ประเภทของสารและการจำแนก

หนังสอื อิเลก็ ทรอนกิ ส์ e-book

เรอ่ื ง ประเภทของสารและการจำ�แนก

ผูจ้ ัดท�ำ
เด็กชายปราชญว์ ถิ ี ชนะชัย

คำ�นำ�

หนังสืออิเล็กทรอนิกส์นี้จัดทำ�ขึ้นเพื่อเป็น
สว่ นหน่ึงของรายวชิ าวิทยาศาสตร์ เพอื่ ใหไ้ ดศ้ ึกษาหา
ความรใู้ นเร่ืองประเภทของสารและการจ�ำ แนก และได้
ศกึ ษาอยา่ งเขา้ ใจเพื่อเป็นประโยชน์กับการเรยี น

ผู้จัดทำ�หวังว่าหนังสืออิเล็กทรอนิกส์น้ีจะเป็น
ประโยชน์กับผู้อ่าน ทก่ี ำ�ลงั หาข้อมูลเร่อื งนอ้ี ยู่ หากมขี อ้
เสนอแนะหรือข้อมูลผิดพลาดประการใดผู้จัดทำ�ขอ
น้อมรบั ไว้และขออภัยมา ณ ทีน่ ดี้ ้วย

เดก็ ชายปราชญว์ ิถี ชนะชัย
ผ้จู ดั ทำ�

สารบญั

เร่ือง หน้า

ประเภทของสารและการจ�ำ แนก 1

สารเน้ือเดยี ว 3

ตารางแสดงตวั อย่างสารละลายชนิดต่างๆ 6

สารเนื้อผสม 7

- ประเภทของคอลลอยด์ (เจล) 13

- ประเภทของคอลลอยด์ (โพม) 14

- ประเภทของคอลลอยด์ (แอโรซอล) 15

- ประเภทของคอลลอยด์ (อมิ ัลชนั ) 16

การตรวจสอบสารบริสทุ ธ์แิ ละสารละลาย 18

หนา้ ท่ี 1

ประเภทของสารและการจำ�แนก

การจ�ำ แนกสารออกเป็นหมวดหมู่สามารถแบ่งได้
หลายวิธขี ึ้นอยู่กบั เกณฑ์ในการแบ่ง เชน่

# สถานะของสารเป็นเกณฑ์ แบง่ ออกเป็น 3
ประเภท คือ 1. แก๊ส เชน่ แกส๊ คาร์บอนไดออกไซด์
แกส๊ ออกซิเจน เป็นตน้

2. ของเหลว เช่น นำ้� น�้ำ เช่อื ม เป็นตน้
3. ของแขง็ เชน่ โลหะ พลาสตกิ เปน็ ต้น

# การนำ�ไฟฟา้ เป็นเกณฑ์ แบ่งออกเป็น 2
ประเภท คอื
1. สารที่น�ำ ไฟฟ้าได้
2. สารท่ไี ม่นำ�ไฟฟา้

หนา้ ท่ี 2
# ใชค้ วามเป็นโลหะเป็นเกณฑ์ แบง่ ได้เป็น 3
กลมุ่ คือ 1. โลหะ ( metal)
2. อโลหะ ( non-metal)
3. กึง่ โลหะ (metaliod)

# ใชก้ ารละลายน�้ำ เปน็ เกณฑ์ แบ่งได้ 2 กล่มุ
คอื 1. สารที่ละลายน�้ำ
2. สารทไี่ มล่ ะลายนำ�้

# ลกั ษณะเนอ้ื สารเปน็ เกณฑ์ แบ่งออกเป็น 2
ประเภท คอื
1. สารเน้อื เดยี ว
2. สารเนอ้ื ผสม

หน้าที่ 3

สารเนอ้ื เดียว

สารเนือ้ เดยี ว คือ สารที่มองเหน็ เปน็ เนอ้ื เดียว
และถ้าตรวจสอบสมบัติของสารจะเหมือนกันทุกส่วน
อาจมีองค์ประกอบเดียวหรือหลายองค์ประกอบแบ่ง
เปน็ สารบรสิ ุทธ์แิ ละสารละลาย
1. สารบริสุทธ์ิ เปน็ สารที่มอี งคป์ ระกอบเพียง
ชนิดเดียว ไดแ้ ก่ ธาตุและสารประกอบ ซึ่งก็คือ สารที่
เกดิ จากองค์ประกอบมากกวา่ หน่ึงชนิด แตม่ ีอตั ราส่วน
โดยมวลของสารที่เป็นองคป์ ระกอบธาตุ=ตะกวั่ ทองคำ�
เงนิ แกส๊ ออกซิเจน เหลก็ แก๊สไนโตรเจน เป็นตน้ ซึง่ ธาตุ
แบ่งเปน็ โลหะ (เช่น เหล็ก ทองค�ำ เงิน) อโลหะ (เช่น แก๊ส
ออกซเิ จน แก๊สไนโตรเจน) ก่ึงโลหะ (เชน่ อะลูมิเนยี ม)
- สารประกอบ = น�้ำ ตาลทราย เกลือแกง น้ำ�
กรดเกลอื เป็นตน้

หน้าท่ี 4
2 . ส า ร ล ะ ล า ย เ ป็ น ข อ ง ผ ส ม เ น้ื อ เ ดี ย ว มี
อัตราส่วนโดยมวลของสารที่เป็นองค์ประกอบไม่คงที่
องค์ประกอบของสารละลาย มี 2 ส่วน คือ
1. ตัวทำ�ละลาย คอื สารที่มีปริมาณมาก
ที่สดุ ในสารละลาย (กรณสี ถานะองคป์ ระกอบเหมอื น
กัน) หรอื เปน็ สารทมี่ ีสถานะเดียวกบั สารละลาย (กรณี
สถานะองคป์ ระกอบต่างกัน)
2. ตัวละลาย คือ สารทีม่ ีปริมาณอยูน่ อ้ ย
ในสารละลาย หรอื มีสถานะตา่ งจากสารละลาย เช่น
- น�ำ้ เกลือ เปน็ สารละลาย ประกอบด้วยน�ำ้ และเกลอื
พจิ ารณา น�ำ้ เกลือ มีสถานะเป็นของเหลว และนำ�้ กม็ ี
สถานะเป็นของเหลว ดงั น้ัน นำ้�จึงเปน็ ตวั ทำ�ละลาย สว่ น
เกลือ เป็นของแข็ง จึงเปน็ ตวั ละลาย

-อากาศ เป็นสารละลาย ประกอบดว้ ย
1) แกส๊ ไนโตรเจน ประมาณ 78%
2) แก๊สออกซเิ จน ประมาณ 21%
3) แกส๊ คาร์บอนไดออกไซด์และแก๊สเฉอ่ื ย 1%

หนา้ ท่ี 5
พิ จ า ร ณ า อ า ก า ศ มี อ ง ค์ ป ร ะ ก อ บ ส ถ า น ะ
เ ดี ย ว กั น คื อ แ ก๊ ส จึ ง ต้ อ ง ดู ป ริ ม า ณ ส า ร ที่ เ ป็ น อ ง ค์
ป ร ะ ก อ บ ดั ง น้ั น แ ก๊ ส ไ น โ ต ร เ จ น เ ป็ น ตั ว ทำ � ล ะ ล า ย
( มี ป ริ ม า ณ ม า ก ก ว่ า ) ส่ ว น แ ก๊ ส อ อ ก ซิ เ จ น แ ก๊ ส
คารบ์ อนไดออกไซดแ์ ละแกส๊ เฉอ่ื ยเป็นตวั ละลาย

ข้อควรทราบ

ตวั ท�ำ ละลาย จะมีเพยี งองค์ประกอบเดียว แตต่ ัว
ละลายสามารถมหี ลายองค์ประกอบ สารละลาย คอื ตวั
ทำ�ละลาย + ตัวละลาย

หนา้ ท่ี 6

ตารางแสดงตัวอยา่ งสารละลายชนิดตา่ งๆ

หน้าท่ี 7

สารเนื้อผสม

สารเนือ้ ผสม คือ สารที่มีองคป์ ระกอบมากกวา่
หนึ่งส่วนสารท่ีมองไม่เป็นเน้ือเดียวหรือองค์ประกอบ
เดยี ว แตจ่ ะสามารถเห็นเปน็ 2 องค์ประกอบข้นึ ไป
- สารเน้ือผสม แบ่งเป็น คอลลอยด์ และสารแขวนลอย

- สารผสม แบ่งเป็น สารละลาย คอลลอยด์ และสาร
แขวนลอย

- สารแขวนลอย คอื สารผสมที่ กระจายอยใู่ นสารท่เี ปน็
ตวั กลางอีกชนิดหน่ึง เม่ือทิ้งไวจ้ ะตกตะกอน สามารถ
ที่ จ ะ แ ย ก อ นุ ภ า ค ใ น ส า ร แ ข ว น ล อ ย ไ ด้ โ ด ย ก า ร ใ ช้
กระดาษกรอง

หนา้ ท่ี 8
- คอลลอยด์ คือ สารผสมที่ กระจายอยู่ในสาร
ที่เป็นตัวกลางอกี ชนิดหนงึ่ สามารถท่จี ะแยกอนุภาคใน
คอลลอยดอ์ อกจากตวั กลางได้โดยการใชก้ ระดาษเซล
โลเฟนเท่านนั้ ไม่สามารถใช้กระดาษกรองในการแยก
อนุภาคได้เนื่องจากอนุภาคของคอลลอยด์มีขนาดเล็ก
กว่ารขู องกระดาษกรอง

สรุปข้อแตกต่างระหวา่ งสารผสมกบั สารเน้ือผสม

ข้อแตกต่างระหว่างสารผสมกับสารเน้ือผสม
คือ สารผสมมอี งค์ประกอบตั้งแต่ 2 ส่วนข้นึ ไป ซงึ่ อาจ
จะมองเห็นเพียงส่วนเดียวหรือหลายส่วนก็ได้(ส่วน
เดียว คอื มองเห็นเป็นเนื้อเดยี ว ไดแ้ ก่ สารละลาย หลาย
ส่วน คือ มองเห็นเป็นเนือ้ ผสม ได้แก่ คอลลอยด์ และ
สารแขวนลอย)

หนา้ ท่ี 9
- สารผสม ต่างกเ็ ปน็ สารไมบ่ รสิ ทุ ธิ์ มีความ
แตกต่างกนั ในเรื่องขนาดของอนภุ าค ตวั อยา่ งสารใน
สิ่งตา่ งๆ

หนา้ ท่ี 10
# วธิ ีการตรวจสอบสารผสมทั้ง 3 ชนดิ ทำ�ไดห้ ลายวิธี
ดังน้ี

วิธีท่ี 1

ต้ังสารตัวอย่างที่ต้องการตรวจสอบไว้แล้ว
ถ้ า ต ก ต ะ ก อ น ก็ แ ส ด ง ว่ า ส า ร ตั ว อ ย่ า ง น้ั น เ ป็ น ส า ร
แขวนลอย (อนภุ าคขนาดใหญ่ มวลจึงมาก ทำ�ใหต้ ก
ตะกอน)

วิธีที่ 2

ทดสอบโดยใช้วิธีการกรองผ่านกระดาษ
กรองและกระดาษเซลโลเฟน ซึ่งกระดาษกรองสามารถ
กรองสารที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่าเซนติเมตร
ขน้ึ ไป และกระดาษเซลโลเฟนซง่ึ สามารถกรองสารทม่ี ี
ขนาดเส้นผ่านศนู ย์กลางใหญ่กวา่ เซนติเมตร

หนา้ ท่ี 11

#สรปุ ผลการทดสอบ

1. สารแขวนลอย ไมส่ ามารถผ่านท้งั กระดาษกรอง
และกระดาษเซลโลเฟนได้ (อนุภาค > เซนติเมตร)
2. คอลลอยด์ผ่านกระดาษกรองได้แต่ไม่สามารถ
ผา่ นกระดาษเซลโลเฟนได้ (เซนติเมตร > อนุภาค >
เซนติเมตร)
3. สารละลาย ผ่านได้ทงั้ กระดาษกรองและกระ
ดาษเซลโลเฟน (อนุภาค < เซนติเมตร)

หนา้ ที่ 12

ข้อควรทราบ

คอลลอยด์มีลักษณะพิเศษกว่าสารผสมประ
เภทอื่นๆ คือ สามารถเกิด “ปรากฏการณท์ นิ ดอลล์
(Tyndall Effect)” ปรากฏการณ์ทินดอลล์ คน้ พบโดย
จอหน์ ทินดอลล์ (John Tyndall) นกั วิทยาศาสตร์ชาว
ไอรแ์ ลนด์ ในปี พ.ศ. 2412 ปรากฏการณ์ทินดอลล์
คือแสงกระทบอนุภาคของคอลลอยด์จะเกิดการกระ
เจิงแสงทำ�ให้มองเห็นเป็นลำ�แสงในคอลลอยด์น้ัน
โดยแสงไมส่ ามารถทะลุผ่านคอลลอยด์ได้

หน้าท่ี 13

# ประเภทของคอลลอยด์

1. เจล (gel) เป็นคอลลอยด์ทเ่ี กิดจากสารที่
มีสถานะเป็นของแข็งเป็นสารที่มีโมเลกุลขนาดใหญ่
ซึ่งกระจายอยู่ในสารที่เป็นตัวกลางท่ีมีสถานะเป็น
ของเหลว และมักจะมีลักษณะทมี่ ีความเหนยี วหนืด เชน่
กาวลาเท็กซ์ แปง้ เปียก แยมผลไมต้ า่ งๆ เยลล่ี เป็นตน้

หน้าที่ 14

# ประเภทของคอลลอยด์

2. โฟม (foam) เปน็ คอลลอยด์ทอ่ี าจเกิดจากแกส๊
ท่กี ระจายอยู่ในของแขง็ และของเหลวได้
- แกส๊ ท่ีกระจายอยใู่ นของแข็ง เช่น ขนมสาลี่ ฟองน้�ำ ท่ี
ใช้สำ�หรบั ถูตวั เป็นต้น
- แก๊สที่กระจายอยู่ในของเหลว เช่น ฟองเบียร์ ฟองจาก
ผงซักฟอก ฟองจากโฟมล้างหน้า เปน็ ตน้

หน้าท่ี 15

# ประเภทของคอลลอยด์

3. แอโรซอล (aerosol) เปน็ คอลลอยดท์ อี่ าจจะเกิด
จากสารที่มสี ถานะเปน็ ของแข็งหรอื ของเหลวท่กี ระจาย
อย่ใู นแกส๊ ได้
- ของแข็งทีก่ ระจายอยู่ในแกส๊ เชน่ ฝุ่นละอองท่ีกระจาย
อยใู่ นอากาศ กลุ่มควัน เปน็ ต้น
- ของเหลวที่กระจายอยู่ในแกส๊ เชน่ สเปรยป์ รบั อากาศ
ยาฆ่าแมลงชนดิ สเปรย์ เปน็ ตน้

หน้าท่ี 16

# ประเภทของคอลลอยด์

4. อิมลั ชัน (emulsion) เป็นคอลลอยดท์ เี่ กดิ จาก
สารที่มสี ถานะเป็นของเหลว และไม่รวมกันเป็นเน้ือเดียว
ถูกทำ�ให้รวมกันโดยการเติมสารท่ีเป็นอิมัลซิฟายเออร์
ซึ่งเป็นตัวประสานให้ของเหลวทั้งสองรวมตัวกันเกิด
เป็นสารทเี่ รยี กว่า อมิ ัลชัน เชน่
- น้�ำ มันผสมกบั น้ำ� มีน้ำ�สบู่เป็นอมิ ัลซฟิ ายเออร์
- น้ำ�สลดั (น�้ำ มนั พชื นำ้�ส้มสายชู) มีไขแ่ ดงเปน็ อิมลั ซิ
ฟายเออร์

ข้อควรทราบ

- ของเหลวท่ไี ม่รวมตัวกนั มารวมตัวกนั ได้ เรยี กว่า
อมิ ัลชัน (emulsion)
- สารที่ทำ�ให้เกิดการประสานรวมกนั เรยี กวา่ อมิ ลั ซิ
ฟายเออร์ (emulzifier)

หนา้ ท่ี 17

# ประเภทของคอลลอยด์

5. ซอล (sol) เป็นคอลลอยด์ท่ีเกดิ จากสารทม่ี ี
สถานะเป็นของแข็ง มีโมเลกุลขนาดเลก็ กระจายอยู่ใน
สารทเ่ี ป็นตวั กลางทีม่ ีสถานะเป็นของเหลว เช่น น�้ำ แป้ง
น�ำ้ อบไทย เปน็ ตน้

แผนผังแสดงประเภทของสาร

หนา้ ท่ี 18

การตรวจสอบสารบริสุทธ์แิ ละสารละลาย

วิธที ่ี 1

นำ�สารไประเหย โดยการใหค้ วามร้อน (การ
ระเหย คือ การท�ำ ใหส้ ารเปลย่ี นสถานะจากของเหลว
กลายเป็นแกส๊ )ผลทเ่ี กดิ ขึ้น ถ้ามขี องแข็งเหลอื อยูแ่ สดง
วา่ มอี งคป์ ระกอบ 2 สว่ นขนึ้ ไปโดยมสี ถานะแตกตา่ ง
กนั (ของแขง็ ในของเหลว) แสดงว่าเปน็ สารละลาย
ผลที่เกิดขึ้นถ้าไม่มีสารใดเหลืออยู่แสดงว่า
อาจเป็นสารบริสุทธิ์ท่ีมีองค์ประกอบเดียวหรือเป็น
สารละลายที่มอี งค์ประกอบสถานะเดยี วกัน (ของเหลว
ทงั้ ตัวท�ำ ละลายและตวั ละลาย) ดังนั้น จงึ สรปุ ไมไ่ ด้ว่า
เป็นสารประเภทใด

หนา้ ท่ี 19

วธิ ีท่ี 2

นำ�สารท่ีต้องการตรวจสอบไปหาจุดเดือด
(สารนั้นต้องเป็นของเหลว) ผลทเ่ี กิดขึน้ หากจดุ เดือด
คงที่ สารนน้ั คอื สารบรสิ ุทธ์ิ แต่ถา้ จดุ เดอื ดของสาร
นั้นไม่คงที่ สารน้นั คือ สารละลายซ่งึ เมอื่ นำ�อุณหภูมกิ บั
เวลามาเขยี นกราฟจะเห็นความแตกตา่ ง ดงั น้ี

หนา้ ท่ี 20

วธิ ีที่ 3

ถา้ สารท่นี ำ�มาตรวจสอบเป็นของแข็ง มีวิธีการ
ตรวจสอบ คือ นำ�ไปหาจุดหลอมเหลว (จุดหลอมเหลว
การเปลี่ยนสถานะของสารจากของแข็งเป็นของเหลว
ช่วงการหลอมเหลวคืออุณหภูมิต้ังแต่เร่ิมละลายจนสาร
นัน้ ละลายหมด)

ผลท่เี กิดขึน้

1) ชว่ งการหลอมเหลวกว้าง สารนนั้ เป็นสารละลาย
2) ช่วงการหลอมเหลวแคบ สารนั้นเป็นสารบริสทุ ธิ์