาเข้า อัตราส่วน 5. สาหรับการปัดจุดทศนิยมของตัวเลขในการหาอัตราส่วนโดยโมล โดยทาตัวเลขใดตัวเลขหนึ่ง ให้เป็น 1 แล้วจึงปัดจุด ทศนิยมด้วยวิธีปัด 0.1 - 0.2 ทิ้ง ถ้าเป็น 0.8 - 0.9 ปัดขึ้นอีก 1 ถ้าเป็น 0.0 - 0.7 ปัดไม่ได้ต้องหาตัวเลขที่ต่าที่สุดมาคูณตัวเลข ของอัตราส่วนโดยโมลให้มีค่าใกล้กับที่ จะปัดจุดทศนิยมได้แล้วปัดจุดทศนิยมตัวเลขให้เป็นจานวนเต็ม อนึ่งการปัดจุด ทศนิยม ถ้าตัวเลขปัดจุดทศนิยมไม่ได้ตัวเลขทุกตัวของอัตราส่วนโดยโมลนั้นก็จะไม่ปัดจุดทศนิยม หาตัวเลข มาคูณให้ ได้ตัวเลขที่จะปัดจุดทศนิยมได้อัตราส่วนโดยโมลที่เป็นจานวนเต็มได้สูตรเอมพิริคัล บันทึกเพิ่มเติม .......................................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ 28
เอกสารประกอบการเรียนรู้ รายวิชา เคมี 2 รหัสวิชา ว 30222 โดย : ครูศิริวุฒิ บัวสมาน สูตรโมเลกุล เป็นสูตรที่แสดงจานวนอะตอมของธาตุองค์ประกอบที่มีอยู่ใน 1 โมเลกุลของสาร เช่น ไฮโดรเจนมี สูตรโมเลกุลเป็น H2 แสดงว่า 1 โมเลกุลประกอบด้วยไฮโดรเจน 2 อะตอม ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์มีสูตรโมเลกุลเป็น H2O2 แสดงว่า 1 โมเลกุลประกอบด้วยไฮโดรเจนและออกซิเจนธาตุละ 2 อะตอม การหาสูตรโมเลกุลของสารทั่วไป มีหลักดังนี้ 1. ต้องทราบสูตรเอมพิริคัล 2. ต้องทราบมวลโมเลกุลโดยโจทย์กาหนดมาให้ทางตรงหรือทางอ้อมก็ได้ 3. นาข้อมูลที่ได้จากข้อ 1, 2 หาค่า n โดยใช้สูตร (มวลของสูตรเอมพิริคัล) x n = มวลโมเลกุล ( n = เลขเป็นจานวนเต็มบวก เช่น 1, 2, 3 ) (สูตรเอมพิริคัล) n = มวลโมเลกุล การปัดจุดทศนิยมของค่า n ตั้งแต่ 0.5 ขึ้นไป ให้ปัดขึ้นอีกหนึ่ง แต่ถ้าต่ากว่า 0.5 ก็ปัดทิ้งไป เช่น 3.6 ก็ให้ปัดจุด ทศนิยมเป็น 4.0 และ 2.2 ปัดจุดทศนิยมเป็น 2.0 บันทึกเพิ่มเติม .......................................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ 29
เอกสารประกอบการเรียนรู้ รายวิชา เคมี 2 รหัสวิชา ว 30222 โดย : ครูศิริวุฒิ บัวสมาน การหาสูตรโมเลกุลของก๊าซและการหาร้อยละโดยมวลของธาตุจากสูตรเคมี การหาสูตรโมเลกุลของก๊าซ มีหลักการดังนี้ 1. สารทุกชนิดที่เกี่ยวข้องในปฏิกิริยาเป็นก๊าซหมด และสารที่จะหาสูตรโมเลกุลจะต้องเป็นก๊าซหรือไอเท่านั้น 2. สมมติสูตรโมเลกุลของก๊าซที่จะหาสูตรโดยทราบว่าประกอบด้วยธาตุใดบ้าง 3. ต้องทราบปริมาตรของก๊าซต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกันในปฏิกิริยา และปริมาตรของก๊าซต้องวัดที่อุณหภูมิและความดัน เดียวกัน 4. หาอัตราส่วนโดยปริมาตรก๊าซต่าง ๆ เป็นอย่างต่า 5. เปลี่ยนอัตราส่วนโดยปริมาตรของก๊าซเป็นอัตราส่วนโดยโมล โดยใช้กฎอาโวกาโดร 6. เขียนสมการของปฏิกิริยาเคมีตามโจทย์บอก แล้วเข้าสมการพีชคณิตของจานวนอะตอมทั้งหมด ทางซ้าย และทางขวาของ แต่ละธาตุให้เท่ากัน จะได้สมการพีชคณิตหลายสมการที่มีตัวแปรหลายตัว จากนั้นก็คานวณหาสูตรโมเลกุลของก๊าซได้ การหาร้อยละโดยมวลของธาตุจากสูตรเคมี บันทึกเพิ่มเติม .......................................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ 30
เอกสารประกอบการเรียนรู้ รายวิชา เคมี 2 รหัสวิชา ว30222 โดย : ครูศิริวุฒิ บัวสมาน 2.3.3 การคานวณหามวลเป็นร้อยละจากสูตร การหามวลโมเลกุลของสารวิธีหนึ่งซึ่งได้ศึกษามาแล้ว ทาได้โดยนามวลอะตอมของธาตุองค์ประกอบใน 1 โมเลกุล นั้นมารวมกัน ดังนั้นถ้าต้องการทราบต่อไปอีกว่า 1 โมเลกุลของสารมีธาตุองค์ประกอบแต่ละชนิดอยู่ร้อยละเท่าใด สามารถ คานวณได้โดยใช้ความสัมพันธ์ดังนี้ ร้อยละของ A ในสารประกอบ = x 100 ตัวอย่าง 8 จงคานวณมวลเป็นร้อยละของธาตุทุกชนิดใน HNO3 วิธีคิด ..................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ตัวอย่าง 9 จงคานวณมวลเป็นร้อยละของ Fe ใน Fe2O3 วิธีคิด ..................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ มวลของ A มวลของสารประกอบ บันทึกเพิ่มเติม ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ 31
เอกสารประกอบการเรียนรู้ รายวิชา เคมี 2 รหัสวิชา ว30222 โดย : ครูศิริวุฒิ บัวสมาน 2.3.4 สมการเคมี สมการเคมี ( Chemical equation) คือ กลุ่มของสูตรเคมี ของสารที่เขียนขึ้นเพื่อเป็นสัญลักษณ์ที่ใช้แทนปฏิกิริยาเคมี ต่างๆ ที่เกิดขึ้น ในอัตราส่วนจานวนโมลต่าสุด สารที่เข้าทาปฏิกิริยา เรียกว่า สารตั้งต้น (reactant) สารที่เกิดขึ้นใหม่ เรียกว่า สารผลิตภัณฑ์(product) หลักการเขียนสมการเคมี 1. เขียนสูตรของสารเคมีที่เข้าทาปฏิกิริยาไว้ทางด้านซ้าย โดยใช้เครื่องหมาย + คั่นระหว่างสาร 2. เขียนสารที่เกิดขึ้นใหม่หรือสารผลิตภัณฑ์ไว้ทางด้านขวา โดยใช้เครื่องหมาย + คั่นระหว่างสาร 3. เขียนลูกศร หรือเครื่องหมาย = ไว้ระหว่างสารตั้งต้นกับสารผลิตภัณฑ์ 4. ดุลสมการเคมี โดยนาตัวเลขที่เหมาะสมมาเติมหน้าสัญลักษณ์หรือสูตรเคมีของสารเพื่อทาให้จานวนอะตอมของแต่ละ ธาตุทางซ้ายเท่ากับทางขวาของสมการ 5. เขียนสมการเคมีให้สมบูรณ์ โดยระบุสถานะของสารแต่ละชนิดหลังสูตรเคมี ดังนี้ - ถ้าเป็นของแข็ง (solid) ใช้อักษรย่อว่า s - ถ้าเป็นของเหลว (liquid)ใช้อักษรย่อว่า l - ถ้าเป็นสารละลาย (aqueous)ใช้อักษรย่อว่า aq - ถ้าเป็นก๊าซ (gas) ใช้อักษรย่อว่า g ตัวอย่าง เช่น Mg (s) + 2HCl (aq) MgCl2 (aq) + H2 (g) 6. การเขียนสมการเคมีบางครั้งจะแสดงพลังงานของปฏิกิริยาด้วย เพื่อจะได้ทราบว่าเป็นปฏิกิริยาดูดพลังงานหรือคายพลังงาน เช่น CH4(g) + 2O2 (g) CO2 (g) + 2H2O (l) ; คายพลังงาน 889.5 KJ ประเภทของสมการเคมี สมการเคมีแบ่งออกได้2 ประเภท คือ 1. สมการโมเลกุล หมายถึง สมการเคมีที่แสดงการเขียนสัญลักษณ์ของสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์เป็นสูตรโมเลกุล เช่น Zn (s) + 2 HCl (aq) ZnCl2 (aq) + H2 (s) 2. สมการไอออนิก หมายถึง สมการเคมีที่เขียนเฉพาะไอออนหรือโมเลกุลที่มีมีส่วนเกี่ยวข้องในการเกิดปฏิกิริยาเคมีเท่านั้น เช่น H+ (aq) + OH- (aq) H2O (l) 32 บันทึกเพิ่มเติม ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ “ เวลาไม่เคยคอยใคร อยากทาดีตอนใดให้รีบทา ”
เอกสารประกอบการเรียนรู้ รายวิชา เคมี 2 รหัสวิชา ว30222 โดย : ครูศิริวุฒิ บัวสมาน 2.3.5 ความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณของสารในสมการเคมี ตัวอย่างเช่น Zn(s) + 2HCl(aq) ------> ZnCl2(aq) + H2(g) โมล 1 2 1 1 มวล (g) 65.39 2 x 36.458 136.29 2.016 โมเลกุล 6.02 x 1023 2 x 6.02 x 1023 6.02 x 1023 6.02 x 1023 ปริมาตร STP (dm3 ) - - - 22.4 สาหรับปฏิกิริยาที่เป็นก๊าซล้วน ๆ สามารถใช้สัมประสิทธิ์ของก๊าซต่าง ๆ ในสมการอ่านเป็นมาอ่านเป็นปริมาตรได้ แต่ต้องที่อุณหภูมิและความดันเดียวกัน N2(g) + 3H2(g) ------->2NH3(g) ที่อุณหภูมิ และความดันเดียวกัน ปริมาตร (หน่วยปริมาตร) 1 3 2 การคานวณเกี่ยวกับสมการเคมี มีหลักทั่วไปดังนี้ 1. ต้องทราบสมการของปฏิกิริยาเคมีพร้อมดุล 2. พิจารณาเฉพาะสารที่โจทย์ถาม และที่กาหนดให้ 3. แล้วนาสิ่งที่โจทย์กาหนดให้มาคิดคานวณหาสิ่งที่ต้องการจากสมการได้โดยการเทียบบัญญัติไตรยางค์ ด้วยการใช้ความรู้ เรื่องโมล หรืออาจจะคานวณด้วยวิธีหนึ่งโดยนาจานวนโมลของสารที่โจทย์ถาม และโจทย์กาหนดให้มาเทียบอัตราส่วนกัน จะเท่ากับจานวนโมลที่เป็นสัมประสิทธิ์ของสารที่โจทย์ถามและโจทย์กาหนดให้ตามสมการ บันทึกเพิ่มเติม ……………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… 33
เอกสารประกอบการเรียนรู้ รายวิชา เคมี 2 รหัสวิชา ว30222 โดย : ครูศิริวุฒิ บัวสมาน สารกาหนดปริมาณ (Limiting Reagent) สารที่เข้าทาปฏิกิริยามีปริมาณไม่พอดีกัน ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นจะสิ้นสุดเมื่อสารใดสารหนึ่งหมด สาร ที่หมดก่อนจะ เป็นตัวกาหนดปริมาณของผลิตภัณฑ์ของสารผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้นเรียกว่า สารกาหนดปริมาณ (Limiting Reagent) สารกาหนดปริมาณในการเกิดปฏิกิริยาเป็นการคานวณสารจากสมการของปฏิกิริยาที่โจทย์บอกข้อมูลเกี่ยวกับสาร ตั้งต้นมาให้มากกว่าหนึ่งชนิด ลักษณะโจทย์มี 2 แบบ คือ 1. โจทย์บอกข้อมูลของสารตั้งต้นมาให้มากกว่าหนึ่งชนิด แต่ไม่บอกข้อมูลเกี่ยวกับสารผลิตภัณฑ์ในการคานวณต้อง พิจารณา ว่าสารใดถูกใช้ทาปฏิกิริยาหมด แล้วจึงใช้สารนั้นเป็นหลักในการคานวณสิ่งที่ต้องการจากสมการได้ 2. โจทย์บอกข้อมูลของสารตั้งต้นมาให้มากกว่าหนึ่งชนิด และบอกข้อมูลของสารผลิตภัณฑ์ชนิด ใดชนิดหนึ่งมาให้ด้วย ในการคานวณให้ใช้ข้อมูลจากสารผลิตภัณฑ์เป็นเกณฑ์ในการเทียบหาสิ่งที่ต้องการจากสมการเคมี ร้อยละของผลได้ของสารผลิตภัณฑ์ ในการคานวณหาปริมาณของผลิตภัณฑ์จากสมการเคมีนั้น ค่าที่ได้เรียกว่า ผลได้ตามทฤษฎี (Theoretical yield) แต่ ในทางปฏิบัติจะได้ผลิตภัณฑ์น้อยกว่าตามทฤษฎี แต่จะได้มากหรือน้อยแค่ไหน ก็ขึ้นอยู่กับวิธีการและสารเคมีที่ใช้เรียกผล ที่ได้ว่านี้ ผลได้จริง (Actual yield) สาหรับการรายงานผล การทดลองนั้น จะเปรียบเทียบค่าที่ได้ตามทฤษฎีในรูปร้อยละ ซึ่ง จะได้ความสัมพันธ์ดังนี้ บันทึกเพิ่มเติม ……………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… สวัสดี “ความเข้าใจที่แท้จริง อยู่ที่ตัวนักเรียนเองเป็นผู้กาหนด ” 3435
เอกสารประกอบการเรียนรู้ รายวิชา เคมี 2 รหัสวิชา ว30222 โดย : ครูศิริวุฒิ บัวสมาน เอกสารอ้างอิง เกษตรศาสตร์,มหาวิทยาลัย . เอกสารประกอบคาบรรยาย วิชาเคมี ของโครงการส่งเสริมความสามารถพิเศษ ภาคฤดูร้อน Brands's Summer Camp'95. ม.ป.ท. , ม.ป.ป. ส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี,สถาบัน .หนังสือเรียนวิชาเคมี 2 ว 036 ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2533. กรุงเทพฯ : คุรุสภาลาดพร้าว , 2541. ส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี,สถาบัน .หนังสือเรียนสาระการเรียนรู้พื้นฐานและเพิ่มเติมวิชาเคมี เล่ม 2 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 .กรุงเทพฯ : คุรุสภาลาดพร้าว , 2546. สุทัศน์ ไตรสถิตวร. คู่มือเตรียมสอบ เคมี 2 ว 036 . นนทบุรี : เทพเนรมิตรการพิมพ์ , 2537. สาราญ พฤกษ์สุนทร. คู่มือเตรียมสอบ เคมี 2 ว 036 . นนทบุรี : ห้างหุ้นส่วนจากัดเรืองแสงการพิมพ์, ม.ป.ป. URL : http://web.ku.ac.th/schoolnet/f-snet5.htm ************************************** 35

More Related Content

PDF
แผนการจัดการเรียนรู้ เรื่อง แบบจำลองอะตอมของดอลตันและทอมสัน
byKatewaree Yosyingyong
 
PDF
แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 9 อนุภาคในอะตอม.pdf
byKatewaree Yosyingyong
 
PDF
แบบฝึกหัดเคมีอินทรีย์
byKapom K.S.
 
PDF
ธาตุกัมมันตรังสี
byพัน พัน
 
DOC
แบบทดสอบก่อนเรียน เรื่องการเตรียมสารละลาย
byyaowaluk
 
PDF
อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี
byJariya Jaiyot
 
PDF
Polymer : พอลิเมอร์
byRajamangala University of Technology Phra Nakhon (RMUTP)
 
PDF
แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ๋ทางการเรียน หน่วย งานและพลังงาน
bydnavaroj
 
แผนการจัดการเรียนรู้ เรื่อง แบบจำลองอะตอมของดอลตันและทอมสัน
byKatewaree Yosyingyong
 
แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 9 อนุภาคในอะตอม.pdf
byKatewaree Yosyingyong
 
แบบฝึกหัดเคมีอินทรีย์
byKapom K.S.
 
ธาตุกัมมันตรังสี
byพัน พัน
 
แบบทดสอบก่อนเรียน เรื่องการเตรียมสารละลาย
byyaowaluk
 
อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี
byJariya Jaiyot
 
Polymer : พอลิเมอร์
byRajamangala University of Technology Phra Nakhon (RMUTP)
 
แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ๋ทางการเรียน หน่วย งานและพลังงาน
bydnavaroj
 

What's hot

PDF
ข้อสอบวิทยาศาสตร์ (PISA)
byNapadon Yingyongsakul
 
PDF
แบบทดสอบตามตัวชี้วัด ม.1.doc.pdf
byssuser2feafc1
 
PDF
สารละลาย (Solution)
byครูเสกสรรค์ สุวรรณสุข
 
PDF
วิทยาศาสตร์กายภาพ 1 เรื่อง อาหาร
byKatewaree Yosyingyong
 
PDF
บทที่ 3 ปริมาณสารสัมพันธ์
byGawewat Dechaapinun
 
PDF
1 บทนำ แก๊สและสมบัติของแก๊ส
byPreeyapat Lengrabam
 
PDF
กัมมันตรังสี
bykkrunuch
 
PDF
6 solution
byseluluse
 
PDF
เอกสารประกอบการเรียน เคมีอินทรีย์ 2
byTanchanok Pps
 
PDF
แบบทดสอบ เรืื่องพอลิเมอร์
byJariya Jaiyot
 
PDF
โควาเลนต์
byพัน พัน
 
PDF
บทที่ 2 ปฏิกิริยาเคมี
byJariya Jaiyot
 
PDF
บทที่ 20 ฟิสิกส์นิวเคลียร์ แก้ไขครั้งที่ 1
byWijitta DevilTeacher
 
PDF
เคมี
bycrazygno
 
PDF
บทที่12 เชื้อเพลิงซากดึกดำบรรพ์และผลิตภัณฑ์
byorasa1971
 
PDF
ใบงาน 3.1 3.2
byoraneehussem
 
PDF
มวลอะตอม มวลโมเลกุล มวลไอออน
byพัน พัน
 
PPTX
ม.2/1 การทดสอบวิตามินซี
byJanejira Meezong
 
PDF
Chap 3 atomic structure
byGawewat Dechaapinun
 
PDF
บทที่ 1 ธาตุและสารประกอบ
byJariya Jaiyot
 
ข้อสอบวิทยาศาสตร์ (PISA)
byNapadon Yingyongsakul
 
แบบทดสอบตามตัวชี้วัด ม.1.doc.pdf
byssuser2feafc1
 
สารละลาย (Solution)
byครูเสกสรรค์ สุวรรณสุข
 
วิทยาศาสตร์กายภาพ 1 เรื่อง อาหาร
byKatewaree Yosyingyong
 
บทที่ 3 ปริมาณสารสัมพันธ์
byGawewat Dechaapinun
 
1 บทนำ แก๊สและสมบัติของแก๊ส
byPreeyapat Lengrabam
 
กัมมันตรังสี
bykkrunuch
 
6 solution
byseluluse
 
เอกสารประกอบการเรียน เคมีอินทรีย์ 2
byTanchanok Pps
 
แบบทดสอบ เรืื่องพอลิเมอร์
byJariya Jaiyot
 
โควาเลนต์
byพัน พัน
 
บทที่ 2 ปฏิกิริยาเคมี
byJariya Jaiyot
 
บทที่ 20 ฟิสิกส์นิวเคลียร์ แก้ไขครั้งที่ 1
byWijitta DevilTeacher
 
เคมี
bycrazygno
 
บทที่12 เชื้อเพลิงซากดึกดำบรรพ์และผลิตภัณฑ์
byorasa1971
 
ใบงาน 3.1 3.2
byoraneehussem
 
มวลอะตอม มวลโมเลกุล มวลไอออน
byพัน พัน
 
ม.2/1 การทดสอบวิตามินซี
byJanejira Meezong
 
Chap 3 atomic structure
byGawewat Dechaapinun
 
บทที่ 1 ธาตุและสารประกอบ
byJariya Jaiyot
 

Similar to เอกสารประกอบการเรียนรู้ ว 30222 เคมี2 2558

PDF
ปริมาณสารสัมพันธ์ - Stoichiometry
byRajamangala University of Technology Phra Nakhon (RMUTP)
 
PPT
ปริมาณสารสัมพันธ์
byNanmoer Tunteng
 
PDF
การเตรียมสารละลาย
byสุรัชนี ภัทรเบญจพล
 
PDF
บันทึกหน่วยการเรียนรู้ วิชาเคมี (ว30223) 2/2558
bySircom Smarnbua
 
PDF
ใบงานที่ 1 ปริมาณสารสัมพันธ์
byชัยยันต์ ไม้กลาง
 
PDF
กำหนดการสอนรายวิชา เคมี ม5 1 2558
bySircom Smarnbua
 
PPT
เฉลยโจทย์
byPipat Chooto
 
PPT
Metal
bynondog075206909
 
PDF
โครงสร้างรายวิชาเคมี ม5 1 2558
bySircom Smarnbua
 
PDF
Ex solution
byAompipak
 
PDF
7-การคำนวณหกหกหกหกหกหกหกหปริมาณสาร-นร-2.pdf
byTeenzCupiz
 
PPT
บทที่ 4 stoichiometry.ppt
byLeeMinho84
 
PDF
Quemarch48 130814115357-phpapp02
bySasipraphaTamoon
 
PDF
เนื้อหาปริมาณสารสัมพันธ์
byชัยยันต์ ไม้กลาง
 
PDF
คำอธิบายรายวิชา ว 40223
byjirat266
 
DOC
โจทย์อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี
byatichat44164
 
DOC
โจทย์อัตราการเกิดปฎิกิริยาเคมี
byWattana123456
 
DOC
สมดุลเคมี
bypaknapa
 
DOC
สมดุลเคมี
bypaknapa
 
DOC
สมดุลเคมี
bypaknapa
 
ปริมาณสารสัมพันธ์ - Stoichiometry
byRajamangala University of Technology Phra Nakhon (RMUTP)
 
ปริมาณสารสัมพันธ์
byNanmoer Tunteng
 
การเตรียมสารละลาย
byสุรัชนี ภัทรเบญจพล
 
บันทึกหน่วยการเรียนรู้ วิชาเคมี (ว30223) 2/2558
bySircom Smarnbua
 
ใบงานที่ 1 ปริมาณสารสัมพันธ์
byชัยยันต์ ไม้กลาง
 
กำหนดการสอนรายวิชา เคมี ม5 1 2558
bySircom Smarnbua
 
เฉลยโจทย์
byPipat Chooto
 
Metal
bynondog075206909
 
โครงสร้างรายวิชาเคมี ม5 1 2558
bySircom Smarnbua
 
Ex solution
byAompipak
 
7-การคำนวณหกหกหกหกหกหกหกหปริมาณสาร-นร-2.pdf
byTeenzCupiz
 
บทที่ 4 stoichiometry.ppt
byLeeMinho84
 
Quemarch48 130814115357-phpapp02
bySasipraphaTamoon
 
เนื้อหาปริมาณสารสัมพันธ์
byชัยยันต์ ไม้กลาง
 
คำอธิบายรายวิชา ว 40223
byjirat266
 
โจทย์อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี
byatichat44164
 
โจทย์อัตราการเกิดปฎิกิริยาเคมี
byWattana123456
 
สมดุลเคมี
bypaknapa
 
สมดุลเคมี
bypaknapa
 
สมดุลเคมี
bypaknapa
 

More from Sircom Smarnbua

PDF
5 ปัจจัยที่มีผลต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี
bySircom Smarnbua
 
PDF
เอกสารประกอบการเรียนรู้ ว40223acids base1
bySircom Smarnbua
 
PDF
4 พลังงานกับการดำเนินไปของปฏิกิริยา
bySircom Smarnbua
 
PDF
1 ความหมายอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี
bySircom Smarnbua
 
PPT
2 กฎอัตราและอันดับของปฏิกิริยา
bySircom Smarnbua
 
PDF
รายงานโครงการเครื่องจักสานงานไม้ไผ่ภูมิปัญญาไทอีสาน2558ศพว2
bySircom Smarnbua
 
PDF
รายงานโครงงานวิทยาศาสตร์ เรื่อง เชื้อเห็ดราเอคโตไมคอร์ไรซากับการเจริญเติบโตขอ...
bySircom Smarnbua
 
PDF
รายงานโครงงานวิทยาศาสตร์ เรื่อง ความหลากหลายและความสัมพันธ์ของเห็ดในดอนปู่ตา2...
bySircom Smarnbua
 
PDF
3 แนวคิดเกี่ยวกับการเกิดปฏิกิริยา
bySircom Smarnbua
 
PDF
รายงานโครงการผีเสื้อมากมายสีสันสานสัมพันธ์ในดอนปู่ตา2558ศพว ล่าสุด
bySircom Smarnbua
 
PDF
1 ภาคผนวก ก ภาพนักสำรวจ 4 ขั้นตอน
bySircom Smarnbua
 
PDF
การผลิตไบโอดีเซลจากน้ำมันสบู่ดำโดยใช้เถ้าธรรมชาติเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา (Biodie...
bySircom Smarnbua
 
PDF
รายงานโครงงานวิทยาศาสตร์2558 สำรวจแมงมุมแม่หม้ายน้ำตาล
bySircom Smarnbua
 
PDF
2ภาคผนวก ข วิธีการเครื่องมือ
bySircom Smarnbua
 
PDF
รายงานโครงงานวิทย์ เรื่อง การสำรวจและเพาะเลี้ยงบึ้งขายาว (Haplopelma longipes...
bySircom Smarnbua
 
PDF
3ภาคผนวก ค ผลการศึกษา รายชื่อผีเสื้อ
bySircom Smarnbua
 
PDF
1หนังสือส่งเสริมการอ่าน คำที่ประสมด้วยสระ อะ เมื่อมีตัวสะกด
bySircom Smarnbua
 
PDF
2โปสเตอร์เห็ดเป็นยาในดอนปู่ตา2015
bySircom Smarnbua
 
PDF
โปสเตอร์เห็ดกินได้ใต้ร่มไม้วงศ์ยาง 2016 v1
bySircom Smarnbua
 
PDF
โปสเตอร์เห็ดกินได้ใต้ร่มไม้วงศ์ยาง 2016 v2
bySircom Smarnbua
 
5 ปัจจัยที่มีผลต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี
bySircom Smarnbua
 
เอกสารประกอบการเรียนรู้ ว40223acids base1
bySircom Smarnbua
 
4 พลังงานกับการดำเนินไปของปฏิกิริยา
bySircom Smarnbua
 
1 ความหมายอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี
bySircom Smarnbua
 
2 กฎอัตราและอันดับของปฏิกิริยา
bySircom Smarnbua
 
รายงานโครงการเครื่องจักสานงานไม้ไผ่ภูมิปัญญาไทอีสาน2558ศพว2
bySircom Smarnbua
 
รายงานโครงงานวิทยาศาสตร์ เรื่อง เชื้อเห็ดราเอคโตไมคอร์ไรซากับการเจริญเติบโตขอ...
bySircom Smarnbua
 
รายงานโครงงานวิทยาศาสตร์ เรื่อง ความหลากหลายและความสัมพันธ์ของเห็ดในดอนปู่ตา2...
bySircom Smarnbua
 
3 แนวคิดเกี่ยวกับการเกิดปฏิกิริยา
bySircom Smarnbua
 
รายงานโครงการผีเสื้อมากมายสีสันสานสัมพันธ์ในดอนปู่ตา2558ศพว ล่าสุด
bySircom Smarnbua
 
1 ภาคผนวก ก ภาพนักสำรวจ 4 ขั้นตอน
bySircom Smarnbua
 
การผลิตไบโอดีเซลจากน้ำมันสบู่ดำโดยใช้เถ้าธรรมชาติเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา (Biodie...
bySircom Smarnbua
 
รายงานโครงงานวิทยาศาสตร์2558 สำรวจแมงมุมแม่หม้ายน้ำตาล
bySircom Smarnbua
 
2ภาคผนวก ข วิธีการเครื่องมือ
bySircom Smarnbua
 
รายงานโครงงานวิทย์ เรื่อง การสำรวจและเพาะเลี้ยงบึ้งขายาว (Haplopelma longipes...
bySircom Smarnbua
 
3ภาคผนวก ค ผลการศึกษา รายชื่อผีเสื้อ
bySircom Smarnbua
 
1หนังสือส่งเสริมการอ่าน คำที่ประสมด้วยสระ อะ เมื่อมีตัวสะกด
bySircom Smarnbua
 
2โปสเตอร์เห็ดเป็นยาในดอนปู่ตา2015
bySircom Smarnbua
 
โปสเตอร์เห็ดกินได้ใต้ร่มไม้วงศ์ยาง 2016 v1
bySircom Smarnbua
 
โปสเตอร์เห็ดกินได้ใต้ร่มไม้วงศ์ยาง 2016 v2
bySircom Smarnbua
 

เอกสารประกอบการเรียนรู้ ว 30222 เคมี2 2558

  • 1.
    หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 เรื่อง ปริมาณสัมพันธ์ เอกสารประกอบการเรียนรู้ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 วิชา เคมี รหัสวิชา ว30222 จานวน 1.5 หน่วยกิต โดย นายศิริวุฒิ บัวสมาน ตาแหน่ง ครู ศษ.บ.การมัธยมศึกษา(เคมี-ชีววิทยา) , วท.ม. เคมีสาหรับครู โรงเรียนศรีสมเด็จพิมพ์พัฒนาวิทยา อาเภอศรีสมเด็จ จังหวัดร้อยเอ็ด สังกัดสานักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษา เขต 27 สานักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน กระทรวงศึกษาธิการ ชื่อชื่อ--สกุลสกุล...................................................................................................... ชั้นชั้น................................ เลขที่เลขที่......................เลขประจาตัวเลขประจาตัว.................................................... ตามหลักสูตรสถานศึกษาและหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551
  • 2.
    ก ញ ញ N ๖.๐๒ x๑๐๒๓ g MW V0 ๒๒.๔ dm๓ N g V0 ยันต์กันโง่เคมี ยันต์กันโง่เคมี moln
  • 3.
    คานาคานา เอกสารประกอบการเรียนรู้ “รายวิชา เคมี2 รหัสวิชา ว30222 ” ที่นักเรียนหรือท่านผู้อ่านกาลังถือ อ่านอยู่นี้ เป็นเอกสารส่วนหนึ่งของกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ที่ครูศิริวุฒิ บัวสมาน ได้เรียบเรียงขึ้น เพื่อใช้ประกอบในกิจกรรมกระบวนการเรียนรู้ของผู้เรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 เพื่อผู้เรียนได้ศึกษาด้วยตนเอง และมีแบบฝึกหัดให้ลองฝึกคิดและทาด้วย เอกสารเล่มนี้ถือเป็นสิ่งพิมพ์ ที่ผู้จัดกระบวนการเรียนรู้ ได้รวบรวมสาระเกี่ยวกับวิชาเคมี เรื่อง ปริมาณสัมพันธ์ จากเอกสาร หนังสือ และตาราหลายๆ เล่มด้วยกัน โดยสรุปสาระให้เข้าใจง่ายยิ่งขึ้น ข้อแนะนาในการเรียน ขอให้ผู้เรียนทาสัญญาการเรียนก่อน และอ่านเอกสารประกอบการเรียนรู้นี้มาล่วงหน้า และลองทาแบบฝึกหัดมาก่อน จะทาให้ผู้เรียนเกิดทักษะและเรียนรู้ได้เร็วขึ้น ผู้เรียบเรียงหวังเป็นอย่างยิ่งว่า เอกสารประกอบการเรียนรู้นี้ จักเป็นประโยชน์แก่ผู้เรียนและ ผู้ศึกษา หากมีข้อผิดพลาดประการใด ก็ขออภัยไว้ ณ ที่นี้ด้วย และจะเป็นพระคุณอย่างยิ่งหากแจ้งข้อ ผิดพลาดในเอกสารนี้ให้ผู้เรียบเรียงทราบ (นายศิริวุฒิ บัวสมาน) ผู้เรียบเรียง 3 กันยายน 2552 ก
  • 4.
    สารบัญสารบัญ เรื่อง หน้า คานา ก สารบัญข สัญญาการเรียน ค ผลการเรียนรู้ ง คาอธิบายรายวิชา จ หน่วยการเรียนรู้ ฉ รูปแบบการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ ช การวัดและประเมินผลการเรียนรู้ ช บทนา : ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับเคมีและตารางธาตุ “หัวใจวิชาเคมี” 1 หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 : โมลและปริมาณต่อโมล 1.1 มวลอะตอม 5 1.2 มวลโมเลกุล 8 1.3 โมล 10 1.4 สารละลาย 14 หน่วยการเรียนรู้ที่ 2 : ปริมาณสัมพันธ์ 2.1 มวลของสารในปฏิกิริยาเคมี 22 2.1.1 ระบบกับสิ่งแวดล้อม 22 2.1.2 กฎทรงมวล 23 2.1.3 กฎสัดส่วนคงที่ 23 2.1.4 กฎสัดส่วนพหุคูณ 24 2.2 ปริมาตรของแก๊สในปฏิกิริยาเคมี 25 2.2.1 กฎของเกย์-ลูสแซก 25 2.2.2 กฎของอาโวกาโดร 26 2.2.3 การหาสูตรโมเลกุลของแก๊สจากปฏิกิริยาเคมี 26 2.3 การคานวณเกี่ยวกับสูตรและสมการเคมี 27 2.3.1 สูตรเคมี 27 2.3.2 การคานวณหาสูตรเอมพิริคัลและสูตรโมเลกุล 28 2.3.3 การคานวณหามวลเป็นร้อยละจากสูตร 31 2.3.4 สมการเคมี 32 2.3.5 ความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณของสารในสมการเคมี 33 เอกสารอ้างอิง 35 ข
  • 5.
    สัญญาการเรียนสัญญาการเรียน รายวิชา เคมี 2รหัสวิชา ว 30222 ข้าพเจ้า (นาย , นางสาว)………………………… เลขประจาตัว…………… เป็นนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ ….…ห้อง……………โรงเรียน……………….… จังหวัด……………… ด้วยเกียรติของข้าพเจ้า ข้าพเจ้าขอสัญญาว่า ข้อ 1 ข้าฯ จะจงรักภักดีต่อชาติ ศาสนา พระมหากษัตริย์และเลื่อมใสการปกครองในระบอบ ประชาธิปไตยอันมีพระมหากษัตริย์ทรงเป็นประมุข ข้อ 2 ข้าฯ จะเป็นลูกที่ดีของบิดา-มารดา เป็นศิษย์ที่ดีของครู-อาจารย์เป็นพลเมืองที่ดีของประเทศชาติ และเป็นศาสนิกชนที่ดีของศาสนา ข้อ 3 ข้าฯ จะตั้งเป้ าหมายของการเรียนและปฏิบัติตามเพื่อให้บรรลุเป้ าหมายที่ตั้งไว้ ข้อ 4 ข้าฯ จะเข้าชั้นเรียนให้ตรงเวลา ข้อ 5 ข้าฯ จะขยันและตั้งใจเรียน ทุ่มเททั้งเวลา กาลังกายและกาลังใจเพื่อการเรียนรู้และอนาคตของข้าฯ ข้อ 6 ข้าฯ จะเตรียมตัวอ่านหนังสือ ค้นคว้าข้อมูลมาล่วงหน้า และทบทวนเมื่อเรียนในชั้นเรียนแล้ว ข้อ 7 ข้าฯ จะติดตามเนื้อหาวิชาต่างๆ ระหว่างเรียน ข้อ 8 ข้าฯ จะจัดตารางเรียน ตารางกิจวัตรประจาวัน และตารางทบทวนบทเรียนอย่างสม่าเสมอ ข้อ 9 ข้าฯ จะพัฒนาวิธีการเรียน การเก็บรวบรวมข้อมูลอย่างมีประสิทธิภาพ ข้อ 10 ข้าฯ จะบริหารเวลา จัดการเวลาต่างๆ อย่างมีประสิทธิภาพ และส่งงานตามเวลาที่กาหนด ข้อ 11 ข้าฯ จะเตรียมพร้อมและแสดงความสามารถอย่างเต็มที่สาหรับการทดสอบและการประเมินผล ข้อ 12 ข้าฯ จะเป็นกัลยาณมิตรกับเพื่อนร่วมชั้นและคนทุกคน และให้ความร่วมมือในกลุ่มอย่างเต็มที่ ข้อ 13 ข้าฯ จะรับผิดชอบต่อสิ่งที่ข้าพเจ้าเรียน ข้อ 14 ข้าฯ จะปฏิบัติตามกฎระเบียบและกฎเกณฑ์ข้อบังคับของโรงเรียนและของรายวิชาต่างๆ อย่าง เคร่งครัด ข้อ 15 ข้าฯ จะปฏิบัติตามสัญญานี้อย่างเคร่งครัด หากข้าพเจ้าไม่ปฏิบัติตามสัญญา ขอให้อาจารย์ประจาวิชา เคมี 2 ( ว 30222 เป็นผู้พิจารณาตามความ เหมาะสม ลงชื่อ……………………………ผู้สัญญา (…………………………………) วันที่….เดือน……………….พ.ศ………… ลงชื่อ……………………….อาจารย์ประจาวิชา (นายศิริวุฒิ บัวสมาน) วันที่…….เดือน………………….พ.ศ………… ค
  • 6.
    ผลการเรียนรู้ผลการเรียนรู้ สาระการเรียนรู้เพิ่มเติม วิทยาศาสตร์สาระการเรียนรู้เพิ่มเติมวิทยาศาสตร์ ช่วงชั้นที่ 4 กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 วิชา เคมี 2 เวลา 60 ชั่วโมง 1.5 หน่วยกิต รหัสวิชา ว 30222 3 ชั่วโมง / สัปดาห์ / ภาคเรียน ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1. สืบค้นข้อมูลและอธิบายความหมายและคานวณหามวลอะตอม และมวลโมเลกุลของสารที่กาหนดให้ได้ (ว 3.1) 2. คานวณและบอกความสัมพันธ์ระหว่างจานวนโมล จานวนอนุภาค มวล และปริมาตรของก๊าซที่ S.T.P.ได้ (ว 3.1) 3. สืบค้นข้อมูลและบอกความหมายของหน่วยความเข้มข้นต่างๆ ของสารละลายได้ (ว 3.2) 4. ทาการทดลองและเห็นคุณค่าของการเตรียมสารละลาย พร้อมทั้งคานวณหาความเข้มข้นของสารละลาย จากข้อมูลที่กาหนดให้ได้ (ว 3.2 ,ว 8.1) 5. ทาการทดลองหาจุดเดือดและจุดหลอมเหลวของสารบริสุทธิ์เปรียบเทียบกับสารละลายได้(ว 3.2 ,ว 8.1) 6. อธิบายความหมายของค่าคงที่ของการเพิ่มขึ้นของจุดเดือด (Kb) และค่าคงที่ของการลดลงของจุดเยือกแข็ง (Kf) ได้ (ว 3.2 ) 7. คานวณ จุดเดือด จุดเยือกแข็ง มวลของตัวละลาย มวลของตัวทาละลาย มวลโมเลกุลของตัวละลาย โดย อาศัยหลักการของสมบัติคลอลลิเกทิฟของสารละลาย (ว 3.2 ) 8. สืบค้นข้อมูลและอธิบายความหมายของระบบกับสิ่งแวดล้อม และภาวะของระบบได้(ว 3.2 ) 9. สรุปสาระสาคัญของกฎทรงมวล และใช้คานวณหามวลของสารในปฏิกิริยาเคมีได้ (ว 3.2 ) 10. สรุปสาระสาคัญของกฎสัดส่วนคงที่ และใช้คานวณหาอัตราส่วนโดยมวลของธาตุที่รวมตัวกัน เป็นสารประกอบได้ (ว 3.2 ) 11. ทาการทดลอง และคานวณหามวลของสาร อัตราส่วนโดยปริมาตรของก๊าซที่เข้าทาปฏิกิริยาพอดีกัน และก๊าซที่เกิดจากปฏิกิริยาได้ (ว 3.2 ,ว 8.1) 12. สืบค้นข้อมูลและสรุปสาระสาคัญของกฎการรวมปริมาตรของเกย์-ลูสแซกได้ (ว 3.2) 13. สืบค้นข้อมูลและสรุปสาระสาคัญของกฎอาโวกาโดรได้ (ว 3.2) 14. อธิบายความหมายของสูตรเคมีและสมการเคมีได้ (ว 3.2) 15. ทาการทดลอง และคานวณหาสูตรเอมพิริคัล สูตรโมเลกุล มวลร้อยละของธาตุจากสูตรและ ความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณของสารในสมการเคมีได้(ว 3.2 ,ว 8.1) 16. เมื่อทราบสารตั้งต้นและสารผลิตภัณฑ์สามารถเขียนและดุลสมการเคมี พร้อมทั้งแปลความหมาย จากสมการเคมีได้(ว 3.2 ) ง
  • 7.
    คาอธิบายรายวิชา สาระการเรียนรู้เพิ่มเติมคาอธิบายรายวิชา สาระการเรียนรู้เพิ่มเติมวิทยาศาสตร์วิทยาศาสตร์ ช่วงชั้นที่ 4 กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 วิชา เคมี 2 เวลา 60 ชั่วโมง 1.5 หน่วยกิต รหัสวิชา ว30222 3 ชั่วโมง / สัปดาห์ / ภาคเรียน ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- คาอธิบายรายวิชา ศึกษา วิเคราะห์ ความหมายของมวลอะตอม มวลโมเลกุล เพื่อนาไปสู่ความหมายของโมล และ ความสัมพันธ์ระหว่างโมลกับปริมาณของสาร ศึกษาองค์ประกอบ ความเข้มข้น และสมบัติของสารละลาย ฝึก เตรียมและคานวณหาความเข้มข้นของสารละลาย ศึกษาสมบัติในการเพิ่มขึ้นของจุดเดือดและการลดลงของจุด เยือกแข็งของสารละลาย ศึกษาสมบัติของระบบปิดและระบบเปิด ศึกษาและคานวณเกี่ยวกับกฎทรงมวล กฎ สัดส่วนคงที่ทดลองเพื่อศึกษาปฏิกิริยาเคมีของแก๊สตามกฎของเกย์ลูสแซกและอาโวกาโดร เพื่อนาไปสู่การเขียน สูตรเคมี ฝึกคานวณหาสูตรเอมพิริคัลและสูตรโมเลกุลเพื่อนาไปสู่การเรียนและสมดุลสมการเคมีและฝึก คานวณหาปริมาณของสารในสมการเคมี ศึกษาการเปลี่ยนแปลงพลังงานของระบบ โดยใช้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ การสืบเสาะหาความรู้ การสารวจตรวจสอบ การสืบค้นข้อมูล และการอภิปราย เพื่อให้เกิดความรู้ ความคิด ความเข้าใจ สามารถสื่อสารสิ่งที่เรียนรู้ มีความสามารถใน การตัดสินใจ นาความรู้ไปใช้ในชีวิตประจาวัน มีจิตวิทยาศาสตร์ จริยธรรม คุณธรรม และค่านิยมที่เหมาะสม จ
  • 8.
    หน่วยการเรียนรู้ สาระหน่วยการเรียนรู้ สาระการเรียนรู้เพิ่มเติมวิทยาศาสตร์การเรียนรู้เพิ่มเติม วิทยาศาสตร์ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 วิชา เคมี 2 เวลา 60 ชั่วโมง 1.5 หน่วยกิต รหัสวิชา ว 30222 3 ชั่วโมง / สัปดาห์ / ภาคเรียน จานวนหน่วยการเรียนรู้ 2 หน่วยการเรียนรู้ ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- หน่วยการเรียนรู้ที่ ชื่อหน่วยการเรียนรู้ เวลา (ชั่วโมง) 1 โมลและปริมาณต่อโมล 1.1 มวลอะตอม 1.2 มวลโมเลกุล 1.3 โมล 1.3.1 จานวนโมลกับมวลของสาร 1.3.2 ปริมาตรต่อโมลของก๊าซ 1.3.3 ความสัมพันธ์ระหว่างจานวนโมล อนุภาค มวล และปริมาตรของก๊าซ 1.4 สารละลาย 1.4.1 ความเข้มข้นของสารละลาย 1.4.2 การเตรียมสารละลาย 1.4.3 สมบัติบางประการของสารละลาย 20 2 2 4 2 2 4 2 2 2 ปริมาณสัมพันธ์ 2.1 มวลของสารในปฏิกิริยาเคมี 2.1.1 ระบบกับสิ่งแวดล้อม 2.1.2 กฎทรงมวล 2.1.3 กฎสัดส่วนคงที่ 2.1.4 กฎสัดส่วนพหุคูณ 2.2 ปริมาตรของก๊าซในปฏิกิริยาเคมี 2.2.1 กฎของเกย์-ลูสแซก 2.2.2 กฎของอาโวกาโดร 2.2.3 การหาสูตรโมเลกุลของก๊าซจากปฏิกิริยาเคมี 2.3 การคานวณเกี่ยวกับสูตรและสมการเคมี 2.3.1 สูตรเคมี 2.3.2 การคานวณหาสูตรเอมพิริคัลและสูตรโมเลกุล 2.3.3 การคานวณหามวลเป็นร้อยละจากสูตร 2.3.4 สมการเคมี 2.3.5 ความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณของสารในสมการเคมี 20 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 ฉ
  • 9.
    รูปแบบการจัดกิจกรรมการเรียนรู้รูปแบบการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ รูปแบบการจัดกระบวนการเรียนรู้ : ใช้รูปแบบการเรียนแบบร่วมมือกันเรียนรู้เพื่อรอบรู้ (CooperativeMastery Learning) กระบวนการ/วิธีการจัดการเรียนรู้ที่ใช้ : ได้แก่ 1. กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ (Inquiry process) 2. กระบวนการแก้ปัญหา (Problem solving process) 3. กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ (Scientific process) 4. กระบวนการการเรียนรู้แบบจัดกรอบมโนทัศน์ (Concept mapping technique) 5. กระบวนการเรียนรู้โดยใช้การระดมสมอง (Brainstorming method) 6. กิจกรรมคิดและปฏิบัติ (Hand-on Mind -on activities) การวัดผลและประเมินผลการเรียนรู้การวัดผลและประเมินผลการเรียนรู้ จุดมุ่งหมายของการวัดและประเมินผล 1. เพื่อวินิจฉัยความรู้ ความสามารถ ทักษะและกระบวนการ เจตคติ คุณธรรม จริยธรรม และ ค่านิยมของผู้เรียน และเพื่อซ่อมเสริมผู้เรียนให้พัฒนาความรู้ความสามารถและทักษะได้เต็มตามศักยภาพ 2. เพื่อใช้เป็นข้อมูลป้ อนกลับให้แก่ผู้เรียนเองว่าบรรลุตามจุดประสงค์การเรียนรู้เพียงใด 3. เพื่อใช้เป็นข้อมูลในการสรุปผลการเรียนรู้และเปรียบเทียบถึงระดับพัฒนาการของการเรียนรู้ รูปแบบและวิธีการที่ใช้วัดและประเมินผล ใช้การวัดและประเมินผลจากสภาพจริง (Authentic assessment) วิธีการที่ใช้วัดและประเมินผล 1. การวัดและประเมินผลการเรียนรู้โดยใช้แฟ้มผลงาน 2. การวัดและประเมินผลด้านความสามารถและภาคปฏิบัติ 3. การวัดและประเมินผลด้านเจตคติ คุณธรรม จริยธรรมและค่านิยม จานวนผลการเรียนรู้ที่คาดหวัง มีทั้งหมด 16 ข้อ ผลการเรียนรู้คาดหวังที่ใช้สอบรายจุดประสงค์ก่อนสอบกลางภาค : ข้อที่ 1-10 ผลการเรียนรู้คาดหวังที่ใช้สอบกลางภาค : ข้อที่ 1-10 ผลการเรียนรู้คาดหวังที่ใช้สอบรายจุดประสงค์หลังสอบกลางภาค : ข้อที่ 11-16 ผลการเรียนรู้คาดหวังที่ใช้สอบปลายภาค : ข้อที่ 1-16 ผลการเรียนรู้คาดหวังที่ใช้วัดด้านเจตคติและจิตวิทยาศาสตร์ : ข้อที่ 1-16 เจตคติและจิตวิทยาศาสตร์ที่ประเมิน : เห็นคุณค่าของการทดลอง ( 1. ความรับผิดชอบ 2. การมีส่วนร่วม 3. ความตั้งใจเรียน 4. ตรงต่อเวลา 5. ระเบียบวินัย ) ช
  • 10.
    อัตราส่วนคะแนนอัตราส่วนคะแนน อัตราส่วนคะแนน รายวิชา เคมี2 รหัสวิชา ว 30222 ระหว่างภาค : ปลายภาค = 70 : 30 1. อัตราส่วนคะแนนระหว่างภาค (70 คะแนน) รายจุดประสงค์: กลางภาค : จิตวิทยาศาสตร์ = 50 : 20 : 10 1. คะแนนระหว่างภาค ( 70 คะแนน) 1.1 คะแนนรายจุดประสงค์ (50 คะแนน) ได้จาก 1.1.1 คะแนนวัดผลรายจุดประสงค์ก่อนสอบกลางภาค 10 คะแนน (จากแบบทดสอบ) 1.1.2 คะแนนวัดผลรายจุดประสงค์หลังสอบกลางภาค 10 คะแนน (จากแบบทดสอบ) 1.1.3 คะแนนรายงานการศึกษาค้นคว้า/งานที่ได้รับมอบหมาย 5 คะแนน (จากแบบประเมิน) 1.1.4 คะแนนทักษะปฏิบัติการและรายงานผลการทดลอง 10 คะแนน (จากแบบประเมิน) 1.1.5 คะแนนแฟ้มสะสมผลงาน (Portfolio) 5 คะแนน (จากแบบประเมิน) 1.2 คะแนนสอบระหว่างภาค (กลางภาค) 20 คะแนน (จากแบบทดสอบ) 1.3 คะแนนวัดผลด้านเจตคติและจิตวิทยาศาสตร์ (10 คะแนน) (จาก แบบสังเกตพฤติกรรม) 1.3.1 ความรับผิดชอบ 2 คะแนน 1.3.2 การมีส่วนร่วม 2 คะแนน 1.3.3 ความตั้งใจทางาน 2 คะแนน 1.3.4 ตรงต่อเวลา 2 คะแนน 1.3.5 มีระเบียบวินัย 2 คะแนน 2. อัตราส่วนคะแนนปลายภาค 30 คะแนน (จากแบบทดสอบ) รวม 100 คะแนน 3. เกณฑ์การตัดสินผลการเรียนรู้ ช่วงคะแนน ระดับผลการเรียน ความหมาย 80-100 4.0 ผลการเรียนดีเยี่ยม 75-79 3.5 ผลการเรียนดีมาก 70-74 3.0 ผลการเรียนดี 65-69 2.5 ผลการเรียนค่อนข้างดี 60 -64 2.0 ผลการเรียนน่าพอใจ 55-59 1.5 ผลการเรียนพอใช้ 50 -54 1.0 ผลการเรียนผ่านเกณฑ์ขั้นต่า 0 – 49 0 ผลการเรียนต่ากว่าเกณฑ์ ไม่ส่งงานตามที่มอบหมาย ร รอการตัดสินผลการเรียน ขาดเรียนเกิน 8 ชั่วโมง มส ไม่มีสิทธ์สอบ (เวลาเรียนไม่ถึง 80%) 4. งานที่มอบหมาย(มีผลต่อการติด “ ร ”และ “0” ) 1. รายงานการศึกษาค้นคว้า 2. รายงานผลการทดลอง/ปฏิบัติการ 3. แฟ้มสะสมผลงาน 4. งานที่ได้รับมอบหมายอื่นๆ ซ
  • 11.
    เอกสารประกอบการเรียนรู้ รายวิชา เคมี2 รหัสวิชา ว 30222 โดย : ครูศิริวุฒิ บัวสมาน บทนาบทนา ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับเคมีและ ตารางธาตุความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับเคมีและ ตารางธาตุ““ หัวใจวิชาเคมีหัวใจวิชาเคมี ”” ศิริวุฒิ บัวสมาน * เคมี คืออะไร ? (What’s Chemistry? ) คาว่า “เคมี” (Chemistry) มาจากภาษาอาหรับว่า “Alguemia” ตรงกับความหมายใน ภาษาอังกฤษว่า “อัลเคมี” (Alchemy) หรือ “การเล่นแร่แปรธาตุ” เพราะ นักเคมียุคก่อนเริ่ม เมื่อประมาณ 2,000 ปีมาแล้ว บรรดานักเล่นแร่แปรธาตุทั้งหลาย พยายามอย่างยิ่งที่จะเปลี่ยนโลหะชนิดต่างๆ ให้เป็นทองคา โดยใช้เวทมนต์คาถา และความเชื่อต่างๆ ที่ไม่ถูกต้อง การเล่นแร่แปรธาตุจึงไม่ถือว่าเป็น วิทยาศาสตร์อย่างแท้จริง ถึงแม้ว่าจะมีการนาเอาวิธีทางวิทยาศาสตร์มาใช้ในการค้นคว้าก็ตาม แต่อย่างไรก็ตาม นักเล่นแร่แปรธาตุเหล่านั้นก็ได้ค้นพบสางสาคัญบางประการ เช่น วิธีการปรุงยา เป็นต้น เคมี เป็นสาขาหนึ่งของวิทยาศาสตร์บริสุทธิ์ ที่มุ่งศึกษาเรื่องราวของสมบัติ ส่วนประกอบโครงสร้าง ของสาร และการเปลี่ยนแปลงภายในของสารจากระดับอะตอม ไอออน โมเลกุล ถึงโครงสร้างใหญ่โตของสิ่ง ต่างๆ ซึ่งจะมีการให้และรับพลังงานเข้ามาเกี่ยวข้องด้วย แขนงของวิทยาศาสตร์และสาขาต่างๆ ของวิชาเคมี ดู และพิจารณาได้ดังแผนภาพ ฯลฯ ฯลฯ * ครูผู้สอนวิชา เคมีและชีววิทยา โรงเรียนอนุราชประสิทธิ์ (ศษ.บ.การมัธยมศึกษา (เคมี-ชีววิทยา) วท.ม.เคมีสาหรับครู ม.ขอนแก่น) วิทยาศาสตร์ วิทยาศาสตร์บริสุทธิ์ วิทยาศาสตร์ประยุกต์ วิทยาศาสตร์ กายภาพ วิทยาศาสตร์ชีวภาพ *เคมี* ฟิสิกส์ คณิตฯ ชีววิทยา สัตววิทยา พฤกษศาสตร์ วิศวกรรมฯ แพทย์ฯ เกษตรฯ เคมีเชิงฟิสิกส์ เคมีเชิงอนินทรีย์ เคมีเชิงอินทรีย์ เคมีวิเคราะห์ ชีวเคมี ศึกษาสมบัติและปฏิกิริยาเคมีของสารประกอบที่มีธาตุคาร์บอนเป็นองค์ประกอบ ยกเว้น ออกไซด์ C ศึกษาสมบัติและปฏิกิริยาเคมีของธาตุทั้งหมดและสารประกอบของมัน ยกเว้น สารประกอบของ C ศึกษากฎ ทฤษฎี และสมมติฐานต่างๆ ของเคมีเพื่อใช้อธิบายปฏิกิริยาและการเปลี่ยนแปลงพลังงาน ศึกษาวิเคราะห์สาร หาธาตุและปริมาณธาตุที่เป็นองค์ประกอบของสารชนิดต่างๆ ศึกษาสมบัติและปฏิกิริยาเคมีของสารประกอบที่มีอยู่ในสิ่งมีชีวิต 1
  • 12.
    เอกสารประกอบการเรียนรู้ รายวิชา เคมี2 รหัสวิชา ว 30222 โดย : ครูศิริวุฒิ บัวสมาน ในจักรวาลประกอบด้วย สสารและพลังงาน สิ่งทั้งหลายทั้งมวล ทั้งในโลกนี้และนอกโลก เรียกว่า สสาร (matter) ซึ่งเป็นสิ่งที่มีมวลมีปริมาตร และต้องการที่อยู่ สสารแต่ละชนิด เรียกว่า สาร (Substances) เช่น ก้อนหิน ทองคา เงิน เป็นต้น สารทุกชนิดประกอบด้วยอนุภาค (Particle) เล็กๆ (อนุภาค เป็นคารวมๆ อาจจะ เป็น อะตอม ไอออน หรือโมเลกุลเล็กๆ) ซึ่งอนุภาคเหล่านั้นไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าเรียกว่า อะตอม (Atom) ซึ่งอะตอมบางชนิดเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ แต่บางอะตอมเกิดจากการสังเคราะห์ของนักวิทยาศาสตร์ ถ้าอะตอมรวมตัวกันเป็นกลุ่ม เรียกว่า โมเลกุล (Molecule) ถ้าโมเลกุลประกอบขึ้นด้วยอะตอมชนิดเดียวกัน เรียกว่า ธาตุ (Elements) ซึ่งเป็นสารบริสุทธิ์ เช่น อะตอมของออกซิเจน 2 อะตอม รวมกันกลายเป็นก๊าซ ออกซิเจน 1 โมเลกุล (O2) แต่ถ้าโมเลกุลนั้นประกอบขึ้นด้วยอะตอมต่างชนิดกัน เรียกว่า สารประกอบ (Compound) บางครั้งสารประกอบโดยเฉพาะสารประกอบไอออนิก (ธาตุโลหะ+ธาตุอโลหะ) เมื่อนาไป ละลายน้าจะแตกตัวเป็นประจุบวกและประจุลบ ทางเคมีเรียกว่า ไอออน (Ion) มีนักวิทยาศาสตร์พยายามสร้างแบบจาลองอะตอมขึ้นมามากมาย ซึ่งอะตอมประกอบไปด้วยอนุภาค มูลฐาน 3 ชนิด คือ โปรตอน (Proton) มีประจุไฟฟ้าเป็นบวก นิวตรอน (Neutron)ไม่มีประจุไฟฟ้า และ อิเล็กตรอน (Electron) มีประจุไฟฟ้าเป็นลบ ซึ่งมีจานวนเท่ากับโปรตอน อยู่นอกสุดของอะตอม ธาตุแต่ละ ชนิดจะมีจานวนโปรตอนแตกต่างกันไป เช่น อะตอมที่เล็กที่สุด จะมีโปรตอนเพียง 1 โปรตอน อะตอมที่ใหญ่ ขึ้นจานวนโปรตอนก็เพิ่มขึ้นเป็น 2,3,4,...และจานวนโปรตอนที่มีอยู่ในอะตอมเหล่านี้ นักเคมีตกลงกันให้ เรียกว่า เลขอะตอม (Atomic number) เช่น ธาตุที่มีโปรตอนอยู่ 23 ตัว ก็จะมีอิเล็กตรอน23 ตัวด้วย หมายความ ว่า มีเลขอะตอม เป็น 23 อิเล็กตรอนของธาตุจะจัดเรียงกันอยู่เป็นชั้นๆ ในแต่ละชั้นเราไม่สามารถกาหนดตาแหน่งที่แน่นอน ของมันได้และอิเล็กตรอนจะหมุนรอบนิวเคลียสซึ่งมีโปรตอนและนิวตรอนอยู่เป็นใจกลาง โดยไม่มีทิศทาง แน่นอน โอกาสที่จะพบอิเล็กตรอนณ ตาแหน่งต่างๆ จึงเป็นไปได้ยาก ดังนั้นจึงเรียกว่า หมอกอิเล็กตรอน (Electron cloud) และ เรียกชั้นของอิเล็กตรอนที่อยู่นอกสุดว่า อิเล็กตรอนวงนอกสุด(Valence electron) ซึ่ง จานวนอิเล็กตรอนวงนอกสุดมีได้ไม่เกิน 8 ตัว ธาตุที่มีจานวนโปรตอนเท่ากันแต่มีจานวนนิวตรอนต่างกัน เรียกว่า ไอโซโทป (Isotope) ธาตุที่มีการจัดเรียงอิเล็กตรอนเหมือนกัน จะมีคุณสมบัติคล้ายกัน จึงจัดไว้ใน หมู่ (Group) เดียวกัน และธาตุที่อยู่ใน คาบ (Period) เดียวกันก็อาจมีคุณสมบัติคล้ายกัน ดังนั้นนักเคมีจึงจัดตารางธาตุออกเป็นหมู่ แบ่งเป็น หมู่ IA-VIIIA และ หมู่ย่อย IB-VIIIB และธาตุที่อยู่ในแถวเดียวกัน เรียกว่า คาบ (Period) มี ทั้งหมด 7 คาบ ในการเรียนวิชาเคมีสิ่งที่สาคัญคือ จะต้องรู้และเข้าใจเกี่ยวกับธาตุและสมบัติของธาตุแต่ละชนิด ถ้า เข้าใจในเรื่องนี้จะทาให้เรียนวิชาเคมีเป็นไปอย่างราบรื่นและมีความสุขกับการเรียน โดยตารางธาตุแบ่งธาตุ ออกเป็นแนวตั้งและแนวนอน โดยในแนวตั้ง เรียกว่า หมู่ (Group) ในแนวนอนเรียกว่า คาบ (Period) ปัจจุบันมีธาตุที่ค้นพบแล้วประมาณ 113-115 ธาตุ 2
  • 13.
    หรือ มวลของธาตุ 1อะตอม = มวลอะตอมของธาตุ x 1.66 x 10-24 กรัม เอกสารประกอบการเรียนรู้ รายวิชา เคมี 2 รหัสวิชา ว 30222 โดย : ครูศิริวุฒิ บัวสมาน หน่วยการเรียนรู้ที่ 1หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 โมลและปริมาณต่อโมลโมลและปริมาณต่อโมล 1.1 มวลอะตอม1.1 มวลอะตอม ((AAttoommiicc mmaassss)) สาระการเรียนรู้ : ก่อนที่นักเรียนจะเรียนเรื่องนี้ นักเรียนจะต้องเข้าใจความหมายของ มวลของสาร และน้าหนักของ สารก่อนนะครับ เพราะ สารชนิดต่างๆ ประกอบด้วยอะตอมหรือโมเลกุลที่มีสมบัติเฉพาะตัว และมวลเป็นสมบัติ ประการหนึ่งของสาร มวลของสาร (Mass) หมายถึง ปริมาณเนื้อสาร ซึ่งจะมีค่าคงที่เสมอไม่ว่าจะอยู่ที่ใดก็ตาม (อะตอมหรือโมเลกุลของสารต่างชนิดกันจะมีมวลไม่เท่ากัน) น้าหนักของสาร (Weight) หมายถึง แรงดึงดูดของโลกที่กระทาต่อมวลของวัตถุ/สาร จะมีค่าเปลี่ยนแปลงไป ตามตาแหน่งต่างๆ บนพื้นโลก (สารที่มีมวลมากน้าหนักก็จะมาก สารที่มีมวลน้อยน้าหนักก็จะน้อย) โดยปกติน้าหนักของสารบนพื้นโลกมีค่าใกล้เคียงกับมวลของสารนั้น ดังนั้นในทางปฏิบัติจึงวัดมวลของสาร โดยการชั่ง ด้วยเหตุนี้คาว่ามวลและน้าหนักของสารจึงอาจใช้แทนกันได้(ยกเว้นบางกรณีที่ใช้แล้วทาให้ความหมาย เปลี่ยนไป) อะตอมมีขนาดเล็กมาก จึงไม่สามารถที่จะนามาชั่งได้การหามวลอะตอมของธาตุจึงใช้วิธีการเปรียบเทียบ มวลของธาตุ 1 อะตอม กับมวลของธาตุมาตรฐาน 1 อะตอม จานวนตัวเลขที่ได้จากการเปรียบเทียบ เรียกว่า มวลอะตอมของธาตุ ดอลตัน เสนอให้ใช้ไฮโดรเจนเป็นมาตรฐาน เพราะไฮโดรเจนเป็นธาตุที่เบาที่สุด และกาหนดให้ไฮโดรเจน 1 อะตอม มีมวล 1 หน่วย หรือ 1 amu (amu = atomic mass unit) J.S. Stas ได้ใช้ออกซิเจนเป็นมาตรฐาน เนื่องจากออกซิเจน 1 อะตอมมีมวล 16 หน่วย หรือ 16 เท่าของ ไฮโดรเจน 1 อะตอม ในปี ค.ศ. 1961 (พ.ศ. 2504) นักวิทยาศาสตร์ตกลงให้ใช้ C – 12 หรือ 12 C ซึ่งเป็นไอโซโทปที่มีปริมาณมาก ที่สุดในธรรมชาติของธาตุคาร์บอนเป็นมาตรฐาน โดยกาหนดให้ C – 12 มีมวลเท่ากับ 12 หน่วย หรือ 12 amu 1 หน่วยมาตรฐานจึงมีค่าเท่ากับ 1/12 มวลของ C – 12 1 อะตอม ดังนั้นมวลอะตอมของธาตุในปัจจุบันเขียนเป็น ความสัมพันธ์ได้ดังนี้ มวลอะตอมจึงเป็นเพียงตัวเลข (ไม่มีหน่วย) ที่บอกให้ทราบว่า ธาตุใดๆ 1 อะตอม มีมวลเป็นกี่เท่าของ 1/12 ของ C – 12 1 อะตอม เนื่องจากนักวิทยาศาสตร์พบว่า 1/12 มวลของ C – 12 1 อะตอม = 1.66 x 10-24 กรัม หรือ 1 amu = 1.66 x 10-24 กรัม หรือ 1.66 x 10-27 กิโลกรัม ดังนั้น มวลของธาตุ 1 อะตอม (กรัม) 1/12 มวลของ C –12 1 อะตอม (กรัม) มวลอะตอมของธาตุ = มวลของธาตุ 1 อะตอม (กรัม) 1.66 x 10-24 กรัม มวลอะตอมของธาตุ = 5
  • 14.
    เอกสารประกอบการเรียนรู้ รายวิชา เคมี2 รหัสวิชา ว 30222 โดย : ครูศิริวุฒิ บัวสมาน ตัวอย่าง 1 ธาตุแมกนีเซียมมีมวลอะตอม 24.31 ธาตุ แมกนีเซียม 1 อะตอมมีมวลเท่าใด วิธีคิด มวลของธาตุ Mg 1 อะตอม = มวลอะตอมของธาตุ Mg x 1.66 x 10-24 กรัม มวลของธาตุ Mg 1 อะตอม = 24.31 x 1.66 x 10-24 กรัม = 40.35 x 10-24 กรัม = 4.04 x 10-23 กรัม ดังนั้น ธาตุ Mg 1 อะตอม มีมวล เท่ากับ 4.04 x 10-23 กรัม ตอบ ตัวอย่าง 2 ธาตุโซเดียม (Na) 10 อะตอม มีมวล 3.82 x 10-22 กรัม มวลอะตอมของธาตุโซเดียมมีค่าเท่าใด ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ลองคิด ธาตุส่วนใหญ่ในธรรมชาติมีหลายไอโซโทป และแต่ละไอโซโทปมีปริมาณมากน้อยต่างกัน มวลอะตอมของคาร์บอนที่ คานวณได้นี้เป็นค่ามวลอะตอมที่เฉลี่ยของคาร์บอน ซึ่งสอดคล้องกับค่ามวลอะตอมของธาตุที่ปรากฏอยู่ในธรรมชาติ ดังนั้นค่า มวลอะตอมของธาตุใดๆ ในตารางธาตุจึงเป็นค่ามวลอะตอมเฉลี่ยซึ่งขึ้นอยู่กับค่ามวลอะตอมและปริมาณของแต่ละไอโซโทป ที่พบอยู่ในธรรมชาติ ปัจจุบันนี้นักวิทยาศาสตร์จึงหามวลอะตอมและปริมาณของไอโซโทปของแต่ละธาตุ โดยใช้เครื่องมือ เรียกว่า แมสสเปกโตรมิเตอร์ ทาให้ได้ค่าที่แน่นอนและมีความถูกต้องสูง ตัวอย่าง 3 การคานวณหามวลอะตอมของ Li จากข้อมูลต่อไปนี้ ไอโซโทป % ที่มีในธรรมชาติ มวลอะตอม 7.00 6.0200 93.00 7.0100 6 มวลของธาตุ Mg 1 อะตอม 1.66 x 10-24 กรัม มวลอะตอมของธาตุ Mg = มวลอะตอมของธาตุกับมวลของธาตุ 1 อะตอม แตกต่างกันอย่างไร และมวลอะตอมของธาตุมี หน่วยกากับไว้หรือไม่ = 0.4214 + 6.5193 = 6.9407 ดังนั้นธาตุ Li มีมวลอะตอม เท่ากับ 6.9407 ตอบ
  • 15.
    เอกสารประกอบการเรียนรู้ รายวิชา เคมี2 รหัสวิชา ว 30222 โดย : ครูศิริวุฒิ บัวสมาน ตัวอย่าง 4 จงคานวณหามวลอะตอมเฉลี่ยของธาตุจากข้อมูลต่อไปนี้ ไอโซโทป มวลอะตอมของไอโซโทป ปริมาณร้อยละที่พบในธรรมชาติ มวลอะตอมเฉลี่ย 14 N 15 N 14.003 15.000 99.630 0.370 16 O 17 O 18 O 15.995 16.999 17.999 99.760 0.040 0.200 สรุปสาระสาคัญของมวลอะตอมของธาตุ ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. แบบฝึกหัด 1.1 (ลองคิด ลองทา) 1. จงหามวลอะตอมของกามะถัน เมื่อกามะถัน 1 อะตอมมีมวล 32 x 1.66 x 10-24 กรัม 2. มวลอะตอมของโซเดียมเท่ากับ 23 โซเดียม 1 อะตอมมีมวลเป็นกี่เท่าของ 1/12 มวลของ คาร์บอน-12 1 อะตอม 3. มวลอะตอมของไฮโดรเจนเท่ากับ 1.008 ไฮโดรเจน 1 อะตอมจะมีมวลกี่กรัม 4. จงหามวลอะตอมของอิริเดียม (Ir) จากข้อมูลต่อไปนี้ ไอโซโทป มวลอะตอมของไอโซโทป ปริมาณร้อยละในธรรมชาติ 191 Ir 193 Ir 191.00 193.00 37.30 62.70 5. ธาตุ X มีมวลอะตอมเท่ากับ 55.8 ถ้าธาตุ X 1 อะตอม จะมีมวลกี่กรัมและกี่ a.m.u. 6. ธาตุแมกนีเซียม (Mg) มีมวลอะตอมเท่ากับ 24 จงหาจานวนอะตอมของธาตุแมกนีเซียม 2.4 กรัม 7. ธาตุซิลิคอนที่พบในธรรมชาติมี 3 ไอโซโทป มีมวลอะตอมเท่ากับ 27.977 , 28.976 และ 29.974 คิดเป็นปริมาณ ร้อยละ 92.21 , 4.70 และ 3.09 ตามลาดับ จงหามวลอะตอมของธาตุซิลิคอน “ ญิงใดสมบูรณ์ด้วย เฮือนสามน้าสี่ ญิงนั้นดีเลิศล้า สมควรแท้แม่เฮือน ” ผญา 7
  • 16.
    เอกสารประกอบการเรียนรู้ รายวิชา เคมี2 รหัสวิชา ว 30222 โดย : ครูศิริวุฒิ บัวสมาน 1.2 มวลโมเลกุล1.2 มวลโมเลกุล ((MMoolleeccuullaarr WWeeiigghhtt)) โมเลกุลของสาร เป็นอนุภาคขนาดเล็กซึ่งสามารถอยู่อย่างอิสระและแสดงสมบัติเฉพาะตัวของสารนั้นได้ การหามวลโมเลกุลของสารใช้วิธีเช่นเดียวกับการหามวลอะตอมของธาตุ กล่าวคือใช้การเปรียบเทียบมวลของสารนั้น มวลของสารนั้น 1 โมเลกุลกับมวลของธาตุมาตรฐาน 1 อะตอม โมเลกุลของธาตุประกอบด้วยอะตอมของธาตุชนิดเดียวกัน เช่น โมเลกุลของก๊าซออกซิเจน (O2) ประกอบด้วย ธาตุออกซิเจน 2 อะตอม ส่วนโมเลกุลของสารประกอบที่ประกอบด้วยอะตอมของธาตุต่างชนิดกัน เช่น โมเลกุลขอคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ประกอบด้วยธาตุคาร์บอน 1 อะตอมและธาตุออกซิเจน 2 อะตอม ในกรณีที่ไม่ทราบชนิดและจานวนอะตอมของธาตุที่เป็นองค์ประกอบในโมเลกุลของสาร แต่ทราบมวลเป็นกรัม ของสาร 1 โมเลกุล จะหามวลโมเลกุลของสารได้จากความสัมพันธ์ดังนี้ ใช้การเปรียบเทียบเช่นเดียวกับการหามวลอะตอม ตัวอย่าง 5 สารประกอบ Y 5 โมเลกุล มีมวล 3.50 x 10-22 กรัม สารประกอบ Y มีมวลโมเลกุลเท่าใด วิธีคิด มวลของสารประกอบ Y 1 โมเลกุล = = 0.70 x 10-22 กรัม = 7.00 x 10-23 กรัม มวลโมเลกุลของสาร Y = = = 42.17 ดังนั้น สารประกอบ Y มีมวลโมเลกุล เท่ากับ 42.17 ตอบ ตัวอย่าง 6 สารประกอบ Z มีมวลโมกุล 35.5 สารประกอบ Z 1โมเลกุล มีมวลเท่าใด ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. 8 3.50 x 10-22 กรัม 5 มวลของสาร Y 1 โมเลกุล (กรัม ) 1.66 x x 10-24 กรัม 7.00 x 10-23 กรัม 1.66 x x 10-24 กรัม
  • 17.
    เอกสารประกอบการเรียนรู้ รายวิชา เคมี2 รหัสวิชา ว 30222 โดย : ครูศิริวุฒิ บัวสมาน ในกรณีที่ทราบสูตรโมเลกุลของสารประกอบ คือ ทราบว่า 1 โมเลกุลของธาตุนั้นประกอบด้วยธาตุใดบ้าง ธาตุละกี่อะตอม สามารถคานวณมวลโมเลกุล ได้ความสัมพันธ์ดังนี้ คิดจากผลบวกของอะตอมของธาตุต่าง ๆ ที่เป็นองค์ประกอบใน 1 โมเลกุลของสารนั้น มวลโมเลกุลของสาร =  (จานวนอะตอมของธาตุในสูตร x มวลอะตอมของธาตุในสูตร) มวลของสาร 1 โมเลกุล = มวลโมเลกุล x 1.66 x 10-24 กรัม ตัวอย่าง 7 น้ามีสูตรโมเลกุลเป็น H2O น้ามีมวลโมเลกุลเท่าใด วิธีคิด มวลโมเลกุล H2O = (2 x มวลอะตอมของ H ) + (1 x มวลอะตอมของ O) = (2 x 1) + (1 x 16) = 18 ดังนั้น น้า (H2O) มีมวลโมเลกุล เท่ากับ 18 ตอบ * ลองคิด ตัวอย่าง 8 CuSO4 . 5H2O มีมวลโมเลกุลเท่าใด (ใช้ค่ามวลอะตอมในหน้าที่ 3-4 ) ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. สรุปสาระสาคัญของมวลโมเลกุลของสาร ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. แบบฝึกหัด 1.2 (ลองคิด ลองทา) 1. จงหามวลโมเลกุลของสารต่อไปนี้ (ใช้ค่ามวลอะตอมในหน้าที่ 3-4 ) ก. แอสไพริน (C9H8O4) ข. กรดแอซีติก (C2H4O2) ค. วิตามินซี (C6H8O6) ง. กลีเซอรอล(C3H8O3) จ. เอทานอล (C2H6O) 2. ฟอสฟอรัส 1 โมเลกุล มี 4 อะตอมถ้ามวลโมเลกุลของฟอสฟอรัสเท่ากับ 123.88 จงหามวลอะตอมของ ฟอสฟอรัส 3. สารประกอบ A 1 โมเลกุลมีมวล 2.56 x 10-22 กรัม จงคานวณหามวลโมเลกุลของสารนี้ “ หมากรุก...ก่อนเดิน...ยังต้อง...คิด หมากชีวิต....ก็ต้องคิด....ก่อนเดิน ” 9 มวลโมเลกุลของสารกับมวลของสาร 1 โมเลกุล แตกต่างกันหรือไม่ อย่างไร
  • 18.
    เอกสารประกอบการเรียนรู้ รายวิชา เคมี2 รหัสวิชา ว 30222 โดย : ครูศิริวุฒิ บัวสมาน 1.3 โมล1.3 โมล ((MMoollee)) การบอกปริมาณสิ่งของในชีวิตประจาวัน อาจบอกเป็นหน่วยน้าหนัก เช่น กรัม กิโลกรัม หรือหน่วยปริมาตร เช่น ลูกบาศก์เซนติเมตร ลูกบาศก์เมตร นอกจากนี้ถ้าสิ่งของมีปริมาณมาก อาจบอกเป็นหน่วยต่างๆ เช่น บอกเป็นโหล วัตถุ 1 โหล มีจานวน 12 ชิ้น บอกเป็นถัง ข้าวสาร 1 ถัง มีจานวน 10 ลิตร บอกเป็นแกลอน น้ามัน 1 แกลอน มีจานวน 3.97 ลิตร เป็นต้น สาหรับในทางเคมี การบอกปริมาณของอนุภาคของสาร บอกด้วยหน่วยที่เรียกว่า โมล (Mole) ซึ่งมาจาก ภาษาลาติน แปลว่า “มวลมหึมา (Huge mass) ” Mole สามารถเขียนย่อว่า mol (ตัด e ออก และไม่ต้องมีจุด ( . )) โมล เป็นหน่วยบอกจานวนอนุภาคของสาร ซึ่งหมายถึง ปริมาณของสารที่มีจานวนอนุภาคเท่ากับจานวนอะตอม ของคาร์บอน-12 ที่มีมวล 12 กรัม เราทราบแล้วว่าคาร์บอน-12 จานวน 1 อะตอม มีมวล 12.00 x 1.66 x 10-24 กรัม ความสัมพันธ์นี้เมื่อเขียนในรูปอัตราส่วนจะได้ดังนี้ ดังนั้น เราสามารถคานวณหาจานวนอะตอมของคาร์บอน-12 ที่มีมวล 12 กรัมได้โดยสมมติให้คาร์บอน-12 มวล 12 กรัม มีจานวนอนุภาคเท่ากับ a อะตอม เมื่อเขียนในรูปอัตราส่วนที่เท่ากับอัตราส่วนแรกจะเป็นดังนี้ C –12 a อะตอม = = 6.022137 x 1023 อะตอม แสดงว่าคาร์บอน-12 ที่มีมวล 12 กรัม ประกอบด้วยอะตอมของคาร์บอน 6.024096 x 1023 อะตอม จานวน 6.02 x 1023 นี้เรียกว่า เลขอาโวกาโดร และกาหนดให้สารที่มีจานวนอนุภาคเท่ากับเลขอาโวกาโดร คิดเป็นปริมาณ 1 โมล ดังนั้น สาร 1 โมลมี 1 x 6.02 x 1023 อนุภาค สาร 2 โมลมี 2 x 6.02 x 1023 อนุภาค สาร 0.5 โมลมี 0.5 x 6.02 x 1023 อนุภาค สาร 3 โมลมี 3 x 6.02 x 1023 อนุภาค อนุภาคของสารอาจจะเป็น อะตอม โมเลกุล ไอออน หรืออื่นๆ ขึ้นอยู่กับประเภทของสาร ดังตัวอย่างในตาราง 1.1 ตาราง 1.1 จานวนและชนิดของอนุภาคของสารบางชนิด สาร จานวนโมล จานวนและชนิดของอนุภาค K 1.0 6.02 x 1023 อะตอม H2 1.0 6.02 x 1023 อะตอม CO2 0.5 0.5 x 6.02 x 1023 โมเลกุล NaCl 1.0 Na+ 6.02 x 1023 ไอออน และ Cl- 6.02 x 1023 ไอออน 10 C –12 1 อะตอม C-12 มวล 12.00 x 1.66 x 10-24 กรัม C –12 1 อะตอม C-12 มวล 12.00 x 1.66 x 10-24 กรัม = C –12 a อะตอม C-12 มวล 12 กรัม C -12 1 อะตอม x C-12 มวล 12 กรัม C-12 มวล 12.00 x 1.66 x 10-24 กรัม
  • 19.
    เอกสารประกอบการเรียนรู้ รายวิชา เคมี2 รหัสวิชา ว 30222 โดย : ครูศิริวุฒิ บัวสมาน การบอกปริมาณของสารเป็นโมล จะทาให้ทราบจานวนอนุภาคของสารนั้นได้ปริมาณของสารในหน่วยโมล มีความสัมพันธ์กับปริมาณอื่นๆ ดังนี้ 1.3.1 จานวนโมลของสาร ธาตุใดๆ ที่มีปริมาณ 6.02 x 1023 อะตอม หรือ 1 โมล จะมีมวลเป็นกรัมเท่ากับมวลอะตอมของธาตุนั้นๆ เช่น แมกนีเซียม (Mg) มีมวลอะตอมเท่ากับ 24.3 ดังนั้น แมกนีเซียม 1 โมลหรือ 6.02 x 1023 อะตอมจะมีมวล 24.3 กรัม ออกซิเจน (O) มีมวลอะตอมเท่ากับ 16 ดังนั้น ออกซิเจน 1 โมลหรือ 6.02 x 1023 อะตอมจะมีมวล 16 กรัม สารใดๆ 1 โมลหรือ 6.02 x 1023 โมเลกุล จะมีมวลเป็นกรัมเท่ากับมวลโมเลกุลของสารนั้น เช่น แก๊สคลอรีน (Cl2) มีมวลโมเลกุลเท่ากับ 71 ดั้งนั้นคลอรีน 1 โมลหรือ 6.02 x 1023 โมเลกุลจะมีมวล 71 กรัม น้า (H2O) มีมวลโมเลกุลเท่ากับ 18 ดั้งนั้น น้า 1 โมลหรือ 6.02 x 1023 โมเลกุล จะมีมวล 18 กรัม สาหรับสารที่มีองค์ประกอบเป็นไอออนให้ถือว่า มวลเป็นกรัมของธาตุใดๆ มีค่าเท่ากับมวลอะตอมของธาตุนั้น เช่น โซเดียมคลอไรด์ (NaCl) 1 โมล ประกอบด้วย Na+ 1 โมล และ Cl- 1 โมล (Na มีมวลอะตอม 23 และ Cl มีมวล อะตอม 35.5 ) ดังนั้น โซเดียมคลอไรด์ (NaCl) 1 โมล มีมวล = มวลของ Na+ 1 โมล + มวลของ Cl- 1 โมล = 23 กรัม + 35.5 กรัม = 58.5 กรัม สารอื่นๆ ที่มีองค์ประกอบเป็นไอออน (สารประกอบไอออนิก) เช่น โพแทสเซียมไอโอไดด์ (KI) โซเดียมฟลูออไรด์ (NaF) โพแทสเซียมโบรไมด์ (KBr) แคลเซียมคลอไรด์ (CaCl2) ก็สามารถหามวล 1 โมลของสารเหล่านี้ด้วยวิธีเดียวกัน สรุป มวล (กรัม) มวลอะตอมหรือมวลโมเลกุล ตัวอย่าง 9 กามะถัน (S) 1 mol มีมวล 32.01 กรัม กามะถัน 160.05 กรัม มีจานวนโมลเท่าใด วิธีคิด mol S = 160.05 g x (1 mol / 32.01g ) = 5 mol หรือใช้วิธีการเทียบบัญญัติไตรยางค์ก็ได้ดังนี้ กามะถัน 32.01 g เท่ากับ 1 mol ถ้ากามะถัน 160.05 g จะมีจานวนโมล เท่ากับ 1 mol x 160.05 g = 5 mol ตอบ 32.01 g ตัวอย่าง 10 โซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) 3 mol มีมวลกี่กรัม ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. * ลองคิด 11 สารต่างชนิดกันแต่มีจานวนโมลเท่ากันจะมีมวลเท่ากันหรือไม่ และถ้าสารต่างชนิดกันมีมวลเท่ากัน จะมีจานวนอนุภาคเท่ากันหรือไม่ โมล =
  • 20.
    เอกสารประกอบการเรียนรู้ รายวิชา เคมี2 รหัสวิชา ว 30222 โดย : ครูศิริวุฒิ บัวสมาน 1.3.2 ปริมาตรต่อโมลของแก๊ส เนื่องจากแก๊สมีมวลน้อยมาก ปริมาณสารในสถานะแก๊สส่วนใหญ่จึงระบุเป็นปริมาตร แต่ปริมาตรของแก๊ส เปลี่ยนแปลงตามอุณหภูมิและความดัน ดังนั้นการบอกปริมาตรของก๊าซจึงต้องระบุอุณหภูมิและความดันไว้ด้วย นักวิทยาศาสตร์กาหนดให้อุณหภูมิ 0 องศาเซลเซียส และความดัน 1 บรรยากาศเป็นภาวะมาตรฐาน (Standard Temperature and Pressure) และเรียกย่อว่า STP จากการศึกษาของนักวิทยาศาสตร์พบว่า แก๊สใดๆ 1 โมล มีปริมาตร 22.4 ลูกบาศก์เดซิเมตร ที่ STP หรือ กล่าวอีกนัยหนึ่งว่า ปริมาตรต่อโมลของแก๊สใดๆ มีค่าเท่ากับ 22.4 ลูกบาศก์เดซิเมตร ที่ STP เช่น แก๊สออกซิเจน (O2) 32 กรัม (ปริมาณ 1 โมล) มีปริมาตรเท่ากับ 22.4 ลูกบาศก์เดซิเมตร(dm3 )ที่ STP หรือกล่าวอีก นัยหนึ่งว่า ปริมาตรต่อโมลของก๊าซออกซิเจนมีค่า 22.4 ลูกบาศก์เดซิเมตรที่ STP สรุป ปริมาตรของแก๊สที่ (dm3 ) ที่ STP 22.4 ตัวอย่าง 11 แก๊สไนโตรเจน (N2) ปริมาตร 67.2 ลูกบาศก์เดซิเมตร มีกี่โมล ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. 1.3.3 ความสัมพันธ์ระหว่างจานวนโมล อนุภาค มวล และปริมาตรของแก๊ส สรุป หรือ จานวนอนุภาค 6.02 x 1023 อนุภาค มวลอะตอม มวลโมเลกุล ปริมาตร 22.4 dm3 12 โมล = สารใดๆ 1 โมล 6.02 x 1023 อนุภาค มวลอะตอมหรือมวลโมเลกุล (กรัม) 22.4 dm3 ที่ STP โมล จานวนอะตอม หรือ โมเลกุล มวล (กรัม) ปริมาตรของแก๊ส(dm3 ) ที่ STP
  • 21.
    เอกสารประกอบการเรียนรู้ รายวิชา เคมี2 รหัสวิชา ว 30222 โดย : ครูศิริวุฒิ บัวสมาน ตัวอย่าง 12 กามะถัน 10 กรัม มีจานวนอะตอมเท่าใด ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. แบบฝึกหัด 1.3 (ลองคิด ลองทา) 1. จงคานวณหาจานวนโมลของสารที่กาหนดให้ต่อไปนี้ ก. อะลูมิเนียม (Al) 2.70 กรัม ข. น้า (H2O) 0.36 กรัม ค. แก๊สออกซิเจน (O2) 150 โมเลกุล ง. คาร์บอนไดออกไซด์(CO2)ปริมาตร 5.6 dm3 ที่ STP 2. จงคานวณหาจานวนโมลและมวลของสารต่อไปนี้ ก. ตะกั่ว (Pb) 1 อะตอม ข. ฟอสฟอรัส (P) 6.02 x 1022 อะตอม ค. โพแทสเซียมไอออน (K+ ) 1.505 x 1023 ไอออน ง. แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์(CO2)1.806 x 1024 โมเลกุล 3. สารต่อไปนี้มีจานวนอนุภาคเท่าใด ก. โซเดียมไอออน (Na+ ) 0.6 โมล ข. เฮกเซน (C6H14) 43 กรัม ค. คาร์บอน ( C ) 4 กรัม ง. แก๊สไนโตรเจนมอนอกไซด์ (NO) 30 กรัม 4. สารต่อไปนี้มีมวลเป็นเท่าใด ก. แก๊สไฮโดรเจน 1.6 x 6.02 x 1023 โมเลกุล ข. ไอน้า 1.505 x 1023 โมเลกุล ค. แก๊สออกซิเจน 6.02 x 1023 โมเลกุล ง. โลหะโซเดียม 0.023 โมล 5. ไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H2S) 0.4 โมล จงหา ก. มวลของไฮโดรเจนซัลไฟด์ ข. มวลของ H และ S ค. จานวนโมเลกุลขอลไฮโดรเจนซัลไฟด์ ง. จานวนอะตอมของ H และ S 6. จงหาจานวนโมล จานวนโมเลกุล และปริมาตร ที่ STP ของสารต่อไปนี้ ซึ่งมีมวล 10.0 กรัม ก. แก๊สโอโซน (O3) ข. แก๊สคลอรีน (Cl2) ค. แก๊สแอมโมเนีย (NH3) 7. จงหาปริมาตรของแก๊สไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H2S) ซึ่งมีปริมาณดังต่อไปนี้ ก. 1.0 โมล ข. 17.05 กรัม ค. 1.20 x 1024 โมเลกุล 8. แก๊สออกซิเจน 48.0 กรัม มีกี่อะตอม และมี ปริมาตรเท่าใดที่ STP 13 เป็นยังไงบ้างคานวณ สนุกไหมครับ  ชีวิตที่เหลวไหลขณะนี้ ยังไม่สายที่จะแก้ไข
  • 22.
    เอกสารประกอบการเรียนรู้ รายวิชา เคมี2 รหัสวิชา ว 30222 โดย : ครูศิริวุฒิ บัวสมาน 11..44 สารละลายสารละลาย ((SSoolluuttiioonn)) สารละลายเป็นสารเนื้อเดียว เตรียมได้จากการผสมสารตั้งแต่ 2 ชนิดขึ้นไปเข้าด้วยกัน ประกอบด้วย ตัวทาละลาย (Solvent) และ ตัวละลาย (Solute) เกณฑ์ที่ใช้ในการกาหนดว่า สารใดเป็นตัวทาละลาย หรือตัวละลายเป็นดังนี้ คือ ถ้าตัวละลายและตัวทาละลายมีสถานะเดียวกัน จะถือว่าสารที่มีปริมาณมากเป็นตัวทาละลาย แต่ถ้าสารทั้งสองมีสถานะ ต่างกัน ถือว่าสารที่มีสถานะเดียวกับสารละลายเป็นตัวทาละลาย ตัวอย่างสารละลาย เช่น เกลือ (s) + น้า (l)  น้าเกลือ (aq) จากตัวอย่างจะเห็นได้ว่า น้า เป็นตัวทาละลายเพราะ มีสถานะเดียวกับสารละลาย คือเป็นของเหลว ส่วนเกลือเป็นตัว ละลาย สารละลายอาจมีตัวละลายมากกว่า 1 ชนิด และตัวละลายในสารละลายแต่ละชนิดอาจมีปริมาณแตกต่างกัน ซึ่งทา ให้สารละลายมีความเข้มข้นไม่เท่ากัน 1.4.1 ความเข้มข้นของสารละลาย1.4.1 ความเข้มข้นของสารละลาย หน่วยความเข้มข้นของสารละลาย เป็นค่าที่แสดงถึงปริมาณของตัวละลายที่ละลายอยู่ในตัวทาละลายหรือใน สารละลายนั้น บอกในรูปความเข้มข้นปริมาณตัวละลายต่อปริมาณสารละลาย (ยกเว้นหน่วยโมลต่อกิโลกรัม) การบอกความเข้มข้นของสารละลายบอกได้หลายวิธี ดังนี้ (1. ) บอกเป็นร้อยละ หรือ ส่วนใน 100 ส่วน (parts per hundred ใช้อักษรย่อ pph ) จาแนกได้เป็น 3 ประเภท ดังนี้ 1.1 ร้อยละโดยมวล (มวล/มวล) หมายถึง มวลของตัวละลายที่ละลายอยู่ในสารละลาย 100 หน่วยมวลเดียวกัน เช่น สารละลาย NaCl เข้มข้นร้อยละ 10 โดยมวล หมายความว่า ในสารละลาย NaCl 100 กรัม จะมี NaCl ละลายอยู่ 10 กรัม และมีน้า 90 กรัม เขียนความสัมพันธ์ได้ดังนี้ ร้อยละโดยมวล = x 100 1.2 ร้อยละโดยปริมาตร (ปริมาตร/ปริมาตร) หมายถึง ปริมาตรของตัวละลายที่ละลายในสารละลาย 100 หน่วยปริมาตรเดียวกัน นิยมใช้กับสารละลายที่เป็นของเหลว เช่น สารละลายแอลกอฮอล์เข้มข้นร้อยละ 20 โดยปริมาตร หมายความว่า สารละลาย แอลกอฮอล์100 ลูกบาศก์เซนติเมตร(cm3 ) มีแอลกอฮอล์บริสุทธิ์ละลายอยู่ 20 ลูกบาศก์เซนติเมตร (หน่วยปริมาตรอาจเป็น ลูกบาศก์เดซิเมตร(dm3 )หรือลิตร(L) ก็ได้เขียนความสัมพันธ์ได้ดังนี้ ร้อยละโดยปริมาตร = x 100 1.3 ร้อยละมวลต่อปริมาตร (มวล/ปริมาตร) หมายถึง มวลของตัวละลายที่ละลายในสารละลาย 100 หน่วยปริมาตร โดยทั่วไปถ้ามวลของตัวละลายมีหน่วยเป็นกรัม ปริมาตรของสารละลายจะมีหน่วยเป็นลูกบาศก์เซนติเมตร และถ้ามวลของ ตัวละลายมีหน่วยเป็นกิโลกรัม ปริมาตรของสารละลายจะมีหน่วยเป็นลูกบาศก์เดซิเมตรหรือลิตร หน่วยมวลและหน่วย ปริมาตรต้องให้สอดคล้องกันด้วย เช่น สารละลาย CusO4 เข้มข้นร้อยละ 15 โดยมวลต่อปริมาตร หมายความว่า สารละลาย CusO4 100 ลูกบาศก์เซนติเมตรมี CusO4 ละลายอยู่ 15 กรัม เขียนความสัมพันธ์ได้ดังนี้ ร้อยละโดยมวลต่อปริมาตร = x 100 14 มวลของตัวละลาย (หน่วยมวล) มวลของสารละลาย (หน่วยมวล) ปริมาตรของตัวละลาย (หน่วยปริมาตร) ปริมาตรของสารละลาย (หน่วยปริมาตร) มวลของตัวละลาย (หน่วยมวล) ปริมาตรของสารละลาย (หน่วยปริมาตร)
  • 23.
    เอกสารประกอบการเรียนรู้ รายวิชา เคมี2 รหัสวิชา ว 30222 โดย : ครูศิริวุฒิ บัวสมาน ตัวอย่าง 13 สารละลายซึ่งประกอบด้วยกลูโคส (C6H12O6) จานวน 100 กรัม ละลายในน้า 200 กรัม สารละลายนี้มีความ เข้มข้นในหน่วยร้อยละโดยมวลเป็นเท่าใด วิธีคิด มวลของสารละลาย = มวลของกลูโคส + มวลของน้า = 100 กรัม + 200 กรัม = 300 กรัม ร้อยละโดยมวลของกลูโคส = x 100 ร้อยละโดยมวลของกลูโคส = x 100 = 33.33 ดังนั้น สารละลายกลูโคสนี้มีความเข้มข้นร้อยละ 33.33 โดยมวล ตัวอย่าง 14 ถ้าอากาศ 1,000 cm3 มีแก๊ส CO2 จานวน 3.30 x 10-5 cm3 ความเข้มข้นเป็นร้อยละของ CO2 ในอากาศมีค่าเท่าใด ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ตัวอย่าง 15 สารละลาย NaOH เข้มข้นร้อยละ 6 โดยมวล จานวน 200 กรัม มี NaOH อยู่ในสารละลายกี่กรัม ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. (2. ) บอกปริมาณตัวละลายเป็นโมล ตัวทาละลายเป็นปริมาตร มวลหรือโมล จาแนกได้เป็น 3 ประเภท ดังนี้ 2.1 โมลาริตี (Molarity) หรือโมลต่อลูกบาศก์เดซิเมตร (mol/dm3 หรือ mol/L) อาจเรียกย่อได้เป็นโมลาร์ (Molar) ใช้สัญลักษณ์ M เป็นหน่วยที่บอกจานวนโมลของตัวละลายที่ละลายในสารละลาย 1 ลูกบาศก์เดซิเมตรหรือ 1 ลิตร จึงมี หน่วยความเข้มข้นเป็นโมลต่อลูกบาศก์เดซิเมตรหรือโมลต่อลิตร เช่น สารละลาย H2SO4 เข้มข้น 1.0 M หมายความว่า สารละลาย H2SO4 1 ลูกบาศก์เดซิเมตรหรือ 1 ลิตร มี H2SO4ละลายอยู่ 1 โมล เขียนความสัมพันธ์ได้ดังนี้ โมลาริตี (M) = ตัวอย่าง 16 สารละลายที่ได้จากการละลาย NaOH จานวน 15 กรัม ในน้าจนสารละลายมีปริมาตร 250 cm3 จะมีความเข้มข้น กี่โมลาร์ ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. 15 มวลของกลูโคส มวลของสารละลาย 100 g C6H12O6 300 g สารละลาย จานวนโมลของตัวละลาย (mol) ปริมาตรของสารละลาย (dm3 หรือ L)
  • 24.
    เอกสารประกอบการเรียนรู้ รายวิชา เคมี2 รหัสวิชา ว 30222 โดย : ครูศิริวุฒิ บัวสมาน 2.2 โมแลลิตี (Molality) หรือ โมลต่อกิโลกรัม (mol/kg) หรือเรียกย่อๆว่า โมแลล (Molal) ใช้สัญลักษณ์ m เป็นหน่วยที่บอก จานวนโมลของตัวละลายที่ละลายในตัวทาละลาย 1 กิโลกรัม จึงมีหน่วยเป็น mol/kg เช่น สารละลาย Na2CO3 เข้มข้น 0.5 m หมายความว่า มี Na2CO3 0.5 โมล ละลายในน้า 1 กิโลกรัม เขียนความสัมพันธ์ได้ดังนี้ โมแลลิตี (m) = ตัวอย่าง 17 เมื่อละลายน้าตาลทราย 34.2 กรัม ในน้า 500 กรัม สารละลายจะมีความเข้มข้นเท่าใดในหน่วยโมลต่อกิโลกรัม ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. 2.3 เศษส่วนโมล (Mole fractions) ใช้สัญลักษณ์ X เศษส่วนโมลของสารใดในสารละลาย หมายถึง อัตราส่วนจานวน โมลของสารองค์ประกอบหนึ่งต่อจานวนโมลรวมของสารทุกชนิดในสารละลาย เช่น สารละลายชนิดหนึ่งประกอบด้วย สาร A a mol, B b mol และ C c mol จะได้เศษส่วนโมลของสาร A, B และ C เป็นดังนี้ เศษส่วนโมลของสาร A (XA) = a / ( a + b + c ) เศษส่วนโมลของสาร B (XB) = b / ( a + b + c ) เศษส่วนโมลของสาร C (XC) = c / ( a + b + c ) ผลรวมของเศษส่วนโมลของสารองค์ประกอบทั้งหมดคือ XA + XB + XC มีค่าเท่ากับ 1 และเมื่อนาค่าเศษส่วนโมลของ แต่ละสารมาคูณด้วยร้อย จะได้ความเข้มข้นในหน่วยร้อยละโดยจานวนโมลของสารนั้น ร้อยละโดยจานวนโมลของสาร A = เศษส่วนโมลของสาร A x 100 = XA x 100 ร้อยละโดยจานวนโมลของสาร B = เศษส่วนโมลของสาร B x 100 = XB x 100 ร้อยละโดยจานวนโมลของสาร C = เศษส่วนโมลของสาร C x 100 = XC x 100 ตัวอย่าง 18 จงคานวณหาเศษส่วนโมลของสารองค์ประกอบแต่ละชนิดในสารละลายที่ประกอบด้วย สาร A 1.5 mol สาร B 2.0 mol และ H2O 5.0 mol ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. 16 จานวนโมลของตัวละลาย (mol) มวลของตัวทาละลาย ( kg)  ชัยชนะที่ยิ่งใหญ่ที่สุดก็คือ ... การชนะใจตนเอง
  • 25.
    เอกสารประกอบการเรียนรู้ รายวิชา เคมี2 รหัสวิชา ว 30222 โดย : ครูศิริวุฒิ บัวสมาน (3) ส่วนในล้านส่วน (parts per million) ใช้อักษรย่อ ppm และ ส่วนในพันล้านส่วน (parts per billion) ใช้อักษรย่อ ppb เป็นหน่วยที่บอกปริมาณเป็นมวลหรือปริมาตรของตัวละลายที่ละลายอยู่ในสารละลาย 1 ล้านหน่วยมวลหรือปริมาตรเดียวกัน และ 1 พันล้านหน่วยมวลหรือปริมาตรเดียวกัน ตามลาดับ ซึ่งเป็นหน่วยความเข้มข้นของสารละลายที่เจือจางมาก ๆ หรืออาจใช้ แสดงปริมาณของสิ่งเจือปนที่มีอยู่ในสารเคมีที่บริสุทธิ์ต่าง ๆ เช่น สารละลายโพแทสเซียมไนเตรตเข้มข้น 2 ppm หมายความว่า มีโพแทสเซียมไนเตรตเป็นตัวละลาย 2 ส่วน (กรัม) ละลายอยู่ในสารละลาย 1 ล้านส่วน (กรัม) หรือ 106 กรัม และอีกตัวอย่างเช่น ในแหล่งน้าแห่งหนึ่งมีสารตะกั่วปนเปื้อน 0.1 ppm หมายความว่า ในแหล่งน้านั้น 1 ล้านกรัม มีตะกั่วละลายอยู่ 0.1 กรัม หรือ ในแหล่งน้านั้น 1 ล้านลูกบาศก์เดซิเมตร มีตะกั่วละลายอยู่ 0.1 ลูกบาศก์เดซิเมตร เป็นต้น เขียนความสัมพันธ์ได้ดังนี้ ppm (มวล) = x 106 ppb (มวล) = x 109 ppm (ปริมาตร) = x 106 ppb (ปริมาตร) = x 109 ในกรณีที่สารละลายเจือจางมากๆ มวลของตัวละลายมีค่าน้อยมากเมื่อเทียบกับมวลของตัวทาละลาย ทาให้มวลของ สารละลายมีค่าใกล้เคียงกันมากกับมวลของตัวทาละลายจนถือว่าเท่ากัน ตัวอย่าง 19 ในสารละลาย Hg(NO3)2 ซึ่งมี Hg(NO3)2 อยู่ 3.24 กรัม และน้า 100 กรัม สารละลายมีความเข้มข้นเท่าใดใน หน่วย ppm ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ตัวอย่าง 20 ถ้าในอากาศ 100 cm3 มี N2O 3.30 x 10-5 cm3 ความเข้มข้นของ N2O ในหน่วย ppb มีค่าเป็นเท่าใด ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. 17 มวลของตัวละลาย มวลของสารละลาย มวลของตัวละลาย มวลของสารละลาย ปริมาตรของตัวละลาย ปริมาตรของสารละลาย ปริมาตรของตัวละลาย ปริมาตรมวลของสารละลาย
  • 26.
    เอกสารประกอบการเรียนรู้ รายวิชา เคมี2 รหัสวิชา ว 30222 โดย : ครูศิริวุฒิ บัวสมาน 1.4.21.4.2 การเตรียมสารละลายการเตรียมสารละลาย ในปฏิบัติการทางเคมีส่วนใหญ่ใช้สารในรูปของสารละลาย จึงจาเป็นต้องเตรียมสารละลายให้มีความเข้มข้นตรงกับที่ ต้องการ ถ้าสารละลายมีความเข้มข้นคลาดเคลื่อนอาจมีผลต่อการทดลองได้สารละลายจะมีความเข้มข้นเที่ยงตรงเพียงใด ขึ้นอยู่กับความบริสุทธิ์ของสาร การชั่งตัวละลายและตัวทาละลาย การวัดปริมาตรของสารละลาย โดยปกติการเตรียม สารละลายในห้องปฏิบัติการเพื่อใช้ในงานวิเคราะห์ที่ต้องการความละเอียดสูง จะต้องใช้เครื่องชั่งที่ชั่งสารได้ถึงทศนิยม 4 ตาแหน่ง (0.0001 กรัม) ส่วนภาชนะที่ใช้ในการเตรียมสารละลายและวัดปริมาตร จะใช้ขวดวัดปริมาตรต่างกัน ดังรูป 1.1 รูป 1.1 ตัวอย่างขวดวัดปริมาตรขนาดต่างๆ การเตรียมสารละลาย ทาได้โดยนาสารบริสุทธิ์มาละลายในตัวทาละลายโดยตรง หรือนาสารละลายที่มีอยู่แล้วมาเติม ตัวทาละลายเพื่อทาให้สารละลายเจือจางลง การเตรียมสารละลายให้มีความเข้มข้นและปริมาตรตามต้องการ อาจเตรียมได้ 3 วิธีดังนี้ 1. การเตรียมสารละลายจากสารบริสุทธิ์ ทาได้โดยการชั่งสารบริสุทธิ์แล้วนามาละลายในตัวทาละลาย แล้วปรับ ปริมาตรของสารละลายให้ได้ตามที่ต้องการเตรียม โดยกล่าวได้ว่า จานวนโมลของสารบริสุทธิ์ ย่อมเท่ากับจานวนโมลของ สารที่อยู่ในสารละลาย อาจเตรียมสารละลายจากสารบริสุทธิ์ได้เป็น 3 ขั้นตอน คือ 1.) คานวณหาปริมาณตัวละลาย 2.) ทาให้เป็นสารละลาย 3.) เก็บสารละลายและอุปกรณ์ เช่น ต้องการเตรียมสารละลาย NaCl เข้มข้น 1.0 โมลต่อลูกบาศก์เดซิเมตร จานวน 250 ลูกบาศก์เซนติเมตร มีขั้นตอนดังนี้ ขั้นที่ 1 คานวณหาปริมาณตัวละลาย ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ขั้นที่ 2 ทาให้เป็นสารละลาย ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ขั้นที่ 3 เก็บสารละลายและอุปกรณ์ ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. 18
  • 27.
    เอกสารประกอบการเรียนรู้ รายวิชา เคมี2 รหัสวิชา ว 30222 โดย : ครูศิริวุฒิ บัวสมาน 2. การเตรียมสารละลายจากสารละลายเข้มข้น โดยปกติในห้องปฏิบัติการจะมีสารละลายที่เตรียมไว้เหลืออยู่ แล้ว เมื่อต้องการใช้สารละลายที่มีความเข้มข้นต่ากว่าสารละลายที่มีอยู่เดิม อาจทาได้โดยการเพิ่มปริมาตรของตัวทาละลาย การเตรียมสารละลายจากสารละลายเข้มข้นอาจแบ่งได้เป็น 4 ขั้นตอน คือ 1.) คานวณหาปริมาณตัวละลาย 2.) คานวณหาปริมาตรของสารละลายเดิม 3.) ทาให้สารละลายเจือจาง 4.) เก็บสารละลาย เช่น ต้องการเตรียมสารละลายโพแทสเซียมไอโอไดด์ (KI) เข้มข้น 0.1 โมลต่อลูกบาศก์เดซิเมตร จานวน 100 ลูกบาศก์ เซนติเมตร จากสารละลายโพแทสเซียมไอโอไดด์ (KI) เข้มข้น 2.0 โมลต่อลูกบาศก์เดซิเมตร มีขั้นตอนดังนี้ ขั้นที่ 1 คานวณหาปริมาณตัวละลาย ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ขั้นที่ 2 คานวณหาปริมาตรของสารละลายเดิมที่ต้องนามาเตรียมสารละลายใหม่ ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ขั้นที่ 3 ทาให้สารละลายเจือจาง ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ขั้นที่ 4 เก็บสารละลายและอุปกรณ์ ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. โมล (ก่อนเติมน้า) = โมล (หลังเติมน้า) C1V1 = C2V2 3. การเตรียมสารละลายโดยการผสมสารละลายเข้าด้วยกัน ทาได้โดยการนาสารละลายที่มีความเข้มข้นต่างๆ กันมาผสมกัน โมล (ก่อนเติมน้า) = โมล (หลังเติมน้า) C1V1+ C2V2 = CV (รวม) สรุปสูตรที่จาเป็นต้องใช้ในการคานวณหาจานวนโมลของตัวละลาย 19 เมื่อ V แทน ปริมาตร C แทน ความเข้มข้น เมื่อ V แทน ปริมาตร C แทน ความเข้มข้น CV g CV V0 CV N CV 1000 MW 1000 22.4 1000 6.02x1023 1000 n = = = = เมื่อ n คือ จานวนโมลของตัวละลาย M คือ มวลโมเลกุลหรือมวลสูตรของตัวละลาย g คือ มวลเป็นกรัมของตัวละลาย V0 คือ ปริมาตรของตัวละลายซึ่งเป็นแก๊สที่ STP (dm3 ) N คือ จานวนโมเลกุลของตัวละลาย C คือ ความเข้มข้นของสารละลาย V คือ ปริมาตรของสารละลาย (cm3 ) มีหน่วยเป็น mol/ dm3 หรือ mol/L)
  • 28.
    เอกสารประกอบการเรียนรู้ รายวิชา เคมี2 รหัสวิชา ว 30222 โดย : ครูศิริวุฒิ บัวสมาน 1.4.21.4.2 สมบัติบางประการของสารละลายสมบัติบางประการของสารละลาย 1. จุดเดือดของสารละลาย จุดเดือด คือ อุณหภูมิที่ทาให้ความดันไอของของเหลวเท่ากับความดันบรรยากาศ สารละลายมีจุดเดือดสูงกว่าจุดเดือดของตัวทาละลายบริสุทธิ์ เมื่อสารละลายเข้มข้นมากขึ้นจุดเดือดจะสูงขึ้น นอกจากนั้นจุดเดือดของสารละลายยังไม่ขึ้นอยู่กับชนิดของตัวละลาย ถ้าสารละลายเข้มข้นเท่ากัน 2. จุดหลอมเหลวหรือจุดเยือกแข็งของสารละลาย จุดหลอมเหลว คือ อุณหภูมิที่ของแข็งเปลี่ยนสถานะเป็นของเหลว ส่วนจุดเยือกแข็ง คือ อุณหภูมิที่ของเหลวเปลี่ยนสถานะเป็นของแข็ง สาหรับสารหนึ่งๆ จะมีจุดหลอมเหลวและจุดเยือกแข็ง เท่ากัน เช่น จุดเยือกแข็งของน้า และจุดหลอมเหลวของน้าเท่ากับ 0 องศาเซลเซียส (C0 ) สารบริสุทธิ์และสารละลายจะมี จุดเยือกแข็ง และจุดหลอมเหลวต่างกัน คือ สารบริสุทธิ์มีจุดหลอมเหลวหรือจุดเยือกแข็งคงที่และสูงกว่าสารละลาย หรือ สารบริสุทธิ์มีช่วงอุณหภูมิของการหลอมเหลวแคบกว่า สารละลายที่มีตัวทาละลายชนิดเดียวกัน สารละลายที่เข้มข้นสูง จุดหลอมเหลวจะต่ากว่า 3. สมบัติคอลลิเกตีฟของสารละลาย หมายถึง สมบัติทางกายภาพของสารละลายที่ขึ้นอยู่กับจานวนอนุภาคของตัว ทาละลายโดยไม่ขึ้นอยู่กับชนิดของตัวละลาย สารละลายที่มีตัวละลายระเหยยากและไม่แตกตัวเป็นไอออนในตัวทาละลาย จะมีสมบัติคอลลิเกตีฟ ดังนี้ 1. สารละลายจะมีจุดเดือดสูงกว่าตัวทาละลายบริสุทธิ์ 2. สารละลายจะมีจุดเยือกแข็งหรือจุดหลอมเหลวต่ากว่าตัวทาละลายบริสุทธิ์ 3. สารละลายจะมีความดันไอต่ากว่าตัวทาละลายบริสุทธิ์ 4. สารละลายจะเกิดความดันออสโมติก สรุปสูตรการหาจุดเดือดของสารละลาย ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. สรุปสูตรการหาจุดหลอมเหลวหรือจุดเยือกแข็งของสารละลาย ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. สรุปสูตรความสัมพันธ์ระหว่างจุดเดือดกับจุดเยือกแข็ง(จุดหลอมเหลว)ของสารละลาย ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................  เราต่างอยู่เพื่อศึกษาหาความรู้ มิใช่อยู่เพื่อสนุกสุขทางเล่น พ่อแม่เราห่วงหาทุกเช้าเย็น ถ้าจะเล่นควรคิดพินิจดู 20
  • 29.
    เอกสารประกอบการเรียนรู้ รายวิชา เคมี2 รหัสวิชา ว 30222 โดย : ครูศิริวุฒิ บัวสมาน แบบฝึกหัด 1.4 (ลองคิด ลองทา) 1.) จงคานวณหาความเข้มข้นเป็นร้อยละโดยมวลของสารละลายต่อไปนี้ ก. โซเดียมคลอไรด์ (NaCl) 50.0 กรัม ในน้า 200.0 กรัม ข. กรดแอซีติก (CH3COOH) 0.50 โมล ในน้า 3.0 โมล 2.) จงคานวณหาความเข้มข้นเป็นโมลต่อลูกบาศก์เดซิเมตรของสารละลายต่อไปนี้ ก. HCl 0.015 mol ในสารละลาย 10 cm3 ข. C6H12O6 400 กรัมในสารละลาย 800 cm3 ค. Na2CO3 53 กรัม ในสารละลาย 1 dm3 3.) จงหาเศษส่วนโมลของทุกองค์ประกอบในสารละลาย NaCl เข้มข้นร้อยละ 10 โดยมวล 4.) ถ้าต้องการเตรียมสารละลายเลด (II) ไนเตรต ( Pb(NO3)2) 0.05 mol/dm3 จานวน 100 cm3 จากสารละลาย เลด (II) ไนเตรตเข้มข้น 0.2 mol/ dm3 ก. จะต้องใช้สารละลายเลด (II) ไนเตรต 0.2 0.2 mol/dm3 ปริมาตรเท่าใด ข. สารละลายที่เจือจางแล้วมีเลด (II) ไนเตรตละลายอยู่กี่กรัม 5.) จงอธิบาย ก. วิธีเตรียมสารละลายซิลเวอร์ไนเตรต (AgNO3) 0.1 mol/dm3 จานวน 250 cm3 จากผลึกซิลเวอร์ไนเตรต ข. วิธีเตรียมสารละลายซิลเวอร์ไนเตรต (AgNO3) 0.025 mol/dm3 จานวน 500 cm3 จากสารละลายที่เตรียมได้ ในข้อ ก. 6.) ถ้าต้องการเตรียมสารละลายโพแทสเซียมไอโอไดด์ (KI) 2 mol/dm3 จานวน 250 cm3 จะต้องใช้โพแทสเซียม- ไอโอไดด์กี่กรัม 7.) จงคานวณหาจุดเยือกแข็งของสารละลายต่อไปนี้ ก. สารละลายคาร์บอนเตตะคลอไรด์ (CCl4) 3.00 กรัม ในเบนซีน (C6H6) 190 กรัม ข. สารละลายเมทานอล (CH3OH)ในน้าเข้มข้น 1.5 m ค. สารละลายแนฟทาลีน (C10H8) 1.00 กรัม ในคาร์บอนเตตะคลอไรด์ (CCl4) 25 กรัม ง. สารละลายกรดเบนโซอิก (C7H6O2) 0.0025 mol ในน้า 200 กรัม 21 สาหรับหน่วยการเรียนรู้ที่ 1 เรื่อง โมลและปริมาณต่อโมล นี้ ก็จบลงแล้ว ครูก็หวัง ว่านักเรียนคงเข้าใจกันทุกคนนะครับ ถ้านักเรียน เข้าใจเรื่องนี้จะเป็นพื้นฐานในการเรียน เรื่องต่อไป คือ ปริมาณสัมพันธ์ .............ขอให้เรียนสนุกๆ นะ ครับ เรียนโดยไม่คิด...ไร้ประโยชน์ คิดโดยไม่เรียน... อันตราย “ขงจื๊อ”
  • 30.
    เอกสารประกอบการเรียนรู้ รายวิชา เคมี2 รหัสวิชา ว 30222 โดย : ครูศิริวุฒิ บัวสมาน หน่วยการเรียนรู้ที่ 2หน่วยการเรียนรู้ที่ 2 ปริมาณสัมพันธ์ปริมาณสัมพันธ์ ปริมาณสัมพันธ์หรือปริมาณสารสัมพันธ์ (Stoichiometry) มาจากคาภาษากรีกว่า Stoicheion แปลว่า ธาตุ กับ metron แปลว่า การวัด รวมกัน ปริมาณสัมพันธ์ คือ ความสัมพันธ์ทางมวลของธาตุในสารตั้งต้นกับผลิตภัณฑ์ใน ปฏิกิริยาเคมี ปริมาณสัมพันธ์เป็นการศึกษาทางด้านปริมาณของสารต่างๆ ในปฏิกิริยาเคมี เช่น สารตั้งต้นใช้ทาปฏิกิริยาไปเท่าใด และเกิดผลิตภัณฑ์ขึ้นเท่าใด ดังนั้นจึงต้องอาศัยการคานวณมาเกี่ยวข้องด้วย 2.12.1 มวลของสารในปฏิกิริยาเคมีมวลของสารในปฏิกิริยาเคมี 2.1.1 ระบบกับสิ่งแวดล้อม การเปลี่ยนแปลงของสารในปฏิกิริยาใดๆ ต้องมีการกาหนดขอบเขตการศึกษา ซึ่งมีองค์ประกอบที่สาคัญอยู่ 2 ส่วน คือ ส่วนที่อยู่ภายในขอบเขตของการศึกษาซึ่งรวมทั้งก่อนการเปลี่ยนแปลงและหลังการเปลี่ยนแปลงเรียกว่า ระบบ (System) กับส่วนที่อยู่นอกขอบเขตที่ศึกษา เช่นภาชนะ อุปกรณ์ หรือเครื่องมือวัดต่างๆเรียกว่า สิ่งแวดล้อม (Surrounding ) เช่น การ ทาน้าให้เป็นน้าแข็ง ระบบก่อนการเปลี่ยนแปลงคือน้า และระบบหลังการเปลี่ยนแปลงคือน้าแข็ง ส่วนสิ่งแวดล้อมก็คือ ภาชนะ ระบบมีอยู่ 2 ระบบดังนี้ 1. ระบบปิด (Closed system) คือ ระบบที่ไม่มีการถ่ายเทมวลของสาร ระหว่างระบบกับสิ่งแวดล้อม มีการถ่ายเท พลังงานจากระบบสู่สิ่งแวดล้อมเพียงอย่างเดียว (มวลคงที่) เช่น การละลายน้าตาลในน้า 2. ระบบเปิด (Open system) คือ ระบบที่มีการถ่ายเทมวลของสารและพลังงานระหว่างระบบกับสิ่งแวดล้อม(มวลไม่คงที่) เช่น การระเหิดของแนฟทาลีนในภาชนะเปิด ระบบแยกตัวหรือระบบอิสระ (Isolated system) คือ ระบบที่ไม่มีการถ่ายเทมวลของสารและพลังงานระหว่างระบบกับ สิ่งแวดล้อม(มวลและพลังงานคงที่) เช่น น้าร้อนในกระติกน้าร้อน แต่อย่างไรก็ตามไม่มีระบบใดเป็นระบบแยกตัว การศึกษาการเปลี่ยนแปลงของสารจาเป็นต้องระบุสมบัติต่างๆ ของระบบ เช่น มวล อุณหภูมิ ปริมาตร ความดัน ถ้าตรวจสอบได้ว่าสมบัติใดของระบบมีการเปลี่ยนแปลงก็ถือได้ว่ามีการเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นในระบบ สมบัติของสารและ ปัจจัยที่มีผลต่อสมบัติของระบบเรียกว่า ภาวะของระบบ ตัวอย่าง 1 จงพิจารณาระบบต่อไปนี้ว่าเป็นระบบเปิดหรือระบบปิด และให้อธิบายด้วยว่าเพราะเหตุใดจึงเป็นเช่นนั้น ก. เผาหินปูนในหลอดทดลองแล้วเกิดแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ ข. ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ในขวดปิดเกิดการสลายตัวเป็นน้าและแก๊สออกซิเจน วิธีคิด ก.)....................................................................... ข.)................................................................................... ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. 22 “ ใดๆ ในโลกล้วน อนิจจัง ทุกขัง อนัตตา ”
  • 31.
    เอกสารประกอบการเรียนรู้ รายวิชา เคมี2 รหัสวิชา ว 30222 โดย : ครูศิริวุฒิ บัวสมาน 2.1.2 กฎทรงมวล นักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษาการเปลี่ยนแปลงมวลของสารในปฏิกิริยาเคมีมาตั้งแต่สมัยโบราณ จนกระทั่งในปี พ.ศ. 2317 อองตวน-โลรอง ลาวัวซิเอ ได้ทดลองเผาสารในหลอดที่ปิดสนิทพบว่า มวลรวมของสารก่อนเกิดปฏิกิริยา เท่ากับมวลรวมของสารหลังทาปฏิกิริยา จึงตั้งเป็นกฎเรียกว่า กฎทรงมวล mรวม(ก่อนเกิดปฏิกิริยา) = mรวม(หลังเกิดปฏิกิริยา) ตัวอย่าง 2 สาร A มวล 3 กรัม ทาปฏิกิริยาพอดีกับสาร B มวล 4 กรัม เกิดสาร C มวล 2 กรัม และเกิดสาร D มวลกี่กรัม วิธีคิด .................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ตัวอย่าง 3 เมื่อละลายโพแทสเซียมไอโอไดด์ (KI) 1.66 กรัม ในน้า แล้วเติมเลด (II) ไนเตรต ( Pb(NO3)2) ลงไป 1.65 กรัม ปรากฎว่าสารทั้งสองชนิดทาปฏิกิริยากันพอดี ได้เลด (II) ไอโอไดด์ ( PbI2) และ โพแทสเซียมไนเตรต (KNO3) ถ้ามีเลด (II) ไอโอไดด์เกิดขึ้น 2.30 กรัม จะมีโพแทสเซียมไนเตรตเกิดขึ้นกี่กรัม วิธีคิด .................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. อย่างไรก็ตามจากการศึกษาปฏิกิริยาเคมีต่างๆ พบว่ามวลของสารหลังเกิดปฏิกิริยาในบางปฏิกิริยามีค่าไม่คงที่ ทั้งนี้ ขึ้นอยู่กับสารที่เกี่ยวข้องในปฏิกิริยาและการควบคุมภาวะของระบบ เช่น ปฏิกิริยาระหว่างแคลเซียมคาร์บอเนต (CaCO3) กับ กรดไฮโดรคลอริก (HCl) ได้ผลิตภัณฑ์3 ชนิด คือ แคลเซียมคลอไรด์ (CaCl2) น้า (H2O) และ แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) เมื่อกรดไฮโดรคลอริกทาปฏิกิริยากับแคลเซียมคาร์บอเนตในภาชนะปิด พบว่า มวลของสารก่อนและหลัง เกิดปฏิกิริยามีค่าเท่ากัน แต่เมื่อเกิดปฏิกิริยาในภาชนะเปิด มวลของสารหลังเกิดปฏิกิริยามีค่าน้อยกว่ามวลของสารก่อน เกิดปฏิกิริยา เนื่องจากมีแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ บางส่วนออกไปจากภาชนะได้ เมื่อให้สารละลายโพแทสเซียมไอโอไดด์ (KI)ทาปฏิกิริยากับสารละลายเลด (II) ไนเตรต ( Pb(NO3)2) จะได้ เลด (II) ไอโอไดด์( PbI2) เป็นตะกอนสีเหลืองกับโพแทสเซียมไนเตรต (KNO3) ละลายอยู่ในน้า จากการทดลองทั้งใน ภาชนะเปิดและภาชนะปิด ได้มวลของสารก่อนเกิดปฏิกิริยาเท่ากับมวลของสารหลังเกิดปฏิกิริยา แสดงว่าระบบนี้ไม่มีการ ถ่ายเทมวลของสารกับสิ่งแวดล้อม แสดงว่าเป็นระบบ................ 2.1.3 กฎสัดส่วนคงที่ โจเชฟ เพราสต์ นักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศสได้ศึกษาการเตรียมสารประกอบบางชนิด พบว่า สารประกอบชนิดหนึ่ง ที่เตรียมด้วยวิธีการที่แตกต่างกันมีอัตราส่วนโดยมวลของธาตุที่รวมกันเป็นสารประกอบหนึ่ง ๆ จะมีค่าคงที่เสมอ จึงตั้งเป็น กฎเรียกว่า กฎสัดส่วนคงที่ ตัวอย่างเช่น สารประกอบคอปเปอร์(II) ซัลไฟด์ ( CuS ) ที่เกิดจากการรวมตัวของทองแดง (Cu) และกามะถัน (S) จะมีอัตราส่วนโดยมวลเท่ากับ 2 :1 เสมอ การคานวณหาปริมาณของสารตามกฎสัดส่วนคงที่ศึกษาได้จาก ตัวอย่างต่อไปนี้ 23 “เรา...คือ...ความหวังของพ่อแม่ อย่าท้อแท้สู้ต่อไปให้ถึงฝัน คิดดี พูดดี ทาดี ทุกคืนวัน เพียรขยันนั่นแลไม่แพ้แน่นอน ” ครูศิริวุฒิ (ต.ค.2542) มข.
  • 32.
    เอกสารประกอบการเรียนรู้ รายวิชา เคมี2 รหัสวิชา ว 30222 โดย : ครูศิริวุฒิ บัวสมาน ตัวอย่าง 4 เมื่อเผาโลหะแมกนีเซียม (Mg) 2.64 กรัม ในอากาศ ได้แมกนีเซียมออกไซด์ (MgO) เกิดขึ้น 4.40 กรัม และเมื่อนา โลหะแมกนีเซียม 2.42 กรัม มาเผากับออกซิเจน 1.61 กรัม จะเกิดเป็นแมกนีเซียมออกไซด์ทั้งหมด ผลการทดลองนี้ เป็นไป ตามกฎสัดส่วนคงที่หรือไม่ วิธีคิด .................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. 2.1.4 กฎสัดส่วนพหุคูณ กฎสัดส่วนพหุคูณของดอลตัล กล่าวว่า “ ถ้าธาตุ 2 ชนิดรวมกันเกิดเป็นสารประกอบได้มากกว่า 1 ชนิด แล้ว มวลต่างๆ ของธาตุหนึ่งซึ่งรวมตัวกับมวลคงที่ของอีกธาตุหนึ่งย่อมนามาเทียบได้เป็นอัตราส่วนของจานวนเลขลงตัวน้อย” ตัวอย่าง 5 ถ้าธาตุคาร์บอนรวมตัวกับออกซิเจนเกิดเป็นสารประกอบ 3 ชนิด คือ CO , CO2 และ C3O2 จงเปรียบเทียบ อัตราส่วนโดยมวลเป็นอย่างต่าของธาตุคาร์บอนในสารประกอบทั้ง 3 ชนิด ซึ่งรวมตัวกับมวลคงที่ของธาตุออกซิเจน วิธีคิด .................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. แบบฝึกหัด 2.1 (ลองคิด ลองทา) 1.) แก๊สแอมโมเนียประกอบด้วยไนโตรเจนร้อยละ 82 กับไฮโดรเจนกับไฮโดรเจนร้อยละ 18 โดยมวล ถ้าใช้ ไนโตรเจน 10 กรัม ทาปฏิกิริยากับไฮโดรเจน 10 กรัม จะได้แก๊สแอมโมเนียกี่กรัมและมีสารใดเหลืออยู่กี่กรัม 2.) โซเดียมไฮโดรเจนคาร์บอเนต (NaHCO3) 8.4 กรัม ทาปฏิกิริยากับสารละลายกรดแอซีติก (CH3COOH) 20.0 กรัมได้แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์เกิดขึ้น หลังจากที่ปฏิกิริยาสิ้นสุดลงแล้วปรากฏว่ามีสารเหลืออยู่ทั้งสิ้น 24.0 กรัม แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ที่เกิดขึ้นมีมวลกี่กรัม 3.) ในการเผาเหล็ก 11.17 กรัม กับกามะถัน 9.00 กรัม พบว่ามีสารประกอบไอร์ออน (II) ซัลไฟด์ เกิดขึ้นและมี กามะถันเหลืออยู่ 2.59 กรัม จากการวิเคราะห์สารประกอบไอร์ออน (II) ซัลไฟด์ พบว่ามีกามะถันร้อยละ 36.47 โดยมวล ผลการทดลองนี้เป็นไปตามกฎสัดส่วนคงที่หรือไม่ เพราะเหตุใด เรียน เพื่อ รู้ รู้ เพื่อ ทาเป็น ทาได้ ทาเป็น ทาได้ เพื่อ ประกอบอาชีพ ประกอบอาชีพ เพื่อ พัฒนาชีวิตและสังคม 24
  • 33.
    เอกสารประกอบการเรียนรู้ รายวิชา เคมี2 รหัสวิชา ว 30222 โดย : ครูศิริวุฒิ บัวสมาน 2.2 ปริมาตรของแก๊สในปฏิกิริยาเคมี2.2 ปริมาตรของแก๊สในปฏิกิริยาเคมี สารประกอบหนึ่งๆ เกิดจากการรวมตัวกันของอะตอมของธาตุตั้งแต่ 2 ชนิดขึ้นไป และมีอัตราส่วนโดยมวลของ ธาตุที่เป็นองค์ประกอบคงที่เสมอ สาหรับแก๊สซึ่งมีมวลน้อยมาก การวัดมวลของแก๊สทาได้ยากจึงนิยมวัดในหน่วยปริมาตร ถ้านาแก๊ส 2 ชนิดมาทาปฏิกิริยากัน อัตราส่วนโดยปริมาตรระหว่างแก๊สทั้งสองที่ทาปฏิกิริยาพอดีกันจะเป็นอย่างไร ก๊าซมีสมบัติฟุ้ งกระจายและมีมวลน้อยมาก การวัดมวลโดยตรงทาได้ยากจึงนิยมวัดในหน่วยปริมาตร ซึ่งสามารถ อธิบายโดยใช้กฎดังต่อไปนี้ 2.2.1 กฎของเกย์-ลูสแซก ในปี พ.ศ. 2351 โซเซฟ-ลุย เก-ลูซัก นักเคมีชาวฝรั่งเศษได้ทดลองวัดปริมาตรของแก๊สที่ทาปฏิกิริยาพอดีกันและ ปริมาตรของแก๊สที่ได้จากปฏิกิริยา ณ อุณหภมิและความดันเดียวกัน แล้วสรุปเป็น กฎการรวมปริมาตรของแก๊ส หรือ กฎของเกย์-ลูสแซก ว่า "ในปฏิกิริยาเคมีที่เป็นก๊าซ ที่อุณหภูมิและความดันเดียวกัน(คงที่) อัตราส่วนระหว่างปริมาตรของ แก๊สที่ทาปฏิกิริยาพอดีกับปริมาตรของแก๊สที่เกิดจากปฏิกิริยา จะเป็นเลขจานวนเต็มลงตัวน้อย ๆ" ตัวอย่างเช่น แก๊สซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO2)ทาปฏิกิริยากับแก๊สออกซิเจน (O2) เกิดเป็นแก๊สซัลเฟอร์ไตรออกไซด์ (SO3) แสดงได้ดังนี้ + แก๊สซัลเฟอร์ไดออกไซด์ 2 ปริมาตร แก๊สออกซิเจน 1 ปริมาตร แก๊สซัลเฟอร์ไตรออกไซด์ 2 ปริมาตร แก๊สซัลเฟอร์ไดออกไซด์ 2 dm3 แก๊สออกซิเจน 1 dm3 แก๊สซัลเฟอร์ไตรออกไซด์ 2 dm3 แก๊สซัลเฟอร์ไดออกไซด์ 10 dm3 แก๊สออกซิเจน 5 dm3 แก๊สซัลเฟอร์ไตรออกไซด์ 10 dm3 จากตัวอย่างจะพบว่า อัตราส่วนระหว่างปริมาตรระหว่าง แก๊สซัลเฟอร์ไดออกไซด์ : แก๊สออกซิเจน : แก๊สซัลเฟอร์ไตรออกไซด์ เป็น 2 : 1 : 2 กฎของเกย์-ลูสแซก ใช้กับสารที่มีสถานะเป็นแก๊สและวัดที่อุณหภุมิและความดันเดียวกันไม่รวมถึงปริมาตรของ ของแข้งหรือของเหลวในปฏิกิริยา เช่น กามะถัน (ของแข็ง) + แก๊สออกซิเจน แก๊สซัลเฟอร์ไดออกไซด์ 1 ปริมาตร 1 ปริมาตร อัตราส่วนของแก๊สที่ทาปฏิกิริยาพอดีกัน คือ แก๊สออกซิเจน : แก๊สซัลเฟอร์ไดออกไซด์ = 1 : 1 ตัวอย่าง 6 การทดลองครั้งหนึ่งได้ผลดังนี้ แก๊สไฮโดรเจน (H2) 50 cm3 ทาปฏิกิริยาพอดีกับแก๊สคลอรีน (Cl2) 50 cm3 เกิดแก๊สไฮโดรเจนคลอไรด์ (HCl) 100 cm3 ที่อุณหภูมิและความดันเดียวกัน การทดลองนี้เป็นไปตามกฎของย์-ลูสแซกหรือไม่ วิธีคิด .................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. 25 บันทึกเพิ่มเติม
  • 34.
    เอกสารประกอบการเรียนรู้ รายวิชา เคมี2 รหัสวิชา ว 30222 โดย : ครูศิริวุฒิ บัวสมาน 2.2.2 กฎของอาโวกาโดร ในปี พ.ศ. 2354 อาเมเดโอ อาโวกาโดร นักฟิสิกส์ชาวอิตาลี ได้ศึกษากฎของเกย์-ลูสแซกและอธิบายว่าการที่ อัตราส่วนโดยปริมาตรของก๊าซที่เข้าทาปฎิกิริยาและที่ได้จากปฏิกิริยาเป็นเลขจานวนเต็มน้อยๆ คงเป็นเพราะปริมาตรของ ก๊าซมีความสัมพันธ์กับจานวนอนุภาคที่รวมตัวกันเป็นสารประกอบ อาโวกาโดรจึงเสนอสมมติฐานว่า "ที่อุณหภูมิและความ ดันเดียวกัน แก๊สทุกชนิดที่มีปริมาตรเท่ากันจะมีจานวนโมเลกุลเท่ากัน" ซึ่งต่อมาเรียกว่า กฎของอาโวกาโดร นั่นคือ ที่ อุณหภูมิและความดันเดียวกัน ถ้าแก๊สออกซิเจน 10 ปริมาตร มี 10 โมเลกุล แก๊สคลอรีน 10 ปริมาตรจะมีจานวน 10 โมเลกุล เช่นกัน อาโวกาโดร เสนอว่า อนุภาคที่เล็กที่สุดของธาตุที่เป็นแก๊ส คือโมเลกุล โมเลกุลของธาตุที่เป็นแก๊สประกอบด้วย 2 อะตอม เช่น ปฏิกิริยาระหว่างแก๊สไฮโดรเจน (H2) กับแก๊สออกซิเจน (O2) จนเกิดเป็นไอน้า (H2O) แก๊สไฮโดรเจน + แก๊สออกซิเจน -------> ไอน้า 2 cm3 1 cm3 2 cm3 2n โมเลกุล n โมเลกุล 2n โมเลกุล 2 โมเลกุล 1 โมเลกุล 2 โมเลกุล หรือ 1 โมเลกุล 1/2 โมเลกุล 1 โมเลกุล หรือ 2 อะตอม 1 อะตอม 2 โมเลกุล หมายเหตุ 1. ปริมาตรของก๊าซของสารตั้งต้นที่ทาปฏิกิริยากันจะเท่ากับหรือไม่เท่ากับปริมาตรของแก๊สของผลิตภัณฑ์ที่เกิดจากปฏิกิริยา เช่น H2(g) + I2(g) -------> 2HI(g) 2CO(g) + O2(g) -------> 2CO2(g) 2ปริมาตร = 2 ปริมาตร 3 ปริมาตร ไม่เท่ากับ 2 ปริมาตร 2. อัตราส่วนโดยปริมาตรของก๊าซต่าง ๆ ในปฏิกิริยาจะเท่ากับอัตราส่วนโดยโมลของก๊าซต่าง ๆ ในปฏิกิริยาเดียวกันนั้น เช่น N2(g) + 3H2(g) ------> 2NH3(g) อัตราส่วนโดยปริมาตร N2 : H2 : NH3 = 1 : 3 : 2 อัตราส่วนโดยโมล N2 : H2 : NH3 = 1 : 3 : 2 2.2.3 การหาสูตรโมเลกุลของก๊าซจากปฏิกิริยาเคมี ตัวอย่าง 7 ที่ STP แก๊สไนโตรเจน 30 cm3 ทาปฏิกิริยาพอดีกับแก๊สไฮโดรเจน 90 cm3 ได้แก๊สชนิดหนึ่ง 60 cm3 จงหาสูตรโมเลกุลของแก๊สที่เกิดขึ้น วิธีคิด .................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. 26 “ คนล่วงทุกข์ได้ เพราะ... ความเพียร ”
  • 35.
    เอกสารประกอบการเรียนรู้ รายวิชา เคมี2 รหัสวิชา ว 30222 โดย : ครูศิริวุฒิ บัวสมาน แบบฝึกหัด 2.2 (ลองคิด ลองทา) 1.) แอสไพรินสามารถสังเคราะห์จากปฏิกิริยาระหว่างกรดซาลิซิลิก (C7H6O3) กับแอซีติกแอนไอไดรด์ (C4H6O3) ดังสมการ 2C7H6O3 + C4H6O3 2C9H8O4 + H2O จงคานวณหา ก. มวลของแอซีติกแอนไอไดรด์ที่ต้องใช้ในการทาปฏิกิริยาพอดีกับกรดซาลิซิลิก 5.00 x 102 กรัม ข. มวลของแอสไพรินที่เกิดขึ้นจากปฏิกิริยา 2.) จะต้องใช้อากาศปริมาตรเท่าใด ทาปฏิกิริยาพอดีกับแก๊สเอทิลีน (C2H4) 5 dm3 อย่างสมบูรณ์ให้แก๊สคาร์บอน- ไดออกไซด์และไอน้า ปริมาตรทั้งหมดวัดที่อุณหภุมิและความดันเดียวกัน กาหนดให้อากาศมีแก๊ส O2 ร้อยละ 20 โดยปริมาตร 3.) การผลิตกรดฟอสฟอริกเพื่อการค้าจะใช้สารทาปฏิกิริยากันดังสมการ Ca3(PO4)2 (s) + 3H2SO4(aq) 3CaSO4 (s) + 2H3PO4(aq) จงคานวณหามวลของกรดซัลฟิวริกเข้มข้นที่ต้องใช้ทาปฏิกิริยาพอดีกับแคลเซียมฟอสเฟตจานวน 100 กรัม 2.3 การคานวณเกี่ยวกับสูตรและสมการเคมี2.3 การคานวณเกี่ยวกับสูตรและสมการเคมี 2.3.1 สูตรเคมี สูตรเคมี คือ กลุ่มสัญลักษณ์ที่เขียนแทนสารเคมี เช่น CH4 เป็นสูตรเคมีของมีเทน H2O เป็นสูตรเคมีของน้า นักเคมีกาหนดประเภทของสูตรเคมี ดังนี้ เช่น CH3 เช่น C2H6 H H H H H : C : C : H H-C C- H H H H H CH3 - CH3 หรือ CH3CH3 (CH3 )2 __ 27 สูตรเอมพิริคัล/สูตรอย่างง่าย สูตรเคมี สูตรโมเลกุล สูตรโครงสร้าง แบบเส้นแบบจุด แบบย่อ แบบย่อยาว แบบย่อสั้น Bond -line .. .... .. แสดงจานวนอะตอม ของธาตุองค์ประกอบที่ มีอยู่จริงใน 1 โมเลกุล ของสาร แสดงอัตราส่วนอย่าง ต่าของจานวนอะตอม ของธาตุองค์ประกอบที่ แสดงการ จัดเรียงอะตอม ของธาตุองค์ ประกอบที่มีอยู่ จริงใน 1 โมเลกุล ของสาร
  • 36.
    เอกสารประกอบการเรียนรู้ รายวิชา เคมี2 รหัสวิชา ว 30222 โดย : ครูศิริวุฒิ บัวสมาน 2.3.2 การคานวณหาสูตรเอมพิริคัลและสูตรโมเลกุล สูตรเอมพิริคัล เป็นสูตรที่แสดงอัตราส่วนอย่างต่าของธาตุองค์ประกอบ เช่น ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์มีสูตร โมเลกุลเป็น H2O2 อัตราส่วนอย่างต่าของจานวนอะตอม H : O เท่ากับ 1 : 1 สูตรเอมพิริคัลจึงเป็น HO กลูโคสมีสูตร โมเลกุลเป็น C6H12O6 อัตราส่วนอย่างต่าของจานวนอะตอม C : H : O เท่ากับ 1 : 2 : 1 สูตรเอมพิริคัลจึงเป็น CH2O การหาสูตรเอมพิริคัล มีหลักดังนี้ 1. ต้องทราบว่าสารที่จะหาสูตรเอมพิริคัลประกอบด้วยธาตุใดบ้าง 2. ต้องทราบมวลอะตอมของแต่ละธาตุในสารที่จะหาสูตรเอมพิริคัล 3. ต้องทราบมวลของแต่ละธาตุในสารที่จะหาสูตร 4. ให้ข้อมูลจากข้อ 1, 2 และ 3 หาอัตราส่วนโดยโมล ด้วยการนามวลของแต่ละธาตุหารด้วยมวลอะตอมของมันมาเข้า อัตราส่วน 5. สาหรับการปัดจุดทศนิยมของตัวเลขในการหาอัตราส่วนโดยโมล โดยทาตัวเลขใดตัวเลขหนึ่ง ให้เป็น 1 แล้วจึงปัดจุด ทศนิยมด้วยวิธีปัด 0.1 - 0.2 ทิ้ง ถ้าเป็น 0.8 - 0.9 ปัดขึ้นอีก 1 ถ้าเป็น 0.0 - 0.7 ปัดไม่ได้ต้องหาตัวเลขที่ต่าที่สุดมาคูณตัวเลข ของอัตราส่วนโดยโมลให้มีค่าใกล้กับที่ จะปัดจุดทศนิยมได้แล้วปัดจุดทศนิยมตัวเลขให้เป็นจานวนเต็ม อนึ่งการปัดจุด ทศนิยม ถ้าตัวเลขปัดจุดทศนิยมไม่ได้ตัวเลขทุกตัวของอัตราส่วนโดยโมลนั้นก็จะไม่ปัดจุดทศนิยม หาตัวเลข มาคูณให้ ได้ตัวเลขที่จะปัดจุดทศนิยมได้อัตราส่วนโดยโมลที่เป็นจานวนเต็มได้สูตรเอมพิริคัล บันทึกเพิ่มเติม .......................................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ 28
  • 37.
    เอกสารประกอบการเรียนรู้ รายวิชา เคมี2 รหัสวิชา ว 30222 โดย : ครูศิริวุฒิ บัวสมาน สูตรโมเลกุล เป็นสูตรที่แสดงจานวนอะตอมของธาตุองค์ประกอบที่มีอยู่ใน 1 โมเลกุลของสาร เช่น ไฮโดรเจนมี สูตรโมเลกุลเป็น H2 แสดงว่า 1 โมเลกุลประกอบด้วยไฮโดรเจน 2 อะตอม ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์มีสูตรโมเลกุลเป็น H2O2 แสดงว่า 1 โมเลกุลประกอบด้วยไฮโดรเจนและออกซิเจนธาตุละ 2 อะตอม การหาสูตรโมเลกุลของสารทั่วไป มีหลักดังนี้ 1. ต้องทราบสูตรเอมพิริคัล 2. ต้องทราบมวลโมเลกุลโดยโจทย์กาหนดมาให้ทางตรงหรือทางอ้อมก็ได้ 3. นาข้อมูลที่ได้จากข้อ 1, 2 หาค่า n โดยใช้สูตร (มวลของสูตรเอมพิริคัล) x n = มวลโมเลกุล ( n = เลขเป็นจานวนเต็มบวก เช่น 1, 2, 3 ) (สูตรเอมพิริคัล) n = มวลโมเลกุล การปัดจุดทศนิยมของค่า n ตั้งแต่ 0.5 ขึ้นไป ให้ปัดขึ้นอีกหนึ่ง แต่ถ้าต่ากว่า 0.5 ก็ปัดทิ้งไป เช่น 3.6 ก็ให้ปัดจุด ทศนิยมเป็น 4.0 และ 2.2 ปัดจุดทศนิยมเป็น 2.0 บันทึกเพิ่มเติม .......................................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ 29
  • 38.
    เอกสารประกอบการเรียนรู้ รายวิชา เคมี2 รหัสวิชา ว 30222 โดย : ครูศิริวุฒิ บัวสมาน การหาสูตรโมเลกุลของก๊าซและการหาร้อยละโดยมวลของธาตุจากสูตรเคมี การหาสูตรโมเลกุลของก๊าซ มีหลักการดังนี้ 1. สารทุกชนิดที่เกี่ยวข้องในปฏิกิริยาเป็นก๊าซหมด และสารที่จะหาสูตรโมเลกุลจะต้องเป็นก๊าซหรือไอเท่านั้น 2. สมมติสูตรโมเลกุลของก๊าซที่จะหาสูตรโดยทราบว่าประกอบด้วยธาตุใดบ้าง 3. ต้องทราบปริมาตรของก๊าซต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกันในปฏิกิริยา และปริมาตรของก๊าซต้องวัดที่อุณหภูมิและความดัน เดียวกัน 4. หาอัตราส่วนโดยปริมาตรก๊าซต่าง ๆ เป็นอย่างต่า 5. เปลี่ยนอัตราส่วนโดยปริมาตรของก๊าซเป็นอัตราส่วนโดยโมล โดยใช้กฎอาโวกาโดร 6. เขียนสมการของปฏิกิริยาเคมีตามโจทย์บอก แล้วเข้าสมการพีชคณิตของจานวนอะตอมทั้งหมด ทางซ้าย และทางขวาของ แต่ละธาตุให้เท่ากัน จะได้สมการพีชคณิตหลายสมการที่มีตัวแปรหลายตัว จากนั้นก็คานวณหาสูตรโมเลกุลของก๊าซได้ การหาร้อยละโดยมวลของธาตุจากสูตรเคมี บันทึกเพิ่มเติม .......................................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ 30
  • 39.
    เอกสารประกอบการเรียนรู้ รายวิชา เคมี2 รหัสวิชา ว30222 โดย : ครูศิริวุฒิ บัวสมาน 2.3.3 การคานวณหามวลเป็นร้อยละจากสูตร การหามวลโมเลกุลของสารวิธีหนึ่งซึ่งได้ศึกษามาแล้ว ทาได้โดยนามวลอะตอมของธาตุองค์ประกอบใน 1 โมเลกุล นั้นมารวมกัน ดังนั้นถ้าต้องการทราบต่อไปอีกว่า 1 โมเลกุลของสารมีธาตุองค์ประกอบแต่ละชนิดอยู่ร้อยละเท่าใด สามารถ คานวณได้โดยใช้ความสัมพันธ์ดังนี้ ร้อยละของ A ในสารประกอบ = x 100 ตัวอย่าง 8 จงคานวณมวลเป็นร้อยละของธาตุทุกชนิดใน HNO3 วิธีคิด ..................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ตัวอย่าง 9 จงคานวณมวลเป็นร้อยละของ Fe ใน Fe2O3 วิธีคิด ..................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ มวลของ A มวลของสารประกอบ บันทึกเพิ่มเติม ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ 31
  • 40.
    เอกสารประกอบการเรียนรู้ รายวิชา เคมี2 รหัสวิชา ว30222 โดย : ครูศิริวุฒิ บัวสมาน 2.3.4 สมการเคมี สมการเคมี ( Chemical equation) คือ กลุ่มของสูตรเคมี ของสารที่เขียนขึ้นเพื่อเป็นสัญลักษณ์ที่ใช้แทนปฏิกิริยาเคมี ต่างๆ ที่เกิดขึ้น ในอัตราส่วนจานวนโมลต่าสุด สารที่เข้าทาปฏิกิริยา เรียกว่า สารตั้งต้น (reactant) สารที่เกิดขึ้นใหม่ เรียกว่า สารผลิตภัณฑ์(product) หลักการเขียนสมการเคมี 1. เขียนสูตรของสารเคมีที่เข้าทาปฏิกิริยาไว้ทางด้านซ้าย โดยใช้เครื่องหมาย + คั่นระหว่างสาร 2. เขียนสารที่เกิดขึ้นใหม่หรือสารผลิตภัณฑ์ไว้ทางด้านขวา โดยใช้เครื่องหมาย + คั่นระหว่างสาร 3. เขียนลูกศร หรือเครื่องหมาย = ไว้ระหว่างสารตั้งต้นกับสารผลิตภัณฑ์ 4. ดุลสมการเคมี โดยนาตัวเลขที่เหมาะสมมาเติมหน้าสัญลักษณ์หรือสูตรเคมีของสารเพื่อทาให้จานวนอะตอมของแต่ละ ธาตุทางซ้ายเท่ากับทางขวาของสมการ 5. เขียนสมการเคมีให้สมบูรณ์ โดยระบุสถานะของสารแต่ละชนิดหลังสูตรเคมี ดังนี้ - ถ้าเป็นของแข็ง (solid) ใช้อักษรย่อว่า s - ถ้าเป็นของเหลว (liquid)ใช้อักษรย่อว่า l - ถ้าเป็นสารละลาย (aqueous)ใช้อักษรย่อว่า aq - ถ้าเป็นก๊าซ (gas) ใช้อักษรย่อว่า g ตัวอย่าง เช่น Mg (s) + 2HCl (aq) MgCl2 (aq) + H2 (g) 6. การเขียนสมการเคมีบางครั้งจะแสดงพลังงานของปฏิกิริยาด้วย เพื่อจะได้ทราบว่าเป็นปฏิกิริยาดูดพลังงานหรือคายพลังงาน เช่น CH4(g) + 2O2 (g) CO2 (g) + 2H2O (l) ; คายพลังงาน 889.5 KJ ประเภทของสมการเคมี สมการเคมีแบ่งออกได้2 ประเภท คือ 1. สมการโมเลกุล หมายถึง สมการเคมีที่แสดงการเขียนสัญลักษณ์ของสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์เป็นสูตรโมเลกุล เช่น Zn (s) + 2 HCl (aq) ZnCl2 (aq) + H2 (s) 2. สมการไอออนิก หมายถึง สมการเคมีที่เขียนเฉพาะไอออนหรือโมเลกุลที่มีมีส่วนเกี่ยวข้องในการเกิดปฏิกิริยาเคมีเท่านั้น เช่น H+ (aq) + OH- (aq) H2O (l) 32 บันทึกเพิ่มเติม ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ “ เวลาไม่เคยคอยใคร อยากทาดีตอนใดให้รีบทา ”
  • 41.
    เอกสารประกอบการเรียนรู้ รายวิชา เคมี2 รหัสวิชา ว30222 โดย : ครูศิริวุฒิ บัวสมาน 2.3.5 ความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณของสารในสมการเคมี ตัวอย่างเช่น Zn(s) + 2HCl(aq) ------> ZnCl2(aq) + H2(g) โมล 1 2 1 1 มวล (g) 65.39 2 x 36.458 136.29 2.016 โมเลกุล 6.02 x 1023 2 x 6.02 x 1023 6.02 x 1023 6.02 x 1023 ปริมาตร STP (dm3 ) - - - 22.4 สาหรับปฏิกิริยาที่เป็นก๊าซล้วน ๆ สามารถใช้สัมประสิทธิ์ของก๊าซต่าง ๆ ในสมการอ่านเป็นมาอ่านเป็นปริมาตรได้ แต่ต้องที่อุณหภูมิและความดันเดียวกัน N2(g) + 3H2(g) ------->2NH3(g) ที่อุณหภูมิ และความดันเดียวกัน ปริมาตร (หน่วยปริมาตร) 1 3 2 การคานวณเกี่ยวกับสมการเคมี มีหลักทั่วไปดังนี้ 1. ต้องทราบสมการของปฏิกิริยาเคมีพร้อมดุล 2. พิจารณาเฉพาะสารที่โจทย์ถาม และที่กาหนดให้ 3. แล้วนาสิ่งที่โจทย์กาหนดให้มาคิดคานวณหาสิ่งที่ต้องการจากสมการได้โดยการเทียบบัญญัติไตรยางค์ ด้วยการใช้ความรู้ เรื่องโมล หรืออาจจะคานวณด้วยวิธีหนึ่งโดยนาจานวนโมลของสารที่โจทย์ถาม และโจทย์กาหนดให้มาเทียบอัตราส่วนกัน จะเท่ากับจานวนโมลที่เป็นสัมประสิทธิ์ของสารที่โจทย์ถามและโจทย์กาหนดให้ตามสมการ บันทึกเพิ่มเติม ……………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… 33
  • 42.
    เอกสารประกอบการเรียนรู้ รายวิชา เคมี2 รหัสวิชา ว30222 โดย : ครูศิริวุฒิ บัวสมาน สารกาหนดปริมาณ (Limiting Reagent) สารที่เข้าทาปฏิกิริยามีปริมาณไม่พอดีกัน ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นจะสิ้นสุดเมื่อสารใดสารหนึ่งหมด สาร ที่หมดก่อนจะ เป็นตัวกาหนดปริมาณของผลิตภัณฑ์ของสารผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้นเรียกว่า สารกาหนดปริมาณ (Limiting Reagent) สารกาหนดปริมาณในการเกิดปฏิกิริยาเป็นการคานวณสารจากสมการของปฏิกิริยาที่โจทย์บอกข้อมูลเกี่ยวกับสาร ตั้งต้นมาให้มากกว่าหนึ่งชนิด ลักษณะโจทย์มี 2 แบบ คือ 1. โจทย์บอกข้อมูลของสารตั้งต้นมาให้มากกว่าหนึ่งชนิด แต่ไม่บอกข้อมูลเกี่ยวกับสารผลิตภัณฑ์ในการคานวณต้อง พิจารณา ว่าสารใดถูกใช้ทาปฏิกิริยาหมด แล้วจึงใช้สารนั้นเป็นหลักในการคานวณสิ่งที่ต้องการจากสมการได้ 2. โจทย์บอกข้อมูลของสารตั้งต้นมาให้มากกว่าหนึ่งชนิด และบอกข้อมูลของสารผลิตภัณฑ์ชนิด ใดชนิดหนึ่งมาให้ด้วย ในการคานวณให้ใช้ข้อมูลจากสารผลิตภัณฑ์เป็นเกณฑ์ในการเทียบหาสิ่งที่ต้องการจากสมการเคมี ร้อยละของผลได้ของสารผลิตภัณฑ์ ในการคานวณหาปริมาณของผลิตภัณฑ์จากสมการเคมีนั้น ค่าที่ได้เรียกว่า ผลได้ตามทฤษฎี (Theoretical yield) แต่ ในทางปฏิบัติจะได้ผลิตภัณฑ์น้อยกว่าตามทฤษฎี แต่จะได้มากหรือน้อยแค่ไหน ก็ขึ้นอยู่กับวิธีการและสารเคมีที่ใช้เรียกผล ที่ได้ว่านี้ ผลได้จริง (Actual yield) สาหรับการรายงานผล การทดลองนั้น จะเปรียบเทียบค่าที่ได้ตามทฤษฎีในรูปร้อยละ ซึ่ง จะได้ความสัมพันธ์ดังนี้ บันทึกเพิ่มเติม ……………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… สวัสดี “ความเข้าใจที่แท้จริง อยู่ที่ตัวนักเรียนเองเป็นผู้กาหนด ” 3435
  • 43.
    เอกสารประกอบการเรียนรู้ รายวิชา เคมี2 รหัสวิชา ว30222 โดย : ครูศิริวุฒิ บัวสมาน เอกสารอ้างอิง เกษตรศาสตร์,มหาวิทยาลัย . เอกสารประกอบคาบรรยาย วิชาเคมี ของโครงการส่งเสริมความสามารถพิเศษ ภาคฤดูร้อน Brands's Summer Camp'95. ม.ป.ท. , ม.ป.ป. ส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี,สถาบัน .หนังสือเรียนวิชาเคมี 2 ว 036 ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2533. กรุงเทพฯ : คุรุสภาลาดพร้าว , 2541. ส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี,สถาบัน .หนังสือเรียนสาระการเรียนรู้พื้นฐานและเพิ่มเติมวิชาเคมี เล่ม 2 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 .กรุงเทพฯ : คุรุสภาลาดพร้าว , 2546. สุทัศน์ ไตรสถิตวร. คู่มือเตรียมสอบ เคมี 2 ว 036 . นนทบุรี : เทพเนรมิตรการพิมพ์ , 2537. สาราญ พฤกษ์สุนทร. คู่มือเตรียมสอบ เคมี 2 ว 036 . นนทบุรี : ห้างหุ้นส่วนจากัดเรืองแสงการพิมพ์, ม.ป.ป. URL : http://web.ku.ac.th/schoolnet/f-snet5.htm ************************************** 35