หลักเคมีปรับปรุง

101

ตารางที่ 4 แสดงชนิดของสารละลายจาแนกตามตวั ทาละลายและตวั ถูกละลาย

สารละลาย ตวั ถูกละลาย ตวั ทาละลาย ตวั อยา่ ง
(solution) (solute) (solvent)
แก๊ส แก๊ส แกส๊ อากาศ แก๊สหุงตม้ แกส๊ ผสมตา่ ง ๆ
ของเหลว แกส๊ น้าในอากาศ กลิ่นน้าหอมในอากาศ
ของเหลว ของแขง็ แก๊ส ไอโอดีนในอากาศ จุลินทรียใ์ นอากาศ
แก๊ส ของเหลว คาร์บอนไดออกไซดใ์ นน้า ออกซิเจนในน้า
ของแขง็ ของเหลว ของเหลว เหลา้ แอลกอฮอลเ์ ช็ดแผล
ของแขง็ ของเหลว น้าเกลือ น้าเช่ือม สารละลายจุนสี
แกส๊ ของแขง็ ไฮโดรเจนในแพลเลเดียม
ของเหลว ของแขง็ ปรอทในเงิน ปรอทในโลหะตา่ ง ๆ
ของแขง็ ของแขง็ นาก (Au+Cu) ตะกวั่ บดั กรี (Sn+Pb) โลหะเจือ
ทุกชนิด

สารละลายของแก๊สในแก๊ส

เม่ือนาแก๊สสองชนิด หรือมากกวา่ สองชนิดมาผสมกนั มนั จะกลมกลืนเป็ นเน้ือเดียวกนั ไดท้ ุกส่วน ถา้ หาก
แก๊สเหล่าน้นั ไม่ทาปฏิกิริยาเคมีต่อกนั แก๊สผสมท่ีไดจ้ ดั เป็ นสารละลายแก๊สท้งั สิ้น แก๊สที่เป็ นส่วนประกอบของ
สารละลายแก๊ส หรือแก๊สผสมต่าง ก็เป็ นอิสระจากกนั เป็ นตน้ ว่าต่างก็มีความดนั เป็ นของตนเอง ซ่ึงรวมกนั เป็ น
ความดนั รวมของแกส๊ หรือมีการละลายน้าไดม้ ากหรือนอ้ ยก็เป็ นสมบตั ิเฉพาะตวั การแยกแก๊สท่ีเป็ นส่วนประกอบ
ออกจากสารละลายแกส๊ อาจกระทาไดห้ ลายวธิ ีดงั น้ี

1. การแพร่ อาศยั กฎของเกรแฮมดว้ ยการแพร่ของแก๊ส เราสามารถแยกแก๊สท่ีมีมวลต่างกนั ออกจากกนั ได้
เนื่องจากอตั ราของการแพร่ของแกส๊ แตกต่างกนั วธิ ีน้ีนาไปใชใ้ นการแยกไอโซโทปของยเู รเนียม

2. การทาใหเ้ ป็นของเหลว แกส๊ แต่ละชนิดเม่ือเป็นของเหลวแลว้ จะมีจุดเดือดไมเ่ ทา่ กนั เมื่อเรานาเอาแก๊สผสม
กนั จนกลายเป็ นของเหลว แลว้ นามากลนั่ แยกลาดบั ส่วน จะไดแ้ ก๊สท่ีแยกออกมาคือ ออกซิเจนและไนโตรเจนจาก
อากาศเหลว เป็นตน้

3. การระเหยไดใ้ นของเหลว การแยกแก๊สผสมโดยวธิ ีน้ีอาศยั หลกั ท่ีวา่ แก๊สแต่ละชนิดมีปริมาณการละลาย
ไดใ้ นของเหลวชนิดเดียวกนั ไม่เท่ากนั เช่น ออกซิเจนกบั ไนโตรเจนละลายในน้าไดม้ ากนอ้ ยไม่เท่ากนั แก๊สผสมท่ี
ละลายจึงมีส่วนผสมผดิ ไปจากแกส๊ ผสมก่อนการละลาย

4. วิธีทางเคมี วิธีน้ีใช้ปฏิกิริ ยาทางเคมีแยกแก๊สอย่างหน่ึงอย่างใดออกไปจากแก๊สผสม เช่น แยก
คาร์บอนไดออกไซดอ์ อกจากแก๊สอื่น โดยใหแ้ ก๊สผสมผา่ นลงในสารละลายโพแทสเซียม

102

ไฮดรอกไซดเ์ ขม้ ขน้ ซ่ึงจะทาปฏิกิริยากบั คาร์บอนไดออกไซด์ หรือการแยกแก๊สไนตริกออกไซดอ์ อกจากแก๊สผสม
ดว้ ยสารละลายไอรอน (II) ซลั เฟต แก๊สท่ีแยกออกมาดว้ ยปฏิกิริยาเคมีบางคร้ังก็เอากลบั คืนมาอยา่ งเดิมได้ แต่ส่วน
ใหญ่มกั เอากลบั คืนมาไม่ได้ เพราะเกิดปฏิกิริยาเปล่ียนเป็นสารอื่น เช่น การแยกแก๊สออกซิเจนดว้ ยสารละลาย
แอลคาไลน์ไพโรแกลลอล เราไม่สามารถเอาแก๊สออกซิเจนกลบั ออกจากสารละลายแอลคาไลน์ไพโรแกลลอลน้นั
ได้

สารละลายของเหลว และของแข็งในแก๊ส
ตวั อยา่ งสารละลายของเหลวในแก๊ส ไดแ้ ก่ ไอน้าในอากาศ ส่วนสารละลายของแข็งในแก๊ส ไดแ้ ก่ ไอโอดีน
ในอากาศ อยา่ งไรก็ตามสารละลายประเภทน้ีค่อนขา้ งคลุมเครือ เพราะท้งั น้าและไอโอดีน ต่างก็ระเหย และระเหิด
ก่อน แลว้ ไอจึงรวมเขา้ กบั โมเลกุลอากาศเป็นสารละลาย

สารละลายของแก๊สและของเหลวในของแขง็
ของแข็งบางชนิดสามารถดูดซบั แก๊สไวใ้ นตวั เองได้ เช่นโลหะแพลเลเดียม กบั ไฮโดรเจน ถ่านสามารถดูด
แกส๊ ไวห้ ลายชนิด วธิ ีการท่ีแก๊สรวมกบั ของแข็งบางคร้ังไม่ค่อยตรงกบั ความหมายของสารละลายนกั ส่วนใหญ่มกั
เป็ นเร่ืองของการดูดซบั ไวท้ ี่ผิว อยา่ งไรก็ตามท่ีรวมกนั เป็ นสารละลายแทก้ ็มี เช่น แก๊สไฮโดรเจนละลายได้ 2 cm3
ในทองแดง 100 กรัม ไฮโดรเจนละลายในนิกเกิลไดเ้ หมือนกนั ที่ 820 องศาเซลเซียส ไฮโดรเจนละลายไดถ้ ึง 8.16
cm3 ในนิกเกิล 100 กรัม

สารละลายของแข็งในของแข็ง
สารละลายของของแข็งในของแข็งส่วนมากได้แก่ โลหะเจือ อาจเกิดข้ึนโดยอะตอมของตวั ละลายเขา้ ไป
แทนที่อะตอม แลว้ ทาละลายในแลตทิซผลึกของตวั ละลาย ในกรณีเช่นน้ีขนาดของอะตอมของตวั ละลายกบั อะตอม
ของตวั ทาละลายตอ้ งใกลเ้ คียงกนั แทนกนั ได้ และทาใหแ้ ลตทิซเสถียรภาพดว้ ย ถา้ อะตอมตวั ทาละลายใหญ่เกินไป
จะทาใหแ้ ลตทิซผลึกของตวั ทาละลายตอ้ งยืดขยายออก เพื่อให้อะตอมของตวั ละลายเขา้ ไปแทนอะตอมเดิม แต่ถา้
อะตอมตวั ละลายเล็กเกินไป ก็อาจทาให้รูปร่างแลตทิซเบ้ียวได้ โดยทวั่ ไปแลว้ จะเกิดสารละลายของแข็งไดเ้ ม่ือ
อะตอมมีรัศมีต่างกนั ไม่เกิน 15 % นอกจากน้นั สารละลายของแข็งแบบน้ีจะเสถียรดีย่ิงข้ึนถา้ หากท้งั ตวั ทาละลาย
และตวั ละลายมีแลตทิซผลึกแบบเดียวกนั ทองผสมกบั เงินรวมกนั เป็นสารละลายไดด้ ี เนื่องจากโลหะท้งั สองมี
แลตทิซเป็นแบบลูกบาศกเ์ หมือนกนั และมีขนาดรัศมีอะตอมเกือบเท่ากนั แต่โมลิบดีนมั ละลายในเงินจะเกิดข้ึนไม่
คอ่ ยดีนกั ท้งั ที่แลตทิซของโมลิบดีนมั เป็นแบบลูกบาศกเ์ หมือนกนั นอกจากขนาดของอะตอม และชนิดของแลตทิซ
ผลึกแลว้ สารละลายของแขง็ เกิดข้ึนไดด้ ีเม่ือธาตุท้งั สองชนิดมีค่าอิเล็กโนกาตีวติ ้ี (EA) พลงั งานไอออไนเซชนั่ (IE)
และเวเลนซ์อิเลก็ ตรอนใกลเ้ คียงกนั

103

โลหะเจือท่ีเป็ นสารละลายของแขง็ มีท้งั สารละลายของแขง็ แบบแทนที่ กบั ชนิดสารละลายของแขง็ แบบ
แทรก ซ่ึงเกิดจากตวั ละลายที่มีอะตอมขนาดเล็กเขา้ ไปแทรกในช่องว่างระหวา่ งอะตอมขนาดใหญ่ของตวั ละลาย
เช่น คาร์บอนละลายในเหล็ก ใหส้ ารละลายของแขง็ แบบแทรกชนิดหน่ึง

เกลือสองชนิดอาจตกผลึกรวมกนั เป็นสารละลายของแขง็ ไดเ้ หมือนกนั ถา้ หากเกลือท้งั สองชนิดมีแลตทิซ
ผลึกแบบเดียวกนั สารละลายท่ีมีท้งั สารส้มโพแทช KAl (SO4)2 .12 H 2O และสารส้มโครม KCr (SO4)2 .12 H 2O
ถา้ ปล่อยใหต้ กผลึกจะไดผ้ ลึกเพยี งชนิดเดียวออกมา ผลึกท่ีไดม้ ีท้งั ไอออน K-, Al 3+, Cr 3+ และ SO4 2- ในกรณีน้ีก็
เช่นเดียวกบั โลหะเจือ ไอออนจะตอ้ งมีขนาดใกลเ้ คียงกนั ประจุเท่ากนั Al 3+ และ Cr 3+ มีขนาดใกลเ้ คียงกนั และมี
ประจุ +3 เหมือนกนั

สารละลายของแก๊สในของเหลว
แก๊สละลายได้ในของเหลว เช่น น้า สัตวน์ ้ามีชีวิตอยู่ได้ด้วยออกซิเจนที่ละลายอยู่ในน้า น้าอดั ลมเป็ น
เคร่ืองด่ืมท่ีมีแกส๊ คาร์บอนไดออกไซดล์ ะลายอยู่ ปริมาณการละลายแก๊สมีค่ามากนอ้ ยต่างกนั ตามชนิดของแก๊ส เช่น
ท่ีอุณหภมู ิและความดนั มาตรฐาน น้า 1 ลิตร ละลายไนโตรเจนได้ 1.05 x 10-3 โมล ออกซิเจน 2.2 x 10-3 โมล และ
ไฮโดรเจน 9.6 x 10- 4 โมล โมเลกุล ของ N2 ,O2 , และ H2 ที่ละลายน้ายงั คงเป็ นโมเลกุลที่เหมือนกนั อยใู่ นแก๊ส
เพราะไม่มีการเปลี่ยนแปลงใด ๆ เกิดข้ึน โมเลกุลแก๊สเหล่าน้ีแพร่ในน้าโดยเกิดแรงแวนเดอร์วาล กบั โมเลกุลของ
น้า แตแ่ ก๊สบางชนิดเม่ือละลายจะไม่เกิดการเปลี่ยนแปลงทางเคมี เช่น HCl รวมกบั น้าให้ H3O+ (ไฮโดรเจนไอออน
ที่ถูกไฮเดรต หรือไฮโดรเนียมไอออน) กบั Cl- แก๊ส CO2 ละลายในน้าโดยการแพร่ และทาปฏิกิริยากบั น้า ใหก้ รด
คาร์บอนิก แก๊สที่มีการเปล่ียนแปลงทางเคมี เมื่อละลายน้าสามารถละลายไดม้ าก ปริมาณการละลายของแก๊สใน
ของเหลว นอกจากข้ึนอยกู่ บั ชนิดของแกส๊ แลว้ ยงั ข้ึนอยกู่ บั อุณหภูมิ และความดนั อีกดว้ ย แกส๊ ละลายไดน้ อ้ ยลง เม่ือ
อุณหภูมิสูงข้ึน แต่ละลายไดม้ ากข้ึนถา้ เพมิ่ ความดนั

สารละลายของเหลวในของเหลว
ถา้ ผสมของเหลวสองชนิด ไม่วา่ จะใชอ้ งคป์ ระกอบเท่าไร แลว้ ไดส้ ารละลายเอกพนั ธ์เราเรียกวา่ ของเหลวท้งั
สองปนกนั อย่างสมบูรณ์ เช่น เอทิลแอลกอฮอล์ กบั น้า ของเหลวบางอย่างแยกกนั อย่างเด็ดขาด ไม่รวมกนั เลย
เรียกวา่ ปนกนั ไมไ่ ด้ เช่น ปรอทกบั น้า น้ากบั น้ามนั การปนกนั ได้หรือไม่ได้ ระหว่างของเหลวคู่หน่ึงคู่ใด มีเหตุ
เน่ืองมาจากโครงสร้างโมเลกุล ถา้ โครงสร้างโมเลกุลคลา้ ยกนั และชนิดแรงดึงดูดโมเลกุลคลา้ ยกนั ของเหลวท้งั
สองปนกนั ไดด้ ี ของเหลวท่ีมีโมเลกุลเป็ นโมเลกุลมีข้วั จะละลายได้ดีในของเหลวท่ีมีโมเลกุลเป็ นโมเลกุลมีข้วั
เหมือนกนั เอทิลแอลกอฮอล์เป็ นสารที่มีข้วั จึงสามารถละลายในน้าซ่ึงมีข้วั สูง ท้งั สองอยา่ งปนกนั ไดเ้ ป็ นอย่างดี
ของเหลวที่มีโมเลกุลเป็ นโมเลกุลไม่มีข้วั จะละลายได้ในของเหลวชนิดไม่มีข้วั เหมือนกนั เช่น เบนซินซ่ึงเป็ น
ของเหลวไม่มีข้วั จึงละลาย หรือรวมกนั ไดก้ บั คาร์บอนเททระคลอไรด์ ซ่ึงเป็ นของเหลวไม่มีข้วั ถา้ เป็ นของเหลว
ตา่ งพวกกนั คือ ชนิดมีข้วั กบั ชนิดไมม่ ีข้วั จะไมป่ นเป็นเน้ือเดียวกนั เช่น น้ากบั น้ามนั น้าเป็ นสารมีข้วั แต่น้ามนั เป็ น
สารไม่มีข้วั น้ารวมกบั ปรอทไม่ไดเ้ นื่องจากแรงดึงดูดระหวา่ งอนุภาคภายในเป็ นคนละชนิด น้ามีแรงดึงดูดภายใน

104

ระหวา่ งโมเลกุลเป็ นแรงไดโพล – ไดโพล และถือวา่ เป็ นพนั ธะไฮโดรเจน ส่วนปรอทมีแรงดึงดูดภายในระหวา่ ง
พวกเดียวกนั เองมีมาก แรงดึงดูดระหว่างน้ากบั ปรอทจึงไม่มีค่า เมื่อเปรียบเทียบกบั แรงดึงดูดภายในของน้าและ
ภายในปรอท

ของเหลวบางชนิด ปนกนั ไดบ้ างส่วน หมายความวา่ ปริมาณการละลายมีขอบเขตจากดั สมมติให้ A และ B
เป็นของเหลวสองชนิดท่ีจดั อยใู่ นประเภทดงั กล่าวน้ี เราทาสารละลายของ A ใน B โดยนา B มาจานวนหน่ึง เติม A
ลงไปแต่นอ้ ยแลว้ เพิม่ ข้ึน ตอนแรกจะปนกนั ไดด้ ี เป็นสารละลายเอกพนั ธุ์ จนถึงขีดหน่ึงซ่ึง A ละลายไดเ้ ต็มท่ีใน B
จานวนเท่าท่ีมีอยู่ ต่อจากน้ันถา้ เติม A ลงไปอีก จะเห็นว่า สารละลายแยกเป็ นสองช้นั อีกช้นั หน่ึงที่แยกออกน้นั
ไม่ใช่ A บริสุทธ์ิ เพราะวา่ B ละลายใน A ไดบ้ า้ งเหมือนกนั ดงั น้นั ช้นั ของเหลวท้งั สองจึงเป็ นสารละลายอิ่มตวั ของ
A ใน B ช้นั หน่ึง และสารละลายอิ่มตวั ของ B ใน A อีกช้นั หน่ึง ถา้ อุณหภูมิคงตวั องคป์ ระกอบของช้นั ของเหลวท้งั
สองช้นั จะคงตวั อยู่เรื่อยไป ถา้ หากเติม A ต่อไปอีกปริมาตรของช้นั ของเหลวท้งั สองช้นั จะเปล่ียนไป คือ ช้นั ของ
สารละลาย B ใน A ขยายใหญข่ ้ึน ส่วนช้นั สารละลาย A ใน B เล็กลง จนในที่สุดช้นั หมดไป เม่ือ A มีมากกวา่ B ถึง
ขีดหน่ึง สารละลายกลายเป็นเน้ือเดียวกนั อีก ขีดแบ่งของเหลวหายไป สุดทา้ ยจะไดส้ ารละลายของ B ใน A สรุปวา่
ถา้ เราผสมของเหลวสองชนิดซ่ึงปนกนั ไดบ้ างส่วนเขา้ ดว้ ยกนั ในอตั ราส่วนท่ีเกินขอบเขตสภาพละลายไดข้ องสาร
น้นั จะไดส้ ารละลายสองช้นั แต่ละช้นั เป็ นสารละลายอิ่มตวั ของของเหลวอยา่ งหน่ึง การแยกของเหลวต่างชนิดใน
สารละลายเอกพนั ธุ์ออกจากกนั ใชว้ ธิ ีการกลนั่ แยกลาดบั ส่วน

สารละลายของแขง็ ในของเหลว
สารละลายประเภทน้ี เป็นประเภทท่ีเราคุน้ เคยมากท่ีสุด และนบั วา่ สาคญั มากท่ีสุดในกรณีน้ีตวั ทาละลายเป็ น
ของเหลว ซ่ึงสารละลายส่วนมากมีน้าเป็นตวั ทาละลาย สารท่ีมีน้าเป็ นตวั ทาละลายเรียกวา่ สารละลายน้า น้าเป็ นตวั
ทาละลายท่ีดี เพราะเป็นสารมีข้วั สามารถละลายไอออนิก และสารมีข้วั ไดท้ ้งั สิ้น ของแขง็ ไม่มีข้วั จะไม่ละลายในน้า
แต่ละลายในของเหลวที่เป็ นสารไม่มีข้วั ประเภทเดียวกนั เช่น แนพทาลีน หรือท่ีเรียกลูกเหม็นกนั แมลงสาบ ไม่
ละลายในน้าแต่ละลายในน้ามนั ก๊าด
นกั เคมีนิยมจาแนกสารละลายตามความจุของตวั ทาละลาย ไดด้ งั น้ี
สารละลายอิ่มตวั (saturated solution) คือ สารละลายท่ีมีตวั ถูกละลายอยเู่ ต็มความจุของตวั ทาละลายแต่ละ
ชนิด ณ อุณหภูมิท่ีกาหนด
สารละลายไม่อิ่มตวั (unsaturated solution) คือ สารละลายที่มีตวั ถูกละลายอยนู่ ้อยกว่าความจุของตวั ทา
ละลาย ณ อุณหภมู ิท่ีกาหนด
สารละลายอิ่มตวั ยงิ่ ยวด (supersaturated solution) คือ สารละลายที่มีตวั ถูกละลายอยมู่ ากกวา่ ความจุของตวั
ทาละลายแต่ละชนิด ณ อุณหภูมิที่กาหนด สารละลายอ่ิมตวั ย่ิงยวดเป็ นสารละลายที่ไม่เสถียร เมื่อต้งั ทิ้งไว้ ตวั ถูก
ละลายท่ีเป็นส่วนเกินของความจุของตวั ทาละลายจะคอ่ ย ๆ แยกตวั ตกผลึกออกมา

















113

0.249 โมล × 1,000 กรัม

ถา้ น้า 1,000 กรัม มี H2SO4 ละลายอยู่ 198 กรัม
= 1.257 โมล

นน่ั คือสารละลายกรดซลั ฟิ วริกน้ีมีความเขม้ ขน้ 1.26 โมลาร์ หรือ มีโมลาริตี = 1.26

4. เศษส่วนโมล (Mole fraction)

เป็ นการบอกความเขม้ ขน้ ของสารละลายอีกวิธีหน่ึง ซ่ึงเป็ นการแสดงอตั ราส่วนระหวา่ งจานวนโมลของ

องคป์ ระกอบชนิดใดชนิดหน่ึงกบั จานวนโมลขององคป์ ระกอบรวมของทุกชนิด เศษส่วนโมลจะมีค่าต่ากวา่ 1

เสมอ และผลรวมของเศษส่วนโมลมีคา่ เทา่ กบั 1 เสมอ

จานวนโมลของตวั ถูกละลาย
เศษส่วนโมลของตวั ถูกละลาย =

จานวนโมลของตวั ถูกละลาย + จานวนโมลของตวั ทาละลาย

จานวนโมลของตวั ทาละลาย
เศษส่วนโมลของตวั ทาละลาย =

จานวนโมลของตวั ถูกละลาย + จานวนโมลของตวั ทาละลาย

ถา้ ให้ Ma เป็นจานวนโมลของตวั ถูกละลาย
ถา้ ให้ Mb เป็นจานวนโมลของตวั ทาละลาย
ถา้ ให้ Xa เป็นเศษส่วนโมลของตวั ถูกละลาย

Xb เป็นเศษส่วนโมลของตวั ทาละลาย

จานวนโมลรวม = Ma + Mb
จะไดค้ วามสมั พนั ธ์ดงั น้ี

Xa = Ma

Ma Mb

Xb = Mb
Ma Mb

เศษส่วนโมลของตวั ถูกละลาย (Xa) รวมกบั เศษส่วนโมลของตวั ทาละลาย (Xb) มีค่าเป็นจานวนเตม็ คือ เท่ากบั 1

นน่ั คือ Xa + Xb = 1

114

5. โมลเปอร์เซ็นต์

โมลเปอร์เซ็นตเ์ ป็นการบอกความเขม้ ขน้ ของสารละลายท่ีเก่ียวขอ้ งกบั เศษส่วนโมล ซ่ึงหาไดจ้ ากค่าเศษส่วน
โมลคูณกบั 100

หน่วยความเขม้ ขน้ ของสารละลายท่ีกล่าวมาท้งั หมด ส่วนใหญ่จะเก่ียวขอ้ งกบั ปริมาตรของสารละลาย ซ่ึง
ค่าเปล่ียนไดเ้ ล็กนอ้ ยเม่ืออุณหภูมิเปล่ียนไป (เพราะปริมาตรของสารข้ึนกบั อุณหภูมิ) ยกเวน้ หน่วยโมแลลิตี และ
เศษส่วนโมล ซ่ึงคา่ ไมเ่ ปล่ียนแปลงตามอุณหภูมิ

ตัวอย่างท่ี 6 จงคานวณหาเศษส่วนโมลของแอลกอฮอลแ์ ละของน้าในสารละลาย C2H5OH 92% และคานวณหา
โมลเปอร์เซ็นตด์ ว้ ย

วธิ ีทา สารละลาย C2H5OH 92% หมายความวา่ มี C2H5OH 92 กรัม และน้า 8 กรัม ในสารละลาย 100 กรัม
(มวลตอ่ โมลของ C2H5OH = 46 กรัม. โมล-1 )

จานวนโมลของ C2H5OH = 92 กรัม = 2 โมล

46 กรัม. โมล-1

จานวนโมลของ H2O = 8 กรัม = 0.44 โมล

18 กรัม. โมล-1

จานวนโมลท้งั หมด = 2 + 0.44 = 2.44 โมล

เศษส่วนโมลของ C2H5OH = 2 โมล = 0.82
เศษส่วนโมลของ H2O 2.44 โมล = 0.18
หรือเศษส่วนโมลของ H2O โมล = 0.18
โมลเปอร์เซ็นของ C2H5OH = 0.44 โมล = 82
และโมลเปอร์เซ็นของ H2O 2.44 = 18

= 1 - 0.82

= 0.82 x 100

= 0.18 x 100

115

4.2.3 การคานวณความเข้มข้นของสารละลายจากสารละลายทมี่ คี วามเข้มข้นต่าง ๆ

1. การเตรียมจากสารละลายเดิมใหเ้ จือจางลง หรือเขม้ ขน้ ข้ึน

+ H2 O สารละลายใหม่

สารละลายเดิม

- H2 O

สูตรท่ีใช้ M1 V1 = M2 V2

เมือ M1 คือ ความเขม้ ขน้ ของสารละลายเดิม
M2 คือ ความเขม้ ขน้ ของสารละลายใหม่
V1 คือ ปริมาตรของสารละลายเดิม
V2 คือ ปริมาตรของสารละลายใหม่

ตัวอย่างท่ี 7 ถา้ ตอ้ งการเตรียมกรด H2SO4 0.05 โมลาร์ จากสาร 0.1 โมลาร์ ปริมาตร 100 ลูกบาศก์เซนติเมตร
ตอ้ งเติมน้าเท่าไร

วธิ ีทา สูตร M1 V1 = M2 V 2
แทนค่า 0.1 x 100 = 0.05 x V2
= 0.05 x V2
10 =
10 V2
0.05

200 = V2

ตอ้ งเติมน้า 200 - 100 = 100 cm3

2. การเตรียมสารละลาย โดยการผสมสารละลายเดิมที่มีความเขม้ ข้นต่าง ๆ กนั เข้าด้วยกนั การเตรียม

สารละลายน้ี เม่ือเตรียมตอ้ งเติมน้าดว้ ย และจานวนโมลของตวั ถูกละลายก่อนผสม เท่ากบั จานวนโมลของตวั ถูก

ละลายหลงั ผสม

สูตรท่ีใช้ M V = M 1V 1 + M 2V2 + M 3V 3 + …
เม่ือ M คือ ความเขม้ ขน้ เป็ นโมล / ลิตร ของสารละลายที่ตอ้ งการ

V คือ ปริมาตรของสารละลาย

M1 , M2 คือ ความเขม้ ขน้ เป็นโมล / ลิตร ของสารละลายเดิมชนิดท่ี 1 และ 2 ตามลาดบั
V1 , V2 คือ ปริมาตรของสารละลายเดิมชนิดที่ 1 และ 2 ตามลาดบั

116

ตัวอย่างที่ 8 สารละลายเบส มีความเขม้ ขน้ 0.1 , 0.2 , และ 0.4 mol / dm3 จานวน 50 , 150 , 250 cm3

ตามลาดบั มาผสมกนั สารละลายผสมที่ไดเ้ ขม้ ขน้ กี่ mol / dm3

วธิ ีทา สูตร M V = M 1V1 + M 2V2 + M 3V 3
V = 50 + 150 + 250 = 450 cm3

แทนคา่ M x 450 = ( 0.1 x 50 ) + ( 0.2 x 150 ) + ( 0.4 x 250 )

M x 450 = 5 + 30 + 100

M x 450 = 135

M = 135

450

= 0.3 mol / dm3

สารละลายอม่ิ ตวั (Saturated solution)

สารละลายอ่ิมตวั หมายถึง สารละลายท่ีมีตวั ถูกละลายละลายอยเู่ ตม็ ความจุของตวั ทาละลายปริมาณหน่ึง ณ
อุณหภูมิท่ีกาหนด ซ่ึงจะไม่สามารถละลายตวั ถูกละลายไดอ้ ีก สารละลายท่ีไดเ้ รียกสารละลายอิ่มตวั เมื่อได้
สารละลายอิ่มตวั แลว้ ถา้ เพ่มิ ปริมาณของตวั ทาละลายหรือเพิม่ อุณหภูมิใหก้ บั สารละลาย สารละลายน้ีจะหมดความ
เป็ นสารละลายอ่ิมตวั (เป็ นสารละลายไม่อ่ิมตวั ) และสามารถละลายตวั ถูกละลายเพ่ิมไดอ้ ีก ดงั ภาพท่ี 50 เป็ นการ
ละลายน้าตาลในน้า เมื่อเติมน้าตาลเพมิ่ 1 กรัมลงในสารละลาย น้าตาลสามารถละลายไดห้ มด เมื่อเติมน้าตาลลงไป
อีก 1 กรัม น้าตาลก็ยงั สามารถละลายไดห้ มด และเมื่อเติมน้าตาลลงไปอีก 1 กรัม น้าตาลละลายไดไ้ ม่หมด เรียกวา่
สารละลายอ่ิมตวั

+ 1g 1g 1g

ภาพที่ 50 สารละลายอิ่มตวั

สภาพการละลาย (Solubility)
สภาพการละลายหรือความสามารถในการละลาย เป็ นปริมาณสูงสุดของตวั ถูกละลายที่ละลายไดใ้ นตวั ทา
ละลายปริมาณหน่ึง ณ อุณหภูมิที่กาหนด และสารละลายที่ได้จะเป็ นสารละลายอ่ิมตวั สาหรับสารส่วนใหญ่

117

อุณหภูมิมีผลตอ่ ความสามารถในการละลาย ณ อุณหภมู ิคงตวั และปริมาณตวั ทาละลายจานวนหน่ึง สารจะละลาย
ไดม้ ากท่ีสุดที่ขีดจากดั ค่าหน่ึง เม่ือละลายไดม้ ากท่ีสุดแลว้ จะไดส้ ารละลายอิ่มตวั ปริมาณของสารที่ละลายใน
สารละลายอ่ิมตวั น้ันคือ สภาพการละลายของสารน้ัน ซ่ึงจะมีค่าไม่เท่ากนั ข้ึนกบั อุณหภูมิและชนิดของสาร
ตวั อย่างในตารางดา้ นล่าง เป็ นสภาพการละลายของสาร มกั บอกเป็ นกรัมของตวั ถูกละลายในตวั ทาละลาย 100
กรัม หรือ 100 cm3 ที่อุณหภูมิคงท่ีค่าหน่ึง ๆ ดงั ตาราง

ตารางท่ี 5 แสดงสภาพการละลายไดข้ องเกลือ 3 ชนิดในน้า 100 กรัม ที่อุณหภมู ิตา่ ง ๆ

อุณหภูมิ O C ปริมาณเกลือ (กรัม) CaCrO4
KNO3 NaCl 12.2
10 21.1 35.8 10.4
20 31.2 36.0 8.5
40 64.0 36.6 6.1
60 111.0 37.3 4.4
80 171.5 38.4 3.2
100 249.0 39.8

ท่ีมา : (กฤษณา, หนา้ 393)

สภาพการละลายได้

สารท้งั หลายละลายมากนอ้ ยต่างกนั บางอยา่ งละลายไดม้ าก บางอยา่ งละลายไดน้ อ้ ย ในการทาสารละลาย

อิ่มตวั พบว่า สารบางอย่างละลายได้มากก่อนถึงจุดอ่ิมตวั แต่สารบางอย่างละลายได้น้อยเมื่อใส่ลงในน้าเพียง
เล็กนอ้ ยก็ได้สารละลายอ่ิมตวั แลว้ บางชนิดเมื่อใส่ลงไปในน้าแลว้ คน จะเห็นว่าสารละลายน้นั เหลือเท่าเดิมซ่ึง
เรียกวา่ สารน้นั ไมล่ ะลายน้า แตค่ วามจริงการไม่ละลายเลยน้นั ไม่มี เพียงแต่ละลายนอ้ ยมาก จนเราคิดวา่ ไม่ละลายท่ี
อุณหภูมิ 20 °C น้า 100 กรัม สามารถละลายน้าตาลได้ 204 กรัม โซเดียมคลอไรด์ 36 กรัม โพแทสเซียมคลอเรต
7.4 กรัม และ ซิลเวอร์คลอไรด์ 0.000014 กรัม เช่นน้ีกล่าวไดว้ า่ น้าตาลละลายน้าไดด้ ี โซเดียมคลอไรด์ ละลายได้
ปานกลาง โพแทสเซียมคลอเรต ละลายไดน้ ้อย และซิลเวอร์คลอไรด์ ไม่ละลาย อาจถือเกณฑ์วา่ ถา้ ละลายไดน้ อ้ ย

กวา่ 0.1 กรัมต่อน้า 100 กรัม เรียกวา่ ไม่ละลาย และถา้ ไดม้ ากกวา่ 1 กรัมตอ่ น้า 100 กรัม ถือวา่ สารน้นั ละลายน้าได้
ท่ีอุณหภูมิคงตวั และปริมาณตวั ทาละลาย (มกั เป็ นน้า) จานวนหน่ึง สารจะละลายไดม้ ากท่ีสุดท่ีขีดจากดั

อนั หน่ึง เมื่อละลายไดม้ ากท่ีสุดแลว้ จะไดส้ ารละลายอิ่มตวั ปริมาณของสารที่ละลายในสารละลายอ่ิมตวั น้นั คือ
สภาพการละลายได้ของสาร สภาพการละลายได้ของสารในตวั ทาละลายชนิดใดก็ตามคือ ความเข้มข้นของ

118

สารละลายอ่ิมตวั ของสารน้นั ในตวั ทาละลายชนิดน้นั สารละลายอ่ิมตวั อาจเป็นสารละลายท่ีเจือจางมากก็ได้ ถา้ หาก
วา่ สารละลายน้นั ละลายน้าไดน้ อ้ ยมาก

สภาพการละลายไดข้ องสารมกั บอกเป็ นกรัมของสาร ของแข็งในน้า 100 กรัม หรือน้า 100 cm3 เช่น ท่ี
อุณหภูมิ 20 °C สภาพละลายไดข้ องโซเดียมคลอไรด์เท่ากบั 36 กรัมต่อน้า 100 กรัม ถา้ สารเป็ นแก๊ส วดั ปริมาตร
แกส๊ ท่ีละลายตอ่ ปริมาตรน้า การวดั สภาพละลายไดเ้ ป็นโมลตอ่ ลิตร อาจไดค้ ่าที่ต่างออกไปมากจากท่ีวดั เป็ นน้าหนกั
เพราะน้าหนกั กรัมโมลของสารแตกตา่ งกนั มาก สารบางอยา่ ง เช่น น้าตาล 1 โมลหนกั ถึง 324 กรัม ส่วนโซเดียม
คลอไรด์ 1 โมลหนกั เพยี ง 58.5 กรัม เป็นตน้ สารสองชนิดเมื่อคิดตามน้าหนกั อาจละลายไดม้ ากนอ้ ยต่างกนั มาก แต่
ถา้ คิดปริมาณการละลายเป็ นโมลต่อลิตร อาจไดค้ ่าเป็ นโมลต่อลิตรใกลเ้ คียงกนั สารท่ีละลายไดต้ ่ากวา่ 0.1 กรัมต่อ
น้า 100 กรัม จดั อยใู่ นพวก ไม่ละลาย ท่ีละลายไดต้ ้งั แต่ 1 กรัมข้ึนไปต่อน้า 100 กรัมเรียกวา่ ละลาย ถา้ ปริมาณการ
ละลายอยู่กลางระหวา่ ง 0.1 กบั 1 ต่อน้า 100 กรัม เรียกว่าละลายได้น้อย สภาพการละลายไดข้ องสาร มี
ความสัมพนั ธ์กบั ชนิดของตวั ละลาย ชนิดของตวั ทาละลาย อุณหภูมิ และความดนั สิ่งต่าง ๆ เหล่าน้ีมีผลต่อสภาพ
ละลายไดข้ องสาร

สารแขวนลอย และคอลลอยด์ ( colloid )
สารแขวนลอย (suspension) เป็ นสารผสมซ่ึงขนาดอนุภาคของสารท่ีผสมอยนู่ ้นั มีขนาดใหญ่ เม่ือต้งั สาร
ผสมน้ีไว้ อนุภาคเหล่าน้นั จะตกตะกอนนอนท่ีกน้ ภาชนะในที่สุด อนุภาคเหล่าน้ีมีขนาดใหญ่กวา่ โมเลกุล และ
ไอออนมาก หลายพนั หลายหม่ืนเทา่ เราสามารถแยกอนุภาคเหล่าน้ีออกจากของเหลวไดด้ ว้ ยการกรองดว้ ยกระดาษ
กรองธรรมดา ตวั อยา่ งของสารแขวนลอยที่พบบ่อยคือ น้าโคลน ซ่ึงมีอนุภาคของดินแขวนลอยอยู่ เมื่อต้งั ทิ้งไว้
ไม่นาน เม็ดดินเหล่าน้นั จะตกตะกอนนอนท่ีกน้ ภาชนะ จึงมองเห็นไดด้ ว้ ยตาเปล่า อนุภาคของสารแขวนลอยมี
ขนาดใหญก่ วา่ 10-4 ซม.
คอลลอยด์ เป็ นสารผสมที่อนุภาคมีขนาดใหญ่กวา่ ขนาดอนุภาคของตวั ถูกละลาย ในสารละลายแต่เล็กกวา่
ขนาดอนุภาคของสารแขวนลอย ขนาดอนุภาคคอลลอยด์ประมาณ 10-7 ถึง 10-4 ซม. (ขนาดอนุภาคของตวั ถูก
ละลายในสารละลายเล็กกวา่ 10-7 ซม.) ไม่สามารถแยกอนุภาคคอลลอยดด์ ว้ ยกระดาษกรองธรรมดาได้ แมจ้ ะต้งั
ทิ้งไวน้ านเท่าใดก็ไม่ตกนอนกน้ ภาชนะ คอลลอยดม์ ีสมบตั ิกระเจิงแสงได้ เรียกปรากฏการณ์น้ีว่า ปรากฏการณ์
ทินดอลล์ (tyndall effect) ในเวลากลางคืนถา้ เราขบั รถไปในถนนที่มีฝ่ นุ ละอองมาก จะมองเห็นแสงจากไฟหนา้
รถพุ่งเป็ นลาออกไป นน่ั คือปรากฏการณ์ทินดอลล์ ของฝ่ ุนละอองท่ีลอยอยใู่ นอากาศ ตวั อยา่ งของคอลลอยดใ์ น
ชีวิตประจาวนั เช่น นมสดซ่ึงประกอบไปด้วยอนุภาคของไขมนั โปรตีน แร่ธาตุ น้าตาลนม อนุภาคเหล่าน้ี
รวมตวั อยใู่ นของเหลวซ่ึงเป็นน้า และไมส่ ามารถรอดผา่ นรูของกระดาษกรองธรรมดาได้
คอลลอยดม์ ีการเคลื่อนไหวอยา่ งไม่สม่าเสมอ ไม่เป็ นเส้นตรง เนื่องจากการชนกนั ตลอดเวลา เรียกวา่ การ
เคลื่อนไหวแบบบราวเนียน สาเหตุที่อนุภาคคอลลอยด์เคล่ือนที่ชนกนั แต่ไม่รวมกนั เพราะอนุภาคเหล่าน้นั มีประจุ
ไฟฟ้ าชนิดเดียวกนั การแยกคอลลอยดป์ ระเภทต่าง ๆ ดงั ตารางที่ 6

119

ตารางท่ี 6 แสดงคอลลอยดป์ ระเภทต่าง ๆ

วฏั ภาคของ อนุภาคคอลลอยด์ ตวั กลางทา ชนิดคอลลอยด์ ตวั อยา่ ง
คอลลอยด์ กระจาย
แกส๊ แกส๊ แกส๊ ละอองลอย หมอก, เมฆ
ของเหลว แกส็ ละอองลอย มลพษิ บางชนิด
ของแขง็ แกส๊ ละอองลอย ในอากาศ, ควนั

ของเหลว แกส๊ ของเหลว ฟอง ฟองสบู่
ของเหลว ของเหลว อิมลั ชนั นม, ครีม
ของแขง็ ของเหลว โซลส์ น้าแป้ ง, สีทา

ของแขง็ แกส๊ ของแขง็ ฟองของแขง็ หินพมั มิซ
ของเหลว ของแขง็ อิมลั ชนั ของแขง็ เนย
ของแขง็ ของแขง็ โซลของแขง็ โอพอล์

ชนิดของคอลลอยด์
อนุภาคคอลลอยดอ์ าจเป็นของแขง็ ของเหลว หรือแกส๊ แต่ระบบคอลลอยด์ที่มีตวั กลางเป็ นแก๊สกบั แก๊สไม่
มีเพราะแก๊สสามารถผสมกบั แกส๊ ไดเ้ ป็นสารละลาย ไม่ใช่คอลลอยดร์ ะบบคอลลอยดแ์ บง่ ไดด้ งั น้ี
1. โซลส์ (Sols) เป็นระบบคอลลอยดซ์ ่ึงมีอนุภาคคอลลอยดเ์ ป็นของแขง็ แขวนลอยในของเหลว เช่น
น้าแป้ ง (แป้ งในน้า) โปรตีนในน้า
2. อิมลั ชนั (Emulsion) เป็ นระบบคอลลอยด์ซ่ึงอนุภาคคอลลอยดเ์ ป็ นของเหลว แขวนลอยในของเหลว
เช่น น้ามนั แขวนลอยในน้าส้มสายชู นมสด (ประกอบดว้ ย ไขมนั โปรตีน แขวนลอยในน้า)
3. เจล (Gel) เป็ นระบบคอลลอยด์ ซ่ึงอนุภาคคอลลอยด์เป็ นของแข็งแขวนลอยในของเหลวแต่อนุภาค
คอลลอยดม์ ีขนาดใหญ่ เช่น โปรตีน เจลาติน (gelatin) อนุภาคเหล่าน้ีเม่ือผสมกบั น้าจะพองตวั มีลกั ษณะเหมือน
กาว เช่น เยลลี่ แป้ งเปี ยก
4. แอโรโซล (Aerosol) เป็ นระบบคอลลอยด์ ซ่ึงอนุภาคคอลลอยด์อาจเป็ นของแข็งหรือของเหลวก็ได้
แขวนลอยในแกส๊ เช่น ควนั หมอก สเปรยต์ า่ ง ๆ
1. โฟมของเหลว เป็นระบบคอลลอยดท์ ่ีมีอนุภาคแก๊สแขวนลอยในของเหลว เช่น ฟองสบู่
2. โฟมของแขง็ เป็นระบบคอลลอยดท์ ่ีมีอนุภาคแก๊สแขวนลอยในของแขง็ เช่น ฟองน้า สบกู่ อ้ น

120

เสถียรภาพของคอลลอยด์
การท่ีอนุภาคคอลลอยดส์ ามารถแขวนลอยในตวั กลางไดอ้ ยา่ งเสถียรน้นั มีเหตุมาจากปัจจยั หลายปัจจยั ที่มี
ผลตอ่ เสถียรภาพของคอลลอยด์ ซ่ึงอาจจาแนกไดเ้ ป็น 2 ประเภท คือ
1. ระบบคอลลอยด์ท่ีมีเสถียรภาพในตวั เอง (self stabilization) ตวั อยา่ งระบบคอลลอยดป์ ระเภทน้ี ไดแ้ ก่
กาว แป้ งเปี ยก และสบู่ ซ่ึงเกิดระบบคอลลอยดท์ ่ีเสถียรในตวั กลางที่เป็นน้าได้ สบเู่ ป็นเกลือโซเดียมของกรด
คาร์บอกซิลิก ซ่ึงอะตอมของคาร์บอนจบั กนั เป็นโซ่ยาว
2. ระบบคอลลอยดท์ ่ีมีเสถียรภาพเนื่องจากสารอ่ืน ระบบคอลลอยดป์ ระเภทน้ียงั แบง่ ออกได้ ดงั น้ี

2.1 คอลลอยดท์ ี่มีสารอ่ืนป้ องกนั (Protective colloids) ตวั อยา่ งเช่น หยดน้ามนั ไม่สามารถเกิดสถานะ
คอลลอยด์ในน้าได้ แต่ถา้ เติมสบู่ลงไปแลว้ คนให้ผสมเป็ นเน้ือเดียวกนั โมเลกุลของสบู่จะเกิดสถานะคอลลอยด์
ขนะเดียวกนั ส่วนท่ีไม่มีข้วั ของสบู่จะละลายหยดน้ามนั ได้ ทาให้หยดน้ามนั สามารถกระจายตวั อยใู่ นน้าไดอ้ ยา่ ง
ถาวร และเป็นระบบคอลลอยด์ ลกั ษณะเช่นน้ีเรียกสบวู่ า่ เป็น โพรเทกทิพคอลลอยด์

2.2 คอลลอยด์ท่ีดูดซบั ไอออน (Absorbed ion) การดูดซบั เป็ นปรากฏการณ์ที่ไอออน อะตอม หรือ
โมเลกุลไปเกาะติดกบั ผวิ ของของแข็ง หรือของเหลว ตวั อยา่ ง ไดแ้ ก่ Fe(OH)3 (เฟอริกไฮดรอกไซด)์ อนุภาค
คอลลอยด์ของ Fe(OH) 3 ดูดซับ H+ ไวท้ ่ีผวิ ทาใหผ้ ิวของ Fe(OH) 3 มีประจุบวกซ่ึงจะทาหนา้ ท่ีป้ องกนั ไม่ให้
อนุภาคต่าง ๆ ของ Fe(OH) 3 มีโอกาสรวมตวั กนั เป็ นอนุภาคท่ีใหญ่ข้ึน อนุภาคคอลลอยด์ของ Fe(OH) 3 จึงอยู่
ไดอ้ ยา่ งเสถียร

หลกั การดูดซับมีความสาคญั และมีประโยชน์มาก สามารถใชใ้ นการแยกสารผสมออกจากกนั หรือทาให้
สารบริสุทธ์ิได้ เช่น สารละลายที่มีสีปนเป้ื อนอยู่ อาจจะขจดั สีออกได้ โดยการเติมผงถ่านลงไปเล็กนอ้ ยแลว้ ตม้
สารละลายให้ร้อน ผงถ่านมีพ้ืนที่ผิวมากจะดูดซับสีท่ีปนเป้ื อนในสารละลายไว้ นาสารละลายน้ีไปกรองสาร
ปนเป้ื อนจะถูกขจดั ออกไปจากสารละลาย

การแยกอนุภาคคอลลอยด์
การแยกอนุภาคคอลลอยด์ โดยทว่ั ไปมี 2 วธิ ี คือ
1. อิเล็กโตรโฟรีซีส (electrophoresis) เป็ นกระบวนการหน่ึงท่ีใช้แยกอนุภาคคอลลอยด์ท่ีมีประจุ และมี
ขนาดแตกต่างกนั ออกจากกนั และกนั โดยอาศยั หลกั ที่ว่า เม่ือผา่ นกระแสไฟฟ้ าชนิดกระแสตรงเขา้ ไปยงั ระบบ
คอลลอยดใ์ นเซลลไ์ ฟฟ้ าเคมี อนุภาคที่มีประจุตรงขา้ มกบั ข้วั ไฟฟ้ า จะวิ่งเขา้ หาข้วั ไฟฟ้ าน้นั เช่น ระบบคอลลอยด์
ของ Fe (OH) 3 พวกที่มีประจุไฟฟ้ าบวกว่ิงเขา้ หาข้วั ลบ และอตั ราการเคล่ือนท่ีของอนุภาค รูปร่าง และจานวน
ประจุของอนุภาคต่างชนิดกนั จะเคล่ือนที่ดว้ ยอตั ราต่างกนั เป็นเหตุใหแ้ ยกออกจากกนั ได้ หลกั ของอิเล็กโทร
โฟรีซิสน้ี ใชแ้ ยกโปรตีนที่มีน้าหนกั โมเลกุลแตกตา่ งกนั ออกจากกนั ได้
2.ไดแอลิซิส (dialysis) เป็ นกระบวนการที่ใช้แยกไอออน และโมเลกุลที่มีขนาดเล็กออกจากระบบ
คอลลอยด์ โดยปกติหลงั จากการเตรียมระบบคอลลอยดไ์ ดแ้ ลว้ มกั จะมีไอออน หรือโมเลกุลขนาดเล็กปะปนอยดู่ ว้ ย
จึงจาเป็ นตอ้ งแยกอนุภาคขนาดเล็กเหล่าน้ีออก เพ่ือทาให้ระบบคอลลอยด์น้นั บริสุทธ์ิข้ึน การทาไดแอลิซิสใช้

121

หลกั การเดียวกบั ออสโมซิสวธิ ีการง่าย ๆ คือ นาระบบคอลลอยด์ท่ีตอ้ งการทาใหบ้ ริสุทธ์ิบรรจุลงในถุง ซ่ึงจุ่มอยใู่ น
น้าบริสุทธ์ิ เยือ่ น้ีให้ไอออน หรือโมเลกุลขนาดเล็กซึมผา่ นไปยงั ช้นั ของน้าบริสุทธ์ิได้ แต่อนุภาคท่ีมีขนาดใหญ่คือ
คอลลอยดไ์ ม่สามารถซึมผา่ นได้ ดงั น้นั ถา้ ใหเ้ วลาการทาไดแอลิซิสเพียงพอ ระบบคอลลอยดจ์ ะบริสุทธ์ิข้ึน การทา
ไดแอลิซิสให้ไดผ้ ล จะตอ้ งเลือกใช้เยื่อท่ีเหมาะสม คือ ตอ้ งเป็ นเย่ือที่มีขนาดรูใหญ่พอสาหรับให้ไอออน หรือ
โมเลกลุ ขนาดเลก็ ซึมผา่ นได้ แตเ่ ล็กพอท่ีจะไม่ใหอ้ นุภาคคอลลอยด์ซึมผา่ น หลกั ของไดแอลิซิสนาไปใชป้ ระโยชน์
ไดท้ ้งั ทางอุตสาหกรรม และทางการแพทย์ เครื่องไตเทียมเป็ นตวั อยา่ งสาคญั ท่ีนาหลกั น้ีไปใช้ ตามท่ีทราบกนั ไตทา
หน้าที่ขจดั ส่ิงเจือปน และส่ิงเป็ นพิษออกจากระบบโลหิต ผูท้ ี่มีไตผิดปกติ หรือไม่สามารถทาหน้าท่ีเป็ นปกติได้
เลือดของผนู้ ้นั กจ็ ะมีส่ิงเจือปน หรือสารที่เป็ นพิษเพิ่มข้ึน ถา้ สารพิษในเลือดมีระดบั สูงคนคนน้นั อาจตายได้ วิธีการ
แกไ้ ขคือ ผา่ นเลือดเขา้ ไปยงั เคร่ืองไตเทียม ซ่ึงประกอบดว้ ยหลอดเลือดเขา้ และออกที่มีขนาดเหมาะสม สารเจือปน
หรือสารเป็นพิษก็สามารถถูกขจดั ออกไปจากเลือดได้ คนไขส้ ามารถมีชีวติ ต่อไปได้ โดยการรักษาดว้ ยเคร่ือง
ไตเทียมสปั ดาห์ละคร้ัง จนกวา่ ไตจะสามารถทางานตามปกติ หรือกรณีที่โรคไตรักษาไม่หายจริง ๆ ก็รอจนกวา่ จะมี
การเปล่ียนไตใหม่

ความรู้เพม่ิ เติมเกยี่ วกบั การใช้ สารละลายในการทดสอบสารอาหารในชีวติ ประจาวนั
สารละลายไอโอดีน ทดสอบสารอาหารประเภทแป้ ง โดยการนาสารละลายไอโอดีน ทดสอบ

กบั มนั ตม้ ขา้ วสุก บดละเอียด ถา้ สารละลายไอโอดีนซ่ึงมีสีน้าตาลเปลี่ยนเป็ นสีน้าเงินแกมม่วง แสดง
วา่ อาหารน้ีมีแป้ งเป็นองคป์ ระกอบ

สารละลายเบเนดิกต์ ทดสอบสารอาหารประเภทน้าตาล โดยการนาสารละลายเบเนดิกตต์ ม้
กบั นมรสหวาน ถา้ สารละลายเบเนดิกตเ์ ปลี่ยนสีจากสีขาวอมฟ้ า เป็ นสีส้มอ่อน แสดงวา่ อาหารน้ีมี
น้าตาลเป็นองคป์ ระกอบ

สารละลายไบยูเรต (คอปเปอร์ (II) ซัลเฟต โซเดียมไฮดรอกไซด์) ทดสอบสารอาหาร
ประเภทโปรตีน โดยการนาสารละลายไบยเู รตทดสอบกบั ไขข่ าว ถา้ สารละลายไบยเู รตเปล่ียนสีจากสี
ใส (ไมม่ ีสี) เปล่ียนเป็นสีมว่ ง แสดงวา่ ไขข่ าวมีโปรตีนเป็นองคป์ ระกอบ

122

แบบฝึ กหัดท้ายบท

1. จงอธิบายความแตกต่างระหวา่ งสารละลายเขม้ ขน้ และสารละลายเจือจาง

2. จงอธิบายความแตกต่างระหวา่ งสารละลายไม่อิ่มตวั สารละลายอ่ิมตวั และสารละลายอ่ิมตวั ยง่ิ ยวด

3. จงอธิบายคากล่าวที่วา่ สารที่คลา้ ยกนั จะละลายในสารที่คลา้ ยกนั (like dissolves like) โดยพิจารณาจากแรง
ระหวา่ งโมเลกุล

4. เพราะเหตุใดเอทานอล (C2H5OH) จึงไม่ละลายในไซโคลเฮกเซน (C6 H12)

5. จงคานวณร้อยละโดยมวลของตวั ถูกละลายในสารละลายตอ่ ไปน้ี
5.1 NaBr 5.50 g ในสารละลาย 78.2 g
5.2 KCl 31.0 g ในน้า 152 g

6. เมื่อเติม H2 SO4 4.9 g ในน้าปริมาตรของสารละลายรวมเป็ น 250 mL สารละลายน้ีมีความเขม้ ขน้ ก่ีโมลาร์
(H= 1 , S = 32 , O = 16)

7. มีสารละลาย NaCl เขม้ ขน้ ร้อยละ 12 โดยมวลต่อปริมาตร จานวน 200 cm3 ถา้ ตอ้ งการเปล่ียนสารละลายน้ี
ใหม้ ีความเขม้ ขน้ เป็นร้อยละ 16 (ในหน่วยความเขม้ ขน้ เดิม) จานวน 250 cm3 จะตอ้ งเติม NaCl อีกก่ีกรัม
(Na = 23 , Cl = 35.5)

8. สารใดในสารตอ่ ไปน้ีมีกามะถนั เป็ นองคป์ ระกอบในปริมาณมากที่สุด (H = 1 , O = 16 , Na = 23 , S = 32 ,
Fe = 55.85)
1 . NaHSO3 2. Na2 S2 O3 3. H 2S2 O7 4. Fe2 (SO4 )3

9. จงยกตวั อยา่ งคอลลอยดท์ ่ีพบในชีวติ ประจาวนั มา 5 ชนิด

10. จงอธิบายเสถียรภาพของคอลลอยด์ พร้อมยกตวั อยา่ งประกอบ

123

บทที่ 5

จลนศาสตร์เคมีและสมดุลเคมี

5.1 จลนศาสตร์เคมี

จลนศาสตร์เคมี คือ สาขาหน่ึงของวิชาเคมีท่ีเกี่ยวขอ้ งกบั ความเร็ว หรืออตั ราเร็วท่ีปฏิกิริยาเคมีเกิดข้ึน คาว่า
จลน์ บอกถึงการเคล่ือนที่ การเปล่ียนแปลง จลนพลศาสตร์ หมายถึง อตั ราการเกิดปฏิกิริยา ซ่ึงหมายถึง การ
เปลี่ยนแปลงความเขม้ ขน้ ของสารเร่ิมตน้ หรือสารผลิตภณั ฑต์ อ่ หน่วยเวลา โดยทวั่ ไปเราสามารถแทนปฏิกิริยาใด ๆ
ดว้ ยสมการทวั่ ไปดงั น้ี

สารต้งั ตน้ → สารผลิตภณั ฑ์

สมการน้ีจะบอกเราวา่ ในระหวา่ งท่ีปฏิกิริยาดาเนินไปน้นั สารต้งั ตน้ (reactant) จะถูกใชไ้ ปในขณะท่ีสารผลิตภณั ฑ์
(product) จะเกิดข้ึน ซ่ึงเราสามารถติดตามการดาเนินไปของปฏิกิริยาไดโ้ ดยการวดั การลดลงของสารต้งั ตน้ หรือการ
เพ่ิมข้ึนของความเขม้ ขน้ ของสารผลิตภณั ฑ์ เป็ นฟังก์ชนั กบั เวลา สาหรับปฏิกิริยาที่เกิดข้ึนในสารละลายเรามกั วดั
ความเขม้ ขน้ ของสารดว้ ยวธิ ีการทางสเปกโทรสโกปี หากมีไอออนเก่ียวขอ้ ง การเปลี่ยนแปลงความเขม้ ขน้ สามารถ
วดั ไดด้ ว้ ยการวดั การนาไฟฟ้ า ปฏิกิริยาที่เกี่ยวขอ้ งกบั แกส๊ สามารถวดั ดว้ ยการวดั ความดนั เป็นตน้

ปฏิกิริยาเคมี ปฏิกิริยาเคมีนบั เป็ นหัวใจของวิชาเคมี การศึกษาปฏิกิริยาเคมีที่สาคญั คือ การเปล่ียนแปลง
พลงั งานซ่ึงเป็ นสมบตั ิเฉพาะของแต่ละสาร และปรากฏออกมาในรูปต่าง ๆ เช่น ความร้อน แสง สี ไฟฟ้ า และ
พลงั งานจลน์ ตวั อยา่ งเช่น

เมื่อใชถ้ ่านหุงตม้ อาหาร ถ่านจะทาปฏิกิริยากบั แก๊สออกซิเจนในอากาศใหแ้ ก๊ส คาร์บอนไดออกไซด์ พร้อมกบั
พลงั งานความร้อน และแสงสวา่ งออกมาดงั ตวั อยา่ ง

C(s) + O2(g) → CO2 (g) + พลงั งาน
แบตเตอรี่สามารถผลิตพลงั งานไฟฟ้ าไปใชส้ ตาร์ตมอเตอร์ของรถยนตไ์ ดเ้ กิดปฏิกิริยาข้ึนดงั น้ี

Pb(s) + PbO2 (s) + 2 H2 SO4 (l) → 2PbSO4 (s) + 2 H2O(l) + พลงั งาน

ในกระบวนการสังเคราะห์แสงของพืช ส่วนท่ีเป็ นสีเขียวของพืช ตอ้ งการพลงั งานแสงไปเปล่ียนเป็ นพลงั งานเคมี
ดงั สมการ

6 CO2(g) + 6 H2O(l) + พลงั งาน → C6H12O6(s) + 6 O2(g)

124

การเกดิ ปฏกิ ริ ิยาเคมี
การเกิดปฏิกิริยาเคมี เป็ นกระบวนการที่สารหน่ึงหรือมากกวา่ หน่ึงชนิดเกิดการเปลี่ยนแปลงองคป์ ระกอบ
โครงสร้างแลว้ ได้สารใหม่ซ่ึงมีองค์ประกอบโครงสร้างและสมบตั ิต่างไปจากสารเดิม หรือกล่าวสรุปว่า เป็ น
กระบวนการท่ีสารเขา้ ไปทาปฏิกิริยากนั แลว้ เกิดสารใหม่ข้ึนมา เรียกการเปล่ียนแปลงทางเคมี ซ่ึงเขียนแทนดว้ ย
สมการเคมี (chemical equation) การเกิดปฏิกิริยาเคมี ประกอบดว้ ยสารต้งั ตน้ ในการทาปฏิกิริยา เรียกว่าตวั ทา
ปฏิกิริยา (reactant) และสารที่เป็ นผลของปฏิกิริยาเรียกวา่ สารผลิตภณั ฑ์ (product) ในการเขียนสมการเคมีจะเขียน
สารต้งั ตน้ ไวท้ างซา้ ยของลูกศร และเขียนสารผลิตภณั ฑไ์ วท้ างขวา

สารต้งั ตน้ → สารผลิตภณั ฑ์ ตวั อยา่ งเช่น A + B → C + D
A และ B คือสารต้งั ตน้ หรือตวั ทาปฏิกิริยา
C และ D คือสารผลิตภณั ฑท์ ี่ไดจ้ ากปฏิกิริยา

ในการเกิดปฏิกิริยาเคมี บางคร้ังผลของปฏิกิริยามีสมบตั ิต่างไปจากสารเดิมอยา่ งชดั เจน แต่บางคร้ังก็ยากท่ีจะ
บอกไดว้ า่ มีสารใหม่เกิดข้ึนแลว้ ตอ้ งทาการวเิ คราะห์ทางเคมีหรือใชเ้ ครื่องมือตรวจวดั จึงจะบอกไดว้ า่ เกิดปฏิกิริยา
เคมีการเปล่ียนแปลงทางเคมี ที่มองเห็นดว้ ยตาไดอ้ ยา่ งชดั เจนไดแ้ ก่

1. การเกิดตะกอน เช่น ผสมสารละลายซิลเวอร์ไนเตรต (Ag NO3) กบั สารละลายโซเดียมคลอไรด์
(NaCl) จะมองเห็นตะกอนสีขาวของซิลเวอร์คลอไรด์ (AgCl) เกิดข้ึน ดงั สมการ

AgNO3 (aq) + NaCl(aq) → AgCl(s) + NaNO3 (aq)

2 . การเกิดแกส๊ เช่น ใส่สารละลายกรดไฮโดรคลอริก (HCl) เจือจางในผงแคลเซียมคาร์บอเนต (CaCO3) จะ
ไดฟ้ องแกส๊ ฟ่ ฟู ่ า แกส๊ น้นั คือ แกส๊ คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2 ) ดงั สมการ

2HCl(aq) + CaCO3 (s) → CaCl2 (aq) + CO2 (g) + H2O(l)

3. การเปลี่ยนสี เช่น ผสมสารละลายไอรอน (II) ซลั เฟต ( FeSO4 ) และสารละลายกรดซลั ฟิ วริก (H2SO4) กบั

สารละลายโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต (KMnO4 ) ซ่ึงเป็ นสารละลายสีม่วงแดง ปรากฏวา่ สีม่วงแดงหายไป

แสดงวา่ มีสารใหม่ท่ีไม่มีสีเกิดข้ึนซ่ึงเป็นสารละลายของ MnSO4 ดงั สมการ

10FeSO4 (aq) + 2KMnO4 (aq) + 8H2SO4 (aq) → 5Fe2 (SO4)3 (aq) + 2MnSO4 (aq) + K2SO4 (aq) + 8H2O(l)

สีม่วงแดง ไม่มีสี

เม่ือมีการเปล่ียนแปลงทางเคมี ระบบท้งั หมดยอ่ มมีการเปลี่ยนแปลงทางพลงั งานดว้ ย พลงั งานท่ีเกี่ยวขอ้ ง คือ
พลงั งานความร้อน บางปฏิกิริยาเมื่อเกิดการเปลี่ยนแปลงข้ึน มีความร้อนจานวนหน่ึงถูกปล่อยออกมาเมื่อสัมผสั
ระบบจะรู้สึกร้อน เรียกปฏิกิริยาเช่นน้ีวา่ ปฏิกิริยาแบบคายความร้อน (exothemic reaction) แต่บางปฏิกิริยาท่ีเกิดข้ึน

125

แลว้ ตอ้ งดูดพลงั งานจากสิ่งแวดลอ้ มเขา้ ไปเม่ือสัมผสั ระบบจะรู้สึกเยน็ เรียกปฏิกิริยาเช่นน้ีวา่ ปฏิกิริยาดูดกลืนความ
ร้อน (endothermic reaction) พลงั งานความร้อนท่ีคายออกมาหรือดูดกลืนเขา้ ไปน้นั เป็ นผลจากการเปลี่ยนแปลง
พลงั งานภายในของระบบซ่ึงเรียกวา่ เอนทลั ปี (enthalpy)

5.1.1 ทฤษฎกี ารชน
ทฤษฎีจลน์โมเลกุลของแก๊ส มีสมมติฐานวา่ โมเลกุลของแก๊ส มีการชนกนั เองอย่ตู ลอดเวลา จึงสามารถ
ต้งั สมมติฐานไดว้ า่ ปฏิกิริยาเคมีน้นั เป็นผลมาจากการชนกนั ระหวา่ งโมเลกลุ ของสารต้งั ตน้ ส่วนทฤษฎีการชนของ
จลนศาสตร์เคมีน้ันอตั ราการเกิดปฏิกิริยาแปรผนั โดยตรงกับจานวนคร้ังของการชนของโมเลกุลต่อวินาทีหรือ
ความถ่ีในการชน แต่การชนกนั ของโมเลกุลไม่ไดท้ าให้เกิดปฏิกิริยาทุกคร้ัง ซ่ึงทุก ๆ โมเลกุลที่มีการเคล่ือนที่ จะ
มีพลงั งานจลน์ ยง่ิ โมเลกลุ เคลื่อนท่ีเร็วเทา่ ใด ก็จะมีพลงั งานจลนม์ ากข้ึนเท่าน้นั แต่โมเลกุลที่เคลื่อนท่ีเร็วน้ี จะไม่
สามารถแตกเป็นชิ้นเล็กชิ้นนอ้ ยไดด้ ว้ ยตวั เอง ในการท่ีจะเกิดปฏิกิริยาน้นั โมเลกุลจะตอ้ งชนกบั โมเลกุลอ่ืน และ
เมื่อเกิดการชนกนั บางส่วนของพลงั งานจลน์ของโมเลกุลจะถูกเปล่ียนไปเป็ นพลงั งานในการสั่น และถา้ พลงั งาน
จลนเ์ ร่ิมตน้ มีคา่ สูงโมเลกลุ ท่ีชนกนั น้ี ก็จะมีการสั่นท่ีรุนแรง จนทาใหพ้ นั ธะเคมีเกิดการแตกและสลายไปได้ การ
แตกของพนั ธะเคมีน้ีเป็ นข้นั ตอนแรกของการเกิดผลิตภณั ฑ์ แต่ถา้ พลงั งานจลน์มีค่าต่า โมเลกุลก็จะสะทอ้ นกลบั
และแยกจากกนั โดยไม่เกิดอะไรข้ึน ดงั น้นั จะตอ้ งมีพลงั งานในการชนไม่ต่ากวา่ ค่าหน่ึงจึงจะทาใหป้ ฏิกิริยาเกิดข้ึน
ได้ หากพลงั งานต่ากวา่ คา่ น้ี จะไม่มีปฏิกิริยาเคมีเกิดข้ึน และโมเลกลุ จะไม่มีการเปลี่ยนแปลงใด ๆ ภายหลงั การชน



I2 I2
H2 H2



H2
I2

I2 H2

HI

HI



H2 I2

ภาพท่ี 51 แสดงการชนกนั ของโมเลกลุ H2 และ I2 เพอ่ื เกิดเป็นโมเลกลุ ของ HI

126

ในการที่ปฏิกิริยาจะเกิดข้ึนได้น้ัน โมเลกุลท่ีมาชนกันจะต้องมีพลังงานจลน์รวมเท่ากับหรือมากกว่า
พลงั งานก่อกมั มนั ต์ (activation energy, Ea ) ซ่ึงเป็ นพลงั งานที่ต่าท่ีสุด ท่ีจะทาให้ปฏิกิริยาเคมีเกิดข้ึนได้ เมื่อ
โมเลกุลมีการชนกนั โมเลกุลจะสร้างสารประกอบเชิงซ้อนกมั มนั ต์ (activated complex) หรือเรียกวา่ สภาวะแท
รนซิชนั โดยสารน้ีเป็ นสารเชิงซอ้ นชว่ั คราวท่ีเกิดจากสารต้งั ตน้ ต่าง ๆ มาชนกนั ก่อนท่ีจะเกิดเป็ นสารผลิตภณั ฑ์
เช่น

A  B  AB  C  D

เม่ือ AB* คือ สารเชิงซอ้ นกมั มนั ตท์ ี่เกิดจากการชนกนั ของโมเลกุล A และ B ถา้ สารผลิตภณั ฑ์ที่เกิดข้ึน
มีพลงั งานต่ากวา่ สารต้งั ตน้ (สารผลิตภณั ฑ์มีความเสถียรมากกวา่ สารต้งั ตน้ ) ปฏิกิริยาจะเกิดข้ึนพร้อมกบั การคาย
ความร้อน จึงเรียกวา่ ปฏิกิริยาคายความร้อน ในทางตรงกนั ขา้ มถา้ สารผลิตภณั ฑ์ที่เกิดข้ึนมีพลงั งานมากกวา่ สารต้งั
ตน้ (สารผลิตภณั ฑม์ ีความเสถียรนอ้ ยกวา่ สารต้งั ตน้ ) ในขณะเกิดปฏิกิริยาจะมีการดูดความร้อนจากส่ิงแวดลอ้ มเขา้
ไปสู่ปฏิกิริยา เป็นปฏิกิริยาดูดความร้อน ซ่ึงแสดงดงั กราฟ

พลงั งาน AB* พลงั งาน AB*

Ea C+D
A+B Ea

C+D

A+B
(a)

(b)

สมการเคมี (Chemical equation )
สมการเคมี คือสิ่งท่ีใช้แทนปฏิกิริยาเคมีซ่ึงบอกให้ทราบถึงชนิดของตวั ทาปฏิกิริยาและชนิดของผลของ
ปฏิกิริยา โดยแสดงในรูปของสูตรเคมี สมการท่ีสมบูรณ์หรือท่ีดุลแลว้ จะมีจานวนอะตอมของธาตุชนิดเดียวกนั
ก่อนและหลงั ปฏิกิริยาเท่ากนั อนั เป็ นไปตามกฎอนุรักษม์ วล ตวั อยา่ งเช่น เผาแก๊สมีเทน (CH4) ในบรรยากาศ
ของออกซิเจน จะใหแ้ กส๊ คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) กบั น้า (H2O) เขียนสมการไดด้ งั น้ี

CH4 + O2 → CO2 + H2O

127

ดุลสมการเคมีน้ีดว้ ยการทาจานวนอะตอมชนิดเดียวกนั ทางซา้ ยและขวาใหเ้ ท่ากนั
CH4 + 2O2 → CO2 +2H2O

การดุลสมการเคมีอยา่ งง่ายเป็นการทาจานวนอะตอมของธาตุชนิดเดียวกนั ท้งั ในสารต้งั ตน้ และสารผลิตภณั ฑ์
ใหเ้ ทา่ กนั มีหลกั การดุลดงั น้ี

1. เร่ิมจากสารโมเลกุลใหญท่ ่ีสุดท่ีประกอบดว้ ยธาตุมากที่สุดก่อน
2. ดุลธาตุท่ีเป็นโลหะใหเ้ ทา่ กนั ก่อน
3. ดุลธาตุอโลหะ (ยกเวน้ ไฮโดรเจนและออกซิเจน)
4. ดุลไฮโดรเจนและออกซิเจน
5. ตรวจดูจานวนอะตอมของทุกธาตุในสมการใหเ้ ทา่ กนั
6. ถา้ ยงั ไม่เทา่ กนั ใหท้ าซ้าต้งั แตข่ อ้ 2-5 อีกคร้ัง

สมการเคมีสามารถแบ่งตามลกั ษณะการเขยี นได้ดงั นี้
1. สมการโมเลกุล (Molecular equation)
สมการโมเลกุล คือ สมการท่ีเขียนแสดงจานวนโมเลกุลของสารท่ีเขา้ ทาปฏิกิริยาและสารท่ีเป็ นผลของ
ปฏิกิริยา อาจแสดงสถานะทางกายภาพของสารดว้ ยอกั ษรยอ่ เขียนไวใ้ นวงเล็บ เช่น (g) คือ gas , (l) คือ liquid ,(s)
คือ solid , (aq) หมายถึง สารละลายที่ใชน้ ้าเป็นตวั ทาละลาย ตวั อยา่ งเช่น

CH4 (g) + O2 (g) → CO2 (g) + H2 O



สมการที่ดุลแลว้ คือ

CH4 (g) + 2O2 (g) → CO2 (g) + 2H2O(l)



เคร่ืองหมาย  หมายถึง การเผาดว้ ยความร้อน

2. สมการไอออนิก (Ionic equation)
สมการไอออนิกเป็นสมการที่เขียนเฉพาะไอออนหรือโมเลกุลที่จาเป็นและเกิดปฏิกิริยาเทา่ น้นั ส่วนไอออน
หรือโมเลกุลท่ีไม่เกี่ยวข้องจะไม่เขียนไว้ สมการไอออนิกนิยมใช้กบั ปฏิกิริยาที่เกิดกบั สารประกอบไอออนิก
ไอออนหรือโมเลกุลท่ีไม่เกี่ยวขอ้ งกบั ปฏิกิริยาจะมีอยเู่ หมือนกนั ท้งั ซา้ ยและขวาของสมการ ตวั อยา่ งเช่น สมการ
โมเลกุลคือ
2NaCrO2 + 3NaClO + 2NaOH → 2Na2CrO4 + 3NaCl + H2O

128

เม่ืออยใู่ นสภาพสารละลาย สารประกอบไอออนิกเหล่าน้ีจะแตกตวั เป็นไอออนดงั น้ี
2Na+ + 2CrO2- + 3Na+ + 3ClO- + 2Na+ + 2OH- → 4Na+ + 2CrO42- + 3Na+ + 3Cl-+ H20

จะเห็นวา่ ไอออนท่ีไม่เกี่ยวขอ้ งกบั ปฏิกิริยาน้ีคือ Na+ จะไดส้ มการไอออนิก คือ
2CrO2 - + 3ClO- + 2OH- → 2CrO42- + 3Cl- + H2O

3. สมการนอนรีดอกซ์ (Nonredox reaction)
หมายถึง สมการที่ไม่มีการให้หรือไดร้ ับอิเล็กตรอน จึงไม่มีการเปลี่ยนเลขออกซิเดชัน จดั เป็ นปฏิกิริยา
แลกเปลี่ยนไอออนท่ีเกิดข้ึนระหวา่ งไอออนบวกของสารละลายท่ี 1 กบั ไอออนลบของสารละลายที่ 2 และไอออน
ลบของสารละลายท่ี 1 กบั ไอออนบวกของสารละลายที่ 2 มีหลายประเภทดงั น้ี
1) ปฏิกิริยาระหวา่ งกรดกบั เบส

HCl + NaOH → NaCl + H2O
2) ปฏิกิริยาระหวา่ งเกลือกบั กรด หรือออกไซดข์ องโลหะกบั กรด

2NaNO3 + H2SO4 → Na2SO4 + 2HNO3
MgO + H2SO4 → MgSO4 + H2O
3) ปฏิกิริยาระหวา่ งเกลือกบั น้า หรือออกไซดโ์ ลหะกบั น้า
Na2O + H2O → 2NaOH
4) ปฏิกิริยาระหวา่ งเกลือกบั เกลือ
AgNO3 + NaCl → AgCl + NaNO3

สมการรีดอกซ์หรือปฏกิ ริ ิยารีดอกซ์ (Redox reaction)
ปฏิกิริยารีดอกซ์ หรือปฏิกิริยารีออกซิเดชัน-รีดักชัน เป็ นปฏิกิริยาที่มีการเปล่ียนแปลงเลขออกซิเดชัน
เน่ืองจากมีการให้และรับอิเล็กตรอน ปฏิกิริยารีดอกซ์ประกอบดว้ ยปฏิกิริยายอ่ ย (half reaction) 2 ชนิด ซ่ึงเกิดข้ึน
พร้อมกนั คือ ออกซิเดชนั (oxidation) และรีดกั ชนั (reduction) ออกซิเดชนั เป็ นปฏิกิริยาที่มีการเพ่ิมเลขออกซิเดชนั
หรือเป็นปฏิกิริยาท่ีมีการใหอ้ ิเลก็ ตรอนแก่สารอ่ืน ทาใหต้ นเองมีเลขออกซิเดชนั เพ่มิ ข้ึน รีดกั ชนั เป็ นปฏิกิริยาท่ีมีการ
ลดเลขออกซิเดชนั หรือเป็นปฏิกิริยาท่ีมีการรับอิเลก็ ตรอนจากสารอื่นทาใหต้ นเองมีเลขออกซิเดชนั ลดลง
ตวั ออกซิไดส์ (oxidizing agent) คือสารที่รับอิเล็กตรอนไว้ หรือหมายถึงสารท่ีทาให้เกิดปฏิกิริยารีดกั ชนั ตวั
รีดิวซ์ (reducing agent) คือสารที่ใหอ้ ิเลก็ ตรอน หรือหมายถึงสารท่ีทาใหเ้ กิดปฏิกิริยาออกซิเดชนั

129

ปฏิกิริยาออกซิเดชนั

SnCl2 + 2FeCl3 SnCl4 + 2FeCl2

ปฏิกิริยารีดกั ชนั
จากสมการน้ีจะพบวา่ ปฏิกิริยาออกซิเดชนั เกิดจาก Sn+2 เปลี่ยนเป็น Sn+ 4 ดงั น้ี

Sn +2 → Sn + 4 + 2e-

ปฏิกิริยารีดกั ชนั เกิดจาก Fe +3 เปล่ียนเป็ น Fe + 2 ดงั น้ี
Fe +3 + e- → Fe +2

ตวั ออกซิไดส์ คือ FeCl3 หรือเรียกวา่ ตวั ถูกรีดิวซ์ ตวั รีดิวซ์ คือ SnCl2 หรือเรียกวา่ ตวั ถูกออกซิไดส์ อธิบาย
ไดว้ า่ FeCl3 ออกซิไดส์ SnCl2 หรืออธิบายวา่ SnCl2 ถูกออกซิไดส์ด้วย FeCl3 หรือจะอธิบายวา่ SnCl2 รีดิวซ์
FeCl3 หรืออธิบายวา่ FeCl3 ถูกรีดิวซ์ดว้ ย SnCl2 ก็ได้

5.1.2 อตั ราเร็วของปฏกิ ริ ิยา (Rate of reaction)
อตั รา หมายถึง ความเร็วในหน่ึงหน่วยเวลา อตั ราของปฏิกิริยาจะหมายถึงเวลาในการเกิดปฏิกิริยาเคมี หรือ
การเปล่ียนแปลงทางเคมีดาเนินไปโดยเก่ียวขอ้ งกบั เวลา ปฏิกิริยาเคมีบางชนิดเกิดเร็วมาก เช่น ปฏิกิริยาการระเบิด
ของทีเอน็ ที (TNT) ปฏิกิริยาระหวา่ ง AgNO3 (aq) กบั NaCl(aq) จะไดต้ ะกอนของ AgCl(s) ทนั ที แต่ปฏิกิริยาบางชนิด
เกิดชา้ มากใชเ้ วลาเป็นวนั บางทีแทบมองไม่เห็นการเปลี่ยนแปลง เช่น เหล็กเป็นสนิม แต่บางปฏิกิริยาก็เกิดไม่เร็ว
หรือชา้ เกินไป พอจะวดั ความเร็วของการเกิดไดใ้ นหอ้ งปฏิบตั ิการ อตั ราของปฏิกิริยาวดั กนั เป็นจานวน
โมลของตวั ทาปฏิกิริยาที่หมดไป ตอ่ หน่วยเวลาหรือจานวนโมลของผลปฏิกิริยาที่เกิดข้ึนต่อหน่วยเวลา โดยมากวดั
เป็นความเขม้ ขน้ ของสาร ความเขม้ ขน้ มีหน่วยเป็ นโมลต่อลิตร อตั ราของปฏิกิริยาจึงเป็ นโมลต่อลิตร ต่อวินาที ถา้
ให้ A เป็ นความเขม้ ขน้ ของตวั ทาปฏิกิริยา (สารต้งั ตน้ ) และ C เป็ นความเขม้ ขน้ ของผลของปฏิกิริยา (สาร
ผลิตภณั ฑ)์ มีหน่วยเป็ นโมลต่อลิตร (mol/dm 3 ) และ t เป็ นหน่วยของเวลา มีหน่วยเป็ นวินาที จะไดค้ วามสัมพนั ธ์
ของอตั ราของปฏิกิริยาดงั น้ี

130

อตั รา = C

สมการ A

อตั รา =

ภาพท่ี 52 กราฟแสดงอตั ราการเกิดปฏิกิริยาของ A C

จากภาพ ความสัมพนั ธ์ของอตั ราของปฏิกิริยา จะเห็นว่าปฏิกิริยาจะเกิดอย่างรวดเร็วในตอนเร่ิมตน้ ของ
ปฏิกิริยา แลว้ ค่อย ๆ ชา้ ลง คงเป็นเพราะปริมาณตวั ทาปฏิกิริยาลดลงเม่ือเวลาเปลี่ยนไป

ปัจจัยทมี่ ีผลต่ออตั ราเร็วของปฏิกริ ิยา
จากการทดลองพบวา่ มีปัจจยั (factor) 4 ปัจจยั ที่เกี่ยวขอ้ งกบั อตั ราของปฏิกิริยา คือ

1. ชนิดของตัวทาปฏิกริ ิยา
สารแต่ละชนิดมีสมบตั ิในการเปลี่ยนแปลงทางเคมีเร็วหรือชา้ ต่างกนั เช่น ธาตุแฮโลเจนเกิดปฏิกิริยาได้
วอ่ งไว ในขณะท่ีธาตุไนโตรเจนเฉ่ือยชาไม่ค่อยเกิดปฏิกิริยากบั สารใด ฟอสฟอรัสขาวลุกไหมไ้ ดเ้ องในอากาศที่
อุณหภูมิธรรมดา ถา้ เอาชิ้นแมกนีเซียมใส่ลงในสารละลายกรดไฮโดรคลอริกเจือจางจะเกิดฟองฟูข้ึนเร็วมาก แต่ถา้
เอาชิ้นเหล็กใส่ลงในกรดไฮโดรคลอริกเจือจางเช่นเดียวกันจะเกิดฟองแก๊สช้ามาก อีกตัวอย่างหน่ึงคือ ใน
สารละลายกรด พบวา่ เปอร์แมงกาเนตไอออนจะออกซิไดส์ไอรอน (II) ไอออนอยา่ งรวดเร็ว สังเกตไดจ้ าก สีของ
ด่างทบั ทิมหายไปอย่างรวดเร็ว แต่ถ้าใช้ออกซาเลตไอออนแทน พบว่า ออกซาเลตไอออนเกิดปฏิกิริยาช้ากว่า
สังเกตจากสีของด่างทบั ทิมยงั คงอยชู่ วั่ ขณะหน่ึงก่อนจะจางหาย

เร็ว 5Fe2+ + MnO4- + 8H+ Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O
ชา้ 5C2O42- + 2MnO4- + 16H+ 2 Mn 2+ + 10CO2 + 8H2O

จะเห็นวา่ ปฏิกิริยาท้งั 2 มีสารต้งั ตน้ เหมือนกนั ต่างกนั เพียง Fe2+ และ C2O42- เท่าน้นั แสดงวา่ อตั ราของ
ปฏิกิริยาอยทู่ ่ีชนิดของตวั ทาปฏิกิริยา

131

2. ความเข้มข้นของตวั ทาปฏกิ ริ ิยา

ปฏิกิริยาจะเกิดเร็วข้ึนถา้ เพมิ่ ความเขม้ ขน้ ของตวั ทาปฏิกิริยาตามทฤษฎีการชน เชื่อวา่ ปฏิกิริยาเกิดข้ึนไดเ้ ม่ือ

อนุภาคของตวั ทาปฏิกิริยาเขา้ มาชนกนั เมื่อชนกนั แลว้ ถา้ มีพลงั งานมากพอก็จะมีการจดั อะตอมกนั ใหม่ มีการ

สลายพนั ธะเดิมและมีการสร้างพนั ธะใหม่เกิดข้ึนมา ไดส้ ารใหมท่ ี่เป็นผลของปฏิกิริยา อตั ราของปฏิกิริยาข้ึนอยกู่ บั

จานวนการชนกนั ระหวา่ งตวั ทาปฏิกิริยาตอ่ หน่วยเวลา ยิ่งมีปริมาณของตวั ทาปฏิกิริยามากเท่าใดโอกาสในการเกิด

การชนแลว้ เกิดสารใหม่ก็ยงิ่ มีมากข้ึน อตั ราการเกิดปฏิกิริยาจะเร็วข้ึน

3. อณุ หภูมิ

การเพ่ิมอุณหภูมิทาให้ปฏิกิริยาเกิดเร็วข้ึน อุณหภูมิยิ่งสูงปฏิกิริยายิ่งเกิดเร็วข้ึนในทางตรงกันขา้ ม ถ้า

อุณหภูมิลดลงอตั ราการเกิดปฏิกิริยาจะช้าลง ตวั อยา่ งเช่น การเก็บอาหารไวใ้ นตูเ้ ยน็ เพื่อป้ องกนั การเปล่ียนแปลง

ทางเคมีเร็วเกินไป ซ่ึงจะทาให้อาหารบูดเน่า ถา้ ไม่เก็บในตูเ้ ยน็ อาหารจะบูดเน่าเร็วข้ึน ปฏิกิริยาคายความร้อนมกั

ดาเนินไปอยา่ งรวดเร็ว เพราะความร้อนท่ีไดจ้ ากปฏิกิริยาจะช่วยเพิ่มอตั ราของปฏิกิริยาใหเ้ ร็วข้ึนดว้ ย

4. ตวั เร่งปฏิกริ ิยา (Catalyst)

ตวั เร่งปฏิกิริยา คือสารที่เพิ่มอตั ราการเกิดปฏิกิริยาใหเ้ ร็วข้ึน โดยที่สารน้นั ไม่เกิดการเปลี่ยนแปลงทางเคมี

และทางปริมาณ แต่สภาพทางกายภาพอาจเปล่ียนแปลงได้ เช่น สี ตวั อยา่ งเช่น ผสมแมงกานีส(IV)ออกไซด์

( MnO2) ลงในโพแทสเซียมคลอเรต แลว้ เผาเมื่อเสร็จสิ้นปฏิกิริยาแลว้ พบวา่ แมงกานีส(IV)ออกไซดย์ งั มีสมบตั ิทาง
เคมีเหมือนเดิม ส่วนใหญโ่ พแทสเซียมคลอเรตเปล่ียนไปเป็นโพแทสเซียมคลอไรดก์ บั ออกซิเจน

ในการเขียนสมการเพ่ือแสดงปฏิกิริยาเคมีจะไม่แสดงสารที่เป็ นตวั เร่งปฏิกิริยาไวใ้ นสมการ อาจเขียนไวท้ ี่

ลูกศรหรือไมเ่ ขียนก็ได้ เช่น

MnO2

2 KClO3 2 KCl + 3 O2

2 KClO3 2 KCl + 3 O2

ปริมาณของตวั เร่งปฏิกิริยาที่ใช้มกั เป็ นจานวนเล็กน้อย เมื่อปฏิกิริยาเสร็จสมบูรณ์แลว้ ปริมาณของตวั เร่ง
ปฏิกิริยายงั คงมีจานวนเท่าเดิม ตวั เร่งปฏิกิริยาช่วยเร่งอตั ราของปฏิกิริยามีความสาคญั ต่อกระบวนการต่าง ๆ ทาง
อุตสาหกรรม

นอกจากปัจจยั ท้งั 4 ขอ้ ที่กล่าวแลว้ ยงั มีปัจจยั อ่ืน ๆ อีกเน่ืองจากปฏิกิริยาเกิดท่ีผวิ ของวฏั ภาค ดงั น้นั การ
เพิ่มพ้นื ท่ีผวิ ของตวั ทาปฏิกิริยา ปฏิกิริยาจะยิง่ เกิดเร็วข้ึน นอกจากน้ีการคนหรือผสมตวั ทาปฏิกิริยาใหเ้ ขา้ กนั ดี จะ
ช่วยใหผ้ วิ หนา้ ของวฏั ภาคของสารท้งั สองสัมผสั กนั ไดท้ ว่ั ถึง ปฏิกิริยาจะเกิดข้ึนเร็ว ตวั เร่งปฏิกิริยามีส่วนร่วมอยา่ ง
ใดอย่างหน่ึงในระหว่างที่ปฏิกิริยาดาเนินไปอย่างแน่นอน เพราะมีผลทาให้อัตราของปฏิกิริยาเปล่ียนไป
ตวั อยา่ งเช่น ปฏิกิริยาระหวา่ งแกส๊ ไฮโดรเจนกบั แก๊สออกซิเจนเกิดเป็ นน้า ปฏิกิริยาน้ีแทบจะไม่เกิดข้ึนในอุณหภูมิ
ปกติ แต่เมื่อมีผงแพลทินมั อยู่ดว้ ยเป็ นตวั เร่งปฏิกิริยา ปฏิกิริยาจะเกิดอย่างรวดเร็ว เนื่องจากแพลทินมั ดูดซับ

132

ไฮโดรเจนได้ ช่วยให้ไฮโดรเจนแยกจากโมเลกุลเป็ นอะตอม ซ่ึงไวต่อปฏิกิริยามากกวา่ จึงทาใหป้ ฏิกิริยาเกิดข้ึน
เร็วกวา่ เมื่อไฮโดรเจนอยใู่ นสภาพโมเลกลุ

5.1.3 อนั ดบั ของปฏิกริ ิยา
อนั ดบั ของปฏิกิริยา คือ ตวั เลขยกกาลงั ของความเขม้ ขน้ ของสารต้งั ตน้ ท่ีปรากฏในกฎอตั รา อนั ดบั รวมของ
ปฏิกิริยาคือ ผลรวมของเลขยกกาลงั ของความเขม้ ขน้ ของสารต้งั ตน้ ทุกตวั ท่ีปรากฏในกฎอตั รา กฎอตั ราและอนั ดบั
ของปฏิกิริยาไมส่ ามารถหาไดจ้ ากสมั ประสิทธ์ิจานวนโมลของสมการท่ีดุลแลว้ ในสมการรวมของปฏิกิริยา จะตอ้ ง
หาจากการทดลองเทา่ น้นั
ปฏิกิริยาอนั ดบั หน่ึง
ปฏิกิริยาอนั ดบั หน่ึง คือ ปฏิกิริยาท่ีอตั ราการเกิดข้ึนอยกู่ บั ความเขม้ ขน้ ของสารต้งั ตน้ ยกกาลงั 1
สาหรับปฏิกิริยาอนั ดบั 1

A ผลิตภณั ฑ์

อตั ราการเกิดปฏิกิริยาคือ rate = - ∆[A]
จากกฎอตั ราเราทราบวา่ ∆t

rate = k [A]

ในการหาหน่วยของ k สาหรับกฎอตั รา เขียนไดด้ งั น้ี
k = rate = mol /s หรือ s-1
[A] M

เม่ือรวม 2 สมการแรกเขา้ ดว้ ยกนั จะได้ ….. (1)
- [A] = k [A]
t

เราสามารถใชแ้ คลคูลสั และเขียนสมการ (1) ใหมไ่ ดเ้ ป็น …….. (2)

ln [ A ] 1 = - kt
[A]0

เมื่อ In คือ ลอการิทึมฐานธรรมชาติ และ [ A ] 0 และ [ A ] 1 คือความเขม้ ขน้ ของ A ท่ีเวลา t = 0 และ t = t
ตามลาดบั สาหรับ t = 0 น้นั ไม่จาเป็ นตอ้ งเป็ นจุดเริ่มตน้ ของการทดลองเสมอไป สามารถเป็ นเวลาใด ๆ ก็ไดท้ ่ีเรา

เร่ิมทาการติดตาม หรือวดั ความเขม้ ขน้ ของ A

















141

(1) SO2(g) + ½O2(g) ⇌ SO3(g) : K1 = [SO3] = 20 ที่ 700◦ C
[SO2][O2]11/2

(2) NO2(g) ⇌ NO(g) + ½O2(g) ; K2 = [NO][O2]½ = 0.012 ที่ 700◦C
[NO2]

(3) SO2(g) + NO2(g) ⇌ SO3(g) + NO(g) : K3 = [SO3][NO] = 0.24 ท่ี 700◦C
[SO2][NO2]
∴ K3 = K1 x K2
= 20 x 0.012

= 0.24

ถา้ ปฏิกิริยารวมไดจ้ ากปฏิกิริยายอ่ ยลบกนั คา่ K รวมจะเท่ากบั ค่า K ยอ่ ยหารกนั

∴ K3 = K1
K2

เราสามารถทราบวา่ ปฏิกิริยาหน่ึง ๆ น้นั มีผลิตภณั ฑท์ ี่เกิดข้ึนมากนอ้ ยเพยี งใด โดยดูจากคา่ คงที่สมดุลคือ
1. ถา้ คา่ K > 1 ปฏิกิริยาน้นั จะเกิดไปขา้ งหนา้ ไดด้ ี มีสารผลิตภณั ฑเ์ กิดข้ึนมาก และเหลือสารต้งั ตน้ นอ้ ย
2. ถา้ ค่า K < 1 ปฏิกิริยาน้นั จะเกิดยอ้ นกลบั ไดด้ ีทาใหม้ ีสารผลิตภณั ฑ์เกิดข้ึนนอ้ ย สารต้งั ตน้ เหลือมาก ระบบ

จะพยายามปรับตวั ในทิศทางท่ีจะลดอุณหภูมิ (T) โดยการที่สาร A กบั B ทาปฏิกิริยากนั ให้สาร C กบั D และ
คายความร้อนออกมา (สมดุลการคายความร้อน)

ผลที่เกิดข้ึนคือ สาร C และ D มากข้ึน สาร A และ B ลดลง
เมื่อลดอุณหภมู ิ

ลด Temp.

A+B+ H ⇌ C+ D + H
ทิศทางการปรับตวั

ระบบจะพยายามปรับตวั ในทิศทางที่จะเพม่ิ อุณหภมู ิ โดยการที่สาร A กบั B ทาปฏิกิริยากนั ได้
สาร C กบั D และดูดความร้อนมากข้ึน

ผลที่เกิดข้ึน คือ สาร A และ B มากข้ึน สาร C และ D ลดลง
ปฏิกิริยาคายความร้อน  H มีเครื่องหมายลบ หรืออยทู่ างขวาของปฏิกิริยา เช่น

A + B ⇌ C + D + 400 kJ

A + B ⇌ C + D  H = - 400 kJ

142

เม่ือเพ่มิ อุณหภมู ิ
เพมิ่ T

A+B ⇌ C+D+ H
ทิศทางการปรับตวั

ระบบพยายามปรับตวั ในทิศทางท่ีจะลดอุณหภูมิ โดยการท่ีสาร C กบั D ทาปฏิกิริยากนั แลว้ ใชค้ วาม
ร้อนเกิดเป็นสาร A กบั B

ผลที่เกิดข้ึนคือ สาร A และ B มากข้ึน สาร C และ D ลดลง
เม่ือลดอุณหภูมิ

ลด T

A+B ⇌ C+D+ H
ทิศทางการปรับตวั

ระบบจะพยายามปรับตวั ในทิศทางท่ีจะเพิ่มอุณหภูมิโดยการที่สาร A กบั B ทาปฏิกิริยากนั ไดส้ าร C กบั

D และมีความร้อนเกิดข้ึน

ผลที่เกิดข้ึน สาร C และ D มากข้ึน สาร A และ B ลดลง

การคานวณค่าคงทข่ี องสมดุล

ตัวอย่างที่ 1 จากปฏิกิริยา CaCO3 (s) ⇌ CaO(s)+ CO2 (g) ที่ T = 800° C
ค่า Kp = 1.16 ถา้ สลาย CaCO3 20 กรัม ในภาชนะ 10 L เมื่อระบบเขา้ สู่สมดุลจะเหลือ CaCO3 ที่ไม่สลายร้อยละ
เท่าใด

วธิ ีทา

จากสมการ Kp = CO2 = 1.16 atm

CaCO3 (s) ⇌ CaO(s)+ CO2(g)
1 โมล 1 โมล 1 โมลในภาชนะ 10 L

∴ n CO2 = PV
RT

= (1.16)(10) atm.
(0.082 atm mol-1) (800+273 K)

CO2 = 0.13 mol

143

∴ n CaCO3 = 20 g = 0.2 mol
100 g/mol = 35% Ans

∴ CaCO3 ที่ไมส่ ลาย = (0.2-0.13) x 100
0.2

ตัวอย่างท่ี 2 CO2 (g) และ H2 (g) อยา่ งละ 1 โมล ใส่ในภาชนะจุ 1 ลิตร มีค่า K = 0.803 จงหาปริมาณแก๊สต่างๆ
ภาวะสมดุล

วธิ ีทา
CO2 (g) + H2 (g) ⇌ CO (g) + H2O (g)

เริ่มตน้ 11 00
ณ สมดุล 1-X 1-X +X + X

k  COH 2 O  0.803
CO2 H2 

(x)(x)  0.803
(x 1)(x 1)

x2  0.803
(1  x)2

X  0.803  0.896
(1  x)

X  0.896  0.896x

1.896x  0.896

X  0.896
1.896

X  0.473

แสดงวา่ [CO2] = [H2] = 0.527 M
[CO] = [H2O] = 0.473 M

ค่าคงท่ีของสมดุล ข้ึนอยกู่ บั อุณหภูมิการเพิ่มหรือลดอุณหภูมิของปฏิกิริยาทาใหค้ ่าสมดุลเปลี่ยนแปลงไดด้ ว้ ย ชนิด

ของปฏิกิริยามีผลต่อค่าคงที่ของสมดุล มีดงั น้ี

1. ปฏิกริ ิยาดูดความร้อน
สารต้งั ตน้ ⇌ สารผลิตภณั ฑ์ K1

144

เพมิ่ T K2 ; K2 > K1
ลด T K3 ; K3 < K1

2. ปฏิกริ ิยาคายความร้อน
สารต้งั ตน้ ⇌ สารผลิตภณั ฑ์ K1

เพิ่ม T K2 ; K2 > K1
ลด T K3 ; K3 < K1

5.2.3 หลกั ของเลอชาเตอลเิ อร์

เลอชาเตอลิเอร์ นกั วทิ ยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศสไดศ้ ึกษาเก่ียวกบั การเปลี่ยนภาวะสมดุลของปฏิกิริยาและไดส้ รุป
เป็ นหลกั การวา่ “เมื่อระบบที่อยใู่ นภาวะสมดุลถูกรบกวนโดยการเปล่ียนแปลงของปัจจยั ที่มีผลต่อภาวะสมดุลของ
ระบบ ระบบพยายามปรับตวั ไปในทางทิศท่ีจะลดผลของการรบกวนหรือปรับตวั ไปในทิศทางตรงกนั ขา้ มเพื่อให้
ระบบเขา้ ภาวะสมดุลอีกคร้ังหน่ึง”

กรณีความเขม้ ขน้ เปล่ียนแปลง
ปฏิกิริยา A + B ⇌ C+D

ก. เมื่อเพิ่มความเขม้ ขน้ ของสาร A
A+B ⇌ C+D

↑
เพิม่ A

ทิศทางการปรับตวั

ระบบจะพยายามปรับตวั ในทิศทางที่จะให้ A ลดลงโดยการทาปฏิกิริยากนั ระหวา่ งสาร A กบั Bเกิดเป็ นสาร
C และ D

ผลที่ได้ คือ สาร C และ D มากข้ึน สาร B ลดลง
ข. เม่ือลดความเขม้ ขน้ ของสาร A

A+B ⇌ C+D

ลด A
ทิศทางการปรับตวั

ระบบจะพยายามปรับตวั ในทิศทางที่จะให้ A เพมิ่ ข้ึนโดยสาร C และ D ทาปฏิกิริยากนั ไดเ้ ป็นสาร A และ B

145

ผลที่เกิดข้ึนคือสาร B จะเพ่ิมข้ึน สาร C และ D จะลดลง
หมายเหตุ กรณีของการเพิ่มหรือลดสารผลิตภณั ฑก์ ม็ ีวธิ ีการคิดเช่นเดียวกบั สารต้งั ตน้

กรณีความดนั เปลี่ยนแปลง
ปฏิกิริยา 2 A + B ⇌ C + 3 D

ความดนั = แรงกระทา
พ้นื ท่ี

= จานวนโมเลกุล (แรงจะแปรผนั โดยตรงกบั จานวนโมเลกลุ )
พ้ืนที่

= จานวนโมล (จานวนโมเลกุลจะแปรผนั โดยตรงกบั จานวนโมล)
พ้นื ที่

ดงั น้นั ความดนั จะแปรผนั โดยตรงกบั จานวนโมลเม่ือเพ่มิ ความดนั

เพ่ิม P
2A+B ⇌ C+3D
ทิศทางการปรับตวั

ระบบจะพยายามปรับตวั ในทิศทางที่จะลดความดนั (P) โดยการลดจานวนโมล คือให้สาร C กบั D ทาปฏิกิริยา
กนั เกิดเป็นสาร A กบั D
ผลที่เกิดข้ึนคือสาร A และ B จะมากข้ึน สาร C และ D จะลดลง และในกรณีเม่ือลดความดนั

ลด P
2A+B ⇌ C+3D
ทิศทางการปรับตวั

ระบบจะพยายามปรับตวั ในทิศทางที่จะเพ่มิ ความดนั (P) โดยการเพ่ิมจานวนโมล คือใหส้ าร A กบั B ทา
ปฏิกิริยากนั เกิดเป็นสาร C กบั D

ผลท่ีเกิดข้ึน คือ สาร C และ D จะมากข้ึน สาร A และ B จะลดลง
หมายเหตุ การเพิ่มหรือลดความดนั ในกรณีท่ีปฏิกิริยามีจานวนโมลเท่ากนั ท้งั สองขา้ ง จะไม่มีผลต่อภาวะสมดุลของ
ปฏิกิริยาเคมี

กรณีท่ีอุณหภูมิเปลี่ยนแปลง
ปฏิกิริยา A + B ⇌ C + D

เช่น ปฏิกิริยาดูดความร้อน H จะมีเคร่ืองหมายเป็นบวก หรืออยทู่ างซา้ ยของปฏิกิริยา เช่น

146

A + B + H ⇌ C+D
A + B ⇌ C + D  H = + 400 kj

เม่ือเพิ่มอุณหภมู ิ

เพ่ิม T
A + B + H ⇌ C + D

ทิศทางการปรับตวั

5.2.4 ปัจจัยทม่ี ผี ลต่อภาวะสมดุล

ที่ภาวะสมดุลของปฏิกิริยา สมบตั ิของระบบจะคงท่ี ระบบจะมีการเปล่ียนแปลงภาวะสมดุลเม่ือมีการ

เปลี่ยนแปลงปัจจยั ตอ่ ไปน้ี
ความเขม้ ขน้ ของสารต้งั ตน้ หรือ ความเขม้ ขน้ ของผลิตภณั ฑ์
อุณหภมู ิ

ความดนั หรือปริมาตร

ซ่ึงจะทาใหอ้ ตั ราการเกิดปฏิกิริยาไปขา้ งหนา้ ไมเ่ ท่ากบั อตั ราการเกิดปฏิกิริยายอ้ นกลบั ทาให้ระบบเขา้ สู่ภาวะ

สมดุล ซ่ึงจะเป็ นไปตามหลกั ของเลอชาเตอลิเอร์ท่ีกล่าวว่า “เม่ือระบบที่อยู่ในภาวะสมดุลถูกรบกวนโดยการ

เปล่ียนแปลงปัจจยั ที่มีผลต่อภาวะสมดุลของระบบ ระบบจะเกิดการเปลี่ยนแปลงไปในทิศทางลดผลรบกวนน้ัน
เพอ่ื ใหร้ ะบบเขา้ สู่ภาวะสมดุลใหม่อีกใหมค่ ร้ัง”

1. อิทธิพลของความเขม้ ขน้ กบั ภาวะสมดุล

1.1 การเพ่ิมความเขม้ ขน้ ของสารต้งั ตน้ หรือลดความเขม้ ขน้ ของสารผลิตภณั ฑ์ มีผลทาใหร้ ะบบปรับ
สมดุลโดยเกิดอตั ราการเกิดปฏิกิริยาไปขา้ งหนา้ เพิ่มข้ึนที่สมดุลใหม่ เกิดสารผลิตภณั ฑเ์ พม่ิ ข้ึน

ในกรณีการเพิ่มความเขม้ ขน้ ของสารต้งั ตน้ ท่ีสมดุลใหมพ่ บวา่ ความเขม้ ขน้ ของสารต้งั ตน้ จะลดลง ยกเวน้ ตวั
ที่เติม และความเขม้ ขน้ ของสารผลิตภณั ฑเ์ พม่ิ ข้ึนทุกตวั เช่น จากปฏิกิริยา

H2(g) + I2 (g) ⇌ 2 HI(g)
เม่ือเพิ่ม H2(g) เขา้ ไปในระบบ ระบบจะเสียสมดุล ระบบจะจากดั H2 โดยเกิดปฏิกิริยากบั I2 เกิดเป็ น HI
เพ่ิมข้ึน
ท่ีภาวะสมดุลใหม่พบวา่ ความเขม้ ขน้ ของ HI เพมิ่ ข้ึนความเขม้ ขน้ H2 เพ่ิมข้ึนเพราะเติมลงไปในระบบและใช้
ไม่หมดเมื่อรวมกบั ของเก่า จึงมีมากกวา่ มีความสมดุลเดิม ส่วนความเขม้ ขน้ I2ลดลงเพราะใชใ้ นการเกิดปฏิกิริยา
ในกรณีการลดความเขม้ ขน้ ของสารผลิตภณั ฑท์ ่ีสมดุลใหมพ่ บวา่ ความเขม้ ขน้ ของสารต้งั ตน้ ลดลงส่วนความ
เขม้ ขน้ ของสารผลิตภณั ฑเ์ พ่มิ ข้ึนแต่ไม่เท่ากบั ความเขม้ ขน้ เดิมที่นาออกไป เช่น
ปฏิกิริยา SbCl5 (g) ⇌ SbCl3 (g) + Cl2 (g )

147

เม่ือลด Cl2 ออกจากระบบที่สมดุลใหม่ ความเขม้ ขน้ ของ SbCl5 ลดลง ส่วนความเขม้ ขน้ ของ SbCl3 เพ่ิมข้ึน เพราะ
สมดุลเล่ือนไปทางขวา แต่ความความเขม้ ของ Cl2 ลดลง เพราะ Cl2 ท่ีเกิดข้ึนใหม่นอ้ ยกวา่ ท่ีเอาออกไปจากระบบ

1.2 การเพ่มิ ความเขม้ ขน้ ของสารผลิตภณั ฑห์ รือลดความเขม้ ขน้ ของสารต้งั ตน้ ซ่ึงมีผลทาให้ระบบปรับ
สมดุล เกิดอตั ราการเกิดปฏิกิริยายอ้ นกลบั ไดด้ ีกวา่ อตั ราการเกิดปฏิกิริยาไปขา้ งหนา้ ท่ีภาวะสมดุลใหม่จะเกิดสารต้งั
ตน้ เพ่ิมข้ึน และในกรณีเพ่ิมความเขม้ ขน้ ของสารผลิตภณั ฑ์ที่สมดุลใหม่พบวา่ ความเขม้ ขน้ ของสารต้งั ตน้ ทุกตวั
เพ่ิมข้ึน ส่วนความเขม้ ขน้ ของสารผลิตภณั ฑล์ ดลง ยกเวน้ สารผลิตภณั ฑต์ วั ที่เพิม่ เขา้ ไป จากปฏิกิริยา

SbCl5(g) ⇌ SbCl3(g)+ Cl2(g)

เม่ือเพมิ่ ความเขม้ ขน้ Cl2 ท่ีสมดุลใหม่ความเขม้ ขน้ ของ SbCl5 เพม่ิ ข้ึนเพราะสมดุลเคลื่อนไปทางซา้ ย ความ
เขม้ ขน้ ของ Cl2 เพ่ิมข้ึนเพราะท่ีเติมเขา้ ไปถูกใช้ไม่หมด และความเขม้ ขน้ ของ SbCl3 ลดลง เพราะถูกใชใ้ นการทา
ปฏิกิริยากบั Cl2

ในกรณีลดความเขม้ ขน้ ของสารต้งั ตน้ ท่ีสมดุลใหมพ่ บวา่ ความเขม้ ขน้ ของสารต้งั ตน้ เพ่มิ ข้ึน ยกเวน้ ตวั นาออก
จะเพิ่มข้ึนแต่ไม่เท่ากบั ท่ีนาออกไป ส่วนความเขม้ ขน้ ของสารผลิตภณั ฑล์ ดลงทุกตวั

จากปฏิกิริยา H2(g) + I2(g) ⇌ 2HI (g)
ถา้ ลดความเขม้ ขน้ ของ H2 ออกจากระบบที่สมดุลใหม่ ความเขม้ ขน้ ของ HI ลดลง ส่วนความเขม้ ขน้ ของ I2
เพมิ่ ข้ึน ส่วนความเขม้ ขน้ ของ H2 ลดลง เพราะเอาออกไปจากระบบ
2. อิทธิพลของอุณหภูมิกบั ภาวะสมดุล

- ลดอุณหภูมิ
สารต้งั ตน้ ⇌ สารผลิตภณั ฑ์
↓↑
ลด T

ระบบจะปรับตวั ไปในทิศท่ีเพม่ิ อุณหภมู ิ ปฏิกิริยาจะเกิดไปขา้ งหนา้ ซ่ึงเป็ นปฏิกิริยาคายความร้อนจนระบบมี
อุณหภมู ิสูงข้ึน เช่น จากปฏิกิริยา

2NO (g) + O2 (g) ⇌ 2NO2 (g)
ท่ีภาวะสมดุลเม่ือลดอุณหภมู ิของระบบลงปฏิกิริยาไปขา้ งหนา้ จะเกิดข้ึนไดด้ ีแก๊ส NO และแก๊ส O2 จะรวมตวั
เป็ นแก๊ส NO2 ไดม้ ากข้ึนเพื่อจะไดค้ ายพลงั งานออกมาแลว้ ทาให้ระบบมีอุณหภูมิสูงข้ึนท่ีภาวะสมดุลใหม่ ความ
เขม้ ขน้ ของแก๊ส NO และแกส๊ O2 นอ้ ยกวา่ สมดุลเดิม ส่วนแกส๊ NO2 เพม่ิ มากกวา่ ที่ภาวะสมดุล
3. อิทธิพลของความดนั กบั ภาวะสมดุล
ความดนั หรือปริมาตรจะมีผลต่อภาวะสมดุลในกรณีดงั ตอ่ ไปน้ี ท่ีภาวะสมดุลของระบบ ระบบจะตอ้ งมีสารต้งั
ตน้ หรือสารผลิตภณั ฑช์ นิดใดชนิดหน่ึงที่มีสถานะเป็นแก๊สเพราะการเปล่ียนความดนั จะไม่มีผลต่อระบบสมดุลที่สาร

148

ต้งั ตน้ และสารผลิตภณั ฑท์ ่ีเป็ นแก๊สมีสถานะเป็ นของแข็งและของเหลว ระบบท่ีสมดุลจะตอ้ งมีจานวนโมลของสาร
ต้งั ตน้ ท่ีเป็นแกส๊ ไม่เทา่ กบั จานวนโมลของสารผลิตภณั ฑท์ ่ีเป็นแกส๊

3.1 การเพิ่มความดนั (ลดปริมาตร) ระบบจะปรับตวั ไปในทิศท่ีทาให้ความดนั ลดลงโดยการลดจานวน
โมเลกุล หรือ จานวนโมเลกุลในระบบลง ดงั น้นั ระบบจะเกิดปฏิกิริยาทางดา้ นที่มีจานวนโมลหรือโมเลกุลนอ้ ยกวา่
ตวั อยา่ งเช่นการเพม่ิ ความดนั ของระบบของปฏิกิริยา

N2 (g) + 3 H2 (g) ⇌ 2NH3 (g)

ปฏิกิริยาจะเกิดไปขา้ งหนา้ เพราะจานวนโมลของสารผลิตภณั ฑ์ มี 2 โมล ส่วนปฏิกิริยายอ้ นกลบั มีจานวนโมลของ
สารต้งั ตน้ 4 โมล ท่ีสมดุลใหมพ่ บวา่ จานวนโมลของ NH3 เพิม่ ข้ึน ส่วน N2 และ H2 จานวนโมลลดลง

3.2 การลดความดนั (เพิ่มปริมาตร) ระบบจะปรับตวั ไปในทิศที่ทาให้ความดนั เพ่ิมข้ึน โดยเพ่ิมจานวน
โมลหรือโมเลกลุ ในระบบใหม้ ากข้ึน ดงั น้นั ระบบจะเกิดปฏิกิริยาไปทางดา้ นที่มีจานวนโมลหรือโมเลกุลมากกวา่

N2 (g) + 3H2 (g) ⇌ 2 NH3 (g)
ปฏิกิริยาจะเกิดยอ้ นกลบั เพราะจานวนโมลของสารต้งั ตน้ มี 4 โมล ส่วนจานวนโมลของสารผลิตภณั ฑ์มี 1 โมล ท่ี
สมดุลใหมพ่ บวา่ จานวนโมลของ N2 (g) , 3H2 เพิ่มข้ึน ส่วน NH3 มีจานวนโมลลดลง

4. อิทธิพลของสารคะตะลิสต์
สารคะตะลิสต์ (Catalyst) เป็ นตวั เร่งให้อตั ราเร็วของปฏิกิริยาที่ดาเนินไปขา้ งหนา้ และยอ้ นกลบั ให้เขา้ สู่ภาวะ
สมดุลเร็วข้ึนโดยจะเป็นตวั ลดพลงั งานกระตุน้ ของปฏิกิริยาใหน้ อ้ ยลงโดยไม่มีผลกบั ภาวะสมดุล

E2 E2 E2
E1

C+D E

A+B



E1 = พลงั งานกระตุน้ ของปฏิกิริยาไปขา้ งหนา้
E2 = พลงั งานกระตุน้ ของปฏิกิริยายอ้ นกลบั
E = ผลต่างของพลงั งานศกั ยข์ องสารต้งั ตน้ กบั ผลิตภณั ฑ์

ถา้ พลงั งานศกั ยข์ องผลิตภณั ฑ์ต่ากวา่ สารต้งั ตน้ ปฏิกิริยาที่เกิดข้ึนเป็ นปฏิกิริยาคายความร้อน (exothermic
reaction) ถา้ พลงั งานศกั ยข์ องผลิตภณั ฑส์ ูงกวา่ สารต้งั ตน้ ปฏิกิริยาท่ีเกิดข้ึนเป็นปฏิกิริยาดูดความร้อน
(endothermic reaction) สรุปเป็นตารางไดด้ งั น้ี

149

ตารางท่ี 8 แสดงการเกิดปฏิกิริยา

ชนิดของปฏิกริ ิยา การเปลย่ี น ทศิ ทางการ ความเข้มข้น ความเข้มข้น
ปฏิกิริยาดูดความร้อน อณุ หภูมิ เกดิ ปฏิกริ ิยา ของสารต้งั ต้น ของผลติ ภัณฑ์
ปฏิกิริยาคายความร้อน เพิม่ T ไปขา้ งหนา้
ลด T ยอ้ นกลบั ลดลง เพม่ิ ข้ึน
เพิ่ม T ยอ้ นกลบั เพ่มิ ข้ึน ลดลง
เพ่ิมข้ึน ลดลง
ลด T ไปขา้ งหนา้
ลดลง เพ่ิมข้ึน

ตัวเร่งปฏกิ ริ ิยากบั ภาวะสมดุล

ตวั เร่งปฏิกิริยาหรือท่ีรู้จกั กนั ในความหมายของตวั คะตะลิสต์ ซ่ึงจะทาหนา้ ท่ีเป็นตวั ช่วยให้ปฏิกิริยาเกิดเร็ว
ข้ึนหรือเขา้ สู่สมดุลเร็วข้ึน จากการศึกษาพบวา่ ตวั เร่งปฏิกิริยาที่ใส่ลงในปฏิกิริยาใด ๆ จะไม่ทาใหส้ ารผลิตภณั ฑ์ท่ี
ไดเ้ ปล่ียนแปลงไป สารผลิตภณั ฑย์ งั คงมีปริมาณเทา่ เดิม ดงั รูป

Ea1
E

a2





ภาพที่ 53 กราฟแสดงผลของตวั เร่งปฏิกิริยาต่ออตั ราการเกิดปฏิกิริยาเคมี
การใส่ตวั เร่งปฏิกิริยาเป็ นการทาให้เกิดผลิตภณั ฑ์เร็วข้ึน และปฏิกิริยายอ้ นกลบั จะเกิดเร็วข้ึน ซ่ึงจะไม่มี
ผลตอ่ ภาวะสมดุลแตอ่ ยา่ งใด เพียงแตใ่ หเ้ ขา้ สู่สมดุลเร็วข้ึนเท่าน้นั
ความสมั พนั ธ์ระหวา่ งความเขม้ ขน้ ของสารตา่ ง ๆ ณ ภาวะสมดุล
จากปฏิกิริยาต่าง ๆ ท่ีภาวะสมดุลจะพบวา่ ความเขม้ ขน้ ของสารต้งั ตน้ และสารผลิตภณั ฑ์จะมีค่าคงที่ จาก
การทดลองหลาย ๆ คร้ังโดยการนาเอาความเขม้ ขน้ ของสารต่าง ๆ มาหาความสัมพนั ธ์จะพบวา่ “ ค่าคงที่ของ
สมดุลสาหรับปฏิกิริยาหน่ึง ๆ หาไดจ้ ากอตั ราส่วนของผลคูณระหวา่ งความเขม้ ขน้ ของสารผลิตภณั ฑก์ บั ผลคูณ
ระหวา่ งความเขม้ ขน้ ของสารต้งั ตน้ โดยตวั เลขสัมประสิทธ์ิที่อยหู่ นา้ สารแตล่ ะตวั เป็นเลขยกกาลงั ” เช่น

150

Fe3+(aq) + SCN- (aq) ⇌ [ Fe(SCN)]2+(aq)

Kc = [Fe(SCN )2 ]
[Fe3 ][SCN ]

N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g)

Kc = [NH 3 ]2
[N 2 ][H 2 ]3

ดงั น้นั ในปฏิกิริยาทว่ั ๆ ไป

aA + bB ⇌ cC + dD

Kc = [C]c [D]d
[ A]a [B]b

aA + bB ⇌KK12 cC + dD

อตั ราการเกิดปฏิกิริยาไปขา้ งหนา้ = K1 [A]a [B]b
อตั ราการเกิดปฏิกิริยายอ้ นกลบั = K2 [C]c [D]d

ท่ีภาวะสมดุล อตั ราการเกิดปฏิกิริยาไปขา้ งหนา้ เท่ากบั อตั ราการเกิดปฏิกิริยายอ้ นกลบั

K1[A]a[B]b = K2[C]c[D]d

K1 = [C]c [D]d
[A]a [B]b
K2

 Kc = [C]c [D]d

[A]a [B]b เมื่อ Kc = K1
K2

ถา้ อยใู่ นปฏิกิริยาเน้ือผสม ความเขม้ ขน้ ของของแข็งไม่ตอ้ งนามาคิด เนื่องจากของแขง็ มีความหนาแน่น

คงที่ เช่น

CaCO3(s) ⇌ CaO(s) + CO2(g)

K1 = [CaO][CO2 ]
[CaCO 3 ]

K1[CaCO3 ] = CO2 

[CaO]

 Kc = CO2 

ค่าคงทขี่ องสมดุล ณ อุณหภูมหิ น่ึง