หน่วยที่ 1 สสารและการเปลี่ยนแปลง

1

เอกสารประกอบการสอน
รายวิชา เคมที ่วั ไป

สำหรับรหสั วชิ า 0302100 และ 0602100

เรยี บเรยี งโดย คณาจารย์แผนกวชิ าเคมี

สาขาวทิ ยาศาสตร์ประยุกตแ์ ละเทคโนโลยชี ีวภาพ
คณะเทคโนโลยีอตุ สาหกรรมการเกษตร

มหาวทิ ยาลัยเทคโนโลยรี าชมงคลตะวนั ออก วิทยาเขตจันทบุรี

2

แผนการสอนหน่วยท่ี 1 รหสั วิชา 03-02-100
สสารและการเปล่ยี นแปลง บทเรียนท่ี 1.1 – 1.6
เวลาสอน 90 นาที

ชื่อบทเรยี น 1.1 ความหมายและสถานะของสสาร

1.2 การจำแนกสสารโดยยดึ เนื้อสารเป็นเกณฑ์
1.3 สมบัตเิ ฉพาะของสสาร
1.4 ความหมายของพลังงาน
1.5 การเปลย่ี นแปลงของสสารโดยพิจารณาจากการเปลยี่ นแปลงพลงั งาน
1.6 เลขนัยสำคัญและหนว่ ยในการ

จดุ ประสงค์การสอน

1.1 ความหมายและสถานะของสสาร
1.1.1 บอกความหมายและสถานะของสสารได้

1.2 การจำแนกสสารโดยยดึ เนอื้ สารเปน็ เกณฑ์
1.2.1 จำแนกสารจากเนื้อสารเปน็ ประเภทต่างๆ ได้

1.3 สมบัติเฉพาะของสสาร
1.3.1 อธบิ ายสมบตั ิทางกายภาพของสสารได้
1.3.2 อธบิ ายสมบัตทิ างเคมีของสสารได้
1.3.3 บอกถึงความแตกตา่ งระหว่างสมบตั ิทางกายภาพกับทางเคมีได้

1.4 ความหมายของพลังงาน
1.4.1 จำแนกชนดิ ของพลงั งานได้
1.4.2 บอกการเปล่ยี นแปลงของพลังงานในรูปต่างๆได้

1.5 การเปลีย่ นแปลงของสสารโดยพิจารณาจากการเปลีย่ นแปลงพลังงาน
1.5.1 อธิบายถึงพลังงานกบั การเปลยี่ นสถานะได้
1.5.2 อธบิ ายถงึ พลังงานกับการละลายเป็นสารละลายได้
1.5.3 อธบิ ายถงึ พลงั งานกับการเกดิ ปฏิกิริยาเคมไี ด้

1.6 เลขนยั สำคญั และหน่วยในการวัด
1.6.1 คำนวณการบวก ลบ คูณ และหาร เลขนัยสำคัญได้

3

1.6.2 คำนวณการบวก ลบ คูณ และหาร เลขสัญกรณแ์ บบชี้กำลังได้
1.6.3 เปลีย่ นหนว่ ยในการวดั ในระบบ SI ได้

วิธีการสอนและกจิ กรรม

1. ผู้สอนมอบหมายใหน้ ักศกึ ษาอ่านหนงั สือกอ่ นเรยี นและทำสมุดบันทึกย่อส่งก่อนเรยี น
2. ผู้สอนบรรยายเนื้อหาในประเดน็ ที่ยากต่อการเข้าใจ พรอ้ มทง้ั ซักถามในประเดน็ ทไ่ี ม่เข้าใจให้

นักศกึ ษาทำแบบฝึกหัดเพิม่ เติม
3. ผ้สู อนมอบหมายให้นกั ศกึ ษาไปอา่ นตำราหรือหนงั สือ ตามบทเรียนที่อาจารยผ์ สู้ อน

กำหนดให้ เพื่อใหส้ ามารถนำมาเรยี นในครั้งต่อไปได้อย่างมีประสทิ ธิภาพ พร้อมทั้งให้ทำ
แบบฝกึ หดั ท้ายบท
4. ผู้สอนมอบหมายใหน้ กั ศึกษาสรุปบทเรียนท้ายชัว่ โมงเรยี น

สื่อการสอน : เอกสารประกอบการสอนรายวชิ าเคมีทว่ั ไป
: คอมพิวเตอร์ power point
1. เอกสารประกอบ
2. วสั ดโุ สตทัศน์

การวดั ผล

1. สังเกตความสนใจ การซักถาม การตอบคำถาม และพฤติกรรมการเรียน
2. ตรวจงานทีม่ อบหมาย และแบบทดสอบท้ายหนว่ ยเรียน
3. ตรวจขอ้ สอบย่อย สอบกลางภาค และสอบปลายภาค

เน้อื หา

1.1 สสารและการเปลยี่ นแปลง
1.1.1 ความหมายและสถานะของสสาร
สสาร หมายถึงส่ิงที่มีมวล ต้องการที่อยู่และสัมผัสได้ หรือหมายถึงสิ่งที่มองเห็นได้ จับต้องได้ เช่น ดิน

น้ำ โต๊ะ เก้าอ้ี ฯลฯ และสิง่ ทจี่ ับต้องไมไ่ ด้ เช่น อากาศ กา๊ ซหุงต้ม ก๊าซออกซเิ จน กา๊ ซคลอรนี ฯลฯ
สสารมี 3 สถานะ คือ

4

1. ของแข็ง (solid) มีรูปร่างและปริมาตรที่แน่นอน อุณหภูมิและความดันมีผลน้อยมากต่อการ
เปลี่ยนแปลงปริมาตรของของแขง็ เพราะแรงดึงดูดระหวา่ งอนภุ าคในของแข็งมีมาก

2. ของเหลว (liquid) มีปริมาตรแน่นอน แต่รูปร่างไม่แน่นอนเปล่ียนไปตามภาชนะท่ีบรรจุ ปริมาตร
ของของเหลวจะไม่เปลี่ยนแปลงมากเม่ืออุณหภูมิเปล่ียนไป เนื่องจากแรงดึงดูดระหว่างอนุภาคในของเหลวมีน้อย
กว่าในของแข็ง

3. ก๊าซ (gas) มีปริมาตรและรูปร่างไม่แน่นอน จะฟุ้งกระจายเต็มภาชนะที่บรรจุ อุณหภูมิมีผลต่อ
ปริมาตรของก๊าซ เน่อื งจากแรงดงึ ดดู ระหว่างอนภุ าคของกา๊ ซน้อยมาก

1.1.2 การจำแนกสสารโดยยดึ เนอื้ สารเปน็ เกณฑ์ (ภาพที่ 1.1)

ชนิดของสาร

สารเนื้อเดียว สารเนอ้ื ผสม

สารบรสิ ทุ ธิ์ สารละลาย สารแขวนลอย คอลลอยด์

ธาตุ สารประกอบ

โลหะ อโลหะ กึง่ อโลหะ

ภาพท่ี 1.1 การจำแนกสสารโดยยึดเนอ้ื สารเป็นเกณฑ์
จากภาพที่ 1.1 ถ้าพจิ ารณาเนือ้ ของสสารจะสามารถจำแนกสสารออกได้เปน็ 2 ประเภทใหญ่ๆ ดงั นี้
1. สารเน้ือเดียว (homogeneous substance) หมายถึงสารท่ีมองเห็นเป็นเนื้อเดียวกันและทุกส่วนมี
สมบัติเหมอื นกัน แบง่ ออกเปน็
1.1 สารบริสุทธิ์ (pure substance) หมายถึง สารเนื้อเดียวที่มีองค์ประกอบเพียงอย่างเดียว ไม่สามารถ
แยกเป็นสารอืน่ ไดด้ ้วยวธิ ีง่ายๆ เช่น เหล็ก (Fe) ทองแดง (Cu) น้ำ (H2O) เกลือแกง (NaCl) กรดกำมะถนั (H2SO4)
เป็นต้น สารบริสุทธแิ์ บ่งเปน็ 2 ชนิดคอื

5

− ธาตุ (element) หมายถึง สารบริสุทธ์ิเน้ือเดียวที่ประกอบด้วยอนุภาคเล็กที่สุดที่เป็นอะตอมชนิด
เดียวกันท้ังหมด แต่ละอะตอมมีสมบัติเหมือนกันทุกประการและไม่สามารถแยกสลายต่อไปได้อีก ธาตุแบ่ง
ออกเป็น 3 ชนิด คือ โลหะ เมตัลลอยด์ และอโลหะ ตัวอย่าง เช่น เหล็ก (Fe) ทองคำ (Au) ซิลิกอน (Si) สารหนู
(As) ออกซิเจน (O) คลอรีน (Cl) เป็นตน้

− สารประกอบ (compound) หมายถึง สารบริสุทธิ์เนื้อเดียวท่ีเกิดจากอะตอมของธาตุต่างชนิดกัน
ต้ังแต่ 2 ชนิดข้ึนไปมารวมกันด้วยแรงยึดเหน่ียวทางเคมี มีสมบัติเฉพาะตัวท่ีแตกต่างจากธาตุเดิม อัตราส่วนของ
ธาตุท่ีเป็นองค์ประกอบคงที่เสมอ เช่น น้ำ (H2O) เกลือแกง (NaCl) ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) กรดไนตริก
(HNO3) เปน็ ตน้

1.2 สารละลาย (solution) หมายถึง สารเนื้อเดียวที่เกิดจากสารบริสุทธ์ิ (ธาตุหรือสารประกอบ) ต้ังแต่ 2
ชนิดข้ึนไปมารวมกัน อัตราส่วนในการรวมตัวไม่คงท่ี ประกอบด้วยตัวทำละลายและตัวถูกละลาย เช่น ทองเหลือง
นาก นำ้ เกลือ นำ้ เชอ่ื ม อากาศ ก๊าซหุงตม้ เปน็ ต้น

2. สารเนื้อผสม (heterogeneous substance) หมายถึงสารทีม่ ีเนอ้ื ไมเ่ หมอื นกันทกุ ส่วนและ แต่ละส่วน
มีสมบัตติ ่างกัน เชน่ คอนกรีต ดิน น้ำนม นำ้ แป้ง หมอก ควนั เปน็ ตน้

2.1 สารแขวนลอย (Suspension) เป็นสารผสมที่เกิดจากสาร 2 ชนดิ มารวมกันอย่างไม่กลมกลืนเป็นเนอ้ื
เดยี วกนั และสามารถแยกโมเลกลุ ทงั้ สองออกจากกันได้ดว้ ยการกรองดว้ ยกระดาษกรอง สารแขวนลอยน้ีถ้ามองดู
ด้วยตาเปลา่ จะพบวา่ มลี กั ษณะขุ่นขาวและเมื่อตงั้ ทิ้งไวจ้ ะตกตะกอน เช่น แปง้ มนั ผสมน้ำ ยาคาลามายด์ หรอื ยา
ปฏิชีวนะอ่นื ๆ ของเด็กที่มกั มี คำเตือนให้เขย่าขวดก่อนกินยา น้ำโคลน เป็นตน้

2.2 คอลลอยด์ (Colloid) อนุภาคของสารในคอลลอยดจ์ ะมขี นาดเลก็ กวา่ สารแขวนลอย แต่ใหญก่ วา่
อนุภาคของสารในสารละลาย จงึ ทำใหค้ อลลอยด์แพร่กระจายอย่ใู นนำ้ ได้โดยไม่ตกตะกอน ถ้ามองด้วยตาเปลา่ จะ
เห็นลกั ษณะท่ขี ุน่ เชน่ นำ้ ยางพารา น้ำเต้าหู้ นมสด ฝุ่นละลองในอากาศ หมอก นำ้ สลัด วุ้น ควนั บุหร่ี เปน็ ตน้ และ
คณุ สมบตั ิท่ีเดน่ ชัดของคอลลอยด์ คือแสงสามารถผ่านเขา้ ได้เราจึงมองเหน็ ลำแสงไดช้ ัดเจน ปรากฏการณน์ ี้เรียกว่า
ปรากฏการณ์ทนิ ดอลล์ (Tyndall Effect) คอลลอยด์บางชนิดมลี กั ษณะเหนียวหนดื เพราะอนภุ าคของคอลลอยด์
ถูกของเหลวดงึ ดูดไวอ้ ย่างแข็งแรง เมอ่ื ทำใหเ้ ยน็ หรือระเหยสว่ นท่ีเป็นของเหลวออกไปบ้างจะเข้มข้นมากจนเกือบมี
สถานะเปน็ ของแขง็ เช่น แยม วนุ้ กาว และแป้งเปยี ก เป็นต้น

1.1.3. สมบัตเิ ฉพาะของสสารชนิดตา่ งๆ
สมบัติของสาร หมายถึงลักษณะเฉพาะตัวของสาร ซึ่งสารแต่ละชนิดจะมีสมบัติไม่เหมือนกัน สมบัติของ

สารแบง่ ออกเปน็ 2 ประเภท คอื
1. สมบัติทางกายภาพ เป็นสมบัติท่ีสามารถสังเกตเห็นได้ง่ายจากลักษณะภายนอก เช่น สี กลิ่น รส จุด

เดอื ด จดุ หลอมเหลว ความหนาแน่น การนำไฟฟา้ การนำความร้อน การละลายนำ้ เปน็ ตน้

6

2. สมบัติทางเคมี เป็นสมบัติที่สังเกตได้ชัดเม่ือเกิดการเปลี่ยนแปลงทางเคมี เช่น การเกิดสนิมเหล็ก การ
ติดไฟ การระเบิด การทำปฏกิ ิริยาระหว่างกรดกบั เบส เป็นตน้

สารทุกชนิดมีสมบัติเฉพาะตัว แต่ถ้ากระทำอย่างใดอย่างหน่ึงกับสารแล้วทำให้สารน้ันมีสมบัติผิดไปจาก
เดิม เรียกว่าสารน้ันมีการเปลี่ยนแปลง และในการเปล่ียนแปลงใดๆ ก็ตามจะมีการเปล่ียนแปลงพลังงานควบคู่ไป
ด้วยเสมอ

สารเมื่อมีการเปล่ียนแปลงส่วนมากจะมีการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพและทางเคมีควบคู่กันไปเสมอ เช่น
การละลาย เมื่อพิจารณาอย่างเผินๆ จะเป็นการเปล่ียนแปลงทางกายภาพ แต่ถ้าพิจารณาอย่างละเอียดจะพบว่ามี
การรวมตัวของสารกับน้ำเป็นไอออน ซ่ึงเป็นสารใหม่ ดังน้ันการละลายจึงมีการ เปลี่ยนแปลงทั้งทางกายภาพและ
ทางเคมเี กดิ ข้นึ พรอ้ มๆ กัน

1.1.4 ความหมายของพลงั งานประเภทตา่ งๆ
พลังงาน คือความสามารถในการทำงาน พลังงานเป็นส่ิงท่ีไม่สูญหายอาจเปลี่ยนรูปจากรูปหนึ่งไปเป็นรูป

อนื่ ได้
พลังงานแบง่ ออกเป็น 2 ชนดิ ใหญๆ่ คือ
1. พลังงานจลน์ เปน็ พลงั งานทีเ่ กิดขึน้ ขณะทีว่ ตั ถมุ กี ารเคล่อื นท่ี เช่น ลมพัด น้ำไหล แบง่ ออกเป็น
1.1 พลังงานความร้อน อาจเปลี่ยนมาจากพลังงานแทบทุกชนิด พลังงานความร้อนเกิดจากอะตอมหรือ

กลมุ่ อะตอมมีการเคลื่อนไหวอยา่ งไมเ่ ป็นระเบยี บ
1.2 พลังงานแสง เป็นพลงั งานที่อยใู่ นรูป electromagnetic radiation ซ่ึงประกอบด้วยกลุ่มของพลังงาน

ที่เรยี กว่า photon
1.3 พลงั งานนิวเคลยี ร์ เป็นพลังงานทเ่ี ก่ยี วข้องกบั ขบวนการท่ีมีการเปล่ียนแปลงในนวิ เคลียสของอะตอม
1.4 พลังงานไฟฟ้า เกิดจากกระแสอเิ ลก็ ตรอนไหลผา่ นตวั นำ ทำให้เกดิ กระแสไฟฟ้าข้นึ
2. พลังงานศักย์ เป็นพลังงานที่มีอยู่ในวัตถุที่อยู่กับที่ หรือเป็นพลังงานท่ีสารสะสมไว้ สามารถเปลี่ยนเป็น

พลังงานจลน์ได้ ตัวอย่างเช่น พลังงานเคมีเป็นพลงั งานท่ีมีอยู่ในสาร ขึ้นอยู่กับความสามารถของปฏิกิริยาในขณะที่
มีการเปลี่ยนแปลงทางเคมี อาจให้พลังงานออกมาเป็นปฏิกิริยาคายความร้อน หรือดึงดูดเข้าไปเป็นปฏิกิริยาดูด
ความรอ้ น

แต่พลังงานที่ทำให้เกิดปฏิกิริยาเคมี หรอื ได้จากปฏิกิริยาเคมี อาจเป็นพลังงานรูปอื่นที่ไม่ใช่ความร้อนก็ได้
เชน่ พลงั งานไฟฟ้า พลังงานแสง พลงั งานกล เปน็ ต้น

พลังงานสามารถเปล่ียนจากรูปหนึ่งไปเป็นอีกรูปหนึ่งได้ เช่น ดวงอาทิตย์ซึ่งเป็นแหล่งใหญ่ที่ให้พลังงาน
ความร้อนและแสง พืชสีเขียวบนโลกจะรับเอาพลังงานแสงมาเก็บไว้ในรูปของพลังงานเคมี โดยกระบวนการ
สังเคราะหแ์ สง แล้วเกิดสารประกอบเคมีตา่ งๆ เช่น น้ำตาล เม่อื มนุษย์หรือสัตว์กินพืช ร่างกายก็จะเปลยี่ นพลงั งาน
เคมีนี้ให้เป็นพลังงานความร้อนและพลังงานกล พืชท่ีเน่าเปื่อยและสะสมอยู่เป็นเวลานานจะเกิดเป็นเชื้อเพลิงพวก

7

ถา่ นหิน น้ำมนั หรอื ก๊าซธรรมชาติ เม่ือมกี ารเผาไหม้พลังงานเคมีจะเปล่ียนเป็นพลงั งานความร้อน นำไปตม้ น้ำ ไอน้ำ
ทเ่ี กดิ ข้ึนนำไปป่นั เคร่ืองกำเนิดไฟฟ้าไดพ้ ลังงานไฟฟ้า

1.1.5 การเปลี่ยนแปลงของสสารโดยพิจารณาจากการเปลยี่ นแปลงพลงั งาน
การเปลี่ยนแปลงของสสารแบง่ ออกเปน็ 3 ประเภท คือ
1. พลังงานกับการเปล่ียนสถานะ ความสัมพันธ์ระหว่างพลังงานกับการเปล่ียนสถานะ สามารถสรุปได้

ดังภาพท่ี 1.2

การเปลี่ยนแปลงประเภทดูดความร้อน

หลอมเหลว เดือดเป็ นไอ

ของแขง็ แขง็ ตวั ของเหลว ควบแน่น ก๊าซ

การเปลี่ยนแปลงประเภทคายความร้อน

ภาพท่ี 1.2 การถ่ายเทพลังงานในการเปลยี่ นแปลงสถานะของสสาร

2. พลงั งานกับการละลายเป็นสารละลาย เมอ่ื สารทเ่ี ปน็ ของแข็งละลายนำ้ จะมีการเปลย่ี นแปลง 2 ขนั้ คอื

ขั้นที่ 1 ของแข็งแยกตัวออกเป็นอนุภาคเล็กๆ พลังงานท่ีใช้เรียกว่า พลังงานแลตทิชหรอื พลังงานโครงร่าง

ผลกึ

ข้ันท่ี 2 อนุภาคเล็กๆ จะกระจายไปท่ัวระหว่างโมเลกุลของน้ำ การยึดเหน่ียวระหว่างอนุภาคของสารกับ

โมเลกลุ ของนำ้ จะคายพลังงานออกมา พลงั งานท่ีคายออกมาเรยี กวา่ พลงั งานไฮเดรชนั

ถ้าพลังงานท่ีใช้ในขั้นที่ 1 มากกว่าพลังงานที่คายออกมาในข้ันท่ี 2 จะเป็นการเปล่ียนแปลงประเภทดูด

ความร้อน

ถ้าพลังงานที่ใช้ในข้ันที่ 1 น้อยกว่าพลังงานท่ีคายออกมาในข้ันท่ี 2 จะเป็นการเปลี่ยนแปลงประเภทคาย

ความรอ้ น

3. พลังงานกับการเกิดปฏิกิริยาเคมี ปฏิกิริยาเคมีคือการเปล่ียนแปลงท่ีมีสารใหม่เกิดขึ้น ถ้าใช้การถ่ายเท

พลงั งานเปน็ เกณฑ์ สามารถแบง่ ปฏกิ ริ ิยาเคมอี อกได้เปน็ 2 ประเภท คือ

1. ปฏิกิริยาคายความร้อน (exothermic reaction) เป็นปฏิกิริยาท่ีมีการถ่ายเทพลังงานจากระบบไปสู่

สง่ิ แวดล้อม

C3H8 (g) + 5O2 (g) 3CO2 (g) + 4H2O (g) + 2219.58 kJ

8

2. ปฏิกิริยาดูดความร้อน (endothermic reaction) เป็นปฏิกิริยาเคมีที่มีการถ่ายเทพลังงานจาก

สิ่งแวดล้อมเข้าสรู่ ะบบ

2NH3 (g) + 93 kJ N2 (g) + 3H2 (g)
1.2 เลขนยั สำคญั และหน่วยในการวดั

1.2.1 ของเลขที่มนี ยั สำคัญ

เลขนัยสำคัญ คือจำนวนตวั เลขทีม่ ีความหมายซึ่งอา่ นได้จากการวดั การบอกตวั เลขที่วัดได้ว่ามคี วามหมาย

มากนอ้ ยเพียงใดนัน้ ใชค้ ำว่า “ความถูกต้องหรือความแมน่ ยำ” (accuracy) และ “ความเทย่ี งตรง” (precision)

ความถูกต้องหรอื แม่นยำ หมายถึง การวดั ท่ไี ด้ค่าตรงกบั ค่าจริงท่ียอมรับ

ความเท่ียงตรง หมายถงึ การวดั ในส่งิ ของส่ิงเดียวกนั หลายๆ ครง้ั แล้วไดผ้ ลของการวดั เปน็ คา่ เดยี วกนั

การนับเลขนัยสำคัญ ให้นับจากตัวเลขท่ีไม่ใช่ศูนย์ และนับตัวเลขที่มีความหมายแน่นอนกับ ตัวเลขที่ยังมี

ความสงสัย ซง่ึ มหี ลักการนบั ดงั น้ี

1. ตัวเลขทุกตัว (ยกเว้นศูนย์) จัดเป็นเลขนัยสำคัญ เช่น ชั่งสารชนิดหน่ึงหนัก 16.2 กรัม จะมีเลข

นยั สำคัญ 3 ตวั

2. เลขศนู ย์ ให้พจิ ารณา ดังนี้

1. จำนวนทมี่ คี ่านอ้ ยกว่า 1 เลขศูนย์ท่ีอย่ขู า้ งหนา้ เลขอน่ื ไม่ถือว่าเปน็ เลขนัยสำคญั เช่น 0.00134 จะมเี ลข

นยั สำคญั 3 ตัว คือ 1, 3, 4

2. เลขศูนย์ที่อยู่ระหวา่ งตัวเลขอื่นถือวา่ เป็นเลขนัยสำคัญ เช่น 1.0065 จะมีเลขนัยสำคัญ 5 ตัว คือ 1, 0,

0, 6, 5

3. จำนวนที่มีทศนิยม เลขศูนย์ท่ีตามหลังเลขอื่น และอยู่หน้าจุดทศนิยม หรืออยู่หลังจุดทศนิยม จัดเป็น

เลขนยั สำคญั เชน่ 3200.00 มเี ลขนัยสำคญั 6 ตัว 8.017 มีเลขนยั สำคัญ 4 ตวั

4. จำนวนเลขที่ไม่เป็นทศนิยม เลขศูนย์ที่ตามหลัง อาจเป็นหรือไม่เป็นเลขนัยสำคัญก็ได้ เช่น ความยาว

200 เมตร อาจมีเลขนยั สำคัญ 1 ตัวคอื 2 หรือ 2 ตวั คือ 2, 0 หรือ 3 ตวั คือ 2, 0, 0 กไ็ ด้ ดังน้ันเพ่ือแก้ปัญหาความ

ยงุ่ ยากถา้ ไมท่ ราบขอ้ มลู ที่ชัดเจน จงึ ได้กำหนดวธิ ีการเขยี นสญั กรณ์แบบชกี้ ำลงั (exponential number) ดงั น้ี

N x 10n เม่ือ N คอื จำนวนเลขระหวา่ ง 1 ถงึ 10 ซึง่ เปน็ จำนวนเลขที่จะพจิ ารณาเปน็ เลขนัยสำคัญ

n คือเลขยกกำลังมีค่าเป็นจำนวนเตม็ บวกหรือลบ ซึ่งจำนวนนี้ไม่นำมาพิจารณาเปน็ เลขนยั สำคัญ
เชน่ ความยาว 200 เมตร

ถ้าเขียนเป็น 2 x 102 แสดงว่าต้องการเลขนัยสำคัญ 1 ตวั (2)
ถา้ เขยี นเป็น 2.0 x 102 แสดงว่าต้องการเลขนยั สำคญั 2 ตวั (2, 0)
ถ้าเขียนเปน็ 2.00 x 102 แสดงวา่ ต้องการเลขนยั สำคญั 3 ตวั (2, 0, 0)

9

ดงั นั้นในกรณีทเี่ ก่ียวข้องกบั จำนวนเลขมากๆ หรือจำนวนเลขที่มคี า่ น้อยมากๆ ใหเ้ ขียนเป็นสัญกรณ์แบบช้ี

กำลงั (exponential number) ก่อน แล้วจงึ พิจารณาตัวเลขนัยสำคัญจากจำนวนทเ่ี หลือ

เชน่ 0.00000916 เขียนได้เปน็ 9.16 x 10-6 (เลขนยั สำคัญ3 ตัว)

17350000.00 เขียนได้เปน็ 1.735 x 107 (เลขนยั สำคัญ 4 ตัว)

การปดั เศษ โดยยึดหลักว่าถา้ เป็นเลข 5 หรอื มากกวา่ 5 ใหป้ ดั เปน็ 1 ถา้ เลขน้อยกว่า 5 ให้ปดั ท้ิง เชน่

1.47 ถ้าต้องการเลขนัยสำคัญ 2 ตวั จะปัดเศษไดเ้ ป็น 1.5

6.365 ถ้าต้องการเลขนยั สำคัญ 3 ตัว จะปัดเศษได้เป็น 6.37

31.84 ถา้ ต้องการเลขนยั สำคัญ 3 ตัว จะปัดเศษได้เปน็ 31.8

ตัวเลขถดั ไปถา้ เทา่ กับ 5 ให้พิจารณาตัวเลขตอ่ ไป

ถา้ ตัวเลขถัดไปไม่ใช่ 0 ทัง้ หมด ใหป้ ัดขึน้

ถ้าตวั เลขถัดไปเป็น 0 ท้งั หมด (หรือไม่มีแล้ว) ให้ดูตัวเลขที่อยกู่ ่อนหน้า 5 หากเปน็ เลขค่ีใหป้ ัดขึน้ หาก

เป็นเลขคใู่ หป้ ัดลง

1.2.2 การบวก ลบ คูณ หาร จำนวนเลขทมี่ ีนยั สำคัญ

การบวก- ลบ ผลลพั ธ์ท่ีไดจ้ ะต้องมตี วั เลขหลังจุดทศนยิ มเทา่ กับจำนวนที่มตี วั เลขหลังจุดทศนยิ มต่ำสุด

ตวั อย่าง จงบวก ลบ เลขนยั สำคัญตอ่ ไปนี้

(1) 4.31 + 302.5 + 0.023 (2) 562.4 - 16.8 + 0.015

(3) 58.0 - 0.0038 + 0.00001 (4) 415.5 + 3.46 - 0.238

(5) จงหามวลของขวดรูปกรวยพร้อมทั้งจุก ถ้าช่ังขวดรูปกรวยด้วยเคร่ืองชั่งอย่างหยาบหนัก 187.84

กรมั และชงั่ จกุ ด้วยเคร่อื งช่งั อยา่ งละเอียดหนัก 7.3843 กรมั

การคูณ-หาร ผลลพั ธท์ ไ่ี ดจ้ ะตอ้ งมเี ลขนัยสำคญั เทา่ กบั จำนวนทมี่ ีเลขนยั สำคัญตำ่ สดุ

ตวั อย่าง จงคูณ หารเลขนยั สำคัญตอ่ ไปนี้

(1) 2.46 x 0.3 (2) 97.52 x 2.54

(3) 0.1642 ÷ 1.5 (4) 0.032 ÷0.004

(5) จงหาวา่ บีกเกอร์ 0.500 ปอนด์ หนกั เท่ากบั กก่ี รัม (1 ปอนด์ =453.6 กรัม)

1.2.3 หน่วยการวดั ในระบบ SI

ในการรวบรวมข้อมูลจากการทดลองจะต้องเกี่ยวข้องกับการวัด หน่วยวัดในทางเคมีเดิมใช้ระบบเมตริก

เช่น กรัม (g) เมตร (m) ลิตร (L) ถ้าเป็นหน่วยท่ีเล็กลงจะมีคำนำหน้าต่างๆ เช่น เซนติ (10-2) มิลลิ (10-3) หรือไม

โคร (10-6) ตอ่ มาจงึ ได้เปล่ียนมาใช้ระบบ SI (International System of Units)

หนว่ ยพนื้ ฐานของระบบ SI มี 7 หน่วย ดงั ตารางที่ 1.1

10

ตารางท่ี 1.1 หน่วย SI พ้ืนฐาน

ปรมิ าตรพื้นฐาน ชอื่ หนว่ ย สัญลกั ษณ์
m
ความยาว meter(เมตร) kg
s
มวล kilogram(กโิ ลกรมั ) A
K
เวลา second(วนิ าท)ี cd
mol
กระแสไฟฟา้ ampere(แอมแปร)์

อณุ หภูมิ Kelvin(เคลวิน)

ความเขม้ ของแสง candela(แคนเดลา)

ปริมาณสาร mole(โมล)

หน่วยท่ีวัดปริมาณต่างๆ สามารถใช้กับปริมาณที่มากหรือน้อยได้โดยการเขียนคำนำหน้าหน่วยนั้นๆ
(เขียนคำอปุ สรรค) ดังตารางท่ี 1.2

ตารางท่ี 1.2 อกั ษรนำหนา้ หนว่ ย

อักษรนำ สญั ลักษณ์ แฟคเตอร์ อักษรนำ สัญลักษณ์ แฟคเตอร์
tetra T 1012 deci d 10-1
giga G 109 centi c 10-2
maga M 106 milli m 10-3
kilo k 103 micro 10-6
hecto h 102 nano  10-9
deca da 101 pico n 10-12
p

การแปลงหน่วย หลักการแปลงหน่วยนั้นจะต้องทราบความสัมพันธ์ระหว่างหน่วยเดิมกับหน่วยใหม่ว่ามี
ส่วนเก่ียวข้องหรือมีความต่อเนื่องกันอย่างไร หลังจากนั้นจะพิจารณาดูว่าหน่วยที่จะแปลงน้ันเป็นหน่วยเล็กหรือ
หน่วยใหญ่ มีคำนำหนา้ อะไร แทนดว้ ยแฟคเตอร์อะไร และต้องทำใหม้ คี ำนำหนา้ แทนด้วยสญั ลักษณ์อะไร
ตวั อย่างที่ 1 จงแปลงความยาวจาก 12.34 cm ใหเ้ ปน็ หนว่ ยของ nm
ตัวอยา่ งที่ 2 จงแปลงมวลจาก 500 g ให้เปน็ หนว่ ยของ kg

11