power point ม.1 หน่วย 2 สารบริสุทธิ์

สาร

สาระการเรียนรแู้ กนกลาง บริสทุ ธ์ิ

• อธบิ ายสมบตั ิทางกายภาพบางประการของธาตโุ ลหะ อโลหะ และก่ึงโลหะ โดยใช้หลักฐานเชิงประจักษ์ที่ได้จากการสงั เกตและการทดสอบ และใชส้ ารสนเทศทไ่ี ด้จาก
แหล่งขอ้ มูลต่าง ๆ รวมท้ังจดั กลุ่มธาตโุ ลหะ อโลหะ และกึง่ โลหะ

• วเิ คราะห์ผลจากการใชธ้ าตโุ ลหะ อโลหะ กึ่งโลหะ และธาตุกัมมนั ตรงั สีท่มี ีตอ่ สิ่งมชี วี ิต สงิ่ แวดล้อม เศรษฐกิจและสังคม จากข้อมลู ทร่ี วบรวมได้
• ตระหนกั ในคุณคา่ ของพชื ทม่ี ีตอ่ สิ่งมีชวี ติ และส่ิงแวดล้อม โดยการรว่ มกนั ปลกู และดูแลรกั ษาต้นไม้ในโรงเรียน
• เปรียบเทียบจุดเดอื ด จุดหลอมเหลวของสารบรสิ ุทธ์ิและสารผสม โดยการวดั อณุ หภูมิ เขยี นกราฟ แปลความหมายขอ้ มลู จากกราฟหรือสารสนเทศ
• อธบิ ายและเปรียบเทียบความหนาแน่นของสารบริสทุ ธแ์ิ ละสารผสม
• ใชเ้ ครื่องมือวดั มวลและปริมาตรของสารบรสิ ุทธแ์ิ ละสารผสม
• อธิบายเกยี่ วกบั ความสมั พันธ์ระหวา่ งอะตอม ธาตุ และสารประกอบ โดยใช้แบบจาลองและสารสนเทศ
• อธบิ ายโครงสรา้ งอะตอมทป่ี ระกอบด้วยโปรตอน นิวตรอน และอิเลก็ ตรอน โดยใชแ้ บบจาลอง
• อธบิ ายและเปรียบเทียบการจดั เรยี งอนุภาค แรงยึดเหน่ียวระหวา่ งอนภุ าค และการเคลือ่ นท่ีของอนภุ าคของสสารชนิดเดียวกันในสถานะของแขง็ ของเหลว และแกส๊ โดยใช้

แบบจาลอง
• อธบิ ายความสมั พันธ์ระหว่างพลงั งานความรอ้ นกบั การเปลย่ี นสถานะของสสาร โดยใช้หลกั ฐานเชิงประจักษ์และแบบจาลอง

สมบตั ิของสาร

สมบตั ขิ องสารแบง่ ออกเป็น 2 ชนดิ ดงั นี้

สมบตั ทิ างกายภาพ สมบตั ทิ างเคมี

สมบัติทางกายภาพเป็นสมบตั ิทีส่ ามารถสงั เกตไดจ้ ากภายนอก สมบตั ทิ างเคมเี ป็นสมบัติทเ่ี กิดจากการทาปฏิกริ ยิ าเคมี ซงึ่ ทาให้
ของสาร เชน่ สี กลนิ่ รส การละลาย ความแข็ง การนาไฟฟา้ เกดิ สารใหมท่ ่มี อี งค์ประกอบภายในและภายนอกเปล่ียนแปลงไป
จดุ เดอื ด ความหนาแน่น เปน็ ต้น เชน่ การเกิดสนิม การเผาไหม้ ความเป็นกรด-เบสของสาร เป็นตน้

เพชรมคี วามแขง็ มากที่สดุ น้าแข็งมีความหนาแนน่ เงินนาไฟฟา้ ได้ดที ส่ี ุด การเผาไหม้ การเกดิ สนมิ เหล็ก นา้ มะนาวมฤี ทธ์ิเปน็ กรด
น้อยกวา่ นา้ ทะเล

การจาแนกสาร

การจาแนกสารเพอ่ื ระบวุ ่าสารน้ันๆ เป็นสารชนิดใด มเี กณฑ์ในการจาแนก ดงั นี้

1. การใช้สถานะเปน็ เกณฑ์

เปน็ การจาแนกสารโดยใช้สมบตั ิทางกายภาพของสาร ซึ่งสารแต่ละชนิดมรี ูปร่างและปรมิ าตรตา่ งกนั

เนอื่ งจาก การจดั เรียงอนุภาคภายใน ทาให้ แรงยึดเหน่ียวระหวา่ งโมเลกุล สง่ ผลให้ อนภุ าคของสารเคล่อื นท่ี
สารแตล่ ะชนดิ ไม่เหมอื นกัน ของสารแต่ละชนิดไม่เท่ากนั แตกต่างกัน

สารแบ่งออกได้เป็น 3 สถานะ ดงั นี้ แกส๊

ของเหลว อนุภาค : อยหู่ ่างกันมาก
แรงยึดเหนย่ี ว : น้อยทีส่ ดุ
อนภุ าค : อยูใ่ กลก้ นั การเคลือ่ นที่ : เคลือ่ นที่ได้อย่าง
แรงยดึ เหน่ียว : ปานกลาง อสิ ระ
การเคลอ่ื นที่ : เคลื่อนที่ได้ แตไ่ มอ่ สิ ระ รปู รา่ ง : ไม่คงท่ี
รูปร่าง : ไมค่ งที่ ปริมาตร : ไม่คงที่
ปริมาตร : คงที่
ของแข็ง

อนุภาค : เรยี งชดิ กนั
แรงยดึ เหน่ียว : มากท่สี ดุ
การเคลื่อนที่ : สน่ั อยกู่ บั ท่ี
รูปร่าง : คงท่ี
ปรมิ าตร : คงที่

2. การใช้เนือ้ สารเป็นเกณฑ์ จาแนกสารออกไดเ้ ปน็ 2 กลมุ่ ดงั น้ี

สารเนอื้ เดียว สารเน้อื ผสม

สารเนื้อเดยี ว หมายถงึ สารทม่ี เี น้ือสารเหมือนกนั ทุกส่วน สารเนื้อผสม หมายถึง สารที่มเี นื้อสารแตกต่างกัน ทาให้สาร
ทาใหส้ ารมสี มบัติเหมือนกนั ตลอดทุกสว่ น เชน่ นา้ เกลอื มสี มบัติไม่เหมือนกนั ตลอดทกุ สว่ น เช่น น้าอบไทย น้าคลอง
ทองคา เป็นต้น ส้มตา เป็นต้น

น้าเต้าหูเ้ ปน็ สารเน้ือเดียว สลดั เป็นสารเนือ้ ผสม

3. การใชข้ นาดของอนุภาคเปน็ เกณฑ์ จาแนกสารออกไดเ้ ป็น 3 ประเภท ดังนี้

สารแขวนลอย คอลลอยด์ สารละลาย

สารผสมทีป่ ระกอบด้วยอนุภาคทม่ี ีเสน้ สารผสมท่ีประกอบดว้ ยอนุภาคทม่ี เี สน้ สารผสมที่ประกอบด้วยอนุภาคที่มเี ส้น
ผา่ นศูนย์กลางมากกวา่ 10−4 เซนติเมตร ผา่ นศนู ยก์ ลางระหวา่ ง 10−4- 10−7 ผา่ นศูนย์กลางน้อยกวา่ 10−7 เซนตเิ มตร
เช่น นา้ โคลน น้าแปง้ เปน็ ต้น เซนตเิ มตร เชน่ น้านม หมอก เป็นตน้ เช่น น้าเกลือ นา้ หวาน นา้ ทะเล เปน็ ต้น

น้าโคลนเป็นสารแขวนลอย น้านมเป็นคอลลอยด์ น้าทะเลเปน็ สารละลาย

การเปล่ียนแปลงของสาร

การเปลี่ยนแปลงทางกายภาพ : คือ สารบางชนดิ มีสี กลน่ิ รูปร่าง หรือสถานะเปล่ียนแปลงไปจากเดิม โดยไมเ่ กิดเป็นสารใหม่
การเปล่ียนแปลงทางเคมี : คือ การเปลย่ี นแปลงของสารบางชนิด ท่ีมีผลต่อองคป์ ระกอบเคมภี ายใน ทาให้เกดิ เปน็ สารใหม่

พลังงานความร้อนเปน็ ปัจจัยหนง่ึ ท่สี ่งผลใหส้ มบัตทิ างกายภาพหรือสถานะของสารเปลย่ี นแปลง ดงั นี้

ของแขง็ >> ของเหลว ของเหลว >> แกส๊ แกส๊ >> ของเหลว ของเหลว >> ของแขง็

เรียกอณุ หภูมิน้ีว่า จุดหลอมเหลว เรียกอุณหภูมนิ วี้ ่า จดุ เดอื ด เรยี กอณุ หภูมินีว้ า่ จดุ ควบแนน่ เรียกอณุ หภูมินี้วา่ จดุ เยอื กแขง็
(ซึ่งเป็นอณุ หภมู เิ ดียวกับจุดหลอมเหลว)

การหลอมเหลวของน้าแข็ง การเดือดของนา้ กลายเป็นไอ ไอน้าควบแน่นกลายเปน็ นา้ น้าแข็งตวั กลายเป็นนา้ แข็ง

การเยอื กแข็ง ของแขง็ การหลอมเหลว

ของเหลวเปลยี่ นสถานะเป็นของแขง็ ท่ีอุณหภูมิหนึ่ง แขง็ ตวั หลอมเหลว ของแข็งเปลยี่ นสถานะเปน็ ของเหลวทอ่ี ุณหภูมหิ นึง่

เรียกวา่ จุดเยอื กแข็ง เรียกว่า จุดหลอมเหลว

ของเหลว

ควบแนน่ ระเหย

การควบแน่น การเดอื ด

แกส๊ เปลย่ี นสถานะเปน็ ของเหลวท่อี ณุ หภูมิหนึง่ ของเหลวเปล่ียนสถานะเปน็ แกส๊ ที่อุณหภูมิหนึ่ง

เรียกวา่ จดุ ควบแนน่ เรียกว่า จุดเดือด

แก๊ส

การเปล่ียนสถานะของน้าในธรรมชาติ 2 เมือ่ ไอน้าในอากาศมอี ณุ หภูมติ า่ ลง
จะควบแนน่ กลายเป็นละอองนา้
1 เม่อื นา้ ในแหลง่ นา้ ไดร้ บั ความรอ้ นจาก และรวมตัวกันเป็นเมฆ

ดวงอาทิตย์ น้าจะระเหยกลายเป็นไอน้า 3 เม่ือละอองน้าในช้ันเมฆตกลงมาเป็น
ลอยขน้ึ ไปในอากาศ หยดน้า กระทบกบั อากาศท่มี ีอณุ หภูมติ ่า
ทาใหห้ ยดน้ากลายเปน็ ลกู เห็บ
4 เม่ือลกู เหบ็ ได้รับความรอ้ นจาก
ดวงอาทิตย์ ลกู เห็บจะหลอมละลาย
กลายเปน็ นา้ แล้วไหลลงสนู่ า้

สารบริสทุ ธ์ิ

สารบริสทุ ธ์ิ แบ่งออกเป็น 2 ชนดิ ดงั น้ี
1. ธาตุ คือ สารบริสุทธ์ทีป่ ระกอบด้วยอะตอมเพยี งชนิดเดียว ไมส่ ามารถแยกหรือสลายออกเปน็ สารอื่นได้

ธาตแุ ตล่ ะชนดิ มสี มบตั ิตา่ งกนั และบางชนดิ มีความคลา้ ยคลงึ กนั เมื่อพจิ ารณาสมบตั ิของธาตุ จะแบง่ ธาตไุ ดเ้ ปน็ 3 กลมุ่ ดงั น้ี

ธาตุโลหะ ธาตกุ ่ึงโลหะ ธาตอุ โลหะ

เป็นธาตุท่มี สี ถานะเป็นของแข็งท่ี เป็นธาตุที่มีสมบัติบางประการเหมอื นโลหะ เปน็ ธาตทุ ม่ี ที ง้ั 3 สถานะ คอื ของแขง็
อุณหภมู หิ ้อง (ยกเวน้ ปรอท) มผี ิวมันวาว และบางประการเหมือนอโลหะ ซงึ่ นาไฟฟ้า ของเหลว แกส๊ และมีสมบตั ติ รงข้ามกับ
นาไฟฟา้ และความร้อนไดด้ ี นยิ มนามาใช้ ไม่ดเี ม่อื อย่ใู นอณุ หภูมหิ อ้ ง แต่จะนาไฟฟา้ ธาตุโลหะ เช่น ผิวไมม่ ันวาว ไม่นาไฟฟา้
ในงานกอ่ สร้าง ได้ดีเม่อื อณุ หภูมิสูงขน้ึ และความร้อน เปราะและแตกหักง่าย

สารบรสิ ุทธิ์

ธาตุโลหะ กึง่ โลหะ และอโลหะ ท่มี เี ลขอะตอมสูงกวา่ 83 จะสามารถแผร่ งั สีได้ เรียกธาตเุ หลา่ นี้ว่า ธาตุกมั มันตรงั สี
และเรยี กรงั สที ่แี ผอ่ อกมาจากธาตวุ า่ กมั มันตภาพรงั สี

กัมมันตภาพรังสี มี 3 ประเภท ดังนี้

๑ รังสีแอลฟา
อนภุ าคแอลฟามีโปรตอนและนิวตรอนอย่างละ 2 อนภุ าค มีอานาจทะลุทะลวงต่า ไมส่ ามารถทะลุผ่านแผ่นกระดาษบาง ๆ ได้

๒ รงั สีบีตา
อนุภาคบีตาเกดิ จากการสลายตวั ของนวิ เคลียสทีม่ ีจานวนโปรตอนมากหรือน้อยเกินไป มอี านาจทะลทุ ะลวงสงู แตไ่ มส่ ามารถทะลผุ า่ น
แผน่ อะลูมิเนยี มหนา 2 มิลลิเมตรได้

๓ รงั สีแกมมา
อนภุ าคแกมมาไมม่ ปี ระจุและมวล มอี านาจทะลทุ ะลวงสงู กวา่ รังสีบีตามาก แต่ไม่สามารถทะลุผ่านแผน่ ตะก่ัวหนา 10 เซนติเมตรได้

รังสที ี่แผอ่ อกมาจากธาตุมพี ลังงานสูง และมอี านาจทะลทุ ะลวงในระดบั ทีแ่ ตกตา่ งกนั
สามารถนาไปประยุกต์ใช้ใหเ้ กดิ ประโยชน์ในดา้ นต่าง ๆ ดังนี้

ดา้ นอุตสาหกรรม ดา้ นการแพทย์ ดา้ นการเกษตร ดา้ นธรณวี ทิ ยา

ตัวอยา่ งเช่น ตัวอยา่ งเชน่ ตัวอย่างเช่น ตวั อย่างเชน่

การใชร้ ังสีแกมมา่ หารอยรวั่ การใช้ไอโอดนี –131 ตรวจ การใชโ้ คบอลต์-60 การใชค้ าร์บอน–14
ของทอ่ ลาเลยี งนา้ ความผิดปกตขิ องต่อมไทรอยด์ ยับย้ังการเจรญิ เติบโต หาอายขุ องซากวัตถุโบราณ
เช้ือจลุ นิ ทรียใ์ นอาหาร

สารบรสิ ุทธิ์

2. สารประกอบ คอื สารบรสิ ุทธ์ท่เี กิดจากอะตอมของธาตตุ งั้ แต่ 2 ชนดิ ข้นึ ไปมารวมกันทางเคมี โดยมีอตั ราส่วน

โดยมวลคงที่กลายเป็นสารใหมท่ ี่มสี มบัติแตกต่างไปจากธาตุท่เี ป็นองค์ประกอบเดิม

สตู รเคมขี องสารประกอบบางชนิด

สารประกอบ สตู รเคมีของสารประกอบ
โซเดียมไฮดรอกไซด์ (โซดาไฟ)
โพแทสเซยี มไฮดรอกไซด์ (ด่างคลี) NaOH
แคลเซยี มไฮดรอกไซด์ (นา้ ปนู ใส) KOH
โซเดยี มคลอไรด์ (เกลือแกง) Ca(OH)2
โพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต (ด่างทับทิม) NaCl
แคลเซียมคาร์บอเนต (หินปูน) KMnO4
กรดคาร์บอนกิ CaCO3
กรดไฮโดรคลอริก (กรดเกลอื ) H2CO3
HCl

สารผสม

สารผสม แบ่งออกเปน็ 3 ชนดิ ดังน้ี
๑ สารละลาย

เปน็ สารผสมเน้อื เดียวทปี่ ระกอบดว้ ยสารตั้งแต่ 2 ชนิดขน้ึ ไปมารวมเป็นเน้อื เดยี ว และมีสมบัตเิ หมือนกนั ทกุ ส่วน เช่น น้าเกลอื
นา้ หวาน เป็นตน้

๒ สารแขวนลอย

เป็นสารผสมที่เกิดจากสาร 2 ชนดิ รวมกนั โดยโมเลกุลของสารมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางมากกวา่ 10−4 เซนติเมตร ลอยกระจาย
อย่ใู นสารอีกชนิดหนึง่ ถ้ามองดูด้วยตาเปล่าจะมีลักษณะขนุ่ เมอื่ ตงั้ ท้งิ ไว้อนภุ าคจะตกตะกอน เช่น นา้ โคลน นา้ แปง้ เป็นต้น

๓ คอลลอยด์

เป็นสารผสมท่เี กดิ จากสาร 2 ชนิดรวมกัน โดยโมเลกลุ ของสารมีขนาดเสน้ ผา่ นศูนย์กลาง 10−4- 10−7 เซนติเมตร เชน่ หมอก
น้าสลดั เป็นต้น

สารผสม

โมเลกุลของสารในสารแขวนลอยและคอลลอยดม์ ีขนาดใหญ่

เมื่อมลี าแสงสอ่ งผา่ นสารทงั้ สองชนิด จะทาให้เกิดปรากฏการณ์ทินดอลล์

สารคอลลอยด์อกี ชนิดหนึ่งท่เี กดิ ซึง่ ต้องมีตวั ประสาน
จากการผสมกันของของเหลวตั้งแต่ ให้ของเหลวท้ังสองรวมกนั ได้
2 ชนดิ ที่ไมล่ ะลายซึง่ กนั และกนั

เรยี กว่า อิมัลชนั (emulsion) เรยี กว่า อิมลั ซไิ ฟเออร์ (emulsifier)

สมบตั ิของสารบรสิ ทุ ธ์แิ ละสารผสม

จดุ เดอื ด อณุ หภมู ิ

สารบรสิ ุทธิ์มีจุดเดือดคงท่ี แต่ในทางกลับกนั สารผสมมจี ุดเดอื ดไมค่ งที่ เนอ่ื งจากสารผสมเกดิ จากสาร สารผสม
ตง้ั แต่ 2 ชนิด มาผสมกนั โดยสารทม่ี จี ุดเดือดต่าจะระเหยเร็วกว่าสารทมี่ ีจดุ เดอื ดสงู ส่งผลให้อัตราสว่ นระหวา่ ง สารบรสิ ุทธ์ิ
สารทมี่ าผสมเปลี่ยนแปลงไป สารท่มี ีจดุ เดอื ดสงู จงึ มีปรมิ าณมากกว่าทาให้จุดเดอื ดสูงขนึ้ เร่อื ย ๆ ดังกราฟ
จุดเดือด
จดุ หลอมเหลว อณุ หภูมิ
สารบรสิ ุทธิ์
สารบริสุทธ์ิจะมีจุดหลอมเหลวคงที่ และมีช่วงอุณหภูมิการหลอมเหลวแคบ แตใ่ นทางกลับกนั สารผสม สารผสม
จะมีจดุ หลอมเหลวไม่คงที่ และมชี ว่ งอณุ หภูมกิ ารหลอมเหลวกว้าง ดังกราฟ
จดุ หลอมเหลว
ความหนาแนน่

สารบริสุทธ์จิ ะมีความหนาแนน่ คงท่ี แตส่ ารผสมมคี วามหนาแน่นไมค่ งท่ี