สสารและสมบัติของสาร

นางสาวศรญั ญา วเิ ศษสนุ ทร รหสั 63120613110 (เคม)ี ภาพพนื้ หลงั จาก

คานา สือ่ นวตั กรรมการเรียนการสอน เรอ่ื ง สารและสมบัติขอสาร ด้วยโปรแกรมMicrosoft PowerPoint 2007 ได้จัดทาขึ้นเพ่ือใช้ประกอบ สอ่ื ในการเรยี นการสอน กลุม่ สาระการเรียนรู้วิชาวทิ ยาศาสตร์ โดยเนื้อหาได้ กล่าวถึง ความหมายของสารและสสาร คุณสมบัติของสาร การจาแนก ประเภทของสารและการแยกสารประเภทต่างๆ ซ่ึงเนื้อหาจะเริ่มจาง่ายไป ยากโดยการนาเสนอผ่านโปรแกรม Microsoft PowerPoint 2007 และ เน้ือหาในบทเรียนน้ันสามารถแก้ไขและปรับปรุงในทันสมัยได้โดยง่าย รวมถึงนักเรียนสามารถที่จะศึกษาค้นคว้าได้ด้วยตนเอง ซึ่งจะเป็น ประโยชนต์ ่อการเรยี นการสอนของนกั เรียนได้เป็นอย่างมาก Home Next

สารบัญ หนา้ เรอื่ ง ก 1 – 10 คานา 11- 19 สสารและสมบตั ขิ องสาร การแยกสาร 20 อา้ งองิ Next

สสารและสมบัตขิ องสาร สสาร ( Matter ) คอื สิง่ ทมี่ ีมวล ตอ้ งการทอี่ ยู่ และ สามารถสัมผสั ได้ หรอื อาจหมายถงึ สิ่งต่างๆ ท่อี ยู่รอบตัวเรา มตี วั ตน ต้องการที่อยู่ สมั ผัสได้ อาจมองเหน็ หรือไมเ่ ห็นก็ได้ เช่น อากาศ เปน็ ต้น นักวิทยาศาสตรเ์ รยี กสสารทรี่ ้จู ักแลว้ วา่ สาร สาร( Substance) คอื สสารทศ่ี กึ ษาค้นควา้ จนทราบ สมบตั แิ ละองคป์ ระกอบทีแ่ นน่ อนซงึ่ ก็คอื เนอ้ื ของสสาร นัน่ เอง Home Next

ตวั อย่างของสารที่ใช้ในบ้าน เกลือแกง (Sodium chloride) ผงฟู (sodium Bicarbonate) สูตรเคมี : NaCl สตู รเคม:ี NaHCO3 Next รูปโดย http://www.thaigoodview.com/node/98306

สมบัตขิ องสาร มี 2 ประเภท คอื 1.สมบตั ิกายภาพ (Physical Property) หมายถงึ สมบตั ทิ ส่ี งั เกตไดจ้ ากลกั ษณะภายนอก และ เกีย่ วกบั วธิ กี ารทางฟสิ ิกส์ เช่น ความหนาแน่น , จุดเดอื ด , จุด หลอมเหลว 2.สมบัตทิ างเคมี (Chemistry Property) หมายถงึ สมบัติท่ีเกิดข้ึนจากการทาปฏิกริ ยิ าเคมี เช่น การตดิ ไฟ , การเป็นสนิม , ความเปน็ กรด - เบส ของสาร Next

การจัดจาแนกสาร สามารถจาแนกออกเป็น 4 กรณี ไดแ้ ก่ 1. การใช้สถานะเป็นเกณฑ์ แบง่ ออกเปน็ 3 กล่มุ คือ - สถานะท่ีเปน็ ของแขง็ ( Solid ) จะมรี ปู ร่าง และ ปรมิ าตรคงท่ี ซึ่งอนภุ าคภายในจะอยู่ชิดตดิ กัน เช่น ดา่ งทบั ทิม ( KMnO4 ) , ทองแดง ( Cu ) - สถานะท่ีเปน็ ของเหลว ( Liquid ) จะมรี ปู รา่ งตามภาชนะที่ บรรจุ และ มปี ริมาตรทีค่ งที่ ซ่งึ อนภุ าคภายในจะอยชู่ ิดกันน้อยกวา่ ของแข็ง และ มสี มบตั ิเปน็ ของไหล เช่น น้ามนั , แอลกอฮอล์ , ปรอท ( Hg ) ฯลฯ - สถานะทเ่ี ป็นกา๊ ซ ( Gas ) จะมีรูปรา่ ง และ ปรมิ าตรทไี่ มค่ งท่ี โดยรูปรา่ ง จะเปลย่ี นไปตามภาชนะทบ่ี รรจุ อนภุ าคภายในจะอยู่ ห่างกัน มากทสี่ ดุ และ มีสมบตั ิเป็นของไหลได้ เชน่ กา๊ ซหุงต้ม , อากาศ Next

2. การใช้เน้ือสารเป็นเกณฑ์ จะมีสมบตั ิทางกายภาพ ของสารทไี่ ด้จากการสังเกตลกั ษณะความแตกต่างของเนือ้ สาร ซงึ่ จะจาแนกไดอ้ อกเปน็ 2 กล่มุ คอื - สารเนื้อเดียว ( Homogeneous Substance ) หมายถงึ สารทีม่ เี น้อื สารเหมือนกนั ทกุ สว่ น ทาให้สารมสี มบัติ เหมือนกันตลอดทุกส่วน เช่น แอลกอฮอล์ , ทองคา ( Au ) , โลหะบดั กรี - สารเนอื้ ผสม ( Heterogeneous Substance ) หมายถึง สารทีม่ เี นอื้ สารแตกตา่ งกนั ในแต่ละสว่ น จะทาให้สาร นนั้ มีสมบัติ ไม่เหมือนกนั ตลอดทุกสว่ น เช่น นา้ อบไทย , น้า คลอง ฯลฯ Next

3. การละลายนา้ เป็นเกณฑ์ จะจาแนกได้ออกเปน็ 3 กลุ่ม คือ - สารท่ีละลายน้าได้ เช่น เกลอื แกง ( NaCl ) , ด่างทบั ทมิ ( KMnO4 ) ฯลฯ - สารที่ละลายน้าไดบ้ า้ ง เช่น กา๊ ซคลอรีน ( Cl2 ) , กา๊ ซคารบ์ อนไดออกไซด์ ( CO2 ) ฯลฯ - สารทไ่ี มส่ ามารถละลายนา้ ได้ เชน่ กามะถนั ( S8 ) , เหลก็ ( Fe ) ฯลฯ 4. การนาไฟฟา้ เป็นเกณฑ์ จะจาแนกไดอ้ อกเปน็ 2 กลุ่ม ได้แก่ - สารทนี่ าไฟฟา้ ได้ เชน่ ทองแดง ( Cu ) , น้าเกลือฯลฯ - สารท่ีไมน่ าไฟฟา้ เชน่ หินปูน ( CaCO3 ) , Next กา๊ ซออกซิเจน ( O2 )

แตโ่ ดยส่วนใหญ่นกั เคมี จะแบ่งสารตามลกั ษณะ เนือ้ สารเป็ นเกณฑ ์ ดงั นี้ Next รูปโดย http://www.thaigoodview.com/node/98306

การทดสอบความบรสิ ทุ ธิ์ของสาร มี 3 ประเภท คอื 1. การหาจดุ เดอื ด ( Boiling Point ) การที่สารไมบ่ ริสุทธ์ิ หรอื สารละลายจุดเดือดไมค่ งท่ี เกดิ จากอัตราส่วนระหว่างจานวน โมเลกลุ ของตวั ถูกละลาย และ ตัวทาละลาย เปลี่ยนแปลงไป โมเลกลุ ท่ีมีจดุ เดือดต่าจะระเหยไปเรว็ กวา่ ทาใหส้ ารที่มีจุดเดอื ดสงู ใน อัตราสว่ นท่ี มากกวา่ จงึ เปน็ ผลใหจ้ ุดเดอื ดสูงขนึ้ เร่ือย ๆ โดยดู จากรปู ท่ีแสดงเป็นกราฟ Next รูปโดย http://www.thaigoodv

2. การหาจดุ หลอมเหลว ( Melting Point ) จะสามารถทดสอบ กบั สารท่บี ริสทุ ธ์ิ และสารทไ่ี มบ่ รสิ ุทธ์ิได้ โดย - สารบรสิ ุทธิจ์ ะมีจดุ หลอมเหลวคงท่ี และ มีอุณหภมู ชิ ่วงการหลอมเหลว แคบ - สารไมบ่ รสิ ุทธิ์จะมจี ดุ หลอมเหลวไม่คงที่ และ มอี ุณหภมู ใิ นชว่ งการ หลอมเหลวกว้างซงึ่ อุณหภมู ิฃว่ งการหลอม หมายถงึ อณุ หภูมิทีส่ าร เริ่มตน้ หลอมจนกระท่งั สารนน้ั หลอมหมดโดยในอณุ หภูมชิ ว่ งการหลอม ถ้า แคบต้องไมเ่ กิน 2 องศาเซลเซียส โดยดูจากรูปทแี่ สดงเป็นกราฟ Next รูปโดย http://www.thaigoodv

3. การหาจดุ เยอื กแขง็ ( Freezing Point ) จะสามารถ ทดสอบกบั สารบรสิ ุทธิ์ และ สารไม่บริสทุ ธ์ิ ซงึ่ ไมค่ ่อยนยิ ม เพราะ จะตอ้ ง ใช้เวลานานมากในการหาจดุ เยอื กแข็ง โดย - สารบรสิ ุทธ์จิ ะมีจุดเยือกแขง็ คงท่ี - สารไมบ่ รสิ ทุ ธจ์ิ ะมีจดุ เยือกแขง็ ไม่คงท่ี โดยดจู ากรปู ทแี่ สดงเป็นกราฟ Next รูปโดย http://www.thaigoodv

การแยกสาร ใชใ้ นการแยกสารประกอบซ่งึ มี 7 วธิ ี ไดแ้ ก่ 1. การกลั่น เหมาะสาหรบั แยกของเหลวทปี่ นเป็นเนือ้ เดยี วกัน โดยทาให้ ของเหลวกลายเปน็ ไอ แลว้ ทาให้ควบแนน่ เป็นของเหลวอีก แบ่งออก เปน็ 2 ประเภท คือ - การกล่นั ธรรมดา เหมาะสาหรบั สารท่มี ีจุดเดอื ดตา่ งกันประมาณ 80 องศาเซลเซยี ส ขึ้นไป แตอ่ ุณหภมู ติ ง้ั แต่ 40 องศาเซลเซียส ก็จะเกิดกระบวนการแล้ว Next รูปโดย http://www.thaigoodview.com/node/98306

- การกล่ันลาดบั ส่วน เหมาะสาหรับสารที่มีจุดเดือดต่างกันเพียง เล็กน้อย ซึ่งจะมีข้อเสีย คือ จะใช้พลังงานเป็นจานวนมาก และมีความ สลับซับซ้อน การกล่ันลาดับส่วนบางคร้ังไม่ได้แยกสารให้บริสุทธิ์ แต่แยก เพ่ือประโยชน์ในการนาไปใช้ เช่น การแยกน้ามันดิบ โดยจะแยกพวกท่ีมี จุดเดือดใกลเ้ คยี งไว้ด้วยกัน แต่ถ้าสารที่มีจุดเดือดใกล้เคียงกันมาก แต่ไม่มี เคร่ืองกลั่นลาดับส่วนก็สามารถกลั่นได้ด้วยเคร่ืองกล่ันธรรมดา แต่จะต้อง กลน่ั หลาย ๆ คร้งั จนกระท่งั จุดเดือด และจุดหลอมเหลวคงที่ Next รูปโดย http://www.thaigoodview.com/node/98306

2. การใช้กรวยแยก เหมาะสมกับสารทีเ่ ป็นของเหลว และ จะต้องเป็นสารท่ีไม่ละลาย ตอ่ กนั หรอื จะต้องมีขั้วต่างกัน เช่น นา้ และ น้ามนั Next รูปโดย http://www.thaigoodview.com/node/98306

3. การกรอง เหมาะสาหรบั ของแข็งทีไ่ ม่ละลายนา้ หรือ ของแข็งทล่ี ะลายนา้ และ ไมล่ ะลายน้าปนอย่ดู ว้ ยกัน เช่น หนิ ปูน และ น้า Next รูปโดย http://www.thaigoodview.com/node/98306

4. การตกผลึก เหมาะสาหรับสารทสี่ ามารถละลายได้เป็นปรากฏการณท์ ่ตี วั ถกู ละลายท่ีเปน็ ของแข็ง แยกตัวออกจากสารละลายได้เป็นของแขง็ ที่มีรปู ทรง เรขาคณิต โดยสารใด ๆ ท่ลี ะลายในน้าอยใู่ นจุดอิ่มตวั จะตกเป็นผลกึ ถ้า มากเกินพอจะเป็นการตกตะกอนของสาร Next รูปโดย http://www.thaigoodview.com/node/98306

5. การสกดั ดว้ ยไอนา้ เหมาะสมสาหรับการสกัดพวกนา้ มนั หอมระเหยจากพชื และ การ ทานา้ หอม ( CH3COOH2O ) โดยมหี ลักสาคัญ ดังนี้ - จุดเดือดตา่ จะระเหยงา่ ย ถ้าเปน็ สารทีม่ ีจุดเดือดสูง จะตอ้ งการกลนั่ โดยอาศัยการเปลีย่ นแปลงความดันในระบบ - สารสว่ นใหญไ่ มล่ ะลายน้า Next รูปโดย http://www.thaigoodview.com/node/98306

6. การสกัดดว้ ยตัวทาละลาย เหมาะสมกับสารทรี่ ะเหยง่าย โดยมีหลกั สาคัญดงั น้ี - ถา้ สารมคี วามสามารถในการละลายในตวั ทาละลายต่างชนดิ กัน สามารถแยกสารออกจากกันได้ - หลกั การเลอื กตวั ทาละลายท่ดี ี คอื ตอ้ งเลือกตัวทาละลายท่ีดี คอื ต้องเลอื กตวั ทาละลายทลี่ ะลายสารท่ีตา่ งกนั การสกดั ออกมามากท่สี ดุ และสง่ิ เจอื ปนนัน้ จะตอ้ งติดมาน้อยทีส่ ุด Next รูปโดย http://www.thaigoodview.com/node/98306

7. การโครมาโทรกราฟฟี เหมาะสมสาหรับการแยกสารท่มี คี วามสามารถในการละลาย และ ดดู ซับไมเ่ ท่ากนั , สารทีม่ ปี รมิ าณน้อย และ ไมม่ ีสี โดยหลักสาคญั มดี งั นี้ - ในการทดลองทุกคร้ังจะตอ้ งปดิ ฝา เพ่อื ป้องกันตัวทาละลายแห้ง ในขณะทีเ่ คลอ่ื นทีบ่ นตัวดดู ซับ - ถา้ สารเคล่อื นทีใกล้เคียงกันมาก แสดงว่าสารมีความสามารถในการ ละลาย และ ดดู ซับไดใ้ กล้เคยี ง และ จะแกไ้ ขไดโ้ ดย การเปล่ยี นตัวทา ละลาย หรอื เพิ่มความยาวของดูดซับได้ แตส่ ารที่เคลอื่ นทไี่ ดร้ ะยะทาง เทา่ กนั ในตวั ทาละลาย และ ตัวดูดซับใกล้เคยี งกัน มกั จะสรุปไดว้ ่าสารนน้ั เป็นสารเดียวกัน Next

โดยวธิ ีนส้ี ามารถทาให้สารบริสุทธไิ์ ด้ โดยตดั แบง่ สารที่ ตอ้ งการละลายในตวั ทาละลายทีเ่ หมาะสม แล้วระเหยตวั ทาละลายนน้ั ทงิ้ ไป แล้วนาสารนั้นมาทาการโครมาโทรกราฟใี หม่ จนได้สารบรสิ ทุ ธิ์ Next รูปโดย http://www.thaigoodview.com/node/98306

แหล่งอ้างอิง 1.ทมี คณาจารย์ผเู้ รียงวารสาร ไฮเอ็ด ม.ปลาย.(2521). โจทยข์ อ้ สอบหลักวชิ าม.ปลาย.กรุงเทพฯ:โรงพิมพ์ อมรการพิมพ์ 2.www.hatyairat.ac.th/web/images/stories/files/teach er.pdf 3.www.myfirstbrain.com/teacher_view.aspx?ID=48882 4.www.hatyairat.ac.th/web/images/stories/files/teach er.pdf 5.http://www.dekkid.info/Oldweb/science/subject3 6.http://www.eduzones.com/knowledge-2-5- 29408.html Home Next