STOICHIOMETRY

แผนการสอนสัปดาห์ที่ 7 หน่วยท่ี 5 ปริมาณสมั พนั ธ์เคมี เนือ้ หา 5.1 พ้นื ฐานเก่ียวกับปริมาณสมั พันธ์ 5.1.1 กฎเกยี่ วกบั ปรมิ าณสัมพนั ธ์ 5.1.2 อะตอม โมเลกลุ ไอออนและสตู รเคมี 5.1.3 มวลอะตอม มวลโมเลกุล มวลสตู ร โมล จดุ ประสงค์การสอน 5.1 เข้าใจพ้ืนฐานเกี่ยวกบั ปริมาณสัมพนั ธ์ 5.1.1 อธิบายกฎเกย่ี วกบั ปริมาณสัมพันธ์ 5.1.2 อธบิ ายอะตอม โมเลกลุ ไอออนและสูตรเคมี 5.1.3 อธบิ ายมวลอะตอม มวลโมเลกลุ มวลสูตร โมล

หนว่ ยที่ 5 ปริมาณสมั พันธเ์ คมี 5.1 พ้ืนฐานทางปรมิ าณสมั พันธ์ ปริมาณสารสัมพันธ์ หรือ Stoichiometry คือ การศึกษาและการวัดปริมาณของสารโดยอาศัย ความสมั พนั ธ์ของสารต่างๆที่เก่ียวข้องในปฏิกริ ิยาเคมี เมื่อปฏิกิรยิ าเคมีเป็นการเปล่ียนเปลงจากสารต้ังต้น (reactant) ไปเป็นสารผลผลิต (product) ดังน้ันปริมาณสัมพันธ์เคมีจึงแสดงความสัมพันธ์ของสารตั้งต้น กับสารผลผลิตท่ีเกิดขึ้น โดยความสัมพันธ์น้ีจะบอกให้ทราบถึงปริมาณที่เปลี่ยนแปลงของสารต้ังต้นและ สารผลผลิต และรวมถึงพลังงานที่เปลี่ยนแปลงขณะเกิดปฏิกิริยาเคมีด้วย จากการศึกษาปริมาณสัมพันธ์ ทาให้สามารถ 1. คานวณหาปรมิ าณสารท่ีจะใชเ้ ปน็ สารต้ังต้นเพื่อให้ได้ผลผลิตตามต้องการ 2. นาไปใชใ้ น อุตสาหกรรมหรือการค้าเพ่ือใช้ในการติดสินใจในการเลือกปฏิกิริยาที่คุ้มค่าและประหยัดท่ีสุด และ3. สามารถบอกไดว้ า่ จะมีสารตวั ใดเหลอื และเหลอื เท่าไหรจ่ ากปฏกิ ริ ยิ าเคมี 5.1.1 กฎเก่ยี วกบั ปรมิ าณสัมพันธ์ ก) กฎทรงมวล (Law of Conservative of Mass) กล่าววา่ “ในปฏกิ ิริยาเคมีใดๆ มวลของสารทัง้ หมดก่อนทาปฏิกิรยิ า (สารตัง้ ตน้ ) จะเท่ากับมวลของสารท้ังหมดหลังทาปฏิกิริยา (สารผลผลิต)” กฎน้ีจะใช้ได้กับปฏิกิริยาเคมีในระบบปิด เช่น เทียนไขในภาชนะปิดใบหน่งึ มวลของสารท้ังหมดก่อนทาปฏิกิรยิ าเท่ากับมวลของเทียนไขกับภาชนะ เมอ่ื จดุ เทยี นไขในภาชนะปิดนีแ้ ลว้ ทาการชงั่ มวลใหม่ มวลจะเท่าเดิม ตัวอย่าง โซเดียมซัลเฟต (Na2SO4) 142 กรัม ทาปฏิกิริยากับแบเรียมคลอไรด์ (BaCl2) 208 กรัม เกิดโซ เดยี วคลอไรด์ (NaCl) 117 กรมั ถ้าปฏิกริ ิยานีเ้ ปน็ ไปตามกฏทรงมวล จะเกดิ แบเรยี มซลั เฟตเท่าใด วธิ ที า มวลสารกอ่ นทาปฏิกิรยิ า คอื มวลของ NaSO4 + มวลของ BaCl2 = 142+208 = 350 กรมั มวลสารหลงั ทาปฏกิ ิรยิ า คอื มวลของ NaCl + มวลของ BaSO4 = 117 + x กรมั ตามกฎทรงมวล : มวลสารก่อนทาปฏิกริ ิยา = มวลสารหลงั ทาปฏกิ ริ ยิ า 350 = 117 + x X = 350 – 117 = 233 กรมั ดงั น้นั เกิด BaSO4 เท่ากบั 233 กรัม

ข) กฎสดั สว่ นคงท่ี (Law of conservative) “ในสารประกอบหน่ึงๆ ธาตุต่างๆที่เป็นองค์ประกอบรวมตัวกันด้วยอัตรส่วน โดยน้าหนักท่ีคงท่ีเสมอ” โดยไม่คานึงถึงว่าสารประกอบนั้นจะมีการเตรียมได้โดยวิธีใด หรือเตรียมกี่ครั้งก็ ตาม” เช่น คอปเปอร์คาร์บอเนต (CuCO3) เป็นสารประกอบในพบในแร่มาลาไคท์ และหลังคาทีทาด้วย ทองแดง รวมถึงที่สังเคราะห์ได้ในห้องปฏิบัติการ จะมีองค์ประกอบที่เหมือนกัน คือ มี Cu ร้อยละ 57.48 C ร้อยละ 5.43 , H ร้อยละ 0.91 และ O ร้อยละ 36.18 โดยมวล เหมอื นกันหมด 5.1.2 อะตอม โมเลกลุ ไอออนและสตู รเคมี ก) อะตอม อะตอม คือ อนุภาคท่ีเล็กที่สุดของธาตุที่แสดงสมบัติของธาตุชนิดนั้นๆไว้ได้ เช่น H , S , Al , Fe เป็นต้น ทุกอะตอมจะประกอบด้วยอนุภาคมูลฐานคือ โปรตอน นิวตรอน และ อิเล็กตรอน อะตอมของธาตุชนิดเดียวกันจะมีโปรตอนเท่ากัน หรือเรียกว่ามีเลขอะตอมเท่ากัน แต่อะตอม ของธาตุชนิดเดียวกันสามารถมีเลขมวลท่ีต่างกันแต่ยังคงมีสมบัติทางเคมีที่เหมือนกัน แม้จะมีสมบัติทาง กายภาพบางประการต่างกัน เรียกว่า “ไอโซโทป” โดยอะตอมที่เล็กที่สุดของธาตุท่ีสามารถทาปฏิกิริยา เคมีได้ อะตอมที่เบาท่ีสุดมีมวลประมาณ 1.6x 10-24 กรัม อะตอมท่ีหนักท่ีสุดมีมวลประมาณ 250 เท่า นอกจากนี้ โดยส่วนใหญ่อะตอมของธาตุจะไม่อยู่เป็นอะตอมอิสระหรือเป็นอะตอมเด่ียว เช่น H , S , O แต่มักจะรวมกับอะตอมชนิดเดียวกันหรืออะตอมต่างชนิดกันในสัดส่วนท่ีเหมาะสมโดยยึดเหน่ียวกันเป็น โมเลกลุ เชน่ H2 , O2 , H2O เปน็ ต้น ข) โมเลกุล โมเลกุล คือ อนุภาคท่ีเล็กท่ีสุดของสารประกอบท่ีแสดงสมบัติของสารประกอบนั้น ไว้ได้ เกิดจากการวมตัวกันของอะตอมของธาตุอย่างน้อยสองอะตอมด้วยแรงดึงดูดทางเคมี โดยอาจจะ เป็นการรวมตวั กันของอะตอมของอะตอมของธาตุชนิดเดียวกนั หรืออะตอมของธาตุต่างชนดิ กันมารวมกัน ดว้ ยอัตราส่วนที่แนน่ อนตามกฎสดั สว่ นคงตัว โมเลกลุ แบ่งเป็น 3 ประเภทดงั น้ี 1) โมเลกลุ อะตอมเดยี่ ว (monoatomic molecule) หมายถงึ สาร 1 โมเลกุล ประกอบด้วย 1 อะตอม ซึ่งมีแต่แก๊สเฉ่ือย (inert gas) หรือธาตุหมู่ที่ 8A เท่าน้ัน คือ He, Ne, Ar, Kr, Xe และ Rn

2) โมเลกุลอะตอมคู่ (diatomic molecule) หมายถึง สารประกอบ 1 โมเลกุลประกอบด้วย 2 อะตอม อาจจะเปน็ ธาตชุ นิดเดยี วกัน 2 อะตอม เชน่ H2, O2, Cl2 หรอื อาจจะเป็น ธาตตุ ่างชนดิ กนั อยา่ งละ 1 อะตอม เชน่ NaCl, HBr, CO เป็นตน้ 3) โมเลกุลหลายอะตอม (polyatomic molecule) หมายถึง โมเลกุลที่ ประกอบด้วย 3 อะตอมข้ึนไป อาจจะเป็นอะตอมของธาตุชนิดเดียวกัน 3 อะตอมหรือต่างชนิดกันก็ได้ เชน่ O3, HClO3, C6H12O6, Fe2O3 ค) ไอออน ไอออน (Ion) คือ อะตอมหรือกลุ่มของอะตอมที่มีประจุที่เกิดจากการถ่ายโอน อเิ ลก็ ตรอน โดยการให้หรือการรบั อเิ ลก็ ตรอน ไอออนแบง่ เปน็ 2 ประเภท 1) ไอออนบวก (cation) หมายถึงอะตอมที่เสียอิเล็กตรอนวงนอกสุดไป ทาให้ มจี านวนอิเล็กตรอน(ประจุลบ)น้อยกว่าจานวนโปรตอน(ประจุบวก) อะตอมจึงแสดงอานาจไฟฟ้าบวกตาม โปรตอนท่ีมจี านวนมากกวา่ เชน่ Na+ เกิดจากอะตอม Na ซึง่ จะเสียอิเล็กตรอน 1 ตัวทาใหเ้ กดิ เปน็ ไอออน ประจุ +1 (ก) (ข) รปู ท่ี 5.1 โครงสร้างอเิ ลก็ ตรอนของ (ก) อะตอม Na และ (ข) ไอออน Na+ 2) ไอออนลบ (anion) หมายถึงอะตอมท่ีรับอิเล็กตรอนเพิ่มเข้ามาในระดับ พลงั งานสดุ ท้าย ทาให้มีจานวนอเิ ล็กตรอน(ประจลุ บ)มากกว่าจานวนโปรตอน(ประจบุ วก) อะตอมจึงแสดง อานวจไฟฟ้าลบตามอิเล็กตรอนที่มีจานวนมากกว่า เช่น F- เป็นอะตอมของ F ท่ีรับอิเล็กตรอนเข้ามาใน ระดบั พลังงานสดุ ท้าย 1 ตัว เกิดเป็นไอออนประจุ -1 (ก) (ข) รปู ท่ี 5.2 โครงสรา้ งอิเลก็ ตรอนของ (ก) อะตอม F และ (ข) ไอออน F-

ง) สูตรเคมี สูตรเคมี (Chemical formula) เป็นสัญลักษณ์แสดงองค์ประกอบของ สารประกอบนน้ั ซึ่งเป็นกลุ่มของสัญลักษณ์ของธาตุทร่ี วมกันเกิดเป็นสารประกอบและระบุจานวนอะตอม ของแตล่ ะธาตุเปน็ ตัวเลขทมี่ มุ ลา่ งดา้ นขวาของสญั ลักษณ์ธาตุนัน้ ๆ ยกตัวอย่างเช่น สูตรเคมขี องน้า คอื H2O ประกอบดว้ ยธาตไุ ฮโดรเจน, H 2 อะตอม และธาตอุ อกซิเจน, O 1 อะตอม สูตรเคมีของน้าตาลกลูโคส คือ C6H12O6 ประกอบด้วยธาตุคาร์บอน, C 6 อะตอม ธาตุไฮโดรเจน, H 12 อะตอม และธาตอุ อกซเิ จน , O 6 อะตอม สูตรเคมีแบง่ เปน็ 3 ประเภท คอื 1) สูตรอยา่ งงา่ ย (Empirical formula) เป็นสูตรเคมีที่ใช้แสดงว่าสารน้ันประกอบด้วยธาตุอะไรบ้างในจานวนท่ีเป็น อัตราส่วนอย่างต่า เช่น CH2 มีอัตราส่วนของ C:H = 1:2 หรือ CH2O มีอัตราส่วนของ C:H:O = 1:2:1 เนื่องจากอัตราส่วนจานวนอะตอมมีค่าเท่ากับอัตราส่วนจานวนโมล ดังน้ันอัตราส่วนจานวนโมลของ C และ H ใน CH2 คือ 1:2 และอัตราส่วนจานวนโมลของ C H และ O ใน CH2O คือ 1:2:1 ด้วย จาก หลักการตรงน้ีสามารถนาไปคานวณหาสูตรอย่างง่ายได้โดยหาอัตราส่วนจานวนโมลของธาตุองค์ประกอบ จากขอ้ มูลทีโ่ จทยก์ าหนดเปน็ เลขจานวนเตม็ ที่นอ้ ยที่สดุ และรู้อตั ราสว่ นจานวนอะตอมในสตู รอยา่ งง่ายได้ 2) สตู รโมเลกุล (Molecular formula) เป็นสูตรเคมีใช้บอกว่าสารน้ัน 1 โมเลกุลประกอบด้วยธาตุอะไร อย่างละกี่อะตอม เช่น โมเลกุลของ H2O ประกอบด้วยอะตอมของ H 2 อะตอม และ O 1 อะตอม ส่วนโมเลกุลของ H2O2 ประกอบด้วยอะตอมของ H 2 อะตอมและอะตอมของ O 2 อะตอม สารประกอบท่ีมีสูตรอย่างง่าย เหมือนกนั อาจจะมสี ูตรโมเลกุลต่างกันและเป็นสารประกอบต่างชนดิ กนั ได้ เชน่ สารประกอบทีม่ ีสตู รอย่าง ง่ายเป็น CH2 มีอัตราส่วนอย่างต่าของ C:H = 1:2 อาจจะมีสูตรโมเลกุล เป็น C2H4 (ethane) หรือ C3H6 (propene) หรือ C4H8 หรอื C5H10 กไ็ ด้ 3) สตู รโครงสร้าง (Structure formula) เปน็ สูตรเคมที ่ีใช้บอกการจัดเรียงอะตอมของแต่ละธาตุในโมเลกุล สูตร โมเลกุลใช้บอกองค์ประกอบของสารเท่าน้ัน แต่สูตรโครงสร้างใช้บอกรูปร่างของโมเลกุล สูตรโมเลกุลที่ เหมอื นกนั อาจมสี ตู รโครงสรา้ งท่แี ตกต่างกนั ได้ ตัวอย่างสตู รโครงสร้างแสดงดงั รปู

(ก) (ข) (ค) (ง) รูปท่ี 5.3 สูตรโครงสร้างแบบต่างๆของโมเลกุล CH4 (ก) สูตรโครงสร้างแบบเส้น (ข) สูตรโครงสร้างแบบ รูปทรงใน 3 มติ ิ (ค) แบบจาลองโมเลกุลทรงกรมและกา้ น (ง) แบบจาลองแบบสเปซฟิลลง่ิ ตัวอย่าง จงคานวณหาสูตรอย่างง่ายและสูตรโมเลกุลของสารประกอบ Ca และ X มีมวลโมเลกลุ 160 มี Ca หนกั 25% จงหาสูตรโมเลกลุ ของสารประกอบนี้ (กาหนดมวลอะตอมของ Ca = 40 , X = 60) วิธที า อัตราส่วนโดยมวลของ Ca: X = 25 ∶ 75 อัตราสว่ นโดยจานวนโมล Ca: X = 25 ∶ 75 40 60 = 0.625 ∶ 1.25 0.625 1.25 = 0.625 ∶ 0.625 =1∶2 ดังน้นั สูตรอยา่ งง่ายคอื CaX2 สูตรโมเลกลุ หาไดจ้ าก (สูตรอย่างง่าย)n โดยหา n ไดจ้ าก น้าหนักสูตรโมเลกลุ 160 n = น้าหนกั สตู รอยา่ งงา่ ย = 40 + (60x2) = 1 ดังนนั้ สูตรโมเลกุลของสารนคี้ อื (CaX2)1 = CaX2 5.1.3 มวลอะตอม มวลโมเลกุล มวลสตู ร และโมล ก) มวลอะตอม (Atomic mass) หรอื นา้ หนกั อะตอม (Atomic weight) มวลอะตอมหรือมวลอะตอม เป็นการเปรียบเทียบว่ามวลของธาตุ 1 อะตอมหนักเป็นกี่เท่าของ มวลของธาตุมาตรฐาน 1 อะตอม

ดาลตันใช้ธาตุไฮโดรเจนซ่ึงมีมวลน้อยที่สุดเป็นธาตุมาตรฐานในการเปรียบเทียบหามวลอะตอม ของธาตุ ตามสมการดังนี้ มวลอะตอมของธาตุ = มวลของธาตุ 1 อะตอม/มวลของไฮโดรเจน 1 อะตอม ต่อมา มีการใช้ C-12 ซ่ึงเป็นไอโซโทปที่มีปริมาณมากที่สุดในการเปรียบเทียบมวล โดย เปรียบเทียบดงั สมการ หนว่ ยทใี่ ช้ คือ amu (atomic mass unit) หรอื D (Dalton) โดย 1 D หรอื 1 amu มนี ้าหนกั เท่ากบั 1/12 มวลของ C-12 1 อะตอมหรือเทา่ กบั 1.66 x 10-24 กรัม มวลอะตอมของธาตุ = มวลของธาตุ 1 อะตอม (กรมั ) / 1/12 มวลของ C-12 1 อะตอม (กรัม) มวลอะตอมของธาตุ = มวลของธาตุ 1 อะตอม (กรมั ) / 1.66 x 10-24 กรมั ธาตเุ กอื บท้ังหมดในตารางธาตุมีไอโซโทป ดังนน้ั มวลอะตอมของธาตุจึงเป็นมวลอะตอมเฉล่ียของ ไอโซโทปท้ังหมดของธาตุน้ันๆ โดย มวลอะตอมเฉล่ยี ผลบวกของ(%ของแต่ละไอโซโทปที่มีอยใู่ นธรรมชาติxมวลอะตอมของแต่ละไอโซโทป) = 100 ตวั อยา่ งเช่น จงคานวณหามวลอะตอมเฉล่ียของคาร์บอนที่มีในธรรมชาติ 2 ไอโซโทป คือ 12C ซึ่งมีปริมาณ ในธรรมชาติ= 98.89% มีมวลอะตอม = 12.000 และ 13C มีปริมาณในธรรมชาติ 1.11% มวลอะตอม = 13.003 วิธีทา มวลอะตอมเฉลย่ี = (98.89%x12.000) + (1.11%x13.003) 100 = 12.011 ข) มวลโมเลกุล (Molecular mass) หรือ น้าหนกั โมเลกุล (Molecular weight) , M.W. เป็นการเปรียบเทียบวา่ มวลของสารประกอบ 1 โมเลกุลหนักเป็นกี่เท่าของมวล ของธาตมุ าตรฐาน 1 อะตอม สามารถหามวลโมเลกุลได้ 2 วธิ ี คอื 1) มวลโมเลกุลของสาร 1 โมเลกุล = มวลของสาร 1 โมเลกุล 112มวลของ 12������ 1 อะตอม 2) มวลโมเลกลุ ของสาร = ผลรวมของ (มวลอะตอมของธาตุxจานวนอะตอมของธาตุนัน้ ในสตู รเคมี) ตวั อยา่ งเช่น จงคานวณนา้ หนกั โมเลกุลของนา้ ตาลกลูโคสทม่ี สี ตู รโมเลกุล C6H12O6

โมเลกลุ C6H12O6 ประกอบด้วย C = 6 อะตอม มวลอะตอมของ C = 12.01 ประกอบด้วย H = 12 อะตอม มวลอะตอมของ H = 1.008 ประกอบดว้ ย O = 6 อะตอม มวลอะตอมของ O = 16.00 มวลโมเลกุล = 6C + 12H + 6O = (6x12.01) + (12x1.008) + (6x16.00) = 72.06 + 12.00 + 96.00 ดังน้ัน มวลโมเลกลุ ของ C6H12O6 = 180.06 น้าหนกั สูตร (Formula weight) หรอื มวลสตู ร (Formula mass) เน่ืองจากสารประกอบไอออนิกไม่มีสูตรโมเลกุล เพราะอนุภาคประจุบวกและ ลบเรียงตัวสลับกันในสามมิต ดังน้ัน น้าหนักสูตรจึงเท่ากับผลรวมของมวลอะตอมในสูตรโมเลกุลน่ันเอง หรือ อาจจะบอกว่า น้าหนักสูตรหรือมวลสูตร คือตัวเลขท่ีแสดงว่าอนุภาคตามสุตรเคมี 1 อนุภาคมี นา้ หนักเป็นก่ีเท่าของ 1/12 นา้ หนกั ของ C-12 1 อะตอม (กรัม) น้าหนักสูตรของสาร = นา้ หนกั ของสาร 1 อนภุ าค 1 มวลของ 12������ 1 อะตอม 12 ตัวอยา่ งเชน่ NaCl = 1Na + 1Cl = (1x23) + (1x35.5) = 58.5 K4Fe(CN)6 = (4x39.1) + (1x55.8) + (6 x 12.0) + (6x14.0) = 368.3 ค) โมล (mole, mol) เน่ืองจากอะตอมมีน้าหนักเบามาก (1 amu = 1.66x10-24) ซ่ึงยากที่จะชั่งหรือบอก น้าหนักได้ ดังนั้น นักเคมีจึงนิยามคาว่า โมล (mole) ซึ่งมีรากศัพท์จากคาว่า “กอง” ดังน้ัน โมล เปน็ หนว่ ยที่ใชว้ ดั ปรมิ าณของสารแบบหนง่ึ โดย สารประกอบ 1 โมล หมายถึง 1 โมลโมเลกุล และ ธาตุ 1 โมล หมายถึง 1 โมล อะตอม เชน่ แก๊สออกซิเจน 1 โมล หมายถงึ 1 โมลโมเลกุล ธาตุออกซเิ จน 1โมล หมายถงึ 1โมลอะตอม

1.1.1 กาหนดให้ “1 โมลของสารใดๆก็ตามจะมีจานวนอนุภาค 6.02 x 1023 อนุภาค” เชน่ ปริมาณอะตอมของ Na 1 โมล นบั จานวนอนุภาคได้ 6.02 x 1023 อะตอม ปริมาณโมเลกลุ ของ NaOH 1 โมล นับจานวนอนุภาคได้ 6.02 x 1023 โมเลกุล ปรมิ าณไอออนของ OH- โมล นบั จานวนอนุภาคได้ 6.02 x 1023 ไอออน หรือ จานวนโมล= จานวนอนภุ าค (อะตอม หรอื โมเลกุล หรือ ไอออน) 6.01 x 1023 ตวั อยา่ ง มอี ะตอมของ Al 3.01 x 1023 อะตอม คิดเปน็ ปริมาณกี่โมล จาก จานวนโมล = จานวนอนภุ าค (อะตอม ) 6.01 x 1023 3.01 x 1023อะตอม จานวนโมล = 6.01 x 1023 = 0.5 โมล ตวั อยา่ ง ไอออนของฟลอู อไรด์ (F-) 2 โมล มีจานวนไอออนอยู่เทา่ ใด จาก จานวนโมล = จานวนอนุภาค (ไอออน ) 6.01 x 1023 จานวนอนุภาค (ไอออน ) 2 โมล = 6.01 x 1023 จานวนไอออน = 2 โมล x 6.01 x 1023 = 12.02 x 1024ไอออน 1.1.2 กาหนดให้ “1โมลของสารใดๆก็ตามจะมนี ้าหนกั เท่ากับนา้ หนักโมเลกุลของสารน้ัน” เชน่ สาร Na 1 โมล (หรือโมลอะตอม) มีน้าหนกั เทา่ กับ มวลอะตอมของ Na (หน่วยเป็น กรมั ) ซง่ึ Na 1 โมล หนัก = 23 กรมั สาร NaOH 1 โมล (หรือโมลโมเลกุล) มีน้าหนักเท่ากับ มวลโมเลกุลของ NaOH (หนว่ ยเปน็ กรมั ) ซ่ึง NaOH 1 โมล หนัก = 40 กรมั

ดงั นัน้ จานวนโมล = น้าหนกั สาร (กรัม) น้าหนักโมเลกุล (กโมรลัม) 1.1.3 กาหนดให้ “1 โมลของแก๊สใดๆก็ตามจะมีปริมาตรเท่ากับ 22.4 ลิตรที่สภาวะ มาตรฐาน (STP = standard temperature and pressure = อุณหภูมิ 25 C และความดนั 1 atm) เช่น แก๊ส He 1 โมล มีปรมิ าตร = 22.4 ลิตรท่ี STP แกส๊ O3 1 โมล มปี รมิ าตร = 22.4 ลิตรที่ STP แก๊ส C4H10 1 โมล มีปริมาตร = 22.4 ลติ รที่ STP จานวนโมล= ปรมิ าตรของแก๊สท่ี STP (L) 22.4 L เมอ่ื กาหนด n = จานวนโมล (หน่วยเปน็ mol) N = จานวนอนุภาค (จานวนอะตอม/จานวนโมเลกุล/จานวน ไอออน) นา้ หนกั (หน่วยเป็น กรมั , g) น้าหนักโมเลกุล (หน่วยเปน็ g/mol) W= ปรมิ าตรของแก๊ส (หน่วยเปน็ ลติ ร, L) M.W. = V= n= N = w(g) = V ที่ STP (L) 6.02 x 1023 g ) 22.4 L M.W.( mol

รูปที่ สรปุ สมการคานวณหาจานวนโมล ตัวอย่าง ถ้ามีแก๊สแอมโมเนีย (NH3) หนัก 15.35 กรัม จงคานวณหาจานวนโมล จานวนโมเลกุล และ ปริมาตรที่ STP จากสมการคานวณหาจานวนโมล mole= w(g) = # molecule = V(L) g 6.02x1023 22.4 M.W.( mol ) มวลโมเลกุลของแอมโมเนยี (M.W.) เท่ากับ M.W. =1N+3H=(1x14)+(3x1)=17 g/mol ดงั นั้น

mole= w(g) = 15.35 g = 0.90 mole g 17 g/mol M.W.( mol ) มีจานวนโมเลกุลเท่ากับ mole= # molecule 6.02x1023 # molecule = mole x 6.02 x 1023 =0.90 x 6.02 x 1023 = 5.42 x 1023 โมเลกลุ มปี ริมาตรที่สภาวะมาตรฐาน STP เท่ากบั mole= V(L) 22.4 V(L)= mole x 22.4 = 0.90 x 22.4 = 20.16 L

ใบงาน ปรมิ าณสมั พันธเ์ คมี (1) 1. จงคานวณหามวลอะตอมหรือมวลโมเลกลุ หรอื มวลสตู ร สาร มวลอะตอม/มวลโมเลกลุ /มวล สาร มวลอะตอม/มวลโมเลกุล/มวล สตู ร สูตร Fe ทองคา C12H22O11 K2Cr2O7 Ca3(PO3)2 Cu(OH)2 . 2H2O SiO2 (NH4)2SO4 2. จงคานวณคา่ และเตมิ ลงในช่องว่าง H2O จานวนอนภุ าค มวล (g) ปริมาตร (L) โมล (mol) 6.02 x 1023 18.0 22.4 1 Na โมเลกุล 50.0 − 2 KOH 3.01 x 1023 H2SO4 − NH3 อะตอม 11.2 3. จำนวนโมลของกลโู คส C6H12O6 538 กรัม ข. C2H4 2.84 x 1034 4. จงหำมวลเป็นกรัมของ ก. กลโู คส C6H12O6 0.433 โมล โมเลกลุ

วธิ ีสอนและ 1. บรรยายโดยใชส้ ่อื power point ในการบรรยาย กิจกรรม 2. ให้นกั ศึกษาทาตัวอยา่ งและแบบฝึกหัดรว่ มกันในช้ันเรียน ส่ือการสอน 3. กจิ กรรมการมีส่วนรว่ ม โดยใหน้ กั ศึกษารว่ มแสดงความคิดเหน็ งานที่มอบหมาย การวัดผล 4. game หมายเหตุ : 5. มอบหมายให้นกั ศกึ ษาทาใบงานสปั ดาหท์ ่ี 7 เป็นการบา้ น บรรณานุกรม เอกสารใช้ประกอบ เอกสารประกอบการสอน วัสดโุ สตทัศน์ Power point 1. ใบงานสัปดาหท์ ี่ 7 2. เขยี นแผนผงั ความคดิ บทเรียนในสัปดาห์ที่ 7 1. ทาใบงานสปั ดาห์ที่ 7 ไดถ้ ูกต้องอยา่ งนอ้ ย 80% 2. มีส่วนรว่ มในการถาม-ตอบเนอื้ หาในชัน้ เรียน 3. แบบทดสอบยอ่ ยครง้ั ท่ี 5