Brand's Summer Camp ปีที่ 29 วิชาเคมี

ตัวอยา งขอสอบเคมี

1. ธาตุสมมติ X, Y และ Z มีเลขอะตอม 17, 18 และ 20 ตามลาํ ดบั ขอ้ ใดตอ่ ไปนถ้ี กู ตอ้ ง
1) ธาตุ Y อย่ใู นหมู่ VIIIA ของตารางธาตุ
2) ธาตุ X, Y และ Z อยใู่ นคาบท่ี 3 ของตารางธาตุ
3) ธาตุ Z มี 10 อิเลก็ ตรอน ในระดบั พลังงาน n เทา่ กบั 3
4) ธาตุ X เป็นโลหะ
5) ธาตุ Z เป็นอโลหะ

2. ขอ้ ใดกลา่ วไมถ่ กู ตอ้ งกับธาตทุ เ่ี ป็นไอโซโทปกนั
1) เลขอะตอมเท่ากนั
2) จํานวนโปรตอนเทา่ กนั
3) ธาตุต่างชนิดกนั
4) เลขมวลตา่ งกัน
5) จาํ นวนนิวตรอนต่างกัน

3. ธาตสุ มมติ A, B, C, D, E, F และ G เปน็ ธาตุท่อี ยใู่ นคาบเดียวกันของตารางธาตุ เรียงลาํ ดบั ตั้งแต่หมู่ IA
ถึงหมู่ VIIA ขอ้ ใดต่อไปนถ้ี กู ต้อง
1) ความเปน็ โลหะของ A < B < C
2) ความวอ่ งไวของการเกิดปฏกิ ิรยิ ากับนา้ํ ของ C < B < A
3) ความเป็นอโลหะของ G < F < E < D
4) B มจี าํ นวนระดบั พลังงานอิเล็กตรอนมากกวา่ F
5) A มีจาํ นวนเวเลนซ์อเิ ล็กตรอนมากกวา่ G

เคมี (อ.กรกฤช) 2 โครงการแบรนดซ์ มั เมอร์แคมป์ ปีท่ี 29

4. สารประกอบ X เกิดจากหมู่ IIA คาบ 3 กับหมู่ VIA คาบ 2 และสารประกอบ Y เกิดจากธาตหุ มู่ VIIA
คาบ 3 กับไฮโดรเจน ขอ้ ใดต่อไปนถ้ี ูกต้อง
1) สารประกอบ X มจี ุดเดือดตํา่ กวา่ สารประกอบ Y
2) สารประกอบ Y ละลายนาํ้ เกดิ การนําไฟฟา้
3) สารประกอบ X เปน็ สารประกอบโคเวเลนซ์
4) สารประกอบ Y มีจุดหลอมเหลวมากกว่าสารประกอบ X
5) สารประกอบ X มสี ถานะเป็นแกส๊ ที่อณุ หภมู หิ ้อง

5. การเพิ่มขึ้นของปัจจยั ใดทําใหเ้ กิดปฏิกิรยิ าเคมีชา้ ลง

1) อุณหภูมิ 2) ตวั หน่วงปฏิกริ ยิ า

3) พื้นท่ีผวิ ของสารต้ังต้น 4) ความเขม้ ขน้ ของสารตง้ั ตน้

5) ตัวเร่งปฏิกริ ยิ า

6. ข้อใดไมใ่ ชก่ ารเปลี่ยนแปลงสภาพโปรตนี
1) การต้มไขข่ าวให้สุก
2) การละลายน้ําของไข่ขาวดบิ
3) การใช้แอลกอฮอลฆ์ ่าเชือ้ โรค
4) การบบี มะนาวใสใ่ นต้มยําปลา
5) การล้างทอ้ งผ้ทู ่กี ลนื สารหนโู ดยใหด้ ่ืมไขข่ าวดบิ

7. ข้อใดไม่ใช่ลิพิด 2) ไขมนั ววั
1) นํา้ มันมะพรา้ ว 4) ข้ผี ึ้ง
3) ไขคาร์นบู า
5) กรดไขมนั อิ่มตวั

8. ข้อใดเป็นปฏิกริ ยิ าการทาํ เนยเทียม 2) สปอนนฟิ เิ คชัน
1) ไฮโดรจิเนชัน 4) เอสเทอรฟิ เิ คชนั
3) วลั คาไนเซชนั
5) ไมม่ ีข้อใดถูก

โครงการแบรนด์ซมั เมอรแ์ คมป์ ปีที่ 29 3 เคมี (อ.กรกฤช)

9. ในการกลัน่ ลาํ ดับส่วนของน้ํามันดบิ ใหส้ ารไฮโดรคาร์บอนทมี่ ีจํานวนอะตอมคาร์บอนในโมเลกุลดังนี้ ข้อใด
ต่อไปนีไ้ ม่ถกู ตอ้ ง

สารไฮโดรคาร์บอน จาํ นวนอะตอมของคารบ์ อนในโมเลกุล

A 60
B 36
C 24
D 3

1) D มีสถานะเป็นแกส๊
2) B มคี วามหนืดกว่า C
3) A มีจุดเดอื ดสูงสุด
4) C มีแรงยดึ เหนย่ี วระหวา่ งโมเลกุลมากกวา่ B
5) B และ C มีสถานะเปน็ ของเหลว

10. สารประกอบไฮโดรคาร์บอนในข้อใด ได้จากการแยกแกส๊ ธรรมชาติและนําไปใช้ในยานยนต์
1) มีเทน
2) อีเทน
3) ของผสมระหวา่ งโพเพนและบิวเทน
4) ของผสมระหวา่ งเอทิลีนและโพรพลิ นี
5) เพนเทน

11. ขอ้ ใดเป็นผลติ ภัณฑ์ท่ไี ด้จากการกล่นั นา้ํ มันดิบโดยตรง

1) กาว 2) เส้นใยสงั เคราะห์

3) ยางมะตอย 4) นา้ํ มนั แกส๊ โซฮอล์

5) ปยุ๋ เคมี

เคมี (อ.กรกฤช) 4 โครงการแบรนดซ์ มั เมอร์แคมป์ ปที ่ี 29

12. ข้อมูลพอลเิ มอร์ 2 ชนิด แสดงดงั ตาราง

ชนดิ ของพอลิเมอร์ โครงสรา้ ง

A แบบกิง่
B แบบเสน้

ขอ้ ใดตอ่ ไปน้ีถกู ต้อง
1) A มีความหนาแน่นมากกวา่ B
2) B มีความเหนยี วมากกวา่ A
3) A มีจดุ หลอมเหลวสูงกว่า B
4) B มคี วามยดื หยุน่ มากกวา่ A
5) พลาสติกทเี่ ป็นผลติ ภัณฑจ์ ากพอลเิ มอร์ A และ B เปน็ พลาสตกิ เทอร์โมเซต

13. ขอ้ ใดไม่ถกู ต้องเกี่ยวกบั พลาสติกรีไซเคิล
1) ขวดนํ้าพลาสติกแบบใส จดั อยใู่ นพลาสตกิ รีไซเคลิ กลุ่ม PETE
2) ถงุ บรรจุอาหารเย็น จัดอย่ใู นพลาสติกรีไซเคิลกลุม่ HDPE
3) ท่อนาํ้ ประปา จดั อยู่ในพลาสตกิ รีไซเคิลกลุม่ PVC
4) กล่องโฟมใสอ่ าหาร จัดอยใู่ นพลาสตกิ รีไซเคลิ กลุม่ PS
5) ถงุ ร้อนชนิดใส จัดอยู่ในพลาสตกิ รีไซเคลิ กลุ่ม PP

14. ข้อใดเปน็ พลาสตกิ เทอรม์ อเซต 2) เคสโทรศพั ท์
1) เต้าเสยี บปล๊ักไฟ 4) ถงุ พลาสตกิ
3) กล่องพลาสติก
5) ขวดนํา้ พลาสติก

15. ขอ้ ใดไม่สามารถนาํ กลับมาผลติ ใชใ้ หมไ่ ด้ 2) ขวดนํ้าพลาสตกิ
1) ทอ่ เหลก็ 4) กระดาษสมุด
3) แกว้ ใส่เครื่องดม่ื
5) ใบตองห่อขนม

โครงการแบรนด์ซมั เมอร์แคมป์ ปีที่ 29 5 เคมี (อ.กรกฤช)

เคมี 9 วชิ าสามัญ สายวทิ ย์ และเคมี PAT2

บทท่ี 1 อะตอมและตารางธาตุ

แบบจําลองอะตอม

ดโิ มคริตสุ - ถา้ แบง่ สาร มีหนว่ ยย่อย เรยี กว่า อะตอม

จอห์น ดอลตนั - อะตอมแบ่งแยกไมไ่ ด้และทาํ ให้สญู หายไม่ได้

เซอร์ โจเซฟ จอห์น ทอมสัน ดดั แปลงหลอดรงั สีแคโทดทีข่ วั้ แอโนดเจาะรู สรปุ ว่าอะตอม มีอนุภาคทีม่ ี

ประจไุ ฟฟ้าลบ เรยี กวา่ อิเล็กตรอน และมคี า่ ประจตุ ่อมวล (e/m) คงท่ี

ออยเกน โกลดช์ ไตน์ ได้ดัดแปลงหลอดรังสแี คโทดต่อ โดยเจาะรตู รงกลางขว้ั แคโทดด้วย และพบว่า

อะตอม มีอนภุ าคที่มีประจไุ ฟฟา้ บวก แตม่ คี า่ ประจุต่อมวล (e/m) ไม่คงที่ ขนึ้ อยู่กบั ชนดิ ของแก๊ส เรยี กวา่

โปรตอน

ทอมสนั จงึ เสนอแบบจาํ ลองของอะตอมว่า อะตอมเปน็ ทรงกลมมีโปรตอนและอิเล็กตรอนกระจายอยู่

สม่าํ เสมอ และอะตอมเป็นกลางทางไฟฟา้ เพราะมปี ระจุบวกเทา่ กับประจลุ บ

ลอร์ด เออร์เนสต์ รัทเทอร์ฟอรด์ ทดลองยิงอนภุ าคแอลฟา (+) ใส่แผ่นทองคํา พบว่า อนุภาคส่วน

ใหญ่วง่ิ เป็นเสน้ ตรงผ่านแผน่ ทองคาํ

นานๆ ครงั้ จะเบนไปจากเส้นตรง

น้อยครั้งมากทีจ่ ะสะทอ้ นกลับมาด้านหน้า

จึงเสนอแบบจาํ ลองอะตอมวา่

อะตอม ประกอบด้วย โปรตอน (+) รวมกนั มขี นาดเล็ก แตม่ มี วลมาก เรยี กว่า นิวเคลยี ส สว่ น

อเิ ลก็ ตรอน (-) มมี วลนอ้ ยมาก จะวง่ิ อยูร่ อบๆ นิวเคลยี สเปน็ บรเิ วณกวา้ ง

เซอร์ เจมส์ แชดวกิ พบว่า ในนิวเคลียสมอี นภุ าคทเี่ ปน็ กลางทางไฟฟ้า เรียกว่า นวิ ตรอน

A เลขมวล (A) คือ จาํ นวนโปรตอนรวมกบั จํานวนนิวตรอน
Z
X สญั ลกั ษณข์ องธาตุ (X) แทนด้วย อกั ษรภาษาองั กฤษ

เลขอะตอม (Z) แสดงจํานวนโปรตอน ซึง่ จะเท่ากับจาํ นวนอิเลก็ ตรอน

รวมเรียกวา่ สัญลักษณน์ ิวเคลียร์

ไอโซโทป : ธาตชุ นิดเดยี วกนั ท่มี ีเลขอะตอมหรือโปรตอนเทา่ กัน

ไอโซโทน : ธาตทุ ่มี นี วิ ตรอนเท่ากัน

ไอโซบาร์ : ธาตทุ มี่ ีเลขมวลเทา่ กัน

เคมี (อ.กรกฤช) 6 โครงการแบรนดซ์ ัมเมอร์แคมป์ ปที ี่ 29

แบบจําลองอะตอมของโบร์

แสงอาทิตย์ (แสงขาว) คือ แสงท่ตี าของคนรับรู้ได้ มีความยาวคลนื่ 400-700 นาโนเมตร
เมื่อส่องแสงขาวผ่านปริซึมจะเกิดการหักเห และกระจายแยกเป็นแสงสีต่างๆ ต่อเน่ืองกัน เรียกว่า
แถบสเปกตรมั เรยี งจากความยาวคล่ืนน้อยไปมาก ดงั น้ี
ม่วง คราม-นา้ํ เงิน เขยี ว เหลือง แสด แดง
มกั ซ์ แพลงค์ : E ∝ ν ∝ 1/λ

E= hf = hc

λ

- ธาตแุ ต่ละชนดิ จะใหเ้ สน้ สเปกตรมั ซง่ึ เกิดจากส่วนทีเ่ ป็นโลหะในสารประกอบ เชน่

K Cu Ba Na Ca Sr/Li

มว่ ง เขยี ว เขยี ว/เหลอื ง เหลือง แดงอฐิ แดง

ปรากฏการณน์ ้ีเกดิ จาก อิเลก็ ตรอนจะอยูใ่ นระดบั พลงั งานต่าํ เรียกว่า สถานะพื้น เม่อื อเิ ลก็ ตรอนไดร้ บั

พลงั งานเพ่ิมขึ้น จะข้นึ ไปอย่ใู นระดับพลงั งานท่ีสงู กว่า เรียกว่า สถานะกระต้นุ ทําใหอ้ ะตอมไมเ่ สถียร

อิเล็กตรอนจงึ กลับมาอยู่ในระดบั พลงั งานทตี่ ํา่ กวา่ โดยจะคายพลงั งานออกมา ในรูปพลงั งานแสง ปรากฏเป็น

เสน้ สเปกตรมั

จากความรนู้ ที้ ําให้ นลี ส์ โบร์ เสนอแบบจําลองอะตอม โดยกล่าวว่า

อเิ ลก็ ตรอนจะเคลอ่ื นทีร่ อบนวิ เคลยี สเปน็ วงคล้ายวงโคจรของดาวเคราะห์รอบดวงอาทติ ย์

การจดั อิเล็กตรอนในอะตอม

- จํานวนอิเล็กตรอนมากที่สุดทม่ี ีไดใ้ นแต่ละระดบั พลงั งาน = 2n2 (n คอื ระดับพลงั งาน)

อิเลก็ ตรอนอยูใ่ นระดบั พลงั งานหรอื วง (shell) ต่างๆ กัน และในแต่ละระดบั พลงั งานมีการแบ่งเปน็ ระดับ

พลังงานย่อย (sub shell) คอื s p d f

ในแตล่ ะระดบั พลงั งานยอ่ ยจะมจี ํานวนออรบ์ ิทลั (บริเวณทีม่ โี อกาสสงู ที่จะพบอเิ ลก็ ตรอนและมีพลังงาน

เฉพาะ) แตกตา่ งกนั โดยแตล่ ะออรบ์ ิทัลมีอเิ ล็กตรอนสูงสดุ ได้ 2 อเิ ลก็ ตรอน ดงั นี้
ระดับพลังงานยอ่ ย s มี _1_ ออร์บทิ ัล มีสูงสุด _2_ อิเล็กตรอน เขยี นแทนดว้ ย _s2_
ระดบั พลังงานยอ่ ย p มี _3_ ออร์บทิ ัล มีสูงสดุ _6_ อเิ ลก็ ตรอน เขยี นแทนดว้ ย _p6_
ระดับพลงั งานยอ่ ย d มี _5_ ออรบ์ ิทัล มสี ูงสุด _10_ อเิ ล็กตรอน เขยี นแทนดว้ ย _d10_
ระดับพลังงานย่อย f มี _7_ ออร์บทิ ัล มีสูงสุด _14_ อเิ ลก็ ตรอน เขียนแทนดว้ ย _f14_

- กลมุ่ อิเล็กตรอนท่ีอยวู่ งนอกสดุ เรยี กวา่ เวเลนซ์อเิ ล็กตรอน จะมคี า่ เท่ากบั หมู่ของธาตุ

- ระดับพลังงานทั้งหมด จะมีค่าเทา่ กบั คาบของธาตุ

โครงการแบรนด์ซัมเมอรแ์ คมป์ ปที ี่ 29 7 เคมี (อ.กรกฤช)

ววิ ฒั นาการของการสร้างตารางธาตุ

ดิมทิ รี อิวาโนวชิ เมนเดเลเอฟ พบว่า ถา้ เรียงธาตุตามมวลอะตอม ธาตจุ ะมีสมบัตคิ ลา้ ยกนั เปน็ ช่วงๆ
เมนเดลเอฟ จึงตัง้ เป็นกฎพีรอิ อดกิ

ตารางธาตุปจั จบุ นั เรยี งลําดับตามเลขอะตอม ตามขอ้ เสนอของ เฮนรี กวนิ เจฟฟรสี ์ โมสลยี ์
หมู่ คอื ธาตใุ นแนวตง้ั มี _16_ หมู่ _18_ แถว
- กล่มุ A (Representative) มี _8_ หมู่ _8_ แถว คือ IA ถงึ VIIIA

หมู่ IA มีชื่อเรียกวา่ โลหะ Alkali
หมู่ IIA มชี อื่ เรียกวา่ โลหะ Alkali Earth
หมู่ VIIA มีชอ่ื เรยี กว่า Halogen
หมู่ VIIIA มีชือ่ เรียกว่า แก๊สเฉ่อื ย
- กลุ่ม B (Transition) มี _8_ หมู่ _10_ แถว คือ IB ถงึ VIIIB แต่หมู่ VIIIB มี 3 แถว

คาบ คอื ธาตใุ นแนวนอน มี _7_ คาบ
- คาบ 1 มี _2_ ธาตุ
- คาบ 2 และ 3 มี _8_ ธาตุ
- คาบ 4 และ 5 มี _18_ ธาตุ
- คาบ 6 มี _32_ ธาตุ ต้งั แตธ่ าตทุ ่ี 58-71 เรียกกลุ่มแลนทาไนด์
- คาบ 7 มี 20 ธาตุ ตง้ั แต่ธาตุที่ 90-103 เรยี กกลุ่มแอกทิไนด์

การอ่านชื่อธาตุลําดบั ท่ี 100 ข้ึนไป

ตามหลกั การขององค์การนานาชาติทางเคมี (IUPAC) โดยใช้เลขลาติน + ลงท้ายด้วย -ium

0 = nil 1 = un 2 = bi 3 = tri 4 = quad

5 = pent 6 = hex 7 = Sept 8 = oct 9 = enn

เคมี (อ.กรกฤช) 8 โครงการแบรนดซ์ มั เมอร์แคมป์ ปีท่ี 29

บทที่ 2 สมบตั ิของธาตแุ ละสารประกอบ

สมบตั ิของสารประกอบคลอไรด์

สารประกอบคลอไรด์ โลหะ อโลหะ
สถานะ ของแขง็ (ไอออนกิ ) ของเหลว, ก๊าซ (โคเวเลนต์)

จุดหลอมเหลว สงู ตํ่า
ความเป็นกรด-เบส ของสารละลาย กลาง กรด

สมบัตขิ องสารประกอบออกไซด์

สารประกอบออกไซด์ โลหะ อโลหะ
สถานะ ของแข็ง (ไอออนิก) 3 สถานะ (โคเวเลนต์)

จุดหลอมเหลว สงู ตํา่
ความเปน็ กรด-เบส ของสารละลาย เบส กรด

ปฏกิ ริ ิยาของธาตหุ มู่ IA และ IIA

หมู่ IA ละลายนํ้าไดด้ ี
หมู่ IIA ละลายนํ้าไดบ้ า้ ง ยกเว้น สารประกอบ HPO24- SOO24- PO24- จะตกตะกอน

(MgSO4 ละลายน้าํ ได้)
- การทาํ ปฏกิ ริ ยิ ากับนาํ้

หมู่ IA มคี วามว่องไว รวดเรว็ และรนุ แรง > หมู่ IIA

หมู่ 2 ไอนา้ํ > น้ํารอ้ น > นํา้ เยน็

ธาตแุ ทรนซชิ ัน : อยูร่ ะหวา่ งธาตุหมู่ IIA กบั หมู่ IIIA
- เปน็ โลหะ แตน่ ้อยกวา่ หมู่ IA และ IIA
- มีขนาดใกล้เคยี งกนั แต่มขี นาดเล็กกว่าหมู่ IA และ IIA
- มเี วเลนซอ์ เิ ล็กตรอน = 2 ยกเวน้ Cr, Cu = 1

โครงการแบรนดซ์ ัมเมอรแ์ คมป์ ปีท่ี 29 9 เคมี (อ.กรกฤช)

ธาตกุ ัมมันตรงั สี คือ ไอโซโทปของธาตทุ ่ไี ม่เสถยี ร โดยจะปลดปล่อยรงั สี ดงั นี้
0
- แกมมา (γ หรือ 0 γ ) เปน็ คล่นื แมเ่ หล็กไฟฟา้ ท่ีมคี วามยาวคลน่ื ส้ัน มพี ลงั งานมากที่สุด

- บตี า (β- หรือ 0 e ) มสี มบัติเหมือนอิเล็กตรอน มีประจุลบ
-1
4
- แอลฟา (α หรือ 2 He ) เป็นนวิ เคลียสของธาตุฮีเลียม มีประจบุ วก มพี ลงั งานนอ้ ยท่ีสุด

- โปรตอน (p หรอื 11H )
0
- โพซิตรอน (β+ หรอื +1 e )

- นวิ ตรอน (n หรอื 1 n )
0

สมบัตขิ องธาตุตามตารางธาตุ

ขนาดอะตอม บอกดว้ ยรศั มอี ะตอม
- รัศมโี ลหะ คอื ครึง่ หนง่ึ ของระยะหา่ งระหวา่ งนวิ เคลยี สของอะตอมโลหะท่อี ยใู่ กลก้ ัน
- รัศมีโคเวเลนต์ คอื คร่งึ หน่ึงของระยะห่างระหวา่ งนิวเคลียสของอะตอมอโลหะท่ีสร้างพนั ธะกนั ภายใน
โมเลกุล
- รัศมีแวนเดอร์วาลล์ คือ ครึ่งหน่ึงของระยะห่างระหว่างนิวเคลียสของอะตอมอโลหะที่อยู่ใกล้กัน
ระหวา่ งโมเลกลุ

พลังงานไอออไนเซชัน (Ionization Energy : IE)
คอื พลังงานทใ่ี ชใ้ นการดงึ อเิ ลก็ ตรอนออกจากอะตอม (ในสถานะแกส๊ )

อิเลก็ โตรเนกาติวิตี (Electronegativity : EN)
คอื ความสามารถในการดึงดูดอิเล็กตรอนเข้าสนู่ ิวเคลียสของอะตอม (ไมค่ ิดหมู่ 8)

สมั พรรคภาพอเิ ลก็ ตรอน (Electron Affinity : EA)
คือ ความสามารถในการรบั อเิ ล็กตรอนของธาตุ

เคมี (อ.กรกฤช) 10 โครงการแบรนด์ซมั เมอรแ์ คมป์ ปีท่ี 29

บทท่ี 3 พนั ธะเคมี

1. พันธะไอออนิก

คอื พนั ธะระหว่างโลหะ + อโลหะ เกิดจากแรงดงึ ดดู ระหว่างประจุไฟฟา้ มสี ถานะเปน็ ของแข็ง จดุ เดอื ด
และจุดหลอมเหลวสงู นําไฟฟา้ ได้เมื่อหลอมเหลว

การเขียนสตู รจะใช้สตู รเอมพริ ิคัลแทนสตู รโมเลกุล เนื่องจากโครงสรา้ งของสารประกอบเปน็ สามมิติ
ตอ่ เนือ่ งกนั ไมแ่ ยกเปน็ โมเลกุล

วัฏจกั รบอห์น ฮาร์เบอร์ คอื วฏั จักรท่ีแสดงข้ันตอนการเกดิ สารประกอบไอออนิก เชน่ การเกิด NaCl(s)

Na(s) + 1 Cl2(g) NaCl(s) แบ่งเปน็ 5 ข้นั ดังนี้
2

ขน้ั ท่ี 1 โลหะโซเดียม ระเหิดกลายเป็นอะตอมโซเดียม ในสถานะแก๊ส

Na(s) Na(g) (ดูดพลังงาน) เรยี กว่า พลงั งานการระเหิด

ข้นั ที่ 2 โมเลกุลคลอรนี แตกตวั เป็นอะตอมคลอรนี ในสถานะแก๊ส
21 Cl2(g)
Cl(g) (ดูดพลงั งาน) เรียกวา่ พลังงานแตกสลายพันธะ

ขน้ั ที่ 3 อะตอมโซเดยี ม เสียอิเล็กตรอน กลายเป็นโซเดยี มไอออน ในสถานะแก๊ส

Na(g) Na+(g) + e- (ดูดพลังงาน) เรยี กวา่ พลงั งานไอออไนเซชนั

ขนั้ ท่ี 4 อะตอมคลอรีน รบั อิเล็กตรอน กลายเป็นคลอไรด์ไอออน ในสถานะแกส๊

Cl(g) + e- Cl-(g) (คายพลังงาน) เรียกว่า พลงั งานสมั พรรคภาพอิเล็กตรอน

ข้นั ท่ี 5 โซเดียมไอออนและคลอไรด์ไอออน ใสถานะแก๊ส รวมกนั เปน็ ผลึกโซเดียมคลอไรด์

Na+(g) + Cl-(g) NaCl(s) (คายพลังงาน) เรียกวา่ พลังงานแลตทิซ

∆Hf คอื พลังงานของปฏิกริ ยิ า

∆Hf = (∆H1 ) + (∆H2) + (∆H3) + (-∆H4) + (-∆H5) (ดูด (+) , คาย (-))

การละลายในน้าํ ของสารประกอบไออออนิก มี 2 ขน้ั
ขนั้ ท่ี 1 : ของแขง็ แตกตวั เป็นไอออน (สลายพนั ธะ : ดูดพลังงาน) เรยี กว่า พลังงานแลตทซิ
ขัน้ ท่ี 2 : ไอออนถกู ลอ้ มรอบดว้ ยโมเลกลุ ของนาํ้ และสร้างแรงยึดเหนี่ยวกัน

(สรา้ งพนั ธะ : คายพลังงาน) เรยี กว่า พลงั งานไฮเดรชัน
ถา้ Lattice > Hydration เป็นการละลายประเภทดูดความร้อน

Hydration > Lattice เปน็ การละลายประเภทคายความร้อน
Lattice = Hydration เป็นการละลายท่ไี ม่มกี ารเปล่ียนแปลงอณุ หภูมิ
Lattice >> Hydration สารไมล่ ะลาย

โครงการแบรนด์ซมั เมอร์แคมป์ ปีท่ี 29 11 เคมี (อ.กรกฤช)

ปฏิกิรยิ าของสารประกอบไอออนิก
สมการไอออนิกสุทธิ คือ สมการท่แี สดงเฉพาะไอออนท่ีเขา้ มาทําปฏกิ ริ ิยากัน ดังน้ี
: สารท่ีไมล่ ะลายนํ้า
: สารที่ไม่แตกตัว
: สารท่ีเปน็ แก๊ส

2. พันธะโคเวเลนต

คอื พนั ธะระหว่างอโลหะกบั อโลหะ (ยกเวน้ BeCl2) โดยอะตอมจะมกี ารใช้เวเลนซอ์ เิ ลก็ ตรอนรว่ มกันเปน็
คู่ๆ เพอ่ื ทําให้มอี เิ ล็กตรอนครบ 8 ตามกฎออกเตต (ยกเว้น H ครบ 2)

ชนดิ ของพันธะโคเวเลนต์
ถ้าอะตอมใชอ้ ิเล็กตรอนรว่ มกนั 1 คู่ เรียกว่า พันธะเดี่ยว เช่น F2
ถา้ อะตอมใชอ้ ิเลก็ ตรอนรว่ มกัน 2 คู่ เรยี กวา่ พนั ธะคู่ เชน่ O2
ถ้าอะตอมใช้อเิ ล็กตรอนร่วมกนั 3 คู่ เรยี กวา่ พันธะสาม เช่น N2

ความยาวพันธะและพลงั งานพนั ธะ
ความยาวพันธะ : พนั ธะเดยี่ ว > พันธะคู่ > พนั ธะสาม
พลงั งานพนั ธะ : พันธะสาม > พันธะคู่ > พนั ธะเด่ียว
สารโคเวเลนต์บางชนิดประกอบด้วยพันธะโคเวเลนต์ที่อิเล็กตรอนคู่ร่วมพันธะมาจากอะตอมใดอะตอม
หนงึ่ เทา่ นน้ั เรียกว่า พนั ธะโคออดเิ นตโคเวเลนต์ เชน่ NH+4 NH-3 BF3

โมเลกลุ ที่ไม่เป็นไปตามกฎออกเตต
โมเลกลุ ท่มี ีอะตอมกลางมีอิเลก็ ตรอนลอ้ มรอบนอ้ ยกว่า 8 เช่น BeCl2 BF3
โมเลกุลทมี่ อี ะตอมกลางมอี ิเลก็ ตรอนล้อมรอบมากกวา่ 8 เช่น PCl5 SF6

การเรียกชื่อ
เรียกชอ่ื ธาตขุ า้ งหน้ากอ่ น แลว้ ตามด้วยธาตุถดั ไป โดยเปลย่ี นเสยี งพยางค์ท้ายเปน็ ไ-ด์ พรอ้ มระบุจาํ นวน
อะตอมด้วยภาษากรกี (ถ้าธาตแุ รกมีอะตอมเดยี วไม่ตอ้ งระบ)ุ

เรโซแนนซ์
คือ สารโคเวเลนต์ท่ีไม่สามารถเขียนสูตรโครงสร้างแบบใดแบบหนึ่ง เพื่ออธิบายสมบัติของสารนั้นได้
เช่น O3 SO2 C6H6 CO23-

เคมี (อ.กรกฤช) 12 โครงการแบรนดซ์ มั เมอร์แคมป์ ปีที่ 29

รปู ร่างโมเลกุลโคเวเลนต์

เม่อื A = อะตอมกลาง B = อะตอมล้อมรอบ E = อิเล็กตรอนคู่โดดเด่ียว

AB2 = เส้นตรง (_180_ องศา) เช่น BeCl2 BeH2

AB3 = สามเหลี่ยมแบนราบ (_120_ องศา) เช่น BF3 BCl3
AB4 = ทรงเหลีย่ มส่หี นา้ (_109.5_ องศา) เช่น CCl4 NH+4

AB5 = พรี ะมดิ ค่ฐู านสามเหลีย่ ม เชน่ PCl5 AsF5

AB6 = ทรงแปดหนา้ เชน่ SF6 TeF6

AB2E = มมุ งอ เชน่ SO2 O3

AB2E2 = มมุ งอ เชน่ H2O H2S

AB3E = พีระมดิ ฐานสามเหล่ยี ม (_107.5_องศา) เชน่ NH3

AB4E = ทรงสี่หน้าบิดเบ้ยี ว เช่น SCl4 XeO2F2

AB4E2 = สีเ่ หลย่ี มแบนราบ เชน่ XeF4

AX5E = พีระมดิ ฐานสามเหล่ยี ม เชน่ ClF5

สภาพขว้ั ของโมเลกุลโคเวเลนต์

สภาพมีขว้ั ของพนั ธะ
พนั ธะไมม่ ีขวั้ คอื อะตอมทงั้ สองมีคา่ EN เทา่ กัน (ธาตุเดียวกัน) เช่น H-H F-F
พนั ธะมีข้ัว คอื อะตอมทงั้ สองมีค่า EN ต่างกนั (ธาตุต่างชนดิ กนั ) เชน่ H-F

สภาพมขี ้วั ของโมเลกุล
โมเลกุลไม่มีขั้ว คือ โมเลกุลที่อะตอมกลางใช้เวเลนซ์อิเล็กตรอนหมดสร้างพันธะกับอะตอมของธาตุ
ล้อมรอบแบบสมดลุ เชน่ CH4
โมเลกุลมขี ว้ั คือ โมเลกุลทอ่ี ะตอมกลางมอี เิ ล็กตรอนค่โู ดดเด่ียว หรืออะตอมกลางใชเ้ วเลนซอ์ เิ ลก็ ตรอน
หมดกับอะตอมของธาตลุ ้อมรอบแบบไม่สมดุล เชน่ NH3 CHCl3

แรงยึดเหนย่ี วระหว่างโมเลกุลโคเวเลนต์ แบง่ เป็น

โคเวเลนตไ์ มม่ ขี ัว้ ยดึ เหนี่ยวกันด้วยแรงลอนดอน (เป็นแรงอ่อนๆ ขน้ึ อยู่กบั มวลโมเลกลุ )

โคเวเลนตม์ ขี ้วั ยดึ เหนีย่ วกันด้วยแรงลอนดอนและแรงดึงดูดระหว่างข้ัว รวมเรยี กวา่ แรงแวนเดอรว์ าลล์

พนั ธะไฮโดรเจน เกิดจากอะตอมของ H สร้างพนั ธะกับ F O N ทาํ ใหม้ สี ภาพขว้ั แรงมาก

โดยสภาพข้วั ในพนั ธะไฮโดรเจน H-F > H-O > H-N

แตจ่ ุดเดือด H2O > HF > NH3

ดงั นั้น : แรงยึดเหนยี่ วระหว่างโมเลกลุ พันธะไฮโดรเจน > โคเวเลนตม์ ขี ั้ว > โคเวเลนตไ์ ม่มีขั้ว

จดุ เดอื ด พนั ธะไฮโดรเจน > โคเวเลนต์มขี ัว้ > โคเวเลนตไ์ ม่มีขว้ั

หมายเหตุ : สารท่ีมขี ้ัวละลายได้ในสารท่มี ขี ั้ว

สารที่ไมม่ ีข้วั ละลายได้ในสารทไ่ี ม่มีขั้ว

โครงการแบรนด์ซัมเมอรแ์ คมป์ ปที ่ี 29 13 เคมี (อ.กรกฤช)

สารโคเวเลนตโ์ ครงผลกึ ร่างตาขา่ ย คือ สารโคเวเลนตท์ ม่ี ีโครงสร้างโมเลกุลขนาดใหญ่ มีจดุ เดือด และ
จดุ หลอมเหลวสูงมาก ไม่สามารถแสดงสูตรโมเลกุลของสารได้ เพราะไม่สามารถบอกจุดเร่มิ ตน้ และจดุ สิน้ สุดได้
จงึ แสดงเปน็ สตู รเอมพริ ิคัล

เชน่ แกรไฟต์ และเพชร (C)
ซิลิคอนคารไ์ บด์ หรือคารโ์ บรันดัม (SiC) : หนิ ลับมดี เครอื่ งบด เครือ่ งโม่
หินควอตซ์ หรือซลิ ิคอนไดออกไซด์ (SiO2)

3. พนั ธะโลหะ

คอื พันธะระหว่างอะตอมของโลหะชนดิ เดียวกัน โดยใชเ้ วเลนซ์อเิ ล็กตรอนร่วมกนั ท้ังหมด
โลหะจงึ มีสถานะเปน็ ของแขง็ นําไฟฟ้าและนาํ ความรอ้ นได้ดี มีจดุ หลอมเหลวสงู และดึงใหข้ าดออกจากกนั
ยาก ตใี หเ้ ป็นแผน่ บางๆ ได้ สะท้อนแสงไดด้ ี
ดังน้ัน ความแข็งแรงของพนั ธะโลหะ จงึ ขึ้นอยู่กบั จาํ นวนเวเลนซ์อิเล็กตรอนและประจุของไอออนบวก
ของโลหะแต่ละชนิด

เคมี (อ.กรกฤช) 14 โครงการแบรนด์ซมั เมอรแ์ คมป์ ปที ่ี 29

บทท่ี 4 เคมอี นิ ทรีย

สารประกอบอินทรยี ์ หมายถงึ สารที่มธี าตคุ าร์บอนในองคป์ ระกอบหลกั ทง้ั ท่เี กิดจากสง่ิ มชี วี ติ และได้

จากการสงั เคราะห์

ฟรดี ริช เวอเลอร์ คน้ พบวธิ สี ังเคราะห์ยเู รยี ซึ่งเป็นสารประกอบอนิ ทรยี ์ โดยการเผาแอมโมเนียมไซยาเนต

ซ่งึ เปน็ สารประกอบสารอนินทรยี ์ ดงั น้ี

NH4OCN NH2CONH2

พันธะของคารบ์ อน
คารบ์ อนเปน็ ธาตุในหมู่ท่ี 4 มเี วเลนซ์อเิ ล็กตรอนเปน็ 4 จงึ สามารถเกดิ พันธะโคเวเลนต์ได้ 4 พนั ธะ โดยมี
พันธะระหวา่ งอะตอมคารบ์ อนเปน็ พนั ธะเดี่ยว พนั ธะคู่ และพนั ธะสาม

หมายเหตุ : การอ่านชอื่ ในระบบ IUPAC จะเรียกตามจาํ นวนอะตอมของคารบ์ อน โดยใชภ้ าษากรีก
1 = meth- 2 = eth- 3 = prop- 4 = but- 5 = pent-
6 = hex- 7 = hept- 8 = oct- 9 = non- 10 = dec-

1. สารประกอบไฮโดรคารบ อน

คือ สารอินทรียท์ มี่ ีเฉพาะธาตคุ ารบ์ อนและไฮโดรเจน เปน็ สารโคเวเลนต์ไมม่ ขี ้ัว จงึ ไมล่ ะลายน้ํา แบง่ เป็น
4 ประเภท คือ

1.1 แอลเคน เปน็ สารประเภทอิม่ ตัว
- มพี ันธะเดย่ี วระหวา่ งอะตอมคาร์บอนเทา่ นน้ั
- สตู ร คือ CnH2n+2
- เรยี กชอื่ ตามคารบ์ อน ลงทา้ ยเป็น -ane
- เกิดปฏกิ ิริยาการแทนท่ีกบั ธาตุหมู่ 7A ในท่ีมแี สง (ฟอกสีโบรมีน) จะได้แกส๊ ทฤ่ี ทธิเ์ ปน็ กรด
เช่น C4H10 + Br2 ------> C4H9Br + HBr
- เกดิ ปฏกิ ิรยิ าเผาไหม้อย่างสมบูรณ์ จะเกิดแก๊สคารบ์ อนไดออกไซด์และไอน้ํา (ไม่มีเขม่า)
- โครงสรา้ งแบบวง เรยี กว่า ไซโคลแอลเคน มีสูตร คือ CnH2n

1.2 แอลคีน เป็นสารประเภทไม่อิม่ ตวั
- มพี ันธะคู่ระหว่างอะตอมคารบ์ อน
- สูตร คอื CnH2n
- เรียกช่ือตามคาร์บอน ลงทา้ ยเป็น -ene
- เกดิ ปฏิกริ ิยารวมตัวกับธาตุหมู่ 7A ได้ท้ังในแสงและท่ีมดื (ฟอกสโี บรมีน)
เชน่ C4H8 + Br2 ------> C4H8Br2

โครงการแบรนด์ซัมเมอรแ์ คมป์ ปีที่ 29 15 เคมี (อ.กรกฤช)

- เกิดปฏกิ ริ ิยากับสารละลายโพแทสเซียมเปอรแ์ มงกาเนต (ฟอกจางสีดา่ งทบั ทิม)

3C4H8 + 2KMnO4 + 4H2O 3C4H10O2 + 2MnO2 + 2KOH

(ไกลคอล) (ตะกอนสนี ํา้ ตาล)

- เกิดปฏิกริ ยิ าเผาไหมไ้ ม่สมบูรณ์ จะเกดิ เขม่าเลก็ น้อย

- โครงสรา้ งแบบวง เรยี กวา่ ไซโคลแอลคนี มสี ตู ร คือ CnH2n-2

1.3 แอลไคน์ เปน็ สารประเภทไมอ่ มิ่ ตวั

- มพี นั ธะสามระหวา่ งอะตอมคาร์บอน

- สตู ร คอื CnH2n-2
- เรยี กชอื่ ตามคาร์บอน ลงทา้ ยเป็น -yne

- เกิดปฏิกริ ิยารวมตัวกบั ธาตุหมู่ 7A ได้ทง้ั ในแสงและทีม่ ดื (ฟอกสโี บรมนี )

เช่น C4H6 + 2Br2 ------> C4H6Br4
- เกดิ ปฏกิ ริ ยิ ากับสารละลายโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต (ฟอกจางสดี ่างทับทมิ )

3C4H6 + 4KMnO4 + 2H2O 3C4H8O2 + 4MnO2 + 4KOH

(ไกลคอล) (ตะกอนสนี าํ้ ตาล)

- เกิดปฏิกิริยาเผาไหมไ้ ม่สมบรู ณ์ จะเกดิ เขมา่ มาก

1.4 อะโรมาตกิ คอื สารทม่ี ีวงแหวนเบนซีน (C6H6) เป็นพืน้ ฐาน เช่น แนฟทาลีน (C10H8)
- ไมเ่ กดิ ปฏิกริ ยิ ากบั โบรมีนทัง้ ในทม่ี ดื และทีส่ ว่าง

- ไม่ฟอกจางสโี พแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต

- เกดิ ปฏกิ ิรยิ าเผาไหมไ้ มส่ มบูรณ์ จะเกดิ เขมา่ มากที่สดุ

สรปุ สารไฮโดรคารบ์ อน
ความวอ่ งไวในการเกิดปฏกิ ิริยา : แอลไคน์ > แอลคีน > แอลเคน > อะโรเมติก
ปริมาณเขม่า : อะโรเมติก > แอลไคน์ > แอลคีน > แอลเคน
จดุ เดอื ด แปรผนั ตาม จํานวนอะตอมคารบ์ อน : อะโรเมตกิ > แอลไคน์ > แอลเคน > แอลคนี

เคมี (อ.กรกฤช) 16 โครงการแบรนด์ซัมเมอร์แคมป์ ปที ่ี 29

2. หมฟู ง กชนั

คือ หมู่อะตอมท่ีแสดงสมบัติเฉพาะในสารประกอบอนิ ทรยี ์

สารประกอบ หมฟู่ ังกช์ นั สมบตั ิ ปฏกิ ิริยา

แอลกอฮอล์ (ไฮดรอกซิล) - เปน็ กลาง - ทําปฏกิ ริ ิยากบั โลหะ Na

(-านอล) R OH - มีพนั ธะไฮโดรเจน เกิด H2(g)

กรดคาร์บอกซลิ กิ (คาร์บอกซิล) - เปน็ กรดออ่ น - ทําปฏิกิรยิ ากบั โลหะ Na เกิด H2(g)
- ทาํ ปฏิกริ ิยากบั NaHCO3
(-าโนอกิ ) R COOH - มพี นั ธะไฮโดรเจน
เกดิ CO2(g)

เอสเทอร์ (แอลคอกซี - มีกลนิ่ หอม - เกิดจากปฏกิ ิรยิ าเอสเทอรฟิ ิเคชัน

(-าโนเอต) คารบ์ อนลิ ) ระหว่างกรดคาร์บอกซิลิก

R COO R กบั แอลกอฮอล์

- เกดิ ปฏิกิรยิ า Hydrolysis

แอลดไี ฮด์ (คารบ์ อกซาลดีไฮด์) - HCHO 40%

(-านาล) R CHO ทาํ เป็นฟอรม์ าลนี

คโี ตน (คารบ์ อนิล) - CH3COCH3 โพรพาโนน
(-าโนน)
R CO R หรอื อะซโิ ตน

อีเทอร์ (อเี ทอร)์ - เปน็ เบส
ROR - มพี นั ธะไฮโดรเจน
เอมนี
(-านามีน) (อะมิโน)
R NH2
R NH R
RNR

เอไมด์ R - ไม่เปน็ เบส
(-าไมด์) (เอไมด)์ - มีพันธะไฮโดรเจน
R CONH2

- เป็นสารประกอบโคเวเลนตม์ ีขัว้ จงึ ละลายนํา้ ได้
แต่การละลายนาํ้ แปรผกผนั กบั ธาตคุ าร์บอน การละลาย ∝ C1 

- จุดเดือด แปรผนั ตรงกับธาตุคาร์บอน (bp ∝ C)

โครงการแบรนดซ์ มั เมอรแ์ คมป์ ปีท่ี 29 17 เคมี (อ.กรกฤช)

บทที่ 5 เชื้อเพลงิ ซากดึกดําบรรพและผลติ ภัณฑ

เชือ้ เพลงิ ซากดกึ ดาํ บรรพแ์ ละผลิตภณั ฑ์ หมายถึง เชอ้ื เพลิงทีเ่ ปลยี่ นสภาพมาจากซากพชื ซากสตั ว์ ดังน้ี

1. ถานหิน

เป็นหนิ ตะกอนทีก่ าํ เนิดมาจากซากพืช มอี งค์ประกอบหลักคอื ธาตคุ าร์บอน มี 5 รปู
1. พตี เป็นขนั้ เร่ิมต้น โดยซากพชื ยงั ยอ่ ยสลายไม่หมด

- มีความช้นื และปรมิ าณออกซิเจนมาก แตม่ ีปรมิ าณคารบ์ อนนอ้ ย
- ให้ความรอ้ นตา่ํ
- ข้อดคี อื มรี ้อยละของปรมิ าณกํามะถนั ตํา่ กว่านํา้ มันและถา่ นหินอ่ืนๆ
2. ลิกไนต์ หรอื ถ่านหินสนี ้าํ ตาล มีซากพชื เหลือเล็กนอ้ ย
3. ซับบทิ มู ินัส เปน็ ถา่ นหินที่เกิดนานกว่าลกิ ไนต์ มสี ีนา้ํ ตาลถึงดาํ
4. บิทูมินัส เป็นถ่านหนิ ทเ่ี กิดนานกวา่ ซบั บิทูมนิ ัส มสี ีนา้ํ ตาลถึงดาํ
5. แอนทราไซด์ เป็นถ่านหินที่เกิดนานทสี่ ุด มสี ดี ํา เนื้อแน่น แขง็ และเป็นมัน
- มีความชน้ื และปรมิ าณออกซิเจนนอ้ ย แตม่ ปี ริมาณคารบ์ อนมาก
- ใหค้ วามร้อนสูง
- มีปริมาณกํามะถนั สงู

การใช้ประโยชนจ์ ากถา่ นหนิ
- ใชเ้ ปน็ เชือ้ เพลิงในการผลติ กระแสไฟฟ้า แหลง่ ถ่านหินทีใ่ หญท่ ่สี ุด คอื เหมอื งแม่เมาะ จ.ลําปาง
รองลงมา คือ เหมืองกระบ่ี จ.กระบี่ สว่ นใหญ่เปน็ ลิกไนตแ์ ละซับบิทูมินัส
- ทาํ ถา่ นกมั มันต์ ใช้เป็นสารดดู ซบั กลิ่นในเคร่อื งกรองนา้ํ และกรองอากาศ
- ทําคาร์บอนไฟเบอร์ ซ่งึ แขง็ แต่เบา ใชท้ ําดา้ มไม้กอล์ฟ ไมแ้ บดมนิ ตัน ไมเ้ ทนนสิ
การใช้ถา่ นหนิ จะเกดิ แก๊ส SO2 มีผลต่อการหายใจและปอด เกิดฝนกรด

2. หนิ นํา้ มัน

เป็นหนิ ตะกอนทมี่ กี ารเรียงตวั เป็นชนั้ บางๆ มีสารอนิ ทรีย์ คือ เคอโรเจนแทรกอยู่ เมอื่ นาํ มาสกัดจะ
สลายตัวให้นาํ้ มัน

หินนํ้ามันท่ีจะมีคณุ ภาพดี ควรได้นํา้ มันอยา่ งนอ้ ยร้อยละ 50 ของปริมาณสารอินทรยี ์ทม่ี ีอยู่
พบท่ี อ.แมส่ อด จ.ตาก เป็นชน้ั หินนา้ํ มันค่อนขา้ งบาง มีปรมิ าณเคอโรเจนตาํ่ กว่าร้อยละ 10 แตย่ ังไม่มี
การลงทนุ ทําเหมือง เนือ่ งจากปัญหาเรือ่ งการค้มุ ทนุ ทางเศรษฐกิจ
ประเทศเอสโตเนียมกี ารนาํ หินนํา้ มนั มาใชเ้ ป็นเชอื้ เพลงิ มากทสี่ ุด ในการผลิตกระแสไฟฟา้

เคมี (อ.กรกฤช) 18 โครงการแบรนด์ซมั เมอร์แคมป์ ปีท่ี 29

3. ปโ ตรเลียม

หมายความว่า นํ้ามันที่ได้จากหิน ซ่ึงเป็นสารผสม ดงั นี้
- นํ้ามันดิบ เปน็ ของเหลว เป็นสารแอลเคนและไซโคลแอลเคน
- แกส๊ ธรรมชาติ ประกอบดว้ ย สารไฮโดรคาร์บอนทมี่ ีคาร์บอน 1-5 อะตอม ซ่ึงประเทศไทยใช้เปน็
พลงั งานหลกั 60%
- แกส๊ ธรรมชาติเหลว ประกอบด้วย สารไฮโดรคารบ์ อนที่มีคารบ์ อนมากกวา่ 5 อะตอม เมื่ออยใู่ ต้
ผวิ โลกจะเป็นแก๊ส แตเ่ มื่อนาํ ข้นึ มาท่ีระดับผิวดนิ จะกลายเปน็ ของเหลว
ประเทศไทยพบแหล่งนํ้ามันดิบครั้งแรกในปี พ.ศ. 2464 ที่ อ.ฝาง จ.เชียงใหม่ และพบแหล่ง
แก๊สธรรมชาติในอ่าวไทย ในปี พ.ศ. 2516 ซึ่งมีปริมาณมากพอในเชิงพาณิชย์ และต่อมาพบที่ อ.นํ้าพอง
จ.ขอนแก่น โดยแหลง่ นาํ้ มนั ดิบทใี่ หญท่ ่ีสุดของประเทศ ไดแ้ ก่ นํา้ มนั ดบิ เพชรจากแหล่งสิริกิต์ิ ก่ิง อ.ลานกระบือ
จ.กาํ แพงเพชร และแหล่งแกส๊ ธรรมชาตทิ ี่ใหญ่ทีส่ ดุ คอื แหล่งบงกช
แหลง่ ปโิ ตรเลียมขนาดท่ใี หญท่ ี่สดุ ในโลก คือ บรเิ วณอ่าวเปอรเ์ ซยี รองลงมา คือ อเมริกากลาง
อเมรกิ าเหนอื และรสั เซยี แตแ่ หลง่ ปโิ ตรเลียมท่ีมคี ุณภาพดีท่ีสุด พบท่ปี ระเทศไนจีเรยี เพราะมีปรมิ าณ
สารประกอบกาํ มะถนั ปนอยนู่ อ้ ยท่ีสุด
การกล่ันน้าํ มัน : ใชก้ ารกลน่ั ลําดับส่วน โดยใชอ้ ุณหภมู ิ 320-385°C จนเปลี่ยนเป็นไอผา่ นไปในหอกลนั่
โดยจะแยกตามชว่ งจุดเดือดจากต่าํ ไปสูง เรยี งจากบนลงลา่ ง ดังนี้

แกส๊ ปิโตรเลยี ม (C 1-4)

↓

แนฟทาเบา (C 5-7)

↓

นาํ้ มันเบนซนิ แนฟทาหนกั (C 6-12)

↓

น้ํามนั กา๊ ด (C 10-19)

↓

น้าํ มันดีเซล (C 14-19)

↓

นํา้ มันหลอ่ ลน่ื (C 19-35)

↓

ไข นํา้ มันเตา ยางมะตอย (C > 35)
วิธีการนําสารไฮโดรคาร์บอนท่ีมีมวลโมเลกุลมากและไม่เป็นท่ีต้องการ มาเปล่ียนเป็นน้ํามันที่มีมวล
โมเลกุลใกล้เคียงกับนํ้ามันเบนซินและนํ้ามันดีเซล และการปรับปรุงโครงสร้างของโมเลกุลให้เป็นเช้ือเพลิงหรือ
ผลิตภัณฑ์ท่มี ีคุณภาพตามต้องการและเปน็ สารตง้ั ตน้ ในการผลติ สารชนดิ อนื่ ๆ
ก. การทาํ ให้สารโมเลกุลใหญแ่ ตกออกเป็นโมเลกลุ เล็ก เรยี กว่า กระบวนการแตกสลาย
ข. การเปลีย่ นไฮโดรคารบ์ อนโซต่ รงใหเ้ ปน็ โซ่กงิ่ หรือการเปลย่ี นแบบวงใหเ้ ป็นสารอะโรมาตกิ (วงแหวน)
เรียกว่า กระบวนการรีฟอรม์ มิง
ค. การรวมแอลเคนกับแอลคีน ใหเ้ ปน็ แอลเคนทม่ี โี ซ่ก่งิ เรยี กว่า กระบวนการแอลคเิ ลชนั
ง. การรวมแอลคนี กับแอลคีน ใหเ้ ปน็ แอลคนี ขนาดใหญ่ เรยี กวา่ กระบวนการโอลิโกเมอไรเซชัน

โครงการแบรนดซ์ ัมเมอร์แคมป์ ปีท่ี 29 19 เคมี (อ.กรกฤช)

คุณภาพน้ํามัน
1. ค่าทแ่ี สดงสมบัติการเผาไหมข้ องนํ้ามันเบนซนิ เรียกวา่ เลขออกเทน โดยเปรยี บเทยี บกับ

- ไอโซออกเทน (C8H18) ทําให้เครอ่ื งยนต์เดนิ เรียบ มีเลขออกเทน = 100
- เฮปเทน (C7H16) ทําใหเ้ ครือ่ งยนต์กระตุก มีเลขออกเทน = 0

เช่น น้ํามนั เบนซนิ ทมี่ เี ลขออกเทน 95 หมายถึง นา้ํ มันเบนซินท่ีมสี มบัตกิ ารเผาไหมเ้ ชน่ เดียวกบั
การผสมไอโซออกเทน 95% และเฮปเทน 5% โดยมวล

นาํ้ มันเบนซนิ ทีก่ ลน่ั ได้ มีเลขออกเทนต่ํากวา่ 75 จงึ ตอ้ งมีการเตมิ สารเพม่ิ เลขออกเทน เชน่
- เตตระเมทิลเลด หรอื เตตระเอทลิ เลด (มพี ษิ ตะกวั่ )
- MTBE (เมทิล เทอร์เชียรี บิวทลิ อีเทอร)์

2. ค่าท่ีแสดงสมบัติการเผาไหมข้ องนํา้ มนั ดเี ซล เรียกว่า เลขซเี ทน โดยเปรียบเทียบกบั
- ซีเทน (C16H34) มคี ณุ ภาพดี มีเลขซเี ทน = 100
- แอลฟาเมทิลแนฟทาลนี (C11H10) มีคุณภาพตาํ่ มเี ลขซีเทน = 0

การแยกแกส๊ ธรรมชาติ : ประกอบด้วย
- ส่วนของไฮโดรคาร์บอน ไดแ้ ก่ มเี ทน > อเี ทน > โพรเพน > บวิ เทน > อนื่ ๆ
- สว่ นไม่ใช่ไฮโดรคารบ์ อน ได้แก่ CO2 > N2 > อ่นื ๆ

แก๊สธรรมชาติ มีท้ังแกส๊ ธรรมชาติเหลว (l) และแก๊สธรรมชาติ (g) ผ่านการลดอุณหภูมิ ทําให้
แก๊สธรรมชาติกลายเปน็ ของเหลว แล้วสง่ ต่อไปยังโรงแยกแกส๊ ท่ี ต.มาบตาพดุ จ.ระยอง และ อ.ขนอม
จ.นครศรธี รรมราช

ปัจจุบันมีการอัดแก๊สปโิ ตรเลียม (C3 + C4) ให้เป็นของเหลว เรียกวา่ แก๊สปโิ ตรเลียมเหลว หรือ LPG
ซง่ึ มเี ลขออกเทนประมาณ 130 ใชเ้ ปน็ แกส๊ หุงตม้ ใชเ้ ป็นเชอ้ื เพลงิ ทดแทนนาํ้ มันเบนซินและดเี ซล ช่วยให้
เครอ่ื งยนตเ์ ผาไหมไ้ ดอ้ ยา่ งมีประสิทธิภาพและสะอาด ไมม่ ีมลพิษ ไมม่ กี ลิน่ จงึ มกี ารเตมิ สารเมทิลเมอรแ์ คปแทน
ซงึ่ มีกล่ินเหมน็ เพ่อื เตอื นให้ทราบเม่ือมีแกส๊ รัว่

ปิโตรเคมภี ัณฑ์

คอื อตุ สาหกรรมที่มีการนําสารไฮโดรคารบ์ อน ทไี่ ด้จากการกลนั่ นํา้ มนั ดบิ และการแยกแกส๊ ธรรมชาติ

มาใช้เปน็ วตั ถดุ บิ มี 2 ขน้ั ตอน ดังนี้

ขั้นต้น : นําไฮโดรคาร์บอนท่ีไดม้ าผลติ เป็นสารโมเลกลุ เล็ก เรยี กวา่ มอนอเมอร์

อีเทน → เอทลิ ีน

โพรเพน → โพรพิลนี

เบนซีน + เอทลิ ีน → สไตรีน

ข้ันตอ่ เนื่อง : นํามอนอเมอร์ในขัน้ ต้น มาผลิตเป็นสารพอลเิ มอร์ ท่ีมขี นาดใหญ่ข้ึน
- ถา้ เกดิ จากมอนอเมอร์ชนิดเดียวกนั เรยี กวา่ โฮโมพอลิเมอร์
- ถ้าเกิดจากมอนอเมอรต์ ่างชนดิ กนั เรียกว่า โคพอลิเมอร์

เคมี (อ.กรกฤช) 20 โครงการแบรนด์ซมั เมอรแ์ คมป์ ปที ี่ 29

ปฏิกริ ิยาพอลิเมอไรเซชนั (Polymerization) แบง่ เป็น
1. ปฏิกิริยาแบบเติม เกดิ จากมอนอเมอรม์ ีพันธะคู่ระหว่างธาตคุ ารบ์ อน จะไดพ้ อลเิ มอร์ 1 ชนดิ
2. ปฏกิ ิริยาควบแน่น เกิดจากมอนอเมอร์ที่มหี มฟู่ งั ก์ชนั มากกว่า 1 หมู่ จะไดพ้ อลิเมอร์และสารโมเลกุลเลก็
เชน่ H2O
โครงสร้างและสมบตั ขิ องพอลิเมอร์ แบ่งเป็น
1. แบบเสน้ : มคี วามหนาแนน่ มากท่ีสดุ
2. แบบก่งิ : มีความยดื หยุน่ มากทส่ี ุด
ทัง้ 2 แบบ เกิดจากพอลิเมอไรเซชัน แบบเตมิ
- เมื่อไดร้ บั ความรอ้ น จะออ่ นตัว
- สามารถเปล่ยี นรูปรา่ งกลบั ไปมาได้ โดยทส่ี มบตั ไิ ม่เปลยี่ นแปลง
3. แบบร่างแห : มีความแขง็ แรงมากท่ีสดุ มจี ดุ หลอมเหลวสงู

- เกดิ จากพอลเิ มอไรเซชนั แบบควบแน่น
- เม่อื ได้รับความรอ้ น ไมอ่ อ่ นตวั
- ไม่สามารถเปลีย่ นรปู รา่ งกลับไปมาได้ เพราะสมบัตเิ ปล่ยี นแปลง

ผลติ ภัณฑ์จากพอลิเมอร์
พลาสติก แบง่ เป็น
1. เทอร์มอพลาสตกิ มโี ครงสรา้ งแบบเส้น หรอื แบบกงิ่

- เกิดจากปฏิกริ ิยาแบบเติม
- ยืดหย่นุ และโค้งงอได้ดี
- เม่อื ได้รับความรอ้ นจะอ่อนตัว
- เปลี่ยนแปลงรูปร่างกลบั ไปมาได้ โดยท่ีสมบัติไมม่ กี ารเปลย่ี นแปลง
เช่น พอลิเอทิลีน พอลโิ พรพลิ นี พอลสิ ไตรนี พอลิไวนิลคลอไรด์ พอลเิ ตตระฟลอู อโรเอทิลนี
2. เทอรม์ อเซต มโี ครงสร้างแบบรา่ งแห
- เกดิ จากปฏกิ ริ ยิ าแบบควบแนน่
- เม่ือไดร้ บั ความร้อนไมอ่ ่อนตัวแตถ่ ้าไดร้ บั อุณหภูมสิ งู จะแตกและไหม้เป็นเถา้
- ไมส่ ามารถเปล่ยี นแปลงรปู ร่างกลับไปมาได้ เน่ืองจากสมบตั ิเปล่ยี นแปลง
เช่น พอลยิ ูเรยี ฟอรม์ าลดีไฮด์ พอลิเมลามีน พอลิยรู เี ทน

เส้นใย แบ่งเปน็
1. เสน้ ใยธรรมชาติ

- จากพืช มีพอลิเมอร์ คือ เซลลโู ลส เกิดจากมอนอเมอร์ คอื กลโู คส
เช่น ฝ้าย นนุ่ มะพร้าว ลนิ นิ ปอ ป่าน กัญชา สบั ปะรด ศรนารายณ์

- จากสัตว์ มพี อลิเมอร์ คือ โปรตีน เกิดจากมอนอเมอร์ คือ กรดอะมโิ น
เชน่ ขนแกะ ขนแพะ และเสน้ ใยจากรงั ไหม

2. เสน้ ใยสงั เคราะห์ เชน่ ไนลอน (พอลิเอไมด)์ , ดาครอน (พอลเิ อสเทอร)์

โครงการแบรนด์ซัมเมอรแ์ คมป์ ปีที่ 29 21 เคมี (อ.กรกฤช)

ยาง แบ่งเป็น
1. ยางธรรมชาติ เกดิ จากมอนอเมอร์ คือ ไอโซพรีน รวมตวั เปน็ พอลิเมอร์ คือ พอลไิ อโซพรีน

เช่น ยางพารา (ซสิ )
ยางกตั ตา ยางบาราทา (ทราน)

- มีความยืดหยุ่น ตา้ นทางแรงดึง ทนตอ่ การขัดถู
- ทนนา้ํ มนั พืช นํ้ามันสตั ว์ แตไ่ มท่ นนํา้ มนั เบนซินและตวั ทําละลายอนิ ทรีย์
- เม่อื ไดร้ ับความร้อน จะเหนียวและอ่อนตัว แตจ่ ะแขง็ และเปราะท่อี ณุ หภูมิตํ่า

หมายเหตุ : การนํายางมาทาํ ปฏกิ ิริยากับกํามะถัน จะเกิดพันธะโคเวเลนต์เชื่อมระหวา่ งโซพ่ อลไิ อโซพรีน
ทาํ ให้ยางมคี วามยืดหย่นุ และคงรปู ร่างมากขนึ้ เรยี กว่า ปฏิกริ ิยาวลั คาไนเซชัน

2. ยางสังเคราะห์
- พอลิบวิ ทาไดอีน เปน็ ยางสังเคราะห์ชนิดแรกของโลก
: มอนอเมอร์ คือ บิวทาไดอีน
- พอลิคลอโรพรีน / นโี อพรีน
: มอนอเมอร์ คอื คลอโรพรีน
- ยางสไตรีน-บวิ ทาไดอนี (SBR)
: เป็นโคพอลเิ มอร์ระหวา่ งสไตรีนกันบวิ ทาไดอนี

เคมี (อ.กรกฤช) 22 โครงการแบรนดซ์ ัมเมอร์แคมป์ ปีที่ 29

บทท่ี 6 สารชีวโมเลกลุ

1. โปรตนี

: มธี าตุ C, H, O, N เป็นองคป์ ระกอบหลัก
: มหี น่วยเลก็ ท่ีสุด คือ กรดอะมิโน (H2N RCH COOH) แบง่ เป็น

- กรดอะมิโนทีจ่ าํ เป็น คอื กรดอะมิโนท่รี า่ งกายสงั เคราะหเ์ องไม่ได้ มี 8 ชนิด
- กรดอะมโิ นทีไ่ มจ่ ําเปน็ คือกรดอะมิโนท่รี ่างกายสังเคราะหไ์ ดเ้ อง

RO RO R OHR O
H2N CH C N CH C OH + H2O
H2N CH C OH + H2N CH C OH

พนั ธะเพปไทด์

กรดอะมโิ น 2 โมเลกลุ ทําปฏกิ ิรยิ ากันได้ สารประกอบไดเพปไทด์มี _2_ เพปไทด์

กรดอะมิโน 3 โมเลกลุ ทําปฏิกริ ิยากันได้ สารประกอบไตรเพปไทด์มี _3_ เพปไทด์

กรดอะมิโนหลายๆ โมเลกลุ ทาํ ปฏกิ ิริยากนั ได้ สารประกอบพอลเิ พปไทด์

สารประกอบพอลิเพปไทด์ ท่ีมีมวลโมเลกุลมากกวา่ 5,000 จงึ จะจดั เปน็ โปรตีน

เอนไซม์ เปน็ โปรตีน ทาํ หน้าทีเ่ ป็นโปรตนี โดยลดพลงั งานก่อกัมมนั ต์และเมอื่ ส้นิ สุดจะไดก้ ลบั คนื เช่น

- เอนไซม์ยอ่ ยแป้งใหเ้ ป็นน้ําตาล คอื อะไมเลส

- เอนไซมโ์ บรเมเลน (นาํ้ สับปะรด) และเอนไซม์ปาเปน (ยางมะละกอ) ทําให้เน้อื น่มุ

- การหมกั นํา้ ตาลด้วยยสี ต์ จะได้เอทานอลและแกส๊ คารบ์ อนไดออกไซด์

C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2

การแปลงสภาพโปรตนี คือ การทําลายแรงยึดเหน่ียวในโครงสร้างสามมติ ิของโปรตีน จนสูญเสีย

สมรรถนะทางชวี ภาพ เชน่ แขง็ ตวั ตกตะกอน ไม่ละลายนํ้า ซง่ึ เกดิ จาก

- ความรอ้ น

- แอลกอฮอล์

- กรดหรอื เบส

- ไอออนของโลหะหนัก เชน่ ยาฆา่ แมลง

โครงการแบรนดซ์ มั เมอรแ์ คมป์ ปที ี่ 29 23 เคมี (อ.กรกฤช)

2. คารโ บไฮเดรต

ทาํ หนา้ ทเี่ ป็นสารสะสมพลงั งานของสงิ่ มชี วี ติ แบง่ เป็น 3 กลุ่ม ดังน้ี
Monosaccharide : ประกอบด้วยคาร์บอน 3 ถึง 8 อะตอม ทีพ่ บมากในธรรมชาติ คือ
เพนโทส ไดแ้ ก่ ไรโบส และไรบโู รส
เฮกโซส ได้แก่ กลโู คส ฟรักโทส กาแล็กโทส
โดยไรโบส กลูโคส กาแล็กโทส มีหมคู่ าร์บอกซาลดไี ฮด์ ( CHO)
สว่ นไรบูโรส และฟรกั โทส มหี มู่คารบ์ อนลิ ( CO )

Disaccharide : เกิดจากการรวมตัวของมอโนแซ็กคาไรด์ 2 โมเลกลุ
- มอลโตส เกดิ จากกลูโคส + กลโู คส พบในข้าว
- ซโู ครส เกดิ จากกลูโคส + ฟรกั โทส พบในน้าํ ตาลทราย
- แล็กโทส เกดิ จากกลโู คส + กาแลก็ โทส พบในนม

Polysaccharide : เกดิ จากการรวมตวั ของมอโนแซ็กคาไรด์หลายๆ โมเลกุล ไดแ้ ก่
1. แป้ง เกิดจากกลูโคสจํานวนมากมาเช่ือมต่อกัน 2 แบบ คอื

แบบโซต่ รง เรียกวา่ อะไมโลส
แบบโซ่กง่ิ เรียกวา่ อะไมโลเพคตนิ
โดยทว่ั ไปแปง้ จะประกอบด้วย อะไมโลส รอ้ ยละ 20 และอะไมโลเพกติน ร้อยละ 80 พบในพชื ส่วนท่ี
เป็นเมลด็ และหัว
เมือ่ แปง้ ถูกไฮโดรไลซ์จะมีขนาดเลก็ ลง เรยี กวา่ เดร็กตรนิ ซ์ และเมอ่ื ถูกไฮโดรไลซ์ต่อไปจะไดม้ อลโทส
และกลูโคส ตามลาํ ดบั
2. เซลลูโลส เกิดจากกลโู คสจาํ นวนมากมาเช่ือมตอ่ กนั แบบสายยาว เป็นเสน้ ใยพชื
3. ไกลโคเจน เกิดจากกลโู คสจาํ นวนมากมาเชื่อมตอ่ กันแบบกิง่ แตม่ ีมวลโมเลกุลและโซก่ งิ่ มากกว่าแป้ง
พบในตับและกลา้ มเนือ้ ของคนและสัตว์

เคมี (อ.กรกฤช) 24 โครงการแบรนด์ซัมเมอรแ์ คมป์ ปที ี่ 29

3. ลพิ ดิ

3.1 ไขมันและนาํ้ มนั : เปน็ สารประเภทเอสเทอร์ เกิดจาก
3 กรดไขมัน + กลเี ซอรอล → ไขมัน (ไตรกลีเซอไรดห์ รือไตรเเอซลิ กลเี ซอรอล) + 3H2O

กรดไขมนั อ่มิ ตวั ไม่อิม่ ตัว

สตู ร CnH2n+1COOH CnH2n-1COOH / CnH2n-3COOH
C เทา่ กนั H มาก H นอ้ ย
T 25°C mp สูง mp ต่ํา
สถานะ
พันธะระหว่างอะตอมคารบ์ อน ของแขง็ (นาํ้ มนั สัตว์) ของเหลว (นํา้ มันพชื )
ความว่องไวในการเกิดปฏกิ ริ ิยา เดีย่ ว คู่
นอ้ ย มาก

(≡ กับ O2 เกดิ กลิ่นหืน)

ตามทฤษฎี นํา้ มันพชื มกี รดไขมนั ไมอ่ ่ิมตวั มาก จะเกดิ กล่ินเหมน็ หืนงา่ ยกว่าไขมันสัตว์ แตใ่ น

ธรรมชาตพิ ชื มวี ิตามิน E เปน็ สารป้องกนั การเหม็นหนื และในทางอุตสาหกรรม จะมีการเตมิ สาร BHA, BHT ซ่ึง

ชว่ ยป้องกนั การเหม็นหืนได้

การเกิดสบู่ (Saponification) : เกลอื โซเดียมของกรดไขมนั (CnH2n+1COO-Na+)
3RCOO-Na+ + กลเี ซอรอล
ไขมัน + 3NaOH

CnH2n+1COO-Na+

ส่วนของไฮโดรคาร์บอนสายยาว ส่วนแตกตวั เปน็ ประจุ (โซเดียมคารบ์ อกซิเลต)
- ไม่มขี วั้ - มีข้ัว
- ละลายในนํ้ามนั - ละลายในน้ํา

ในน้ํากระด้างมี Ca2+, Mg2+ เม่ือทาํ ปฏกิ ริ ิยากับสบู่ จะไมล่ ะลายนํา้ เรียกว่า ไคลสบู่

CnH2n+1COONa + Ca2+ (CnH2n+1COO)2Ca + Na+

โครงการแบรนดซ์ ัมเมอรแ์ คมป์ ปที ่ี 29 25 เคมี (อ.กรกฤช)

ผงซกั ฟอก : เกลือโซเดยี มซลั ฟอเนตของกรดไขมนั (CnH2n+1 SO-3 Na+) แบง่ เปน็ 3 ประเภท
- โครงสร้างท่ีมีไฮโดรคาร์บอนเป็นโซ่ตรงทั้งหมด จะถูกย่อยสลายอย่างสมบูรณ์ จึงไม่เกิด
มลภาวะทางนา้ํ
- โครงสรา้ งท่ีมีไฮโดรคารบ์ อนเปน็ โซ่ตรงและมโี ซ่กงิ่ 1 ตําแหนง่ ต่อกับวงแหวนเบนซนี จะถกู ย่อย
สลายได้เปน็ สว่ นใหญ่ ทําใหเ้ กดิ มลภาวะบ้าง
- โครงสร้างทม่ี ไี ฮโดรคาร์บอนเป็นโซ่กิง่ มากกวา่ 1 ตาํ แหนง่ ตอ่ กับวงแหวนเบนซนี จะไม่สามารถ
ยอ่ ยสลายได้ ทําให้เกดิ มลภาวะมาก
ในผงซกั ฟอก มกี ารเติมสารฟอสเฟต เพอื่ ลดความกระด้างของนํ้า ทาํ ใหผ้ งซักฟอกเกิดฟองได้ท้งั
น้าํ อ่อนและนาํ้ กระด้าง
แตถ่ า้ ทิง้ ลงในแม่นา้ํ สารฟอสเฟตจะทาํ ใหพ้ ชื นาํ้ เจรญิ เติบโต และเมอื่ พืชเหล่านัน้ ตาย จะเกดิ การ
ย่อยสลายโดยแบคทเี รยี ชนิดใช้ออกซิเจน ส่งผลใหอ้ อกซิเจนในนา้ํ ลดนอ้ ยลง

การทดสอบสารชีวโมเลกุล

- Biuret Test (CuSO4 ใน NaOH) ใชท้ ดสอบสารท่ีมีพันธะเพปไทดต์ ัง้ แต่ 2 พันธะข้ึนไป
(ไตรเพปไทด์) จะได้สารสมี ่วง

- Monosaccharide + สารละลายเบเนดกิ ต์ → ตะกอนสแี ดงอฐิ (Cu2O)

- Disaccharide + ตม้ กบั กรด + สารละลายเบเนดิกต์ → ตะกอนสีแดงอิฐ
Polysaccharide

- แป้ง + สารละลายไอโอดนี → สนี าํ้ เงิน

3.2 ฟอสโฟลิพิด
ประกอบดว้ ย กรดไขมัน 2 โมเลกลุ หมู่ฟอสเฟต 1 หมู่ และกลเี ซอรอล 1 โมเลกลุ เป็นองค์ประกอบ

หลกั ของเย่ือหุ้มเซลล์ เชน่ เลซติ นิ พบมากในเนอ้ื เยือ่ ของคนละสตั ว์ ทําหนา้ ที่เปน็ ตวั ละลายคอเลสเทอรอลใน
หลอดเลอื ด พบในอาหาร เช่น ตบั เนือ้ วัว ไข่ เนย ถั่ว ขา้ ว

3.3 ไข
เป็นเอสเทอรท์ ีเ่ กิดจากกรดไขมันทีม่ ีคารบ์ อน 14-36 อะตอมกบั แอลกอฮอล์ทมี่ คี ารบ์ อน 16-30

อะตอม เช่น ขผ้ี ึ้ง เกดิ จากการรวมตัวของกรดปาลม์ ติ กิ กบั แอลกอฮอลไ์ มรคิ อล
ไขเป็นของแข็ง มีจุดหลอมเหลวตาํ่ ไมล่ ะลายนาํ้ โดยจะเคลอื บอยบู่ นผิวของใบไมห้ รือผลไม้และที่

ผิวหนังหรอื ขนสัตว์

เคมี (อ.กรกฤช) 26 โครงการแบรนดซ์ ัมเมอรแ์ คมป์ ปที ี่ 29

3.4 สเตรอยด์
เปน็ ลิพิดที่ประกอบดว้ ยโครงสร้างพื้นฐานทเ่ี ป็นวงคาร์บอน 6 เหล่ียม 3 วงกับ 5 เหลย่ี ม 1 วง

เช่อื มต่อกัน เช่น
- คอเรสเทอรอล ทําหนา้ ท่เี ป็นสารตง้ั ต้นของกรดนํา้ ดีท่ีตับ วติ ามินดีท่ีผวิ หนัง
กรดน้ําดี ผลิตจากคอเลสเทอรอลทต่ี ับและเก็บสะสมไวใ้ นถงุ น้ําดี เช่น กรดโคลิก ช่วยย่อยไขมัน

ในลําไส้เล็กและช่วยละลายคอเลสเทอรอลทีอ่ ยใู่ นอาหาร
- ฮอรโ์ มนอะดรีโนคอรต์ คิ อยด์ เก่ียวข้องกบั การควบคมุ สมดุลของน้าํ และอิเล็กโทรไลต์ กระบวนการ

เผาผลาญโปรตนี และคาร์โบไฮเดรต
- ฮอร์โมนเพศ
เทสโทสเทอโรน เปน็ ฮอร์โมนเพศชาย ทาํ หน้าทค่ี วบคุมการเจรญิ เติบโตของอวยั วะสืบพันธุ์

การพัฒนาโครงสรา้ งกล้ามเนือ้ และเสียงของเพศชาย
โพรเจสเทอโรน เปน็ ฮอรโ์ มนเพศหญิง ทาํ หนา้ ทค่ี วบคมุ เยอ่ื บุผนังมดลกู ในระหวา่ งต้งั ครรภ์

หรอื มีประจาํ เดอื น
เอสโตรเจน เปน็ ฮอรโ์ มนเพศหญงิ ทําหนา้ ท่ีควบคุมการเจริญเตบิ โตของอวยั วะเพศและลกั ษณะ

เพศหญงิ ควบคมุ การสร้างและหลุดลอกของเยอ่ื บมุ ดลูกก่อนและหลังมีประจําเดอื น

4. กรดนิวคลอี ิก

ประกอบด้วยธาตคุ าร์บอน ไฮโดรเจน ออกซิเจน ไนโตรเจน และฟอสฟอรสั
ทาํ หน้าทเ่ี กบ็ และถา่ ยทอดขอ้ มลู ทางพนั ธกุ รรมของสิ่งมชี วี ิต แบง่ ได้ 2 ชนิด คอื กรดดีออกซไี รโบ-
นิวคลอี ิก (DNA) และกรดไรโบนวิ คลีอกิ (RNA)
กรดนิวคลีอกิ เป็นพอลเิ มอร์ มมี อนอเมอร์ คือ นวิ คลีโอไทด์ ซง่ึ ประกอบด้วย 3 ส่วน คือ
1. นา้ํ ตาลโมเลกลุ เดยี่ วท่มี คี าร์บอน 5 อะตอม หรอื นาํ้ ตาลเพนโทส โดยแบง่ เปน็

- นํา้ ตาลดอี อกซีไรโบส พบใน DNA
- น้ําตาลไรโบส พบใน RNA
2. หม่ฟู อสเฟต
3. ไนโตรเจนเบส มี 5 ชนดิ ไดแ้ ก่ อะดนี นี ไทมนี กวานีน ไซโตซีน ยรู าซิล

DNA ประกอบดว้ ย พอลนิ ิวคลีโอไทด์ 2 สายเชอื่ มต่อกนั เปน็ เกลยี วคู่
- สายเดยี วกัน เชื่อมตอ่ กันดว้ ยนํ้าตาลเพนโทสกับหม่ฟู อสเฟตอกี โมเลกุลหนึ่ง
- ระหว่างสาย เชื่อมตอ่ กันดว้ ยคูเ่ บสทเี่ หมาะสม ดงั น้ี

อะดนี นี (A) จบั กบั ไทมีน (T)
กวานีน (G) จบั กับไซโตซีน (C)

RNA ประกอบดว้ ย พอลนิ ิวคลีโอไทด์ 1 สาย โดยมีไนโตรเจนเบส 4 ชนิด คอื อะดีนีน (A) ยรู าซิล (U)
กวานนี (G) ไซโตซนี (C)

โครงการแบรนด์ซมั เมอร์แคมป์ ปที ่ี 29 27 เคมี (อ.กรกฤช)

บทท่ี 7 ปริมาณสารสมั พนั ธ

1. มวลอะตอม

มวลอะตอม = มวล 1 อะตอม
(1/12) มวลของคาร์บอน-12 1 อะตอม (1.66 × 10-24 g)

มวลอะตอมเฉลย่ี = Σ (มวลอะตอมของแตล่ ะไอโซโทป) × (ร้อยละทพ่ี บในธรรมชาต)ิ
100

2. โมล

n= g = V ที่ STP = N = CV
MW 22.4 6.02 × 1023 1000

n = จํานวนโมล N = จํานวนอนภุ าค (ไอออน, อะตอม, โมเลกุล)
g = มวลเป็นกรัม
V = ปรมิ าตร MW = มวลโมเลกุล

3. การเตรียมสารละลาย

1. การเตรียมจากสารบรสิ ุทธ์ิ
g
ใชส้ ูตร MW = CV
1000

2. การเตรยี มโดยทําใหเ้ จือจาง
ใชส้ ูตร C1V1 = C2V2

3. การเตรียมโดยการผสมสารละลาย
ใช้สูตร CรวมVรวม = C1V1 + C2V2

เคมี (อ.กรกฤช) 28 โครงการแบรนดซ์ ัมเมอรแ์ คมป์ ปีท่ี 29

4. สมบัตบิ างประการของสารละลาย

สารละลายทมี่ ตี ัวถกู ละลาย ระเหยยากและไมแ่ ตกตวั
- จุดเดอื ดของสารละลาย จะสูงกว่าจุดเดือดของตวั ทําละลายบริสุทธ์ิ
- จุดหลอมเหลวของสารละลาย จะตา่ํ กวา่ จุดหลอมเหลวของตวั ทําละลาย
- ถ้ามีตวั ทําละลายชนดิ เดียวกัน และมีความเขม้ ข้นในหนว่ ยโมลตอ่ กิโลกรมั เท่ากนั จะมจี ุดเดอื ดและ
จุดหลอมเหลวเทา่ กัน

5. การคาํ นวณสตู ร

การหาสตู รเอมพิรคิ ัล (สตู รอยา่ งงา่ ย) มีขน้ั ตอน ดงั นี้
- เทยี บมวล
- เทียบโมล : นํามวลมาหารด้วยมวลอะตอม
- ทาํ ให้เปน็ เลขอย่างต่ํา : นาํ โมลที่นอ้ ยทสี่ ุดมาหารตลอด
- ปัดเลข
- ทราบสตู รเอมพิรคิ ลั

การหาสูตรโมเลกลุ มขี น้ั ตอน ดงั นี้
- เทยี บหาค่าจาํ นวนเทา่ (n) ระหว่างมวลโมเลกุลจริงกับมวลโมเลกุลของสตู รเอมพิริคัล
- สูตรโมเลกุล = (สูตรเอมพริ คิ ัล) × n

6. ความสมั พันธระหวางปริมาณของสารในสมการเคมี

- การคาํ นวณปรมิ าณสารท่ีทาํ ปฏิกิริยาไมพ่ อดีกนั

1. หาสารกาํ หนดปรมิ าณ : โดยหาจากโมลของสารตง้ั ตน้ ท่ีมคี ่านอ้ ย

2. เทียบหาปริมาณสาร ตามที่โจทย์ต้องการ

3. การคาํ นวณ รอ้ ยละของผลที่ได้ = ผลทไ่ี ดจ้ รงิ × 100
ผลตามทฤษฎี

โครงการแบรนดซ์ มั เมอร์แคมป์ ปที ี่ 29 29 เคมี (อ.กรกฤช)

บทท่ี 8 แกส ของเหลวง ของแข็ง

1. สถานะของสาร

ในการพิจารณาสถานะของสารจะใช้อณุ หภูมหิ ้อง (25°C) เปน็ เกณฑ์ ดงั น้ี

จุดหลอมเหลว ของเหลว จดุ เดอื ด
ของแขง็ แก๊ส

2. สมบตั ขิ องแกส

กฎของบอยล์ กลา่ ววา่ “ความดัน แปรผกผันกบั ปริมาตร”

กฎของชาร์ล กลา่ ววา่ “ปริมาตรแปรผันตรงกับอณุ หภมู ิ (เคลวนิ )”

อณุ หภมู เิ คลวนิ = องศาเซลเซยี ส + 273

การแพรข่ องแกส๊

อตั ราการแพรข่ องแก๊สแปรผกผันกบั รากทส่ี องของมวลโมเลกุลของแกส๊ น้นั
ดงั นนั้ แก๊สท่มี มี วลโมเลกลุ น้อย จะแพร่ได้เร็วกว่าแก๊สที่มีมวลโมเลกุลมากกวา่

3. ทฤษฎจี ลนข องแกส ดงั น้ี

- แก๊สไมม่ ีแรงยดึ เหน่ยี วต่อกัน
- แก๊สมปี ริมาตรเป็นศูนย์
- แกส๊ มีอตั ราเร็วคงท่ี
- เมอ่ื แก๊สชนกันหรอื ชนกบั ผนงั จะมกี ารถา่ ยเทพลงั งานแก่กนั ไดแ้ ต่พลังงานรวมเท่าเดมิ
- ทีอ่ ุณหภูมิเดยี วกนั แกส๊ ทุกชนิดจะมีพลงั งานจลนเ์ ฉลย่ี เท่ากัน

หมายเหตุ : แกส๊ ท่ีมสี มบัตสิ อดคลอ้ งกบั ทฤษฎจี ลน์ของแก๊ส เรยี กว่า แก๊สสมบูรณห์ รือแกส๊ อุดมคติ
: แก๊สทั่วไปจะมสี มบัตใิ กลเ้ คียงกบั แก๊สสมบูรณ์ เมอ่ื ความดนั ตา่ํ และอุณหภมู ิสงู
: แกส๊ เฉือ่ ยมีสมบัตสิ อดคล้องกบั ทฤษฎีจลนม์ ากกว่าแก๊สชนิดอืน่
สตู รของแกส๊ สมบูรณ์ PV = nRT

เคมี (อ.กรกฤช) 30 โครงการแบรนดซ์ ัมเมอรแ์ คมป์ ปที ี่ 29

4. สมบัตขิ องของเหลว

4.1 การระเหย
เกิดจากโมเลกุลของเหลวชนกัน และถ่ายเทพลงั งานให้แกก่ ัน จนกระทง่ั มีพลังงานสงู กวา่ แรงดึงดูด

ระหวา่ งโมเลกุลและอยูบ่ ริเวณผวิ หน้าของของเหลว จะหลุดออกเปน็ ไอ
ดงั น้ันของเหลวทเ่ี หลอื จะมพี ลงั งานตํา่ จงึ เกิดการดดู พลังงานจากสงิ่ แวดล้อมเขา้ มา สง่ ผลให้

สงิ่ แวดลอ้ มมีอุณหภมู ลิ ดลง
จากหลกั การระเหย นําไปใชใ้ นการทาํ เครือ่ งทาํ ความเย็น โดยบรรจุสารท่รี ะเหยง่าย คือ ฟรอี อน

4.2 ความดนั ไอกับจดุ เดือดของของเหลว
จดุ เดอื ด คือ อณุ หภูมขิ ณะทขี่ องเหลวมคี วามดนั ไอเท่ากบั ความดันบรรยากาศ
สารท่มี แี รงยึดเหน่ียวน้อย
- เกิดไอไดง้ า่ ย จึงมคี วามดนั ไอสงู
- ทาํ ลายไดง้ า่ ย โดยใช้ความรอ้ นน้อยจึงมจี ดุ เดอื ดตํ่า
สารท่มี แี รงยึดเหน่ียวมาก
- เกดิ ไอไดย้ าก จงึ มีความดันไอต่ํา
- ทําลายไดย้ าก โดยใชค้ วามร้อนมาก จงึ มจี ดุ เดือดสงู

หมายเหตุ : จดุ เดือดแปรผกผนั กบั ความดนั ไอของสาร
: จุดเดือดปกติ คือ จุดเดือดท่คี วามดนั 1บรรยากาศ
: ในทร่ี ะดบั สงู ความดนั บรรยากาศจะตํา่ สารจึงเดือดไดง้ ่าย จึงมจี ุดเดือดตํ่ากว่าจดุ เดือด

ปกติ

5. สมบตั ขิ องของแข็ง

การจดั เรยี งอนภุ าคในของแข็ง

ของแขง็ จะมีลักษณะและรูปรา่ งแตกตา่ งกัน เน่อื งจากสารมกี ารจดั เรียงโมเลกุลตา่ งกนั ทําใหส้ มบัติบาง

ประการต่างกันดว้ ย เชน่ กํามะถนั เปน็ ผลกึ มี 2 รูป คอื

- รูปเหล่ียมหรือรอมบกิ จะอยู่ตัวทีอ่ ณุ หภูมิปกติ

- รปู เข็มหรือมอนอคลินกิ จะอยตู่ วั ทอี่ ุณหภมู สิ งู กว่า 96°C

รอมบิก มอนอคลนิ ิก

(อณุ หภมู ปิ กต)ิ (96°C)

หมายเหตุ : กาํ มะถนั ทั้ง 2 รปู มสี ตู รโมเลกุลเปน็ S8 เหมอื นกัน

โครงการแบรนด์ซมั เมอรแ์ คมป์ ปีที่ 29 31 เคมี (อ.กรกฤช)

บทท่ี 9 อตั ราการเกิดปฏิกริ ยิ าเคมี

เมื่อมีปฏกิ ิริยาเคมีเกดิ ขึ้น ปริมาณของสารต้งั ตน้ จะลดลง และผลติ ภณั ฑ์จะเพ่มิ ขึ้น

อัตราการเกดิ ปฏกิ ิรยิ าเคมีเฉล่ีย = ปรมิ าณสารทเี่ ปลีย่ นแปลง
เวลาที่เปลย่ี นแปลง

ปฏกิ ิริยาเคมจี ะเกิดขนึ้ ไดข้ นึ้ อยู่กับ

- อนุภาคชนกนั ในทศิ ทางทเี่ หมาะสม

- พลังงานการชน อย่างน้อยทีส่ ดุ เทา่ กับ พลังงานกอ่ กัมมันต์ (Ea)

อัตราการเกิดปฏิกิรยิ าเคมจี ะสูงหรือตํ่า ขนึ้ อยกู่ บั

1. จํานวนอนภุ าคท่ีมีพลงั งานสูง : ถ้ามีจํานวนมากอัตราการเกิดปฏิกริ ิยาจะสูง

2. ค่าของพลงั งานกอ่ กมั มันต์ : ถา้ มีคา่ มากอตั ราการเกิดปฏกิ ริ ิยาจะตํ่า

ในปฏกิ ริ ิยาเคมีท่มี หี ลายขน้ั ตอน อตั ราการเกิดปฏิกิริยาเคมจี ะข้นึ อยกู่ ับปฏิกิรยิ าข้ันท่เี กิดชา้ ทส่ี ุดเพราะ

มพี ลังงานกอ่ กัมมนั ต์มากทส่ี ุด

ในระหวา่ งทสี่ ารตงั้ ตน้ เปล่ียนเปน็ ผลิตภณั ฑ์ จะมสี ารเชงิ ซ้อนกัมมันต์เกิดขนึ้ ซ่ึงไมเ่ สถียร เพราะมี

พลงั งานสูง โดยมคี า่ ประมาณพลังงานก่อกมั มนั ต์ เรยี กว่า สภาวะแทรนซิชนั

- ปฏกิ ิรยิ าคายพลังงาน เกิดจากสารต้งั ต้นมพี ลังงานมากกวา่ ผลิตภัณฑ์ (-∆E)

- ปฏิกิริยาดดู พลังงาน เกดิ จากสารต้ังต้นมพี ลงั งานน้อยกว่าผลติ ภณั ฑ์ (∆E)

ปจั จยั ท่ีมีผลต่ออัตราการเกิดปฏกิ ิรยิ าเคมี
1. ความเขม้ ข้นของสารตัง้ ต้น

โดยสารตั้งต้นท่มี ีความเขม้ ข้นมาก จะมีปรมิ าณสารมาก จึงมอี ัตราการเกดิ ปฏิกริ ิยาสูงกว่ากว่าสาร
ตั้งต้นทมี่ คี วามเข้มข้นน้อยหรือเจือจาง

2. พ้ืนทีผ่ ิวสมั ผัสของสารตัง้ ต้น
โดยสารตั้งตน้ ทม่ี พี ื้นทผ่ี วิ สมั ผัสมาก เชน่ เปน็ ผงละเอียด เปน็ ของเหลว เป็นแผน่ บาง จะมอี ตั ราการ

เกดิ ปฏิกิรยิ าสงู กว่าสารตง้ั ตน้ ที่มีพืน้ ทผ่ี วิ สมั ผสั นอ้ ย เช่น เป็นของแขง็ ก้อนใหญ่
3. อณุ หภมู ิ
- ปฏิกริ ยิ าดูดความรอ้ น ที่อุณหภมู ิสงู จะมีอัตราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าสงู กว่าทีอ่ ุณหภูมติ ํ่า
- ปฏกิ ิรยิ าคายความรอ้ น ทอ่ี ุณหภมู ติ ํ่า จะมีอัตราการเกิดปฏกิ ริ ยิ าสูงกว่าทีอ่ ณุ หภมู ิสูง
4. ตวั เรง่ ปฏิกริ ิยาเคมี (Catalyst) คอื สารทีเ่ ติมเขา้ ไปมสี ่วนร่วมในปฏกิ ริ ิยา ทาํ หน้าท่ีลดพลงั งาน

กอ่ กัมมันต์ ทําใหป้ ฏิกิรยิ าเกดิ เร็วข้ึน และเมอ่ื ส้นิ สุดจะไดก้ ลบั คนื

เคมี (อ.กรกฤช) 32 โครงการแบรนดซ์ มั เมอรแ์ คมป์ ปที ่ี 29

บทท่ี 10 สมดลุ เคมี

คา่ คงทสี่ มดลุ (K) คือ อตั ราสว่ นระหว่างความเข้มข้นของผลติ ภัณฑ์และสารตัง้ ตน้ ณ ภาวะสมดลุ
(หน่วยเปน็ mol/dm3) โดยยกกําลังดว้ ยสมั ประสิทธ์ิจาํ นวนโมลของสาร

- ไมเ่ ขยี นความเขม้ ขน้ ของสารท่เี ปน็ ของแข็ง

- ไม่เขยี นความเขม้ ข้นของนํ้าทเี่ ปน็ ของเหลว

1. คา คงทส่ี มดุลกับสมการเคมี

- สมการเคมที ี่เปน็ ปฏิกริ ิยาผันกลับกนั (กลบั ทศิ ทางกัน)
1
ค่า Kใหม่ = Kเดมิ

- เม่อื จํานวนโมลของสารในสมการเคมเี ปลย่ี นแปลง

คา่ Kใหม่ = Kโมลทเี่ ปลีย่ นแปลง

- ปฏิกิรยิ าทเี่ กิดจากปฏกิ ิรยิ ายอ่ ยหลายข้ันตอน

คา่ Kรวม = ผลคูณของค่า K ของแตล่ ะสมการ

2. ปจจยั ทีม่ ีผลตอ ภาวะสมดลุ

ใช้หลักของเลอชาเตอลเิ อ ดงั นี้ “เมอื่ ระบบถูกรบกวน ระบบจะเปลี่ยนแปลงไปในทศิ ทางตรงขา้ ม เพื่อลด

ผลของการรบกวนนั้น ”

1. การเปลย่ี นแปลงความเขม้ ข้นของสาร : ภาวะสมดลุ เปล่ียนแปลง แต่คา่ K ไม่เปลย่ี นแปลง

- เติมสารใด สมดลุ จะเลอื่ นไปด้านตรงขา้ ม เพอื่ ทาํ ใหส้ ารนน้ั ลดลง

- ลดสารใด สมดุลจะเลื่อนยอ้ นกลับ เพอ่ื ทําใหส้ ารน้นั เพิ่มขน้ึ

เชน่ Fe3+ + SCN- [FeSCN]2+

เตมิ Fe3+ มากขนึ้ ลดลง ------> เพิ่มขน้ึ

เตมิ SCN- ลดลงเพิ่มขน้ึ ------> เพิ่มขึน้
เติม HPO24- ลดลงเพิม่ ขึ้น <------ ลดลง (HPO24- จะทาํ ปฏกิ ิริยากับ Fe3+)

2. การเปลีย่ นแปลงความดนั : ภาวะสมดลุ เปลย่ี นแปลง แตค่ า่ K ไมเ่ ปล่ียนแปลง

- เมอ่ื mol ของแกส๊ 2 ข้าง ไม่เทา่ กัน

เพ่ิม P / ลด V สมดุลจะเลอื่ นจาก mol(g) มาก mol(g) นอ้ ย

ลด P / เพมิ่ V สมดลุ จะเลือกจาก mol(g) นอ้ ย mol(g) มาก

- เมือ่ mol ของแก๊ส 2 ขา้ งเท่ากัน ความดนั ไม่มผี ล

N2(g) + O2(g) 2NO(g)

โครงการแบรนดซ์ ัมเมอรแ์ คมป์ ปีท่ี 29 33 เคมี (อ.กรกฤช)

3. การเปลย่ี นแปลงอณุ หภมู ิ : ภาวะสมดุลเปล่ียนแปลง และคา่ K เปล่ียนแปลง
- ปฏิกริ ยิ าดดู ความร้อน
เพ่มิ อุณหภูมิ ปฏิกริ ิยาจะเล่ือนไปขา้ งหน้า คา่ K เพิ่มขน้ึ
ลดอณุ หภูมิ ปฏกิ ิรยิ าจะเล่ือนย้อนกลบั ค่า K ลดลง
- ปฏิกริ ยิ าคายความร้อน
เพิ่มอณุ หภูมิ ปฏิกริ ิยาจะเลื่อนย้อนกลับ คา่ K ลดลง
ลดอณุ หภมู ิ ปฏิกิริยาจะเลอื่ นไปขา้ งหน้า คา่ K เพิ่มขนึ้

หมายเหตุ : การเติมตวั เรง่ ปฏิกิริยาไมม่ ีผลตอ่ ภาวะสมดุล และค่า K ไมเ่ ปลีย่ นแปลง แตจ่ ะทาํ ให้
ปฏิกิริยาเกดิ เร็วข้นึ ทง้ั ไปขา้ งหนา้ และย้อนกลบั

เคมี (อ.กรกฤช) 34 โครงการแบรนด์ซมั เมอร์แคมป์ ปที ี่ 29

บทที่ 11 กรด-เบส

โยฮันเนส นโิ คเลาส์ เบรินสเตต และทอมัส มารต์ นิ ลาวรี กล่าววา่

กรด คอื สารทีใ่ หโ้ ปรตอน (H+) แกส่ ารอน่ื

เบส คือ สารทร่ี ับโปรตอน (H+) จากสารอืน่

HCl + H2O Cl- + H3O+

กรด เบส

คกู่ รด-เบส : มีโปรตอนต่างกัน 1 ตวั

คู่กรด คอื สารทแี่ สดงสมบตั เิ ป็นกรด (มโี ปรตอน มากกว่า 1 ตัว)

คเู่ บส คือ สารท่ีแสดงสมบตั ิเป็นเบส (มีโปรตอน นอ้ ยกว่า 1 ตัว)

NH3 + H2O NH+4 + OH-

คเู่ บส 1 คู่กรด 2 คกู่ รด 1 คเู่ บส 2

การแตกตวั ของกรดและเบส

สารละลายกรด แตกตัวให้ไฮโดรเนยี มไอออน (H3O+)
สารละลายเบส แตกตวั ให้ไฮดรอกไซด์ไอออน (OH-)

- กรดแก่และเบสแก่ แตกตวั ไดห้ มด 100%

[H3O+] = ความเข้มขน้ ของกรด [OH-] = ความเขม้ ขน้ ของเบส

กรดแก่ (6 ตัว) เบสแก่ (8 ตวั )

HCl HBr HI LiOH NaOH KOH
RbOH CsOH
HNO3 H2SO4 HClO4 Ca(OH)2 Sr(OH)2 Ba(OH)2

- กรดออ่ นและเบสออ่ น แตกตวั ไมห่ มด
กรดอ่อน : [H3O+] = Ka × Ca
เบสอ่อน : [OH-] = Kb × Cb

[H3O+][OH-] = คา่ คงทก่ี ารแตกตวั ของนาํ้ (Kw) ที่ 25°C = 1 × 10-14

โครงการแบรนดซ์ ัมเมอร์แคมป์ ปที ี่ 29 35 เคมี (อ.กรกฤช)

ค่า pH ของสารละลาย
pH = -log [H3O+] pH + pOH = 14
pOH = -log [OH-]

อินดเิ คเตอร์สาํ หรบั กรด-เบส
เชน่ เมทลิ ออเรนจ์ ช่วง pH ที่เปลี่ยนสี 3.2-4.4 สีที่เปลี่ยน คือ แดง-เหลอื ง
หมายความวา่
ถา้ เกดิ สีแดง สารจะมี pH น้อยกวา่ 3.2
ถ้าเกดิ สีส้ม สารจะมี pH 3.2-4.4
ถา้ เกิดสีเหลือง สารจะมี pH มากกว่า 4.4

ปฏกิ ิริยาระหว่างกรดกับเบส (ปฏิกริ ยิ าสะเทิน)

- กรด + เบส เกลอื + H2O

เชน่ HCl + NaOH ------> NaCl + H2O

ปฏิกริ ยิ าไฮโดรลิซิส

คอื เกลอื + H2O กรด + เบส

- เกลือท่เี กดิ จากกรดแก่กับเบสแก่ ไม่เกดิ ไฮโดรลิซิส จะมสี มบัตเิ ปน็ กลาง เชน่ NaCl

- เกลือทเ่ี กดิ จากกรดออ่ นกบั เบสแก่ จะมสี มบัติเป็นเบสอ่อน เช่น CH3COONa
- เกลือทีเ่ กดิ จากกรดแก่กบั เบสออ่ น จะมสี มบตั เิ ป็นกรดอ่อน เช่น NH4Cl
- เกลือทีเ่ กดิ จากกรดออ่ นกบั เบสอ่อน จะมีสมบตั เิ ปน็ กรดหรือเบส ขน้ึ อยูก่ ับคา่ Ka และ Kb

ถ้า Ka > Kb เปน็ กรดอ่อน

Kb > Ka เป็นเบสออ่ น

การไทเทรต กรด-เบส
คอื วิธีหาปรมิ าณสารละลายตวั อย่าง โดยใหท้ าํ ปฏิกิรยิ ากับสารละลายท่ีทราบความเข้มข้น (สารละลาย
มาตรฐาน) และวัดปรมิ าตรของสารละลายท้ังสองทท่ี ําปฏกิ ริ ิยากนั พอดี (จุดสมมลู ) โดยอินดเิ คเตอร์จะเปล่ยี นสี
ซงึ่ เป็นจุดยุติ

เคมี (อ.กรกฤช) 36 โครงการแบรนดซ์ ัมเมอรแ์ คมป์ ปีท่ี 29

กราฟการไทเทรต แสดงคา่ pH กับปริมาตรของสารละลายจะมีรูปร่างคล้ายกับตวั เอส
โดย เม่อื แบง่ ครึ่งเส้นกราฟสว่ นทีช่ ันทสี่ ุด นัน่ คอื จดุ ยตุ ิ
- การไทเทรตกรดแก่ดว้ ยเบสแก่ กราฟจะชันมากในชว่ ง pH 3-11 มีจดุ สมมลู เทา่ กับ 7
- การไทเทรตกรดออ่ นด้วยเบสแก่ กราฟจะมจี ดุ สมมลู มากกวา่ 7
- การไทเทรตกรดแกด่ ้วยเบสอ่อน กราฟจะมจี ุดสมมูลน้อยกว่า 7
- การไทเทรตกรดออ่ นด้วยเบสออ่ น กราฟจะไมชนั หาจุดสมมูลยากและไม่เทยี่ งตรง

สารละลายบัฟเฟอร์ :
หมายถึง สารละลายท่ีสามารถควบคมุ pH ให้เกือบคงท่ีได้ เมอ่ื เตมิ กรดหรือเบสลงไป
- เมื่อเติมกรด สารทเ่ี ป็นคเู่ บสในบฟั เฟอร์ จะเป็นตวั กาํ จัดกรด
- เม่ือเติมเบส สารทเ่ี ปน็ คู่กรดในบฟั เฟอร์ จะเปน็ ตวั กาํ จดั เบส

สารละลายบฟั เฟอร์ เช่น
- สารละลายทีป่ ระกอบดว้ ยกรดอ่อนกบั เกลอื ของกรดอ่อนนน้ั

เชน่ CH3COOH / CH3COONa
- สารละลายที่ประกอบด้วยเบสอ่อนกบั เกลือของเบสออ่ นนัน้

เชน่ NH3 / NH4Cl

โครงการแบรนด์ซัมเมอรแ์ คมป์ ปีท่ี 29 37 เคมี (อ.กรกฤช)

บทท่ี 12 ไฟฟา เคมี

1. ปฏกิ ิริยารีดอกซ

หมายถงึ ปฏิกิริยารวมระหว่างครึง่ ปฏกิ ิริยารีดกั ชันและออกซิเดชนั หรอื
ปฏกิ ริ ิยาทมี่ กี ารเปลี่ยนแปลงเลขออกซิเดชันของธาตุเกดิ ขึ้น

ปฏิกิริยาออกซเิ ดชนั หมายถึง ปฏิกริ ิยาทม่ี สี ารให้อิเลก็ ตรอน
เรียกสารนน้ั วา่ ตวั รดี ิวซ์ หรอื ถกู ออกซิไดซ์
ปฏิกริ ิยารีดักชัน หมายถึง ปฏิกริ ิยาท่ีมีสารรับอิเล็กตรอน
เรยี กสารนัน้ วา่ ตวั ออกซิไดซ์ หรอื ถกู รดี วิ ซ์

ปฏกิ ิรยิ าออกซิเดชนั : Zn ------> Zn2+ + 2e-
ปฏิกิรยิ ารีดักชนั : Cu2+ + 2e- ------> Cu

ปฏิกริ ิยารดี อกซ์ : Zn + Cu2+ ------> Zn2+ + Cu

2. การดลุ สมการรีดอกซ

วิธีท่ี 1 การดุลโดยใชเ้ ลขออกซเิ ดชัน
1. หาเลขออกซิเดชันเพม่ิ ขึ้นและลดลง
2. ดลุ จาํ นวนอะตอมของธาตุนน้ั
3. หา ค.ร.น. ของเลขออกซิเดชนั แลว้ ทําให้เทา่ กัน โดยนาํ ไปคณู ไวข้ ้างหนา้ สารนน้ั
4. ในกรด เตมิ H2O เพอื่ ดุลจาํ นวนออกซิเจน แล้วเติม H+ เพือ่ ดุลจาํ นวนไฮโดรเจน
5. ในเบส เติม OH- เพ่ือดลุ ประจลุ บซ้ายและขวาให้เทา่ กัน แลว้ เตมิ H2O
6. ดลุ ประจุไฟฟา้ ทง้ั สองข้างให้เท่ากัน

วิธที ี่ 2 การดลุ โดยใชค้ รง่ึ ปฏิกริ ิยา
1. หาเลขออกซิเดชันท่เี ปล่ียนไป
2. แยกปฏิกิรยิ าออกเป็นออกซิเดชันและรดี กั ชัน
3. เติมจาํ นวนอเิ ลก็ ตรอนทม่ี ีการใหแ้ ละรับ

- ในกรด ดลุ จาํ นวนออกซิเจน โดยเตมิ H2O ดลุ จาํ นวนไฮโดรเจนโดยเติม H+
- ในเบส ดุลประจุ โดยเตมิ OH- ดลุ จํานวนออกซเิ จน โดยเตมิ H2O
4. ทาํ จํานวนอิเล็กตรอนของคร่ึงปฏกิ ริ ิยาท้ังสองให้เท่ากัน
5. รวมครึง่ ปฏกิ ิริยาเขา้ ด้วยกนั แล้วตัดจํานวนอิเลก็ ตรอนและธาตุทีห่ กั ลา้ งกนั ได้

เคมี (อ.กรกฤช) 38 โครงการแบรนด์ซัมเมอร์แคมป์ ปที ่ี 29

3. เซลลไ ฟฟาเคมี

เซลลไ์ ฟฟา้ เคมี มี 2 ประเภท

1. เซลลก์ ัลวานกิ คือ เซลล์ที่สารทําปฏกิ ิรยิ าเคมีกันแลว้ เกดิ กระแสไฟฟ้า (เคมี ---> ไฟฟา้ )

- ครึง่ เซลล์ ประกอบด้วย แท่งโลหะจมุ่ อยูใ่ นสารละลายท่มี ไี อออนของโลหะนั้น
• ครึ่งเซลล์ของปฏกิ ริ ยิ ารดี ักชัน เรยี กว่า ขว้ั แคโทด (+)
• ครึ่งเซลล์ของปฏิกิรยิ าออกซเิ ดชัน เรยี กว่า ขัว้ แอโนด (-)

- สะพานเกลอื เป็นตัวเช่ือมโยงระหว่างสารละลาย ทําให้เซลล์ไฟฟ้าครบวงจร
เข็มของโวลตม์ เิ ตอรจ์ ะแสดงการเคลื่อนท่ขี องอเิ ลก็ ตรอน (ขัว้ ลบ → ขวั้ บวก) ซึง่ จะสวนทางกับการ
เคล่อื นทขี่ องไฟฟา้ (ขวั้ บวก → ข้ัวลบ)

การเขยี นแผนภาพของเซลลไ์ ฟฟา้

ขวั้ ไฟฟา้ / ไอออนในสารละลาย // ไอออนในสารละลาย / ขั้วไฟฟา้
(ปฏกิ ิริยาออกซิเดชนั ) (ปฏกิ ริ ยิ ารดี กั ชัน)

ครงึ่ เซลลท์ เี่ ปน็ แกส๊ หรือมีสารละลาย > 1 ชนดิ ต้องใช้ข้ัวไฟฟ้าเฉื่อย เชน่ ขัว้ Pt ขวั้ C
ความเข้มข้นของไอออนในสารละลาย 1 mol /dm3 สว่ นสารที่เป็นแก๊ส ความดัน 1 atm

ศกั ยไ์ ฟฟา้ ของเซลล์
ศกั ยไ์ ฟฟา้ มาตรฐาน (E0) เปรียบเทยี บกบั คร่ึงเซลลไ์ ฟฟ้าไฮโดรเจน (0.00 โวลต)์ และกําหนดเป็น

ครง่ึ เซลลร์ ดี ักชัน

ครึง่ ปฏิกิรยิ าท่มี ี
E0 มากกวา่ แสดงว่ารับอเิ ลก็ ตรอนไดด้ ี จงึ เป็นปฏกิ ริ ยิ ารีดักชัน
E0 นอ้ ยกว่า แสดงวา่ รับอเิ ลก็ ตรอนไม่ดี แตจ่ ะใหอ้ เิ ล็กตรอนดี เปน็ ปฏกิ ิรยิ าออกซเิ ดชัน

การคํานวณค่าศกั ย์ไฟฟ้ามาตรฐานของครงึ่ เซลล์
Ec0ell 0 E0anode
ใช้สตู ร = E cathod -
ถา้ Ec0ell มคี ่าเป็นบวก แสดงวา่ ปฏิกริ ยิ าเกดิ ขนึ้ ได้จรงิ
E0cell มคี ่าเปน็ ลบ แสดงว่าปฏกิ ิรยิ าไมส่ ามารถเกดิ ขน้ึ ได้ แตจ่ ะเกดิ ปฏิกริ ิยาตรงขา้ ม

โครงการแบรนดซ์ มั เมอร์แคมป์ ปที ี่ 29 39 เคมี (อ.กรกฤช)

ประโยชน์ของเซลลก์ ลั วานกิ แบง่ เป็น 2 ประเภท

1. เซลล์ปฐมภูมิ คอื เมอ่ื เกดิ ปฏกิ ิริยาเคมีแลว้ ไมส่ ามารถเกิดปฏิกิริยายอ้ นกลบั ไดห้ รือนํามาอดั ไฟ

ใหม่ไม่ได้

1.1 ถา่ นไฟฉาย/เซลลแ์ ห้ง/เซลล์เลอคลงั เช : 1.5 โวลต์

1.2 เซลลแ์ อลคาไลน์ : 1.5 โวลต์ แตใ่ ห้กระแสไฟฟา้ ได้นานกวา่ เพราะอิเลก็ โทรไลตค์ งที่

1.3 เซลล์ปรอท : 1.3 โวลต์ ขนาดเลก็ และความตา่ งศกั ย์เกอื บคงท่ตี ลอดอายกุ ารใช้งาน

1.4 เซลล์เงิน : 5 โวลต์ ขนาดเลก็ และอายุการใชง้ านยาวนาน แต่ราคาแพง

1.5 เซลลเ์ ชอ้ื เพลิง : มปี ระสทิ ธภิ าพสูงถงึ 75% หรือ 2 เท่าของเคร่ืองยนต์สันดาปภายใน ไมม่ ี

เสยี ง มมี ลพษิ น้อยมาก

- เซลล์ H2 - O2

2H2(g) + O2(g) 2H2O(l)

ความต่างศักย์ 1.2 โวลต์ ราคาแพงมากใช้ในเรอื ดํานา้ํ พาหนะทหาร กระสวยอวกาศ

- เซลล์ C3H8 - O2 3CO2(g) + 4H2O(g)
C3H8(g) + 5O2(g)

2. เซลล์ทตุ ยิ ภมู ิ คือ เม่ือเกดิ ปฏกิ ริ ิยาเคมแี ลว้ สามารถทําใหเ้ กดิ ปฏกิ ริ ิยาย้อนกลบั ได้ หรอื นาํ มา

อดั ไฟ (ประจุไฟ) ใหมไ่ ด้

2.1 เซลล์สะสมไฟฟ้าแบบตะกั่ว (แบตเตอร)่ี

: (+) PbO2 (-) Pb สารละลายกรด H2SO4 30-38% โดยมวล (อเิ ล็กโทรไลต)์

- การจา่ ยไฟ คอื ปฏิกริ ยิ าไปข้างหนา้ เป็นเซลล์กลั วานกิ
:PPbb+O2S+O244-H+-+---S-O->24-
ขัว้ บวก (แคโทด) + 2e- ------> PbSO4 + H2O
ข้วั ลบ (แอโนด) : PbSO4 + 2e-

- การอัดไฟใหม่ คอื ปฏกิ ิรยิ าย้อนกลับเปน็ เซลลอ์ ิเล็กโทรไลต์ SO24-

ขั้วบวกตอ่ กบั ขว้ั แอโนด : PbSO4 + H2O ------> PbO2 + 4H+ + + 2e-
ขัว้ ลบตอ่ กบั ขวั้ แคโทด : PbSO4 + 2e- ------> Pb + SO24-

ความตา่ งศักย์ 2 โวลต์ แล้วนําไปตอ่ อนุกรมจะไดค้ วามตา่ งศกั ยม์ ากข้นึ มอี ายกุ ารใชง้ าน

ระยะเวลาหนงึ่ เพราะวา่ ขณะจา่ ยไฟ PbSO4 จะหลุดออกจากแผน่ ตะกัว่ จงึ เกิดการสึกกรอ่ นเรือ่ ยๆ

เคมี (อ.กรกฤช) 40 โครงการแบรนดซ์ ัมเมอร์แคมป์ ปีที่ 29

2. เซลลอ์ เิ ลก็ โทรไลต์ คอื เซลล์ทีผ่ า่ นไฟฟ้าเข้าไป แล้วทาํ ใหเ้ กิดปฏกิ ริ ิยาเคมี (ไฟฟ้า ---> เคมี)

ประกอบด้วย ขัว้ ไฟฟ้า 2 ขวั้ จมุ่ อยใู่ นสารละลายอเิ ลก็ โทรไลต์
- ขวั้ ทต่ี ่อกับขวั้ บวกของแบตเตอรี่ เรียกว่า ขว้ั แอโนด จะเกดิ ปฏิกิริยาออกซิเดชนั
- ขวั้ ท่ตี ่อกับขัว้ ลบของแบตเตอร่ี เรยี กวา่ ข้วั แคโทด จะเกดิ ปฏกิ ริ ิยารดี กั ชัน

2.1 การชุบโลหะดว้ ยกระแสไฟฟ้า (ไฟฟ้ากระแสตรง)
ขว้ั บวกตอ่ เขา้ กับขวั้ แอโนด : โลหะจะใหอ้ เิ ล็กตรอน ทําให้โลหะผกุ รอ่ น (E0 น้อย)
ข้ัวลบต่อเขา้ กับขวั้ แคโทด : ไอออนโลหะจะรบั อิเล็กตรอน ทาํ ใหโ้ ลหะหนาขนึ้ (E0 มาก)
ดังนนั้ : โลหะท่ใี ช้ชบุ ต้องอยู่ท่ีขว้ั บวก
: วัตถทุ ต่ี ้องการชุบตอ้ งอยทู่ ข่ี วั้ ลบ
สารละลายอิเล็กโทรไลต์ : ตอ้ งมีไอออนของโลหะชนิดเดียวกบั โลหะท่ีแอโนด (+)

2.2 การแยกสารละลายด้วยกระแสไฟฟา้

เชน่ การแยกสารละลาย CuSO4 E0 = + 0.34 V
- Cu2+ + 2e- E0 = + 2.01 V
------> Cu
SO24- E0 = -0.83 V
- 1 S2O28- + e- ------> E0 = +1.23 V
2 H2 + 2OH-
H2O
- 2H2O + 2e- ------>
1
- 2 O2 + 2H+ + 2e- ------>

ขว้ั ท่ตี อ่ กับข้วั ลบของแบตเตอรี่ คอื ข้ัวแคโทด
จากค่า E0 แสดงว่า Cu2+ รบั อิเล็กตรอนไดด้ ีกว่า H2O
ดงั นั้น Cu2+ จงึ เกิดรีดักชัน ได้ Cu (โลหะทองแดง)

ขว้ั ท่ตี อ่ กบั ขั้วบวกของแบตเตอร่ี คอื ขัว้ แอโนด
จากค่า E0 แสดงวา่ H2O ให้อเิ ล็กตรอนดกี วา่ SO24-
ดงั นน้ั H2O จงึ เกดิ ออกซิเดชัน ได้ O2 (แกส๊ ออกซิเจน)

ดงั นั้น ปฏกิ ิริยาที่เกดิ ข้นึ ไดด้ ังนี้

แคโทด : Cu2+ + 2e- ------> Cu
1
แอโนด : H2O ------> 2 O2 + 2H+ + 2e-

ปฏกิ ิริยารวม : Cu2+ + H2O ------> Cu + 1 O2 + 2H+
2

โครงการแบรนด์ซัมเมอร์แคมป์ ปที ่ี 29 41 เคมี (อ.กรกฤช)

2.3 การแยกสารทห่ี ลอมเหลวด้วยกระแสไฟฟา้
เช่น การแยกสาร CaCl2 ทหี่ ลอมเหลวด้วยไฟฟา้
ขัว้ บวก (แอโนด) : 2Cl- ------> Cl2 + 2e-
ขัว้ ลบ (แคโทด) : Ca2+ + 2e- ------> Ca
ปฏิกริ ิยารวม : Ca2+ + 2Cl- ------> Ca + Cl2

2.4 การทาํ โลหะใหบ้ ริสุทธ์ิโดยใชเ้ ซลล์อิเลก็ โทรไลต์
การทําทองแดงใหบ้ ริสุทธ์ิ
ขว้ั แอโนด (+) : แทง่ ทองแดงทไ่ี ม่บรสิ ทุ ธิ์
ข้วั แคโทด (-) : แผ่นทองแดงทีบ่ ริสทุ ธ์ิ

การผกุ ร่อนของโลหะและการป้องกัน
- โลหะที่มี E0 มากกว่า จะรับ e- ไดด้ ี ทาํ ใหโ้ ลหะหนาขึ้น
- โลหะทม่ี ี E0 น้อยกวา่ จะรับ e- ไม่ดี จงึ เกดิ การให้ e- ทาํ ใหโ้ ลหะเกดิ การผุกร่อน

1. วธิ ีแคโทดกิ คอื การทาํ ให้โลหะนน้ั มีสภาวะเป็นแคโทด (Reduction : รบั อิเลก็ ตรอน)
2. วธิ ีอะโนไดซ์ คือ การนําโลหะมาทาํ ปฏกิ ริ ิยากับแก๊สออกซเิ จน ทําใหเ้ กิดเป็นโลหะออกไซด์ (สนิม)
เคลือบบนผิวของโลหะนน้ั และจับผิวแน่น ทําใหผ้ วิ ด้านในไม่สัมผัสกบั น้าํ และแก๊สออกซิเจน โดยตอ่ ทขี่ ้วั แอโนด
(Oxidation : ใหอ้ เิ ล็กตรอน)
3. การรมดํา คือ เป็นการรีดอกซ์ เปลยี่ นผิวของเหลก็ เปน็ สารประกอบ FeO(OH) มสี ีน้ําตาลดําเกาะ
เรียกช่ือวา่ Cepidiocrocite โดยต้มกบั สารเคมี เช่น NaOH + NaNO3 ซงึ่ ไมเ่ กิดสนิมหรอื ผุ

เคมี (อ.กรกฤช) 42 โครงการแบรนดซ์ มั เมอรแ์ คมป์ ปีที่ 29

บทท่ี 13 ธาตแุ ละสารประกอบในอตุ สาหกรรม

1. อุตสาหกรรมแร

อุตสาหกรรมแร่ แบ่งได้ 2 ประเภท
- แรป่ ระกอบหิน คอื แร่ทกี่ ระจายอยใู่ นเน้อื หนิ ต้องนํามาใช้โดยตรง เช่น

หนิ แกรนติ ประกอบดว้ ย แรค่ วอตซ์ แรเ่ ฟลด์สปาร์ แรไ่ มกา ใช้ปูพ้ืนหรอื กอ่ สรา้ ง
หนิ ปนู ประกอบด้วย แร่แคลไซด์ ใช้ผลิตปนู ซเี มนต์
- แร่เศรษฐกิจ คอื แร่ทีม่ คี ่าทางเศรษฐกิจและมปี รมิ าณมากพอท่ีจะนํามาใช้ประโยชน์ เช่น
ทองแดง สนิ แร่ คอื แรค่ าลโคไพไรต์ (CuFeS2) ต้องนาํ ไปยา่ งแร่
สงั กะสี สนิ แรท่ พ่ี บมากท่สี ดุ ไดแ้ ก่ แรส่ ฟาเรอไรด์ (ZnS) ตอ้ งนําไปยา่ งแร่

มีโลหะแคดเมียม เปน็ สารที่มีพิษปนออกมาด้วย
ดีบุก สนิ แร่ คือ แรแ่ คสซิเทอไรด์ (SnO2) ต้องนําไปถลงุ แร่
ทงั สเตน พบรว่ มกบั แร่ดีบุกในรปู สินแร่วุลแฟรไมต์ (Fe, Mn) WO4 และซไี ลต์ CaWO4
พลวง แบง่ เป็นพลวงเงินหรือสติบไนต์ (Sb2S3) และพลวงทองหรอื สติบิโคไนต์ (Sb2O4) ต้องนาํ ไป
ย่างแร่
แทนทาลมั และไนโอเบียม พบในตระกรนั จากการถลุงแรด่ ีบุก
เซอรโ์ คเนียม สนิ แร่ คอื แร่เซอร์คอน (ZrSiO4) เปน็ องค์ประกอบของเซรามกิ ส์ทีท่ นกรดและเบส ใช้
เปน็ สแี ละสารเพ่ิมความทบึ สําหรับเคลือบเคร่ืองปัน้ ดินเผาและเซรามกิ ส์
แร่รตั นชาติ เปน็ แรอ่ โลหะ
ทับทิมสยามและไพลนิ เปน็ พลอยตระกูลแร่คอรันดัม ทม่ี ีสมบตั ิเหมอื นกนั มีส่วนประกอบหลักเปน็
อะลมู ิเนียมออกไซด์ แตม่ ีสีต่างกนั ตามธาตุที่เปน็ มลทิน เชน่
ถ้ามีโครเมยี มจะทาํ ใหเ้ นอื้ พลอยมสี ชี มพูถงึ แดงเข้ม เรยี กวา่ ทบั ทมิ
ถา้ มธี าตุเหลก็ จะทําให้พลอยมีสเี ขียวออ่ น สีเหลอื งหรือสนี ้าํ ตาล
ถา้ มีทัง้ ธาตุเหล็กและไทเทเนียมปนจะมีสนี าํ้ เงนิ ออ่ นถึงสนี ํา้ เงนิ เข้ม เรยี กวา่ ไพลนิ
พลอยบางชนิดมีลายเส้นเหลือบๆ หรอื รูปดาว เรียกวา่ สาแหรกหรือสตาร์ เกิดจากมลทนิ จาํ พวก
แรร่ ูไทล์
แร่รัตนชาติแต่ละชนิดมีความแข็งหรือความทนทานต่อการขูดขีดได้ไม่เท่ากัน ซ่ึงเฟดดริก โมส์
นักธรณีวิทยาได้จัดระดับความแข็งของแร่จากอ่อนไปแข็งไว้ 10 อันดับ ดังนี้ 1. ทัลก์ 2. ยิปซัม 3. แคลไซต์
4. ฟลอู อไรต์ 5. อะปาไตต์ 6. ออโธเคลส 7. ควอตซ์ 8. โทแปซ 9. คอรันดมั 10. เพชร โดยท่ัวไปแร่รัตนชาติ
จะมคี วามแข็งสูงกวา่ 6
เพชร เปน็ อญั มณีทแี่ ข็งทสี่ ดุ เปน็ ผลกึ ของธาตุคารบ์ อนทีม่ โี ครงสร้างเปน็ ร่างตาข่าย ปจั จบุ ัน
สามารถสังเคราะห์เพชรได้โดยการอดั แกรไฟตภ์ ายใต้ความดัน 50,000-100,000 บรรยากาศและอุณหภมู ิ
20,000°C เหมือนกับเพชรธรรมชาตทิ กุ ประการแตใ่ ช้ค่าใชจ้ ่ายสงู มาก

โครงการแบรนด์ซมั เมอรแ์ คมป์ ปีท่ี 29 43 เคมี (อ.กรกฤช)

เพชรเทียม เช่น รไู ทลส์ ังเคราะห์ (TiO2) สทรอนเซยี มไทเทเนต (SrTiO2) อิตเทรยี มอะลมู ิเนยี มการเ์ นต
(Y3Al5O12) แกโดลเิ นยี มแกลเลยี มการเ์ นต (Gd3Ga5O12) ควิ บกิ มอยส์ แซนไนต์ (SiC) และควิ บิกเซอร์โคเนีย
หรอื เพชรรัสเซยี ซึง่ ไดร้ ับความนิยมมากท่ีสดุ มีสว่ นประกอบหลักเป็นเซอรโ์ คเนียมไดออกไซดผ์ สมอติ เทรียม-
ออกไซด์หรือแคลเซียมออกไซด์เลก็ นอ้ ย เพชรเทียมมกี ารกระจายแสงสงู จงึ มปี ระกายแวววาวและความถว่ งจาํ เพาะ
สูงกวา่ เพชรธรรมชาติมาก

การเจยี ระไน เป็นเทคนิคทท่ี าํ ให้อญั มณีมีความแวววาวเปน็ ประกายและมีสสี ันเดน่ ชัดข้นึ
การเผาพลอยหรือการหงุ พลอย คอื การนาํ มาให้ความร้อน จนทําให้ธาตุตา่ งๆ ในเนอื้ พลอยเรียงตัว
ใหมห่ รอื เปลยี่ นเลขออกซเิ ดชนั จึงทําใหเ้ นอ้ื พลอยใสขึ้นและมสี เี ปลี่ยนไปอยา่ งถาวร
การย้อมเคลือบสี คือ การเผาพลอยรวมกับสารเคมีที่มีส่วนผสมของธาตุมลทินท่ีทําให้เกิดสีตาม
ธรรมชาติ แต่สีท่ีเกิดขน้ึ จะเคลือบเฉพาะผิวหนา้ ของเนื้อพลอยชว่ั คราวเท่านั้น
การอาบรังสี คือ การอาบรงั สแี กมมาจากโคบอลต์-60 หรอื รังสนี ิวตรอนจากเครื่องปฏิกรณป์ รมาณู
รังสี ทําใหธ้ าตุมลทนิ เปลีย่ นเลขออกซิเดชัน สขี องพลอยเปลีย่ นแปลงอยา่ งถาวร

2. อุตสาหกรรมเซรามิกส

หมายถึง ผลติ ภัณฑท์ ีท่ ําจากวตั ถดุ ิบในธรรมชาติ เชน่ ดิน หนิ ทรายและแรธ่ าตตุ ่างๆ

ผลติ ภัณฑแ์ ก้ว ทํามาจากทรายแก้วหรอื ซิลกิ า

- แกว้ โซดาไลม์ มโี ซเดยี มออกไซด์ 12-16% โดยมวล ไม่ทนตอ่ ความเป็นกรด-เบส แตกง่ายเม่อื ไดร้ บั

ความร้อน นอกจากนี้ทาํ ใหเ้ กดิ สี โดยการเติมออกไซดข์ องโลหะลงไป เช่น

เตมิ ออกไซดข์ องแมงกานีส จะได้แกว้ สชี าและสนี ํา้ ตาล

เติมออกไซด์ของคอปเปอร์หรอื โครเมยี ม จะได้แก้วสเี ขยี ว

เติมออกไซดข์ องโคบอลต์ จะได้แก้วสีนาํ้ เงนิ

- แกว้ โบโรซลิ เิ กต มกี ารเตมิ ออกไซด์ของโบรอน (B2O3) ลงไป เพือ่ ทาํ ให้สมั ประสิทธ์กิ ารขยายตัว
เนือ่ งจากความร้อนมคี ่าลดลง ทนต่อการเปล่ยี นแปลงอุณหภูมไิ ดด้ ี ใชท้ าํ ภาชนะสําหรบั ใช้ในเตาไมโครเวฟ ใช้ใน

หอ้ งปฏิบัติการวทิ ยาศาสตร์

- แก้วครสิ ตัล มีออกไซดข์ องตะก่วั มากกว่า 24% โดยมวล และออกไซด์ของโพแทสเซียม มีดชั นหี กั เห

ของแสงสูงมาก จึงเกดิ ประกายแวววาวสวยงามมาก มีราคาแพงเนอื่ งจากต้องใช้ทรายแก้วท่ีมีปริมาณเหลก็

เจอื ปนน้อยมากและตอ้ งใชอ้ อกไซด์ของตะก่วั และโพแทสเซียมปริมาณมาก

- แกว้ โอปอล มกี ารเตมิ โซเดยี มฟลูออไรดห์ รอื แคลเซยี มฟลูออไรด์ เพือ่ ให้เกดิ การตกผลึกหรือแยก

ช้ันในเน้ือแก้ว ทาํ ใหแ้ ก้วมคี วามขุน่ และโปรง่ แสง หลอมขึน้ รูปได้ง่าย

เคมี (อ.กรกฤช) 44 โครงการแบรนด์ซัมเมอรแ์ คมป์ ปีท่ี 29

ปนู ซเี มนต์ หมายถึง ผงผลิตภณั ฑ์ทไี่ ดจ้ ากการบดปูนเม็ด ซงึ่ เกดิ จากการเผาแคลเซยี มคาร์บอเนต ซลิ ิกา
อะลูมนิ าและออกไซด์ของเหล็กในสดั ส่วนที่เหมาะสม จนรวมตัวสุกพอดี

ปนู ซเี มนต์ แบง่ เปน็ 2 กลุ่ม ดงั นี้
1. ปูนซเี มนต์ปอรต์ แลนด์ ได้จากการบดปนู เม็ดกบั ยิปซมั แบ่งเปน็ 5 ประเภท

ประเภทที่ 1 ชนิดธรรมดา ใชใ้ นการทาํ คอนกรตี งานก่อสร้างทว่ั ไป
ประเภทที่ 2 ใชส้ าํ หรับงานคอนกรีตหรือผลติ ภณั ฑ์ที่เกดิ ความร้อนและทนซลั เฟตไดป้ านกลาง
ประเภทที่ 3 ชนิดเกิดแรงสูงเร็ว ใช้ในงานก่อสร้างที่ต้องการให้เกิดแรงบีบนํ้าหนักได้เร็ว งานที่
ตอ้ งการถอดแบบไดเ้ รว็ หรอื งานท่ีต้องการใชเ้ รว็ เพอื่ แขง่ กับเวลา
ประเภทท่ี 4 ชนดิ เกิดความร้อนตาํ่ ใชใ้ นงานคอนกรีตทมี่ เี นือ้ หนาๆ เชน่ งานสรา้ งเขื่อนกน้ั นํ้า
ประเภทท่ี 5 ชนดิ ทนซัลเฟตได้สงู ใช้ในงานในทะเลหรือตามชายฝัง่ บนดนิ ที่มคี วามเค็มปนอยู่
2. ปูนซีเมนตผ์ สม ไดจ้ ากการบดปูนเม็ดทมี่ ีการเติมทรายหรอื หนิ ปนู ประมาณ 25% ซึง่ จะเปน็ ปูนท่มี ี
แรงอัดตํ่า เหมาะกับงานก่อสร้างที่ไมต่ อ้ งการรับนาํ้ หนักมาก หรอื งานที่ไม่มกี ารยืดหด

3. อตุ สาหกรรมท่เี ก่ียวของกับโซเดียมคลอไรด

การผลิตโซเดยี มคลอไรด์
เกลือสมทุ ร : แบ่งเปน็ 2 ข้ัน
1. เตรยี มพน้ื ท่ีนา แบ่งเป็น นาตาก นาเชอื้ นาปลง โดยใหม้ พี ืน้ ทีล่ ดหลัน่ กนั เพ่ือระบายน้าํ
2. การทาํ นาเกลือ

- ระบายนา้ํ ทะเลเข้าไปขงั ในวังน้ําขัง เพ่ือให้ผงและโคลนตกตะกอน
- เม่ือถึงฤดทู าํ นาเกลอื (พ.ย.-พ.ค.) ระบายนา้ํ จากวงั ขงั นํา้ เขา้ สูน่ าตาก เพ่ือตากแดด
- เม่ือนํา้ มีความถว่ งจาํ เพาะ 1.05 ระบายสูน่ าเชือ้ เพื่อทาํ ให้ CaSO4 จะตกผลกึ
- เมอ่ื น้าํ มีความถ่วงจําเพาะ 1.20 ระบายสู่นาปลง
- หลงั จากน้ัน 2 วนั NaCl จะตกผลกึ แต่ต้องระบายนาํ้ จากนาเชอื้ เขา้ ไปเรื่อยๆ เพอ่ื ไมใ่ ห้ MgCl2
และ MgSO4 ตกผลกึ ปนออกมา
เกลือสินเธาว์ มี 3 วธิ ี
1. การใช้เทคโนโลยแี บบชาวบ้าน โดยการอดั อากาศลงไปตามทอ่ เพอื่ ดันนํา้ เกลอื ท่ีละลายอยูเ่ หนือช้ัน
เกลือขึ้นมา แล้วนาํ นํ้าเกลอื ที่ไดไ้ ปตากในนาเกลอื หรอื นําไปต้มให้เกลอื ตกตะกอน
2. การทาํ แบบเหมอื งละลายแร่ โดยอดั น้าํ ลงไปละลายเกลือในชน้ั หนิ แลว้ สูบขึน้ มา จากนัน้ นําไปตาก
หรอื ต้มโดยวธิ ีลดความดัน หลังจากน้ันอดั น้าํ ขม คือ นํา้ เกลอื เข้มขน้ ทไ่ี มส่ ามารถตกตะกอน ประกอบด้วยเกลอื
แมกนีเซยี มคลอไรดเ์ ปน็ ส่วนใหญก่ ลับลงไปในช้ันนา้ํ เกลอื
3. การทาํ เหมอื งใตด้ นิ โดยการขดุ อโุ มงคใ์ นแนวนอนลงไปในชั้นเกลอื แล้วทําการเจาะหรือระเบดิ
น้ําเกลือข้นึ มา จากนน้ั นํานาํ้ ขมใส่กลบั ไปแทน

โครงการแบรนดซ์ มั เมอร์แคมป์ ปีที่ 29 45 เคมี (อ.กรกฤช)

เพื่อกาํ จนัด้าํ เSกOลือ24-ท่ไี แดล้นะาํ มCาOท32ํา-ใหจบ้ ารกสิ นุทน้ั ธนิ์ โาํ ดไปยตเตม้ ิมเคNีย่ aวOจHนได+้ผNลaกึ 2เกCลOอื3 เพือ่ กําจดั Mg2+ และ Ca2+ และเติม CaCl2
แลว้ นําไปอบใหแ้ หง้

เกลอื สนิ เธาว์ มปี ริมาณโซเดียมคลอไรด์สงู มาก มีแคลเซียม แมกนเี ซยี มและความชื้นตํา่ เหมาะสาํ หรับใช้

ในโรงงานอตุ สาหกรรม

เกลอื สมุทรเหมาะสําหรบั การบรโิ ภค เน่ืองจากมปี ริมาณไอโอดนี สูงถึง 38.5 ไมโครกรัมต่อเกลือ 10 กรัม

ซึง่ เกลือสนิ เธาว์มีเพยี ง 10 ไมโครกรัม ดังนน้ั ถ้าจะนาํ มาบรโิ ภคต้องเติมไอโอดีนในรปู ของไอโอไดด์หรือไอโอเดต
เรยี กวา่ เกลืออนามยั

ผลติ ภัณฑ์จากโซเดียมคลอไรด์
1. การผลติ โซเดียมไฮดรอกไซด์ โดยใชเ้ ซลลเ์ ยื่อแลกเปล่ยี นไอออน

โซเดยี มไฮดรอกไซด์ ใช้เป็นสารต้งั ตน้ ในการผลิตสบู่ ผงซกั ฟอก ผงชูรส เยอ่ื กระดาษ
แก๊สคลอรนี ใชฆ้ า่ เช้อื โรคในนาํ้ สารฟอกสี สารกาํ จดั แมลงพลาสติก
2. การผลติ โซดาแอชหรอื โซเดียมคาร์บอเนต ใช้กระบวนการโซลเ์ วย์หรอื โซดา-แอมโมเนีย

3. การผลิตสารฟอกขาว (สารประกอบไฮโปคลอไรด์) เชน่ โซเดียมไฮโปคลอไรด์ (NaOCl)

4. อตุ สาหกรรมปุย

- ปุ๋ยเดี่ยวหรือแม่ปุ๋ย เป็นสารประกอบท่ีมีธาตุอาหารอยู่หน่ึงหรือสองธาตุเป็นองค์ประกอบและมี
ปริมาณธาตอุ าหารคงที่ เชน่

ปยุ๋ ไนโตรเจน ชว่ ยให้พืชเจริญเติบโต ลาํ ตน้ และใบแขง็ แรง และสร้างโปรตีนได้เพียงพอ เชน่
ปุย๋ แอมโมเนยี มซลั เฟต (ปยุ๋ ขาว / ป๋ยุ นํ้าตาล) ปยุ๋ ยเู รีย

ปุ๋ยฟอสเฟต ให้ธาตฟุ อสฟอรัสในรปู ของสารประกอบฟอสเฟต โดยใช้หินฟอสเฟต [CaF2 ⋅ 3Ca3(PO4)2]

เป็นวัตถุดิบ ช่วยเสรมิ สรา้ งการเจรญิ เตบิ โตและความแขง็ แรงทง้ั ราก ลาํ ตน้ ใบ และการออกดอกออกผล
ปยุ๋ โพแทส บอกเปน็ คา่ รอ้ ยละโดยมวลของ K2O ช่วยทําใหผ้ นงั เซลลข์ องพชื หนาขึน้ สรา้ งภูมิ

ต้านทานโรคและเป็นตวั เรง่ ให้เซลล์ทาํ งานได้ดขี ้ึน ถา้ พชื ขาดจะทําใหม้ ีปริมาณแป้งตํา่ กวา่ ปกติ ผลผลติ ลดลง
ขอบใบมีสซี ีด ลาํ ตน้ ออ่ น แคระแกรนและเมลด็ ลบี

- ปยุ๋ ผสม ได้จากการนําปุ๋ยไนโตรเจน ฟอสเฟตและโพแทสมาผสมกัน เพอ่ื ใหไ้ ดส้ ดั สว่ นของธาตุอาหาร
ตามตอ้ งการ เช่น ปุย๋ สูตร 18 : 18 : 18 ประกอบด้วย N P K อย่างละ 18 สว่ น และตวั เตมิ 46 ส่วน ใหค้ รบ
100 ส่วน

เคมี (อ.กรกฤช) 46 โครงการแบรนด์ซัมเมอรแ์ คมป์ ปีที่ 29

เคมี 9 วิชาสามญั สายศิลป์ และเคมี O-NET
สาระการเรียนรทู้ ี่ 3 สารและสมบตั ิของสาร

บทท่ี 1 ธาตุและสารประกอบ

1. อะตอมและโครงสรางของอะตอม

แบบจําลองอะตอม
ดริโมคริตสุ เสนอวา่ หนว่ ยเลก็ ทสี่ ุดของธาตุ เรยี กว่า อะตอม
เซอร์ จอห์น ดอลตัน กลา่ ววา่ อะตอม มีลักษณะทรงกลมตันและไม่มปี ระจไุ ฟฟ้า

เซอร์ โจเซฟ จอหน์ ทอมสัน กลา่ ววา่ อะตอม ประกอบดว้ ย ประจบุ วก เรยี กว่า โปรตอน และประจลุ บ
เรยี กว่า อเิ ลก็ ตรอน ซ่งึ จะมจี าํ นวนเทา่ กัน และกระจายอย่างสมํา่ เสมอ

+
--
++

-

ลอร์ด เออรเ์ นสต์ รัทเทอร์ฟอร์ด กล่าวว่า อะตอม ประกอบด้วย แกนกลางทีม่ ีขนาดเล็ก เรียกวา่
นวิ เคลยี ส ประกอบดว้ ยโปรตอน และนิวตรอน (ประจเุ ป็นกลาง) โดยบรเิ วณรอบๆ เปน็ ทว่ี า่ ง และมอี เิ ล็กตรอน
เคล่ือนทอี่ ยู่

นวิ เคลียส อิเลก็ ตรอน

โครงการแบรนดซ์ ัมเมอร์แคมป์ ปที ี่ 29 47 เคมี (อ.กรกฤช)

นลี ส์ โบร์ กล่าววา่ อเิ ล็กตรอนจะเคลอื่ นทเี่ ปน็ วงโคจรรอบนิวเคลียส คลา้ ยวงโคจรของวงโคจรของดาว
เคราะห์รอบดวงอาทิตย์

แบบจําลองอะตอมแบบกลุ่มหมอก กล่าววา่ อิเลก็ ตรอนจะเคลอื่ นท่ีคล้ายกลุ่มหมอกที่ห่อหมุ้ นิวเคลียส
สญั ลักษณ์นวิ เคลยี ร์ ประกอบด้วย
- เลขมวล แทน จํานวนโปรตอนรวมกับนวิ ตรอน
- เลขอะตอม แทน จาํ นวนโปรตอน ซ่ึงจะมคี ่าเทา่ กับอิเลก็ ตรอน

เลขมวล 2131Na แสดงว่า ธาตโุ ซเดียม มโี ปรตอน = 11 อนุภาค

เลขอะตอม มีอเิ ลก็ ตรอน = 11 อนุภาค

มนี วิ ตรอน = 12 อนภุ าค

ไอโซโทป หมายถึง ธาตชุ นิดเดียวกัน ที่มีเลขอะตอมเท่ากัน แตเ่ ลขมวลไมเ่ ทา่ กนั
11H 2 3
1 H 1 H

การจัดตัวของอเิ ล็กตรอนในอะตอม

- วงโคจรท่ีอยใู่ กลน้ วิ เคลียสทสี่ ุด มีพลังงานนอ้ ยสุดเรียกวา่ ระดบั พลงั งานที่ 1
- จาํ นวนอิเลก็ ตรอนมากสุด ในแตล่ ะระดับพลงั งานเทา่ กับ 2n2 (n = ระดบั พลังงาน)

- อเิ ล็กตรอนทอี่ ยวู่ งนอกสุดเรยี กวา่ เวเลนซ์อิเลก็ ตรอน มคี ่าเทา่ กบั หมขู่ องธาตุ

- จํานวนระดับพลังงาน มีคา่ เทา่ กบั คาบของธาตุ

2 , 8 , 8 / 18 , 8 / 18 / 32 , …, ไม่เกิน 8

เชน่ 23
11
Na มีอเิ ล็กตรอน = 11 อนภุ าค

มีการจัดอิเลก็ ตรอน คือ 2 , 8 , 1 แสดงวา่ Na เป็นธาตุหมู่ที่ 1

40 Ca มีอิเลก็ ตรอน = 20 อนภุ าค
20

มีการจดั อิเลก็ ตรอน คือ 2 , 8 , 8 , 2 แสดงว่า Ca เปน็ ธาตหุ มทู่ ่ี 2

127 I มีอเิ ล็กตรอน = 53 อนภุ าค
53

มกี ารจัดอิเล็กตรอน คอื 2 , 8 , 18 , 18 , 7 แสดงว่า I เปน็ ธาตหุ มู่ที่ 7

เคมี (อ.กรกฤช) 48 โครงการแบรนด์ซัมเมอร์แคมป์ ปที ่ี 29