1 บทเรียนส ำเร็จร ู ป เรื่อง ปริมำณสัมพันธ์ ช ุ ดท ี ่ 1 ส ู ตรเคม ี เคมีเพิ่มเติม 2 ชั้นมัธยมศึกษำปี ที่ 4 โดย นำงส ุ มำล ี กต ิ ต ิ รำช ต ำแหน่ง ครูช ำนำญกำรพิเศษ กล ุ่มสำระกำรเร ี ยนร ู้วิทยำศำสตร ์และเทคโนโลยี โรงเรียนโนนสูงพทิยำคำร อำ เภอเม ื อง จังหวัดอุดรธำน ี ส ำนักงำนเขตพื้นที่กำรศึกษำมัธยมศึกษำอุดรธำน ี ส ำนักงำนคณะกรรมกำรกำรศึกษำขั้นพื้นฐำน กระทรวงศึกษำธิกำร
2 คำ แนะน ำส ำหรับคุณครู 1. ทดสอบความรู้ก่อนเรียนเพอื่วดัความรู้พ้นืฐานของนกัเรียนแต่ละคน 2. ดา เนินการจดักิจกรรมการเรียนรู้ โดยใช้บทเรียนส าเร็จรูปควบคู่กบั แผนการจัดการเรียนรู้ 3. ศึกษาแผนการจัดการเรียนรู้ ซึ่งประกอบด้วย มาตรฐานการเรียนรู้ช่วงช้นั สาระส าคัญ ผลการเรียนรู้ที่คาดหวัง จุดประสงค์การเรียนรู้ เทคนิค/วิธีสอน คุณลกัษณะอนัพงึประสงค์สาระการเรียนรู้กิจกรรมการเรียนรู้การวดัผลและ ประเมินผล สื่อ/แหล่งเรียนรู้และขอ้เสนอแนะ ใหเ้ขา้ใจ 4. ศึกษาบทเรียนส าเร็จรูปต้งัแต่กรอบแรกจนถึงกรอบสุดท้าย ท้งัเน้ือหาและ กิจกรรม กิจกรรมใดที่ครูตอ้งเป็นผแู้นะนา ช่วยเหลือหรือใหค้า ปรึกษาบา้ง 5. ช้ีแจงใหน้กัเรียนอ่านคา แนะนา การใชบ้ทเรียนอยา่งละเอียด และปฏิบัติตาม ข้นัตอนทุกกรอบจนจบ 6. ผลการปฏิบตัิกิจกรรม สามารถนา ไปประกอบการพจิารณาการผา่น ผลการเรียนรู้ที่คาดหวัง โดยครูเป็ นผู้ประเมิน 7. ใช้บทเรียนส าเร็จรูปน้ีเสริมสา หรับนกัเรียนที่เรียนดี และช่วยเหลือนกัเรียน ที่เรียนช้าให้เรียนได้ทันเพื่อน
3 ค ำแนะน ำส ำหรับนักเรียน 1. ก่อนที่จะศึกษาบทเรียนใหน้กัเรียนทา แบบทดสอบก่อนเรียน 2. บทเรียนน้ีมี17 กรอบ ขอให้นกัเรียนศึกษาเน้ือหาทีละกรอบไม่ควร ขา้มข้นัตอนหรือดูเฉลยก่อน 3. การทา กิจกรรมทุกคร้ัง ถา้ตอบถูกใหน้กัเรียนทา กรอบต่อไป ถ้าตอบผิด ใหก้ลบัไปทบทวนเน้ือหาเดิมอีกคร้ังหน่ึง 4. ปรึกษาหารือเพอื่นในกลุ่มและครูผสู้อนได้ 5. นักเรียนต้องมีความซื่อสัตย์ต่อตนเอง โดยไม่ดูคา ตอบจากกรอบเฉลย 6. เมื่อศึกษาบทเรียนครบทุกข้นัตอนแลว้ ให้นักเรียนท าแบบทดสอบ หลังเรียน 7. การท าแบบทดสอบหลังเรียนเกณฑ์การประเมินร้อยละ 80 ถา้ไม่ผา่น เกณฑ์การประเมิน ตอ้งศึกษาใหม่และทา แบบทดสอบอีกคร้ัง 8. ห้ามขีดเขียนข้อความใด ๆ ลงบนบทเรียนชุดน้ีในการทา กิจกรรมและ แบบทดสอบให้ท าในกระดาษที่ครูเตรียมไว้ให้ 9. หลงัจากศึกษาและทา กิจกรรม แบบทดสอบ เรียบร้อยแล้วให้ส่งบทเรียน ส าเร็จรูปชุดน้ีคืนครูผสู้อนทุกคร้ัง
4 สูตรเคมี เป็ นกลุ่มสัญลกัษณ์ของธาตุที่ใช้เขียนแทนธาตุหรือสารประกอบ เพื่อแสดง องคป์ ระกอบของสารว่ามีอตัราส่วนของธาตุที่เป็ นองค ์ประกอบในสารประกอบเป็ นเท่าใด หรือแสดงจา นวนอะตอมที่มีอยใู่นธาตุน้นั สารเคมีแต่ละชนิดประกอบดว ้ ย ธาตุและจ านวน อะตอมของธาตุที่เป็ นองคป์ ระกอบแตกต่างกนั จากการศึกษาสูตรเคมีท าให้ทราบว่าสารเคมี น้นั ประกอบดว ้ ยธาตุใดบา ้ งและมีอตัราส่วนของธาตุองคป์ ระกอบเท่าใด ทา ไดโ้ ดยการ วิเคราะห ์ หาองคป์ ระกอบของธาตุในสารชนิดน้นั เมื่อได้ข้อมูลแล้วสามารถน าไปค านวณหา สูตรเอมพิริคัล และสูตรโมเลกุลได้ มีความรู้ความเข้าใจสูตรเคมี สามารถค านวณหา มวลเป็ นร้อยละของธาตุ องค์ประกอบ สูตรเอมพิริคัล และสูตรโมเลกุลได้ เมื่อไดศ้ึกษาบทเรียนน้ีแลว ้ นักเรียนสามารถ 1. บอกความหมายและเขียนสูตรเคมีชนิดต่างๆได ้ 2. คา นวณหามวลเป็ นร ้ อยละของธาตุองคป์ ระกอบจากสูตรที่กา หนดใหไ้ ด ้ 3. ค านวณหาสูตรเอมพิริคัลและสูตรโมเลกุลของสารได้ ไปท ำแบบทดสอบก่อนเรียนกันนะคะ สำระส ำคัญ เรื่อง สูตรเคม ี ผลกำรเร ี ยนร ู้ท ี่คำดหวัง จุดประสงค ์ กำรเร ี ยนร ู้
5 เรื่อง สูตรเคมี รำยวิชำ ว 31222 เคมี 2 ชั้นมัธยมศึกษำปี ที่ 4 โรงเร ี ยนโนนสูงพทิยำคำร อำ เภอเม ื อง จังหวดัอุดรธำน ี จุดประสงค์กำรเรียนรู้ นักเรียนสามารถหามวลเป็ นร้อยละของธาตุองค์ประกอบ สูตรเอมพิริคัลและ สูตรโมเลกุลได้ ค ำชี้แจง 1. ให้นักเรียนเลือกค าตอบที่ถูกต้องเพียง 1 ข้อ แล้วท าเครื่องหมายกากบาท( ) ลงใน กระดาษค าตอบของนักเรียน 2. ขอ้สอบมีท้งัหมด 10 ข้อ คะแนนเต็ม 10 คะแนน เวลา 20 นาที กา หนดมวลอะตอมของธาตุดงัต่อไปน้ีC = 12 , H = 1 , O = 16 , Cu = 63.5 , S = 32 , K = 39 , Mn = 55 , N = 14 , Na = 23 , Fe =55.8 , P = 31 , Cl = 35.5 1. ข้อใดคือสูตรโมเลกุลของ C3H2Cl ก. C3H2Cl2 ข. C6H4Cl2 ค. C4H6Cl2 ง. C2H6Cl4 2. จากสูตรโครงสร้างแบบเสน้ต่อไปน้ี H ควรมีสูตรโมเลกุลอยา่งไร H C O H H ก. CHO ข. H3CO ค. CH3OH ง. HCOH 3. จากสูตรโมเลกุล NH3 น้ี ควรมีสูตรโครงสร้างแบบจุดเป็นอยา่งไร H H N H H P H H H H H C H Cl P Cl Cl 4. ปุ๋ ยแอมโมเนียมไนเตรต( NH4NO3 ) มีธาตุไนโตรเจนเป็ นองค์ประกอบ กี่เปอร์เซนต์ ก. 17.5 % ข. 25 % ค. 30 % ง. 35 % ก. ข. ค. ง. แบบทดสอบก่อนเรียน ×
6 5. สารในข้อใดต่อไปน้ี มีกา มะถนัเป็นองคป์ระกอบในปริมาณมากที่สุด ก. NaHSO3 ข. Na2 S2O3 ค. H2 S2O7 ง. Fe2 (SO4 ) 3 6. สารประกอบชนิดหนึ่งประกอบด้วย โพแทสเซียม 28.7 % ไฮโดรเจน 1.5 % ฟอสฟอรัส 22.8 % และออกซิเจน 47.0 % จงหาสูตรเอมพิริคัล ก. K2H2 PO3 ข. KH3 PO4 ค. KH2 PO4 ง. K3H2 P2O4 7. เหล็กออกไซด์ชนิดหนึ่งมีมวล 24 กรัม ประกอบด้วยออกซิเจน 6.63 กรัม จงหาสูตรเอมพิริคัล ของออกไซดช์นิดน้ี ก. Fe2O3 ข. Fe3O4 ค. FeO ง. FeO2 8. ออกไซด์ชนิดหนึ่งของไนโตรเจนมีมวลโมเลกุล 92 ประกอบด้วย ไนโตรเจน 30.4 % โดยมวล จงหาสูตรโมเลกุลของออกไซดช์นิดน้ี ก. N2O4 ข. NO2 ค. N2O5 ง. N5O10 9. สารประกอบชนิดหนึ่งประกอบด้วยคาร์บอน 24.3 % ไฮโดรเจน 4.1 % และคลอรีน 71.6 % คิดจากมวลถา้สารน้ีมีมวลโมเลกลุ 99 สูตรโมเลกุลของสารน้ีคืออะไร ก. CH2Cl ข. CH4Cl2 ค. C4H2Cl ง. C2H4Cl2 10. ในการศึกษาองค์ประกอบของสารชนิดหนึ่ง เมื่อน าสารหนัก 1.05 กรัม มาเผาไหม้จนสมบูรณ์ พบวา่ เกิดแก๊ส CO2 1.30 กรัม และ H2O 0.63 กรัม และพบวา่สารน้ีหนกั 0.90 กรัม มี ไนโตรเจน 0.12 กรัม จงหาสูตรอยา่งง่ายของสารประกอบน้ี ก. C3H7N ข. C3H7NO3 ค. C3H7NO5 ง. C6H14O6N2 เสร็จแล้วพลิกดูเฉลย หน้าถัดไป
7 เรื่อง...........................................................................รายวิชา ว 31222 เคมี 2 ชื่อ.......................................................................ช้นัม.4/.............เลขที่........... ข้อ ก ข ค ง 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ก่อนเรียน ได้............คะแนน กระดำษค ำตอบก่อนเรียน
8 1. ข 6. ค 2. ค 7. ข 3. ก 8. ก 4. ง 9. ง 5. ข 10. ข เฉลยแบบทดสอบก่อนเรียน เรื่อง สูตรเคม ี ได้เท่ำไหร่ไม่ต้องกังวลใจนะคะ ศึกษำบทเรียนหน้ำต่อไปค่ะ
9 กรอบที่ 1 ชนิดของสูตรเคมี สูตรเคมี ( Chemical Formular ) คือ กลุ่ม สัญลกัษณ์ของธำตุที่ใช้เขียนแทนธำตุหรือ สำรประกอบ เพื่อแสดงองค์ประกอบของสำรว่ำมีอัตรำส่วนของธำตุที่ เป็ นองค์ประกอบในสำรประกอบเป็ นเท่ำใด หรือแสดง จ ำนวนอะตอมที่มอียู่ในโมเลกลุของธำตุนั้น สูตรเคมีแบ่ง ออกเป็ น 3 ชนิด คือ 1. สูตรโมเลกลุ ( Molecular Formular ) คือ สูตรที่แสดงใหท้ราบวา่ ในสาร 1 โมเลกุล ประกอบดว้ยธาตุใดบา้ง อยา่งละกี่อะตอม เช่น C5H12 1 โมเลกุลประกอบด้วย C 5 อะตอม และ H 12 อะตอม HNO3 1 โมเลกุลประกอบด้วย H 1 อะตอม N 1 อะตอม และ O 3 อะตอม 2. สูตรอย่ำงง่ำย หรือ สูตรเอมพิริคลั ( Emphirical Formular ) คือ สูตรที่แสดงให้ ทราบวา่ ใน 1 โมเลกุลของ สารมีอตัราส่วนอยา่งต่า ของธาตุต่าง ๆ ที่เป็ น องค์ประกอบอยจู่า นวน เท่าใด เช่น - เบนซีน C6H6 คือ สูตรโมเลกุล CH คือ สูตรอยา่งง่าย -กรดแอซิติก C2 H4 O2 คือ สูตรโมเลกุล CH2O คือ สูตรอยา่งง่าย ศึกษำบทเรียน ให้เข้ำใจ นะครับ
10 ค ำถำม สูตรเคมี แบ่งเป็ นกี่ชนิด อะไรบ้าง ค ำตอบ............................................. ......................................................... ......................................................... ......................................................... 3. สูตรโครงสร้ำง ( Structural Formular ) คือ สูตรที่แสดงใหท้ราบวา่ ใน 1 โมเลกุลของสารประกอบด้วยธาตุ ใดบา้งอยา่งละกี่อะตอม และแต่ละอะตอมมีการจดัเรียงตวัหรือเกิดพนัธะกนั อยา่งไร แบ่งออกเป็ น 2 ชนิด คือ 3.1 สูตรโครงสร้างแบบเสน้คือ สูตรที่แสดงการจบักนัของอะตอม ของธาตุโดยใช้เส้นตรง ( - ) แทนอิเล็กตรอนที่ร่วมพนัธะกนั 1 คู่หรือแทน พันธะโคเวเลนต์ 1 พันธะ ส่วนอิเล็กตรอนที่ไม่เกิดพนัธะไม่ตอ้งนา มาเขียน * ให้ใช้เส้นตรง 1 เส้น ( - ) แทนอิเล็กตรอนที่ใชร้่วมกนั 1 คู่ * ให้ใช้เส้นตรง 2 เส้น ( = ) แทนอิเล็กตรอนที่ใชร้่วมกนั 2 คู่ * ให้ใช้เส้นตรง 3 เส้น ( ) แทนอิเล็กตรอนที่ใชร้่วมกนั 3 คู่ 3.2 สูตรโครงสร้างแบบจุด คือ สูตรที่แสดงการจบักนัของอะตอม โดยใช้จุดแทนอิเล็กตรอนที่ร่วมพนัธะกนัซ่ึงจะเขียนเฉพาะอิเล็กตรอนวงนอก เท่าน้นั โดยอะตอมเมื่อรวมตวักนัเป็นโมเลกุล จะรวมกนั ในสดัส่วนที่ทา ให้ อิเล็กตรอนวงนอกสุด เท่ากบั 8 เหมือนก๊าซเฉื่อย
11 ตำรำงที่ 1 แสดงควำมสัมพันธ์ของสูตรโมเลกลุและสูตรเอมพิริคัล สารประกอบ สูตรโมเลกุล= (สูตรเอมพิริคัล)n สูตรเอมพิริคัล กรดแอซิติก กลูโคส น้า ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ เอทิลีน อะเซทิลีน กรดคาร์บอนิก ไดเมทิลอีเทอร์ C2H4O2 = (CH2O)2 C6H12O6 = (CH2O)6 H2O = (H2O)1 H2O2 = (HO)2 C2H4 = (CH2 )2 C2H2 = (CH)2 H2CO3 = (H2CO3 )1 C2H6O = (C2H6O)1 CH2O CH2O H2O HO CH2 CH H2CO3 C2H6O ยังมีต่ออีก...นะจ๊ะ มี 3 ชนิด คือ 1. สูตรโมเลกุล 2. สูตรอย่างง่ายหรือสูตรเอมพิริคัล 3. สูตรโครงสร้าง เฉลย กรอบที่ 2 ควำมสัมพันธ์ของสูตรเคมี ควำมสัมพันธ์ของสูตรเอมพิริคัล และสูตรโมเลกลุได้ดังนี้ สูตรโมเลกุล = ( สูตรเอมพิริคัล) n ; n = มวลของส ู ตรเอมพ ิ ร ิ คลั มวลโมเลกุลของสาร เมื่อ n เป็ นเลขจ านวนเต็ม = 1, 2, 3, 4………ถ้า n = 1 สูตรโมเลกุล และสูตรเอมพริิคลัจะเหมือนกนัแต่ถา้ n >1 สูตร โมเลกุล และสูตรเอมพริิคลัจะต่างกนั
12 ตำรำงที่ 2 แสดงสูตรโมเลกลุสูตรเอมพิริคัล และสูตรโครงสร้ำงของสำรบำงชนิด ชื่อสาร สูตร โมเลกุล สูตร เอมพิริคัล สูตรโครงสร้าง แบบจุด สูตรโครงสร้าง แบบเส้น ออกซิเจน O2 O2 O O O = O น้า H2O H2O H O H H - O - H คาร์บอนไดออกไซด์ CO2 CO2 O C O O = C =O ไดเมทิลอีเทอร์ C2H6O C2H6O H H H C O C H H H H H H C O C H H H เอทานอล C2H6O C2H6O H C C O H H H H H H H H H H C C O H กรดคาร์บอนิก H2CO3 H2CO3 O H O C O H H - O - C - O - H O เอทิลีน C2H4 CH2 H C C H H H H H H C C H จากตารางที่ 1 และ 2 จะเห็นได้ว่า 1. สารบางชนิดมีสูตรเอมพิริคัล และสูตร โมเลกุลเป็นสูตรเดียวกนัเช่น น้า แก๊สออกซิเจน 2. สารบางชนิดมีสูตรเอมพิริคัล และสูตร โมเลกุลแตกต่างกนัเช่น เอทิลีน เป็นตน้ 3. สารต่างชนิดกนัอาจจะมีสูตรเอมพิริคัล เหมือนกนัแต่มีสูตรโมเลกุลที่แตกต่างกนั (บางชนิดมี สูตรโมเลกุลเหมือนกนัดว้ย) เช่น กรดแอซิติก กบั น้า ตาลกลูโคส มีสูตรเอมพิริคัล เป็ น CH2O เหมือนกนั 4. สารบางชนิดมีสูตรเอมพิริคัล และสูตร โมเลกุล เหมือนกนัแต่มีสูตรโครงสร้างที่ต่างกนัเช่น ไดเมธิลอีเทอร์ กบัเอทานอล ค ำถำม เอทานอล มีสูตรโมเลกุลเป็ น C2H6O หมายความ ว่าอย่างไรและมีสูตร โครงสร้างแบบใด ค าตอบ............................ ....................................... .......................................
13 หมายความว่า เอทานอล 1 โมเลกุล ประกอบด้วย ธาตุ C , H และ O จ านวน 2 , 6 และ 1 อะตอม ตามล าดับ โดยแต่ละอะตอมจัดเรียงตัวกันดังนี้ H C C O H H H H H H H H H H C C O H แบบจุด แบบเส้น เฉลย กรอบที่ 3 กิจกรรมที่ 1 นักเรียนท ำกิจกรรมต่อไปนี้ ( 10 คะแนน ) 1. จากตารางต่อไปน้ีใหห้า สูตรโมเลกุล สูตรเอมพิริคัล และ ค่า n ของสารที่กา หนดให้ สารประกอบ สูตรเอมพิริคัล สูตรโมเลกุล ค่า n เอทิลีน CH2 2 เอทานอล C2 H6O C2 H6O ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ HO H2O2 เบนซีน CH 6 บิวเทน C4H10 2 น้า ตาลซูโครส C12H22O11 1 2. ให้เขียนสูตรโครงสร้างแบบเส้น และแบบจุด ของสารที่กา หนดใหต้ ่อไปน้ี สาร สูตรโมเลกุล สูตรโครงสร้าง แบบเส้น สูตรโครงสร้าง แบบจุด คาร์บอนไดออกไซด์ CO2 O C O เอทิลีน C2H4 H H H C C H
14 ตอบถูก เก่งมำก..ตอบไม่ถูก ไม่เป็ นไรครับกลับไปทบทวน อีกรอบดีไหมครับ กรอบที่ 4 เฉลยกิจกรรมที่ 1 จำกข้อ 1. สูตรโมเลกุล สูตรเอมพิริคัล และ ค่า n ของสารที่กา หนดใหด้งัน้ี สารประกอบ สูตรเอมพิริคัล สูตรโมเลกุล ค่า n เอทิลีน CH2 C2H4 2 เอทานอล C2 H6O C2 H6O 1 ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ HO H2O2 2 เบนซีน CH C6H6 6 บิวเทน C2H5 C4H10 2 น้า ตาลซูโครส C12H22O11 C12H22O11 1 จำกข้อ 2. เขียนสูตรโครงสร้างแบบเส้น และแบบจุด ของสารที่กา หนดใหด้งัน้ี สาร สูตรโมเลกุล สูตรโครงสร้าง แบบเส้น สูตรโครงสร้าง แบบจุด คาร์บอนไดออกไซด์ CO2 O = C =O O C O เอทิลีน C2H4 H H H C C H H C C H H H
15 กรอบที่ 5 มวลเป็ นร้อยละจำกสูตร ค ำถำม ต้องทราบสิ่ง ใดบ้างจึงจะหามวลเป็ น ร้อยละของแต่ละธาตุจาก สูตรได้ ค ำตอบ............................................. ......................................................... ......................................................... ......................................................... หลกักำรคำ นวณหำมวลเป็นร้อยละจำกสูตร นักเรียนตอ้งทราบสิ่งต่อไปน้ี 1. ตอ้งทราบวา่ ในสารต่าง ๆ ประกอบดว้ยธาตุใดบา้ง อยา่งละกี่อะตอม 2. ต้องทราบมวลอะตอมของธาตุที่ต้องการหามวลเป็ นร้อยละ 3. ต้องทราบมวลโมเลกุลของสาร เมื่อทราบมวลอะตอมของธาตุที่ต้องการหามวลเป็ นร้อยละ และมวลโมเลกุลของ สารที่ธาตุน้นัเป็นองคป์ระกอบ ก็นา มาหามวลเป็นร้อยละ ซึ่งค านวณได้ 2 วิธี คือ 1. ใช้วิธีการเทียบบัญญัติไตรยางศ์ 2. ใช้สูตร สูตรที่ใช้ มวลเป็นร้อยละของแต่ละธาตุจากสูตร = มวลโมเลกุลของสาร มวลของธาตนุ้ันๆท ้ งัหมดในส ู ตร × 100 หรือ มวลเป็ นร้อยละของแต่ละธาตุจากสูตร = มวลของสาร 1 โมล มวลของธาตน ุ ้ ั นๆท ้ ง ั หมดในส ู ตร × 100
16 ถ้ำยังไม่เข้ำใจ ลองพลิกไปศึกษำหน้ำต่อไป อีกนะครับ ตัวอย่ำงกำรหำมวลเป็ นร้อยละของธำต ุ 1. ชนิดและจ านวนของธาตุ 2. มวลอะตอมของธาตุ 3. มวลโมเลกุลของสาร เฉลย ตัวอย่ำงที่ 1 จงคา นวณหามวลเป็นร้อยละของแต่ละธาตุในสารประกอบ HgCl2 ( กา หนดใหม้วลอะตอมของธาตุ Hg = 200.6, Cl=35.5 ) วิธีท ำ HgCl2 มีมวลโมเลกุล = 200.6 + ( 2 × 35.5 ) = 200.6 + 71 = 271.6 วิธีที่ 1 ใช้กำรเทียบ หำมวลเป็ นร้อยละของ Hg จำก HgCl2 271.6 กรัม ประกอบด้วย Hg 200.6 กรัม ถ้า HgCl2 100 กรัม จะประกอบด้วย Hg ×100 271 6 200 6 . . กรัม = 73.86 กรัม นนั่คือ มวลเป็ นร้อยละของ Hg ใน HgCl2 เท่ากบั 73.86 หำมวลเป็ นร้อยละของ Cl จำก HgCl2 271.6 กรัม ประกอบด้วย Cl 71 กรัม ถ้า HgCl2 100 กรัม จะประกอบด้วย Cl 100 271.6 71 กรัม = 26.14 กรัม นนั่คือ มวลเป็ นร้อยละของ Cl ใน HgCl2 เท่ากบั 26.14 วิธีที่ 2 จำกสูตร มวลเป็นร้อยละของแต่ละธาตุจากสูตร = มวลโมเลกุลของสาร มวลของธาตนุ้ันๆท ้ งัหมดในส ู ตร × 100 จะได้มวลเป็ นร้อยละของ Hg ใน HgCl2 = 100 271.6 200.6 73.86 และมวลเป็ นร้อยละของ Cl ใน HgCl2 = 100 271.6 71 26.14
17 ตัวอย่ำงที่ 3 จงหามวลเป็ นร้อยละของไฮโดรเจนในยูเรีย ( N2H4CO ) เมื่อมวลอะตอมของธาตุ N = 14, H = 1, C =12, O =16 วิธีท ำ มวลของ N2H4CO 1 โมล = ( 2 × 14 ) + ( 1 × 4) + (1 × 12) +( 1 × 16) = 60 กรัม มวลของ H ใน N2H4CO 1 โมล = 1 × 4 = 4 กรัม จะได้ว่ำ N2H4CO 60 กรัม ประกอบด้วย H 4 กรัม ถ้า N2H4CO 100 กรัม จะประกอบด้วย H ×100 60 4 กรัม = 6.67 กรัม นนั่คือ ร้อยละของ H ในยูเรีย เท่ากบั 6.67 ตัวอย่ำงที่ 2 จงหามวลเป็นร้อยละของน้า ใน CuSO4 .5H2O ( มวลอะตอมของธาตุ Cu =63.5, S= 32, O =16 ) วิธีท ำ CuSO4 . 5H2O มีมวลโมเลกุล = 63.5 + 32 + (16 × 4)+ (1 × 10) + (5 × 16) = 63.5 + 32 + 64 + 10 + 80 = 249.5 CuSO4 . 5H2O 1 โมลประกอบด้วย H2O 5 โมล ซึ่งน้า (H2O) 1 โมล มีมวล ( 1 × 2 ) + 16 = 18 กรัม ถ้าน้า (H2O) 5 โมล จะมีมวล 18 × 5 = 90 กรัม จะได้มวลเป็ นร้อยละของน้า (H2O) = มวลโมเลกุลของสาร มวลของน ้ า ในส ู ตร × 100 = 100 249.5 90 = 36.07 ดงัน้นั มวลเป็นร้อยละของน้า ใน CuSO4 .5H2O เท่ากบั 36.07 ศึกษำตัวอย่ำงดีๆ นะคะ แล้วค่อยไปท ำ กิจกรรมที่ 2 กัน
18 กรอบที่ 6 กิจกรรมที่ 2 นักเรียนท ำกิจกรรมต่อไปนี้ ( 10 คะแนน ) 1. จงหามวลเป็ นร้อยละของ Ca ใน CaCO3 กา หนดใหม้วลอะตอมของธาตุ Ca = 40, C = 12, O = 16 มวลเป็ นร้อยละของ Ca = มวลโมเลกุลของสารประกอบ มวลของCa ในส ู ตร × 100 = ………………… = ……………….… ดงัน้นั มวลเป็ นร้อยละของ Ca ใน CaCO3 คือ ............ 2. จงหามวลเป็นร้อยละของธาตุแต่ละชนิดใน MgSO4 กา หนดใหม้วลอะตอมของธาตุ Mg = 24, S = 32, O = 16 …………...……………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………... 3. จดัเรียงลา ดบัสารต่อไปน้ี ตามมวลเป็ นร้อยละที่เพิ่มขึ้นของไนโตรเจน จากน้อย ไปมาก Pb( NO3 )2 , ( NH2 )2CO , ( NH4 )3PO4 , NH4NO3 , CH3CN กา หนดมวลอะตอมของธาตุ Pb = 207, N = 14, O = 16, C = 12, H = 1, P = 31 ล าดับที่ สารประกอบ มวลเป็ นร้อยละของธาตุไนโตรเจน 1 Pb(NO3 )2 8.46 2 ( NH4 )3PO4 3 CH3CN 4 35.00 5
19 กรอบที่ 7 เฉลยกิจกรรมที่ 2 จำกข้อ 1. มวลเป็ นร้อยละของ Ca = ×100 100 40 = 40 ดงัน้นั มวลเป็ นร้อยละของ Ca ใน CaCO3 คือ 40 จำกข้อ 2. มวลเป็ นร้อยละของ M = ×100 120 24 Mg = 20.00 มวลเป็ นร้อยละของ S = ×100 120 32 S = 26.67 มวลเป็ นร้อยละของ O = ×100 120 64 O = 53.33 จำกข้อ 3. สามารถเรียงสารตามล าดับมวลเป็ นร้อยละของไนโตรเจนที่เพมิ่ข้ึน จากน้อยไปมาก ไดด้งัน้ี Pb(NO3 )2 ( NH4 )3PO4 CH3CN NH4NO3 (NH2 )2CO ล ำดับที่ สำรประกอบ มวลเป็นร้อยละของธำตุไนโตรเจน 1 Pb(NO3 )2 8.46 2 ( NH4 )3PO4 28.19 3 CH3CN 34.14 4 NH4NO3 35.00 5 (NH2 ) 2CO 46.67
20 เพื่อน ๆ ครับเรำมำสร ุป ชนิดของสูตร เคมีและขั้นตอนกำรหำมวลเป็ นร้อยละจำกสูตร กันอีกครั้งนะครับ………………………………… ………………………………………………………. ………………………………………………………. ………………………………………………………. ………………………………………………………. ………………………………………………………. ………………………………………………………. ………………………………………………………. ……………………………………………………….
21 พวกเรำสร ุป ได้ดังนี้ สูตรเคมี แบ่งออกได้ 3 ชนิด 1. สูตรโมเลก ุล 2. สูตรเอมพิริคัล 3. สูตรโครงสร้ำง ขั้นตอนกำรหำมวลเป็ นร้อยละ 1. ต้องทรำบชนิดของธำต ุองค์ประกอบ 2. หำมวลของธำต ุองค์ประกอบ 3. หำมวลโมเลก ุลของสำรประกอบ 4. น ำมำหำควำมสัมพันธ์เป็ นร้อยละโดย ใช้สูตรหรือวิธีกำรเทียบก็ได้
22 กรอบที่ 8 สูตรเอมพิริคัล การค านวณหาสูตรอย่างง่าย หรือสูตรเอมพิริคัล มีหลักการ ดังนี้ 1. ตอ้งทราบวา่สารประกอบน้นัมีธำตุอะไรบ้าง 2. ธาตุแต่ละชนิดมีมวลหรือร้อยละของธำตุเป็นเท่าใด 3. ค านวณจ านวนโมลอะตอมของธาตุแต่ละชนิด 4. นา จา นวนโมลมาเทียบอตัราส่วนพร้อมกบัทา ใหเ้ป็นเลข จ านวนเต็มลงตัวอยา่งต่า จะได้สูตรเอมพิริคัล โมลอะตอม = มวลอะตอม มวลของธาต ุ กำรท ำอัตรำส่วนของจ ำนวนโมลอะตอมให้เป็ นเลข จ ำนวนเต็มลงตัวอย่ำงต ่ำอาจจะทา ไดด้งัน้ี 1. ให้เอาเลขที่แสดงจ านวนโมลอะตอม ที่มี ค่านอ้ยที่สุดหารตลอด ถา้ไดเ้ลขจา นวนเตม็ท้งัหมดก็ จะทราบสูตรเอมพิริคัล 2. ถ้าผลลัพธ์ในข้อ 1 บางส่วนยงัเป็น ทศนิยมก็ใหป้ฏิบตัิดงัน้ีถา้ค่าที่ไดใ้กลเ้คียงกบัเลข จ านวนเต็มมาก (0.9 ข้ึนไป) ให้ปัดเป็ นเลขจ านวน เต็มได้ หรือปัดทิ้งถา้มีค่า 0.1 ลงไป แต่ถา้ค่าที่ได้ ต่างจากเลขจ านวนเต็มมาก ให้หาตัวเลขที่เหมาะสม คูณตลอดเพื่อให้ได้เป็ นเลขจ านวนเต็ม หรือใกล้เคียง กบัเลขจา นวนเตม็มากที่สุด แล้วปัดเป็ นเลขจ านวน เตม็ก็จะทราบสูตรเอมพิริคัล กำรหำตัวเลขมำคูณหรือปัด ให้เป็ นจ ำนวนเต็ม ท ำได้ดังนี้ 1) 1 : 1.9 = 1 : 2 2) 1 : 1.3 ใช้ 3 คูณตลอด จะได้ 3 : 3.9 นนั่คือ 3 : 4 3) 2 : 3.5 ใช้ 2 คูณตลอด จะได้ 4 : 7 ค ำถำม ต้องทราบสิ่ง ใดบ้างจึงจะหาสูตร เอมพิริคัลได้ ค ำตอบ........................................................... .......................................................................
23 ถ้ำยังไม่เข้ำใจ ลองศึกษำตัวอย่ำงต่อไปอีกนะครับ กรอบที่ 9 กำรหำสูตรเอมพิริคัล เฉลย 1. ชนิดของธาตุ 2. มวลหรือ ร้อยละของธาตุ 3. มวลอะตอม ของธาตุเพื่อใช้หา จ านวนโมล อะตอม ตัวอย่ำงที่ 4 สารชนิดหนึ่ง 25 กรัม ประกอบด้วย C 4.95 กรัม H 0.63 กรัม N 2.9 กรัม และ O 16.52 กรัม จงหาสูตรเอมพิริคัลของสารชนิดน้ี (กา หนดมวลอะตอมของธาตุ C = 12, H = 1, N = 14, O = 16 ) วิธีท ำ อตัราส่วนโดยมวลอะตอม C : H : O : N = 4.95 : 0.63 : 16.52 : 2.9 อตัราส่วนโดยจ านวนโมล C : H : O : N = 12 4.95 : 1 0.63 : 16 16.52 : 14 2.9 = 0.412 : 0.63 : 1.03 : 0.21 หารด้วย ตัวเลขที่น้อยที่สุด = 0.21 0.412 : 0.21 0.63 : 0.21 1.03 : 0.21 0.21 = 1.96 : 3 : 4.9 : 1 ปัดเป็ นจ านวนเต็มจะได้= 2 : 3 : 5 : 1 ดังน้ันสูตรเอมพิริคลัเท่ากับ C2H3O5N ตัวอย่างที่ 5 สารประกอบชนิดหนึ่งมีธาตุC 24.3 % Cl 71.6 % H 4.1 % โดยมวล จงหา สูตรเอมพิริคัลของสาร (กา หนดมวลอะตอมของธาตุC = 12 , H = 1 , Cl = 35.5 ) วิธีท ำ อตัราส่วนโดยมวลอะตอม C : H : Cl = 24.3 : 4.1 : 71.6 อตัราส่วนโดยจ านวนโมล C : H : Cl = 12 24.3 : 1 4.1 : 35.5 71.6 = 2.025 : 4.1 : 2.017 2 หารตลอดจะได้ = 1 : 2 : 1 ดังน้ันสูตรเอมพิริคัลคือ CH2Cl
24 ตัวอย่ำงที่ 6 ในการศึกษาองค์ประกอบของสารชนิดหนึ่งประกอบด้วย C, H , N, O เมื่อนา สารประกอบน้ีหนกั 1.05 กรัม มาเผาไหม้จนสมบูรณ์ จะเกิดแก๊ส CO2 1.32 กรัม และ H2O 0.63 กรัม และพบวา่สารน้ีหนกั 0.90 กรัม จะมีไนโตรเจนเป็ น องค์ประกอบ 0.12 กรัม จงหาสูตรเอมพิริคัลของสารประกอบชนิดน้ี (กา หนดมวลอะตอมของธาตุ H = 1, O = 16, C = 12 , N =14 ) วิธีท ำ C ต้องหาจาก CO2 1.32 กรัม H ต้องหาจาก H2O 0.63 กรัม N ต้องหาจากสารจ านวน 0.9 กรัม 1. จาก CO2 44 กรัม มี C 12 กรัม ถ้า CO2 1.32 กรัม จะมี C 1.32 44 12 กรัม = 0.36 กรัม 2. จาก H2O 18 กรัม มี H 2 กรัม ถ้า H2O 0.63 กรัม จะมี H ×0 63 18 2 . กรัม = 0.07 กรัม 3. จาก สาร 0.9 กรัม มี N 0.12 กรัม ถ้า สาร 1.05 กรัม จะมี N 1.05 0.9 0.12 กรัม = 0.14 กรัม จากสารท้งัหมด 1.05 กรัม จะเหลือส่วนที่เป็นมวลของ O = 1.05 - 0.36 - 0.07 - 0.14 = 0.48 กรัม อตัราส่วนโดยมวลของ C : H : N : O = 0.36 : 0.07 : 0.14 : 0.48 อตัราส่วนโดยจา นวนโมลของ C : H : N : O = 12 0.36 : 1 0.07 : 14 0.14 : 16 0.48 = 0.03 : 0.07 : 0.01 : 0.03 หารด้วยตัวเลขที่น้อยที่สุด = 0.01 0.03 : 0.01 0.07 : 0.01 0.01 : 0.01 0.03 = 3 : 7 : 1 : 3 ดังน้ันสูตรเอมพิริคัลของสำรดังกล่ำวคือ C3H7NO3 ลองท ำกิจกรรมด ูสักหน่อยนะ หน้ำถัดไป
25 ฝึ กคิด ฝึ กท ำ น ำไปสู่ควำมเข้ำใจนะจ๊ะ กรอบที่ 10 กิจกรรมที่ 3 นักเรียนท ำกิจกรรมต่อไปนี้ ( 10 คะแนน ) 1. สารประกอบชนิดหนึ่งมีมวล 2.874 กรัม ประกอบด้วยธาตุแคลเซียม โบรอน และออกซิเจน พบวา่มีแคลเซียม 0.917 กรัม โบรอน 0.494 กรัม และออกซิเจน 1.463 กรัม จงหาสูตรเอมพิริคัล ของสารประกอบน้ี ( กา หนดมวลอะตอมของธาตุ Ca = 40.1 , B = 10.8 , O = 16 ) ก. CaBO2 ข. CaB2O4 ค. CaB3O2 ง. CaB4O2 อัตราส่วนโดยมวลของ Ca : B : O = 0.917 : ……… : ………. อตัราส่วนโดยจา นวนโมลของ Ca : B : O = 40.1 0.917 : ……… : ………. = 0.0228 : ……… : ..……... หารด้วยตัวเลขที่น้อยที่สุด = 0.0228 0.0228 : ………. : ............. = …….. : …….… : ………. ดังน้ันสูตรเอมพิริคัลคือ …………….
26 2. ไอร์ออนซัลไฟด์(FeS) เกิดจากปฏิกิริยาระหว่าง เหล็ก(Fe) 2.233 กรัม ทา ปฏิกิริยากบั กา มะถนั (S) 1.926 กรัม จงหาสูตรเอมพริิคลัของสารประกอบน้ี (กา หนดมวลอะตอมของธาตุ Fe =55.8, S = 32.1 ) ก. Fe2 S3 ข. Fe3 S2 ค. Fe2 S2 ง. Fe3 S3 ……………………………………………………………………………………… .…………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………… .…………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………… .…………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………….. ลองท ำดูนะครับ กำรหำสูตรเอมพิริคัล ไม่ยำกอย่ำงที่คิด
27 กรอบที่ 11 เฉลยกิจกรรมที่ 3 จำกข้อ 1 ( ข ) วิธีท ำ อตัราส่วนโดยมวลของ Ca : B : O = 0.917 : 0.494 : 1.463 อตัราส่วนโดยจา นวนโมลของ Ca : B : O = 40.1 0.917 : 10.8 0.494 : 16 1.463 = 0.0228 : 0.0457 : 0.0914 หารด้วยตัวเลขที่น้อยที่สุด = 0.0228 0.0228 : 0.0228 0.0457 : 0.0228 0.0914 = 1 : 2 : 4 ดังนั้น สูตรเอมพิริคัลของสำรดังกล่ำว คือ CaB2O4 ************** จำกข้อ 2 ( ก) วิธีท ำ อตัราส่วนโดยมวลของ Fe : S = 2.233 : 1.926 อตัราส่วนโดยจา นวนโมลของ Fe : S = 55.8 2.233 : 32.1 1.926 = 0.04 : 0.06 หารด้วยตัวเลขที่น้อยที่สุด = 0.04 0.04 : 0.04 0.06 2 คูณตลอด = 1 : 1.5 = 2 : 3 ดังนั้น สูตรเอมพิริคัลของสำรดังกล่ำว คือ Fe2 S3 ท ำถูก เก่งมำก ท ำไม่ถูก ไม่เป็ นไรครับ กลับไปศึกษำตัวอย่ำงอีกครั้งนะครับ
28 ถำมนิด......ตอบหน่อย -ถ้าวิเคราะห์สารประกอบชนิดหนึ่งมวล 71.4 กรัม พบวา่ ประกอบดว้ยธาตุอะลูมิเนียม 37.8 กรัม และธาตุ ออกซิเจนเท่าน้นัอยากทราบวา่สารประกอบน้ีมีสูตร เอมพิริคัลอยา่งไร(มวลอะตอมของธาตุ Al = 27, O = 16 ) ก. Al3O4 ข. Al2O3 ค. AlO2 ง. AlO ขอคิดก่อนนะ.. ผมขอตอบว่ำ ข้อ.........
29 กรอบที่ 12 สูตรโมเลก ุล กำรหำสูตรโมเลกลุมีวิธีกำรดังนี้ 1. หาสูตรเอมพิริคัล 2. สมมติสูตรโมเลกุล โดยให้สูตรโมเลกุล = ( สูตรเอมพิริคัล ) n 3. ค านวณหามวลโมเลกุลของสาร หรือมวลโมเลกุลน้นัโจทยอ์าจ จะบอกให้ แล้วน าผลลัพธ์จากข้อ 3 มาคา นวณหาค่า n ( n = มวลของส ู ตรเอมพ ิ ร ิ คลั มวลโมเลกุลของสาร ) ถ้า n < 0.5 ใหป้ ัดทิ้ง แต่ถา้ n > 0.5 ให้ปัดเป็ น 1 ตัวอย่ำงที่ 7 สารประกอบชนิดหนึ่งประกอบด้วย Na 29.1 % S 40.5 % และ O 30.4 % โดยมวล ถา้มวลโมเลกุลของสารน้ีเท่ากบั 158 จงหาสูตรโมเลกุลของสารประกอบน้ี (มวลอะตอมของธาตุ Na =23, S =32, O = 16 ) วิธีท ำ อตัราส่วนโดยมวลของ Na : S : O = 29.1 : 40.5 : 30.4 อตัราส่วนโดยจา นวนโมลอะตอมของ Na : S : O = 23 29.1 : 32 40.5 : 16 30.4 = 1.26 1.26 : 1.26 1.26 : 1.26 1.90 = 1 : 1 : 1.5 เอา 2 คูณตลอด = 2 : 2 : 3 ดงัน้นั สูตรเอมพิริคัลคือ Na2S2O3 สูตรโมเลกุล = ( Na2S2O3 ) n มวลโมเลกุลของ (Na2S2O3 ) n = ( 23 × 2n ) + ( 32 × 2n ) + ( 16 × 3n ) = 158n จากโจทย์มวลโมเลกุลของสาร = 158 ดงัน้นั 158n = 158 จะได้ n = 1 สูตรโมเลกลุของสำรนี้คือ (Na2 S2O3 ) 1 = Na2 S2O3 ศึกษำตัวอย่ำงให้เข้ำใจ แล้วไปท ำกิจกรรมกันนะ ตอบ ข้อ ข
30 กรอบที่ 13 กิจกรรมที่ 4 คำ นวณหำสูตรโมเลกลุตำมโจทย์ต่อไปนี้( 10 คะแนน ) 1. กรดบิวไทริกประกอบด้วยธาตุ 3 ธาตุคือ คาร์บอน 54.2 % ไฮโดรเจน 9.2 % และ ออกซิเจน 36.6 % โดยมวล ถ้ามวลโมเลกุลของกรดบิวไทริกมีค่า 88 จง ค านวณหาสูตรโมเลกุลของกรดน้ี (กา หนดมวลอะตอมของธาตุC =12 , H =1 , N =14 , O =16) ก. C2 H4 O2 ข. C4 H4 O2 ค. C4 H8 O2 ง. C2 H8 O4 อตัราส่วนโดยมวลของ C : H : O = …… : 9.2 : ……. อตัราส่วนโดยจา นวนโมลอะตอมของ C : H : O = …… : 1 9.2 : ……. = …… : 9.2 : ……. หารด้วยตัวเลขที่น้อยที่สุด = …….. : 2.29 9.2 : ……. = 1.97 : ……. : ……. = …… .. : ……. : 1 จะได้สูตรเอมพิริคลัคือ………….. สูตรโมเลกุล คือ(………… ) n มวลโมเลกุลของ(………..) n = …..n มวลโมเลกุลของสารคือ 88 ดงัน้นั....... n = 88 n = ……. สูตรโมเลกลุค ื อ.......…………. เรำต้องหำสูตรเอมพิริคัลก่อน นะครับแล้วค่อยหำสูตรโมเลก ุล
31 2. โชลีน(choline) เป็ นสารประกอบของฟอสฟอไลปิ ด ประกอบด้วยธาตุ C 49.6 % H 12.4 % N 11.6 % และ O 26.4 % โดยมวล ถ้ามวลโมเลกุลของ สารประกอบมีค่า 121 จงคา นวณหาสูตรโมเลกุลของสารประกอบน้ี (กา หนดมวลอะตอมของธาตุ C =12, H =1, N =14, O =16 ) ก. C5 H10 N O2 ข. C10 H5 N O2 ค. C5 H15 N2 O2 ง. C5 H15 N O2 ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ท ำเช่นเดียวกับข้อ 1 นะครับ แต่มีธำต ุองค์ประกอบมำกกว่ำ
32 เฉลยข้อ 1 ( ค ) วิธีท ำ อตัราส่วนโดยมวลของ C : H : O = 54.2 : 9.2 : 36.6 อตัราส่วนโดยจา นวนโมลอะตอมของ C : H : O = 12 54.2 : 1 9.2 : 16 36.6 = 4.52 : 9.2 : 2.29 หารด้วยตัวเลขที่น้อยที่สุด = 2.29 4.52 : 2.29 9.2 : 2.29 2.29 = 1.97 : 4.02 : 1 = 2 : 4 : 1 จะได้สูตรเอมพิริคลั คือ C2H4O *************** เฉลยข้อ 2 ( ง ) วิธีท ำ อตัราส่วนโดยมวลของ C : H : N : O = 49.6 : 12.4 : 11.6 : 26.4 อตัราส่วนโดยจา นวนโมลอะตอมของ C : H : N : O = 12 49.6 : 1 12.4 : 14 11.6 : 16 26.4 = 0.828 4.13 : 0.828 12.4 : 0.828 0.828 : 0.828 1.65 = 4.98 : 14.9 : 1 : 1.99 = 5 : 15 : 1 : 2 จะได้สูตรเอมพิริคลั คือ C5H15NO2 เหนื่อยนักพักก่อนก็ได้ กรอบที่ 14 เฉลยกิจกรรมที่ 4 สูตรโมเลกุล คือ(C5 H15NO2 ) n มวลโมเลกุลของ(C5 H15NO2 ) n = 121n มวลโมเลกุลของสารคือ 121 ดงัน้นั121 n = 121 n = 1 สูตรโมเลกลุค ื อ C5 H15 N O2 สูตรโมเลกุล คือ (C2H4 O)n มวลโมเลกุลของ (C2 H4 O)n = 44 n มวลโมเลกุลของสารคือ 88 ดงัน้น ั44 n = 88 n = 2 สูตรโมเลกลุคือ C4 H8 O2
33 กรอบที่ 15 กิจกรรมที่ 5 ให้คำ นวณหำสูตรโมเลกลุตำมโจทย์ต่อไปนี้ ( 10 คะแนน ) 1. สารประกอบ X ประกอบด้วยคาร์บอน(C) ไฮโดรเจน(H) และออกซิเจน(O) เมื่อน า สารประกอบ X 3.0 กรัม มาเผาไหมจ้นสมบูรณ์จะเกิดแก๊สคาร์บอนไดออกไซด(์CO2 ) 4.4 กรัม และ ไอน้า (H2O) 1.8 กรัม ถ้ามวลโมเลกุลของสาร X = 60 จงหาสูตร โมเลกุลของสาร X (กา หนดมวลอะตอมของธาตุ H = 1, O = 16, C = 12 ) ก. C2 H4 O2 ข. C2 H2 O ค. C H3 O4 ง. C4 H4 O2 ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… โจทย์ให้มวลของสำรประกอบมำเรำ ต้องหำมวลของธำต ุแต่ละธำต ุก่อน
34 เฉลยข้อ 1 ( ก ) วิธีท ำ C ต้องหำจำก CO2 4.4 กรัม H ต้องหำจำก H2O 1.8 กรัม 1. จาก CO2 (1 โมล ) 44 กรัม มี C 12 กรัม ถ้า CO2 4.4 กรัม จะมี C 4.4 44 12 กรัม = 1.2 กรัม 2. จาก H2O (1 โมล ) 18 กรัม มี H 2 กรัม ถ้า H2O 1.8 กรัม จะมี H 1.8 18 2 กรัม = 0.2 กรัม ดังนั้น ในสารประกอบ X 3.0 กรัม จะมีออกซิเจน(O) = 3.0 – 1.2 –0.2 = 1.6 กรัม อตัราส่วนโดยมวลของ C : H : O = 1.2 : 0.2 : 1.6 อตัราส่วนโดยจา นวนโมลอะตอมของ C : H : O = 12 1.2 : 1 0.2 : 16 1.6 = 0.1 : 0.2 : 0.1 = 1 : 2 : 1 ดังน้ันสูตรเอมพิริคลัจะได้CH2O ท ำถูก เก่งมำก....ท ำไม่ถูก กลับไปศึกษำใหม่นะครับ !! กรอบที่ 16 เฉลยกิจกรรมที่ 5 สูตรโมเลกุล คือ (CH2O)n มวลโมเลกุลของ (CH2O)n = (12+2+16)n มวลโมเลกุลของสารคือ 60 ดงัน้นั30 n = 60 n = 2 สูตรโมเลกุล คือ (CH2O)2 = C2 H4 O2
35 ผมขอตอบว่ำ ข้อ......... ถำมหน่อย......ตอบนิด......พิชิตข้อสอบ - จากการวเิคราะห์สารประกอบชนิดหน่ึง พบวา่ ประกอบด้วย C 42.8 % , H 2.4 % , N 16.7 % และ O 38.1 % สารประกอบมีมวลโมเลกุล 168 อยากทราบ วา่สารประกอบน้ีมีสูตรโมเลกุลเป็นอยา่งไร (มวลอะตอมธาตุ C = 12 , H = 1 , N = 14 , O = 16 ) ก. CH2NO2 ข. C3H2NO2 ค. C6H4N2O4 ง. C6H2NO2
36 กรอบที่ 17 สร ุปท้ำยบทเรียน เพื่อนๆครับ กล ุ่มเรำมำช่วยกันสร ุปบทเรียนนี้ กันนะครับ เรำสร ุปได้ว่ำ สูตรเคมีแบ่งออกเป็ น ………..ชนิด คือ ……………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………….. ………….……………………………………………………………. ……………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………….. …………………………………………………………..…………… ……………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………….. - การหาสูตรโมเลกุลหาได้จาก ……………………………………………………………………….. - การหามวลเป็ นร้อยละจากสูตรนั้นเป็ นการหาเพื่อทราบว่า..... .............................................................................................................. ตอบ ข้อ ค
37 เข้ำใจแล้ว...ดีใจจัง... ไปท ำแบบทดสอบได้เลยนะ ผมขอสร ุปว่ำ สูตรเคมีแบ่งออกเป็ น 3 ชนิด คือ 1. สูตรโมเลกุล คือ สูตรที่แสดงให้ทราบว่าในสาร 1 โมเลกุล ประกอบด้วยธาตุใดบ้าง อย่างละกี่อะตอม 2. สูตรอย่างง่าย หรือสูตรเอมพิริคัล คือ สูตรที่แสดงให้ทราบ ว่าใน 1 โมเลกุลของสารมีอัตราส่วนอย่างต ่าของธาตุต่างๆ ที่เป็ น องค์ประกอบอยู่จ านวนเท่าใด 3. สูตรโครงสร้าง คือ สูตรที่แสดงให้ทราบว่าใน 1 โมเลกุล ของสารประกอบด้วยธาตุใดบ้างอย่างละกี่อะตอม และแต่ละอะตอมมีการ จัดเรียงตัวหรือเกิดพันธะกันอย่างไร - การหาสูตรโมเลกุลหาได้จาก สูตรโมเลกุล = ( สูตรเอมพิริคัล ) n - การหามวลเป็ นร้อยละจากสูตรนั้น เป็ นการหาเพื่อทราบว่าใน 1 โมเลกุลของสาร มีธาตุองค์ประกอบแต่ละชนิดอยู่ร้อยละเท่าใด
38 เรื่อง สูตรเคมี รำยวิชำ ว 31222 เคมี 2 ชั้นมัธยมศึกษำปี ที่ 4 โรงเร ี ยนโนนสูงพทิยำคำร อำ เภอเม ื อง จังหวดัอุดรธำน ี จุดประสงค์กำรเรียนรู้ นักเรียนสามารถหามวลเป็ นร้อยละของธาตุองค์ประกอบ สูตรเอมพิริคัล และ สูตรโมเลกุลได้ ค ำชี้แจง 1. ให้นักเรียนเลือกค าตอบที่ถูกต้องเพียง 1 ข้อ แล้วท าเครื่องหมายกากบาท( ) ลงใน กระดาษค าตอบของนักเรียน 2. ขอ้สอบมีท้งัหมด 10 ข้อ คะแนนเต็ม 10 คะแนน เวลา 20 นาที กา หนดมวลอะตอมของธาตุดงัต่อไปน้ี C = 12 , H = 1 , O = 16 , Cu = 63.5 , S = 32 , K = 39 , Mn = 55 , N = 14 , Na = 23 , Fe =55.8 , P = 31 , Cl = 35.5 1. จากสูตรโครงสร้างแบบเสน้ต่อไปน้ี H ควรมีสูตรโมเลกุลอยา่งไร H C O H H ก. CHO ข. H3CO ค. CH3OH ง. HCOH 2. ข้อใดคือสูตรโมเลกุลของ C3H2Cl ก. C3H2Cl2 ข. C6H4Cl 2 ค. C4H6Cl2 ง. C2H6Cl4 3. สารใดในสารต่อไปน้ี มีกา มะถนัเป็นองคป์ระกอบในปริมาณมากที่สุด ก. NaHSO3 ข. Na2 S2O3 ค. H2 S2O7 ง. Fe2 (SO4 ) 3 4. จากสูตรโมเลกุล NH3 น้ีควรมีสูตรโครงสร้างแบบจุดเป็นอยา่งไร H H N H H P H H H H H C H Cl P Cl Cl ก. ข. ค. ง. แบบทดสอบหลังเรียน ×
39 5. ปุ๋ ยแอมโมเนียมไนเตรต(NH4NO3 ) มีธาตุไนโตรเจนเป็ นองค์ประกอบ กี่เปอร์เซนต์ ก. 17.5 % ข. 25 % ค. 30 % ง. 35 % 6. ในการศึกษาองค์ประกอบของสารชนิดหนึ่ง เมื่อน าสารหนัก 1.05 กรัม มาเผาไหม้จนสมบูรณ์ พบวา่เกิดแก๊ส CO2 1.30 กรัม และ H2O 0.63 กรัม และพบวา่สารน้ีหนกั 0.90 กรัม มี ไนโตรเจน 0.12 กรัม จงหาสูตรเอมพิริคัลของสารประกอบน้ี ก. C3H7N ข. C3H7NO3 ค. C3H7NO5 ง. C6H14O6N2 7. ออกไซด์ชนิดหนึ่งของไนโตรเจน มีมวลโมเลกุล 92 ประกอบด้วย ไนโตรเจน 30.4 % โดยมวล จงหาสูตรโมเลกุลของออกไซด์ชนิดน้ี ก. N2O4 ข. NO2 ค. N2O5 ง. N5O10 8. สารประกอบชนิดหนึ่งประกอบด้วย โพแทสเซียม 28.7 % ไฮโดรเจน 1.5 % ฟอสฟอรัส 22.8 % และออกซิเจน 47.0 % จงหาสูตรเอมพิริคัล ก. K2H2 PO3 ข. KH3 PO4 ค. KH2 PO4 ง. K3H2 P2O4 9. เหล็กออกไซด์ชนิดหนึ่งมีมวล 24 กรัม ประกอบด้วยออกซิเจน 6.63 กรัม จงหาสูตรเอมพิริคัลของ ออกไซด์ชนิดน้ี ก. Fe2O3 ข. Fe3O4 ค. FeO ง. FeO2 10. สารประกอบชนิดหนึ่งประกอบด้วยคาร์บอน 24.3 % ไฮโดรเจน 4.1 % และคลอรีน 71.6 % คิดจากมวล ถา้สารน้ีมีมวลโมเลกุล 99 สูตรโมเลกุลของสารน้ี คืออะไร ก. CH2Cl ข. CH4Cl2 ค. C4H2Cl ง. C2H4Cl2 เสร็จแล้วพลิกดูเฉลย หน้าถัดไป
40 เรื่อง...........................................................................รายวิชา ว 31222 เคมี 2 ชื่อ.......................................................................ช้นั ม.4/.............เลขที่........... ข้อ ก ข ค ง 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 หลังเรียน ได้............คะแนน กระดำษค ำตอบหลังเรียน
41 1. ค 6. ข 2. ข 7. ก 3. ข 8. ค 4. ก 9. ข 5. ง 10. ง เฉลยแบบทดสอบหลังเรียน เรื่อง สูตรเคมี นักเรียนตรวจแบบทดสอบแล้ว ได้ 8 - 10 ผ่ำนเกณฑ์กำรประเมิน นักเรียนเยี่ยมมำก ส ำหรับผู้ที่ยังไม่ผ่ำนเกณฑ์ ขอให้กลับไปเริ่มต้นศึกษำใหม่ตั้งแต่ กรอบที่ 1 – 17 อีกครั้งนะคะ อย่ำท้อ ขอเป็ นก ำลังใจให้
42
43