1) preﬁx - ติวเคมีออนไลน์ ... ·...

ตวเตอรพอยท : เนอหาเรอง ปรบพนฐานเบสกวชาเคมตวเตอรพอยท : ปรบพนฐานเบสกวชาเคม

5301030001

สงวนลขสทธ © 2009 - 2013 | สถาบนกวดวชาตวเตอรพอยท | โทร. 086-6065501 | www.tutorpoint.net

คณตศาสตรสำหรบเคม1) Prefix : คอคำนำหนาหนวยฐาน เพอบอกเลขยกกำลง ใชเพอใหเขยนตวเลขไดงายขน

2) การเปลยนหนวย

• หลกการ :> 1. ปลด prefix เดม> > 2. ใส prefix ใหม แลวใสเลขยกกำลงตรงขาม> > 3. จดรปใหสวยงาม

• ตวอยาง :>1. 12 𝜇m = ? mm >> > > > > > > > > > > > >

> > 2. 200000 cal = ? kcal >> > > > > > > > > > > >

> > 3. 50000 cm3 = ? m3 > > > > > > > > > > > > >

! ! 4. 3 g/cm3 = ? kg/m3 > > > > > > > > > > > > >

! ! 5. 8 mol/cm3 = ? mol/L >> > > > > > > > > > > >

! ! 6. 12 g/s = ? kg/min > > > > > > > > > > > > >

ตวอยาง :>1) 0.5 km = > > > >

> 2) 8 nm = > > > >

> 3) 12 𝜇m = > > > >

> 4) 20 pm = > > > >

> 5) 2 ml = > > > >

> 6) 100 W = > > > >

> 7) 3,000 J = > > > >

> 8) 50,000 V = > > > >

> 9) 7,000,000 cal = > > >

> 10) 1,450,000 s = > > >

ชอ ตวยอ เลขยกกำลง

exa E 1018

peta P 1015

tera T 1012

giga G 109

mega M 106

kilo k 103

hecto h 102

deca da 101

deci d 10-1

centi c 10-2

milli m 10-3

micro 𝜇 10-6

nano n 10-9

pico p 10-12

femto f 10-15

atto a 10-18

1


5301030001


จดเรมตนการศกษาทางเคม1) อนภาคมลฐานของสสาร : สสารทกอยางบนโลกประกอบขนจากอนภาคมลฐาน 3 อยาง ไดแก

สงทไมใชสสารคอ >> > > ตวอยาง : > > > > > > > > > > >

2) แผนภาพแสดงการรวมตวของอนภาคมลฐานเกดเปนสารประเภทตางๆ

อะตอม (Atoms)1) หมายถง : องคประกอบทเลกทสดของสสารทแสดงสมบตเฉพาะตว

2) การศกษาเกยวกบอะตอม

ปจจบน ยงไมมอปกรณททำใหสามารถมองเหนรปรางของอะตอมทแทจรงได เนองจากอะตอมมขนาดเลกมาก ดงนน รปรางของอะตอมทนกเรยนกำลงเรยนกน มาจากแบบจำลองอะตอมทนกวทยาศาสตรไดสรางขน เพอใหสอดคลองกบผลการทดลองทไดรบเทานน โดยนกเรยนจะไดศกษาเกยวกบววฒนาการของแบบจำลองอะตอมอยางละเอยดจากเนอหาในบทเรยน "อะตอมและตารางธาต"

2

อนภาคมลฐานe- , p+ , n

อะตอมอนภาคมลฐานรวมตวกนดวยอตราสวนตางๆ

สารบรสทธ

ธาตอะตอมชนดเดยวกนรวมตวกน

สารประกอบอะตอมตางชนดกนรวมตวกน

สารเนอเดยว สารเนอผสม

สารละลายสารบรสทธรวมตวกนทางกายภาพและผสมรวมกนเปนเนอเดยวกนได

คอลลอยดสารบรสทธรวมตวกน มสมบตกำกง

ระหวางสารละลาย และ สารแขวนลอย

สารแขวนลอยสารบรสทธรวมตวกนทางกายภาพ

และเมอผสมแลวไมรวมเปนเนอเดยวกน

ตามองไมเหน(microscope)

ตามองเหน(macroscope)

อนภาคมลฐาน สญลกษณ มวล (g) มวล (AMU) ประจ

อเลกตรอน 9.11 x 10-28

โปรตอน 1.6726 x 10-24

นวตรอน 1.6749 x 10-24


5301030001


2) ขอสรปเกยวกบอะตอมทไดจากการทดลองของนกวทยาศาสตร

> > > > > > >

ธาต (Elements) และสมบตของธาตเมออะตอมชนดเดยวกนรวมตวกนจำนวนมากๆ เรยกกลมอะตอมนนวา “ธาต” โดยธาตเดยวกนจะแสดงสมบตเฉพาะตวเหมอนกน และจะแตกตางจากธาตอน ปจจบนมการคนพบธาตแลวประมาณ 118 ธาต

1) สมบตเฉพาะตวของธาต

1.1 จำนวนโปรตอน : ธาตทกธาตจะตองมจำนวนโปรตอนไมเทากน

1.2 ความเปนโลหะ / อโลหะ : ธาตทงหมด แบงออกเปน 3 ประเภท ไดแก โลหะ , อโลหะ และ กงโลหะ

1.3 การเขาทำปฏกรยา : ธาตแตละธาตจะมลกษณะการเขาทำปฏกรยากบธาตอนเกดเปนสารประกอบเฉพาะตว

2) สญลกษณของธาต

ใชตวอกษรภาษาองกฤษเปนสญลกษณ บางธาตมตวอกษรพมพใหญตวเดยว บางธาตมมากกวา 1 ตวอกษร และถาธาตใดมมากกวา 1 ตวอกษรจะใชตวอกษรตวแรกเปนตวพมพใหญและตวทเหลอเปนตวพมพเลก

Ex : > ธาตแคลเซยม ใชสญลกษณ > > > > > ธาตโซเดยม ใชสญลกษณ >> > >

> > ธาตคลอรน ใชสญลกษณ >> > > > > ธาตดบก ใชสญลกษณ > > > >

> > ธาตเหลก ใชสญลกษณ > > > > > > ธาตทองคำ ใชสญลกษณ > > > >

Y Y ธาตคารบอน ใชสญลกษณ > > > > > ธาตไนโตรเจน ใชสญลกษณ > > >

> > ธาตแพลตทนม ใชสญลกษณ > > > > > ธาตซนอน ใชสญลกษณ > > > >

3) ประจของธาต : ม 3 แบบ ไดแก

จำใหแมน : > > > > > > >

3

แบบจำลองอะตอมในปจจบน

1. อะตอมมลกษณะเปนทรงกลม ประกอบดวยนวเคลยส และอเลกตรอนวงวนอยโดยรอบนวเคลยส

2. นวเคลยสเปนทอยของโปรตอน และนวตรอน

3. อเลกตรอนทวงวนรอบนวเคลยส มการจดเรยงตวอยางมระเบยบ เปนชนๆ

4. โดยปกตอะตอมของธาตจะเปนกลางทางไฟฟา

5. การเกดประจบวกหรอลบของอะตอม เกดจากอเลกตรอนเทานน ไมไดเกดจากโปรตอนในนวเคลยส

+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +ธาตทเปนกลาง ธาตทมประจบวก ธาตทมประจลบ


5301030001


สญลกษณนวเคลยรของธาต1) รปแบบมาตรฐาน : การระบสญลกษณของธาตโดยแสดงจำนวนโปรตอน , นวตรอน และ อเลกตรอนใหเหน เรยกวา

> > > “สญลกษณนวเคลยร”

2) เลขมวล, เลขอะตอม, มวลอะตอม และ นำหนกอะตอม

• เลขมวล (Mass Number) หมายถง เลขจำนวนเตมทแสดงจำนวนโปรตอนและนวตรอนในนวเคลยสของธาต

• เลขอะตอม (Atomic Number) หมายถง เลขจำนวนเตมทแสดงจำนวนโปรตอนในนวเคลยสของธาต

• มวลอะตอม (Atomic Mass / Atomic Weight) หมายถง เลขทศนยมอยางนอย 4 ตำแหนง บอกถงจำนวนเทาของนำหนกอะตอมนน เทยบกบคามาตรฐาน (ไมมหนวย)

3) สมการแสดงความสมพนธ

Mass Number (A) > = > > > > > > >

Atomic Number (Z) > = > > > > > > >

Atomic Mass> > = > > > > > > >

4) ขอสงเกตเกยวกบเลขมวล, เลขอะตอม, มวลอะตอม

• ธาตเดยวกนเลขอะตอมเทากน ธาตตางกนเลขอะตอมตางกนเสมอ

• ธาตเดยวกนไมจำเปนตองมเลขมวลเทากน (เรยกวา > > )

• ธาตตางกนกอาจมเลขมวลเทากนได (เรยกวา > > )

• โดยปกต ธาตทเปนกลางทางไฟฟา จะมจำนวนอเลกตรอนเทากบจำนวนโปรตอน นนคอเลขอะตอมอาจบอกจำนวนอเลกตรอนไดดวย แตเมออะตอมของธาตไมเปนกลางทางไฟฟา จะมเลขอะตอมเทาเดมแตมจำนวนอเลกตรอนไมเทาเลขอะตอม โดยธาตทตดประจบวก แสดงวาจำนวนอเลกตรอนนอยกวาเลขอะตอม และธาตทตดประจลบ แสดงวาจำนวนอเลกตรอนมากกวาเลขอะตอม

XA

Z

สญลกษณของธาต (Element Symbol)

เลขอะตอม (Atomic Number)

=

เลขมวล (Mass Number)

=

Ex :

4


5301030001


โจทยเสรมประสบการณ 1 จงหาจำนวนโปรตอน นวตรอน และ อเลกตรอนของธาตตอไปน

ไอโซโทป, ไอโซโทน, ไอโซบาร และ ไอโซอเลกทรอนก1) ไอโซโทป (Isotope) หมายถง ธาตเดยวกนทมจำนวนนวตรอนไมเทากน

2) ไอโซโทน (Isotone) หมายถง ธาตคนละธาตกนทบงเอญมจำนวนนวตรอนเทากน

3) ไอโซบาร (Isobar) หมายถง ธาตคนละธาตกนทบงเอญมเลขมวลเทากน

4) ไอโซอเลกทรอนก (Isoelectronic) หมายถง ธาตคนละธาตกนทบงเอญมจำนวนอเลกตรอนเทากน (ตวหนงตดประจ)

5) เทคนคการจำ

โจทยเสรมประสบการณ 2 จงบอกวาธาตใดตอไปนเปน ไอโซโทป , ไอโซโทน และ ไอโซบารกน

1) ธาตทเปนไอโซโทปกน ไดแก > > > > > > > > > > > > > > > > > > >

2) ธาตทเปนไอโซโทนกน ไดแก > > > > > > > > > > > > > > > > > > >

3) ธาตทเปนไอโซบารกน ไดแก > > > > > > > > > > > > > > > > > > >

K39

19 K39

19

+1

e- = > >

p+ = > >

n = > > .

e- = > > .

p+ = > > .

n = > > .

Al27

13 Al27

13

+3

e- = > > .

p+ = > > .

n = > > .

e- = > > .

p+ = > > .

n = > > .

Sb119

51 Sb119

51

-3

e- = > > .

p+ = > > .

n = > > .

e- = > > .

p+ = > > .

n = > > .

A2010

B2211

C2512

D2311

E2713

F2714

G2915

H2513

J2613

Ex :

5


5301030001


ตารางธาต (Periodic Table of Elements)1) แนวโนมสมบตของธาต

• จากการศกษาสมบตของธาตทำให “เมนเดลเลฟ” คนพบวาเมอนำธาตมาจดเรยงลำดบตามจำนวนโปรตอน (เลขอะตอม) สมบตของธาตจะมลกษณะซำเดมเปนชวงๆ ทกๆ 8 ธาต เหตการณดงกลาวเรยกวา “กฎพรออดก”

• ตารางธาตในปจจบนจดเรยงตามเลขอะตอม (จำนวนโปรตอน) ของธาตจากนอยไปมาก แบงธาตออกเปน 8หม (Group) ในแนวนอน และ 7คาบ (Period) ในแนวดง นอกจากนนยงแบงธาตออกเปน 3 กลมใหญๆคอ ธาตกลม A เรยกวาธาตเรพรเซนเตตฟ (Representative Elements) , ธาตกลม B เรยกวาธาตทรานสชน (Transition Elements) และ ธาต 2 แถวลางเรยกวาธาตอนเนอรทรานสชน (Inner Transition Elements)

2) องคประกอบของตารางธาตในปจจบน

3) การจดจำตารางธาต : ใหจำสญลกษณของธาตเรยงตามหม (แนวดง) และจำเลขอะตอมของธาตหม IA

A A

B

B

A = Representative

B = Transition

H คาบ 1

คาบ 2

คาบ 3

คาบ 4

คาบ 5

คาบ 6

คาบ 7

IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA

VIIIA

IIIB IVB VB VIB VIIB VIII IB IIB

6


5301030001


วธการทองจำตารางธาต ใหทองตามหมเทานน - - อยาทองตามคาบ หรอตามตวอกษรเดดขาด !!

สญลกษณ วธทอง ชอธาต

B Boron

Al Aluminium

Ga Gallium

In Indium

Tl Thallium

IIIA


O Oxygen

S Sulfer

Se Selenium

Te Tellurium

Po Polonium

VIA


Li Lithium

Na Sodium

K Potassium

Rb Rubedium

Cs Cesium

Fr Francium

IA


C Carbon

Si Silicon

Ge Germanium

Sn Tin

Pb Lead

IVA


F Fluorine

Cl Chlorine

Br Bromine

I Iodine

At Astatine

VIIA


Be Beryllium

Mg Magnesium

Ca Calcium

Sr Strontium

Ba Barium

Ra Radium

IIA


N Nitrogen

P Phosphorus

As Arsenic

Sb Antimony

Bi Bismuth

VA


He Helium

Ne Neon

Ar Argon

Kr Krypton

Xe Xenon

Rn Radon

VIIIA

7


5301030001


ขอสงเกตเกยวกบตารางธาต1) ตารางธาตแบงออกเปน หม คาบ

2) ธาตในหมเดยวกนมสมบตคลายกน เนองจาก> > > > > > > > > > > >

3) ธาตโลหะอยดานซาย อโลหะอยดานขวา และ กงโลหะอยตรงขนบนได

4) H (Hydrogen) ไมจดอยในหมใดเลยของตารางธาต และเปนอโลหะ

5) ตารางธาตแบงออกเปน 3 สวนหลกๆคอ

1. > > > > > > > > >

2. > > > > > > > > >

3. > > > > > > > > >

6) ธาตทลงทายดวย “ium” เปนโลหะ เชน Li (Lithium), Cd (Cadmium) ยกเวน Se (Selenium) , He (Helium) เปนอโลหะ และ Te (Tellurium) เปนกงโลหะ

7) ธาตทมสถานะเปนของเหลว มเพยง 2 ธาต ไดแก Br , Hg (บางตำรารวม Cs ดวยเพราะ B.P กคอนขางตำ)

8) หมทธาตมสถานะทง 3 สถานะ คอหม 7 (F , Cl เปนแกส | Br เปนของเหลว | I เปนของแขง)

9) หม IB ของธาตทรานสชน ไมไดอยดานซายสด

โจทยเสรมประสบการณ 3 จงวาดตารางธาตพรอมระบสญลกษณของธาตในหม IA - VIIIA ใหครบถวน

8


5301030001


โจทยเสรมประสบการณ 4 ขอความตอไปนถกหรอผด ถาผดแกไขใหถกตอง

> 1. ธาตบนโลกสวนใหญเปนของแขง

> 2. ธาตโลหะทกธาตเปนของแขง

> 3. ธาตคอองคประกอบทเลกทสดของสสาร

> 4. ธาตเดยวกนจะมสมบตเหมอนกนทกประการและตางจากธาตอน

> 5. ตารางธาตจดเรยงธาตโดยใชเลขมวลเปนตวจดเรยง และจดเรยงไดเปน 8 หม 7 คาบ

> 6. ไฮโดรเจนจดอยในหมท IA ของตารางธาตเนองจากมอเลกตรอนวงนอกสด 1 ตว

> 7. ธาตทกธาตจะมสมบตคลายกนตามหม มากกวาตามคาบ

> 8. ธาตทรานสชนมทงหมด 8 หม เหมอนกบธาตเรพรเซนเตตฟ ดงนน ตารางธาตจงมทงหมด 16 แถว

> 9. ธาตทมจดเดอดตำทสดคอไนโตรเจน และธาตทมจดเดอดสงทสดคอคารบอน

> 10. ธาตทมมากทสดในรางกายมนษยคอธาตคารบอน

> 11. ธาตทมมากทสดในอากาศคอธาต N มประมาณ 71%

การนำความรเรองตารางธาตไปใชงาน1) ใชบอกประเภทของธาต : แบงออกเปน 3 ประเภทตามลกษณะการเขาทำปฏกรยา ไดแก

1. ธาตโลหะ (Metal) : เมอเขาทำปฏกรยาจะใหอเลกตรอนแกธาตอน

2. ธาตอโลหะ (Non-metal) : เมอเขาทำปฏกรยาโดยมากจะรบอเลกตรอนจากธาตอน

3. ธาตกงโลหะ (Metalloid) : แสดงสมบตกำกงระหวางโลหะและอโลหะ ขนอยกบธาตทเขามาทำปฏกรยาดวย

2) ใชพจารณาแนวโนมสมบตของธาตตามตารางธาตเมอพจารณาแนวโนมสมบตบางประการของธาตตามตารางธาต จะพบวามแนวโนมตามหม และ ตามคาบทชดเจน ทำใหเราสามารถคาดเดาหรอเปรยบเทยบสมบตบางประการของธาตทเราไมทราบคาได แนวโนมดงกลาวไดแก

1. ขนาดอะตอม (หรอรศมอะตอม)2. ขนาดไอออน (หรอรศมไอออน)3. ความเปนโลหะ / อโลหะ4. พลงงานไอออนไนเซชน (Ionization Energy : IE)5. คาอเลกโตรเนกาตวต (Electronegativity : EN)6. จดเดอด / จดหลอมเหลว / จดเยอกแขง (Boiling Point , Melting Point , Freezing Point)7. คาอเลกตรอนแอฟฟนต (Electronaffinity : EA)

หมายเหต : เรยนในบท “อะตอมและตารางธาต” และพบกบเทคนคเฉพาะของตวเตอรพอยททจะชวยจำไดงายขน

9


5301030001


3) ใชหามวลโมเลกลของสารประกอบมวลโมเลกลของสารประกอบเกดจากการนำมวลอะตอม (ถาไมตองการความแมนยำมากใชเลขมวลแทนได) ของธาตทกตวในสตรโมเลกลมาบวกกน

Ex.Y มวลโมเลกลของ H2O >> > เทากบ > > > > > > > > > > >

Y มวลโมเลกลของ NaCl > > เทากบ > > > > > > > > > > >

> มวลโมเลกลของ Ca(NO3)2 ! ! เทากบ > > > > > > > > > > >

> มวลโมเลกลของ (NH4)2SO4 ! เทากบ > > > > > > > > > > >

> มวลโมเลกลของ C6H12O6! ! เทากบ > > > > > > > > > > >

4) ใชจำแนกประเภทของสารประกอบ

• ดรายละเอยดในหวขอถดไปเรอง “สารประกอบ”

5) ใชเขยนสตรเคมของสารประกอบ

• ดรายละเอยดในหวขอถดไปเรอง “การเขยนสตรสารประกอบ”

6) ใชทำนายประจของกลมไอออน

• เรยนในบท “อะตอมและตารางธาต” และพบกบเทคนคเฉพาะของตวเตอรพอยท

การจดเรยงอเลกตรอนของธาตอเลกตรอนทวงวนอยรอบนวเคลยส มการจดเรยงตวอยางมระเบยบเปนชนๆ มไดสงสด 7 ชน (ตามทฤษฎของโบรในบทอะตอมและตารางธาต) ทำใหเราสามารถเขยนแผนภาพการจดเรยงอเลกตรอนของธาตได รวมทงทำนายลกษณะการจดเรยงอเลกตรอนของธาตทเราไมทราบคาไดดวย

1) ทอยของอเลกตรอน

เรยกวา “ออบทล (Orbital)” ใน 1 ออบทล บรรจได 2e- เขยนสญลกษณของออบทล และการจดเรยงตวของอเลกตรอนภายในออบทลได ดงน>

= ! ! ! ! ! ! ! ! !

= ! ! ! ! ! ! ! ! !↿⇂

= ! ! ! ! ! ! ! ! !↿⇂

10


5301030001


คำถาม : ทำไมอเลกตรอน 2 ตวทอยในออบทลเดยวกนจงไมผลกกน ?

2) ระดบพลงงานยอย

เมอออบทลทมพลงงานใกลเคยงกนหลายๆออบทล รวมกนจะเกดเปนระดบพลงงาน เราเรยกวา “ระดบพลงงานยอย (Sub-Shell , Sub-Level)” มทงหมด 4 ระดบพลงงานยอย ไดแก s , p , d และ f โดยแตละระดบพลงงานยอย จะประกอบดวยออบทลจำนวนไมเทากน ดงน

• ระดบพลงงานยอย s > ประกอบดวยออบทลจำนวน ออบทล

• ระดบพลงงานยอย p > ประกอบดวยออบทลจำนวน ออบทล

• ระดบพลงงานยอย d > ประกอบดวยออบทลจำนวน ออบทล

• ระดบพลงงานยอย f > ประกอบดวยออบทลจำนวน ออบทล

• แผนภาพระดบพลงงานยอย

3) ระดบพลงงานหลก

เมอระดบพลงงานยอยทมพลงงานใกลเคยงกนหลายๆระดบพลงงานยอยรวมกนจะเกดเปนแถบระดบพลงงาน เราเรยกวา “ระดบพลงงานหลก (Shell , Energy Level , Energy Band)” มทงหมด 7 ระดบพลงงานหลก ไดแก K , L , M , N , O , P และ Q โดยแตละระดบพลงงานหลก จะประกอบดวยระดบพลงงานยอยจำนวนไมเทากน ดงน

s ↿⇂ ประกอบดวย ออบทล บรรจ e- ได ตว

p ↿⇂ ↿⇂ ↿⇂ ประกอบดวย ออบทล บรรจ e- ได ตว

d ↿⇂ ↿⇂ ↿⇂ ↿⇂ ↿⇂ ประกอบดวย ออบทล บรรจ e- ได ตว

f ↿⇂ ↿⇂ ↿⇂ ↿⇂ ↿⇂ ↿⇂ ↿⇂ ประกอบดวย ออบทล บรรจ e- ได ตว

Ans

จรงๆแลวระดบพลงงานยอยสามารถมไดมากกวา f ไดแก g , h , i ซงในแบบเรยนไมมสอนแตเคยออกสอบ

11


5301030001


• ระดบพลงงานหลก K (หรอ n = 1) >ประกอบดวยระดบพลงงานยอย > > > > > > >

• ระดบพลงงานหลก L (หรอ n = 2) > ประกอบดวยระดบพลงงานยอย > > > > > > >

• ระดบพลงงานหลก M (หรอ n = 3) >ประกอบดวยระดบพลงงานยอย > > > > > > >

• ระดบพลงงานหลก N (หรอ n = 4)> ประกอบดวยระดบพลงงานยอย > > > > > > >

• ระดบพลงงานหลก O (หรอ n = 5) >ประกอบดวยระดบพลงงานยอย > > > > > > >

• ระดบพลงงานหลก P (หรอ n = 6) >ประกอบดวยระดบพลงงานยอย > > > > > > >

• ระดบพลงงานหลก Q (หรอ n = 7) >ประกอบดวยระดบพลงงานยอย > > > > > > >

4) แผนภาพแสดงความสมพนธของออบทล , ระดบพลงงานยอย และ ระดบพลงงานหลก

5) ตารางสรปความสมพนธของระดบพลงงาน , ออบทล และ จำนวนอเลกตรอนทบรรจ :

ระดบพลงงานหลก ระดบพลงงานยอย จำนวนออบทล จำนวน e- ทบรรจได

K

L

M

N

O

P

Q

K-level

L-level

M-level

N-level

↿⇂ ↿⇂ ↿⇂ ↿⇂ ↿⇂ ↿⇂ ↿⇂

↿⇂ ↿⇂ ↿⇂ ↿⇂ ↿⇂

↿⇂

↿⇂ ↿⇂ ↿⇂↿⇂ ↿⇂ ↿⇂ ↿⇂ ↿⇂

↿⇂

↿⇂ ↿⇂ ↿⇂

↿⇂ ↿⇂ ↿⇂

↿⇂

↿⇂

12


5301030001


อาศยหลกการ

การจดเรยงอเลกตรอนของธาตเขาสระดบพลงงานหลก1) ประโยชนของการจดเรยงอเลกตรอน :

1. ใชเพอระบวาธาตนนอยในหมใด และคาบใดของตารางธาต2. ใชเพอพจารณาวาธาตนนจะเขาทำพนธะเกดเปนสารประกอบประเภทใด และมการเขาทำพนธะอยางไร3. ใชเพอพจารณาลำดบความเสถยรของอะตอม และความสามารถในการแยงชงอเลกตรอนของธาต

2) วธการจดเรยงอเลกตรอนของธาต :

• วงโคจร K >จอเลกตรอนไดมากสด > > > ตว (n = 1)

• วงโคจร L > จอเลกตรอนไดมากสด > > > ตว (n = 2)

• วงโคจร M >จอเลกตรอนไดมากสด > > > ตว (n = 3)

• วงโคจร N >จอเลกตรอนไดมากสด > > > ตว (n = 4)

• วงโคจร O >จอเลกตรอนไดมากสด > > > ตว (n = 5)

• วงโคจร P >จอเลกตรอนไดมากสด > > > ตว (n = 6)

• วงโคจร Q >จอเลกตรอนไดมากสด > > > ตว (n = 7)

3) เงอนไขการจดเรยงอเลกตรอน :

1. จดเรยงอเลกตรอนเขาระดบพลงงานทตำกวากอน (K ➡ L ➡ M ➡ N ➡ O ➡ P ➡ Q)

2. อเลกตรอนวงนอกสด (Valence electron) ตองมอเลกตรอนไมเกน 8 ตว3. จำนวนอเลกตรอนซำกนได 1 ครง และถอยหลงได แตหามถอยขามขน

Nucleus = p+ + n

K = ชนท 1 ! หรอ! n = 1L = ชนท 2 ! หรอ! n = 2M = ชนท 3 ! หรอ! n = 3N = ชนท 4 ! หรอ! n = 4O = ชนท 5 ! หรอ! n = 5P = ชนท 6 ! หรอ! n = 6Q = ชนท 7! หรอ n = 7

จำนวน e- มากสดทมไดในวงโคจร = 2n2

เมอ n = เลขชนของวงโคจร

13


5301030001


4) ตวอยางการจดเรยงอเลกตรอน :

1. 20Ca จดเรยงอเลกตรอนไดเปน > > > > > > > > > > >

2. 51Sb จดเรยงอเลกตรอนไดเปน > > > > > > > > > > >

3. 36Kr จดเรยงอเลกตรอนไดเปน > > > > > > > > > > >

4. 87Fr จดเรยงอเลกตรอนไดเปน > > > > > > > > > > >

การจดเรยงอเลกตรอนของธาตเขาสระดบพลงงานยอยบางครง การจดเรยงอเลกตรอนเขาระดบพลงงานหลกโดยตรง จะเกดความผดพลาดขนได ยกตวอยางเชน

• 21 A> จดเรยงอเลกตรอนไดเปน > > > > > > ดงนนอยหม > คาบ >

• 31 B> จดเรยงอเลกตรอนไดเปน > > > > > > ดงนนอยหม > คาบ >

ดงนน วธการแกปญหาน คอ นกเรยนจำเปนตองจดเรยงอเลกตรอนเขาสระดบพลงงานยอยกอน แลวคอยรวมอเลกตรอนเขาสระดบพลงงานหลกตอไป

1) การตรวจสอบความผดพลาดของการจดเรยงอเลกตรอนเขาระดบพลงงานหลก :1. ธาตหม 1 และหม 2 คาบ 3 เปนตนไป จำนวนอเลกตรอนกอนหนาเวเลนซตองเทากบ 8 เสมอ2. ธาตหม 3-8 คาบ 3 จำนวนอเลกตรอนกอนหนาเวเลนซตองเทากบ 8 เสมอ3. ธาตหม 3-8 คาบ 4-7 จำนวนอเลกตรอนกอนหนาเวเลนซตองเทากบ 18 เสมอ

2) หลกการจดเรยงอเลกตรอนเขาระดบพลงงานยอย :

อเลกตรอนแตละระดบพลงงานยอย มพลงงานไมเทากน เราจะจดเรยงอเลกตรอนเขาไปในระดบพลงงานทตำกวากอน และไลไปในระดบพลงงานทสงขนเรอยๆ ตามลำดบ ดงนน การจดเรยงควรจะเปนดงน

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f14 5s2 5p6 5d10 5f14 6s2 6p6 6d10 6f14 7s2 7p6 7d10 7f14

แตในความเปนจรงกลบไมเปนแบบขางตน เนองจากเมอระดบพลงงานสงขนไปตงแตชน M (n=3) ขนไป จะเกดการซอนเกยกนของระดบพลงงานทตดกน (Overlap) ดงรป

ดวยเหตน จงจำเปนตองใชแผนภาพในการชวยจดจำการจดเรยงอเลกตรอนเขาสระดบพลงงานยอยทถกตอง

จากรปจะเหนวา เมอระดบพลงงานหลกมคาตงแต n=3 ขนไป จะเกดการซอนเกยกน ระดบพลงงานยอย d ของระดบพลงงานหลก M มพลงงานสงกวาระดบพลงงานยอย s ของระดบพลงงานหลก N ทำใหการจดเรยงอเลกตรอนตองจดเรยงเขาสระดบพลงงาน 4s กอน 3d และยงระดบพลงงานสงขนไปเรอยๆ จะยงเกดการซอนเกยกนมากขนอก

14


5301030001


3) เพอใหงายตอการนำไปใชงานจงไดจดทำตารางขนมาดงน :

โจทยเสรมประสบการณ 5

K 1s2

L 2s2 2p6

M 3s2 3p6 3d10

N 4s2 4p6 4d10 4f14

O 5s2 5p6 5d10 5f14

P 6s2 6p6 6d10

Q 7s2 7p6

1

2

3

4

5

67 8

จากตารางดานซาย จะเทากบการจดเรยงอเลกตรอนพลงงานยอยดงน

หลกการคด : แทนคา e- ของธาตลงในตารางตามลกศร จาก 1-8 จนกวาคา e- จะหมด เสรจแลวรวมคา e- ในแตละวงโคจรหลก

สญลกษณ การจดเรยงอเลกตรอน จ.น. e- เดยว ธาต

11 A 1s2 2s2 2p6 3s1

18 B 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6

37 C 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s1

53 D 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p5

116 E 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s2 5f14 6d10 7p4

26 F 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6

79 G 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d9

29 H 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d9 | 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d10

84 J 2- 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6

88 K 2+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6

30 L 2+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10

15


5301030001


สารประกอบ (Compound) (เรยนในบทพนธะเคม)

เมอธาตเขารวมกนดวยวธทางเคม (ทำพนธะ) จะเกดสารใหมเรยกวา “สารประกอบ” จำแนกประเภทได ดงน

1) ธาตโลหะ + ธาตโลหะ เกดสารประกอบ > > > > > > > >

2) ธาตโลหะ + ธาตอโลหะ เกดสารประกอบ > > > > > > > >

3) ธาตอโลหะ + ธาตอโลหะ เกดสารประกอบ >> > > > > > >

• หลกการเขาทำพนธะ : ธาตจะเขาทำพนธะกนเพอใหตวเองเกดความเสถยรมากขน เปนไปตาม “กฎออกเตต”

กลาวคอ > > > > > > > > > > > > > > >

• ชนดของสารประกอบ :

สารประกอบไอออนกสารประกอบโลหะ สารประกอบโคเวเลนต สารประกอบไอออนก

16


5301030001


การอานชอสารประกอบโจทยเคมอาจจะบอกชอสารประกอบมาโดยไมบอกสตรเคม ดงนนนกเรยนจำเปนตองอานชอสารประกอบใหเปน

1) การอานชอสารประกอบไอออนก : อานชอธาตไดเลยไมตองคำนงถงเลขหอยและลงทายชอสารประกอบดวย “ide”

• ตวอยาง : Li2O > อานวา > > > > > > > >

> > CaF2 > อานวา > > > > > > > >

> > > MgS > อานวา > > > > > > > >

> > > AgCl > อานวา > > > > > > > >

• เมอรวมกบกลมไอออนไมตองอานชอลงทายดวย "ide" :

> Li2SO4 > > อานวา > > > > > > > >

! Mg3(PO4)2 > อานวา > > > > > > > >

! NaCN > > อานวา > > > > > > > >

> > CH3COOH > อานวา > > > > > > > >

2) การอานชอสารประกอบโคเวเลนต : อานเลขหอยเปนภาษากรกกอนแลวจงอานชอธาต ลงทายชอสารดวย “ide”

> > ตวอยาง : > N2O3 > อานวา > > > > > > >

> > > > > > > > > Cl2O7> อานวา > > > > > > >

> > > > > > > > > P4O10 > อานวา > > > > > > >

> > > > > > > > > CS2 !! อานวา > > > > > > >

Y Y ขอยกเวน: > 1) ถาธาตตวแรกเปนหอย 1 จะไมอาน mono เชน

> > > > > - NO2 อานวา > > > > > > >

> > > > > - SF6 อานวา > > > > > > >

> > > > > > > > > > 2) ถาธาต O หอยเลข 1 จะอานวา มอนนอกไซด เชน

> > > > > - NO อานวา > > > > > > >

> > > > > - CO อานวา > > > > > > >

ยกเวน :> H2O อานวา > > > > > > C6H12O6 !อานวา > > > > >

> > O3 อานวา > > > > > > C12H22O11 !อานวา > > > > >

> > NH3 >อานวา > > > > > > CH4 ! ! อานวา > > > > >

1> > อานวา mono

2 >> อานวา di

3 >> อานวา tri

4 >> อานวา tetra

5 >> อานวา penta

6 >> อานวา hexa

7 >> อานวา hepta

8 >> อานวา octa

9 >> อานวา nona

10 >> อานวา deca

17


5301030001


การเขยนสตรสารประกอบ1) การเขยนสตรสารประกอบไอออนก

หลกการ : สตรสารประกอบไอออนกตายตว เกดจากการคณไขวเลขออกซเดชนของ Cation และ Anion

ตวอยาง :> Na + Cl> > ⟹ > > > > > > > > >

> > > Mg + S> > ⟹ > > > > > > > > >

> > > Al + O> > ⟹ > > > > > > > > >

> > > K + NO3->> ⟹ > > > > > > > > >

2) การเขยนสตรสารประกอบโคเวเลนต

หลกการ : สตรสารประกอบโคเวเลนตสามารถเขยนไดหลายรปแบบ ไมมวธการเขยนทแนนอน

ตวอยาง :> N + O> > ⟹ > > > > > > > > >

> > > C + O> > ⟹ > > > > > > > > >

> > > Cl + F> > ⟹ > > > > > > > > > (เรยนในบทพนธะเคม)> > > C + H> > ⟹ > > > > > > > > > (เรยนในบทสารประกอบคารบอน)

3) การเขยนสตรสารประกอบโลหะ

หลกการ : โลหะเกาะกลมกนไมมทสนสด สตรสารประกอบจงเปนสตรอยางงาย (Empirical Formula)

ตวอยาง :> Na10000> > ⟹ > > > > > > > > >

> > Mg30000> > ⟹ > > > > > > > > >

> > Ca50000000>> ⟹ > > > > > > > > >

โจทยเสรมประสบการณ 6 จงเขยนสตรสารประกอบของธาตคพนธะตอไปน

• Na + Cl > > > > > > > > > > >

• Mg + O > > > > > > > > > > >

• Cu(II) + SO42- > > > > > > > > >

• P + Cl > > > > > > > > > > >

• H + CO32- > > > > > > > > > >

• C + O > > > > > > > > > > >

• C + S >> > > > > > > > > > >

• Li + F >> > > > > > > > > > >

• N + O > > > > > > > > > > >

• Ag(I) + Br > > > > > > > > > >

• Fe(III) + O > > > > > > > > > >

• P + Cl> > > > > > > > > > > >

18


5301030001


สสาร (เรยนในวทย ม.ตน)

1) สสาร หมายถง สงทมตวตน ตองการทอย และ สามารถสมผสได

2) ตวอยางของสสาร : อากาศ(g) , นำ(l) , ทราย(s) , อาหาร , คอมพวเตอร , คน , พช , สตว , กระดาษ ฯลฯ

3) ขอสงเกต :

1. สงใดไมใชสสารกตองถอเปน > > > เชน > > > > > > >

2. สมบตของสสารแบงเปนสมบตทางกายภาพ และ สมบตทางเคม

4) สถานะของสสาร : สารทกอยางสามารถเปนไดทง 3 สถานะคอ ของแขง , ของเหลว และกาซ ทงนขนอยกบอณหภม > > > และความดนเปนตวกำหนดสถานะของสารนน (เรยนในบทของแขงของเหลวกาซ)

5) การจดจำพวกสสาร (Classification of Matter)

เนองจากสสารมความหลากหลายมาก การศกษาสมบตของสสารทกอยางบนโลกเปนไปไมได ดงนน นกเคมจงไดจดกลมสสารออกเปนกลมตางๆ เพองายตอการศกษา และ นำไปใชงานตอไป

• แผนภาพการจดจำพวกสารโดยใชเนอสารเปนเกณฑ : นกเคมใช “เนอสาร” เปนเกณฑในการจำแนกสาร ดงน

สสาร

ของเหลวของแขง กาซ

19


5301030001


• แนวทางการจำแนก

1. การจำแนกสารเนอเดยว และสารเนอผสม : > > > > > > > > > > >

2. การจำแนกสารละลาย คอลลอยด และสารแขวนลอย : > > > > > > > > >

3. การจำแนกสารบรสทธ และสารละลาย : >> > > > > > > > > > >

4. การจำแนกธาต และสารประกอบ : >> > > > > > > > > > > >

คำจำกดความของคำศพท1. สารเนอเดยว (Homogeneous Substance) หมายถง สารทสายตามองเหนเปนเนอเดยวกน

2. สารเนอผสม (Homogeneous Substance) หมายถง สารทสายตามองเหนวาเนอสารมลกษณะไมเปนเนอเดยวกน

3. สารแขวนลอย (Suspension) หมายถง สารเนอผสมทมขนาดเสนผานศนยกลางอนภาคใหญกวา 1 ไมโครเมตร สายตามองเหนไดชดเจนวามเนอสารมากกวา 1 อยาง

4. คอลลอยด (Colloid) หมายถง สารทมขนาดเสนผานศนยกลางอนภาคอยระหวาง 1 ไมโครเมตร ถง 1 นาโนเมตร สายตาไมสามารถมองเหนไดชดเจน แตเมอสองดดวยแสงไฟจะเกดการกระเจงแสง

5. สารละลาย (Solution) หมายถง สารเนอเดยวทมขนาดเสนผานศนยกลางอนภาคเลกกวา 1 นาโนเมตร สายตามนษยไมสามารถแยกแยะองคประกอบได และเมอสองดวยแสงไฟกไมเกดการกระเจงแสง สารละลายเกดจากการรวมตวกนของธาต หรอ สารประกอบ ในอตราสวนไมคงท ทำใหไมสามารถเขยนสตรทแนนอนได

6. ของผสม (Mixture) หมายถง คำทใชเรยกรวม สารแขวนลอย คอลลอยด และ สารละลาย

7. สารบรสทธ (Pure Mixture) หมายถง สารเนอเดยวทมจดเดอดจดหลอมเหลวคงท สมบตเฉพาะตวตางๆคงท เกดจากสารเพยงชนดเดยว หรอหลายชนดในอตราสวนคงท สามารถเขยนสตรโมเลกลได แบงออกเปนธาต และ สารประกอบ

8. ธาต (Elements) หมายถง สารบรสทธทประกอบดวยสารชนดเดยว มหนวยเลกทสดไมสามารถแยกเปนสารอนได

9. สารประกอบ (Compound) หมายถง สารบรสทธทประกอบไปดวยธาตตงแต 2 ธาตขนไปรวมตวกนดวยอตราสวนคงท สามารถเขยนสตรเคมได

Ex :

Ex :

Ex :

Ex :

Ex :

Ex :

20


5301030001


สารละลาย (Solution เขยนยอวา Soln)ประเดนสำคญของสารละลาย คอ "สดสวนการรวมตวของสารไมคงท ทำใหเขยนสตรเคมไมได" เนองจากสารละลายเกดจากสารตงแต 2 สารขนไปผสมกนเปนเนอเดยว ดงนน จงมองคประกอบ 2 อยางดวยกนคอ ตวถกละลาย (Solute) และ ตวทำละลาย (Solvent)

1) การระบวาสารใดเปนตวถกละลายหรอตวทำละลาย : ทำไดดงน

1. ถาสารทเขาผสมกนมสถานะเดยวกน : ดทปรมาณสาร สารใดมปรมาณมากกวาสารนนเปนตวทำละลาย

๏ เหรยญบาท ประกอบดวย ทองแดง 75% และ นกเกล 25% ดงนน จงเปนตวทำละลาย

๏ ฟวสไฟฟา ประกอบดวย บสมท 50% ดบก 25% และ ตะกว 25% ดงนน จงเปนตวทำละลาย

๏ อากาศ ประกอบดวย N2 78% O2 21% CO2 0.05% และอนๆ ดงนน จงเปนตวทำละลาย

2. ถาสารทเขาผสมกนตางสถานะกน : ดทสถานะ ถาสารใดสถานะเดยวกนกบสารละลาย สารนนเปนตวทำละลาย

๏ นำเกลอ ประกอบดวย นำและเกลอ ดงนน จงเปนตวทำละลาย

๏ อะมลกม ประกอบดวย ปรอท ทองคำ และ เงน ดงนน จงเปนตวทำละลาย

๏ อากาศ ประกอบดวย ไอนำ และ กาซตางๆ ดงนน จงเปนตวทำละลาย

หมายเหต : สารละลายทนกเรยนจะพบบอยทสดคอ สารละลายทมนำเปนตวทำละลาย เรยกวา “Aqueous”

2) หนวยความเขมขนของสารละลาย : มหลายหนวย ขนอยกบความเหมาะสมในการคำนวณ หรอ ความเหมาะสมในการเตรยม ทพบบอยไดแก โมลตอลตร , สวนในลานสวน , เปอรเซนตโดยมวล , เปอรเซนตโดยปรมาตร , เปอรเซนตโดยมวลตอปรมาตร

3) สารละลายกรด-เบส : สารละลายทเมอละลายแลวจะแตกตวให H+ หรอ OH-

1. สารละลายทมฤทธเปนกรด : คอสารละลายทละลายแลวแตกตวให H+ เชน > > > > > >

2. สารละลายทมฤทธเปนเบส : คอสารละลายทละลายแลวแตกตวให OH- เชน > > > > > >

3. สารละลายทมฤทธเปนกลาง : คอสารละลายทไมแตกตว หรอแตกตวแลวไมให H+ , OH- หรอใหเทากน

4) สารละลายเกลอ :

1. สารละลายเกลอกรด : ตวถกละลายคอเกลอทเกดจาก กรดแก + เบสออน เชน > > > > >

2. สารละลายเกลอเบส : ตวถกละลายคอเกลอทเกดจาก กรดออน + เบสแก เชน > > > > >

3. สารละลายเกลอกลาง : ตวถกละลายคอเกลอทเกดจาก กรดแก + เบสแก เชน > > > > > .

21


5301030001


สารบรสทธ1) การรวมกนทางกายภาพ หมายถง สารบรสทธเขาผสมกน อาจผสมเปนเนอเดยวหรอไมกได และไมมสารใหมเกดขน

2) การรวมกนทางเคม หมายถง สารบรสทธเขาทำปฏกรยาเคมกน และไดสารใหมทมสมบตตางจากสารตงตนเกดขน

โจทยเสรมประสบการณ 7

7.1) จงบอกวาประโยคตอไปนถก หรอ ผด ถาผดแกไขใหถกตอง

> > 1. สารประกอบทกชนดเปนสารเนอเดยว

> > 2. อโลหะบางชนดเปนธาต

> > 3. สารละลายจดเปนประเภทสารเนอผสม

> > 4. สารละลายจดเปนประเภทของผสม

> > 5. สารประกอบบางชนดจดอยในสารแขวนลอย

> > 6. คอลลอยดถอเปนสารเนอเดยว เพราะสายตามองเหนเปนเนอเดยวกน

> > 7. สารเนอเดยวคอสารบรสทธและสารประกอบ

> > 8. สารละลายและสารบรสทธใชจำนวนองคประกอบของสารเปนเกณฑในการตดสน

> > 9. คอลลอยดมขนาดอนภาคอยระหวางสารละลาย และ สารแขวนลอย

> > 10. คอลลอยดมขนาดเสนผานศนยกลางอนภาคเทากบ 10-7 - 10-4 cm

7.2) จงระบวาสารตอไปนเปนสารบรสทธหรอสารละลาย และ มอะไรบางเปนองคประกอบ

สารบรสทธตงแต 2 สาร

กระบวนการกายภาพ

กระบวนการเคม

สารละลาย

สารประกอบ

สาร ประเภทสาร องคประกอบ

กาซซลเฟอรไดออกไซด

อากาศ

นำอดลม

นำมนเบนซน

สารหน

ทองคำ

ทองสมฤทธ

22


5301030001


7.3) จงบอกวาสารตอไปนเปนสารประเภทใด

> > กระดาษ A4 > >> นาค> > > >> นำ + BeCl2 ! > >> แนฟทาลน

> > กระดาษทชช> >> อะมลกม> > >> นำ + CH3COONa > > ยางมะตอย

> > ทองคำแทง> >> เหลกกลา>> >> นำ + Ag2SO4 > >> นำมน E20

> > แผนไมอด> >> ออกซเจน> > >> นำ + CuSO4! > >> ดนรวน

> > ปนซเมนต> >> ไนโตรเจน> >> นำ + Ca(NO3)2! >> ทรายหยาบ

> > เหรยญบาท> >> เยลล>> > >> นำ + CH3COOAg > > นำตาล

> > มดทำครว > > ซนอน> > >> นำ + K3PO4! ! >> แปง

> > กระจกใส > >> สนมเหลก > >> นำ + Be3(PO4)2 > >> วตามนซ

> > กระจกเงา> >> เกลอแกง> > >> นำ + CaCO3! > >> นำสมสายช

> > อากาศ> >> แคลเซยม > >> S + CS2> > > >> สารหน

7.4) จงบอกวาประโยคตอไปนถกหรอผดถาผดจงแกไขใหถกตอง

1. > สารละลายประกอบดวยตวถกละลายเปนของเหลวและตวถกละลายเปนของแขง

2. > สารประกอบเกดจากธาตตงแต 2 ธาตขนไปมารวมตวกนทางเคม

3. > สารละลายเกดจากธาตตงแต 2 ธาตขนไปมารวมตวกนดวยวธทางกายภาพ

4. > การเกดสนมเปนสมบตทางกายภาพของโลหะ

5. > สารละลาย คอลลอยด และสารแขวนลอยใชความสามารถ ในการกระเจงแสงเปนเกณฑในการจำแนก

6. > คอลลอยด และ สารแขวนลอยสามารถกระเจงแสงได ในขณะทสารละลายไมเกดการกระเจงแสง

7. > คอลลอยดไมตกตะกอนเนองจากแรงผลกกนของอนภาคทมประจ

8. > ของผสมประกอบไปดวยสารละลาย คอลลอยด และ สารแขวนลอย เทานน

9. > ธาตและสารประกอบใชสดสวนองคประกอบเปนเกณฑในการจำแนก

10. > สารทมจดเดอดคงทถอวาเปนสารบรสทธ

23


5301030001


à¤ÁÕ·Õèà¡ÕèÂÇ¡Ñº“¡ÒÃ¤Ó¹Ç³”

- à¹×éÍËÒÊ�Ç¹¹Õéà»�¹»�ËÒÊÓËÃÑº¹�Í§æÁÒ¡·ÕèÊØ´¹Ð �Ð -

24


5301030001


หนวยของสารในวชาเคม (เรยนในบทปรมาณสารสมพนธ)

วชาเคมจะมหนวยปรมาณของสารไมเหมอนวชาอน ไดแกหนวย "โมล" ซงจะตองใชเปนหนวยมาตรฐานในทกๆบท และนอกจากนน จากความรทนกเรยนไดเรยนมาวาสารละลายมอตราสวนการรวมตวไมคงท จงตองใชความเขมขนมาเปนตวบอกอตราสวนการรวมตวใหเขาใจตรงกน ดงนนนกเรยนจงตองเขาใจความหมายของหนวยความเขมขนแบบตางๆ

1. Mole (โมล : mol)

• ความหมาย : โมลเปนปรมาณของสารทนกเคมกำหนดขนมาเพอความสะดวกในการอธบายบอกถงจำนวนของสารปรมาณหนง ซงหนวยของสารหนวยอนไมสามารถบอกได

• ทมาของหนวยโมล : H 1 อะตอม มมวลเทากบ 1.66 x 10-24 g แลว H กอะตอม จงมมวลเทากบ 1 g ?

บญญตไตรยางศ : > ธาต H 1.66 x 10-24 g > เกดจาก > H > 1 อะตอม

> > > > > ธาต H 1 g > > > เกดจาก > H 1 x 1> = 6.02 x 1023 อะตอม

จะไดวา :> > ธาต H (1AMU) >> > > 6.02 x 1023 อะตอม หนก > > > > > g

> > > > ธาต C (หนก 12 เทาของ H) > 6.02 x 1023 อะตอม หนก > > > > > g

> > > > ธาต O (หนก 16 เทาของ H) > 6.02 x 1023 อะตอม หนก > > > > > g

> > > > ธาต Na (หนก 23 เทาของ H) > 6.02 x 1023 อะตอม หนก > > > > > g

สรป : > ธาตใดๆกตาม จำนวน 6.02 x 1023 อะตอม จะมมวลสาร เทากบ มวลอะตอม

ดงนน : > จงกำหนดใหสารตางๆ 6.02 x 1023 อนภาค เทากบ 1 โมล และเรยก 6.02 x 1023 วา “เลขอาโวกาโดร”

จากความรทผานมาทำใหเราทราบวา :

• ถาสารใดๆ > X > อนภาค จะสามารถหาโมลของสารนนไดจาก > > X> > โมล

• ถาสารใดๆ > Y > กรม จะสามารถหาโมลของสารนนไดจาก > > > Y> > โมล

ตอมา : พบวาสารตางๆ 1 mol ทสถานะ gas (STP) จะมปรมาตรเทากนทกสารและเทากบ 22.4 ลตร ทำใหทราบวา

• ถากาซใดๆ > Z > ลตร ท (STP) จะสามารถหาโมลของสารนนไดจาก > > Z > > โมล

จงสามารถสรปออกมาเปนสตรไดวา :

1.66x10-24

6.02 x 1023

22.4

มวลสตร

โมล มวลสาร

มวลสตร

ปรมาตร (dm3)

22.4 6.02 x 1023

จำนวนอนภาค= ==

25


5301030001


• ความสมพนธของโมลกบหนวยอนๆ :

• ขอควรจำ (1) :

เมอเอยถงคำวาโมล นกเรยนตองเขาใจวาหมายถง “โมลโมเลกล” หลายคนสบสนระหวาง “โมลโมเลกล” และ “โมลอะตอม” ซงจรงๆ งายมาก ลองดตวอยางขางลางน

1 โมลโมเลกล ของ H2O ประกอบไปดวย > > > > > > > > > > > >

1 โมลโมเลกล ของ H2SO4 ประกอบไปดวย > > > > > > > > > > >

3 โมลโมเลกล ของ KMnO4 ประกอบไปดวย > > > > > > > > > > >

นนคอ ใน 1 mol (อยาลมวาคอโมลโมเลกล) ประกอบไปดวยหลายโมลอะตอม โจทยเรองปรมาณสารสมพนธท

ประยกต มกจะไมถามถงโมลของสารผลตภณฑโดยตรง แตจะเลยงไปถามถงโมลอะตอมของธาตบางธาตในโมล

โมเลกลนนๆ เชน เมอนกเรยนหาผลลพธของผลตภณฑออกมาไดเปน H3PO4 2mol โจทยจะถามตอไปวา ม O กโมล

อะตอม ซงสามารถทำไดงายๆ โดยการเทยบบญญตไตรยางศ

1mol ของ H3PO4 ม O > โมลอะตอม

2mol ของ H3PO4 ม O > โมลอะตอม . . . . . . . . . เพราะฉะนนคำตอบคอ > โมลอะตอม

สารใดๆ 1 mol

สตรเคมใดๆกตามคดเปน 1 โมลโมเลกล

มวลสาร =

โมลอะตอม =

จำนวนโมเลกล =

ปรมาตรกาซ =

จำนวนอะตอม =

จำใหแมน :

26


5301030001


• ขอควรจำ (2) : หนวยโมล สามารถแปลงไปเปนหนวยอนๆไดมากมาย ดงน

‣ สามารถแปลงเปน> มวล (มหนวยเปนกรม) โดยการคณดวย> > > > > > > >

‣ สามารถแปลงเปน> จำนวนโมเลกล (มหนวยเปนอนภาค) โดยการคณดวย> > > > > >

‣ สามารถแปลงเปน> ปรมาตรกาซ (มหนวยเปนลกบาศกเดซเมตร) โดยการคณดวย> > > >

‣ สามารถแปลงเปน> โมลอะตอม โดยการคณดวย> > > > > > > > > >

‣ สามารถแปลงเปน> จำนวนอะตอม โดยการคณดวย>> > > > > > > > >

‣ สามารถแปลงเปน> โมลาร โดยการหารดวย> > > > > > > > > > >

‣ สามารถแปลงเปน> โมแลล โดยการหารดวย> > > > > > > > > > >

แต... สงทนกเรยนมกผดพลาดกนเสมอ คอ มกจะคำนวณหาปรมาตรของสารโดยใชสตร ปรมาตรสาร = mol x 22.4 โดยไมคำนงถงสถานะของสาร เชน สถานะของสารเปนของเหลว ใชสตรนคำนวณ กจะผด และอกประการหนงคอ ถงแมสถานะของสารจะเปนกาซ แตบางทโจทยไมไดกำหนดวาอยท STP แลวนองใชสตรนคำนวณ กผดอก ดงนนอยาลมทจะเชคสถานะสารดวย

ปล. > STP ยอมาจาก >> > > > > > > > > > > > > > >

> > RTP ยอมาจาก >> > > > > > > > > > > > > > >

โจทยเสรมประสบการณ 8 -- ทดสอบความเขาใจ -- จงบอกวาประโยคตอไปนถกหรอผด ถาผดแกไขใหถกตอง

1. > > สารใดๆ 1 mol จะมปรมาตรเทากบ 22.4 ลตรท STP

2. > > ของแขง , ของเหลว และ กาซทปรมาณ 1 โมล จะมมวลสารเทากบมวลโมเลกล

3. > > ของแขง , ของเหลว และ กาซทปรมาณ 1 โมล จะมปรมาตรเทากบ 22.4 ลตร ท STP

4. > > โดยทวไปเมอกลาวถงคำวาโมล จะหมายถง โมลอะตอม

5. > > สารใดๆกตาม จะมโมลโมเลกล ไมเทากบ โมลอะตอม

6. > > O2 จำนวน 1.05 x 1022 อนภาค จะมโมลเทากบ แมกนเซยมคลอไรดจำนวน 1.05 x 1022 โมเลกล

7. > > มวลโมเลกลของสาร เปนคาตวเลขทเปรยบเทยบกบนำหนกของ อะตอมของไฮโดรเจน 1 อะตอม

8. > > ณ ปจจบนน นกวทยาศาสตรใช C-12 เปนตวเปรยบเทยบมวลโมเลกลของสาร

9. > > ถาหากเราทราบปรมาตรของสารเพยงอยางเดยว เราสามารถหาจำนวนโมลของสารไดทนท

10. > > สารใดๆ 1 โมล จะมปรมาตรเทากน มมวลเทากน และ มจำนวนอนภาคเทากนเสมอ

27


5301030001


โจทยเสรมประสบการณ 9 จงหาปรมาณของสารตอไปน

6. NaCl 11.7 กรม มกโมลอะตอม

7. NaCl 17.55 กรม มกอะตอม

8. NaCl 17.55 กรม มกลตรท STP

9. C6H12O6 3.01 x 1023 โมเลกล มกโมลอะตอม

10.CuSO4⋅5H2O 100 กรม มกอะตอม

1. H2O 1.8 กรม มกโมเลกล

2. NO2 3.01 x 1023 โมเลกล มกกรม

3. NO2 3.01 x 1023 โมเลกล มกกโลกรม

4. NO2 3.01 x 1023 โมเลกล มกลกบาศกเดซเมตรท STP

5. CO2 44 กรม มกอะตอม

Ans Ans

Ans Ans

Ans Ans

Ans Ans

Ans Ans

28


5301030001


2. Mol/L (โมลตอลตร , Molar)

• หลกการ : สารเคมทเราคนเคยมกจะอยในรปของสารละลาย (โดยมนำเปนตวทำละลาย) เชน นำเกลอ, นำเชอม เปนตน การทจะระบหนวยของสารเคมประเภทน หากระบเพยงจำนวนโมลจะทำใหไดความหมายคลาดเคลอน เชน สารละลาย NaCl 1 mol อาจเตรยมจาก

‣ NaCl 1 mol ทอยในสารละลาย 1 ลตร ปรมาตร 1 ลตร

‣ NaCl 0.1 mol ทอยในสารละลาย 1ลตร ปรมาตร 10 ลตร

‣ NaCl 5 mol ทอยในสารละลาย 1ลตร ปรมาตร 0.2 ลตร

ดงนน เพอใหเกดความเขาใจตรงกนในการใชงาน จงไดกำหนดหนวย mol/L ขนมาใชงาน

• ความหมาย : สารเคมทมความเขมขน 1mol/L หมายความวา สารเคมนนจำนวน 1 โมล ละลายอยในสารละลายทมปรมาตร 1 ลตร (ปรมาตรโดยรวมของตวถกละลายและตวทำละลายเทากบ 1 ลตรพอด)

• สตรการคำนวณ :

• ตวอยาง : Y 1. MgSO4 240 g ละลายอยในสารละลายปรมาตร 1 ลตร จะมความเขมขน > > > mol/L

> > > 2. CaCl2 33.3 g ละลายอยในสารละลายปรมาตร 0.5 ลตร จะมความเขมขน > > > mol/L

3. Mol/kg (โมลตอกโลกรม , Molal)

• หลกการ : บางครง การเตรยมสารละลายในหนวยของ mol/L เปนเรองทไมงายนก เชน หากตองการเตรยมสารละลาย NaCl 1mol/L จะตองเตรยม NaCl 58.5 กรม (มวลโมเลกล NaCl = 58.5) ผสมกบนำปรมาตร 941.5 มลลลตร จงจะได NaCl 1mol/L ดงนน เพองายตอการเตรยมสารเคมของนกเคม จงไดมการกำหนดหนวยของสารขนมาใหม เปนหนวย mol/kg (โมลตอนำ 1 ลตร เพราะนำ 1ลตรเทากบ 1 กโลกรม) เพองายตอการตวงสารเคมมาทำสารละลาย เชน หากตองการ NaCl 1mol/kg ทำไดโดย ตวง NaCl 58.5 กรม ใสลงในนำ 1 ลตร

• ความหมาย : สารเคมความเขมขน 1mol/kg หมายความวา สารเคมนนจำนวน 1โมล ละลายอยในนำมวล 1 กโลกรม (ปรมาตร 1 ลตร)

• ควรจำ : หนวย mol/kg (อานวา โมลตอกโลกรม) เกดจากตวถกละลาย ละลายในนำ 1 ลตร ไมใชละลายในสารละลาย 1 ลตร ดงนนปรมาตรโดยรวมของสาร 1 mol/kg จะมากกวา 1 ลตรเสมอ

• สตรการคำนวณ :

• ตวอยาง : Y 1. MgSO4 240 g ละลายอยในนำ 1 ลตร จะมความเขมขน > > > mol/kg

mol/Lโมลตวถกละลาย

ปรมาตรสารละลาย (dm3)=

mol/kgโมลตวถกละลาย

มวลตวทำละลาย (kg)=

29


5301030001


การเปรยบเทยบหนวยโมลตอลตร และ โมลตอกโลกรม

• ขอควรจำ :Y โมลตอลตร หมายความวา ตวถกละลาย 1 โมล ละลายอยในสารละลาย 1 ลตร

> > > โมลตอกโลกรม หมายความวา ตวถกละลาย 1 โมล ละลายอยในตวทำละลาย 1 กโลกรม

• ภาพประกอบความเขาใจ :

โจทยเสรมประสบการณ 10 จงหาความเขมขนของสารตอไปน

1) ตองใชนำกกรม ในการละลาย LiOH 96 g ใหไดสารละลายเขมขน 0.1 mol/kg (Li=7)

2) เนอปลา 100 กรม นำมาวเคราะหพบปรอท 2 x 10-5 กรม เนอปลามปรอทปนเปอนก ppm

mol/L mol/kg

30


5301030001


3) โพแทสเซยมแมงกาเนตจำนวน 59.1 g ละลายในสารละลาย 100 cm3 สารละลายนเขมขนก mol/L (K=39 , Mn=55)

4) Cl2 หนก 0.355 kg นำไปละลายนำจะไดกรดไฮโดรคลอรก 10 dm3 กรดนเขมขนกโมลตอลตร (Cl=35.5)

5) สารละลาย CuSO4 15.9 g / 100 cm3 เขมขนกโมลตอลตร (Cu=63.5)

31


5301030001


สารละลายกรด - เบส - กลาง (เรยนในบทกรดเบส)

1) สารละลายกรด หมายถง สารทเมอละลายนำแลวแตกตวให H+ (ท.บ.อารเนยส) เชน >> > > >

2) สารละลายเบส หมายถง สารทเมอละลายนำแลวแตกตวให OH- (ท.บ.อารเนยส) เชน > > > > .

3) สารละลายกลาง หมายถง สารทไมแตกตวให H+ หรอ OH- หรอแตกตวใหเทากน เชน > > > >

• สมบตของสารละลายกรด และสารละลายเบส

• ปฏกรยาระหวางกรด-เบส (ปฏกรยาสะเทน)

- รปแบบปฏกรยาทวไป : กรด + เบส ⟶ เกลอ + นำ

- ตวอยาง :> 1. HCl + NaOH ⟶ > > > > > > > >

> > 2. H2SO4 + NH4OH ⟶ > > > > > > >

> > 3. CH3COOH + Ca(OH)2 ⟶ > > > > > >

• ความแรงของกรด-เบส

- กรดแก คอ กรดทเมอละลายนำแลวแตกตว 100% ม 7 ตวไดแก HCl , HBr , HI , H2SO4 , HNO3 , HClO3 , HClO4 นอกเหนอจากกรดแกแลว กรดอนๆ จะไมแตกตว 100% เรยกวา "กรดออน" ซงเราจะพจารณาความสามารถในการแตกตวของกรดออนไดโดยการคำนวณ เปอรเซนตการแตกตว หรอ คาคงทการแตกตว (เรยนวธการคำนวณในบทกรดเบส)

- เบสแก คอ เบสทเมอละลายนำแลวแตกตว 100% ม 8 ตวไดแก LiOH , NaOH , KOH , RbOH , CsOH , Ca(OH)2 , Sr(OH)2 , Ba(OH)2 นอกเหนอจากเบสแกแลว เบสอนๆ จะไมแตกตว 100% เรยกวา "เบสออน" ซงเราจะพจารณาความสามารถในการแตกตวของเบสออนไดโดยการคำนวณ เปอรเซนตการแตกตว หรอ คาคงทการแตกตว (เรยนวธการคำนวณในบทกรดเบส)

- การทกรดออนและเบสออนไมแตกตว 100% ทำใหสารละลายกรดเบส เกดภาวะสมดลขน (เกดปฏกรยาผนกลบไดเสมอ) ทำใหสารละลายทเกดจากกรดออน หรอ เบสออน สามารถคำนวณหาคาคงทสมดลของสารละลายไดเสมอ (เรยนในบทสมดลเคม)

H+ + H2O ⟶ H3O+

⇒

สมบต สารละลายกรด สารละลายเบส

การแตกตว

การทดสอบดวยลตมส

คา pH

สมบตทางกายภาพ

ตวอยาง

ทำปฏกรยากบโลหะ

32


5301030001


อนดเคเตอร1) หมายถง : สารประกอบทเปลยนสไดท pH เฉพาะตว ใชในการบอกความเปนกรด-เบสของสารละลาย

2) อนดเคเตอรทตองรจก

• กระดาษลตมส เปลยนสทชวง pH 4.5 - 8.3 จากสแดง>→ นำเงน- สารละลายกรด จะเปลยนสลตมสจากนำเงนเปนแดง- สารละลายเบส จะเปลยนสลตมสจากแดงเปนนำเงน

• เมทลออเรนจ เปลยนสทชวง pH 3.1 - 4.4 จากสแดง >→ สม

• โบรโมไทมอลบล > เปลยนสทชวง pH 6.0 - 7.6 จากสเหลอง → นำเงน

• ฟนอลฟทาลน เปลยนสทชวง pH 8.3 - 10.0 >จากไมมส > → ชมพ

3) ยนเวอรซลอนดเคเตอร (Universal Indicator)

• หมายถง : อนดเคเตอรทสามารถเปลยนสไดหลายสในชวงคา pH หลายชวงตางๆกน

• ใชบอกคา pH ไดทความละเอยดหลกหนวย

4) ประโยชนของอนดเคเตอร

• ใชบอกจดยตในการไทเทรตสาร โดยการเลอกใชอนดเคเตอรทเหมาะสมดงน

• ถาทำการตเตรต "กรดแก + เบสแก" ใชโบรโมไทมอลบล >> เพราะสารละลายทไดจะเปนกลาง

• ถาทำการตเตรต "กรดแก + เบสออน" ใชเมทลออเรนจ > > เพราะสารละลายทไดจะเปนกรด

• ถาทำการตเตรต "กรดออน + เบสแก" ใชฟนอลฟทาลน > > เพราะสารละลายทไดจะเปนเบส

• ใชประมาณคา pH ของสารละลาย

ยนเวอรซลอนดเคเตอร

33


5301030001


กฎตางๆทเกยวของกบการคำนวณ (เรยนในบทปรมาณสารสมพนธ)

1) กฏทรงมวล (Law of Conservation of Mass)

• กลาววา : “มวลของสารไมสามารถสญหายหรอเพมขนใหมได”

• สมการเคม : > > A Y + Y B → C Y + Y D

มวลสาร (g) > > k I I l I I I I m I I n

• ดงนนสรปไดวา : > > > > > > > >

• ขอสงเกตเกยวกบกฎทรงมวล :

1. หากมวลสารกอนทำปฏกรยามากกวาหลงทำปฏกรยา แสดงวาเปนระบบเปดและผลตภณฑบางสวนเปนกาซ 2. หากมวลสารกอนทำปฏกรยานอยกวาหลงทำปฏรยา แสดงวาเปนระบบเปด และสารตงตนบางสารมสถานะ

เปนกาซ โดยมากจะหมายถงปฏกรยาการเผาไหม ซงจะมสารตงตนคอแกส O2 เขามาทำปฏกรยาดวย3. มวลสารกอนเขาทำปฏกรยา หมายถง มวลสารทเขาทำปฏกรยาจรง ไมรวมมวลสารทเหลอจากการเขาทำ

ปฏกรยาแลว

2) กฏทรงพลงงาน (Law of Conservation of Energy)

• กลาววา : “พลงงานไมสามารถสญหาย และ ไมสามารถสรางขนใหมได”

• สมการเคม : > A > + > B → C > + > D> > > ∆Hreac = +E kJ/mol

• ความหมาย :

3) กฏสดสวนคงท (Law of Constant Composition)

• กลาววา : “อตราสวนโดยมวลของธาตทรวมตวกนเปนสารประกอบจะมคาคงทเสมอ”

• สมการเคม : > 3A > + > B → C> > >

• ความหมาย :

‣ กำหนด : สาร A 12g , B 3g สารทใชหมดคอ เหลอ จำนวน g เกดสาร C จำนวน g




หมายเหต : กฏสดสวนคงทเปนจรงทงโดยมวล , โดยโมล , โดยอะตอม และ โดยปรมาตรกาซ

เมอสาร A และ B เขาทำปฏกรยากน จะตอง “ดด” พลงงานจากสงแวดลอมมคาเทากบ E kJ/mol (เครองหมาย + หมายถงระบบดดพลงงาน) หรอ ถามองทางดานสงแวดลอมจะไดวา สงแวดลอม “ให” พลงงานแกระบบมคาเทากบ E kJ/mol (∆Hsurr = -E kJ/mol)

จากสมการเคม สมมตวาสาร A และ B เขาทำปฏกรยากนในอตราสวน 3:1 กรม ไดผลตภณฑคอสาร C ดงนน ถาโจทยกำหนดปรมาณสารตงตนมา ตองทราบวาสารใดเขาทำปฏกรยาจนหมดและสารใดเหลอ เชน

34


5301030001


โจทยเสรมประสบการณ 111) นำสาร A หนก 24 g ไปทำการแยกดวยไฟฟา ปรากฎวาไดสาร B และ C เทานน ถาชงสาร C ไดนำหนก 18 g จงหา

มวลสาร B

2) สารประกอบชนดหนงประกอบดวยธาต X (MW = 20) และ Y (MW = 30) เมอนำสารประกอบดงกลาวจำนวน 100 กรม ไปทำการแยกสารปรากฎวาไดสาร X 40 กรม จงหาสตรอยางงายของสารดงกลาว

3) นำกรดแอซตก 5cm3 (ถพ = 1.1) มาทำปฎกรยากบแอลกอฮอล A จะไดเอสเทอร B หนก 14.23 g และนำปรมาตร 2.14 ml จงหามวลของแอลกอฮอล A

4) คารบอน 6 กรม เผาไหมภายในภาชนะปดกบออกซเจน 30 กรม เกดกาซคารบอนไดออกไซด 22 กรม จงหาวาสารใดทำปฏกรยาหมด และ สารใดเหลอกกรม

5) ปฏกรยา A + B → C + D กำหนดสาร B = 10cm3 , C = 30g และ D หนกเปน 0.5 เทาของกาซคลอรน 1 โมล (DB = 2 g/cm3) จงหามวลของสาร A

Ans

Ans

Ans

Ans

Ans

35


5301030001


สมการเคม / ปฏกรยาเคม1) สมการเคมรปแบบทวไป :

1. a, b, c และ d คอตวเลขทเปนจำนวนนบ (1, 2, 3, ...) แทนจำนวนโมเลกลของสารทเขาทำปฏกรยา

2. หากตวเลข a, b, c และ d ไมเปนเศษสวนอยางตำใหทอนเปนเศษสวนอยางตำ

2) เวลาคำนวณ อะไรบางคงท :

1. มวลคงท (Low of Conservation of Mass) (ตองเปนระบบปด)

2. โมลอะตอมคงท แตโมลโมเลกลไมคงท

3. ปรมาตรไมคงท

4. จำนวนอะตอมคงท แตจำนวนโมเลกลไมคงท

5. พลงงานคงท (Low of Conservation of Energy)

3) a, b, c, d เปนสดสวนของอะไร :

1. > > > > > > > >

2. > > > > > > > >

3. > > > > > > > >

หมายเหต :Y นกเรยนมกนำ a, b, c, d แทนดวยสดสวนมวลสารทเขาทำปฏกรยา เพราะโจทยมกจะใหมวลสารมา > > เมอนำมาแทนคากจะผด

4) ตวอยาง :

จากสมการเคมขางตน หมายความวา

5) ประเภทของปฏกรยาเคม

1. ปฏกรยาผนกลบไมได : สารตงตนเมอเปลยนเปนผลตภณฑแลว ไมสามารถยอนกลบเปนสารตงตนไดอก

2. ปฏกรยาผนกลบได : สารตงตน เมอเปลยนเปนผลตภณฑแลว ผลตภณฑสามารถยอนกลบเปนสารตงตนไดอก > > > > (เรยนใน สมดลเคม , กรดเบส , ปฏกรยาไฟฟาเคม)

aA + bB cC + dDสารตงตน ผลตภณฑ

2HCl + Mg(OH)2 MgCl2 + 2H2O

HCl จำนวน 2

โมล

เขาทำปฏกรยากบ Mg(OH)2 จำนวน 1

โมล

ไดผลตภณฑคอ MgCl2 จำนวน 1

โมล

และ นำ จำนวน 2

โมล

HCl จำนวน 2 โมเลกลเขาทำปฏกรยากบ

Mg(OH)2 จำนวน 1โมเลกล


โมเลกล และ นำ จำนวน 2 โมเลกลHCl จำนวน 2

ลตร

เขาทำปฏกรยากบ Mg(OH)2 จำนวน 1

ลตร


ลตร

และ นำ จำนวน 2

ลตร

36


5301030001


ปฏกรยาเคมทควรรจก1) การเปลยนสถานะหรอการละลาย

สมการมาตรฐาน : A(s) ⟶ A(l)

ตวอยาง :> 1. H2O(l) ⟶ H2O(g)

> > > 2. NaCl(s) ⟶ NaCl(aq)

2) ปฏกรยาการแตกสลาย (Decomposition) : มกจะตองมตวเรงปฏกรยาเปนความรอน

สมการมาตรฐาน : AB ⟶ A + B

ตวอยาง :> 1. CaCO3(s) ⟶ CaO(s) + CO2(g)

> > > 2. 2KClO3(s) ⟶ 2KCl(s) + 3O2(g)

> > > 3. Ca(OH)2(s) ⟶ CaO(s) + H2O(g)

> > > 4. 2KClO3(s) ⟶ 2KCl(s) + 3O2(g)

3) ปฏกรยาการรวมตว (Synthesis / Composition)

สมการมาตรฐาน : A + B ⟶ AB

ตวอยาง :> 1. 2Mg(s) + O2(g) ⟶ 2MgO(s)

> > > 2. C(s) + O2(g) ⟶ CO2(g)

> > > 3. MgO(s) + H2O(l) ⟶ Mg(OH)2(s)

> > > 4. N2(g) + 3H2(g) ⟶ 2NH3(g)

> > > 5. NH3(g) + H2O(l) ⟶ NH4OH(aq)

4) ปฏกรยาการแทนท (Single Replacement)

สมการมาตรฐาน : A + BC ⟶ AC + B

ตวอยาง :> 1. Fe(s) + CuSO4(aq) ⟶ FeSO4(aq) + Cu(s)

> > > 2. 2Na(s) + 2H2O(l) ⟶ 2NaOH(aq) + H2(g)

> > > 3. Zn(s) + 2HCl(aq) ⟶ ZnCl2(aq) + H2(g)

> > > 4. Cl2(g) + 2NaBr(aq) ⟶ 2NaCl(aq) + Br2(l)

5) ปฏกรยาการสลบค (Double Replacement)

สมการมาตรฐาน : AB + CD ⟶ AD + BC

ตวอยาง :> 1. Pb(NO3)2(aq) + 2KI(aq) ⟶ PbI2(s) + 2KNO3(aq)

> > > 2. AgNO3(aq) + NaCl(aq) ⟶ AgCl(s) + NaNO3(aq)

37


5301030001


6) ปฏกรยาการเผาไหม (Combustion)

สมการมาตรฐาน : CXHY + O2 ⟶ CO2 + H2O

ตวอยาง :> 1. CH4(g) + 2O2(g) ⟶ CO2(g) + 2H2O(g)

> > > 2. 2C4H10(g) + 13O2(g) ⟶ 8CO2(g) + 10H2O(g)

7) กรดทำปฏกรยากบเบส (Acid-Base / เปน Double Replacement ประเภทหนง)

สมการมาตรฐาน : HA + BOH ⟶ BA + H2O

ตวอยาง :> 1. HBr(aq) + NaOH(aq) ⟶ NaBr(aq) + H2O(l)

> > > 2. NH4OH(aq) + HCl(aq) ⟶ NH4Cl(aq) + H2O(l)

8) ปฏกรยารดอกซ (Redox)

หมายถง : ปฏกรยาทธาตใดธาตหนง หรอหลายธาตในสมการเคม มการเปลยนแปลงเลขออกซเดชน

ตวอยาง :> 1. H2(g) + F2(g) ⟶ 2HF(g)

> > > 2. Fe(s) + CuSO4(aq) ⟶ FeSO4(aq) + Cu(s)

> > > 3. Fe(s) + Cu2+(aq) ⟶ Fe2+(aq) + Cu(s)

ตวเรงปฏกรยาเคม1) หนาทของตวเรงปฏกรยา : ตวเรงปฏกรยาจะทำหนาทลดพลงงานกอกมมนต ทำใหปฏกรยาเคมเกดไดงายขน

2) ลกษณะเฉพาะของตวเรงปฏกรยา : ตวเรงปฏกรยาจะไมเขาทำปฏกรยาเคมกบสารตงตน ทำหนาทเพยงชวยใหปฏกรยาดำเนนไปไดงายขน และเมอปฏกรยาเสรจสมบรณแลว จะไดตวเรงปฏกรยากลบคนมา นอกจากนน ตวเรงปฏกรยายงมสมบตในการชวยเรงปฏกรยาเฉพาะสารตงตนคหนงเทานน ไมสามารถใชกบทกสารได

3) ตวอยาง : Y - ปฏกรยาการยอยแปง ใช > > > > > > เปนตวเรงปฏกรยา (พบในผงซกฟอก)

> > > - ปฏกรยาการยอยโปรตน ใช > > > > > เปนตวเรงปฏกรยา (อตสาหกรรมขนมปง)

> > > - ปฏกรยาการยอยนำตาลแลคโตส ใช > > > > เปนตวเรงปฏกรยา (พบในนม)

> > > - ปฏกรยาการสรางเอสเทอร ใช > > > > > เปนตวเรงปฏกรยา

การดำเนนไปของปฏกรยา

พลงงาน

(kJ)

A + B

C + D

A + B

Ea

เมอไมมตวเรง เมอมตวเรง

การดำเนนไปของปฏกรยา

พลงงาน

(kJ)

A + B

C + D

A + B

Ea

38


5301030001


พลงงานกบการเปลยนแปลงของสาร พลงงานทเกยวของกบปฏกรยาเคมม 2 รปแบบ

นยาม : > - ในวชาเคม ถอวาเอนทาลปทเปลยนแปลง มคาเทากบพลงงานความรอนทเปลยนแปลง ดงนน อนโลมใหใช> > คำวา "เอนทาลป" แทนคำวา "พลงงานความรอน" ได> > - การเปลยนแปลงของสาร หมายถง การละลาย หรอ การเปลยนอณหภม หรอ การเกดปฏกรยาเคม

> > - หนวยของพลงงานมหนวย > > > > > > >

1) การเปลยนแปลงแบบดดความรอน (Endothermic) : เมอเกดการเปลยนแปลงแลว ระบบมพลงงานสงขน

- รปแบบปฏกรยา :> A + B ⟶ C + D>> > > ; ∆H = +100kJ> > > > A + B + 100kJ ⟶ C + D

- ตวอยาง :

2) การเปลยนแปลงแบบคายความรอน (Exothermic) : เมอเกดการเปลยนแปลงแลว ระบบมพลงงานตำลง

- รปแบบปฏกรยา : > A + B ⟶ C + D>> > > ; ∆H = -100kJ> > > > A + B ⟶ C + D + 100kJ

- ตวอยาง :

39


5301030001


คำนวณพลงงานการเปลยนอณหภม และสถานะของสาร

1) พลงงานในการเปลยนอณหภม : ใชสมการ Q = >> > > > > > หนวย > > >

> - คาความจความรอนจำเพาะของนำ (c) = 1 cal/g/K

> - ตวอยาง :

2) พลงงานในการเปลยนสถานะ : ใชสมการ Q = > > > > > > > หนวย > > >

> - คาความรอนแฝงของการกลายเปนไอของนำ = 540 cal/g/K> - คาความรอนแฝงของการหลอมเหลวของนำ = 80 cal/g/K

> - แผนภาพการเปลยนแปลงสถานะของสาร

> - ตวอยาง :

โจทยเสรมประสบการณ 12 จงหาคาพลงงานความรอนทตองใชในกระบวนการตอไปน

กำหนด : > 1. ความรอนแฝงของการหลอมเหลวของนำ = 334 kJ/kg> > > 2. ความรอนแฝงของการกลายเปนไอของนำ = 2,260 kJ/kg> > > 3. ความจความรอนจำเพาะของนำ = 4.2 kJ/kg/K> > > 4. ความจความรอนจำเพาะของนำแขง และ ไอนำ = 0.5 cal/g/K

1) พลงงานทตองใชในการเปลยนนำแขงมวล 1kg อณหภม -5 C ใหกลายเปนนำอณหภม 5 C

นำแขง< 0 C

นำแขง0 C

นำ0 C

นำ100 C

ไอนำ100 C

ไอนำ> 100 C⇌ ⇌ ⇌ ⇌ ⇌

40


5301030001


2) พลงงานทตองใชในการเปลยนนำมวล 1kg อณหภม 5 C ใหกลายเปนไอนำอณหภม 105 C

3) ตองใชพลงงานก cal ในการเปลยนนำมวล 4 kg อณหภม 40 C ใหกลายเปนนำอณหภม 80 C

โจทยเสรมประสบการณ 13 จงระบวาการละลายตอไปนเปนการละลายแบบดดความรอน หรอ คายความรอน

1) > > ของแขง A เมอละลายนำแลว ภาชนะมหยดนำเกาะอย

2) > > ของแขง B เมอละลายนำแลวสามารถเขยนสมการการละลายไดเปน B(s) → B(aq) + 83kJ

3) > > ของแขง C เมอผสมกบนำทอณหภมหองแลวนำเทอรโมมเตอรจมลงไปในนำ พบวามอณหภม 45 C

4) > > ของแขง D เมอรวมตวกบอเทอรแลวนำมอไปจบทภาชนะรสกวามอรอนขน

5) > > ของแขง E เมอผสมกบนำแลวตกตะกอนนอนกน

6) > > ของแขง F เมอละลายนำทอณหภมหองแลวนำเทอรโมมเตอรมาวดพบวามอณหภม 62 C และ เมอตง> > ทงไว 5 นาท มอณหภมลดลงเหลอ 30 C

7) > > ของแขง G เมอละลายนำแลวพบวาอณหภมไมเปลยนแปลงเลย

8) > > ของแขง H ทอณหภมหองสามารถละลายได 30g ในนำ 100ml ตอมาเพมอณหภมเปน 40 C ของแขง > > H สามารถละลายไดเพมขนเปน 60g ในนำ 100g

9) > > ของแขง XY เมอละลายนำแลวเกดการเปลยนแปลงอยางตอเนอง 2 กระบวนการสามารถเขยนเปน> > สมการไดดงน

- กระบวนการท 1 : >XY(s) + 245kJ → X(g) + Y(g)

- กระบวนการท 2 : >X(g) + Y(g) → X(aq) + Y(aq) + 495kJ

41

5301030001

สนใจคอรสเรยนออนไลน อานรายละเอยดท

http://www.tutorpoint.net/course

-คอรสเรยนรบประกนความพอใจไมพอใจยนดคนเงน-

5301030001

»ÃÑº¾×é¹°Ò¹àºÊÔ¡ÇÔªÒà¤ÁÕ

Ê¶ÒºÑ¹¡Ç´ÇÔªÒµÔÇàµÍÃ�¾ÍÂ·�

(Ê§Ç¹ÅÔ¢ÊÔ·¸Ôì © 2013)

*Ë�ÒÁ¤Ñ´ÅÍ¡à¹×éÍËÒÊ�Ç¹Ë¹Öè§Ê�Ç¹ã´¢Í§àÍ¡ÊÒÃ¹ÕéàÇ�¹áµ�¨Ðä �ÃÑº

Í¹ØÒµà»�¹ÅÒÂÅÑ¡É³�ÍÑ¡ÉÃ¨Ò¡·Ò§Ê¶ÒºÑ¹à·�Ò¹Ñé¹

5301030001

1) preﬁx - ติวเคมีออนไลน์ ... ·...

Documents