การแยกสาร

1 วิทยาศาสตร์ ม.2 เทอม 2 หน่วยทื่ 6 การแยกสาร บทที่ 1 การแยกสารและการน าไปใช้ - วิธีการแยกสาร - การน าความรู้เรื่องการแยกสารไปใช้ประโยชน์

2 การแยกสารและการน าไปใช้ ทบทวนความรู้ก่อนเรียน เลือกตัวอักษรหน้าวิธีแยกสารที่เหมาะสม แล้วเติมลงในช่องว่างหน้าสารผสมที่ก าหนดให้ (ตอบได้มากกว่า 1 วิธี) ………….เหรียญสิบบาทกับเหรียญบาท …………ก้อนกรวดกับทราย …………น ามันกับน า …………แป้งมันกับน า …………เศษเหล็กในถังขยะ

3 การแยกสารและการน าไปใช้ สารต่าง ๆ มักอยู่รวมกันกับสารอื่น ๆ ในรูปของสารเนื อเดียว หรือสารเนื อผสม ถ้า ต้องการสารเพียงชนิดเดียวเพื่อน ามาใช้ประโยชน์ อาจท าได้โดยแยกสารออกมาโดยอาศัย สมบัติเฉพาะตัวของสาร การแยกสารเนื อผสมที่ไม่เป็นเนื อเดียวท าได้โดยใช้วิธีการทางกายภาพ เช่น หยิบออก ร่อนด้วยตะแกรง ใช้แม่เหล็กดูด การแยกสารที่เป็นเนื อเดียวอาจแยกได้โดยการระเหยจนแห้ง

4 การแยกสารและการน าไปใช้ สารเนื อเดียว หมายถึง สารที่มีลักษณะเป็นเนื อเดียวกัน เมื่อน า ส่วนใดส่วนหนึ่ง ไปทดสอบจะมีสมบัติเหมือนกัน เช่น น ากลั่น น าโซดา น าเชื่อม น าเกลือ เป็นต้น สารเนื อผสม หมายถึง สารผสมที่ไม่ผสมเป็นเนื อเดียวกัน สามารถมองเห็นสารเดิม ได้ด้วยตาเปล่า สารแต่ละชนิดจะมีสมบัติของสารแตกต่างกัน เช่น น าแป้ง น าโคลน ยาเคลือบกระเพาะ เป็นต้น

5 การแยกสารและการน าไปใช้ การระเหยแห้งเป็นการให้ความร้อนแก่สารละลาย ให้ตัวท าละลายระเหยเป็นไอออกไปจนหมด เหลือแต่ตัวละลาย การแยกสารวิธีนี อาจได้ของแข็งที่มีสารหลายชนิดปนกัน การระเหยแห้ง (Evaporation)

6 การแยกสารและการน าไปใช้ วิธีการตกผลึก (Crystallization) การตกผลึกเป็นการแยกสารโดยละลายสารในตัวท าละลายที่อุณหภูมิห้องจนกระทั่งเลยจุดอิ่มตัว แล้วปล่อยให้ อุณหภูมิของสารละลายลดลงช้า ๆ ตัวละลายจะค่อย ๆ แยกออกจากสารละลาย มีการจัดเรียงอนุภาคใหม่ที่ เป็นระเบียบ มีลักษณะเป็นรูปทรงเรขาคณิตที่แน่นอนเฉพาะตัว มีความบริสุทธิ์สูงขึ น

7 การแยกสารและการน าไปใช้ 1. เราสามารถแยกเอทานอลออกจากสารละลายเอทานอลในน าด้วยวิธีการระเหยแห้งได้หรือไม่ เพราะ เหตุใด.......................................................................................................................................................................... 2. การแยกสารด้วยวิธีการระเหยแห้งและการตกผลึกเหมือนและแตกต่างกันอย่างไร ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... 3. เราสามารถน าความรู้เกี่ยวกับการแยกสารด้วยวิธีการระเหยแห้งและการตกผลึกไปใช้ประโยชน์อะไร ได้บ้าง ให้ยกตัวอย่าง..............................................................................................................................................

8 การแยกสารและการน าไปใช้ การกลั่นอย่างง่าย (Simple Distillation) การแยกสารที่ตัวท าละลายและตัวละลายมีจุดเดือด ต่างกันมาก เมื่อให้ความร้อนแก่สารละลาย ของเหลวซึ่งมีจุดเดือดต่ ากว่าจะเดือดและกลายเป็นไอ แยกออกจากสารละลาย แล้วควบแน่นกลับเป็น ของเหลวอีกครั ง

9 การแยกสารและการน าไปใช้ 1. สารที่ได้จากการแยกด้วยวิธีการระเหยแห้ง การตกผลึก และการกลั่นอย่างง่าย เหมือนและแตกต่าง กันอย่างไร................................................................................................................................................................. 2. การระเหยแห้ง การตกผลึก และการกลั่นอย่างง่าย เหมาะส าหรับการแยกสารที่มีสมบัติเหมือน หรือแตกต่างกัน อย่างไร.....................................................................................................................................

10 การแยกสารและการน าไปใช้ กระบวนการแยกสารที่มีจุดเดือดต่าง ๆ กันออกเป็นส่วน ๆ โดยการกลั่นซ า หลาย ๆ ครั ง สารที่มีจุดเดือดสูงจะ ควบแน่นก่อน และสารที่มีจุดเดือดต่ า จะควบแน่นหลังตามล าดับ พวกที่มีจุด เดือดต่ าที่สุดจะควบแน่นในตอนบนสุด ของคอลัมน์ การกลั่นล าดับส่วน

11 การแยกสารและการน าไปใช้ โครมาโทกราฟีแบบกระดาษ (paper chromatography) ประกอบด้วยส่วนที่ไม่เคลื่อนที่หรือวัฏภาคนิ่ง (stationary phase) และส่วนที่ เคลื่อนที่ได้ หรือวัฏภาคเคลื่อนที่ (mobile phase) ซึ่งเป็นตัวท าละลายต่าง ๆ

12 การแยกสารและการน าไปใช้ การแยกสารโดยวิธีโครมาโทกราฟีแบบกระดาษใช้แยกสารโดยอาศัยความสามารถในการละลายใน ตัวท าละลายต่างกัน โครมาโทกราฟีแบบกระดาษ (paper chromatography) โดยจุ่มกระดาษที่มีจุดสีที่ต้องการแยกลงในตัวท า ละลาย โดยไม่ให้จุดสีบนกระดาษสัมผัสตัวท า ละลาย ตัวท าละลายจะเคลื่อนที่ไปบนกระดาษ พร้อมทั งพาองค์ประกอบชนิดต่าง ๆ ในจุดสี เคลื่อนที่ไปด้วย

13 การแยกสารและการน าไปใช้ องค์ประกอบในจุดสีที่ละลายได้ดีในตัวท าละลายและถูกดูดซับได้ น้อยจะเคลื่อนที่ได้เร็ว องค์ประกอบชนิดที่ละลายไม่ดีในตัวท าละลายและถูกดูดซับได้มาก โครมาโทกราฟีแบบกระดาษ (paper chromatography) โครมาโทกราฟีแบบกระดาษมีประโยชน์อย่างไรบ้าง...........................................................................

14 การแยกสารและการน าไปใช้ โครมาโทกราฟีแบบกระดาษสามารถน ามาค านวณหาค่า Rf Rf = ระยะทางที่สารเคมีคลื่อนที่ (cm)/ระยะทางที่ตัวท าละลายเคลื่อนที่ (cm) สารต่างชนิดกันจะมีค่า Rf แตกต่างกัน เพราะฉะนั นเรา จึงสามารถใช้ค่า Rf มาใช้ใน การวิเคราะห์ชนิดของสารได้

15 การแยกสารและการน าไปใช้ การสกัดด้วยตัวท าละลาย (solvent extraction) การสกัดสารจากใบไม้โดยใช้น าเป็นตัวท าละลายได้สารละลายสีเขียวอ่อนกว่าใช้เอทานอลเป็น ตัวท าละลาย แสดงว่าปริมาณสารที่แยกได้ขึ นอยู่กับชนิดของตัวท าละลายวิธีการแยกสาร โดย ใช้ตัวท าละลายที่เหมาะสม เรียกว่า การสกัดด้วยตัวท าละลาย (solvent extraction)

16 การแยกสารและการน าไปใช้ การแยกสารโดยการผ่านไอน าที่มีอุณหภูมิสูงไปยัง ส่วนของพืชที่ต้องการแยกสารไอน าจะพา สารที่ระเหยง่ายออกมาจากพืช เมื่อท าให้ไอมีอุณหภูมิลดลงจะควบแน่นเป็นของเหลว การกลั่นด้วยไอน า

17 การแยกสารและการน าไปใช้ ทบทวนความรู้ก่อนเรียน เลือกวิธีการแยกสารที่เหมาะสม แล้วน าไปเติมหน้าข้อความที่ก าหนดให้ (อาจเลือกได้มากกว่า 1 ค าตอบ) การระเหยแห้ง การตกผลึก การกลั่นอย่างง่าย การสกัดด้วยตัวท าละลาย โครมาโทกราฟีแบบกระดาษ ……………….แยกน าตาลออกจากน าอ้อย ……………….แยกองค์ประกอบในสีย้อมผม ……………….แยกสารที่มีฤทธิ์ทางยาที่ได้มาจากขมิ นชัน ……………….แยกน าสะอาดออกจากน าดิบที่ได้จากแหล่งน าธรรมชาติ

18 การแยกสารและการน าไปใช้ วัตถุประสงค์ ปริมาณ และ คุณภาพของสารที่ต้องการ การออกแบบการแยกสารควรค านึงถึงชนิดของตัวท าละลายที่ปลอดภัยและเป็น มิตรกับสิ่งแวดล้อม อุปกรณ์ที่หาได้ง่าย ปลอดภัย และราคาไม่แพง การเลือกใช้วิธีการแยกสาร

19 การแยกสารและการน าไปใช้ การสกัดด้วยตัวท าละลาย ใช้แยกสารที่ต้องการ โดยใช้ตัวท าละลายที่เหมาะสม การระเหยแห้ง ใช้แยกสารละลายที่เป็นของเหลวและมีตัวละลายเป็นของแข็ง การกลั่นอย่างง่าย ใช้แยกสารละลายที่เป็นของเหลวซึ่งตัวท าละลายและตัวละลายมีจุดเดือดต่างกันมาก การตกผลึก ใช้แยกสารละลายที่เป็นของเหลวและมีตัวละลายเป็นของแข็ง โครมาโทกราฟีแบบกระดาษ ใช้แยกสารที่ละลายได้ในตัวท าละลายต่างกันเหมาะกับสารที่มีปริมาณน้อย การเลือกใช้วิธีการแยกสาร

20 การแยกสารและการน าไปใช้ การแยกสารมีวิธีการใดบ้าง แต่ละวิธีเหมาะส าหรับการแยกสารที่มีสมบัติอย่างไร ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ….................................................................................................................................................................. การแยกสารมีความส าคัญอย่างไร ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. เราสามารถน าความรู้เรื่องการแยกสารไปใช้ประโยชน์ได้อย่างไร ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..........