สมบัติของแก๊ส

แกส๊ (GAS)

สอนโดย
ครูณัฎฐชัย ลับโกษา ครูชานาญการพเิ ศษ
รายวชิ าเคมี ว32221 ชัน้ ม.5 โรงเรียนศีขรภมู พิ สิ ัย

จังหวัดสุรินทร์

แก๊ส(Gas)

สมบัตขิ องแก๊ส

แก๊ส เป็ นหน่ึงในส่ีสถานะของสสาร ในภาวะท่อี ุณหภมู แิ ละความดนั เหมาะสม
สารหลายชนิดสามรถเปล่ียนสถานะเป็ นของแข็ง ของเหลว หรือแก๊สได้ ธาตุ
ท่เี ป็ นอโลหะ เช่น ไฮโดรเจน ฟลูออรีน ออกซเิ จน ไนโตรเจน แก๊สเฉ่ือย และ
สารประกอบโคเวเลนต์ท่มี ีมวลโมเลกุลต่าบางชนิด เช่น CO , CO2 , NH3 ,
SO2มีสถานะเป็ นแก๊สท่อี ุณหภมู หิ ้องโดยปกตแิ ก๊สมักจะหมายถงึ สารท่มี ีสภา
นะเป็ นแก๊สท่อี ุณหภมู หิ ้อง ส่วนสารท่เี ป็ นของเหลวท่ภี าวะปกติ แต่ถกู เปล่ียน
แก๊สจะเรียกว่า;ไอ;(Vapour)แก๊สมีแรงยดึ เหน่ียวระหว่างอนุภาคน้อยมาก
อนุภาคจะอยู่ห่างกันมากเม่ือเปรียบเทยี บกับของเหลวและของแขง็ ดังนัน้
เม่ือบรรจุแก๊สไว้ในภาชนะ แก๊สจงึ แพร่กระจายเตม็ ภาชนะท่บี รรจุ ทาให้มี
รูปร่างเปล่ียนแปลงตามขนาดและรูปร่างของภาชนะ แก๊สมีความหนาแน่นต่า
กว่าของแขง็ และของเหลวมาก สามารถบบี อดั ให้มีปริมาตรลดลงได้ สมบตั ิ
ของแก๊ส

สมบัตทิ ่วั ไปของแก็ส สมบัตทิ ่วั ไปของแก๊ส ได้แก่

1. แก๊สมีรูปร่างเป็ นปริมาตรไม่แน่นอน เปล่ียนแปลงไปตามภาชนะท่บี รรจุ
บรรจุ ในภาชนะใดกจ็ ะมีรูปร่างเป็ นปริมาตรตามภาชนะนัน้ เช่น ถ้าบรรจุใน
ภาชนะทรงกลมขนาด 1 ลิตร แก๊สจะมีรูปร่างเป็ นทรงกลมมีปริมาตร 1 ลิตร
เพราะแก็สมีแรงยดึ เหน่ียวระหว่างอนุภาค (โมเลกุล หรืออะตอม) น้อยมาก
จงึ ทาให้อนุภาคของแก๊สสามารถเคล่ือนท่หี รือแพร่กระจายเตม็ ภาชนะท่บี รรจุ

2. ถ้าให้แก๊สอย่ใู นภาชนะท่เี ปล่ียนแปลงปริมาตรได้ ปริมาตรของแก๊สจะ
ขนึ้ อย่กู ับอุณหภมู ิ ความดันและจานวนโมล ดงั นัน้ เม่ือบอกปริมาตรของแก๊ส
จะต้องบอกอุณหภมู ิ ความดันและจานวนโมลด้วย เช่น แก๊สออกซเิ จน 1 โมล
มีปริมาตร 22.4 dm3;ท่อี ุณหภมู ิ 0 C ความดนั 1บรรยากาศ (STP)

3. สารท่อี ยู่ในสถานะแก๊สมีความหนาแน่นน้อยกว่าเม่ืออยู่ในสถานะ
ของเหลวและของแขง็ มาก เช่น ไอนา้ มคี วามหนาแน่น 0.0006 g/cm3แต่นา้ มี
ความแน่นถงึ 0.9584 g/cm3;ท่1ี 00 C

4. แก๊สสามารถแพร่ได้ และแพร่ได้เร็วเพราะแก็สมีแรงยดึ เหน่ียวระหว่าง
โมเลกุลน้อยกว่าของเหลวและของแขง็

5. แกส็ ต่างๆ ตงั้ แต่ 2 ชนิดขนึ้ ไปเม่ือนามาใส่ในภาชนะเดยี วกนั แก๊สแต่ละ
ชนิดจะแพร่ผสมกันอย่างสมบูรณ์ทกุ ส่วน นัน้ คือส่วนผสมของแก๊สเป็ นสาร
เดยี ว หรือเป็ นสารละลาย (Solution)

6. แก๊สส่วนใหญ่ไม่มีสีและโปร่งใส่เช่นแก๊สออกซิเจน(O2)แก๊สไฮโดเจน(H2)
แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์(CO2)แต่แก๊สบางชนิดมสี ี เช่น แก๊สไนโตเจนได
ออกไซด์ (NO2) มีสีนา้ ตาลแดง แก๊สคลอรีน(Cl2) มีสีเขียวแกมเหลือง แก๊ส
โอโซน (O3) ท่บี ริสุทธ์ิมีสีนา้ เงนิ แก่ เป็ นต้น

ปริมาตร อุณหภมู ิ และความดนั

การวดั ปริมาตรของแก๊ส เน่ืองจากแก๊สบรรจุในภาชนะใดกพ็ ่งุ กระจายเตม็
ภาชนะ ดงั้ นัน้ ปริมาตรของแก๊ส จงึ มักหมายถงึ ปริมาตรของภาชนะท่บี รรจุ
แก๊สนัน้ ;
หน่วยของปริมาตร หน่วยของปริมาตร ท่นี ิยมใช้คือ ลูกบาศก์เดซเิ มตร (dm3)
หรือลิตร (litre) หรือ ลูกบาศก์เซนตเิ มตร (cm3) (1 dm3=1000 cm3)
อุณหภมู ิ (Temperature) เป็ นมาตราส่วนท่ใี ช้บอกระดับความร้อน-เยน็ ของ
สาร แต่อุณหภมู ไิ ม่ได้บอกให้ทราบถงึ ปริมาตรความร้อนของสาร กล่าวคือ
สารท่มี ีอุณหภมู เิ ท่ากันแสดงว่ามีระดับความร้อนเท่ากันแต่อาจจะมีปริมาตร
ความร้อนเท่ากันกไ็ ด้ เคร่ืองมือวัดอุณหภมู ทิ ่ใี ช้กันอย่างแพร่หลายคือ
เทอร์โมมเิ ตอร์

การวัดอุณหภมู ขิ องแก๊ส การวัดอุณหภมู มิ าตราส่วนท่ใี ช้มีหลายแบบ คือ
เซลเซียส เคลวิน ฟาเรนไฮต์ โรเมอร์และแรงกิน แต่การวัดอุณหภมู ขิ องแก๊ส
ส่วนใหญ่ใช้ มาตราส่วน เคลวิน; (Kelvin Scale) หรือเรียกว่า มาตราส่วน
สัมบรู ณ์ (Absolute temperature scale) สัญลักษณ์ K และองศาเซลเซยี ส
อุณหภมู เิ คลวนิ และองศาเซลเซียสมีความสัมพนั ธ์กันดงั นี้
อุณหภมู เิ คลวนิ = องศาเซลเซียส + 273.15; เช่น27 องศาเซลเซียส เท่ากบั
300.15 K หาได้ดงั นีอ้ ุณหภมู เิ คลวนิ = 27 + 273.15 = 300.15 K หมายเหตุ
เพ่อื ความสะดวกในการคานวณอาจใช้ 273 (ค่าโดยประมาณ) แทน 273.15
การวัดอุณหภมู ขิ องแก๊สส่วนใหญ่ใช้อุณหภมู เิ คลวนิ (K) เพราะปริมาตรของ
แก๊สแปรผันตรงกับอุณหภมู ิ ;
ความดัน(Pressure) หมายถงึ แรงท่กี ระทาต่อหน่วยพนื้ ท่ี ท่ตี ัง้ ฉากกับแรงนัน้
เน่ืองจากความดนั ของแก๊สเกิดจากโมเลกุลของแก๊สชนผันงภาชนะ
เพราะฉะนัน้ ความดนั ของแก๊สคือแรงท่โี มเลกุลของแก๊สกระทาต่อผนังต่อหน่ึง
หน่วยพนื้ ท่ขี องภาชนะ และความดันของแก๊สมีค่าเท่ากันหมดไม่ว่าจะวัดท่ี
ส่วนใดของภาชนะ
เคร่ืองมือวัดความดันของแก๊ส เคร่ืองมือท่ใี ช้วัดความดันของแก๊สเรียกว่า มา
โนมเิ ตอร์ (Manometer) ซ่งึ มีอยู่ 2 ชนิด คือ 1. ชนิดปลายปิ ด 2. ชนิด
ปลายเปิ ด มีลักษณะดังรูป

จากรูป บารอมเิ ตอร์อย่างง่ายประกอบด้วยหลอดแก้วยาวประมาณ 80 – 100
cm มีปลายข้างหน่ึงเปิ ด เดมิ ปรอทในหลอดแก้วจนเตม็ จากนัน้ คว่า
หลอดแก้วในภาชนะท่บี รรจุปรอทอย่แู ล้ว ความสูงของลาปรอทในหลอดแก้ว
จะลดลง ทาให้เกดิ ท่วี ่างซ่งึ เป็ นสุญญากาศ เรียกว่า ท่วี ่างทอริเซลเลียน
(Torricellian Vacuum) ลาปรอทยงั คงค้างในหลอดแก้งเน่ืองจากความดนั
บรรยากาศท่กี ดท่ผี ิวปรอทในภาชนะ จากรูปลาปรอทสูงเท่ากับ h cm
เพราะฉะนัน้ ความดันของบรรยากาศมีค่าเท่ากบั h cmHg เช่น ในท่ซี ่งึ มีความ

สูงเท่ากับระดับนา้ ทะเลจะมีความดนั เท่ากับ 76 cmHg หรือ 760 cmHg หรือ 1
บรรยากาศ (1 atm)

การวัดความดันของแก๊ส หน่วยท่ใี ช้วัดความดันได้แก่ บรรยากาศ มลิ มิเมตร
ปรอท นิวตันต่อ ตารางเมตร ปอนด์ต่อตาราง นิว้ บาร์ ทอร์ สาหรับหน่วยเอส
ไอ ใช้ปาสคาล (Pascal)
สัญลักษณ์ Pa และหน่วยต่างๆ มคี วามสัมพันธ์ ดงั นี้
1 บรรยากาศ = 760 มิลลเิ มตร
= 760 ทอร์ (Torr)
= 14.7 ปอนด์/ตารางนิว้ (lb/in2)
= 1.01325 x 105 ปาสคาล (Pa)
= 1.01325 x 105 นิวตัน/ตารางเมตร (Nm-2)
= 1.01325 บาร์ (bar)
1 มลิ ลเิ มตรปรอท = 133.3 นิวตัน/ตารางเมตร (Nm-2)
หมายเหตุ การวดั ความดนั ของแก๊สอาจวัดโดยใช้บารอมิเตอร์กไ็ ด้