The words you are searching are inside this book. To get more targeted content, please make full-text search by clicking here.
Discover the best professional documents and content resources in AnyFlip Document Base.
Search
Published by raykungz1918, 2021-09-22 23:58:35

สมการเคมี2

สมการเคมี2

สมการเคมี

สมการเคมี สมการเคมี ประกอบด้วย 3 ส่วน
1. สารต้งั ต้น
สมการเคมีประกอบดว้ ยสญั ลกั ษณ์หรือสูตรของสารต่างๆ 2. ผลติ ภัณฑ์
- ใชเ้ ขียนแทนการเปลี่ยนแปลงทางเคมี 3. เง่ือนไข หรือภาวะทเ่ี หมาะสม
- บอกใหท้ ราบวา่ สารใดทาปฏิกิริยากนั และเกิดสารใดบา้ ง
- ใชใ้ นการคานวณปริมาณสมั พนั ธ์ของสารต่างๆ ใน

ปฏิกิริยาน้นั ๆ

สารต้ังต้น + สารต้งั ต้น เงื่อนไข ผลติ ภัณฑ์

สารต้ังต้น + สารต้งั ต้น เง่ือนไข ผลติ ภัณฑ์

สมการเคมเี ขยี นได้ 2 แบบ

สมการโมเลกลุ >>> เป็ นสมการเคมที เี่ ขียนแสดงสารต้ังต้นและผลติ ภัณฑ์ทุกชนิด ในรูปสูตร

โมเลกลุ และอะตอม
AgNO3(aq) + KI(aq) → AgI(s) + KNO3(aq)

สมการไอออน >>> เป็ นสมการเคมที ี่ใช้เขยี นสาหรับปฏกิ ริ ิยาทมี่ สี ารประกอบไอออนิกเข้ามา

เกย่ี วข้อง จะเขยี นเฉพาะไอออนและโมเลกลุ ทจ่ี าเป็ นและเกดิ ปฏิกริ ิยาเท่าน้ัน
Ag+(aq) + I-(aq) → AgI(s) + KNO3(aq)

สมการเคมีทค่ี วรรู้จัก

1. โลหะ + กรด → เกลือ + แก๊สไฮโดรเจน เช่น

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2

Fe + HCl → FeCl2 + H2

** โลหะส่วนหนึ่งทที่ ากบั ปฏกิ ริ ิยากบั กรดแล้วให้ก๊าซ H2 เช่น Li, Fe, K, Na, Sr, Ca, Mg, Zn,
Cr, Ni ฯลฯ

## โลหะบางชนิดไม่ทาปฏกิ ริ ิยากบั กรดไม่ให้แก๊ส H2 แต่ให้สารอื่น เช่น
Cu + HNO3(เข้มข้น) → Cu(NO3)2 + 2H2O + 2NO2

2. กรด + สารประกอบคาร์บอเนต → เกลือ + นา้ + CO2
เช่น 2HCl + Na2CO3 → 2NaCl + H2O + CO2

3. กรด + สารประกอบซัลไฟด์ → เกลือ + แก๊สไฮโดรเจนซัลไฟด์
เช่น 2HCl + FeS → FeCl2 + H2S

4. สารประกอบคาร์บอเนต → สารประกอบออกไซด์ + แก๊ส CO2
เช่น CaCO3(s) → CaO(s) + CO2

หลกั เกณฑ์ในการเขียนสมการเคมี
จะต้องทราบว่าสารต้งั ต้นและผลติ ภัณฑ์คืออะไร และมสี ัญลกั ษณ์และสูตรของสารอย่างไร
เขยี นสารต้ังต้นไว้ทางซ้าย และเขียนลกู ศร (→) ไว้ตรงกลางเพื่อแสดงความเปลย่ี นแปลง
ดุลสมการโดยนาตัวเลขมาเตมิ หน้าสูตรโมเลกลุ ของสาร เพื่อให้สารต้ังต้นและผลติ ภัณฑ์เท่ากนั

สัมประสิทธ์ิ สัญลกั ษณ์ การ สถานะสาร
จานวนโมล ธาตุ เปลยี่ นแปลง

สถานะ aq = aqueous (สารละลาย) g = gas (แก๊ส)
l = liquid (ของเหลว) s = solid (ของแขง็ )

การดุลสมการเคมี

1. เร่ิมจากโมเลกลุ ใหญ่สุด หรือโมเลกลุ ทป่ี ระกอบด้วยธาตุมากสุด
2. ดุลโลหะ
3. ดุลอโลหะ (ยกเว้น H และ O)
4. ดุล H และ O
5. ตรวจจานวนทุกธาตุในสมการ
6. ถ้ายงั ไม่ดุลทาซ้าข้อ 2-5 อกี คร้ังหน่ึง

โพรเพน (C3H8) เผาไหม้กบั ออกซิเจน และได้ผลผลติ เป็ นนา้ และคาร์บอนไดออกไซด์
C3H8 + O2 --> H2O + CO2

สมการทด่ี ุลแล้ว C3H8 + 5O2 --> 4H2O + 3CO2
Step 1 ดูจานวน C ฝ่ังซ้ายและขวาจะต้องเท่ากนั
Step 2 จากน้ันดุล H
Step 3 ดุล O

ให้ดุลสมการต่อไปนี้
KMnO4(s) + HCl(aq) → KCl(aq) + MnCl2(aq) + H2O(l) + Cl2(g)

คาตอบ 2KMnO4(s) + 16HCl(aq) → 2KCl(aq) + 2MnCl2(aq) + 8H2O(l) + 5Cl2(g)

Step1 เตมิ 4 หน้า HHC2Ol
Step 2 เตมิ 8 หน้า

Step 3 เติม ทห้งั นส้ามกCาlร2
Step 4 คูณ
2

เขยี นสูตรเคมี และดุลสมการ

sodium carbonate + calcium nitrate → sodium nitrate + calcium carbonate
Na2CO3 + Ca(NO3)2 → 2 NaNO3 + CaCO3

lead (II) nitrate + sodium iodide → sodium nitrate + lead (II) iodide
Pb(NO3)2 + 2 NaI → 2 NaNO3 + PbI2

สมการเคมแี ละความ
สัมพนั ธ์ระหว่างปริมาณ

สารในปฏกิ ริ ิยาเคมี






ถจ้นาเกรารใะสท่นง่ั า้เวลลงไาปผ่าจเทนง่าเไรกปียนั ง2แล0ลาน้วดนาับทาปไนี ปรา้ิมตในา้มณภใหนาช้เา้ดนทือะเ่ี ดหทลโ้งั ดือสยอาใยมหู่จใ้พบากนลมงัีจ้ างะกามนไนีปคา้นวเ้หาอมยลรือ้ออนย่ทูเท่ีเ่ทาก่านักนัหรือไม่

สมการเคมีทดี่ ุลแล้วบอกถงึ สารทเี่ กย่ี วข้องในปฏิกริ ิยาเคมี ความสัมพนั ธ์เชิงปริมาณของสารต่างๆ ที่
เกยี่ วข้องในปฏิกริ ิยาและสามารถคานวณปริมาณของผลติ ผลท่ีได้จากปฏกิ ริ ิยาเคมี

ความสัมพนั ธ์ระหว่างปริมาณสารในสมการเคมี บอกอตั ราส่วนจานวนโมล
บอกจานวนโมเลกลุ
2H2(g) + O2(g) 2H2O(g) บอกจานวนปริมาตร

HH HO H
H HO
OO
HH

ปฏิกิริยาระหวา่ ง CO(g) กบั O2(g)

2CO(g) + O2(g) → 2CO2(g)
1 2
mol 2 1 2
132 244
โมเลกลุ สาร 2 1(6.021023) 2(6.021023)
122.4 222.4
มวล (g) 228

จานวนโมเลกลุ 2(6.021023)

ปริมาตรท่ี STP 222.4
(dm3)

SiCl4(s) + 2H2O(l) → SiO2(s) + 4HCl(g)

mol 1 2 14
2 14
โมเลกลุ สาร 1 218 160 436.5
2(6.021023) 1(6.021023) 4(6.021023)
มวล (g) 1170 - - 422.4

จานวนโมเลกลุ 1(6.021023)

ปริมาตรที่ STP -
(dm3)

มวลของสารในปฏกิ ริ ิยาเคมี
การศึกษาการเปลย่ี นแปลงปฏกิ ริ ิยาเคมี จะต้องมขี อบเขตการศึกษาคือ

ระบบ ส่ิงทเ่ี ราสนใจ ส่ิงต่างๆ ทเ่ี กยี่ วข้องกบั การเปลย่ี นแปลง
ท้งั ทางกายภาพ และทางเคมี

ส่ิงแวดล้อม สิ่งต่างๆ ทนี่ อกเหนือจากสิ่งทเ่ี ราสนใจ เช่น ภาชนะ
อปุ กรณ์ เครื่องมือวดั ต่างๆ

* สมบตั ติ ่างๆ ของระบบและปัจจัยทม่ี ผี ลตอระบบ เช่น อณุ หภูมิ มวล ปริมาตร ความดนั จะเรียกว่า สภาวะของระบบ

การต้มนา้ ในบกี เกอร์

ระบบ = นา้
ส่ิงแวดล้อม = บกี เกอร์ ตะเกยี งบุนเซนและอากาศที่ล้อมรอบ

การแยกนา้ ด้วยไฟฟ้า
การแยกนา้ ด้วยไฟฟ้าจะต้องมีการเตมิ กรด เพื่อช่วยให้การนาไฟฟ้าดีขึน้ หลงั จากน้ันจะ
ทาให้นา้ เกดิ การสลายตัวเป็ น O2(g) และ H2(g)

ระบบ = - นา้ และกรด
- กรด นา้ ที่เหลือ ก๊าซไฮโดรเจน

และออกซิเจน
สิ่งแวดล้อม = บีเกอร์และข้วั ไฟฟ้า

การทานา้ ให้เป็ นนา้ แข็ง

ระบบ = นา้ กบั นา้ แขง็
สิ่งแวดล้อม = แก้ว

ประเภทของระบบ

ระบบเปิ ด (open system) มีการแลกเปลยี่ นท้ังมวลและ
พลงั งาน (ความร้อน) กบั สิ่งแวดล้อม

http://www.il.mahidol.ac.th/e-media/ap-chemistry1/thermodynamics/system.htm

ประเภทของระบบ
ระบบปิ ด (closed system) มกี ารแลกเปลยี่ นเฉพาะ
พลงั งาน (ความร้อน) กบั สิ่งแวดล้อม

http://www.il.mahidol.ac.th/e-media/ap-chemistry1/thermodynamics/system.htm

ประเภทของระบบ

ระบบโดดเด่ียว (isolated system) ไม่มีการแลกเปล่ียน
ท้งั มวลและพลงั งาน (ความร้อน) กบั สิ่งแวดล้อม

http://www.il.mahidol.ac.th/e-media/ap-chemistry1/thermodynamics/system.htm

สถานการณ์ ระบบเปิ ด ระบบปิ ด

การเผาด่างทบั ทิมในชามกระเบ้ือง ✓

เทกรดเกลือลงในหินปูนเกิดฟองแก๊ส

ผสมสารละลาย เลด (II) ไนเตรท กบั
สารละลายโพแทสเซียมไอโอไดด์ เกิด ✓

ตะกอนสีเหลือง

ลูกเหมน็ ในตูเ้ ส้ือผา้

ปรอท และไอปรอทในเทอร์โมมิเตอร์

กฎทรงมวล (Law of conversation of mass)

ทดลองเพ่ือแยกก๊าซ O2
จ า ก ก า ร ช่ั ง น้ า ห นั ก

ของ สา รต้ั ง ต้ น ใน ขว ดค อ
ยาว และผลิตภัณฑ์ เขา
พบว่ ามวลโดยรวมของ
ผลิตภัณฑ์ มีมวลเท่ากับ
HgO ทเ่ี ริ่มต้น

Antoine-Laurent de Lavoisier

กล่าววา่ “ในปฏิกริ ิยาเคมใี ดๆ มวลของสารท้งั หมดก่อน
เกดิ ปฏกิ ริ ิยาเท่ากบั มวลของสารท้งั หมดหลงั เกดิ ปฏกิ ริ ิยา”

สาร A ทาปฏิกริ ิยากบั สาร B ได้ผลผลติ สาร C และ D เขยี นสมการได้ดงั นี้
A+B C+D

นา้ หนัก A + นา้ หนัก B = หนัก C + นา้ หนัก D

https://i.ytimg.com/vi/KSZuSHX--Vw/maxresdefault.jpg

mol เท่ากนั
น้าหนกั เทา่ กนั

http://www.nuclear-power.net/wp-content/uploads/2016/03/Law-of-Conservation-of-Matter.png?ee9de4

การทดแลบอบงไขหอนงปสฏอดกิ ริคิยลาอ้ รงะกหบั วก่าฎงทCรaงCมOวล3 ?ก?บั HCl ทายสิมีอะไร?

ดงั น้ันกฎทรงมวลจะนามาใช้ในการอธิบายระบบเปิ ดไม่ได้
เพราะมวลสารถูกถ่ายเทไปสู่ส่ิงแวดล้อม

Ex เมื่อละลาย KI 1.66g ในนา้ แล้วเติม Pb(NO3)2 1.65g ปรากฏว่าสารท้งั สองทาปฏิกริ ิยากนั พอดไี ด้
PbI2 และ KNO3 ถ้ามี PbI2 เกดิ ขนึ้ 2.3g จะมี KNO3 กกี่ รัม

2KI(l) + Pb(NO3)2(l) → PbI2(l) + 2KNO3(l)

มวลสารก่อนทาปฏิกริ ิยา = มวลสารหลงั ทาปฏกิ ริ ิยา

mKI + mPb(NO3)2 = mPbI2 + mKNO3
1.66 g + 1.65 g = 2.3 g + mKNO3
= mKNO3
3.31g – 2.3 g = mKNO3

1.01 g

 จะมี KNO3 1.01 g

ECxaOจ1า6ก.8ปฏกริกัมริ ิยถา้าCเผaาCCOa3C(sO) 3→90 CaO(s) + CCOO22ก(gก่ี )รัมเมถื่อ้าเกผาารCทaดCลOอง3น3ีเ้ ป0็ นกรไปัมตจานมสกมฎบทูรรณงม์จวะลได้
กรัม จะได้

CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g)

มวลสารก่อนทาปฏิกริ ิยา = มวลสารหลงั ทาปฏกิ ริ ิยา

mCaCO3 = mCaO + mCO2

30 g = 16.8 g + mCO2

mCO2 = 13.2 g

เผา CaCO3 30 กรัม ได้ CO2 13.2 กรัม

ถ้าเผา CaCO3 90 กรัม จะได้ CO2 39.6 กรัม

 ถ้าเผา CaCO3 90 กรัม จะได้ CO2 39.6 กรัม

Ex ถ้าทาการทดลองคล้าลาววั ซิเอโดยการใช้ Hg 30 g และอากาศ 30 g ซึงพบว่า Hg ทาปฏิกิริยา
หมด โดยมมี วลของอากาศทเ่ี หลือเป็ น 27.6 g อยากทราบว่ามวล HgO ท่ไี ด้เป็ นเท่าใด

Hg(l) + O2(g) → HgO(s) + O2(g) ที่เหลือ

มวลสารก่อนทาปฏกิ ริ ิยา = มวลสารหลงั ทาปฏิกริ ิยา

mHg + mO2 = mHgO + mO2 ทเ่ี หลือ
30 g + 30 g = mHgO + 27.6
= 60 g – 27.6 g
mHgO
= 32.4 g

 มวล HgO ทไี่ ด้เป็ น 32.4 กรัม

Ex ถ้าการทดลองทาโดยใช้ Hg 30 g ทาปฏิกริ ิยากบั อากาศ 10 g พบว่า Hg ทาปฏกิ ริ ิยาไม่หมด และ
ได้มวลรวมของ HgO ของแข็งและ Hg ของเหลวทเี่ หลือเป็ น 32.1 g ดังน้ันอากาศทใ่ี ช้ทาปฏกิ ริ ิยามี
ออกซิเจนอยู่ร้อยละโดยมวลเป็ นเท่าใด

Hg(l) + O2 (g) → HgO(s) + Hg(l) ทเี่ หลอื + O2 (g) ท่ีเหลอื

มวลสารก่อนทาปฏิกริ ิยา = มวลสารหลงั ทาปฏิกริ ิยา

mHg ++m1O02 g = mHgO + mHg ทเี่ หลือ + mO2 ทเี่ หลือ
30 g = 32.1 + mair ทเ่ี หลือ
=
mair ทเี่ หลือ = 40 g – 32.1 g

7.9 g

มวลอากาศทที่ าปฏิกริ ิยา = 10 g - 7.9 g = 2.1 g
2.1
ร้อยละโดยมวลของออกซิเจน = 100 = 21 %w/w
10

 ร้อยละโดยมวลของออกซิเจน = 21 %w/w

Ex HgO 21.6 g ถูกผ่านด้วยแก๊ส H2 พบว่ามี Hg อยู่ 20 g และมี H2O เกดิ ขึน้ 1.8 g จงหา
อตั ราส่วนของ O : H ในนา้

HgO(g) + H2(g) → Hg(s) + H2O(l)

มวลสารก่อนทาปฏิกริ ิยา = มวลสารหลงั ทาปฏกิ ริ ิยา

mHgO ++mmmH2HH22 = mHg + 1m.8H2O
21.6 g = 20 +

= 21.8 g – 21.6 g

= 0.2 g

มวล O2 = มวล H2O - มวล H2
= 1.8 - 0.2
= 1.6 g
อตั ราส่วนของ O : H = 1.6 : 0.2
= 8:1

 อตั ราส่วนของ O : H ในนา้ คือ 8 : 1

กฎสัดส่วนคงที่ (Law of constant proportion)

ทดลองศึกษาปฏกิ ริ ิยาการรวมตัวของธาตุทเี่ กดิ สารประกอบ พบว่า
เมื่อธาตุต้ังแต่สองชนิดขึ้นไปรวมตัวกันเกิดเป็ นสารประกอบ

อตั ราส่วนโดยมวลของธาตุทเี่ ป็ นองค์ประกอบน้ันจะมีค่าคงท่เี สมอ

“อตั ราส่วนโดยมวลของธาตุทมี่ ารวมตวั กนั เป็ น
สารประกอบหนึ่งๆ จะมคี ่าคงท”่ี

Joseph Proust

เช่น เมื่อธาตุไฮโดรเจนรวมตวั กบั ธาตุออกซิเจนเป็ นนา้ อตั ราส่วนโดยมวลของธาตุไฮโดรเจนต่อธาตุ
ออกซิเจนเท่ากบั 1 : 8 เสมอ ไม่ว่าจะเตรียมนา้ โดยวธิ ีใดๆ หรือกค่ี ร้ังกต็ าม

สานกั งานคณะกรรมการการศกึ ษาข้นั พ้นื ฐาน และ คณะวทิ ยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวทิ ยาลยั

การเตรียมสารประกอบคอปเปอร์ (II) ซัลไฟด์ โดยการเผาทองแดงและกามะถันในปริมาณต่างๆ ดงั ตาราง

การทดลอง มวลสารท่ีทาปฏิกริ ิยาพอดีกนั
ที่ มวลของ Cu มวลของ S

1 1.0 0.5 จากการทดลอง ทราบว่าอตั ราส่วนโดย
มวลทที่ องแดง และกามะถันทาปฏิกริ ิยา
2 1.9 1.0 พอดกี นั = 2:1

3 2.9 1.5

4 4.0 2.0

5 4.9 2.5

Ex ในการเผาเหลก็ 11.17 g กบั S 9.00 g ปรากฏว่าเหลือ 2.59 กรัม และเกดิ สารประกอบไอร์ออน (II)
ซัลไฟด์ (FeS) จากการวเิ คราะห์สารประกอบ FeS พบว่ามี S 36.47 % โดยมวลผลการทดลองนีส้ นับสนุน
กฎสัดส่วนคงทห่ี รือไม่

การทดลองคร้ังท่ี 1; ในการเผา Fe 11.17 g จะรวมพอดกี บั S 9.00 – 2.59 = 6.41 g

อตั ราส่วนโดยมวลของ Fe : S = 11.17 : 6.41
11.17 6.41
= 6.41 : 6.41

= 1.74 : 1

การทดลองคร้ังที่ 2; สารประกอบ FeS ประกอบด้วย Fe = 100 - 36.47 = 63.53 g

อตั ราส่วนโดยมวลของ Fe : S = 63.53 : 36.47
63.53 36.47
= 36.47 : 36.47 ผลการทดลองนีส้ นับสนุนกฎสัดส่วนคงท่ี
=
1.74 : 1

Ex นาทองแดงมา 0.35 g มาละลายในกรดไนตริกแล้วทาให้แห้ง จากน้ันจึงนาไปเผาอย่างรุนแรงจะได้
คอปเปอร์ออกไซด์หนัก 0.438 g ในการทดลองอกี วธิ ีหน่ึงโดยการนาคอปเปอร์คาร์บอเนตจานวนหน่ึงมา
เผาจนสลายตวั หมดได้คอปเปอร์ออกไซด์หนัก 1.62 g แล้วนาคอปเปอร์ออกไซด์ไปเผาให้ร้อนจัดใน
บรรยากาศแก๊สไฮโดรเจนจะได้ทองแดง 1.29 g จงแสดงว่าองค์ประกอบของคอปเปอร์ออกไซด์เป็ นจริง
ตามกฎสัดส่ วนคงที่

ผลการทดลองคร้ังที่ 1 : มวล O = มวลของ CuO – มวลของ Cu
= 0.438 – 0.35 = 0.088 g

มวลของ Cu : O = 0.35 : 0.088
= 3.9 : 1

ผลการทดลองคร้ังท่ี 2 : มวล O = มวลของ CuO – มวลของ Cu
= 1.62 – 1.29 = 0.33 g

มวลของ Cu : O = 1.29 : 0.33
= 3.9 : 1

จากผลการทดลองดงั กล่าว แสดงว่าองค์ประกอบของคอปเปอร์ออกไซด์เป็ นจริงตามกฎสัดส่วนคงท่ี

Ex เมื่อเผาผงโลหะบริสุทธ์ิชนิดหน่ึงมวล 1.2 กรัม ในภาชนะปิ ดทบี่ รรจุอากาศไว้มากเกนิ พอพบว่าได้
โลหะออกไซด์มวล 1.5 กรัมดังน้ันถ้าทาการเผาโลหะผงชนิดนีม้ วล 32 กรัม ต้องใช้แก๊สออกซิเจน
บริสุทธ์ิอย่างน้อยเท่าใด

มวลของออกซิเจนท่ที าปฏิกริ ิยา = โลหะออกไซด์ - โลหะบริสุทธ์ิ

= 1.5 กรัม - 1.2 กรัม

= 0.3 กรัม

อตั ราส่วนมวลของโลหะ : ออกซิเจน = 1.2 : 0.3
1.2 0.3
= 0.3 : 0.3

=4 :1 1
4
ถ้าเผาโลหะ 32g ต้องใช้ออกซิเจนบริสุทธ์ิ = 32 = 8 กรัม

Ex กา็ ซแอมโมเนีย (NH3) ประกอบด้วยธาตุไนโตรเจนร้อยละ 82.4 และธาตุไฮโดรเจนร้อยละ 17.6 โดย
มวล ถ้าใช้ธาตุไนโตรเจน 10 กรัม ทาปฏิกริ ิยากบั ธาตุไฮโดรเจน 3 กรัม จะได้กา็ ซแอมโมเนียกกี่ รัม

อตั ราส่วนโดยมวลของ N : H = 82.4 : 17.6
82.4 17.6
= 17.6 : 17.6

= 4.68 : 1 จะเห็นได้ว่า N ทโี่ จทย์กาหนดให้ไม่พอ หรือ N ถูก
ใช้หมดก่อนส่วน H เหลือ
แต่ทโ่ี จทย์กาหนดให้ N : H = 10 : 3

= 3.33 : 1

ใช้ไนโตรเจน 82.4 กรัม จะใช้แอมโมเนีย 100 กรัม
10010
ใช้ไนโตรเจน 10 กรัม จะใช้แอมโมเนีย 82.4 = 12.14 กรัม

เพราะฉะน้ันจะได้แอมโมเนีย = 12.14 กรัม

สรุปกฎทรงมวล และสัดส่วนคงท่ี

A+B → C+D

ทรงมวล :

มวลของสารท้งั หมดก่อนเกดิ ปฏิกริ ิยาเท่ากบั มวลของสารท้งั หมดหลงั เกดิ ปฏกิ ริ ิยา

สัดส่วนคงที่ :
อตั ราส่วนโดยมวลของธาตุทม่ี ารวมตวั กนั เป็ นสารประกอบหนึ่งๆ จะมีค่าคงท่ี

จะวดั ปริมาณแก๊สได้อย่าง

ปริมาตรของแก๊สในปฏิกริ ิยาเคมี

ในการศึกษาปริมาณสัมพนั ธ์ของสารในสถานะแก๊สในปฏิกริ ิยาเคมีต่างๆ ไม่สะดวกท่จี ะ
วดั มวลของแก๊สเหมือนกบั ของแขง็ และของเหลว “จึงใช้วธิ ีวัดปริมาตรแทน”

ในปฏกิ ริ ิยาเคมีของสารทม่ี สี ถานะเป็ นแก๊สปริมาตรรวมของแก๊สทเ่ี ข้าทาปฏกิ ริ ิยากนั
และปริมาตรรวมของแก๊สท่ีเกดิ จากปฏิกริ ิยาจะเท่ากนั หรือไม่เท่ากนั กไ็ ด้ (ต่างกบั มวลซ่ึง
เป็ นไปตามกฎทรงมวล)

กฎของเกย์-ลสู แซก (Law of Gay-Lussac)

ศึกษาทดลองวัดปริ มาตรของแก๊สที่ทาปฏิกิริ ยากัน โดย
สามารถสรุปและต้งั เป็ น กฎการรวมปริมาตรของแก๊ส หรือ
เรียกวา่ กฎของเกย์-ลสู แซก มีขอ้ ความวา่

อัตราส่ วนระหว่ างปริมาตรของแก๊ สท่ีทาปฏิกิริ ยาพอดี
กนั และปริมาตรของแก๊สท่ีได้จากปฏิกิริยาซึ่งวัดที่อุณหภูมิและ
ความดนั เดียวกนั จะเป็ นเลขจานวนเต็มลงตัวน้อยๆ

เช่น
การเกดิ ไอนา้ (H2O) เกดิ จากปฏิกริ ิยาระหว่าง H2 2 หน่วยปริมาตรและ O2 1 หน่วยปริมาตรได้

นา้ H2O 2 หน่วยปริมาตร
ดงั น้ัน อตั ราส่วนของ H2 : O2 : H2O = 2 : 1 : 2 เท่ากบั เลขจานวนเต็มลงตัวจานวนน้อยๆ

เมื่อเขยี นสมการเคมีทเ่ี ป็ นแก๊ส ดุลจานวนอะตอมในสมการเรียบร้อยแล้ว ตัวเลข
ข้างหน้าจะแสดงถงึ อตั ราส่วนของปริมาตรของแก๊ส ตามกฎของเกย์-ลสู แซก และยังแสดงถงึ
จานวนโมเลกลุ ตามกฎของอาโวกาโดรได้ดงั นี้

2 H2 (g) + O2 ( g) → 2 H2O (g)

2 หน่วยปริมาตร 1 หน่วยปริมาตร 2 หน่วยปริมาตร
2 cm3 1 cm3 2 cm3

H2 : O2 : H2O = 2 : 1 : 2 ( โดยปริมาตร )

กฎของอาโวกาโดร

ได้ศึกษากฎของเกย์-ลสู แซก และได้ให้เหตุผลว่า การทอ่ี ตั ราส่วน
ระหว่างปริมาตรของแก๊สทีท่ าปฏกิ ริ ิยากนั (สารต้งั ต้น) และของ
แก๊สทีไ่ ด้จากปฏกิ ริ ิยา(สารผลติ ภณั ฑ์) เป็ นเลขจานวนเตม็ ลงตวั
น้อยๆ น้ันคงเป็ นเพราะปริมาตรของแก๊สมีความสัมพนั ธ์กับจานวน
อนุภาคทร่ี วมกนั เป็ นสารประกอบ

อาโวกาโดรจึงต้งั สมมตฐิ านขนึ้ ว่า “แก๊สซึ่งมี
ปริมาตรเท่ากนั ทอ่ี ณุ หภูมิและความดันเดยี วกนั จะมีจานวนอนุภาค
เท่ากนั ”



Ex เมื่อนาแก๊สชนิดหนึ่งซึ่งเป็ นออกไซด์ของไนโตรเจนปริมาตร 100 ลูกบาศก์เซนติเมตร ไปทาให้สลายตัว
จนหมด จะได้แก๊สไนโตรเจน (N2) 100 ลกู บาศก์เซนตเิ มตร และแก๊สออกซิเจน (O2) 50 ลูกบาศก์เซนตเิ มตร
โดยวดั ที่ STP จงหาสูตรโมเลกลุ ของออกไซด์ชนิดนี้

NxOy (g) → N2 (g) + O2 (g)

ปริมาตรของแก๊ส (cm3) 100 100 50

หาอตั ราส่วนอยา่ งต่า 100 = 2.0 100 = 2.0 50 = 1.0

50 50 50


Click to View FlipBook Version