กฎทรงมวล

กฎทรงมวล (Law of mass conservation)
กฎทรงมวลเปน็ กฎที่ใช้ศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างมวลสารก่อนเกดิ ปฏกิ ริ ิยา และมวลสารภายหลังเกดิ ปฏิกิรยิ า
เมือ่ ปี ค.ศ. 1774 (พ.ศ. 2317) อองตวน - โลรอง ลาววั ซเิ ยร์ (Antoine - Lourent Lavoisier) นักเคมีชาวฝรง่ั เศส ได้
ทดลองเผาไหม้สารในหลอดปิด และพบว่ามวลของสารก่อนการเผาไหม้เทา่ กบั มวลของสารภายหลังการเผาไหม้ ซึง่ ตอ่ มาได้
นำมาสรุปเปน็ “กฎทรงมวล” ดงั น้ี “ในปฏิกริ ยิ าเคมีใด ๆ มวลของสารท้ังหมดกอ่ นทำปฏกิ ริ ิยา จะเทา่ กับมวลของสาร
ทั้งหมดหลังทำปฏกิ ิริยา”
มวลของสารก่อนทำปฏิกิริยา หมายถึง มวลของสารทั้งหมดตอนเร่ิมต้นของปฏกิ ิริยา มวลของสารเหล่านอ้ี าจจะทำ
ปฏิกิรยิ าพอดกี นั หรอื อาจจะมสี ารใดเหลอื อยู่ก็ได้
มวลของสารหลังทำปฏิกริ ยิ า หมายถึง มวลของสารท้ังหมดหลังจากเกิดปฏิกิรยิ าแล้ว ทงั้ มวลของผลิตภัณฑ์
ทัง้ หมด และมวลของสารตัง้ ตน้ ท่ียงั เหลอื อยู่
ตัวอยา่ งเชน่
เมื่อผสมโพแทสเซียมไอโอไดด์กับเลด(II)ไนเตรตเข้าดว้ ยกนั จะพบว่ามปี ฏิกิริยาเกดิ ขึน้ เกดิ ตะกอนของ
เลด(II)ไอโอไดด์ และอณุ หภูมิของระบบเปล่ียนแปลง เมื่อนำของผสมหลังปฏิกริ ิยาท้ังหมดไปชง่ั พบวา่ มวลเท่ากบั มวลของ
โพแทสเซียมไอโอไดด์กับเลด(II)ไอโอไดด์ก่อนผสมกนั แสดงวา่ มวลของสารทง้ั หมดก่อนและหลังทำปฏกิ ริ ยิ าเทา่ กนั เป็นไปตาม
กฎทรงมวล และเนอ่ื งจากไม่มีการถ่ายเทมวล แตม่ ีการถ่ายเทพลงั งานระหวา่ งระบบกับสงิ่ แวดลอ้ ม จงึ จัดวา่ เป็นระบบปิด

3. พลงั งานกับการเกิดปฏิกริ ยิ าเคมี
ในการเกดิ ปฏิกริ ยิ าของสารแต่ละปฏิกิริยาน้ัน ต้องมีพลงั งานเข้ามาเกี่ยวข้องกับการเกดิ ปฏิกริ ยิ าเคมี 2 ขั้นตอน ดงั น้ี

ข้ันที่ 1 เปน็ ข้นั ทด่ี ูดพลงั งานเขา้ ไปเพื่อสลายพันธะในสารตั้งต้น
ขั้นท่ี 2 เปน็ ขั้นทีค่ ายพลงั งานออกมาเม่ือมีการสร้างพนั ธะในผลติ ภัณฑ์
ในการเกดิ ปฏิกิรยิ าเคมีนอกจากมผี ลติ ภัณฑ์ทเี่ ปน็ สารใหม่เกิดข้นึ แล้วจะมพี ลังงานเก่ยี วข้องด้วยเสมอ เช่น การเผาไหม้
ของเช้ือเพลงิ มกั จะใหพ้ ลังงานความรอ้ น พลังงานแสงหรือพลังงานชนิดอน่ื เป็นผลพลอยได้ การเผาผลาญอาหารในรา่ งกายของ
เรากม็ ีพลังงานเกิดข้นึ เราจึงสามารถนำพลงั งานจากการเผาผลาญอาหารมาใช้ในการดำรงชีวติ เปน็ ต้น
การเปลี่ยนแปลงพลังงานในการเกดิ ปฏิกริ ยิ าเคมี มี 2 ประเภท คอื
1. ปฏิกิริยาดูดความร้อน (Endothermic reaction)เป็นปฏกิ ริ ิยาทด่ี ดู พลงั งานเขา้ ไปสลายพันธะมากกว่าที่
คายออกมาเพ่ือสรา้ งพนั ธะ โดยในปฏิกริ ยิ าดดู ความร้อนน้ีสารตงั้ ตน้ จะมีพลงั งานต่ำกว่าผลติ ภณั ฑ์ จึงทำให้สงิ่ แวดล้อมเย็นลง
อณุ หภมู ลิ ดลง เมื่อเอามอื สัมผัสภาชนะจะรสู้ ึกเยน็ ดังภาพ

แผนภูมพิ ลังงานของปฏกิ ริ ยิ าดดู ความรอ้ น

2. ปฏิกิรยิ าคายความร้อน (Exothermic reaction)เป็นปฏิกริ ยิ าท่ดี ูดพลังงานเขา้ ไปสลายพันธะน้อยกวา่ ที่คาย
ออกมา เพือ่ สรา้ งพนั ธะ โดยในปฏกิ ิริยาคายความร้อนน้ีสารตง้ั ตน้ จะมีพลงั งานสูงกวา่ ผลติ ภัณฑ์ จงึ ใหพ้ ลงั งานความร้อนออกมา
สู่สิง่ แวดล้อมทำให้อณุ หภูมสิ ูงข้ึนเม่ือเอามอื มาสมั ผสั ภาชนะจะร้สู กึ ร้อน ดังภาพ

แผนภูมิพลงั งานของปฏกิ ริ ยิ าคายความรอ้ น