3 Lab 103&106 ภาคปกติ 2-62-AEC 1

1

อุปกรณร์ กั ษาความปลอดภัยในหอ้ งปฏิบัติการ

Safety goggles A safety shower with pull chain

A laboratory fume hood An eyewash facility

Lab apron A typical carbon dioxide
fire extinguisher

2

รายการอปุ กรณ์เคมีพื้นฐาน

Beaker Cylinder Erlenmeyer Flask Dropper
บีกเกอร์ กระบอกตวง ขวดรูปกรวย หลอดหยด

Burette Burette clamp Condenser clamp Clamp holder
บิวเรต ที่จับบิวเรต = Boss head

Test tube Test tube rack Stand Stirring rod
หลอดทดลอง ทีต่ ้ังหลอดทดลอง ขาต้ัง แท่งแกว้ คน

Funnel Plastic Wash bottle Watch glass Brush test tube
กรวยกรอง ขวดน้ากล่นั กระจกนาฬิกา แปรงล้าง

Buchner Funnel Filter Flask Measuring pipette Transfer pipette
กรวยกรองสูญญากาศ = Suction Flask = Graduate pipette = Volumetric Pipette
ปิเปตแบบกระเปาะ
ปิเปต

3

Syringe ball Filter paper Forceps Thermometer
ลกู ยาง กระดาษกรอง ปากคีบ เทอร์โมมิเตอร์

Spatula Evaporating dish Crucible tongs Crucible and cover
ชอ้ นตกั สาร ชามระเหย คีมจับถ้วยทนไฟ ถ้วยทนไฟ

Clay triangle Wire gauze Tripod Volumetric Flask
ตะแกรงลวด
สามขา ขวดวดั ปริมาตร

Mortar and Pestle Ring support Safety glasses Para film
โกรง่ บดสาร = O - ring = Goggle แวน่ ตา พาราฟิลม์

Volt meter Calorimeter Glove Pasture pipette
โวลท์มิเตอร์ คาลอริมิเตอร์ = ถ้วยโฟม ถงุ มือ พาสเจอร์ปิเปต

Stopwatch Stopper Test tube screw cap Separating funnel
นาฬกิ าจบั เวลา จุกยาง หลอดทดลองฝาเกลยี ว กรวยแยก

24

Water condenser Fractional column Tree-way adapter Tree-way adapter

Round bottom flask Thermometer adapter Stopper Thiele tube

5

ข้อแนะนาเกี่ยวกับการปฏิบัตติ นในหอ้ งปฏบิ ัตกิ าร

ในการทดลองในห้องปฏิบัติการเคมี อันตรายอาจเกิดขึ้นได้เสมอ ถ้าผู้ทดลองปฏิบัติตน ไม่ถูกวิธี
อันตรายที่ได้รับ อาจเกิดจากสารเคมี เครื่องมือ อุปกรณ์ หรือการท้าการทดลองที่ไม่ถูกต้อง ดังนั้นเพ่ือเป็น
การป้องกันหรือแก้ไข เม่อื เกิดอบุ ัตเิ หตขุ ้นึ นกั ศึกษาควรจะปฏิบัตติ นเมอ่ื ทา้ การทดลอง ดงั นี้

1. สวมเส้ือคลุมปฏบิ ัตกิ ารตลอดเวลาที่อยใู่ นหอ้ งปฏบิ ตั กิ าร
2. การท้าการทดลองทุกคร้ังจะต้องมีอาจารย์ผู้ควบคุม และท้าการทดลองตามคู่มือปฏิบัติการ
เท่านน้ั ยกเว้นจะได้รบั อนญุ าตจากอาจารยผ์ ู้ควบคุม
3. เม่อื เกิดอุบตั เิ หตขุ ้นึ ไมว่ า่ จะเลก็ น้อยเพยี งใด ให้รายงานอาจารย์ผู้ควบคมุ ทราบทนั ที
4. ห้ามชิมสารใดๆ ทั้งสิ้นในห้องทดลอง เพราะสารเคมีส่วนมากเป็นพิษ และไม่ควรน้าอาหาร
เครอ่ื งดื่ม เข้าไปรับประทานในหอ้ งปฏบิ ัตกิ าร
5. อย่าดมกลน่ิ สารตา่ งๆ ด้วยการเอามาจ่อทีจ่ มูก แตใ่ ห้ถอื หลอดทดลองที่มีสารเคมีนั้นไวห้ ่างๆ แลว้
ใชม้ อื โบกกลิน่ ของสารนนั้ ให้เข้าจมกู เพียงเล็กน้อย
6. การใช้ปิเปตดูดสารละลาย หา้ มใชป้ ากดูด
7. ถ้าผิวหนงั ถกู กบั กรดหรือด่างเข้มข้น ให้รีบล้างด้วยน้าจา้ นวนมากๆ ทันที แล้วล้างด้วยสารละลาย
1% NaHCO3 อีกครั้งหนง่ึ ถ้าสารเคมีกระเด็นเข้าตาตอ้ งรีบล้างด้วยน้าสะอาดทันที แล้วให้แจ้งอาจารย์ผู้ควบคุม
ทราบทันที
8. กรดหรือเบสต่างๆ ทีเ่ ข้มข้น ควรเกบ็ ไว้ในตคู้ วนั และให้ใชด้ ้วยความระมดั ระวังเปน็ อย่างมาก ส่วน
ปฏิกิริยาที่สารตั้งต้นหรือสารผลิตภัณฑ์เป็นพิษ หรือกรดเข้มข้น หรือแอมโมเนีย ให้ท้าการทดลองในตู้ควัน
เสมอ
9. ถ้าเส้ือผ้าที่สวมใส่เกิดติดไฟขึ้น ให้พยายามดับไฟ โดยการนอนกลิ้งบนพ้ืน (อย่าว่ิง) แล้วบอก
เพ่อื นๆให้ความช่วยเหลอื
10. ห้ามทงิ้ สารเคมีใดๆ ลงในถงั ขยะ สารเคมีทีเ่ หลอื ให้นา้ สง่ คืน ถ้าสงสยั ให้ถามอาจารย์ผู้ควบคุม
11. ของแขง็ ต่างๆ ทีไ่ ม่ต้องการ เชน่ ไมข้ ีดที่จุดแลว้ กระดาษกรองทีใ่ ชแ้ ลว้ เศษแก้วต่างๆ เป็นต้น อย่า
ทงิ้ ลงในอา่ งน้า ให้ทงิ้ ลงในขยะที่จดั ไว้
12. เมอ่ื ท้าการทดลองเสรจ็ แลว้ ให้ท้าความสะอาดโตะ๊ ทดลอง นา้ อุปกรณห์ รือภาชนะใส่สารเคมี เกบ็
เข้าที่เดิม จากนั้นล้างมอื ให้สะอาดก่อนออกจากห้องปฏบิ ตั กิ าร

การใชส้ ารเคมี

1. ก่อนใชส้ ารเคมีใดๆ ให้อ่านวิธีการใชห้ รือฟงั คา้ แนะนา้ จากอาจารยผ์ ู้ควบคุมเสียก่อน
2. ใชส้ ารเคมีตามจา้ นวนหรือปริมาตรที่กา้ หนดไว้ในการทดลองเท่านนั้
3. เพ่อื ป้องกันไม่ให้มีการปะปนกันของสารเคมีแต่ละชนดิ อย่านา้ ช้อนตักสารหรือหลอดหยดสารชนิด
หน่ึงไปตักสารหรือดูดสารเคมีชนิดอ่ืนๆ ถ้าจะต้องใช้ต้องท้าความสะอาดช้อนตักหรือหลอดหยดสารเสียก่อน
แล้วท้าให้แห้ง ถ้าต้องการใช้สารละลายจากขวดใหญ่ที่ไม่มีหลอดหยดใส่ไว้ ต้องรินสารละลายออกจากขวดใส่
บีกเกอร์ที่เตรียมต่างหาก แล้วจึงน้าไปทดลอง ถ้าสารละลายที่น้ามาเหลือให้ทิ้งลงในภาชนะใส่ของเสียที่ทาง
ห้องปฏบิ ตั กิ ารเตรียมไว้ (ควรน้าสารไปเฉพาะที่ต้องการใช้) อยา่ น้าไปเทคืนขวดเดิมอกี
4. อย่าน้าขวดสารเคมีจากชั้นทีว่ าง ไปวางไวท้ ี่โต๊ะปฏบิ ตั กิ ารของตน

6

5. ถ้าเป็นการผสมกันระหว่างกรดกับน้า อย่าเทน้าลงไปในกรดเข้มข้น แต่ค่อยๆ รินกรดเข้มข้นลงใน
น้า เน่ืองจากกรดเข้มข้นมคี วามหนาแนน่ มากกวา่ น้า จะท้าให้เกิดการกระเดน็ ของสาร และจะมีการคายความ
ร้อนออกมามาก

6. ห้ามเผาเครื่องแก้วชนิดเน้ือหนาหรือที่เป็นแก้วอ่อน เช่น กระบอกตวง บิวเรต ขวดใส่สาร กรวย
แก้ว ฯลฯ ด้วยเปลวไฟจากตะเกียงโดยตรง เพราะอาจแตกได้ง่าย ส่วนถ้วยกระเบื้อง อาจเผาในเปลวไฟ
โดยตรงได้ แตไ่ มค่ วรเผาให้ร้อนเร็วเกินไป

สิง่ ของเครือ่ งใชท้ ีน่ ักศึกษาตอ้ งนามาเพื่อใช้ในห้องปฏิบตั ิการ
1. เส้ือกาวน์ หรือเส้ือกันเปือ้ นสขี าว
2. สมดุ บนั ทึกผลการทดลอง
3. เศษผ้าส้าหรบั เชด็ ถูท้าความสะอาด
4. กระดาษช้าระ

การศึกษาบททดลอง
นักศึกษาควรศึกษาบททดลองล่วงหน้าก่อนจะเข้าท้าปฏิบัติการ เพ่ือจะได้เข้าใจท้ังทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง
และวิธีที่จะท้าการทดลอง และสามารถวางแผนล่วงหน้าในการท้าการทดลองไว้เป็นข้ันตอน จะช่วยให้การ
ทดลองเสรจ็ ทันภายในเวลาที่กา้ หนด

การจดบันทึกผลการทดลอง
ควรจดบันทึกผลการทดลองทุกข้ันตอนอย่างละเอียด ตามความเป็นจริงที่ทดลอง (อาจไม่ตรงกับใน
คู่มือปฏิบัติการ) ลงในสมุดบันทึกผล เพ่ือจะได้เอาไว้อ่านท้าความเข้าใจ ตอนเขียนรายงานส่งอาจารย์ ควรจด
ให้เรียบร้อย เป็นระเบียบ มีช่ือบททดลอง วันที่ที่ท้าการทดลอง และถ้าเป็นการวิเคราะห์สารตัวอย่าง จะต้อง
จดเบอร์ของสารตัวอยา่ งไวด้ ้วย

สิ่งทคี่ วรทราบก่อนทีจ่ ะทาการทดลอง
ความแมน่ ยา
ในการวัดปริมาณบางอย่าง เช่น ความยาว ปริมาตร หรือน้าหนักของวัตถุ ถึงแม้ว่าเครื่องวัดจะ
เป็นอนั เดียวกันก็ตาม ผลของการวัดในแตล่ ะครง้ั อาจได้ออกมาไม่เท่ากนั ทง้ั น้เี ปน็ เพราะความผิดพลาดของผู้
วัดหรือเครอ่ื งวัด เชน่ ท้าการวดั ความยาวของกลอ่ งไม้เล็กๆ อันหน่งึ
นาย ก. ท้าการวัด 3 คร้ัง ได้ผลดังนี้ 4.23 4.22 และ 4.24 เซนติเมตร
นาย ข. ทา้ การวดั 3 ครั้ง ได้ผลดงั น้ี 4.23 4.20 และ 4.25 เซนติเมตร
จากการเปรียบเทียบ พบว่า ผลการวัดของนาย ก. ท้ัง 3 ครั้ง มีค่าใกล้เคียงกนั แต่ผลการวดั ของนาย
ข. ท้ัง 3 ครั้ง ตา่ งกนั มากว่าของนาย ก. เราอาจสรุปได้ว่าการวัดของนาย ก. ความแมน่ ย้ามากวา่ นาย ข.
ค่าความแม่นย้า มักแสดงในรูปของตัวเลข ซึ่งค่าตัวเลขที่จะมาแสดงค่าความแม่นย้าก็คือ ค่าการ
เบีย่ งเบนเฉลีย่ (Average deviation) ซึ่งหาได้จากผลการวดั ทีไ่ ด้นน่ั เอง เช่น จากผลการวัดของนาย ก. เม่อื
ทา้ การคา้ นวณหาค่าเบี่ยงเบนเฉลีย่ จะได้ดังตารางท่ี 1

7

ตารางที่ 1 แสดงการหาค่าเบีย่ งเบนเฉลี่ย ค่าการเบีย่ งเบนไปจากค่าเฉลีย่ (ซ.ม.)

วดั ครั้งที่ ได้จากการวดั แต่ละคร้ัง (ซ.ม.) 0.00
0.01
1 4.23 0.01
2 4.22
3 4.24

เฉลีย่ = 12.69 = 4.23 ค่าการเบีย่ งเบนเฉลี่ย = 0.02 0.01
3 3=

ดังน้ันค่าที่ได้จากการทดลองของนาย ก. อาจจะเขียนได้เป็น 4.23 ± 0.01 เซนติเมตร ค่า ± 0.01
เซนติเมตร จะเปน็ ค่าแสดงความแมน่ ย้าของการวดั ท้านองเดียวกนั จากผลการทดลองของ นาย ข. กอ็ าจเขยี น
ได้เป็น 4.23 ± 0.02 เซนติเมตร จะเห็นได้วา่ ถ้าค่าการเบีย่ งเบนเฉลี่ยนอ้ ย ค่าความแม่นยา้ กจ็ ะมาก

จากที่ได้กล่าวมาแล้ว ผลของการวัดได้ไม่เท่ากัน เพราะความผิดพลาดของผู้วัดหรทอควา ม
คลาดเคล่ือนของเครื่องมือ ซึ่งเครื่องวัดแต่ละชนิดหรือแต่ละแบบก็จะมีค่าความคลาดเคล่ือนไม่เท่ากัน ดัง
ตารางท่ี 2

ตารางที่ 2 แสดงค่าความคลาดเคลื่อนของเครื่องมือแต่ละชนิด

เครอ่ื งมือ ขนาด ค่าความคลาดเคลือ่ น
บิวเรต (Burette) 50 cm3 ± 0.05 cm3
ปิเปต (Transfer pipette) 5 cm3 ± 0.01 cm3
10 cm3 ± 0.02 cm3
ขวดวัดปริมาตร (Volumetric flask) 15, 20, 25 cm3 ± 0.03 cm3
50 cm3 ± 0.05 cm3
Analytical balance 100 cm3 ± 0.08 cm3
Triple-beam balance 25 cm3 ± 0.03 cm3
เทอร์โมมิเตอร์ 100 °C 50 cm3 ± 0.05 cm3
กระบอกตวง 100 cm3 ± 0.08 cm3
(Graduated cylinder) 250 cm3 ± 0.12 cm3
500 cm3 ± 0.15 cm3
± 0.0001 g
100 °C ± 0.01 g
10 cm3
25 cm3 ± 0.2 °C

± 0.1 cm3
± 0.3 cm3

8

ความถกู ต้อง

ในการทดลองหรือวัดปริมาณบางอย่าง ถ้าผลการทดลองการวัดได้ค่าใกล้เคียงกับค่าจริง (True

value) มากๆ ความถูกต้องก็ย่อมมากด้วย แต่เน่ืองจากค่าจริงเราไม่สามารถรู้ได้แน่นอน เช่น การวัดความ

ยาวของของบางสิง่ ในการวดั แต่ละครั้งกจ็ ะต้องใช้เคร่ืองมอื วัดและเราไมท่ ราบวา่ เคร่ืองวดั อนั ไหนถกู ต้องที่สุด

แต่เราพอที่จะหาค่าความยาวที่ใกล้เคียงกบั ค่าจริงมากท่ีสุดได้โดยการท้าการวัดหลายๆ คร้ังด้วยเครื่องมือที่มี

ความละเอียดมากๆ แล้วหาค่าเฉลี่ย หรืออาจจะได้จากผลการวัดที่ยอมรับกนั ในระหว่างผู้ที่เคยท้าการวัดหรือ

ทดลองมาแล้ว ซึ่งค่าน้ีเราเรียกว่าค่าที่ยอมรับ (Accepted value) ซึ่งอาจจะมีค่าเท่ากับค่าจริง หรือใกล้เคียง

กับคา่ จริงมาก

ค่าความถูกต้องอาจแสดงได้โดยค่าความคลาดเคล่ือน (Error) ถ้าค่าความคลาดเคล่ือนน้อย ความ

ความถูกต้องกม็ าก เช่น สมมตวิ า่ ค่าทท่ี ดลองได้มีคา่ เท่ากับ 38 และค่าที่ยอมรับหรือค่าจรงิ เท่ากับ 40

ค่าความคลาดเคลื่อน = 40 - 38 = 2

ถ้าคิดเป็นร้อยละโดยเทียบกับค่าที่ยอมรับหรือค่าจริงก็จะได้เป็นค่าความคลาดเคล่ือนสัมพัทธ์

(Relative error)

โดยคา่ ความคลาดเคลื่อนสัมพัทธ์ = ( 2 ) x 100 = 5%
40

คา่ ความคลาดเคลื่อน (Error)

ในการค้านวณตวั เลขที่ได้จากผลการทดลองซึ่งผลการทดลองแตล่ ะค่า ก็จะมีความคลาดเคลื่อนของ

มัน และเม่ือน้ามาบวก ลบ คูณ หรือหารกัน ก็จะได้ผลลัพธ์ ซึ่งผลลัพธ์น้ีจะมีค่าความคลาดเคล่ือนต่างไปจาก

เดิม ซึ่งมีหลักการ ดงั นี้

1) ถ้าท้าการบวกหรือลบค่าที่ได้จากการทดลอง แต่ละค่าเข้าด้วยกัน ค่าความคลาดเคล่ือนของ

ผลลัพธ์จะมีคา่ เท่ากบั คา่ ความคลาดเคลือ่ นของผลการทดลองแตล่ ะค่ารวมกัน เชน่

น้าหนักขวด + น้าหนกั สาร = 16.7193 ± 0.0001 g

นา้ หนกั ขวด = 9.8264 ± 0.0001 g

ดงั นน้ั นา้ หนักสาร = 6.8929 ± 0.0002 g

2) ถ้าน้าค่าที่ได้จากการทดลองมาคูณหรือหารกัน ค่าความคลาดเคล่ือนสัมพัทธ์ของผลลัพธ์จะ

เท่ากบั คา่ ความคลาดเคลื่อนของผลการทดลองแตล่ ะค่ารวมกนั เชน่

ค่าความคลาดเคลอ่ื นสัมพัทธ์

น้าหนกั สาร ก. = 9.2152 + 0.0003 = 0.0003 x 100 = 0.003 %
9.2152

ปริมาตรสาร ก. = 8.74 + 0.07 = 0.07 x 100 = 0.8 %
8.74

ความหนาแนน่ ของสาร ก. = 9.2152 g/cm3 = 1.05 g/cm3 = 0.003% + 0.8% = 0.8%
8.74

คิดเป็นค่าความคลาดเคลือ่ น 0.8 x 1.05
= = 0.01 g/cm3
100
เพราะฉะน้ัน ความหนาแนน่ ของสาร ก. = 1.05 ± 0.01 g/cm3

9

เลขนยั สาคญั (Significant figure)

ในการบันทึกหรือรายงานผลการทดลองที่เป็นค่าตัวเลข จ้านวนต้าแหน่งข้างหน้าจุดทศนิยมมี
ความส้าคัญมาก เพราะเป็นสิ่งที่แสดงว่าผลการทดลองน้ันได้มาจากเครื่องมือที่มีความละเอียดมากน้อย
เพียงใด ตัวเลขที่เขียนเป็นรายงานนั้นจะเป็นตัวเลขที่แน่นอนกี่ต้าแหน่งก็ได้และตามด้วยตัวเลขที่ไม่แน่นอน
เพียง 1 ต้าแหน่งเท่านั้น เช่น สารชนิดหน่ึงหนัก 4.0025 กรัม แสดงว่าการช่ังสารน้ีชั่งด้วยเครื่องช่ังที่มีความ
ละเอียดถึง 0.0001 กรัม และเลข 5 ตัวสุดท้าย เป็นเลขที่ไม่แน่นอน คือบางคนอาจจะช่ังได้ 4.0024 หรือ
4.0026 กรัมกไ็ ด้

ตัวเลขที่จัดเป็นเลขนัยส้าคัญ ได้แก่ ตัวเลขทุกตัวยกเว้นเลขศูนย์ ในกรณีที่อยู่หลังจุดทศนิยมที่ไม่มี
เลขอ่นื ๆ น้า

เชน่ 0.0010 มเี ลขนัยส้าคญั 2 ตา้ แหน่ง คือ 1 กับ 0 (ตัวสดุ ท้าย)
0.908 มเี ลขนยั สา้ คัญ 3 ต้าแหน่ง
2.8 x 1025 มเี ลขนัยสา้ คญั 2 ตา้ แหน่ง
2.5435 ± 0.0010 มเี ลขนัยสา้ คญั 4 ตา้ แหน่ง

การที่ 2.5435 ± 0.0010 มีเลขนัยส้าคัญเพียง 4 ต้าแหน่ง ก็เพราะเลขตรงต้าแหน่งที่ 3 หลังจุด
ทศนิยมไม่แน่นอน ดังน้ันต้าแหน่งที่ 4 จึงสามารถตัดทิ้งได้ เขียนได้เป็น 2.544 ± 0.0010 ซึ่งมีเลขนัยส้าคัญ 4
ต้าแหนง่

การปดั ตวั เลข
1. ตัวเลขทีจ่ ะตัดทงิ้ นอ้ ยกว่า 5 ตัดทงิ้ ได้เลย เช่น 3.283 ปัดได้เป็น 3.28
2. ตวั เลขที่จะตดั ทงิ้ มากกว่า 5 ตอ้ งปัดขนึ้ อีก 1 เชน่ 2.587 ปดั ได้เป็น 2.59
3. ตัวเลขที่จะตัดทิ้งเท่ากับ 5 ต้องดูตัวเลขที่อยู่ข้างหน้า ถ้าเป็นเลขคี่ให้ปัดขึ้น ถ้าเป็นเลขคู่ให้
ปดั ทงิ้

หลกั การ บวก ลบ คูณ และหาร ตวั เลขนยั สาคัญ
1. ถ้า บวก ลบ กัน ผลลัพธ์จะมีต้าแหน่งของตัวเลขหลังจุดทศนิยมเท่ากับตัวเลขที่มีต้าแหน่ง
ของตัวเลขหลังจุดทศนิยมน้อยที่สุด เช่น 5.85 + 6.328 = 12.178 ในการตอบ ผลลัพธ์จะ
ได้เป็น 12.18
2. ถ้า คูณ หาร กัน ผลลัพธ์จะมีต้าแหน่งเลขนัยส้าคัญเท่ากับตัวเลขที่มีต้าแหน่งเลขนัยส้าคัญ
น้อยทีส่ ดุ เช่น 2.53 x 2.2 = 5.566 ในการตอบผลลัพธ์ควรจะได้เปน็ 5.6

10

11

การทดลองท่ี 1
เรอ่ื ง เทคนิคในห้องปฏิบตั ิการเคมี

วตั ถปุ ระสงค์
1. เพ่อื แนะนา้ ให้นสิ ิตได้รู้จักอุปกรณต์ า่ งๆ ทีม่ ีในห้องปฏบิ ตั กิ ารและรู้จักวิธีใช้
2. เพอ่ื ให้นักศึกษาได้ศึกษาเทคนิคต่างๆ ในการปฏบิ ตั กิ ารทางเคมี

หลักการ
ในการท้าปฏิบัติการทดลองเคมี ผู้ท้าการทดลองจ้าเป็นต้องรู้วิธีหรือเทคนิคต่างๆ ในการใช้อุปกรณ์

และเคร่อื งมือตา่ งๆ เพื่อให้การทดลองเป็นไปด้วยความเรียบร้อย รวดเรว็ ถูกต้องและไมเ่ กิดอันตราย เสียหาย
ในปฏิบัติการน้ี จะแนะน้าการใช้อุปกรณ์บางชนดิ พร้อมท้ังเทคนิคการปฏิบัติเพ่ือให้นักศึกษาเข้าใจก่อนที่จะท้า
การทดลองในปฏบิ ัตกิ ารตอ่ ๆ ไป

การทดลอง
การใช้เครือ่ งชั่ง
การใช้เครื่องชั่งต้องระวังรักษาให้ดี หากช้ารุดเสียหายการชั่งน้าหนักอาจคลาดเคล่ือนได้ การใช้

เครอ่ื งช่งั ควรปฏบิ ัตดิ ังน้ี
1. เครื่องช่ังต้องต้ังอย่างแน่นหนาม่ันคง อย่าให้มีการส่ังสะเทือนและฐานของเครื่องชั่งต้อง
ตงั้ อยู่ในแนวระนาบ โดยดจู ากลกู น้าปรับระดบั
2. ตรวจดวู ่าจานชัง่ สะอาดหรือไม่ ถ้าไมส่ ะอาดให้เช็ดหรือใชแ้ ปรงปัดให้สะอาด
3. เสียบปลัก๊ เปิดสวิทซ์ แล้วรอให้ตัวเลขและอักษร g ปรากฏบนจอ
4. กดปมุ่ ปรบั ศูนย์ (Taring button) ขณะน้คี วรอา่ นตวั เลขได้ศูนย์
5. ค่อยๆ วางวตั ถลุ งบนจาน รอจนตวั เลขแสดงน้าหนักนิ่ง อ่านน้าหนกั ทีไ่ ด้

ข้อควรระวังในการใชเ้ ครือ่ งชงั่
ในการช่ังสารเคมี อย่าวางสารเคมีลงบนจานช่ังโดยตรง เพราะสารเคมีจะกดั กร่อนจานช่ัง ขณะชั่ง
ควรใส่สารเคมีในขวดช่ังหรือภาชนะรองรับที่เหมาะสม เช่น กระจกนาฬิกา กระดาษชั่ง (อย่าใช้กระดาษขาว
ธรรมดา เพราะสารเคมีอาจซึมผ่านได้)
เครื่องช่ังแต่ละชนิดมีความละเอียดในการช่ังแตกต่างกัน โดยเฉพาะเครื่องชั่งที่มีความละเอียดถึง
ทศนิยมต้าแหน่งที่สี่ ในหน่วยกรัม (0.0001 กรัม) การช่ังจะต้องใช้ความระมัดระวังมาก การจัดสิ่งของที่จะช่ัง
ด้วยน้ิวมือโดยตรงไม่ควรท้า เพราะไขมันที่มืออาจมีผลท้าให้น้าหนักที่ช่ังได้คลาดเคล่ือนไปจากความเป็นจริง
รูปแบบเคร่อื งชั่ง ดังแสดงในรูป 1.1 ก และ ข

12

(ก) (ข)
รูป 1.1 แสดงเครือ่ งชั่ง (ก) สองตาแหน่ง (ข) สีต่ าแหนง่

การวัดปริมาตรของของเหลว
อุปกรณ์ส้าหรับวัดปริมาตรของของเหลวมีหลายชนิด จะเลือกใช้ชนิดใดขึ้นอยู่กับว่าต้องการวัด
ปริมาตรให้ได้แม่นย้าเพียงใด และต้องการใช้อุปกรณ์น้ันในการบรรจุหรือในการถ่ายเทของเหลวที่มีปริมาตร
แนน่ อน
การวดั ปริมาตรทีไ่ ม่ต้องการความแมน่ ยา้ สงู กว่า ±1- 2cm3 อาจใชก้ ระบอกตวง (Measuring cylinder)
ขนาดใดขนาดหนง่ึ และในงานทีต่ ้องการทราบปริมาตรโดยประมาณเท่าน้ันก็อาจใช้ บีกเกอร์หรือขวดรูปกรวย
ทีม่ ีขดี บอกปริมาตรได้
ในกรณีที่ต้องการความแม่นย้าค่อนข้างสูง (±0.01 cm3) ควรใช้ขวดวัดปริมาตร (Volumetric flask)
ขนาดต่างๆ ซึ่งมีขีดบอกปริมาตรไว้อย่างชัดเจน อย่างไรก็ตามถ้ารินของเหลวในขวดน้ีลงในภาชนะอ่ืนจะได้
ของเหลวน้อยกว่าปริมาตรที่บรรจุเสมอ เพราะจะมีของเหลวบางส่วนตกค้างอยู่ภายในขวด การถ่ายเท
ของเหลวที่มีปริมาตรแนน่ อน ทา้ ได้โดยใชบ้ ิวเรต (Burette) หรอื ปิเปต (Pipette)
บิวเรตทีใ่ ชใ้ นหอ้ งปฏบิ ัตกิ ารเคมีทวั่ ไปมคี วามจุ 25 หรอื 50 cm3 มขี ดี แบ่งปริมาตรเปน็ ชว่ งละ 0.1 cm3
แตอ่ า่ นได้ถกู ตอ้ งประมาณ ± 0.05 cm3
ปิเปตก็มีหลายขนาดเช่นกัน มีต้ังแต่แบบความจุน้อยกว่า 1 cm3 จนถึงความจุมากว่า 25 cm3 แต่ที่ใช้
ส้าหรับปฏิบัตกิ ารเคมโี ดยทั่วไปมักมีความจุ 10 หรือ 25 cm3 และวัดปริมาตรได้ถูกต้องประมาณ ±0.02 cm3
และ ± 0.03 cm3 ตามลา้ ดบั

การอ่านปริมาตรของของเหลว
เราทราบแล้วว่าตามปกติระดับของของเหลวในภาชนะใดๆ มักไม่เป็นระนาบตรงในแนวราบ แต่จะมี
ลักษณะเป็นพ้ืนผิวโค้งลงหรือโค้งขึ้น เรียกว่า เมนิสคัส (Meniscus) ในการอ่านระดับของของเหลวนั้น วิธีที่
ถูกต้อง คือ อ่านระดับของส่วนต่้าสุดของเมนิสคัสที่โค้งลงหรือส่วนที่สูงที่สุดของเมนิสคัสที่โค้งขึ้น โดยให้เมนิ
สคสั อยู่ตรงระดับตาพอดี และในบางกรณกี ็อาจเพม่ิ ความถูกตอ้ งในการอา่ นปริมาตรได้โดยขีดเส้นตรงเข้มบน
แผ่นกระดาษสีขาว น้าไปทาบไว้หลังเมนิสคัสพร้อมกับเล่ือนขึ้นลงจนเส้นตรงกับเมนิสคัสพอดี แล้วจึงอ่าน
ปริมาตรจากต้าแหนง่ ของเส้นตรง

13

วิธีการใชบ้ ิวเรต
1. น้าบิวเรตที่สะอาดและแห้งมายึดติดกับขาตั้งด้วยที่ยึดบิวเรต ดังรูป 1.2 ปิดก๊อกที่ปลายล่างของ
บิวเรตแลว้ รินของเหลวที่ต้องการใช้ ผ่านกรวยแก้วลงในบิวเรต จนเกือบเต็ม (ถ้าบวิ เรตสะอาดแตไ่ มแ่ ห้ง ให้ใช้
ของเหลวปริมาณเล็กน้อยกลว้ั ภายในบวิ เรต 1-2 ครงั้ แล้วไขท้ิงทางปลายล่าง ก่อนทีจ่ ะบรรจขุ องเหลวลงไป)
2. ใช้มือซ้ายเปิดก๊อกโดยจับคร่อมบิวเรต ดังในรูป 1.2 ปล่อยให้ของเลวส่วนหน่ึงไหลออกเพ่ือไล่
อากาศจากปลายล่างของบิวเรต ปิดก๊อก รอประมาณ 10 วินาที แล้วบันทึกระดับของเหลวในบิวเรตให้ได้
ทศนิยม 2 ต้าแหน่ง (หรืออาจปรับระดบั ของของเหลวให้ตรงกบั ขดี 0 หรอื ขดี อ่นื กไ็ ด้)
3. เม่ือต้องการถ่ายเทของเหลวในบิวเรตลงท้าปฏิกิริยากับของเหลวหรือสารละลายอีกชนิดหน่ึงใน
ขวดรูปกรวย (ในการไทเทรต) ให้ใช้มือขวาจับคอขวด รองรับตรงปลายล่างของบิวเรตและใช้มือซ้ายเปิดก๊อก
ในลักษณะเดียวกับที่กล่าวมาแล้ว เพ่ือให้ของเหลวทั้ง 2 ชนิดผสมเข้ากันดี จะต้องแกว่งขวดเป็นวงกลม
ตลอดเวลาขณะปล่อยของเหลวจากบวิ เรตลงสู่ขวด
4. เม่อื ได้ของเหลวตามปริมาณที่ตอ้ งการแล้ว ให้ปิดก๊อกแล้วรอ 15 วินาที ก่อนอา่ นและบนั ทึกระดับ
ของของเหลวทีถ่ ่ายเทออกจากบิวเรต จะหาได้จากผลตา่ งของระดบั ของของเหลวที่อ่านได้ทั้งสองครง้ั

14

รูป 1.2 วิธีการใชบ้ วิ เรต
วิธีการใชป้ ิเปต
1. ใช้มือบีบอากาศออกจากลูกยาง (pipette bulb) ให้มากที่สุดเท่าที่จะท้าได้ แล้วน้าลูกยางไปสวมที่
ปลายบนของปิเปตที่สะอาดและแห้ง โดยที่ไม่ต้องให้แน่นมากเกินไป (ถ้าปเิ ปตไม่แหง้ ต้องกล้ัวด้วยของเหลวที่
ตอ้ งการวัดปริมาตร) ดังรูปที่ 1.3
2. จุ่มปลายลา่ งของปิเปตลงในของเหลวที่ต้องการวัดปริมาตร คลายมอื ทีบ่ ีบลกู ยางออก ให้ของเหลว
ถกู ดูดขึ้นไปในปิเปตจนเลยขดี บอกปริมาตรบนก้านปิเปตประมาณ 3 cm3
3. ดึงลูกยางออกและรีบใช้น้ิวช้ีปิดปลายบนของปิเปตทันที ยกปิเปตขึ้นให้พ้นจากของเหลว ใช้
กระดาษเช็ดมอื ซบั หยดของของเหลวที่ติดภายนอกปิเปตให้แห้ง (น้ิวช้ียังปิดอยู่ที่ปลายบนของปิเปต) ค่อยขยับ
น้ิวช้ไี ปมา ปล่อยอากาศเข้าในปิเปตเลก็ นอ้ ย ให้ระดับของเหลวลดลงมาจนเมนิคสั แตะกับขีดบอกปริมาตรพอดี
แลว้ กดน้วิ ปิดให้แนน่ ไม่ให้อากาศเข้าได้อกี
4. จุ่มปลายปิเปตลงในภาชนะที่จะใส่ของเหลว ยกน้ิวช้ีขึ้น ปล่อยให้ของเหลวในปิเปตไหลลงจนหมด
แตะปลายปิเปตกบั ข้างภาชนะเพ่อื ให้ของเหลวหยดสดุ ท้ายไหลลงดว้ ย
หา้ ม เขยา่ เป่า หรอื เคาะปิเปตกับข้างภาชนะท่ีรองรับเปน็ อันขาด ถึงแม้จะเหน็ วา่ ยงั มีของเหลวติด
ค้างที่ปลายปิเปตเล็กน้อยกต็ าม มิฉะน้ันปริมาตรของของเหลวที่ถ่ายออกจากปลายปิเปตอาจผิดพลาดได้

15

รปู 1.3 การใชป้ ิเปต
การรินและการเทสารเคมี (Pouring)
การรินสารเคมีที่เป็นของเหลวจากภาชนะหน่ึงลงในภาชนะรองรับ ไม่ควรรินให้สารเคมีไหลลงไป
กระทบกับภาชนะรองรบั โดยตรง เพราะของเหลวอาจจะกระเดน็ ท้าให้เปรอะเปือ้ นหรือเปน็ อันตรายได้ การริน
จึงควรรินให้ของเหลวไหลไปตามข้างภาชนะรองรับหรือตามแท่งแก้ว เช่น การรินสารละลายออกจากขวดลง
ในบีกเกอร์ ในกรณีที่จกุ ขวดมที ี่จบั (ดังรปู 1.4 ก และ ข) การรินทา้ ได้โดยขน้ั แรกเปิดจุกขวดด้วยด้านหลังของ
มือขวา โดยใช้น้ิวสองน้ิวคีบดึงจุกขวดให้เปิดออก จากนั้นใชม้ ือซ้ายหยิบบีกเกอร์ที่จะใส่สารเคมีมาถือไว้ในมอื
ขวา (ขณะคีบจุกขวด) ยกขวดสารเคมีรินลงในบีกเกอร์อย่างช้าๆ โดยเอียงบีกเกอร์ท้ามุม 45 องศากับพ้ืน
เพ่อื ให้สารเคมีไหลไปตามผิวด้านในของบีกเกอร์ ถ้าในกรณที ีจ่ ุกขวดไม่มที ี่จับ หลงั จากเปิดจุกขวดแล้ว ให้วาง
จกุ ขวดในลักษณะหงายลงบนทีซ่ ึ่งจัดไว้ให้เพอ่ื ป้องกนั ไม่ให้สารเคมีเปรอเปือ้ นตามโตะ๊ ในระหว่างการทดลอง
ส่วนสารเคมีทีเ่ ปน็ ของแข็ง การเทจากขวดทา้ ได้โดยการหมุนขวดพร้อมกับเคาะปากขวดเบาๆ (ดงั รูป
ที่ 1.4 ง)

(ก) (ข)

(ค) (ง)
รปู 1.4 แสดงการรนิ และเทสารเคมี

16

การผสมสารเคมีที่เป็นของเหลว
ในการผสมสารเคมี เพ่ือให้สารนั้นๆเข้าท้าปฏิกิริยากัน หรือเพ่ือท้าให้สารเคมีเจือจาง การริน
สารเคมีลงไปผสมกับสารเคมีอีกชนิดหน่ึงที่บรรจุในภาชนะรองรับ ควรรินอย่างช้าๆ และให้สารเคมีไหลลงไป
ตามผนังด้านในของภาชนะรองรับ ขณะเดียวกัน ต้องคนสารละลายอย่างสม้่าเสมอ เพ่ือให้ของเหลวทั้งสอง
ผสมเป็นเน้ือเดียวกัน หรือทา้ ปฏิกิริยากนั อย่างทัว่ ถึง

การตกตะกอน (Precipitation)
การตกตะกอนเปน็ การท้าให้โมเลกลุ หรือไอออนที่ละลายอยู่ในสารละลายแยกตัวออกจากสารละลาย
โดยการเติมสารเคมีที่เหมาะสม สารเคมีน้ีเรียกว่า Precipitant การเติม Precipitant ต้องเติมอย่างช้าๆ และ
ปริมาณที่พอเหมาะ ถ้าเติมมากเกินไปตะกอนที่เกิดขึ้นอาจละลายกลับไปก็ได้ และขณะที่เติมต้องคน
สารละลายอย่างสม่้าเสมอ เพ่ือให้เกิดตะกอนอย่างช้าๆและทั่วถึง ตะกอนที่ได้จึงจะมีขนาดใหญ่ง่ายต่อการ
กรอง การเกิดตะกอนเร็วเกินไปอาจทา้ ให้มีโมเลกลุ หรือไอออนของสารอน่ื แฝงอยู่อยา่ งถาวรในเน้อื ของตะกอน
ท้าให้ตะกอนไมบ่ ริสุทธิ์ บางคร้ังจ้าเป็นตอ้ งยอ่ ยตะกอน (digest) โดยการให้ความร้อนแก่สารละลาย เพ่ือท้าให้
ตะกอนขนาดเล็กละลายแล้วตกตะกอนเป็นตะกอนขนาดใหญ่ การตกตะกอนตอ้ งต้ังสารละลายทิ้งไวเ้ พ่ือรอให้
ตะกอนตกอย่างสมบูรณ์ ซึ่งบางคร้ังนานเพียง 5 นาที แต่บางครั้งนานถึง 24 ชั่วโมง หรือมากกว่า ซึ่งแล้วแต่
ชนิดของปฏกิ ิริยา
การตกตะกอนทกุ ครงั้ ควรใชห้ ลอดดูด (Dropper) ดูดสารละลายใสๆ หรือตะกอนไปทดสอบวา่ สารที่
ตอ้ งการให้ตกตะกอนนั้นหมดไปจากสารละลายหรือยัง ถ้าตกตะกอนยังไมส่ มบูรณ์ ต้องเตมิ Precipitant ลงไป
อกี จนตะกอนสมบรู ณ์ แลว้ จึงท้าการกรองตอ่ ไป

การใชเ้ ครือ่ งเหวี่ยงสาร (Centrifuge)
เครื่องเหว่ียงสารเป็นเครื่องมือที่ใช้แยกตะกอนออกจากของเหลว ภายในตัวเครื่องประกอบด้วย
มอเตอร์ส้าหรับหมุนและช่องสา้ หรับใส่หลอดทดลอง (2 4 6 หรือ 10 ช่อง) เม่ือท้าปฏิกิริยาในหลอดทดลอง
แล้วเกิดตะกอนขึ้น จะแยกตะกอนออกจากของเหลวได้โดยใส่หลอดทดลองน้ีลงในเครื่องเหว่ียงสาร ซึ่งจะ
เหว่ียงหลอดน้ีเป็นวงกลมด้วยความเร็วสูง แรงหนีศูนย์กลางจะท้าให้ตะกอนในหลอดตกลงไปอัดกันแน่นที่ก้น
หลอด จึงอาจเทของเหลวออกจากหลอดได้ โดยไม่มีตะกอนตดิ ออกมา

ขน้ั ตอนการใช้เครื่องเหวีย่ งสาร (ดรู ูปที่ 1.5)
1. เสียบปล๊ักต่อกบั ไฟฟา้ 220 V
2. เปิดฝาเครอ่ื งและตรวจดวู ่าไม่มหี ลอดทดลองตกค้างอยู่ในช่องใส่หลอด
3. เติมน้ากล่ันลงในหลอดทดลองเปล่าหลอดหน่ึง ให้ระดับน้าสูงเท่ากับของเหลวในหลอดที่ต้องการแยก

ตะกอน
4. ใส่หลอดทดลองทั้งสองหลอดลงไปในชอ่ งตรงข้ามกนั ในเครอ่ื งเหวย่ี งสาร เพอ่ื ดลุ น้าหนัก
5. ปิดฝาเคร่อื งเหว่ยี งสาร และเปิดสวิตซ์หมนุ มอเตอร์
6. ทิ้งไว้ประมาณ 15 วินาที ปิดสวิตซ์ แล้วรอจนมอเตอร์หยุดหมุน จึงเปิดฝา ดึงหลอดทดลองท้ังสองออก

จากชอ่ ง
7. ถ้ายังมตี ะกอนคา้ งอยู่ในของเหลวให้เหวย่ี งซ้าอกี

ขอ้ ควรระวงั 1) ห้ามเปิดฝาเครอ่ื งเหว่ยี งสารขณะมอเตอร์ก้าลงั หมนุ

17

2) ห้ามใชม้ อื จับเพอ่ื ชะลอหรือหยดุ การหมุนของมอเตอร์เปน็ อันขาด

รูป 1.5 การใชเ้ ครื่องเหวีย่ งสาร

การรินสารละลายใสออกจากตะกอน (Decantation)
ในกรณีที่ต้องการแยกตะกอนออกจากสารละลาย ถ้าตะกอนเป็นตะกอนหนัก เราอาจไม่จ้าเป็นต้อง
ท้าการกรอง อาจท้าการแยกโดยวิธีรินส่วนที่เป็นสารละลายใสๆออกได้โดยตรง วิธีรินท้าได้ดังรูป 1.6 และ
บางครั้งอาจต้องใช้หลอดดูด ดูดสารละลายออกจากตะกอนด้วย ตะกอนที่เหลือจะมีสารละลายปนอยู่เพียง
เลก็ น้อย ซึ่งสามารถท้าให้แห้งได้งา่ ยโดยการให้ความร้อนเพยี งเลก็ น้อย

รูป 1.6 แสดงการรนิ สารละลายใสออกจากตะกอน (decantation)

การใช้ตะเกยี งก๊าซ
ตะเกียงที่ใช้ในห้องปฏิบัติการทางเคมีเป็นชนิดที่ใช้ก๊าซหุงต้มเป็นเช้ือเพลิง ดังรูปที่ 1.7 ส่วนล่างของ

ตะเกียงมปี ลอกโลหะหมุนได้ สา้ หรบั ปริมาณอากาศที่เข้าผสมกับก๊าซเชื้อเพลิงให้มีอัตราส่วนพอเหมาะส้าหรับ
การเผาไหม้ ข้างๆ ท่อซึ่งเป็นทางเข้าของกา๊ ซเช้ือเพลิง พร้อมดว้ ยก็อกเล็กๆ สา้ หรับปรับอัตราการไหลของก๊าซ
ที่ฐานของตะเกยี ง ในการใชต้ ะเกียงต้องใชค้ วามระมัดระวังเป็นอยา่ งสงู และให้ปฏบิ ัตติ ามขน้ั ตอนดังน้ี

1. ตรวจสอบดูว่าปลอกโลหะอยู่ในลักษณะที่อากาศผ่านเข้าในตะเกียงไม่ได้ และก็อกที่ฐานตะเกียง
ปิดสนิท

2. เปิดท่อก๊าซเช้อื เพลงิ ซึง่ ปกติจะอยู่ตรงกลางโตะ๊ ปฏิบัตกิ าร
3. จุดไม้ขีดมาจ่อตรงปลายตะเกียงพร้อมกับคลายก๊อกที่ฐานตะเกียงให้ก๊าซผ่านเข้ามาจนติดไฟ
ขณะนเี้ ปลวไฟจะมสี ีเหลอื งและมีควันด้าเล็กน้อย
4. เลือกขนาดของเปลวไฟตามต้องการ โดยการปรับอตั ราการไหลของก๊าซเช้ือเพลิง แล้วค่อยๆหมุน
ปลอกโลหะให้อากาศเข้าผสมกับก๊าซเช้ือเพลิงจนได้เปลวไฟ สีน้าเงินไม่มีควัน (ระวังอย่าให้อากาศเข้ ามาก
เกินไป มฉิ ะนั้นไฟอาจดับหรือลกุ เปน็ เปลวไฟในฐานตะเกียง)

18
เม่อื ใชต้ ะเกียงเสรจ็ แล้วต้องการดับไฟ ให้ปฏบิ ัตดิ งั น้ี
1.ปิดก๊อกถงั ก๊าซให้แน่น
2.หมุนปลอกโลหะให้ช่องทางเขา้ อากาศปิดสนิท

รูป 1.7 การใช้ตะเกียงแก๊ส
การตม้ สาร
ในการต้มสารหรือให้ความร้อนแก่สาร เช่น การย่อยตะกอน เพือ่ ให้สารทา้ ปฏิกิริยาเรว็ ขนึ้ การต้ม
สารท้าโดยการจัดต้ังเครื่องมือ ดังรูป 1.8 และในกรณีที่ไอสารมกี ลิ่นเหม็น หรือเป็นพิษ ตอ้ งทา้ การทดลองในตู้
ควนั สารที่ติดไฟง่าย ห้ามต้มโดยตรง ควรตม้ ในเครอ่ื งอ่างน้า

รปู 1.8 แสดงการให้ความรอ้ นสารละลาย

19
การระเหยสารละลาย (Evaporation)
การระเหยสารละลายอาจท้าให้สารละลายเข้มข้นขึ้นหรือท้าให้ตะกอนแห้ง การให้ความร้อนแก่
สารละลายตอ้ งอยา่ ใชไ้ ฟแรงจนเกินไป เพราะจะท้าให้สารหรือตะกอนเกิดการสลายตวั ได้ ดังรปู ที่ 1.9

รปู 1.9 แสดงการระเหยสารละลาย
การกรอง (Filtration)
การกรองเป็นการแยกสารละลายออกจากตะกอนโดยการเทผ่านลงบนวัตถุตัวกลาง ตะกอนจะค้าง
อยู่ทีว่ สั ดตุ วั กลาง ส่วนสารละลายจะไหลผ่านไป การกรองมีหลายแบบวธิ ี
1. การกรองแบบธรรมดา (Gravitational Filtration)

การกรองโดยวธิ ีนี้ จะใชใ้ นกรณีที่มีตะกอนนอ้ ยและไมต่ อ้ งการความรวดเร็วมากนัก โดยใชก้ รวย
แก้วกบั กระดาษกรอง ดังแสดงในรปู ที่ 1.10

รปู 1.10 การกรองแบบธรรมดา
การพบั กระดาษกรองอาจท้าได้ 2 วธิ ี

1.1 การพับแบบกรวย ดังรูปที่ 1.11 ก
ใช้ในการกรองที่ต้องการเก็บตะกอนให้ได้หมด ท้าได้โดยการพับครึ่งและพับหน่ึงในสี่ การ
พบั หน่งึ ในสน่ี ้ขี องของกระดาษกรองอาจพับกันสนิท หรอื เหล่อื มล้ากนั เลก็ น้อย (3 mm) กไ็ ด้ การฉีกมุมหน่ึง
ของกระดาษกรองประมาณหน่ึงในสามของรัศมีของกระดาษกรอง จะช่วยให้กระดาษกรองแนบกับกรวยแก้ว
ได้ดีขณะท้าการทดลอง

20

1.2 การพับแบบลกู ฟูก ดงั รูปที่ 1.11 ข
การพับแบบน้ีใช้กับการกรองที่ต้องการความรวดเร็ว เพราะพ้ืนที่ผิวของกระดาษกรองที่
สารละลายไหลผ่านมมี ากกวา่ แบบแรก การพบั ทา้ ได้โดยการพับคร่งึ แล้วพบั หยกั ไปมาคลา้ ยพดั

(ก) (ข)
รูป 1.11 การพบั กระดาษกรอง

วิธีการกรอง
ขั้นแรกต้องจัดกระดาษกรองลงในกรวยแก้ว จากน้ันฉีดน้า (หรือของเหลวที่เหมาะสมแล้วแต่กรณี)
ลงบนกระดาษกรองให้เปียกเสียก่อน ส้าหรับตะกอนที่อยู่ในสารละลายที่จะกรอง ก่อนท้าการทดลองต้องตั้ง
ทิ้งไว้ เพ่ือให้ตะกอนนอนก้นเสียก่อน การกรองให้รินสารละลายใสๆ ลงไปก่อนจนสารละลายเกือบหมดจึงใช้
แท่งแก้วคนสารละลายให้ผสมกับตะกอน เทตะกอนลงในกรวยแก้วจนหมด ตะกอนที่ติดอยู่ข้างบีกเกอร์
สามารถท้าให้ไหลลงไปรวมบนกระดาษกรองโดยการฉีดน้า (หรือของเหลวอ่ืน) จากขวดฉีดล้าง (ดังรูป 1.10)
ระหว่างการกรอง การเทสารละลายต้องให้สารละลายไหลลงไปตามแท่งแก้ว แล้งตกลงบนกระดาษกรอง
ปลายแท่งแก้วควรอยู่ใกล้กับกระดาษกรองมากที่สุด แต่ไม่แตะกับกระดาษกรอง อย่ารินสารละลายจนล้น
ขอบกระดาษกรอง ระดับของสารละลายควรอยู่ต่้ากว่าขอบของกระดาษกรองประมาณ 5-10 mm หลังจาก
การกรอง ควรล้างตะกอนด้วยสารละลายที่เหมาะสม เพ่ือก้าจัดไอออนหรือโมเลกลุ ที่ไมต่ ้องการ ซึ่งติดค้างมา
กับตะกอน
2. การกรองด้วยสูญญากาศ (Vacuum Filtration)
เครื่องมือส้าหรับการกรองด้วยสุญญากาศประกอบด้วยขวดกรอง (เป็นรูปกรวยชนิดแก้วหนาและมี
แขนข้าง) กรวยบุซเนอร์ (Buchner) ท้าด้วยกระเบื้องชนดิ หนา วงแหวนยางส้าหรับรองกรวย สายยางชนิดหนา
และท่อต่อก๊อกน้าซึ่งท้าหน้าที่ดูดอากาศ (water aspiration) ดังรูปที่ 1.12 เม่ือเปิดก๊อกน้าให้ไหลผ่านท่อ
อากาศจะถกู ดดู เข้าทางกรวยบซุ เนอร์ ผ่านขวดกรองออกทางแขนขา้ ง ถ้ามีของเหลวที่ต้องการกรองอยใู่ นกรวย
และน้าจากก๊อกไหลแรงพอ ความดันภายในขวดกรอง อาจลดลงถึงประมาณ 0.04 atm และแก้วไม่หนาพอ
อาจระเบิดได้

21

รปู 1.12 การกรองดว้ ยสูญญากาศ
วิธีการกรอง

1. สวมวงแหวนยางเข้ากับก้านกรวยบซุ เนอร์ นา้ ไปเสียบตรงปากขวดกรอง ดงั แสดงในรปู ที่ 1.12 ใชส้ าย
ยาง (หรือสายพลาสติกหนา) ต่อท่อดูดอากาศเข้ากับแขนข้างของขวดกรอง น้ากระดาษกรองขนาดพอดีกับ
กรวย (ใส่ลงในกรวยได้พอดีและปิดรูเล็กๆ ภายในกรวยได้หมดทุกรู) มาวางลงในกรวย พรมน้าเล็กน้อยให้
กระดาษแนบก้นกรวย เปิดก๊อกให้น้าไหลผ่านท่อดดู กระดาษกรองจะถกู ดูดจนแนบตดิ กบั กน้ กรวย

หมายเหตุ ใช้น้าพรมในกรณีที่สารละลายมีตัวท้าละลายเป็นน้า แต่ถ้าตัวท้าละลายเป็นชนิดอ่ืนให้ใชต้ วั
ท้าละลายน้ันๆ แทนน้า ถ้ากระดาษกรองไมเ่ ปียกและไมแ่ นบกบั ก้นกรวย ตะกอนที่ต้องการกรองบางส่วนอาจ
ไหลลอดลงรลู งไปในขวดรูปกรวยได้

2. ใชแ้ ท่งแกว้ คนสารที่ตอ้ งการกรอง ให้ตะกอนหรือตะกอนกระจายไปท่ัวของเหลว พร้อมกับค่อยๆ ริน
สารผสมน้ีลงในกรวย (ไม่ควรรินสารลงไปจนเต็มกรวย ควรให้ระดับของของเหลวสูงไม่เกิน 2/3 ของความสูง
ของขอบกรวย)

3. ถ้ายังมีของแข็งตกค้างอยู่ในภาชนะใส่สารให้ชะด้วยของเหลว (ชนิดเดียวกับในของผสม) ปริมาณ
เล็กน้อยรวมลงในกรวย ดูดอากาศไปเรื่อยๆ จนสงั เกตเห็นว่าไม่มขี องเหลวหยดลงจากปลายกรวยบซุ เนอร์อีก

4. ถ้าต้องการล้างตะกอนบนกระดาษกรองด้วยของเหลวชนิดเดิมหรือตัวท้าละลายชนดิ ใดชนิดหนง่ึ ให้
ปลดสายยางออกจากแขนข้างของขวด รินของเหลวลงในกรวยแลว้ ใช้แท่งแกว้ หรือชอ้ นเลก็ ๆกวนตะกอนให้ผสม
กับของเหลว (ระวังอย่าให้กระดาษกรองขาดหรือเผยอขนึ้ ) ต่อสายยางเขา้ กับแขนข้างอีกครั้งหนึ่ง

5. หลังจากท่ีของเหลวไหลลงขวดกรองหมดแล้ว ถ้าต้องการท้าให้ตะกอนแห้งให้ใช้แท่งแก้วเขี่ยตะกอน
ให้หลดุ ออกจากกันเป็นชนิ้ เลก็ ๆ เกลีย่ ให้ทว่ั กรวยแลว้ ดูดอากาศผ่านเชน่ เดียวกับขณะกรอง

6. เม่อื กรองเสรจ็ แล้วให้ปลดสายยางออกจากแขนข้างขวดก่อนที่จะปิดนา้ มฉิ ะนั้น น้าก็อกอาจถูกดูด
เข้าไปในขวดกรองได้

22

23

การทดลองท่ี 2
เรอ่ื ง โครงสร้างโมเลกลุ

วัตถุประสงค์
1. เพื่อหาสตู รโครงสรา้ งแบบจุดลิวอิสของโมเลกุลหรอื ไอออนได้
2. เพือ่ ให้เข้าใจทฤษฎี VSEPR และหารปู ทรงเรขาคณิตของโมเลกลุ หรอื ไอออนได้

หลกั การและทฤษฎี
โมเลกุลโคเวเลนต์ (Covalent Molecules) เกิดจากอะตอมต่างๆ ยึดติดกันด้วยพันธะโคเว

เลนต์ (Covalent Bonding) ซึ่งเป็นพันธะที่ใช้คู่อิเล็กตรอนในวงเวเลนซ์ (Valence Shell) ร่วมกัน
รูปร่างของโมเลกุลโคเวเลนต์สามารถท้านายได้โดยอาศัยทฤษฎี “การผลักกันระหว่างคู่
อิเล็กตรอนในวงเวเลนซ์” (Valence Shell Electron Pair Repulsion, VSEPR) ทฤษฎีนี้กล่าวว่า คู่
อิเล็กตรอนที่อยู่ในวงเวเลนซ์ หรือเรียกว่า เวเลนต์อิเล็กตรอน ( Valence Electron) ที่มีทั้ง
อิเล็กตรอนคู่พันธะ (Bonding Electron) และอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยว (Lone Pair Electron) จะ
พยายามจัดเรียงตัวรอบอะตอมกลางของโมเลกุล/ไอออนใน 3 มิติให้อยู่ห่างกันให้มากที่สุด เพื่อ
ลดแรงผลักระหว่างคู่อิเล็กตรอนที่มีประจุลบเหมือนกันให้เหลือน้อยที่สุด ทฤษฎีนี้ใช้ได้ดีกับ
สารประกอบของธาตุที่อยู่ในบล็อก S และ P แต่ใช้อธิบายรูปทรงเรขาคณิตของโมเลกุลหรือ
ไอออนที่มธี าตุทรานซิชันเป็นองค์ประกอบไม่ค่อยได้ และไม่สามารถอธิบายการเกิดพันธะเคมีได้

การพิจารณารูปทรงเรขาคณิตของโมเลกุล/ไอออนตามทฤษฎี VSEPR น้ัน จะต้องเขียน
สูตรโมเลกุลเป็นแบบจุดลิวอิส (Lewis Dot Formula) เท่านั้น เพื่อที่จะท้าให้ทราบจ้านวน
อิเล็กตรอนคู่พันธะและอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยวของอะตอมกลาง กรณีที่โมเลกุลหรือไอออนมี
พนั ธะสองหรือพันธะสาม ให้นบั พันธะสอง/พนั ธะสามแต่ละพันธะเป็นบริเวณของอเิ ลก็ ตรอนเพียง
1 บริเวณเท่าน้ัน การจัดเรียงตัวของคู่เวเลนซ์อิเล็กตรอนรอบอะตอมกลางตามทฤษฎี VSEPR จะ
ท้าให้ได้รูปทรงเรขาคณิตของอเิ ล็กตรอน (Electronic Geometry) ส่วนการทา้ นายรปู ทรงเรขาคณิต
ของโมเลกุล (Molecular Geometry) น้ัน จะไม่น้าอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยวมาพิจารณาด้วย ดังน้ัน
โมเลกุลหรือไอออนนั้นๆ อาจมีรูปทรงเรขาคณิตของโมเลกุล เหมือนหรือต่างจากรูปทรง
เรขาคณิตของอิเล็กตรอนที่พิจารณาไว้ก็ได้ ขึ้นอยู่กับอะตอมกลางของโมเลกุลหรือไอออนนั้นมี
อิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยวหรอื ไม่

อิเลก็ ตรอนคู่โดดเดีย่ วมีผลต่อรูปทรงเรขาคณิตและขนาดมุมพนั ธะของโมเลกุล เนือ่ งจาก
อิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยวจะมีบริเวณการกระจายอิเล็กตรอนได้กว้างกว่าอิเล็กตรอนคู่พันธะ เพราะ
อิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยวจะถูกดึงดูดโดยนิวเคลียสของอะตอมที่มีประจุบวกเพียงอะตอมเดียว
ในขณะที่อิเล็กตรอนคู่พันธะจะถูกดึงดูดโดยนิวเคลียสของ 2 อะตอมที่สร้างพันธะกัน นอกจาก

24

อิทธิพลของอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยวแล้ว อิเล็กตรอนคู่พันธะก็มีผลต่อขนาดมุมพันธะด้วยเช่นกัน
กล่าวคือ ถ้ามีจ้านวนอิเล็กตรอนทีเ่ กีย่ วข้องในพันธะมาก อาณาเขตของการกระจายอิเลก็ ตรอนก็
จะมากขึ้นดว้ ย ความสามารถในการผลักกนั ระหว่างอเิ ล็กตรอนแบบต่างๆ สรปุ ได้ดังนี้

คโู่ ดดเดีย่ ว-คู่โดดเดี่ยว > คโู่ ดดเดีย่ ว-คพู่ ันธะ > คู่พนั ธะ-ค่พู ันธะ
โดยอิทธิพลการผลักกนั ของ พนั ธะสาม > พันธะสอง > พนั ธะเดี่ยว

ในโมเลกุลที่อะตอมกลางสร้างพันธะอยู่กับอะตอมที่มีสภาพไฟฟ้าลบ (อิเล็กโตรเนกาติวิ
ตี) ที่แตกต่างกัน ความยาวพันธะและมุมพนั ธะจะเบี่ยงเบนไปจากทฤษฎี VSEPR อะตอมที่มสี ภาพ
ไฟฟ้าลบสูงจะดึงอิเล็กตรอนคู่พันธะเข้าหาตัวเอง ท้าให้ความหนาแน่นของอิเล็กตรอนรอบ
อะตอมกลางน้อยลง อ้านาจการผลักกันระหว่างอิเล็กตรอนรอบอะตอมกลางก็จะลดลง ท้าให้
อะตอมตา่ งๆ เคลือ่ นเข้าหากนั ได้มากขึ้น จงึ เปน็ ผลให้มุมพันธะแคบลง

ขัน้ ตอนการทานายรปู ร่างโมเลกุล
1. เขียนสูตรโครงสรา้ งแบบจดุ ลิวอสิ - เป็นไปตามกฎออกเตต (Octet rule)

อาจค้านวณจ้านวนอิเลก็ ตรอนได้จากสูตรขา้ งล่าง ซึง่ ใช้ได้ดีกบั ธาตุในคาบ 2 และ 3

S=N-A

โดยที่ S = จ้านวนอิเล็กตรอนทั้งหมดที่ใชร้ ่วมกัน
N = จ้านวนอิเล็กตรอนที่ตอ้ งการเพอ่ื ให้มกี ารจัดเรยี งตวั แบบก๊าซเฉือ่ ย
A = จา้ นวนอิเลก็ ตรอนที่มอี ยู่จรงิ ๆ ในวงเวเลนซ์ของอะตอมนน้ั ๆ

หลายโมเลกุลไม่เป็นไปตามกฎออกเตต นิสิตควรศึกษาข้อยกเว้น/ข้อจ้ากัดของกฎออกเตตอย่าง
ละเอียด

25

2. หาอะตอมกลางของโมเลกุลโคเวเลนซ์ บางโมเลกุลอาจมีอะตอมกลางมากกว่าหนง่ึ อะตอม
3. นบั จา้ นวนบริเวณของอิเล็กตรอนคู่พนั ธะและอิเลก็ ตรอนคู่โดดเดี่ยวท้ังหมดของอะตอมกลาง

เช่น H2O มีออกซิเจน (O) เป็นอะตอมกลาง โดย O มีอิเล็กตรอนคู่พันธะ 2 บริเวณ และ
อิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยว 2 บริเวณ ดังน้ัน ออกซิเจนจึงมีเวเลนซ์อิเล็กตรอน 4 บริเวณ จาก

ตาราง 1 โมเลกุล H2O จึงมีรูปทรงเรขาคณิตของอิเล็กตรอน (Electronic Geometry) เป็น
แบบทรงสห่ี นา้ (Tetrahedral)

ตาราง 1 รปู ทรงเรขาคณิตของอิเล็กตรอน (Electronic Geometry)

จานวนของคู่เวเลนซ์ รปู ทรงเรขาคณิตของอิเล็กตรอน ขนาด
อเิ ลก็ ตรอนรอบ (Electronic Geometry) ของมมุ
อะตอมกลาง พนั ธะ

2 เส้นตรง (Linear) 180˚

สามเหลีย่ มแบนราบ (Trigonal Planar) 120˚
3

ทรงสห่ี นา้ (Tetrahedral) 109.5˚
4

พีระมิดคฐู่ านสามเหลีย่ ม (Trigonal Bipyramid) 90˚,
5 120˚,
180˚
ทรงแปดหนา้ (Octahedral)
6 90˚,
180˚

4. พิจารณาบริเวณของเวเลนซ์อิเล็กตรอนรอบอะตอมกลาง โมเลกุลที่ไม่มีอิเล็กตรอนคู่โดด
เดี่ยวน้ัน รูปทรงเรขาคณิตของโมเลกุล (Molecular Geometry) จะเหมอื นกับรปู ทรงเรขาคณิต
ของอเิ ลก็ ตรอน (Electronic Geometry)

26

ตาราง 2 รปู ทรงเรขาคณิตของของโมเลกุล (Molecular Geometry) ตามทฤษฎี VSEPR

จานวนของคู่เวเลนซ์ 0 Lone Pairs รูปทรงโมเลกุล (Molecular Geometry) 3 Lone Pairs
อเิ ล็กตรอนรอบ 1 Lone Pairs 2 Lone Pairs
อะตอมกลาง

2

AX2 AE
เสน้ ตรง (Linear)

180˚

3

AX3 AX2E X
ระนาบสามเหลี่ยม มมุ งอ

(Trigonal Planar) (Bent หรอื Angular)

120˚ < 120˚

4

AX4 AX3E AX2E2
ทรงส่ีหน้า พีระมิดฐานสามเหลี่ยม มุมงอ

(Tetrahedral) (Trigonal Pyramid) (Bent หรอื Angular)

109.5˚ < 109.5˚ < 109.5˚

5

AX5 AX4E AX3E2 AX2E3
พีระมิดคู่ทรงสามเหลี่ยม ไม้กระดานหก รปู T เสน้ ตรง
(Linear)
(Trigonal Bipyramid) (Seesaw) (T-shaped) 180˚

90˚, 120˚, 180˚ < 90˚, < 120˚ < 90˚

6

AX6 AX5E AX4E2 AX3E3
ทรงแปดหน้า พีระมดิ ฐานจตั ุรัส จัตุรัสระนาบ รูป T

(Octahedral) 90˚, (Square Pyramid) (Square Planar) (T-shaped)

180˚ < 90˚ < 90˚ < 90˚

หมายเหตุ เส้นทึบแสดงต้าแหน่งที่ชอี้ อกนอกระนาบกระดาษ เสน้ ประแสดงตา้ แหนง่ ที่พงุ่ เข้ากระดาษ

27

5. ในกรณีที่อะตอมกลางมีอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยว รูปร่างโมเลกุลและขนาดของมุมพันธะจะ
เบี่ยงเบนจากที่ท้านายไว้โดยทฤษฎี VSEPR และขึ้นอยู่กับจ้านวนอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยวของ
อะตอมกลาง ดังที่กล่าวมาแล้วในตอนต้น รูปทรงเรขาคณิตของโมเลกุล ( Molecular

Geometry) แบบต่างๆ แสดงดังตาราง 2 เช่น H2O มี Electronic Geometry เป็นแบบทรงสี่
หน้า (Tetrahedral) แต่ออกซิเจนมีอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยว 2 คู่ ดังนั้น H2O จึงมี Molecular
Geometry เป็นแบบมมุ งอ (Bent หรอื Angular) และขนาดของมุม H-O-H จะน้อยกว่า 109.5°
6. ในกรณีที่โมเลกุล/ไอออนมีอะตอมกลางมากกว่า 1 อะตอม ให้พิจารณารูปร่างโมเลกุลโดย
เทียบกับแต่ละอะตอมกลาง เช่น เมทานอล (CH3OH) พิจารณาที่อะตอมกลาง C พันธะท้ัง 4
(C-H 3 พนั ธะ และ C-O 1 พันธะ) จัดเรียงตวั แบบทรงสี่หน้า ส่วนอะตอมกลาง O พนั ธะ C-
O และพันธะ O-H จัดเรียงตวั เปน็ มุมงอ คล้ายกับกรณีของ H2O

อปุ กรณ์
ชดุ อุปกรณ์จ้าลองโครงสร้างโมเลกลุ 1 ชดุ

การทดลอง
1. เขียนสูตรโครงสรา้ งแบบจดุ ลิวอสิ ของโมเลกลุ /ไอออนต่อไปนี้

BeCl2 BF3 CH4 CH3CH3 H2O IF5

NH3 PCl5 SF6 SO2 XeF4 I3- NH4+

2. สร้างแบบจา้ ลองของโมเลกุล/ไอออนในข้อ 1. ด้วยชดุ จา้ ลองโมเลกลุ ที่ได้จัดไว้ให้
3. วาดรูปสามมิตขิ องรปู ทรงเรขาคณิตของอเิ ล็กตรอน (Electronic Geometry) ทีไ่ ด้จากข้อ 2.
4. พิจารณารปู ทรงเรขาคณิตของโมเลกลุ (Molecular Geometry)
5. น้าแบบจ้าลองโมเลกลุ ที่สรา้ งข้นึ พรอ้ มกบั ผลการทดลองส่งอาจารย์ผู้คมุ ปฏิบัติการ

28

29

การทดลองท่ี 3
เรอ่ื ง ปริมาณสารสัมพันธเ์ คมี
(Chemical Stoichiometry)

วตั ถปุ ระสงค์
1. ศกึ ษาความสัมพันธ์ตามปริมาณสารสัมพนั ธ์เคมีของปฏิกิรยิ า
2. ศกึ ษาการเตรียมสารจากปฏิกิรยิ าเคมีของสารต้ังตน้ ตามปริมาณทีก่ า้ หนดไว้

หลกั การ
การศึกษาการเตรียมสารประกอบเคมีในห้องปฏิบัติการเคมี ต้องทราบความสัมพันธ์เชิง

ปริมาณที่เกี่ยวข้องกับสารที่เข้าท้าปฏิกิริยาในปริมาณต่างๆ Stoichiometry มาจากภาษากรีก
Stoicheion หมายถึงธาตุ และ Metron หมายถึงการวัด ดังนั้น Stoichiometry หมายถึงการศึกษา
ปฏิกิรยิ าเคมีและองค์ประกอบเคมีในเชิงปริมาณทกุ อย่าง

ในปฏิกิริยาเคมี สารที่เข้าท้าปฏิกิริยาบางตัวอาจถูกใช้หมดไปก่อนที่ตัวอื่นจะหมด เช่น
ถ้าผสมก๊าซไฮโดรเจน 5 โมล เข้ากับออกซิเจน 1 โมล และปล่อยใหเ้ กิดปฏิกิรยิ าตามสมการ

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

ไฮโดรเจนเพียง 2 โมล เท่านั้นที่จะท้าปฏิกิริยาไป และออกซิเจน 1โมล จะถูกใช้หมด
หลังจากที่ออกซิเจนหมดไปแล้ว ปฏิกิริยาก็ไม่สามารถเกิดต่อได้อีก จะไม่มีผลิตภัณฑ์น้าเกิด
เพิ่มขนึ้

ปริมาณของผลิตภัณฑ์จึงถูกก้าหนดโดยสารเข้าท้าปฏิกิริยาที่หมดไปก่อน สารเข้าท้า
ปฏิกิรยิ าทีห่ มดไปก่อน เรียกว่า สารกาหนดปริมาณ (Limiting agent)

เม่ือเกิดปฏิกิริยาเคมีขึ้น ปริมาณผลิตภัณฑ์ที่ก้าหนดให้ชนิดหนึ่งจะมีค่ามากที่สุด ตาม
ค่าทีค่ ้านวณได้จากปริมาณสารสัมพันธ์ตามสมการเคมี เรียกปริมาณผลติ ภัณฑน์ วี้ ่าเป็น ผลผลิต
ตามทฤษฎี (Theoretical yield)

แตใ่ นทางปฏิบัติ ปริมาณผลติ ภณั ฑ์ที่ได้มีค่าน้อยกว่าที่ได้จากทฤษฎี อาจเนื่องมาจากเกิด
ปฏิกิริยาข้างเคียงอื่นๆหรือปฏิกิริยายังด้าเนินไปไม่สมบูรณ์ จึงมีค่าที่ใช้วัดประสิทธิภาพของ
ปฏิกิรยิ า คือ ผลผลิตรอ้ ยละ (Percentage yield) ซึ่งมคี วามสมั พันธ์ตามสมการตอ่ ไปนี้

ผลผลิตรอ้ ยละ = ผลผลิตทีไ่ ด้จรงิ x 100
ผลผลิตตามทฤษฎี

30

เชน่ ปฏิกิรยิ าเผาไหม้ของเอธิลนี (C2H4) ในอากาศ ตามสมการ
C2H4 + 3O2 → 2CO2 + 2H2O

ถ้าใช้ C2H4 1.93 กรัม ท้าปฏิกิริยากับ O2 5.92 กรัม ในที่นี้ O2 จะเป็นสารก้าหนด
ปริมาณและผลติ ภณั ฑ์ CO2 ที่เกิดขึน้ จะเท่ากบั 5.43 กรมั ซึง่ เป็นค่าผลผลิตตามทฤษฎี

ถ้าในการท้าปฏิกิริยาจริง ได้ CO2 เพียง 3.48 กรัม ซึ่งอาจจะเน่ืองมาจากปฏิกิริยาการ
เผาไหม้ของ C2H4 เกิด CO ขึน้ ในบางสว่ น ในที่น้ีผลผลติ ร้อยละของ CO2 จะเป็น

ผลผลิตรอ้ ยละของ CO2 = 3.48 กรมั x 100 = 64.1%
5.43 กรัม

อุปกรณ์ 2. Stirring rod 2 อัน 3. Filter paper 1 แผ่น
1. Beaker 2 ใบ 5. Forceps 1 อัน 6. Hot plate
4. Watch glass 1 อัน 8. Buchner funnel
7. Filter flask

สารเคมี 2. Calcium chloride (CaCl2)
1. Sodium carbonate (Na2CO3)

วิธีทดลอง
1. ช่ัง Na2CO3 ประมาณ 0.5 กรัม (ให้ได้น้าหนักแน่นอน ทศนิยมตามเคร่ืองชั่ง) โดยใช้ บีก
เกอร์ขนาดเล็ก เติมน้ากล่ันประมาณ 20 cm3 คนจน Na2CO3 ละลายหมด
2. ช่ัง CaCl2 ประมาณ 0.5 กรัม (ให้ได้น้าหนักแน่นอน ทศนิยมตามเคร่ืองชั่ง) โดยใช้บีก
เกอร์ขนาดเล็กอีกใบหนึ่ง เติมน้ากล่ันประมาณ 20 cm3 คนเล็กน้อยแล้วท้าการอุ่น
สารละลายบน Hot plate จนสาร CaCl2 ละลายหมด
3. เทสารละลาย CaCl2 ลงในสารละลาย Na2CO3 อย่างช้าๆ คนอย่างทั่วถึง ท้าไปเช่นนี้ จน
สารละลาย CaCl2 หมด สังเกตสีของตะกอนที่ได้
4. ล้างบีกเกอร์ที่บรรจุ CaCl2 ด้วยน้ากล่ันปริมาณเลก็ น้อยจากขวดฉีดล้าง แล้วเทน้าลา้ งลง
ในสารผสมของ CaCl2 กบั Na2CO3
5. ให้ความร้อนแก่สารผสมจนถึงจุดเดือด จากนั้นหยุดให้ความร้อน สังเกตสีของตะกอนที่
ได้

6. ช่ังน้าหนักของกระดาษกรองและกระจกนาฬิกา (ช่ังพร้อมกันโดยวางกระดาษกรอง

บนกระจกนาฬิกา)

31

7. กรองตะกอนโดยใช้กระดาษกรองและกรวยกรองแบบสูญญากาศ (ไม่ต้องพับกระดาษ
กรอง)

8. การกรองท้าได้โดยเทส่วนใสก่อน จากน้ันจึงใช้น้ากลั่นฉีดเพื่อชะตะกอนลงในกรวยกรอง
จนหมด กรองต่อจนกระดาษกรองและตะกอนแห้งพอที่จะใช้ Forceps คีบออกได้

9. ใช้ Forceps คีบกระดาษกรองทีม่ ตี ะกอนอยู่ ลงบนกระจกนาฬกิ า
10. น้าตะกอนที่ได้อบด้วยเคร่ืองอบสารที่ 110 °C เป็นเวลา 30 นาที ถ้าตะกอนยังไม่แห้ง ให้

อบต่อ (การอบจะอบท้ังที่มีกระดาษกรองรองรับด้วยกระจกนาฬิกา) ขั้นตอนนี้
เจา้ หน้าท่ผี ดู้ แู ลปฏิบตั ิการจะเป็นผนู้ าตะกอนไปอบ
11. นา้ กระดาษกรองที่มตี ะกอนรองรับด้วยกระจกนาฬิกามาชงั่ บนั ทึกผล คา้ นวณหาน้าหนัก
ตะกอนทีไ่ ด้จรงิ

หมายเหตุ - นา้ กระดาษกรองทีม่ ตี ะกอน วางบนถาดเพือ่ อบทีเ่ คาเตอรเ์ บิกอุปกรณ์
- การค้านวณใหค้ ิดเลขนัยส้าคัญด้วย
- การช่ังตะกอนต้องชั่งเครือ่ งชงั่ เดิมทีเ่ คยชง่ั ในข้อ 1 และ 2 หา้ มเปลี่ยนเครือ่ งชัง่

เด็ดขาด เพราะเครื่องช่ังแต่ละเคร่อื งจะมีความไวต่อการช่งั ไม่เหมอื นกัน
- กรณีกระดาษกรองขาด ขณะกรอง ให้น้ากระดาษกรองแผ่นใหม่มาช่ังก่อนจึงจะ

กรองคร้ังที่ 2 ได้ โดยน้ากระดาษกรองที่ขาดไปวางบนกระจกนาฬิกาก่อน แล้วจึงน้าน้าที่ได้จาก
การกรองเทกลบั ใส่บีกเกอร์แล้วกรองใหมอ่ ีกครั้ง

32

33

การทดลองท่ี 4
เร่อื ง ความรอ้ นของปฏิกิรยิ า

วตั ถปุ ระสงค์
1. เพือ่ ศกึ ษาการหาปริมาณความรอ้ นของปฏิกิรยิ าต่างๆ โดยใช้แคลอริมิเตอร์แบบงา่ ย
2. เพือ่ ศกึ ษาการหาความจุความรอ้ นของแคลอริมิเตอร์
3. เพือ่ ศกึ ษาและค้านวณการหาปริมาณความร้อนของปฏิกิรยิ าโดยใช้กฎของเฮสส์

หลักการ
การศึกษาเกี่ยวกับพลังงานและการเปลี่ยนแปลงรูปแบบของพลังงาน เรียกว่า เทอร์โม

ไดนามิกส์ (Thermodynamics) ในการเปลีย่ นแปลงทางเคมีน้ัน มักมีการเปลี่ยนแปลงพลังงานด้วย
เสมอ โดยเฉพาะความร้อน (Heat, Q) ซึ่งจะถูกถ่ายเทจากบริเวณที่มีอุณหภูมิสูงไปยังบริเวณที่มี
อุณหภูมิต้่ากว่า กล่าวคือ เม่ืออุณหภูมิของระบบ (System) และสิ่งแวดล้อม (Surroundings) มีค่า
ไม่เท่ากัน จะเกิดการถ่ายเทความร้อนระหว่างระบบกับสิ่งแวดล้อมนั่นเอง ปริมาณความร้อนที่
เปลี่ยนแปลงในปฏิกิริยาที่ความดันคงที่ คือ การเปลี่ยนแปลงเอนทาลปีของปฏิกิริยา (Enthalpy
change, ∆H) หรือเรียกว่า ความร้อนของปฏิกิริยา หากปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นแล้วให้ความร้อน
ออกมาแก่สิ่งแวดล้อม เรียกว่า ปฏิกิริยาคายความร้อน (∆H จะมีเคร่ืองหมายเป็นลบ) ส่วน
ปฏิกิริยาที่มีการดูดความร้อนเข้าไป เรียกว่า ปฏิกิริยาดูดความร้อน (∆H มีเคร่ืองหมายเป็น
บวก) การเปลี่ยนแปลงเอนทาลปีของระบบในปฏิกิรยิ าใดๆ จัดเปน็ ฟังก์ชนั สภาวะ (State function)
ที่ความร้อนจะขึ้นอยู่กับสภาวะเริ่มต้นและสภาวะสุดท้ายของระบบเท่าน้ัน ไม่ขึ้นกั บวิธีการ
เปลีย่ นแปลงระหว่างการเกิดปฏิกิริยาแตอ่ ย่างใด

แคลอริมิเตอร์ (Calorimeter) เป็นเครื่องมอื สา้ หรับการหาปริมาณความร้อนทีเ่ กีย่ วข้องใน
การเกิดปฏิกิรยิ า ในบทนีน้ ิสติ จะได้ทา้ การทดลองหาปริมาณความรอ้ นของปฏิกิรยิ าต่างๆ ทีค่ วาม
ดนั คงที่ จงึ ใชแ้ คลอริมิเตอรแ์ บบความดนั คงที่ (Pressure-constant calorimeter) นนั่ คอื ถ้วยโฟม

ตอนท่ี 1 การหาความจคุ วามรอ้ นของส่วนต่างๆ ของแคลอรมิ ิเตอร์
ความจุความร้อน (Heat capacity, C) ของส่วนต่างๆ ของแคลอริมิเตอร์ เป็นปริมาณ

ความร้อนที่ท้าให้ส่วนต่างๆ ของแคลอริมิเตอร์มีอุณหภูมิเพิ่มขึ้น 1°C ขณะที่ความร้อนจ้าเพาะ
(Specific heat, s) คอื ปริมาณความรอ้ นทีท่ า้ ให้สารหนกั 1 g มีอณุ หภมู เิ พิม่ ขนึ้ 1°C
ในการทดลองผสมน้าร้อน 25 cm3 และน้าเยน็ 25 cm3 จะพบว่า น้าร้อนสญู เสียความรอ้ นให้กับ
น้าเยน็ และส่วนตา่ งๆ ของแคลอริมเิ ตอร์

34

น้าเยน็ + น้าร้อน น้าผสม
50 cm3
25 cm3 25 cm3
Tf
T1 T2

ซึ่งสามารถค้านวณหาปริมาณความรอ้ นทีไ่ ด้รบั /สญู เสีย โดยใช้สมการ (1) และ (2)

Q = ms T ...............(1)
Q = C T ...............(2)

เมื่อ Q = ปริมาณความรอ้ น (หนว่ ย: J)
m = มวลของสาร (หนว่ ย: g)
s = ความร้อนจา้ เพาะ (หนว่ ย: J/g-°C) โดย s ของนา้ = 4.184 J/g-°C
C = ความจุความร้อนของสว่ นต่างๆ ของแคลอริมเิ ตอร์ (หนว่ ย: J/°C)
T = ความแตกต่างของอุณหภูมิ (หนว่ ย: °C)
= Tหลงั ผสม – Tก่อนผสม

ความจคุ วามรอ้ นของสว่ นต่างๆ ของแคลอริมเิ ตอร์ (C) คา้ นวณได้ดงั น้ี

ความร้อนท่สี ูญเสียโดยนา้ = ความร้อนท่ไี ด้รับโดยนา้ เยน็
รอ้ น + ความรอ้ นทด่ี ดู กลืนโดยแคลอริ
มิเตอร์

– Qน้ารอ้ น = Qน้าเยน็ + QCalorimeter

– ms T = ms T + C T

– mน้ารอ้ น sนา้ (Tf – T2) = mน้าเยน็ sน้า (Tf - T1) + C (Tf - T1)

mน้ารอ้ น sนา้ (T2 - Tf) = mน้าเยน็ sน้า (Tf - T1) + C (Tf - T1) ...............(3)

โดย T1, T2 , Tf เปน็ ค่าที่วดั ได้จากการทดลองและสามารถน้ามาค้านวณหาค่า C ได้

ตอนท่ี 2 การหาความรอ้ นของปฏิกิรยิ าโดยใช้กฎของเฮสส์
ในปี ค.ศ. 1840 เฮสส์ (G.H. Hess) ได้เสนอว่า “ส้าหรับปฏิกิริยาที่อาจแบ่งออกเป็น

ข้ันตอนย่อยๆ ได้หลายข้ัน การเปลี่ยนแปลงเอนทาลปีของปฏิกิริยารวมจะมีค่าเท่ากับผลรวม
(โดยคิดเคร่ืองหมาย) ของการเปลี่ยนแปลงเอนทาลปีในปฏิกิริยาย่อยท้ังหมด” เช่น ปฏิกิริยา
สะเทินระหว่าง HCl กับ NaOH ซึง่ สามารถเกิดขึ้นได้ 2 แบบ

แบบท่ี 1 ปฏิกิรยิ าเกิด 2 ขนั้ ตอน H2O (l) Na+ (aq) + OH– (aq) 35
NaOH (s) + (Tf)
(Ti) .......H1

Na+ (aq) + OH– (aq) + H+ (aq) + Cl– (aq) H2O (l) + Na+ (aq) + Cl– (aq) .......H2
(Ti) (Tf)

แบบท่ี 2 ปฏิกิรยิ าเกิดขั้นตอนเดียว H2O (l) + Na+ (aq) + Cl– (aq) .......H3
NaOH (s) + H+ (aq) + Cl– (aq) (Tf)
(Ti)

จากกฎของเฮสส์ ผลทีค่ วรได้จากการทดลอง คือ H1 + H2 = H3
โดย H1, H2, H3 ค้านวณได้จากสมการ (4)

H = ms T + C T ...............(4)

เมือ่ H คือ ความร้อนที่เกิดขึน้ หรอื เปลี่ยนแปลงในปฏิกิริยาทั้งหมด
ms T คือ ความร้อนทีไ่ ด้รับหรอื สูญเสียโดยสารละลาย
C T คือ ความร้อนทีด่ ดู กลืนโดยแคลอริมิเตอร์

หมายเหตุ ถ้าความหนาแน่นของสารละลายเท่ากับความหนาแน่นของน้า (1 g/cm3) และความ
ร้อนจา้ เพาะของสารละลายเท่ากับความร้อนจ้าเพาะของน้า (4.184 J/g-°C)
ดงั นนั้ m = ปริมาตรของสารละลาย, s = 4.184 J/g-°C

C = ความจคุ วามรอ้ นของแคลอริมเิ ตอร์, T = Tf - Ti

H ที่ค้านวณได้ เมื่อหารด้วยจ้านวนโมลของสารที่เป็นสารก้าหนดปริมาณ (Limiting agent) จะมี
หนว่ ยเปน็ kJ/mol ของสารก้าหนดปริมาณ

2.1 การหาความรอ้ นของปฏิกิรยิ า NaOH + HCl NaCl + H2O

36

NaOH + HCl NaCl + H2O .......H4
(Ti) (Tf)

ในการทดลองจะบรรจุสารละลาย 2.50 M NaOH จ้านวน 25.0 cm3 ลงในแคลอริมิเตอร์
สารละลายนี้จะมี NaOH 0.0625 โมล จากนั้นจะเทสารละลาย 1.60 M HCl จ้านวน 25 cm3 ลงใน
แคลอริมิเตอร์ สารละลายนี้มี HCl 0.0400 โมล ปฏิกิริยากรด-เบสที่เกิดขึ้นจะท้าให้อุณหภูมิของ

สารละลายเพิม่ ข้ึนจาก Ti เปน็ Tf นิสติ สามารถคา้ นวณหาค่า H4 ได้โดยใช้สมการ (4) และความ
ร้อนที่ได้มหี นว่ ยเป็น kJ/mol HCl

หมายเหตุ พิจารณาปฏิกิรยิ า NaOH + HCl NaCl + H2O

HCl ที่ใชเ้ ป็นสารกา้ หนดปริมาณสามารถแตกตัวได้หมดเป็นไอออน H+ และไอออน Cl– โดย Cl– ไม่

เกิดปฏิกิริยาต่อ แต่ H+ จะท้าปฏิกิริยากับ OH– จาก NaOH เกิดเป็นน้า ดังนั้น ความร้อนที่

เกีย่ วข้องในปฏิกิริยาดงั กล่าวอาจเขียนได้ใหมเ่ ปน็ H+ (aq) + OH– (aq) H2O (l)

2.2 การหาความรอ้ นของปฏิกิรยิ าของกรดอ่อนกบั ไอออน OH–
เช่น กรดอะซีติก (CH3COOH) ซึ่งแตกตัวเป็นไอออนได้เล็กน้อยในสารละลาย สมการระหว่าง
กรดอะซิตกิ กบั NaOH เป็นดงั น้ี

CH3COOH + OH– (aq) H2O (l) + CH3COO– .......H5

คา้ นวณหา H5 โดยใช้สมการ (4) และมีหน่วยเป็น kJ/mol CH3COOH

เมือ่ ทราบค่าของ H4 และ H5 จากการทดลอง 2.1 และ 2.2 แล้ว เราสามารถค้านวณหาความ
ร้อนของปฏิกิรยิ าที่ใช้ในการแตกตัวของกรดอะซิตกิ ได้

CH3COOH H+ (aq) + CH3COO– .......H6
โดยพิจารณาจากปฏิกิรยิ าตอ่ ไปนี้

H+ (aq) + OH– (aq) H2O (l) .......H4
CH3COOH + OH– (aq) H2O (l) + CH3COO– .......H5

จากกฎของเฮสส์ จะสามารถค้านวณหา H6 โดย

H6 = H5 – H4 37

...............(5)

อปุ กรณ์
1. ถ้วยโฟม (calorimeter) 1 ชดุ
2. เทอร์โมมิเตอร์ 100 °C 1 อัน
3. กระบอกตวง 10 ml 1 อัน
4. บีกเกอร์ 1 ใบ
5. แท่งแก้วคน 1 อัน
6. ปากคีบ 1 อัน

สารเคมี
1. Sodium hydroxide (NaOH)
2. Sodium hydroxide solution (NaOH) เข้มข้น 1.00 M, 2.50 M
3. Hydrochloric acid solution (HCl) เข้มข้น 1.00 M, 1.60 M
4. Acetic acid solution (CH3COOH) เข้มขน้ 2.00 M

วิธีการทดลอง
ตอนท่ี 1 หาความจคุ วามร้อนของแคลอรมิ ิเตอร์

1. ตวงน้ากล่ัน 25 cm3 ใส่ลงในถ้วยโฟม ใชเ้ ทอร์โมมเิ ตอร์วัดอุณหภมู ิเร่มิ ตน้ ของน้ากลน่ั (T1)
2. ตวงน้ากลั่น 25 cm3 ใส่ลงในบีกเกอร์ จากน้ันน้าไปให้ความร้อนให้มีอุณหภูมิประมาณ

60°C บันทึกอณุ หภูมิของน้าร้อนเปน็ T2
3. เทน้าร้อนลงในถ้วยโฟม ปิดฝาแล้วแกว่งถ้วยโฟมอย่างสม้่าเสมอ บันทึกอุณหภูมิสุดท้าย

ของนา้ ในถ้วยโฟม (Tf ) โดยอุณหภูมิสุดท้ายที่ใชค้ ือ อณุ หภูมิสงู สดุ ของน้าในถ้วยโฟม

ตอนท่ี 2 การหาความรอ้ นของปฏิกิรยิ าท่ใี ชใ้ นการแตกตัวของกรดอะซิติก

2.1 การหาความร้อนของปฏิกิรยิ ากรดแก่กับเบสแก่ NaOH + HCl NaCl + H2O
1. ตวงสารละลาย 2.5 M NaOH จา้ นวน 25 cm3 แล้วเทลงถ้วยโฟม

2. ตวงสารละลาย 1.60 M HCl จ้านวน 25 cm3 ลงในกระบอกตวง วดั อุณหภมู ขิ องสารละลาย

ให้เป็นอุณหภูมิเรม่ิ ตน้ (Ti) อณุ หภมู ใิ นข้อ 1 และ 2 ควรมคี ่าใกล้เคียงกัน

38

3. เทสารละลาย HCl ลงในถ้วยโฟม คนสารละลายและวดั อณุ หภมู ิ บันทึกเปน็ อุณหภมู ิสดุ ท้าย
(Tf )

4. ค้านวณความร้อนทีเ่ กิดขึน้ ในปฏิกิรยิ า (H4) ในหนว่ ย kJ/mol HCl

2.2 การหาความร้อนของปฏิกิรยิ าของกรดอ่อนกับเบสแก่ (ไอออน OH-)
1. ตวงสารละลาย 2.5 M NaOH จา้ นวน 25 cm3 แล้วเทลงถ้วยโฟม
2. ตวงสารละลาย 2 M CH3COOH จ้านวน 25 cm3 ลงในกระบอกตวง วัดอุณหภูมิของ
สารละลายในข้อ 1 และ 2 ควรมีค่าใกล้เคียงกัน ให้เป็นอุณหภูมิเริ่มต้น (Ti) โดยให้เลือก
อุณหภมู ิของสารกา้ หนดปริมาณ
3. เทสารละลาย CH3COOH ลงในถ้วยโฟม คนสารละลายและวัดอุณหภูมิ บันทึกเป็น
อุณหภมู ิสดุ ท้าย (Tf )
4. ค้านวณความร้อนที่เกิดขึน้ ในปฏิกิรยิ า ในหน่วย kJ/mol CH3COOH (H5)

หมายเหตุ ก่อนท้าการทดลองคร้ังต่อไป ควรล้างถ้วยโฟมด้วยน้าประปา เพื่อให้อุณหภูมิเข้าสู่
อุณหภมู ิห้อง

ทงั้ 2 ตอน ต้องปิดฝาถ้วยโฟม ตลอดเวลา

39

การทดลองท่ี 5
เรอ่ื ง อัตราการเกิดปฏิกิรยิ า

วตั ถุประสงค์
1. เพือ่ ศกึ ษาผลของความเข้มข้นของสารตงั้ ต้นต่ออตั ราการเกิดปฏิกิรยิ า
2. เพือ่ หากฎอตั ราและอนั ดับของปฏิกิรยิ า
3. เพื่อศกึ ษาผลของตัวเร่งต่ออตั ราการเกิดปฏิกิรยิ า

หลักการ

ปฏิกิรยิ าระหว่างอะซีโตนกบั ไอโอดีน เมื่อมีกรดเป็นตวั เร่ง เกิดดงั สมการ

CH3COCH3 (aq) + I2 (aq) CH3COCH2I (aq) + H+ (aq) + I- (aq) ……... (1)

ปฏิกิรยิ าน้ีเกิดขึน้ ได้ไม่เร็วนักที่อุณหภูมหิ อ้ ง อัตราการเกิดปฏิกิรยิ า (r) ขนึ้ อยู่กับความเข้มข้นของ

สารตั้งต้นท้ังสองชนิด และความเข้มข้นของกรด ดงั กฎอตั รา

r = k [acetone] m [I2] n [H+] p …..….(2)

เมือ่ m , n และ p เปน็ อันดบั ของปฏิกิรยิ าเม่อื คิดอะซีโตน ไอโอดีน และกรดเป็นหลัก ตามลา้ ดับ

และ k เปน็ ค่าคงทีอ่ ัตรา

ถ้าเขียนอัตราการเกิดปฏิกิริยานี้ในรูปของการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของไอโอดีน

หารด้วยเวลาทีค่ วามเข้มขน้ เปลี่ยนแปลง จะได้

r = ∆ [I2] / ∆ t …….…(3)

เน่ืองจากในปฏิกิริยานี้ ไอโอดีนเป็นสารชนิดเดียวที่มีสี เราจะสามารถติดตามการ

เปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของไอโอดีนได้ด้วยตาเปล่า และจบั เวลาที่ต้องใช้ในการท้าให้ไอโอดีนที่

ความเข้มข้นเริ่มต้นค่าหนึ่งหมดไปพอดีได้ ถ้าความเข้มข้นเริ่มต้นของอะซีโตนและของกรดมีค่า

สูงกว่าของไอโอดีนมากๆ จนถือได้ว่าไม่เปลี่ยนแปลงในขณะที่ปฏิกิริยาด้าเนินไป และอัตราการ

เกิดปฏิกิริยาจะมีค่าคงที่ไปตลอด จนไอโอดีนถูกใช้หมดไป แล้วปฏิกิริยาจะสิ้นสุดลง ภายใต้

สภาวะน้ี จะเขียนสมการ (3) ได้ใหม่เปน็

r = - ∆ [I2] / ∆ t = [I2 ] 0 / t ……….(4)

เมื่อ [I2 ] 0 = ความเข้มข้นเร่มิ ตน้ ของไอโอดีน
t = เวลาสนั้ ที่สดุ ที่ทา้ ให้ไอโอดีนหมดไป
ถึงแม้ว่าอัตราการเกิดปฏิกิริยาจะมีค่าคงที่ภายใต้สภาวะการทดลองข้างต้นก็ตาม เม่ือ

เปลีย่ นความเข้มข้นเริ่มต้นของอะซีโตนและกรด อตั ราการเกิดปฏิกิริยาก็เปลี่ยนไปด้วย ตัวอย่าง

40

เช่น ถ้าท้าการทดลองซ้าโดยเพิ่มความเข้มข้นเริ่มต้นของอะซีโตนเป็น 2 เท่า อัตราการ

เกิดปฏิกิรยิ ากจ็ ะต่าง จากเดิม จากสมการ (2) จะได้

r 1 = k [ A ] m [I2 ] n [ H+ ] p
และ r 2 = k [2A ] m [I2 ] n [ H+ ] p
เม่ือ A เป็นความเข้มข้นเริ่มต้นของอะซีโตนในการทดลองคร้ังแรก น้าสมการทั้งสองมาหารกัน

จะได้

r 2 / r 1 = [2A ] m / [ A ] m = 2 m …..…….(5)

ถ้าหาค่าของ r1 และ r2 ได้จากสมการ (4) ก็จะหาอตั ราส่วน r2 / r1ได้ และหาค่า m ได้ ค่าของ n

และ p กห็ าได้ในลักษณะเดียวกนั

เมือ่ r 3 = k [ A ] m [I2 ] n [ 2H+ ] p
r 4 = k [ A ] m [2I2 ] n [ 2H+ ] p

อุปกรณ์
1. Erlenmeyer flask 9 ใบ
2. Stopwatch (นาฬิกาจบั เวลา) 1 เรือน

สารเคมี เข้มขน้ 4 M (4 M CH3COCH3)
1. สารละลายอะซีโตน
2. สารละลายกรดไฮโดรคลอริก เข้มขน้ 1 M (1 M HCl)
3. สารละลายไอโอดีน
เข้มขน้ 0.00125 M (0.00125 M I2)

วิธีการทดลอง
1. รินน้ากลนั่ ลงในขวดรูปกรวย 25 cm3 (เปน็ ขวดที่ใชส้ า้ หรบั การเปรียบเทียบสี)
2. เตรียมสารละลายชุดที่ 1 ในตารางที่ 1 โดยใช้กระบอกตวงรินสารละลายอะซีโตน

5 cm3 สารละลาย HCl 5 cm3 และน้ากลน่ั 10 cm3 ลงในขวดรูปกรวยใบทีส่ อง
3. ใช้กระบอกตวงที่สะอาดและแห้งรินสารละลาย I2 5 cm3 ลงในขวดใบทีส่ องพร้อมกับ

เริม่ จับเวลา แกว่งขวดเบาๆ ให้สารผสมกัน
4. สังเกตสีของสารละลายผสมโดยวางขวดบนกระดาษขาว เทียบกับน้าในขวดใบแรก

บนั ทึกเวลาเมื่อสขี องสารละลายจางหมดไปพอดี
5. ท้าข้อ 2- 4 ซ้าอีกคร้ังหนึ่ง (ใช้สารใหม่ทั้งหมด) บันทึกผลหาค่าเฉลี่ย (เวลาที่วัดได้

ทั้งสองครั้งควรต่างกัน ไม่เกิน 5-10 วินาที)

41

6. ท้าการทดลองข้อ 2-5 ซ้า ส้าหรับสารละลายชุดที่ 2, 3 และ 4 (สังเกตว่าปริมาตร
รวมของสารละลายผสมมคี ่าเท่าเดิม)

7. ค้านวณหาอันดับของปฏิกิรยิ าและค่าคงทีอ่ ัตรา

ตารางที่ 1 สว่ นผสมของสารละลายผสม

สารละลายชุด Acetone ปริมาตร (cm3) I2 รวม
ที่ 5 HCl H2O 5 25
1 10 5 10 5 25
2 5 55 5 25
3 5 10 5 10 25
4 10 0

หมายเหตุ การหาความเข้มข้นของสารละลายแตล่ ะชนิดในสารละลายผสม ใช้สตู ร C1V1 = C2V2
เมือ่ C1 และ C2 คือความเข้มขน้ เริ่มตน้ และในสารละลายผสมตามล้าดับ (หนว่ ย mol/l)

V1 และ V2 คือปริมาตรเริม่ ต้นและปริมาตรรวมของสารละลายตามล้าดบั (หนว่ ย cm3)

42

43

การทดลองท่ี 6
เร่อื ง การตกผลึกใหม่ (Recrystallisation)

การท้าสารเคมีที่เป็นของแข็งให้บริสุทธิ์น้ันท้าได้หลายวิธี แต่วิธีที่ส้าคัญวิธีหนึ่งในทาง
ปฏิบัติคือ “การตกผลึกใหม่ (Recrystallisation) ” ซึ่งเป็นการท้าลายโครงร่างผลึกแล้วปล่อยให้
เกิดผลึกขึ้นมาใหม่ กระบวนการในการตกผลึกของสารนั้นค่อนข้างที่จะซับซ้อน และส่วนมากจะ
พบว่าโมเลกุลของสารแตล่ ะประเภทจะมรี ูปร่างลกั ษณะผลกึ เฉพาะตัวและแตกต่างกนั ออกไป

วิธีการตกผลึกสารที่นิยมท้ากนั มากและดีที่สุด คือ การให้สารที่ต้องการท้าให้บริสุทธิ์
ตกผลึกจากสารละลาย (Solution recrystallisation) โดยมีวธิ ีการทา้ ตามลา้ ดับขั้นตอ่ ไปนี้

1. เลือกตวั ท้าละลายทีเ่ หมาะสม
2. สารละลายที่ต้องการท้าให้บริสทุ ธิใ์ นตัวท้าละลายที่เหมาะสมทีอ่ ุณหภูมิใกล้เคียง
กับจุดเดือดหรือทีจ่ ดุ เดือดของตัวท้าละลายทีเ่ หมาะสมนั้น
3. กรองสารละลายขณะทีร่ อ้ นเพื่อก้าจดั เอาสิ่งเจือปนทีไ่ ม่ละลายขณะที่รอ้ นออกไป
4. ปล่อยสารละลายทีไ่ ด้จากการกรองให้เยน็ ลงเพือ่ เกิดผลกึ ใหม่
5. แยกผลกึ ทีไ่ ด้จากการกรอง
6. ล้างผลึกที่ได้ด้วยตัวท้าละลายที่เหมาะสมเพื่อก้าจัดสารละลายและสิ่งเจือปนที่
ติดอยู่กบั ผลกึ ออกมา
7. ท้าผลกึ ใหแ้ หง้

1. การเลือกตวั ทาละลายทเ่ี หมาะสม (Selecting asuitablesolvent) ตวั ท้าละลาย
ทีเ่ หมาะสมในการตกผลึกใหม่จะต้องมีสมบัติดงั ต่อไปนี้

1. จะต้องละลายสารที่จะตกผลึกใหม่ได้ดีในขณะที่ร้อน แต่ละลายได้น้อยหรือไม่
ละลายในขณะที่เย็น ซึ่งเม่ือปล่อยให้เย็นลงจะตกผลึกได้อีก และสิ่งเจือปนควรละลายได้ดีในตัว
ท้าละลายที่เย็นหรือไม่ละลายในตัวท้าละลายที่ร้อน ฉะน้ันเม่ือกรองสารละลายในขณะที่ร้อนจึง
สามารถแยกสิง่ เจือปนออกมาได้

2. จุดเดือดของตัวท้าละลายควรจะต้า่ เพือ่ สะดวกในการท้าให้แห้ง
3. จะต้องเปน็ ตัวท้าละลายที่จุดเดือดตา้่ กว่าจดุ หลอมเหลวของสารที่ตกผลึกใหม่
4. ตัวท้าละลายจะต้องไม่ทา้ ปฏิกิริยากับสารที่ตกผลกึ ใหม่
5. ควรจะให้ผลึกที่มรี ูปร่างดี
6. ถ้ามีตัวท้าละลายที่เหมาะสมหลายตัว จะต้องพิจารณาสมบัติอื่นๆ เช่น การติด
ไฟ-ตัวท้าละลายที่ไม่ติดไฟหรือติดไฟได้ยาก จะเป็นตัวท้าละลายที่เหมาะสมกว่าตัวท้าละลายที่
ติดไฟได้ง่าย, ราคา-ควรเลือกตัวท้าละลายที่มรี าคาถกู กว่า

44

ในกรณีที่ทราบว่าสารที่จะท้าให้บริสุทธิ์นั้นเป็นสารที่มีผู้ค้นพบแล้ว เราสามารถหา
ตัวท้าละลายทีเ่ หมาะสมในการตกผลึกได้ตามหนังสืออินทรีย์เคมีต่างๆ แต่ถ้าหากไม่ทราบว่าสาร
นั้นเป็นสารใด จะต้องเลือกตัวท้าละลายโดยวิธีทดลองเพื่อหาความผิดพลาด (Trial and error
method) คือ ลองเอาสารน้ันมาประมาณ 0.1 กรัม ใส่ลงในหลอดทดลองแล้วเติมตัวท้าละลายที
ละหยดพร้อมกับเขย่าหลอดทดลองตลอดเวลา ถ้าหากสารนั้นละลายหมดเม่ือเติมตัวท้าละลาย
ลงไป 1 มล. แสดงว่าตัวท้าละลายนี้ไม่เหมาะสม แต่ถ้าใช้ตัวท้าละลาย 5 มล. และต้องให้ความ
ร้อนสารนน้ั จงึ ละลาย (ไม่ใช่น้ามนั ลอยเปน็ ฝ้า) แสดงวา่ ตัวทา้ ละลายนอี้ าจจะใช้ได้ ให้ลองตงั้ ทิ้งไว้
ให้เย็น ถ้าหากมีสาร ตกผลึกออกมา แสดงว่าตัวท้าละลายน้ันใช้ได้ แต่ถ้าไม่มีผลึกแยกออกมา
แมว้ ่าได้พยายามท้าการล่อผลกึ (Seeding) และขูดข้างภาชนะ (Scratching) แล้วกต็ ามแสดงว่าตัว
ท้าละลายนั้นไม่เหมาะสม

ในการเลือกตัวท้าละลายน้ันให้ค้านึกถึงข้อความที่ว่า “Like dissolves like” คือสาร
ที่มีข้ัว (polar compound) จะละลายได้ดีในตัวท้าละลายที่มีขั้ว (polar solvent) และสารที่ไม่มีขั้ว
(non-polar compound) จะละลายได้ดีในตวั ทีไ่ ม่มีขวั้ (non polar solvent) แต่ในบางกรณีสารที่มีขั้ว
มากจะละลายได้ดีในตัวท้าละลายที่มีขั้วขณะเย็น แต่ไม่ละลายในตัวท้าละลายที่ไม่มีข้ัว ขณะเย็น
ซึ่งกรณีนี้จะต้องใช้ตัวท้าละลายผสมกัน 2 ชนิด เรียกว่า ตัวท้าละลายผสม (mixed solvents) ซึ่ง
จะท้าให้การละลายของสารในตัวท้าละลายตัวหนึ่งลดลงเม่ือเติมตัวท้าละลายที่สารนั้นไม่ละลาย
ลงไป โดยตัวท้าละลายท้ัง 2 นี้จะต้องละลายเป็นเน้ือเดียวกันและมีสภาพข้ัวต่างกันมาก
พอสมควร เช่น น้า–แอลกอฮอล์, น้า-กรดแอซิติก, เบนซีน-ปิโตรเลียมอีเทอร์, แอลกอฮอล์-
อีเทอร์, อะซิโตน-ปิโตรเลียมอีเทอร์, และสารละลายผสมน้จี ะต้องไม่แยกช้ันเม่อื ท้าให้เย็นลง ซึ่ง
เปน็ ข้อทีค่ วรระวัง

2. การเตรยี มสารละลาย (Solution preparation)
ในการตกผลึก ถ้าหากตวั ทา้ ละลายเปน็ สารอินทรีย์ควรจะทา้ ในตู้ควนั เพื่อหลีกเลี่ยง

ไอของสารอินทรีย์ซึ่งส่วนมากจะเป็นอันตรายต่อร่างกาย การเตรียมสารละลายนี้ท้าได้โดยการ
ใส่สารที่จะท้าให้บริสุทธิ์ลงในขวดรูปชมพู่ (ไม่ใช่บีกเกอร์ เพราะเม่ือต้มสารละลายในบีกเกอร์ ซึ่ง
ปากภาชนะกว้างกว่า จะท้าให้สูญเสียตัวท้าละลายได้มากกว่าขวดรูปชมพู่) โดยให้เหลือผลึกของ
สารก่อนจะท้าให้บริสุทธิ์ไว้ 2-3 ผลึก (เพื่อใช้เป็นตัวล่อการตกผลึกในกรณีที่มีปัญหาว่าสารไม่
ตกผลึก) จากนั้นเติมตัวท้าละลายลงในขวดรูปชมพู่พอประมาณ เขย่าของผสมแล้วน้าไปต้มให้
ร้อนใน steam bath หรือ hot plate (อย่าต้มด้วยเปลวไฟโดยตรง เพราะไอของสารอินทรีย์ติดไฟ
ได้ง่าย) เม่ือสารละลายร้อนจัดแล้ว แต่ยังมีผลึกของสารนั้นเหลืออยู่ ให้เติมตัวท้าละลายลงไปอีก
เพียงพอที่ให้ผลึกละลายหมด และเม่ือผลึกละลายหมดแล้วจะต้องใส่ตัวท้าละลายให้เกินพออีก
เล็กน้อย (ประมาณ 2-5 % เพื่อป้องกันการตกผลึกในระหว่างการกรองสารละลายขณะร้อน) แต่

45

อย่าเติมตัวท้าละลายมากเกินไป เพราะเม่ือปล่อยให้สารละลายที่ได้จากการกรองขณะร้อนน้ัน
เย็นลง จะไม่เกิดผลึกของสารบริสุทธิ์ ถ้าหากตั้งสารละลายที่ได้จากการกรองขณะที่ร้อนไว้ให้
เยน็ แลว้ ปรากฎว่ายังไม่มีการตกผลกึ ของสาร จะต้องต้มเพือ่ ไล่ตัวท้าละลายที่มากเกินพอออกไป
เสียบ้าง แล้วท้าให้เย็นลงใหม่อกี ครั้งหน่งึ หากยงั ไม่ตกผลกึ อีก จะมีวธิ ีท้าให้ตกผลึกอีก 2 วิธี คือ

1. การล่อผลึก (seeding) คือ น้าผลึกที่เก็บไว้ก่อนท้าให้บริสุทธิ์ 2-3 ผลึก ใส่ลง
ไปในสารละลายน้ัน เพือ่ ให้สารนน้ั ไปเกาะที่ผลึก ซึ่งจะทา้ ให้เกิดการตกผลึกได้

2. การขูดข้างภาชนะ (scratching) คือใช้ stirrer ขูดข้างภาชนะที่บรรจุสารละลาย
นั้นอยู่ การเตรียมสารละลายทีใ่ ชต้ วั ท้าละลาย 2 ตัวผสมกนั นนั้ ทา้ โดยละลายสารในตัวท้าละลาย
แรกซึ่งเป็นตัวท้าละลายที่สารที่จะตกผลึกละลายได้ดีก่อนแล้วจึงน้าสารละลายนี้ไปต้มให้ร้อน
จากน้ันจึงค่อยๆ เติมตัวท้าละลายตัวที่สองที่สารละลายได้ไม่ดีลงไปจนกระท่ังสารละลายขุ่น จึง
หยุดเติมสารละลายตัวที่สอง จากน้ันจงึ ค่อยๆ เติมตัวท้าละลายตัวแรกลงไปอีกอีกเล็กน้อยให้ได้
สารละลายใสพอดี แล้วท้าให้สารละลายเย็นลงอย่าช้าๆ กจ็ ะได้ผลึกของสารบริสุทธิ์

ขอ้ ควรระวงั ในการเตรยี มสารละลาย
1. เม่ือใช้ตัวท้าละลายปริมาณหนึ่งละลายสารที่จะท้าให้บริสุทธิ์ในขณะร้อนจนเหลือ
สารอยู่เพียง 2-3 ผลึกแล้วพยายามละลายสารนี้ให้หมด ซึ่งต้องใช้ตัวท้าละลายปริมาณมาก
เกินไปจะท้าให้ได้สารบริสุทธิ์นอ้ ยกว่าเท่าทีค่ วรจะได้
2. ถ้าหากสิ่งเจือปนเป็นสารที่มีสี ให้ฟอกสีด้วย “ถ่านฟอกสี” (decolorizing carbon)
ซึ่งจะต้องเติมลงไปในสารละลายในขณะที่ร้อน (อย่าเติมถ่านฟอกสีในขณะที่สารละลายเย็น
เพราะว่าถ่านจะไม่ช่วยฟอกสี และอย่าเติมถ่านลงในสารละลายที่ก้าลังเดือด เพราะจะท้าให้
สารละลายในขณะเดือดนั้นล้นออกมาจากภาชนะ) พร้อมกับใส่ boiling chip (เพื่อป้องกันการ
เดือดอย่างรุนแรง) น้าสารละลายนีไ้ ปต้มสกั ครู่ สิ่งเจือปนทีม่ ีสจี ะถกู ดูดไว้ที่ผวิ ของถ่าน เมื่อกรอง
สารละลายขณะทีร่ ้อน ก็สามารถแยกเอาถ่านและสิ่งเจือปนทีม่ ีสอี อกไปได้
3. อย่าเติมถ่านมากเกินไป เพราะถ่านจะดูดซับ (absorb) สารที่จะตกผลึกไว้ ซึ่งจะท้า
ให้ได้สารน้อยกว่าที่ควรจะได้
4. ในกรณีที่ใช้ตัวท้าละลาย 2 ชนิด ถ้าหากตัวท้าละลายตัวที่ 2 มีจุดเดือดต้่ากว่าตัวท้า
ละลายแรก ก่อนที่จะเติมตัวท้าละลายตัวที่ 2 จะต้องให้สารละลายในตัวท้าละลายตัวแรกมี
อุณหภูมิต่้ากว่าจุดเดือดของตัวท้าละลายตัวที่ 2 ท้ังนี้ เพื่อป้องกันการระเหยของตัวท้าละลายตัว
ที่สอง
3. การกรองขณะที่ร้อน (Hot filtration)

จากการเตรียมสารละลายและต้มให้ร้อน ถ้าหากได้สารละลายใสไม่มีสิ่งเจือปนทีไ่ ม่
ละลายเหลืออยู่ก็ไม่จ้าเป็นต้องกรอง แต่ถ้าหากมีสิ่งเจือปนที่ไม่ละลายเหลืออยู่ เช่น เศษผงเล็กๆ

46

ถ่านฟอกสี จะต้องกรองสารละลายนั้นขณะร้อน ด้วยกรวยกรอง (funnel) ก้านสั้น และพับ
กระดาษกรองแบบหยัก (fluted filter paper) (ดูวิธีการพับดังรูปที่ 3.1) ซึ่งเป็นการพับที่ทา้ ใหพ้ ืน้ ที่
ผวิ ในการกรองมาก เป็นผลใหก้ รองได้เร็วกว่าการพับกระดาษกรองทีแ่ นบสนิทกบั กรวยกรอง วาง
กรวยกรองนีบ้ นขวดรปู ชมพู่ เพราะไอของสารจะกระทบกับกรวยกรองท้าใหก้ รวยกรองร้อน ช่วย
ให้สามารถกรองได้เร็วและไมเ่ กิดการตกผลึกติดกรวยกรองในระหวา่ งที่กรองอยู่

รูปท่ี 3.1 การพับกระดาษกรองแบบ fluted filter paper สาหรับกรองสารละลายขณะรอ้ น
(ก) พับกระดาษกรองครึ่งหนึ่งตามแนว 1,2,3 ก่อน แล้วต่อไปจึงพับครึ่ง ซึ่งเม่ือคลี่ออกจะได้

ตามแนว 2,4 ทบริม 1 ไปหา 4 และทบริม 3 ไปหา 4 ซึ่งเม่ือคลี่ออกจะได้รอยพบั ตามแนว
2,5 และ 2,6
(ข) ทบริม 1 ไปหา 6 และริม 1 ไปหา 5 จะได้รอยพบั ตามแนว 2,9 และ 2,8
(ค) พับทบริม 3 ไปหา 6 และริม 1 ไปหา 5 จะได้รอยพับตามแนว 2,9 และ 2,10 และ
จะพบว่ากระดาษกรองถูกพบั เปน็ 8 ส่วนเท่ากนั
(ง) พบั ครึ่งในแต่ละส่วนในทิศทางตรงกนั ข้ามกบั รอยพับคราวแรก จะได้รอยพับแบบเดียวกับพดั
และเมื่อคลีอ่ อกท้ังหมดจะได้ fluted filter paper

ในการตกผลึกใหม่ที่ตอ้ งใชถ้ ่านฟอกสี บางกรณีเม่อื กรองสารละลายขณะร้อนแลว้ จะได้
สารละลายทีย่ ังคงมีถ่านเจอื ปนอยู่ ให้เติมสารที่ช่วยจบั ผงถ่าน (เรียกว่า filter acid) เชน่ Alumina,
Silica จ้านวนเล็กน้อยลงไปในสารละลายนี้แล้วน้าไปต้มใหม่ จากน้ันจึงกรองอีกครั้ง ถ้า
สารละลายทีไ่ ด้จากการกรองนยี้ ังคงมถี ่านอยู่อกี ใหด้ ้าเนนิ การเหมือนเดิมจนกว่าถ่านจะหมดไป

47

การกรองขณะร้อนจะไม่กรองภายใต้ความดันตา้่ (Suction filtration) เพราะขณะที่กรอง
ด้วยการลดความดนั สารละลายจะเย็นลงอย่างรวดเรว็ ทา้ ให้สารตกผลึกในขณะทีก่ รอง

4. การปล่อยใหส้ ารตกผลึก
สารละลายที่ได้หลังจากการกรองขณะที่ร้อน นิยมปล่อยให้ค่อยๆ เย็นลงที่

อุณหภูมิห้องเพราะจะท้าให้ได้ผลึกรูปสวย ถ้าหากท้าสารละลายให้เยน็ ลงอย่างรวดเร็ว โดยการ
แช่น้าแข็งทันทีหรือท้าสารละลายให้ได้รับกระทบกระเทือนโดยการคนสารละลายนั้น ทั้งสอง
กรณีนี้จะได้ผลึกเม็ดเล็กๆ เพราะขนาดของผลึกจะแปรตามการเย็นตัวของสารละลาย ถ้า
สารละลายเยน็ ตวั ช้าและไม่ถูกกระทบกระเทือนจะได้ผลกึ รปู ใหญ่ ผลึกรูปใหญ่หรอื เล็กเกินไปจะ
มีส่งิ เจอื ปนมาก กล่าวคือ ผลกึ รูปใหญ่เกินไปจะอุ้ม (0cclude) สารละลายไว้มากทา้ ให้มสี ิง่ เจือปน
มาก ส่วนผลึกเลก็ เกินไปจะมีพ้ืนทีผ่ ิวมากท้าให้จับสิง่ เจอื ปนได้มาก

ในบางกรณีสารละลาย อาจอยู่ในสภาวะอิ่มตัวยวดยิ่ง (Super saturated solution)
ทา้ ให้เมอ่ื ปล่อยสารละลายที่ได้จากการกรองร้อน เย็นลงแล้วไม่มผี ลกึ เกิดขึน้ จะทา้ ให้เกิดผลึกได้
โดยการล่อผลึกหรอื การขูดข้างภาชนะดังกล่าวมาแล้วข้างต้น

ในการเตรียมสารละลายขณะทีร่ อ้ นบางคร้ัง จะเป็นหยดน้ามัน ซึง่ สามารถท้าให้หยด
น้ามันน้ีกลายเป็นของแขง็ ได้โดย

1. นา้ สารละลายน้ันมาแช่เย็น แตถ่ ้าหากยงั ไม่เกิดผลึกอีกใหใ้ ช้ Stirrer บดและ
ขยี้น้ามันนน้ั ข้างๆ ภาชนะทีแ่ ช่เย็น

2. ถ้าหากท้าตามวิธีแรกแล้วยังไม่เกิดผลึกให้เติมผลึกของสารนั้นลงไป 2-3
ผลึกแล้วปล่อยให้เย็นลง โดยการตั้งไว้ค้างคืน ถ้าหากไม่มีผลึกให้แยกส่วนที่เปน็ น้ามันออกมาหา
ตัวทา้ ละลายทีเ่ หมาะสมใหม่

ในการตกผลึกใหม่ ผลกึ ที่ได้จากการตกผลึกคร้ังแรกเรียกว่า First crop ซึ่งบางทีกย็ ัง
ไม่บริสุทธิ์ ต้องตกผลึกใหม่ ผลึกที่ได้ครั้งที่สองนี้เรียกว่า Second crop และจะมีความบริสุทธิ์
มากกว่าผลกึ ทีใ่ ชใ้ นคร้ังแรก

5. การกรองผลึกของสารบรสิ ทุ ธิ์
สารละลายเม่อื ตั้งไว้ให้เย็นจะเกิดผลกึ สารละลายที่รวมอยู่กับผลกึ ของสารบริสุทธิ์นี้

เรียกว่า mother liquor นา้ ไปกรองแยกผลกึ ได้ด้วยการกรองภายใต้ความดนั ใช้กระดาษกรองวาง
บน Buchner funnel แล้วใช้ขวดน้ากลั่นฉีดลงบนกระดาษกรอง เปิดน้าหรือท่อความดันเพื่อลด
ความดันใน Suction flask จนกระดาษกรองแนบสนิทกับ Buchner funnel แล้วจึงเทสารละลายที่
จะกรองลงไป เม่ือ Mother liquor ไหลลงใน Suction flask หมดจะเหลือผลึกอยู่บนกระดาษกรอง
ให้ล้างผลึกด้วยตัวท้าละลายที่เย็นที่ใช้ในการตกผลึก จากนั้นจึงเอากระดาษกรองปิดข้างบน

48

ตะกอนนั้น แล้วกดด้วย Spatula หรือ Stirring rod จนกระท่ังไม่มีสารละลายหยดออกมาจาก
Buchner funnel ปลดท่อความดันออก ปิดน้า แล้วเอากระดาษกรองที่ปิดด้านบนออก โดย
ใชS้ patula ตักใส่บนกระจกนาฬกิ า แล้วนา้ ไปทา้ ให้แห้ง

6. การทาผลึกให้แหง้
การทา้ ผลึกใหแ้ ห้งอาจท้าได้หลายวิธี โดยทั่วไป เมื่อกรองผลึกเสร็จแล้ว พยายาม

ซับผลึกให้แห้งแล้วจึงตักสารใส่กระจกนาฬิกา และปล่อยให้แห้งในอากาศ วิธีนี้เหมาะส้าหรับ
กรณีทีส่ ารมจี ้านวนน้อย

หรอื - น้าไปอบทีต่ อู้ บอุณหภูมิต่้ากว่าจดุ หลอมเหลวของผลึกประมาณ 20 0C
หรอื - น้าไปใส่ใน Desiccator ทีม่ สี ารดดู ความชืน้ (Drying agent) ที่เหมาะสม
หรอื - ใช้ Drying pistol ถ้าสารไม่เสถียรทีอ่ ุณหภูมิสงู
ในการท้าการตกผลึกใหม่ บางคร้ังอาจจะได้ผลึกน้อยกว่าที่ควรจะเป็น อันเน่ืองมาจาก
สาเหตตุ ่อไปนี้
1. ในขณะที่กรองเพื่อแยกสิ่งเจือปน (Gravity filtration) สารอาจเกิดการตกผลึก
และค้างอยู่บนกระดาษกรอง
2. เติมผงถ่านมากเกินไป
3. ใช้ตัวทา้ ละลายมากเกินไป
4. กรองแยกผลึกออก (ใช้ Buchner funnel) ในขณะที่ผลกึ ยังตกไม่สมบูรณ์
ฉะนั้น ในการท้าการตกผลึก จึงควรค้านึงถึงสาเหตุดังกล่าวด้วย เพื่อให้การทดลอง
ได้ผลดียิ่งขึ้นและในกรณีที่เลือกใช้ตัวท้าละลายที่มีจุดเดือดสูงขึ้น เช่น เอทานอล หรือน้า การจะ
ท้าผลกึ ใหแ้ หง้ ตอ้ งใชเ้ วลามากขึ้น จงึ ต้องแนใ่ จว่าผลกึ ที่น้าไปช่ังน้าหนักน้ันแหง้ สนิทจริงๆ

7. ประสิทธิภาพของการตกผลึก
สิง่ ทีบ่ ่งชีป้ ระสิทธิภาพการตกผลึกคือ

1. ตกผลึกแล้วได้ผลึกทีบ่ ริสทุ ธิ์ คือมีสิ่งเจือปนน้อย โดยในการทดลองนี้จะใช้การหาจดุ
หลอมเหลวของสารก่อนตกผลึกและหลังตกผลึกมาเปรียบเทียบกัน โดยสารบริสุทธิ์จะมีช่วงจุด
หลอมเหลวแคบแต่สารไม่บริสุทธิจ์ ะมีช่วงของจุดหลอมเหลวกว้าง

2. ตกผลึกแล้วได้ผลึกของสารออกมามากที่สุด หรือมีสารคงเหลือใน Mother liquor
น้อยทีส่ ดุ โดยใช้วธิ ีการหา %Recovery ดังสมการมีการ

%Recovery = น้าหนกั สารหลังตกผลกึ  100
น้าหนักสารก่อนตกผลึก

49

การที่จะตกผลึกอย่างประสบผลส้าเร็จทั้งสองประการข้างต้นนั้นขึ้นอยู่กับการเลือก
ระบบตัวท้าละลายและความบริสุทธิ์เริ่มต้นของสารก่อนการตกผลึก บางคร้ังการตกผลึกเพียง
คร้ังเดียวอาจจะไม่ได้สารที่บริสุทธิ์อย่างที่ต้องการ จึงต้องมีการตกผลึกซ้าหลายคร้ังเพื่อให้ได้
สารทีบ่ ริสุทธิข์ ้ึน

การทดลอง : การตกผลึกใหม่ Benzoic acid (Recrystallization of Benzoic acid)

วัตถปุ ระสงค์
เพื่อทา้ สารอินทรีย์ให้บริสุทธิโ์ ดยการตกผลกึ ใหม่

ขนั้ ตอนการทดลอง
1. ตักแบ่ง Crude benzoic acid ออกมาเล็กน้อย หาจุดหลอมเหลวของ Crude benzoic

acid
2. ชั่งน้าหนักของ Crude benzoic acid ที่เหลอื (ประมาณ 1.0 กรมั ) จดบันทึกน้าหนกั
3. นา้ Crude benzoic acid ใส่ลงใน Conical flask ขนาด 250 มล. เติมน้ากลน่ั (ซึ่ง

เปน็ ตวั ท้าละลายทีเ่ หมาะสม) ลงไปประมาณ 40 มล. ใส่ Boiling chip 2-3 เม็ด น้าไปต้มให้อุ่น
เล็กน้อย แล้วจึงเติมผงถ่านลงไป 1 ช้อน (ประมาณ 3 มก.) ต้มสารละลายนี้ต่อไปจน Benzoic
acid ละลายหมด หลังจากสารละลายเดือดสักครู่ กรองสารละลายในขณะที่ร้อนโดยใช้กระดาษ
กรองที่พับเป็นจีบและกรวยแก้วก้านสั้นที่ร้อน โดยวางกรวยแก้วบน Flask ที่รองรับที่วางอยู่บน
Steam bath (ซึ่งจัดไว้ในตู้ควัน) ตลอดเวลาที่ท้าการกรอง ในขั้นตอนนี้หากมีผลึกของ Benzoic
acid เกิดขึ้นบนกระดาษกรอง ให้ใช้ตัวท้าละลายที่ร้อน (ในที่นี้คือน้าร้อนที่ต้มไว้ต่างหาก) จ้านวน
เล็กน้อย (ไม่เกิน 10 มล.) ราดลงบนกระดาษกรองที่มีผลึกดังกล่าว เม่ือกรองเสร็จแล้วน้า
สารละลายทีไ่ ด้จากการกรองมาตั้งไว้ที่อณุ หภูมิห้อง แล้วนา้ ไปแช่ในอ่างน้าแข็ง จนผลึกตกอย่าง
สมบูรณ์ (สังเกตได้โดยลองแกว่ง Flask ดูจะไม่มีผลึกตกเพิ่มลงมาอีก) กรองผลึกด้วย Buchner
funnel โดยใช้กระดาษกรองที่มีขนาดพอเหมาะกับกรวย ซับผลึกให้แห้ง ตักสารที่ได้ใส่กระจก
นาฬิกา แล้วน้าไปอบ จนแห้ง ชั่งน้าหนัก หา % Recovery แลtหาจุดหลอมเหลวของ Benzoic
acid ที่ได้ ส่วนผลกึ ใหน้ ้าส่งอาจารย์ท้ายการทดลอง

50