สมบัติของสาร สมบัติของสาร หมายถึงลักษณะประจ าตัวของสารแต่ละชนิด ซึ่งแตกต่างไปจากสารอื่น ๆ เช่น ทองแดง น าไฟฟ้าได้ ไม้ น าไฟฟ้าไม่ได้ น า ้ สมสายช ู มร ี สเปร ี ้ ยว น า ้ เช ื ่ อมมร ี สหวาน
สมบัติของสารแบ่งออกเป็ น 2 ประเภท 1.สมบัติทางกายภาพ 2.สมบัติทางเคมี
1.สมบัติทางกายภาพ สมบต ัิ ของสารทส ี ่ ามารถส ั งเกตเห ็ นได ้ ง ่ ายจากร ู ปร่าง ลก ั ษณะภายนอกเช ่ น สถานะ ส ี กลน ิ ่ รส ร ู ปร ่ าง ปร ิ มาตร หนาแน ่ นส ั มพท ั ธ ์ จ ุ ดเด ื อด จ ุ ดหลอมเหลวการละลายเป็ น ต้น เช่น น ้า เป็ นของเหลว ไม่มีสี ไม่มีกลิ่น ไม ่ มร ี ส จ ุ ดเด ื อดท ี ่ 100องศาเซลเซียส
1. มก ี ารเปลย ี ่ นแปลงร ู ปร ่ างภายนอกเช ่ น การเปลยน ี ่ สถานะการเกด ิ สารละลายการเปลย ี ่ นอ ุ ณหภ ู ม ิ การสึกกร่อน เป็ นต้น 2. ไม่มีการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบภายในเปลี่ยน เฉพาะร ู ปร ่ างภายนอก 3. ไม่มีสารใหม่เกิดขึ้น ภายหลังการเปลี่ยนแปลงสมบัติ ทางกายภาพและทางเคมีของสารยังคงเหมือนเดิม 4. สามารถทา ให ้ กลบ ั ส ่ ู สภาพเดม ิได ้ ง ่ าย การเปลี่ยนแปลงสมบัติทางกายภาพ
2.สมบัติทางเคมี สมบัติที่เกี่ยวข้องกับองค์ประกอบภายในของสาร และ การเกิดปฏิกิริยาเคมี เช่น การเผาไหม้ การเกิดสนิม การผ ุ พัง การระเบิด เป็ นต้น เช่น เหล็กเป็ นของแข็งสีเทา เมื่อทิ้ง ไว้จะเกิดสนิมมีสีน ้าตาลแดง
การเปลี่ยนแปลงทางเคมีหรือการเกิดปฏิกิริยาเคมี 1. จะต้องมีสารใหม่เกิดขึ้นเสมอ 2. มีการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบภายใน และมีผลท าให้มี การเปลี่ยนแปลงสมบัติทางกายภาพของสารด้วย 3. ท าให้สารใหม่ที่เกิดขึ้น มีสมบัติแตกต่างไปจากสารเดิม เช่น การเกิดสนิมเหล็ก การเผาไหม้ของเชื้อเพลิง การสังเคราะห์ด้วยแสง เป็ นต้น 4. ทา ให ้ กลบ ั ส ่ ู สภาพเดม ิได ้ ยาก
การเปลี่ยนแปลงต่อไปนี้เป็ นการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพหรือ ทางเคมี การระเหยของน ้า การต้มน ้า ข ้ าวสารเปลย ี ่ นเป็ นข ้ าวส ุ ก เกลือละลายน ้า ผลไม ้ ดบ ิ เปลย ี ่ นเป็ นผลไม ้ ส ุ ก การจ ุ ดเทย ี นไข เน ื ้ อดบ ิ เป็ นเน ื ้ อส ุ ก กายภาพ กายภาพ เคมี กายภาพ เคมี กายภาพ เคมี เคมี
ให้นักเรียนยกตัวอย่างการเปลี่ยนแปลงของสาร ทั้งทางกายภาพ และทางเคมี
จงจ ั ดหมวดหม ่ ู ของสารต ่ อไปน ี พ ้ ร ้ อมท ้ ง ั บอกเกณฑ์ใน การจ ั ดหมวดหม ่ ู ด ้ วย น ้าตาลทราย น ้าเชื่อม เกลือแกง น า ้ ส ้ มสายช ู ล ู กเหมน ็ น ้ากลั่น น ้าแข็ง เหล็ก ทองแดง กระดาษ ปากกา น ้าหมึก สีน ้า อากาศ แก ๊ สห ุ งต ้ ม
ของแข็ง ของเหลว แก๊ส น ้าตาลทราย น ้าเชื่อม เกลือแกง น า ้ ส ้ มสายช ู ล ู กเหมน ็ น ้า กลั่น น ้าแข็ง เหล็ก ทองแดงกระดาษ ปากกา น ้าหมึก สีน ้าอากาศ แก ๊ สห ุ งต ้ ม น ้าตาลทราย น ้าเชื่อม เกลือแกง น ้าส้มสายช ู ล ู กเหมน ็ น ้ากลั่น น ้าแข็ง เหล็ก ทองแดง กระดาษ ปากกา น ้าหมึก สีน ้า อากาศ แก ๊ สห ุ งต ้ ม
การจ ั ดกล ่ ุ มสารตามลก ั ษณะเน ื ้ อสาร 1. สารเนื้อเดียว (Homogeneous substance) 2. สารเนื้อผสม (Heterogeneous substance)
สาร สารเนื้อเดียว สารเนื้อผสม การจ ั ดกล ่ ุ มสารตามลก ั ษณะเน ื ้ อสาร
สารเนื้อเดียว สารบร ิ ส ุ ทธ ์ ิ สารละลาย
สารที่มีลักษณะเนื้อของสารและสมบัติเหมือนกัน ตลอดทั้งส่วนของสารนั้น เช่น น ้าเกลือ น ้ากลั่น ทองแดงล ู กเหมน ็ น า ้ ตาลทรายแอลกอฮอล ์ เป็ น ต้น 1.สารเนื้อเดียว (Homogeneous substance)
สารเนื้อเดียวที่มีองค์ประกอบทางกายภาพเพียงอย่างเดียว ไม่สามารถแยกองค์ประกอบด้วยวิธีทางกายภาพได้อีก เรียกว่า สารบร ิ ส ุ ทธ ์ ิ (Pure substance)
สารเนื้อเดียวที่มีองค์ประกอบมากกว่า 1 อย่างและสามารถ แยกองค์ประกอบออกจากกันด้วยวิธีทางกายภาพได้ เรียกว่า สารละลาย (Solution) เช่น น ้าเกลือ น ้า+ เกลือ น า ้ ส ้ มสายช ู น ้า+ กรดแอซิติก
สาร สารเนื้อเดียว สารเนื้อผสม สารบร ิ ส ุ ทธ ์ ิ สารละลาย
2.สารเนื้อผสม (Heterogeneous substance หมายถึง สารที่มีลักษณะเนื้อของสารและสมบัติ ไม ่ เหม ื อนกน ั ตลอดท ุ กส ่ วนของสารน ้ ั น สามารถเห็นองค์ประกอบที่แตกต่างกันได้ เช่น ดินปื น พริกกับเกลือ น ้าโคลน น ้าแป้งดิบ คอนกรีต เป็ นต้น
สารเนื้อผสมเป็ นของผสมที่ได้จากการน าสารตั้งแต่สอง ชนิดขึ้นไปมารวมกัน แล้วสารเหล่านั้นไม่รวมเป็นเนื้อ เดียวกัน หรือแยกชั้นจากกัน สามารถมองเห็นและระบ ุ ชนิดขององค์ประกอบได้ เช่น พริกกับเกลือ พริก + เกลือ
สาร สารเนื้อเดียว สารเนื้อผสม สารบร ิ ส ุ ทธ ์ ิ สารละลาย ธาต ุ สารประกอบ โลหะ กึ่งโลหะ อโลหะ
ให้นักเรียนลองยกตัวอย่างสารเนื้อเดียวและสารเนื้อผสม มาอย่าง ๕ ชนิด สารเนื้อเดียวน า ้ เกล ื อ น า ้ อด ั ลม ทองคา ตะป ู เหลก ็ แผ ่ นดบ ี ุ ก ผงถ ่ าน แนพทาลน ี เกล ื อแกง เนื้อเทียนไข แอลกอฮอล์ น ้ามัน กรดไฮโดรคลอริก อากาศ ฯลฯ
สารเนื้อผสม เกลือแกงกับทราย น ้ากับน ้ามัน คอนกรีต ส้มต า แกงส้ม แกงจืด พริกกับเกลือ น ้าโคลน น ้าแป้งดิบ น ้าพริก ฯลฯ
การจ ั ดกล ่ ุ มสารตามขนาดอน ุ ภาคของสาร ๑. สารแขวนลอย Suspension ๒. คอลลอยด์ (Colloid) ๓. สารละลาย (Solution)
การจ ั ดกล ่ ุ มสารตามขนาดอน ุ ภาคของสาร สาร สารแขวนลอย คอลลอยด์ สารละลาย
๑. สารแขวนลอย Suspension ของผสมทปี ่ ระกอบด ้ วยอน ุ ภาคของสารทม ี ่ ข ี นาดเส ้นผ่าน ศ ู นย ์ กลางมากกว ่ า 10-4 cm 1 cm 10,000 ลักษณะของสารแขวนลอย 1.ข ่ ุ น 2.เมื่อตั้งทิ้งไว้จะตกตะกอน 3.สามารถแยกอน ุ ภาคของสารแขวนลอยได ้โดยใช ้ กระดาษกรอง
-กระดาษกรองจะยอมให ้ อน ุ ภาคทม ี ่ เ ี ส ้ นผ ่ าน ศ ู นย ์ กลางน ้ อยกว ่ าหร ื อเท ่ ากบ ั 10-4 cm เท่านั้นจึง จะผ่านไปได้
กระดาษเซลโลเฟน(คล้ายกระดาษแก้ว) จะยอมให้ อน ุ ภาคทม ี ่ เ ี ส ้ นผ ่ านศ ู นย ์ กลางน ้ อยกว ่ า 10-7 cm เท่านั้นจึงจะผ่านไปได้
ได้แก่ น ้าแป้งดิบ น ้าคลอง น ้าแกงส้ม ยาลดกรด ยาแก ้ไอน า ้ ดา ยาธาต ุ น า ้ แดง ฯลฯ
2. คอลลอยด์ (Colloid) เป็ นสารเน ื ้ อผสมทม ี ่ อ ี น ุ ภาคของสารขนาดเส ้ นผ ่ านศ ู นย์กลาง ระหว่าง 10-7 ถึง 10-4 cm กระจายอย ่ ู ในสารอก ี ชน ิ ด หน ึ ่ งซ ึ ่ งเป็ นต ั วกลาง มล ี ก ั ษณะข ่ ุ นขาวเช ่ น นมสด ว ้ ุ น เยลล ี ่ ฟองน า ้ สบ ่ ู น า ้ สลด ั น า ้ แป้ งส ุ ก หมอก ควันไฟ
ตัวประสาน ( Emulsifier) องค์ประกอบของคอลลอยด์บางชนิดจะไม่รวมเป็ นเนื้อ เดียวกันจะแยกชั้นออกจากกันจึงต้องมีตัวประสานให้สาร ๒ ชนิดรวมตัวกันได้ สารที่เป็ นตัวประสาร เรียกว่า อิมัลซิไฟเออร์เช่น น า ้ สบ ่ ู เป็ นตัวประสานระหว่าง น ้ากับน ้ามัน น ้า+น า ้ สบ ่ ู +น ้ามัน เรียก คอลลอยด์ที่เกิดขึ้นนี้ว่าอิมัลชั่น
น ้าสลัด น ้ามันพืช + ไข่แดง+น า ้ ส ้ มสายช ู ไขมันในน ้าดี ไขมัน+น ้าดี+เอนไซม์ไลเปส น ้านม ไขมัน +โปรตีนเคซีน +น ้า น ้าล้างจาน ไขมัน + น ้ายาล้างจาน+น ้า น ้าอาบน ้า ไขมัน + สบ ่ ู +น ้า อิมัลชัน เป็ นของเหลวที่ได้จากการรวมตัวของสาร 2 ชนิดที่ไม่รวมกัน แยกชั้น แต่เมื่อเติม อิมัลซิไฟเออร์ของเหลวจะรวมกันได้
ชนิดของคอลลอยด์ สถานะ ของ อน ุ ภาค สถานะของ ตัวกลาง ตัวอย่าง ซอล ของแข็ง ของเหลว แป้งในน ้า สีทาบ้าน อิมัลชั่น ของเหลว ของเหลว น ้านม น ้าสลัด ของแข็ง ของเหลว ว ้ ุ น เยลล ี ่ แอโรซอล ของแข็ง แก๊ส ฝ่ ุ นละอองใน อากาศ ของเหลว แก๊ส เมฆ หมอก
อน ุ ภาคในคอลลอยด ์ สามารถลอดผ ่ านร ู ของกระดาษกรองได ้ แต ่ไม ่ สามารถลอดผ ่ านร ู ของกระดาษเซลโลเฟนได ้ (อน ุ ภาคเลก ็ กว ่ าร ู พร ุ นในกระดาษกรองแต ่ใหญ ่ กว ่ าร ู พร ุ น ในกระดาษเซลโลเฟน)
สมบัติของคอลลอยด์ 1. ส ่ วนใหญ ่ มล ี ก ั ษณะข ่ ุ น 2. เมื่อแสงเดินทางผ่านคอลลอยด์ จะมองเห็นเป็ นล าแสง เรียกปรากฏการณ์นี้ว่า ปรากฏการณ์ทินดอลล์ (Tyndall effect) 3. ไม ่ สามารถกรองอน ุ ภาคคอลลอยด ์ ออกจากตว ั กลางได ้ เมื่อใช้กระดาษกรอง ต้องใช้กระดาษเซลโลเฟน 4. ไม่ตกตะกอน
ปรากฏการณ์ทินดอลล์
คอลลอยด์ สารละลาย
ความยาวคลื่นของแสงขาวหรือแสงจากไฟฉายที่ใช้ มีความยาวคลื่นประมาณ 308-720 nm (นาโนเมตร) (3.08 - 7.20 x 10-7 m) เมื่อฉายแสงผ่านไปในของเหลว ทม ี ่ ส ี ารขนาดอน ุ ภาคใหญ ่ พอปนอย ่ ู(เส ้ นผ ่ านศ ู นย ์ กลาง ใกล้เคียงกับความยาวคลื่นแสง) แสงจะตกกระทบอน ุ ภาค สารและเกด ิ การสะท ้ อนได ้ และเม ื ่ อสะท ้ อนท ุ กๆทศ ิ ทาง เรียกว่า เกิดการกระเจิง (scattering)
แสงสีแดง ความยาวคลื่น 6.3 – 6.8 x10 -7 m
ความยาวคลื่น คือระยะทางระหว่างยอดคลื่นหนึ่งถึงอีก ยอดคลื่นหนึ่ง มีหน่วยเป็ น lambda (λ)
1. สารประเภทใดไม่สามารถผ่านกระดาษกรองได้ 2.สารประเภทใดผ่านกระดาษกรองได้แต่ผ่านแผ่นเซลโลเฟน ไม่ได้ 3. ปรากฏการณ์ที่เราสามารถมองเห็นล าแสงผ่านสารได้ เรียกว่า แบบฝึ กหัดทบทวน
4. จาก ข้อ 3 เป็ นปรากฏการณ์ที่เกิดกับสารประเภทใด 5. อิมัลซิฟายเออร์ ระหว่าง ไขมันกับน ้าย่อยคือสารใด 6. อิมัลซิฟายเออร์ระหว่าง น ้ามันพืชกับน ้า คือสารใด 7. อิมัลซิฟายเออร์ ใน น ้าสลัด คือสารใด 8. เมฆ หมอก จัดเป็ นคอลลอยด์ประเภทใด
เป็ นของผสมเน ื ้ อเดย ี วทปี ่ ระกอบด ้ วยสารบร ิ ส ุ ทธ ์ ิตั้งแต่สอง ชนิดขึ้นไปละลายรวมเป็ น เนื้อเดียวกัน มีสัดส่วนของ องค์ประกอบเหมือนกันตลอดทั้งสารละลายนั้น 3. สารละลาย (Solution)
องค์ประกอบของสารละลาย ตัวท าละลาย (Solvent) + ตว ั ถ ู กละลาย(Solute) ( ตัวละลาย)