ปริมาณสารสัมพันธ์

64 ปรมิ าณสมั พนั ธ ์: ปฏกิ ิรยิ าเคมี ปฏกิ ริ ิยาเคมี คือกระบวนการทท่ี ําให้สารต้งั แต่ 1 ชนดิ เปล่ยี นเป็นสารใหม่ โดยอะตอมหรอื ไอออนของสารตั้งต้นจะเกิดการจดั เรยี งตัวใหม่ไดเ้ ปน็ ผลิตภณั ฑท์ ่มี ีโครงสรา้ งและสมบัติ ตา่ งจากสารต้ังตน้ C6H8O7(aq) + 3NaHCO3(aq) Na3C6H5O7(aq) + 3CO2(g) + 3H2O(l)

65 ปรมิ าณสมั พนั ธ ์: สมการเคมี จุดประสงค์การเรียนรู้ 1. แปลความหมายสัญลกั ษณใ์ นสมการเคมี 2. ระบอุ ัตราสว่ นโดยโมลจากสมการเคมี

ปรมิ าณสมั พนั ธ ์: สมการเคมี 66 สมการเคมี คอื การอธิบายการเปลย่ี นแปลงของสารโดยใชส้ ตู รเคมีและสัญลกั ษณ์ 1.ดุลสมการเคมี 1.นบั จาํ นวนอะตอมของธาตุ 2.อะตอมของ H และ O ดลุ อันดบั สุดท้าย 3.พยายามอยา่ เปลยี่ นเลขสมั ประสทิ ธ์ขิ องธาตทุ ดี่ ุลแล้ว 4.ทาํ เลขสัมประสิทธใ์ิ หเ้ ป็นจํานวนเตม็ 2.อัตราสว่ นโดยโมล อัตราสว่ นโดยโมลของสารใน สมการเคมีทีด่ ลุ แลว้ 3.สัญลักษณแ์ สดงสถานะในสมการเคมี s (Solid) l (Liquid) g (Gas) aq (Aqueous)* สารละลายทมี่ ีนาํ้ เปน็ ตัวทาํ ละลาย*

ปรมิ าณสมั พนั ธ ์: สมการเคมี 67

ปรมิ าณสมั พนั ธ ์: สมการเคมี 68 ตัวเรง่ ปฏิกริ ิยา คือ สารท่ีทาํ ใหป้ ฏกิ ริ ยิ าเคมีเกิดเร็วข้นึ แต่ไม่ได้เปน็ ส่วนหนง่ึ ของผลติ ภัณฑเ์ ม่ือปฏิกิริยาส้ินสุดแล้วจะได้ตัวเร่งปฏิกิรยิ ากบั คืนมา เอน็ ไซม์ โลหะบางชนิด กฎทรงมวล คน้ พบโดยอองตวน-โลรองลาวัวซเี ย ไดท้ ดลองเผาสารหลังเกดิ ปฎิกริ ยิ าเคมี พบว่ามวลรวมเทา่ กับมวลรวมของสารหลังเกิดปฎิกริ ิยาเคมี Sample

70 6.3 การคานวณปรมิ าณสารในปฏกิ ิรยิ าเคมี 6.3.1 กำรคำนวณปริมำณสำรทเ่ี กย่ี วข้องกบั มวล ใชม้ วลต่อโมลในการเปลี่ยนโมลใหเ้ ป็นมวลของสาร 6.3.2 กำรคำนวณปริมำณสำรทเ่ี กยี่ วข้องกบั ควำมเข้มข้น นิยมใชห้ น่วย โมลาร์ เน่อื งจากสมั พันธ์กับจํานวนโมลโดยตรง 6.3.3 กำรคำนวณปรมิ ำณสำรทเี่ กย่ี วข้องกับปรมิ ำตรของแก๊ส ใช้ความสมั พันธร์ ะหว่างโมลกับปริมาตรของแก๊สท่ี STP

71 6.3 การคานวณปรมิ าณสารในปฏกิ ิรยิ าเคมี ความเข้าใจคลาดเคลื่อนที่อาจเกิดขน้ึ ความเขา้ ใจคลาดเคลอ่ื น ความเขา้ ใจท่ีถกู ต้อง เลขสัมประสิทธ์ิในสมการเคมีแสดงอตั ราส่วน เลขสมั ประสิทธใ์ิ นสมการเคมแี สดงอตั ราสว่ น โดยมวลของสาร จึงใช้มวลในการคํานวณได้โดย โดยโมลของสาร ไม่ต้องเปล่ียนเป็นโมล ปฏกิ ริ ยิ าเคมีท่ีเปน็ แก๊ส ปริมาตรรวมของแกส๊ ท่ี ปฏิกิริยาเคมีทีเ่ ปน็ แกส๊ ปริมาตรรวมของแก๊สท่ี เป็นสารต้ังต้นเทา่ กับปริมาตรรวมของแก๊สท่ี เป็นสารตั้งต้นอาจมคี ่าเทา่ กบั ปริมาตรรวมของ เป็นผลิตภณั ฑ์ แกส๊ ที่เปน็ ผลิตภณั ฑ์หรอื ไมก่ ็ได้

การคาํ นวณปริมาณสารในปฏิกริ ิยาเคมี : การคาํ นวณปริมาณสารที่เกย่ี วข้องกมั มวล 72 จุดประสงคก์ ารเรียนรู้ 1. คาํ นวณปริมาณของสารในปฏกิ ิริยาเคมีที่เก่ยี วข้องกับมวลสาร

การคาํ นวณปริมาณสารในปฏิกริ ิยาเคมี : การคาํ นวณปริมาณสารท่ีเกยี่ วข้องกมั มวล 73 ในทางปฏิบตั ินิยมวัดปรมิ าณสารเป็นมวล เนือ่ งจากสะดวกต่อการวัด โดยใช้ มวลต่อโมลในการเปลย่ี นโมลใหเ้ ป็นมวลของสาร 1.ดุลสมการเคมี 2.แฟกเตอรเ์ ปลยี่ นหน่วยท่ใี ช้ 3.คาํ นวณ โมล หรอื มวล Sample

Sample 74 2KI(aq) + Pb(NO3)2(aq) PbI2(s) + 2KNO3(aq) จะมเี ลด(II)ไอโอไดด์ (PbI2) เกิดข้ึนก่กี รมั ถา้ ใชโ้ พแทสเซียมไอโอไดด์ (KI) 0.400 โมล วธิ ที ํา ขั้นท่ี 1 ดลุ สมการเคมี 2KI(aq) + Pb(NO3)2(aq) PbI2(s) + 2KNO3(aq) ขนั้ ที่ 2 แฟกเตอร์เปลย่ี นหน่วยที่ใช้ 1 mol PbI2 KI : PbI2 461.00 g PbI2 มวลตอ่ โมลของ 2 mol KI 2:1 1 mol PbI2 PbI2 = 461.00 g/mol ขั้นที่ 3 คาํ นวณมวลของ PbI2 0.400 mol KI x 1 mol PbI2 461.00 g PbI2 2 mol KI 1 mol PbI2 มวลของ PbI2 = x = 92.2 g PbI2

75 การคาํ นวณปริมาณสารในปฏกิ ริ ิยาเคมี :การคาํ นวณปริมาณสารทเ่ี กยี่ วข้องกมั ความเข้มข้น จุดประสงคก์ ารเรยี นรู้ 1. คาํ นวณปริมาณของสารในปฏกิ ิริยาเคมที เ่ี กย่ี วขอ้ งกับความเขม้ ข้นของสารละลาย

76 การคาํ นวณปริมาณสารในปฏกิ ริ ิยาเคมี :การคาํ นวณปริมาณสารทเ่ี กย่ี วข้องกมั ความเข้มข้น ปฏิกริ ิยาเคมหี ลายชนดิ อยใู่ นรปู สารละลาย สารเคมีทที่ าํ ปฏกิ ิริยากนั คือตัวละลาย ปรมิ าณของตวั ละลายใน สารละลายแสดงอย่ใู นรปู ของความเขม้ ข้น ซงึ่ หน่วยทน่ี ิยมใช้คอื หนว่ ยโมลารห์ รอื โมลต่อลิตร 1.ดลุ สมการเคมี 2.แฟกเตอร์เปล่ียนหน่วยท่ีใช้ 3.คํานวณ ความเขม้ ข้น Sample

79 การคานวณปรมิ าณสารในปฏกิ ิรยิ าเคมี :การคานวณปรมิ าณสารที่ เกยี่ วขอ้ งกบั ปรมิ าตรของแกส๊ จุดประสงค์การเรยี นรู้ 1. คาํ นวณปริมาณของสารในปฏิกริ ยิ าเคมีทเ่ี กี่ยวข้องกับปรมิ าตรแกส๊ 2. คาํ นวณปริมาณของสารในปฏกิ ริ ยิ าเคมโี ดยใชค้ วามสมั พนั ธร์ ะหว่างโมล มวล ความเข้มข้นและปริมาตรของแกส๊

80 การคาํ นวณปริมาณสารในปฏกิ ริ ิยาเคมี :การคาํ นวณปริมาณสารทเ่ี กยี่ วข้องกมั ปริมาตรของแก๊ส 1.คาํ นวณปริมาตรของแก๊สที่ STP 1.1 ดุลสมการเคมี 1.2 แฟกเตอร์เปลยี่ นหน่วยที่ใช้ 1.3 คาํ นวณ ปริมาตร 2.ปฏิกริ ิยาเคมขี องแก๊ส 2.1 Gay – Lussac’s law 2.2 Avogadro’s Hypothesis Sample

การคํานวณปริมาณสารในปฏกิ ริ ิยาเคมี :การคาํ นวณปริมาณสารที่เกย่ี วข้องกมั ปริมาตรของแก๊ส 83

การคาํ นวณปริมาณสารในปฏิกริ ิยาเคมี :การคาํ นวณปริมาณสารทเี่ กย่ี วข้องกมั ปริมาตรของแก๊ส 84 กฎของเกย์ –ลูสแซก Gay – Lussac’s law ค้นพบโดย โจแซฟ-ลยุ เก-ลซู กั อุณหภูมิและความดันคงท่ี ปริมาตรของสารต้ังต้นและผลิตภัณฑ์ที่เป็นแก๊สสามารถ แสดงดว้ ยอัตราสว่ นของตัวเลขจาํ นวนเตม็ ทม่ี คี ่านอ้ ย พจิ ารณาเฉพาะสารที่มีสถานะแกส๊ สมมติฐานของอาโวกาโด Avogadro’s Hypothesis ท่ีอุณหภูมิและควำมดันคงท่ี แก๊สใด ๆ ท่ีมีปริมำตรเท่ำกัน จะมี จำนวนโมเลกุลเทำ่ กนั

85 สรปุ ปรมิ าณของสารในปฏกิ ริ ิยาเคมีมีความสัมพันธ์กนั เมื่อทราบสมการเคมีจะทําให้ทราบ ปริมาณของสารในหน่วยต่าง ๆ ซ่ึงพิจารณาได้จากเลขสัมประสิทธ์ิในสมการเคมีที่มี ความสัมพันธ์กับจํานวนโมเลกุล ปริมาตรของแก๊ส และจํานวนโมล และเน่ืองจากจํานวน โมลมคี วามสัมพนั ธ์กับมวล ความเขม้ ข้น ปรมิ าตรของแก๊สท่ี STP และจํานวนอนุภาคของ สาร จงึ ทาํ ให้สามารถคํานวณปริมาตรของสารออกมาในหน่วยต่าง ๆ ได้

86 การคาํ นวณปริมาณสารในปฏกิ ริ ิยาเคมี :การคาํ นวณปริมาณสารในปฏกิ ริ ิยาเคมหี ลายข้นั ตอน จดุ ประสงคก์ ารเรียนรู้ 1. คาํ นวณปริมาณของสารในปฏกิ ริ ยิ าเคมหี ลายขน้ั ตอน

87 การคาํ นวณปริมาณสารในปฏกิ ริ ิยาเคมี :การคาํ นวณปริมาณสารในปฏกิ ริ ิยาเคมหี ลายข้นั ตอน ปฏกิ ิริยาเคมบี างชนิดมหี ลายข้ันตอน จึงมสี มการเคมที ี่เกี่ยวข้องหลายสมการ ปฏิกิริยาการถลุงโลหะสงั กะสี 2CO(g) 2C(s) + O2(g) Zn(s) + CO2(g) ZnO(s) + CO(g) 1.1 รวมแล้วดุลสมการเคมี 1.2 แฟกเตอร์เปลยี่ นหนว่ ยทีใ่ ช้ 1.3 คํานวณ โมล มวล หรอื ปรมิ าตร Sample

90 6.4 สารกาหนดปรมิ าณ จุดประสงค์การเรยี นรู้ 1. ระบุสารกาํ หนดปรมิ าณ 2. คาํ นวณปรมิ าณสารในปฏกิ ริ ิยาเคมีที่เก่ียวข้องกับสารกําหนดปริมาณ

91 6.4 สารกาหนดปรมิ าณ ความเข้าใจคลาดเคลือ่ นทีอ่ าจเกิดขึ้น ความเขา้ ใจคลาดเคล่ือน ความเขา้ ใจทถ่ี ูกต้อง สารกําหนดปรมิ าณเปน็ สารท่มี ีปรมิ าณนอ้ ยกว่า สารกําหนดปริมาณเป็นสารตง้ั ตน้ ทที่ าํ ปฏิกิรยิ า เสมอ หมดกอ่ น

92 6.4 สารกาหนดปรมิ าณ สารกําหนดปริมาณ คือ สารต้ังต้นที่ทําปฏิกิริยาหมดก่อนสารอื่นจะเป็นสารที่กําหนด ปริมาณผลติ ภณั ฑท์ เี่ กิดขน้ึ สว่ นสารตง้ั ต้นที่มีปรมิ าณมากเกินพอจะเหลอื อยู่ในปฏิกิริยา Sample

95 6.5 ผลไดร้ อ้ ยละ จดุ ประสงคก์ ารเรยี นรู้ 1. คาํ นวณผลได้ร้อยละของผลิตภณั ฑใ์ นปฏกิ ริ ยิ าเคมี

96 6.5 ผลไดร้ อ้ ยละ คอื ประสทิ ธภิ ำพของปฏกิ ริ ิยำ อำจวดั ได้จำกกำรเปรียบเทยี บผลได้จริงกับผลได้ ตำมทฤษฎเี ป็ นร้อยละ ผลไดร้ อ้ ยละ = ผลไดจ้ รงิ (กรมั หรอื โมล) × 100 ผลไดต้ ามทฤษฎี (กรมั หรอื โมล) ผลไดต้ ำมทฤษฎี คอื ปรมิ ำณของผลติ ภณั ฑท์ ค่ี ำนวณไดจ้ ำกสำรกำหนดปริมำณตำมสมกำรเคมี ผลได้จรงิ คอื ปรมิ ำณของผลติ ภณั ฑท์ เี่ กดิ ขึน้ จรงิ

97 6.5 ผลได้รอ้ ยละ

ปฏิกิริยาเคมีเปน็ การเปลยี่ นแปลงที่มสี ารใหมเ่ กิดขึน้ จากการจดั เรยี งตัว 98 ใหมข่ องอะตอมธาตุ โดยชนิดและจาํ นวนอะตอมของธาตุไม่เปล่ียนแปลง สรุป การดุลสมการเคมที ําไดโ้ ดยการเติมเลขสัมประสทิ ธหิ์ น้าสารตั้งต้นและ ผลิตภัณฑ์เพือ่ ให้อะตอมของธาตใุ นสารตง้ั ตน้ และผลติ ภณั ฑเ์ ท่ากัน การเปลี่ยนแปลงปรมิ าณสารในปฏกิ ิรยิ าเคมมี ีความสัมพนั ธก์ นั ตามเลข สัมประสทิ ธใ์ิ นสมการเคมี ซึง่ บอกอตั ราส่วนโดยโมลของสารในปฏกิ ริ ิยา ปฏิกิรยิ าเคมที ่สี ารต้งั ตน้ ทําปฏกิ ริ ิยาไม่พอดกี ัน สารตัง้ ที่ทาํ ปฏิกริ ิยาหมด กอ่ นเรียกวา่ สารกําหนดปรมิ าณ ผลติ ภณั ฑ์ท่เี กดิ ขึน้ จรงิ ในปฏิกิรยิ าเคมีสว่ นใหญ่มปี รมิ าณนอ้ ยกว่าท่ีคาํ นวณตาม ทฤษฎี ซ่ึงค่าเปรยี บเทยี บผลไดจ้ ริงกับทฤษฎีเรียกวา่ ผลได้รอ้ ยละ

Thank you for attention