บูรณาการ เลขที่23

จัดทําโดย นางสาวภัทรพี ันธุ์ พูลเพิม ปวส.1/2 เลขที 23 E-mail [email protected]

º··èÕ 3 »¯Ô¡ÔÃÂÔ Òà¤ÁÕ

จดุ ประสงค์การเรยี นรู้ 1.อธิบายความสําคัญของปฏิกิรยิ าเคมี การเกิดปฏิกิรยิ าเคมี พลังงานกับการเกิด ปฏิกิรยิ าเคมี ปฏิกิรยิ าเคมีในชีวิต ประจําวันและอัตราการเกิดปฏิกิรยิ าเคมี 2.สามารถเลือกทรพั ยากรในท้องถินเพือ นํ ามาเพิมมูลค่าด้วยการแปรรู ปเป็ นสารเคมี ทีนํ ามาใช้ในบ้าน สํานั กงาน และชุมชนได้ เหมาะสมตามความจําเป็ นได้ 3.วิเคราะห์ประเด็นปั ญหา ทีทําการแปรรู ปผลิตภัณฑ์ในท้องถิน มาใช้ในบ้าน สํานั กงานและชุมชน

ปฏกิ ิริยาเคมี������ คือ กระบวนการท่เี กดิ จากการท่สี ารเคมีเกดิ การเปล่ยี นแปลง แล้วส่งผลให้เกิดสาร ใหมข่ ้นึ มาซง่ึ มคี ุณสมบตั เิ ปล่ยี นไปจาก เดิม การเกดิ ปฏิกริ ยิ าเคมจี ําเป็นต้องมีสารเคมตี ัง้ ตน้ 2 ตัวข้ึน ไป (เรยี กสารเคมีตงั้ ต้นเหลา่ น้ี วา่ \"สารตงั้ ตน้ \" หรอื reactant)ทาํ ปฏิกริ ยิ าต่อกนั และทําให้เกิดการเปล่ียนแปลงในคุณสมบตั ิ ทางเคมี ซง่ึ กอ่ ตัวข้ึนมาเป็นสารใหม่ทเ่ี รยี กว่า \"ผลติ ภัณฑ์\" (product) ซง่ึ สารผลิตภณั ฑม์ ีคุณสมบัตทิ างเคมที ่เี ปล่ียนไปจาก เดิม สารตั้งต้น + สารตั้งต้น = ผลิ ตภัณฑ์

การเกิดปฏิกิรยิ าเคมี ปฏิกิรยิ าเคมีแบ่งออกได้ 5 ชนิ ด 1.ปฏิกิรยิ าการรวมตัว A +Z -------> AZ 2.ปฏิกิรยิ าการสลายตัว AZ -------> A +Z 3.ปฏิกิรยิ าการแทนทีเชิงเดียว A + BZ -------> AZ + B 4.ปฏิกิรยิ าการแทนทีเชิงคู่ AX+BZ -------> AZ + BX 5.ปฏิกิรยิ าสะเทิน HX+BOH -------> BX + HOH

การสั งเกตปฏิ กิ ริ ยาเคมี สารใหม่ทีเกิดขึนในปฏิกิรยิ าเคมี ังเกตได้ดังนี 1. ี เช่น สารเดิมไม่มี ีเมือเกิดปฏิกิรยิ า 2. กลิน เช่น เกิดกลินฉุน กลินเหม็น กลินหอม เคมี จะมี ีใหม่เกิดขึน (สารใหม่) 4. ฟองแก๊ส เช่น กรดไฮโดรคลอรกิ 3. ตะกอน เช่น สารละลายเลด (II) ไนเตรต ผสมกับหินปูนหรอื แคลเซียม และโพแทสเซียมไอโอไดด์ เป็ นของเหลวใส ไม่มี ี เมือผสมกันแล้วเกิดตะกอน ีเหลือง คารบ์ อเนตเกิดฟองแก๊สขึน 6. มีอุณหภูมิเปลียน ซึงสารโดยทัวไปเมือ 5. เกิดการระเบิด หรอื เกิดประกายไฟ เช่น เกิดปฏิกิรยิ าเคมีจะเกิดการเปลียนแปลง พลังงาน ใส่ โลหะโซเดี ยมลงในนาจะเกิดประกายไฟขึน ความรอ้ นควบคู่ไปด้วยเสมอ

• ปั จจัยทีม่ ผี ลต่ อการเกิ ดปฏิ กิ ริ ยาเคมี การเกิดปฏิกิรยิ าได้รวดเรว็ อัตราเรว็ ในการเกิดปฏิกิรยิ าขึนกับ ปั จจัยต่างๆ ปั จจัยทีมีผลต่ออัตราการเกิดปฏิกิรยิ าเคมี มีดังนี 1. ธรรมชาติของสารตังต้น สารแต่ละชนิ ดมีสมบัติต่างกัน จึงมี ความว่องไวต่อการเกิดปฏิกิรยิ าต่างกัน ด้วย

2. ความเข้มข้นของสารตังต้น หากสารตังต้นมีความเข้มข้นมาก ปฏิกิรยิ าจะเกิดเรว็ เนื องจากความเข้มข้นของสารทีมาก จะมีอนุภาคของ สารอยู่รวมกันอย่างหนาแน่ น อนุภาคของสารจึงมี โอกาสชนกัน แล้วเกิดปฏิกิรยิ าได้รวดเรว็ หากสารตัง ต้นมีความเข้มข้นน้ อย ปฏิกิรยิ าจะเกิดช้า

3. อุณหภูมิ ของแข็งและของเหลวส่วนใหญ่ ความสามารถในการละลายได้จะเพิมขึน เมืออุณหภูมิของสารละลายสูงขึน เมือเพิมอุณหภูมิ จะทําให้สารเคลือนทีชน กันได้เรว็ ขึนกว่าเดิม การละลายจึงเรว็ ขึน แต่ถ้าเป็ นแก๊ส ความสามารถใน การละลายได้ จะลดลงเมืออุ ณหภูมิของสารละลายสู งขึน

4. ความดัน ความสามารถในการละลายได้ ของแก๊สจะสู งขึนมากเมือความดั น เพิมขึน แต่ความดันมีผลต่อการละลายของของแข็งและของเหลว เพียงเล็กน้ อย

5. พืนทีผิวของตัวละลาย ถ้าตัวละลายถูกเพิมพืนทีผิวด้วยการทําให้เป็ นชินเล็กชินน้ อย โดยการหันหรอื บด จะทําให้อัตราการละลายของสารเพิมมากขึน

6. ตัวหน่ วงและตัวเรง่ ปฏิกิรยิ า ตัวหน่ วงปฏิกิรยิ า คือ สารทีเติมลงไปในปฏิกิรยิ าแล้วทําให้ปฏิกิรยิ า เกิดช้าลง หรอื มีผลยับยังปฏิกิรยิ า ตัวเรง่ ปฏิกิรยิ า คือ สารทีเติมลงไป ในปฏิกิรยิ าแล้วทําให้เกิดปฏิกิรยิ าได้เรว็ ขึน โดยทีตัวเรง่ ปฏิกิรยิ า อาจจะมีส่วนรว่ มในการเกิดปฏิกิรยิ า หรอื ไม่ก็ได้

สมการเคมี (chemical equation) คือ ัญลักษณ์หรื ัญญาลักษณ์ทีเขียนขึนแทนปฏิกิรยิ าเคมีของ การทําปฏิกิรยิ าเคมีของสารตังต้น ทําให้เกิดสารผลิตภัณฑ์ใหม่ • การบอกสถานะของสาร ของแข็ง solid ตัวย่อ (s) ของเหลว liquid. ตัวย่อ (I) ก๊าซ gas ตัวย่อ (g) สารละลาย aqueous ตัวย่อ (aq) • การเขียนลูกศรแสดงการเกิดปฏิกิรยิ าเคมี เครอื งหมายลูกศร → แทนการเปลียนแปลงไปข้างหน้ า เครอื งหมายลูกศร ← แทนการเปลียนย้อนกลับ และเครอื งหมายลูกศร ⇋ แทนการเปลียนแปลงทีผันกลับได้

• ปฏิกิรยิ าระหว่างกรดกับเบส ในกรณีกรดและเบสทําปฏิกิรยิ ากันแล้วมีกรดหรอื เบสเหลืออยู่ ถ้ามีกรดเหลืออยู่สารละลายแสดงสมบัติเป็ นกรด ถ้ามีเบสเหลืออยู่สารละลายก็จะแสดงสมบัติเป็ นเบส ถ้ากรดกับเบสทําปฏิกิรยิ ากันพอดี จะได้ผลิตภัณฑ์เป็ นเกลือกับนา ปฏิกิรยิ าการสะเทิน หรอื ปฏิกิรยิ านี เรยี กว่า ปฏิกิรยิ าสะเทิน ปฏิกิรยิ าลบล้างฤทธิ ก็เรยี ก กรด + เบส เกลือ + นา เป็ น ปฏิกิรยิ าเคมี ซึง กรด และ HCl (aq) + NaOH (aq) NaCl (aq) + H2O (l) เบส ทําปฏิกิรยิ ากันเกิดเป็ น เกลือแล้วยังสามารถทํา ปฏิกิรยิ ากับโลหะบางชนิ ด เช่น Zn, Fe, ได้ก๊าซ H2 และเกลือ ของโลหะนั น หรอื ทําปฏิกิรยิ า กับเกลือคารบ์ อเนต

พลังงานกับการเกิ ดปฏิ กิ ริ ยาเคมี • ปฏิกิรยิ าดูดความรอ้ น (Endothermic reaction) เป็ นปฏิกิรยิ าทีดูดพลังงานความรอ้ นจาก ิงแวดล้อมเข้าไป ทําให้ อุณภูมิสูงขึน แต่ ิงแวดล้อมอุณภูมิลดลง • ปฏิกิรยิ าคายความรอ้ น ( Exothermic reaction) เป็ นปฏิกิรยิ าทีคายพลังงานความรอ้ นออกมา ทําให้ ิงแวดล้อม อุณหภูมิสูงขึน แต่อุณหภูมิของสารลดลง

ตั วอย่างพลังงานกับการเกิ ดปฏิ กิ ริ ยาเคมี

ปฏิ กิ ริ ยาเคมใี นชี วิ ตประจําวัน การเกิดปฏิกิรยิ าเคมีจะมีการเปลียนแปลงพลังงานเกิดขึน อาจจะมีการดูดพลังงาน หรือคายพลังงานให้กับ ิงแวดล้อมบางปฏิกิรยิ านํ ามาใช้ประโยชน์ ได้ แต่อาจให้ โทษ และมีผลกระทบต่อ ิงมีชีวิตและ ิงแวดล้อม ปฏิกิรยิ าเคมีทีเกิดขึนมีหลายประเภท • ปฏิกิรยิ าระหว่างกรดกับเบส • ปฏิกิรยิ าระหว่างโลหะกับกรด • ปฏิกิรยิ าระหว่างสารประกอบกคารบ์ อเนต กับกรด • กระบวนการหายใจ จะได้แก๊ส คารบ์ อนไดออกไซด์ และนา • ภาชนะโลหะ เมือวางทิงไว้จะทําปฏิกิรยิ ากับ แก๊สออกซิเจนในอากาศ ทําให้โลหะหมอง คลาไม่แวววาว

ตัวอยา่ งการเกดิ ปฏกิ ิรยิ าเคมใี นชวี ติ ประจำวนั • ปฏิกิรยิ าการ ังเคราะห์ด้วยแสง พืชสรา้ งอาหารโดยกระบวนการ ังเคราะห์ด้วย แสง โดยมีคลอโรฟิ ลล์และแสงช่วยให้นา เกิดปฏิกิรยิ ากับแก๊สคารบ์ อนไดออกไซด์ ได้ กลูโคสและแก๊สออกซิเจน ปฏิกิรยิ าการ ังเคราะห์ด้วยแสงของพืช ช่วยลดปรมิ าณ CO2 ในอากาศ และลดโลกรอ้ น เกิดแก๊สทีมี ประโยชน์ ในการหายใจของ ิงมีชีวิต คือ แก๊ส ออกซิเจน

• ปฏิกิรยิ าการสลายตัวของไฮโดรเจนเปอรอ์ อกไซด์ ไฮโดรเจนเปอรอ์ อกไซด์มีประโยชน์ ในการฟอก ีเส้นผม ฟอก ีอาหาร ทําความ สะอาด ฆ่าเชือโรค โดยปกติไฮโดรเจนเปอรอ์ อกไซด์สลายตัวได้เองอย่างช้าๆ เกิดเป็ นแก๊สออกซิเจนและนา แต่ถ้าได้รบั แสงสว่าง และความรอ้ น จะช่วยให้การ สลายตัวเกิดเรว็ ขึนได้

• ปฏิกิรยิ าการสลายตัวของโซเดียมไฮโดรเจนคารบ์ อเนตหรอื ผงฟู เมือผงฟูได้รบั ความรอ้ นมากกว่า 70 °C จะค่อยๆ สลายตัวไปเป็ น โซเดียม คารบ์ อเนต (Na2CO3) นา และคารบ์ อนไดออกไซด์ (CO2) ปฏิกิรยิ าการสลายตัวนี จะ เกิดขึนได้เรว็ ทีอุณหภูมิ 250 °C

โซเดียมไฮโดรเจนคารบ์ อเนตนอกจากใช้ทําขนมหลายชนิ ดแล้ว ยังใช้ ประโยชน์ ในการดับไฟปา โดยโปรยผง NaHCO3 จากเครอื งบินลงบรเิ วณ เหนื อไฟปา ความรอ้ นจากไฟปาจะทําให้สาร NaHCO3 สลายตัวให้แก๊ส CO2 ทังนี แก๊ส CO2 ทีเกิดขึนเป็ นแก๊สทีหนั กกว่าอากาศ จึงปกคลุมไม่ให้เชือเพลิง ได้รบั แก๊สออกซิเจน ทําให้บรรเทาหรอื หยุดการเผาไหม้ลงได้

• ปฏิกิรยิ าการเผาไหม้เชือเพลิง ถ้าในบรรยากาศมี สารประกอบไฮโดรคารบ์ อน หรอื คารบ์ อนไดออกไซด์สะสมในปรมิ าณ มาก จะมีผลทําให้เกิดภาวะโลกรอ้ น เชือเพลิงทีใช้ในชีวิตประจําวัน เช่น แก๊ส แต่ถ้าเชือเพลิงนั นเผาไหม้ไม่สมบูรณ์ หุงต้ม นามันเบนซิน นามันดีเซล จะเกิดเขม่าควัน และ นามันก๊าด เมือติดไฟเผาไหม้สมบูรณ์ จะ คารบ์ อนมอนอกไซด์ และไอนา ให้ผลิตภัณฑ์เป็ นแก๊ส คารบ์ อนไดออกไซด์ และไอนา พรอ้ มทัง พลังงานความรอ้ นทีสามารถนํ าไปใช้ ประโยชน์ ในกิจกรรมต่างๆ

• ปฏิกิรยิ าการเกิดสนิ มของโลหะ เหล็กเป็ นโลหะทีนํ ามาใช้งานหลายด้านในชีวิตประจําวัน เมืออายุการใช้งาน เพิมขึน เหล็กมักเกิดการผุกรอ่ นและเป็ นสนิ ม เนื องจากเหล็กทําปฏิกิรยิ ากับ แก๊สออกซิเจน และความชืนในอากาศ วิธีการปองกันการเกิดสนิ มเหล็ก ทําได้ โดยการปองกันไม่ให้เหล็ก ัมผัสกับแก๊สออกซิเจน และความชืน เช่น การทา ด้วยนามัน ฉาบด้วยดีบุก ทา ี เป็ นต้น

แหล่งข้อมูลอ้างอิง • https://issuu.com/boonsong.nan/docs/unit_3_________ • https://www.scimath.org/lesson-chemistry/item/7172-2017 -06-05-13-30-08 • https://www.facebook.com/deltatutorubonratchathani/ posts/1825196460957966/