เคมีสำหรับครู 2 (Chem. for teachers 2) 177
ภาพที่ 5.6 ตัวอย่างของแอลกอฮอล์
แอลกอฮอล์จะอ่านชื่อเหมือนสารประกอบอัลเคน เพียงแต่ขั้นสุดท้ายตัด e ออกแล้วเติม -ol
ยกตัวอย่างเช่น สาร CH3CH2OH จะเห็นว่ามี C อยู่ 2 อะตอม ถ้าอ่านแบบอัลเคนจะได้ ethane
จากนั้นตัด e ออกแล้วเติม ol จะได้ ethanol
ตัวอย่างการอ่านชื่อแอลกอฮอล์ตัวอื่นๆ ดังแสดง
แอลกอฮอล์พื้นฐานที่ไม่เป็นอันตรายและนำมาใช้ประโยชน์อย่างกว้างขวางตัวหนึ่ง
คือ ethanol ซึ่งสามารถเตรียมได้จากปฏิกิริยาการหมักน้ำตาลจากผลไม้ หรือแป้ง ในสภาวะที่ไม่มี
ออกซิเจน โดยใช้เอนไซม์หรือยีสต์ในการเร่งปฏิกิริยา สมการเคมีเป็นดังแสดง
ปฏิกิริยาของแอลกอฮอล์ แอลกอฮอล์สามารถเกิดปฏิกิริยากับโลหะโซเดียมได้ จะให้สารผลิตภัณฑ์
เป็น sodium alkoxide และแก๊ส H2 แต่จะไม่ทำปฏิกิริยากับ NaOH หรือ NaHCO3 แผนภาพ
ปฏิกิริยาดังแสดง
178 เคมีอินทรีย์
ส่วนอีเทอร์จะมีหมู่แอลคอกซ (O-R′) เป็นหมู่ฟังก์ชัน สูตรทั่วไปของอีเธอร์คือ R-O-R′
ี
เมื่อ R หรือ R′ แทนหมู่อัลคิล ตัวอย่างของสารอีเทอร์ดังแสดง
การอ่านชื่อของอีเทอร์ ทำได้โดยกำหนดสายโซ่หลัก โดยหากหมู่อัลคิลใดมีจำนวน C
มากที่สุดจัดเป็นโซ่หลัก ให้อ่ายชื่อโซ่หลักตามหลักการอ่านชื่อของอัลเคน ส่วนหมู่ที่มีจำนวนคาร์บอน
น้อยกว่าให้อ่านแบบอัลเคนแต่ตัด ane ออก แล้วตามด้วย oxy แทน เช่น
หมู่แอลคอกซี่ มี 1 C อ่านว่า methane + oxy = methoxy
มีชื่อว่า methoxyethane
โซ่หลักมี 2 C อ่าน
ว่า ethane
ตัวอย่างการอ่านชื่อสารอีเทอร์ตัวอื่น ๆ ดังแสดง
เคมีสำหรับครู 2 (Chem. for teachers 2) 179
5.3.2 อัลดีไฮด์และคีโตน
(Aldehyde & Ketone)
ทั้งอัลดีไฮด์และคีโตนมีหมู่คาร์บอนิล (carbonyl, C=O) เป็นหมู่ฟังก์ชัน ต่างกันตรงที่
คีโตนจะมีหมู่อัลคิลสองหมู่ติดกับคาร์บอนในหมู่คาร์บอนิล ( ) ส่วนอัลดีไฮด์จะมีหมู่อัลคิล
หนึ่งหมู่ และไฮโดรเจน 1 อะตอม เกาะอยู่ที่คาร์บอนในหมู่คาร์บอนิล ( , –CHO) เนื่องจากค่า
อิเล็กโทรเนกาติวิตีของออกซิเจนในหมู่คาร์บอนิลมีค่าสูง ส่งผลให้สารประกอบที่มีหมู่คาร์บอนิลเป็น
สารมีขั้ว สามารถเกิดพันธะไฮโดรเจนกับน้ำได้ ทั้งอัลดีไฮด์และคีโตนที่มีคาร์บอนอะตอมไม่เกิน 4
อะตอมสามารถละลายน้ำได้ ตัวอย่างของสารอัลดีไฮด์และคีโตนดังแสดง
การอ่านชื่ออัลดีไฮด์ จะใช้หลักการอ่านชื่อแบบเดียวกับอัลเคน โดยเริ่มจากเรียกตาม
จำนวน C ในสายโซ่หลักแบบอัลเคน แล้วเปลี่ยนตัวอักษร –e ที่ลงท้ายชื่ออัลเคน เป็น –al และให้นับ
ตำแหน่งคาร์บอนอะตอมในหมู่ คาร์บอกซาลดีไฮด์ (-CHO) เป็นตำแหน่งที่ 1 เสมอ และหากมีหมู่
แทนที่อื่นๆ ให้อ่านตามแบบอัลเคน
ตัวอย่างการอ่านชื่ออัลดีไฮด์ตัวอื่น ๆ ดังแสดง
180 เคมีอินทรีย์
การอ่านชื่อคีโตน จะใช้หลักการอ่านชื่อแบบเดียวกับอัลเคน โดยให้นับตำแหน่งให้หมู่
คาร์บอนิล (C=O) อยู่ตำแหน่งน้อยที่สุด แล้วเรียกชื่อจากชื่อของอัลเคนตามจำนวนคาร์บอนอะตอม
ในสายโซ่ที่มีหมู่คาร์บอนิลอยู่ จากนั้นเปลี่ยนอักษรที่ลงท้ายชื่ออัลเคนจาก –e เป็น –one พร้อมระบุ
ตำแหน่งของหมู่คาร์บอนิลโดยใช้ตัวเลข ยกตัวอย่างเช่น หากมีจำนวน C ในสายโซ่หลัก 4 C จะอ่านว่า
butane ซึ่งตำแหน่ง carbonyl อยู่ตำแหน่งที่ 2 เมื่อตัด e ใน butane ออกแล้วเติม 2-one จะได้
butan-2-one ดังแสดง
ื่
ตัวอย่างการอ่านชื่อตีโตนตัวอน ๆ ดังแสดง
5.3.3 กรดคาร์บอกซิลิก
(Carboxylic acid)
กรดคาร์บอกซิลิก คือ สารอินทรีย์ที่มีหมู่ฟังก์ชันเป็น หมู่คาร์บอกซิล (carboxyl
group, –COOH) สูตรทั่วไปของกรดคาร์บอกซิลิก คือ R—COOH (or RCO2H) แม้ว่ากรดคาร์บอก-ซิ
ลิก จะมีส่วนของหมู่ฟังก์ชัน ไฮดรอกซิล (–OH) กับหมู่คาร์บอนิล (carbonyl, C=O) เป็น
องค์ประกอบแต่คุณสมบัติต่างๆ ของกรดคาร์บอกซิลิก ไม่เหมือนกับทั้งแอลกอฮอล์และอัลดีไฮด์ คี
โตนเลย ส่วนใหญ่แล้วกรดคาร์บอกซิลิกจะมีคุณสมบัติเป็นกรด มีค่า pKa ประมาณ 5 การแสดง
คุณสมบัติเป็นกรดของกรดคาร์บอกซิลิก ดังแสดงในสมการ
ตัวอย่างของกรดคาร์บอกซิลิกตัวอื่น ๆ ดังแสดง
เคมีสำหรับครู 2 (Chem. for teachers 2) 181
การอ่านชื่อกรดคาร์บอกซิลิก การอ่านชื่อกรดคาร์บอกซิลิกนั้นจะใช้หลักการอ่านชื่อ
แบบเดียวกับอัลเคน โดยหาสายโซ่ที่ยาวที่สุดมี่มีหมู่ COOH อยู่ในสายโซ่นั้น ให้นับตำแหน่งคาร์บอน
อะตอมในหมู่ คาร์บอกซิล (-COOH) เป็นตำแหน่งที่ 1 เสมอ อ่านชื่อตามจำนวนคาร์บอนเหมือนดัง
ในอัลเคน จากนั้นตัดตัวอักษรที่ลงท้ายชื่ออัลเคน ตัด –e ออกแล้วเติม –oic acid ลงไปแทน
ยกตัวอย่างเช่น หากมีคาร์บอน 6 อะตอมในสายโซ่หลัก จะอ่านว่า hexane และตัด e ออก เติม oic
acid จะได้ hexanoic acid ดังแสดง
มีจำนวนคาร์บอนอะตอม 6 อะตอม
อ่านตามอัลเคนได้ hexane
ปฏิกิริยาของกรดคาร์บอกซิลิก เนื่องจากกรดคาร์บอกซิลิกมีความเป็นกรดอ่อน จึง
สามารถเกิดปฏิกิริยากับเบสแก่หรือเกลือเบสได้ เช่น เมื่อใช้ acetice acid ทำปฏิกิริยากับ NaOH จะ
เกิดสารผลิตภัณฑ์เป็น sodium acetate กับ น้ำ หรือเมื่อให้ acetic acid ทำปฏิกิริยากับ NaHCO3
ก็จะให้ sodium acetate แก๊ส CO2 และน้ำเป็นสารผลิตภัณฑ์ สมการเคมีดังแสดง
ปฏิกิริยาของกรดคาร์บอกซิลิกที่สำคัญอีกอันหนึ่ง คือ ปฏิกิริยาเอสเทอริฟิเคชัน
(esterification reaction) ซึ่งเป็นปฏิกิริยาระหว่างกรดคาร์บอกซิลิกกับแอลกอฮอล์ ภายใต้สภาวะ
ที่มีกรดเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา (นิยมใช้ H2SO4 เป็นตัวเร่งปฏิกิริยานี้) สมการเคมีดังแสดง
จากปฏิกิริยาเอสเทอริฟิเคชันที่แสดงข้างต้น จะใช้ acetic acid ทำปฏิกิริยากับ ethanol เกิดสาร
ผลิตภัณฑ์เป็น ethyl acetate ซึ่งเป็นสารอินทรีย์ประเภทเอสเทอร์ การที่แสดงไฮไลท์เป็นกรอบ
สี่เหลี่ยมสีส้มใน ethanol นั้นเพื่อแสดงให้เห็นในฝั่งสารผลิตภัณฑ์ว่า ส่วนใดมาจากแอลกอฮอล์ ส่วนที่
ไม่ได้ไฮไลท์มาจากกรดคาร์บอกซิลิก
182 เคมีอินทรีย์
มาจากฝั่งแอลกอฮอล์
มาจากฝั่ง acetic acid
ตัวอย่างที่ 5.5 | ปฏิกิริยาเอสเทอริฟิเคชัน
โจทย พิจารณาปฏิกิริยาด้านล่างต่อไปนี้ แล้วเขียนสารผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้นให้ถูกต้อง
์
วิธีคิด ในสมการที่ (1) จะเห็นว่าใช้ propanoic acid ซึ่งเป็นสารอินทรีย์ประเภทกรดคาร์บอก-
ซิลิก ทำปฏิกิริยากับ ethanol ซึ่งเป็นแอลกอฮอล์ ดังนั้นปฏิกิริยานี้เป็นปฏิกิริยาเอสเทอ-
ริฟิเคชัน ซึ่งจะให้สารผลิตภัณฑ์เป็น เอสเทอร์ กับ น้ำ ดังแสดง
ิ
ในสมการที่ (2) จะเห็นว่าใช้ formic acid ซึ่งเป็นสารอนทรีย์ประเภทกรดคาร์บอกซิลิก
ทำปฏิกิริยากับ propan-2-ol ซึ่งเป็นแอลกอฮอล์ ดังนั้นปฏิกิริยานี้เป็นปฏิกิริยาเอสเทอ
ริฟิเคชัน ซึ่งจะให้สารผลิตภัณฑ์เป็น เอสเทอร์ กับ น้ำ ดังแสดง
เคมีสำหรับครู 2 (Chem. for teachers 2) 183
5.3.4 เอสเทอร์
เอสเทอร์เป็นอนุพันธ์ของกรดคาร์บอกซิลิก ที่หมู่ -COO- เป็นหมู่ฟังก์ชัน สูตรทั่วไป
ของเอสเทอร์ คือ R-COO-R’ เอสเทอร์เกิดจากปฏิกิริยาเอสเทอริฟิเคชันระหว่างกรดคาร์บอกซิลิก กับ
แอลกอฮอล์โดยมีกรดเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาดังกล่าวในหัวข้อ 5.3.3
ในการอ่านชื่อเอสเทอร์จะเริ่มอ่านจากฝั่งของแอลกอฮอล์ก่อน โดยอ่านชื่อหมู่ที่มา
จากแอลกอฮอล์เป็น อัลคิล ตามจำนวน C ในหมู่ R' แล้วตามด้วยชื่อฝั่งคาร์บอกซิลิก โดยชื่อฝั่งคาร์-
บอกซิลิกอ่านแบบอัลเคนแล้วตัด e ออกเติม –oate ลงไป
ตัวอย่างสารเอสเทอร์และการอ่านชื่อดังแสดง
ปฏิกิริยาของเอสเทอร์ เอสเทอร์สามารถเกิดปฏิกิริยาไฮโดรไลซิส (hydrolysis) โดยมี
กรดเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ให้สารผลิตภัณฑ์เป็นกรดคาร์บอกซิลิกและแอลกอฮอล์ ยกตัวอย่างเช่น
ปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสของ ethyl acetate จะให้สารผลิตภัณฑ์เป็น acetic acid และ ethanol ดัง
แสดง
อาจเห็นว่าเกิดปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสของเอสเทอร์ก็คือ ปฏิกิริยาย้อนกลับของเอสเทอริฟิเคชันนั่นเอง
อย่างไรก็ตามปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสนี้ จะเกิดไม่สมบูรณ์เพราะปฏิกิริยานี้สามารถย้อนกลับได้ นอกจากนี้
เอสเทอร์ยังสามารถเกิดปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสภายใต้สภาวะที่เป็นเบสได้ โดยหากนำ ethyl acetate
มาทำปฏิกิริยากับสารละลาย NaOH จะได้ sodium acetate และ ethanol เป็นสารผลิตภัณฑ์
ตัวอย่างปฏิกิริยานี้ดังแสดง
184 เคมีอินทรีย์
่
ปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสของเอสเทอร์ภายใต้สภาวะเบสนี้ ตัว NaOH ไม่ได้ทำหน้าทีเป็น
ตัวเร่งปฏิกิริยา แต่ทำหน้าที่เป็นตัวเข้าทำปฏิกิริยา ปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสนี้มักใช้ในการผลิตสบู่ ดังนั้น
อาจเรียกชื่อปฏิกิริยานี้ว่า ปฏิกิริยาสปอนิฟิเคชั่น (saponification reaction) โดยจะใช้เบส
NaOH เข้าทำปฏิกิริยากับไขมันหรือน้ำมัน เกิดเป็นโมเลกุลของสารสบู่ (sodium sterate) ปฏิกิริยา
ดังแสดง
ตัวอย่างที่ 5.6 | ปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสของเอสเทอร์
โจทย พิจารณาปฏิกิริยาด้านล่างต่อไปนี้ แล้วเขียนสารผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้นให้ถูกต้อง
์
วิธีคิด ในสมการที่ (1) จะเห็นว่าเกิดปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสภายใต้สภาวะกรด เทคนิคในการ
ทำนายสารผลิตภัณฑ์ของปฏิกิริยานี้ ก็คือ พยายามตัดตรงพันธะ CO–O ออก
ตัดตรงพันธะ CO–O
ิ
หลังตัดแล้วฝั่งกรดคาร์บอกซลิกให้เติม -OH ส่วนฝั่ง alcohol ให้เติม H ตรง O จะได้
เคมีสำหรับครู 2 (Chem. for teachers 2) 185
ตัวอย่างที่ 5.6 | ปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสของเอสเทอร์
ในสมการที่ (2) จะเห็นว่าเกิดปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสภายใต้สภาวะเบส เทคนิคในการ
ทำนายสารผลิตภัณฑ์ของปฏิกิริยานี้ ก็คือ พยายามตัดตรงพันธะ CO–O ออก หลังตัดแล้ว
-
+
ฝั่งกรดคาร์บอกซิลิกให้เติม -ONa ส่วนฝั่ง alcohol ให้เติม H ตรง O จะได้
5.4 สารอินทรีย์ที่มีธาตุไนโตรเจนเป็นองค์ประกอบของหมู่ฟังก์ชัน
สารอินทรีย์ที่มีธาตุไนโตรเจนเป็นองค์ประกอบของหมู่ฟังก์ชันนั้น ได้แก่ เอมีน และเอไมด์
ลักษณะและปฏิกิริยาของสารแต่ละตัวจะอธิบายในรายละเอียดต่อไป
5.4.1 เอมีน
เอมีนเป็นเบสอินทรีย์ที่มีสูตรทั่วไปเป็น R3N เมื่อ R อาจเป็นอัลคิล หรือ H เอมีนจะ
ถูกแบ่งออกเป็น 3 ประเภทตามจำนวนหมู่ อัลคิล ที่ไปแทนที่แทน H อะตอมรอบ N อะตอม โดย
แบ่งเป็นเอมีนปฐมภูมิ (primary amine) เอมีนทุติยภูมิ (secondary amine) และ เอมีนตติยภูมิ
(tertiary amine) โครงสร้างและตัวอย่างของเอมีนแต่ละประเภทดังแสดง
186 เคมีอินทรีย์
เนื่องจากเอมีนเป็นอนุพันธ์ของแอมโมเนียซึ่งมีสมบัติเป็นเบสอ่อน สารเอมีนจึงมี
สมบัติเป็นเบสด้วย เพราะที่ไนโตรเจนอะตอมของเอมีนจะมีอิเล็กตรอนคู่โดดเดียวอยู่ 1 คู่ซึ่งสามารถ
ให้อิเล็กตรอนได้ตามทฤษฎี กรด-เบสของลิวอิส
การอ่านชื่อเอมีนนั้น ทำได้โดยนับจำนวนคาร์บอนที่อยู่ในสายโซ่หลักแล้วอ่านชื่อ
ตามแบบอัลเคน จากนั้น ตัด e ออก แล้วเติม amine เช่น สาร CH3CH2NH2 มีจำนวนคาร์บอน
อะตอม 2 อะตอม เมื่ออ่านแบบอลเคนจะอานว่า ethane จากนั้น ตัด e ออก แล้วเติม amine จะได้
่
ั
ethanamine
ในกรณีที่จำนวน C อะตอมมี 3 อะตอมขึ้นไป ก่อนเติมคำว่า amine ท้ายชื่อ ต้องระบุตำแหน่งของหมู่
NH2 ด้วย โดยพยายามให้หมู่ NH2 อยู่ตำแหน่งน้อยที่สุด เช่น สาร CH3CH2CH2NH2 มีจำนวนคาร์บอน
อะตอม 3 อะตอม เมื่ออ่านแบบอัลเคนจะอ่านว่า propane จากนั้น ตัด e ออก แล้วเติมตำแหน่งของ
NH2 ในที่นี้คือตำแหน่งที่ 1 แล้วค่อยเติมคำว่า amine จะได้ propan-1-amine
ตัวอย่างการอ่านชื่อเอมีนตัวอน ๆ ดังแสดง
ื่
5.4.2 เอไมด์
เอไมด์ คือ อนุพันธ์ของกรดคาร์บอกซิลิกที่มีไนโตรเจนอะตอมแทนที่อะตอมของ
ออกซิเจนในหมู่คาร์บอกซิลิก หรืออาจกล่าวได้ว่า หมู่ hydroxyl (-OH) ของ COOH ถูกแทนที่ด้วย
ิ
หมู่ –NH2 หมู่ฟังก์ชันของเอไมด์จึงเป็น –CONH2 เอไมด์เกดจากการรวมตัวของกรดคาร์บอกซิลิกและ
แอมโมเนีย ปฏิกิริยานี้คล้ายคลึงกับปฏิกิริยาการเกิดเอสเทอร์ดังแสดง
เคมีสำหรับครู 2 (Chem. for teachers 2) 187
การอ่านชื่อสารประกอบเอไมด์นั้น เริ่มแรกให้นับจำนวนคาร์บอนที่อยู่ในสายโซ่หลัก
ก่อน โดยโซ่หลักต้องมีหมู่ CONH2 และให้เริ่มนับ C อะตอมใน CONH2 เป็นตำแหน่งที่ 1 เสมอ
จากนั้น อ่านชื่อตามแบบอัลเคน แล้วตัด e ออก แล้วลงท้ายด้วย –amide (ไม่ต้องระบุตำแหน่งของ
หมู่เอไมด์เนื่องจากหมู่เอไมด์อยู่ตำแหน่งที่ 1 เสมอ)
ตัวอย่างชื่อของเอไมด์ตัวอื่น ๆ ดังแสดง
ปฏิกิริยาของเอไมด์ เอไมด์สามารถเกิดปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสภายใต้สภาวะที่เป็นกรด
หรือเบสก็ได้ เมื่อเอไมด์ถูกไฮโดรไลซิสในสภาวะกรดจะให้กรดคาร์บอกซิลิกและแอมโมเนียเป็นสาร
ผลิตภัณฑ์ แต่เมื่อเอไมด์ถูกไฮโดรไลซิสในสภาวะเบสจะให้เกลือของกรดคาร์บอกซิลิกและแอมโมเนีย
เป็นสารผลิตภัณฑ์ ตัวอย่างปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสของเอไมด์ภายใต้สภาวะที่เป็นกรดและเบสดังแสดง
188 เคมีอินทรีย์
ปฏิบัติการประจำบทที่ 5
สมบัติของสารอินทรีย์เบื้องต้น
วัตถุประสงค์
1. เพื่อศึกษาสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของสารอินทรีย์บางชนิด
2. เพื่อเปรียบเทียบสมบัติของสารอินทรีย์แต่ละชนิดได้
หลักการ
สารประกอบอินทรีย์ หมายถึง สารประกอบที่ได้มาจากสิ่งมีชีวิตในธรรมชาติ ประกอบด้วย
อะตอมของคาร์บอน (C) ซึ่งเกิดพันธะกับอะตอมของคาร์บอนเองหรืออะตอมของธาตุอื่น ๆ เช่น
ไฮโดรเจน (H) ออกซิเจน (O) ไนโตรเจน (N) เป็นต้น
สารอินทรีย์สามารถจำแนกออกได้เป็น 4 ประเภท ซึ่งดูจากความคล้ายคลึงกันของโครงสร้าง
โมเลกุล ดังนี้
1. สารประกอบอะลิฟาติก (Aliphatic Compounds) ได้แก่สารประกอบที่มีโครงสร้าง
เป็นโซ่เปิด (Open Chain) ซึ่งอาจจะเป็นโซ่ตรง (Straight Chain) หรือ โซ่กิ่ง (Branched Chain) ก็
ได้
2. สารประกอบอะลิไซคลิก (Alicylic Compounds) ได้แก่สารประกอบที่มีโครงสร้างเป็น
วง (ring) โดยที่ อะตอมของคาร์บอนจะต่อกันเป็นวงปิด
3. สารประกอบอะโรมาติก (Aromatic Compounds) ได้แก่สารประกอบที่มีโครงสร้าง
เป็นวง โดยที่จะมีพันธะระหว่างนคาร์บอนอะตอมเป็นพันธะคู่สลับกับพันธะเดี่ยว และมีไพน์
เคมีสำหรับครู 2 (Chem. for teachers 2) 189
อิเล็กตรอนจำนวน 4n+2 (n คือ เลขจำนวนเต็มบวกใด ๆ ) ซึ่งไพน์อิเล็กตรอนนั้นจะสามารถเคลื่อนที่
(delocalization) ไปยังคาร์บอนอะตอมแต่ละอะตอมในวงได้
4. สารประกอบเฮเทอโรไซคลิก (Heterocyclic Compounds) ได้แก่สารประกอบที่มี
โครงสร้างเป็นวง แต่มีอะตอมของธาตุอื่น เช่น O, N หรือ S มาคั่นอยู่ระหว่างคาร์บอนอะตอม
สารอินทรีย์ที่มีโครงสร้างแตกต่างกันจะทำให้สมบัติทางเคมีและทางกายภาพแตกต่างกันด้วย
สมบัติทางกายภาพที่สำคัญของสารประกอบไฮโดรเจนคาร์บอน (สารอินทรีย์ที่มีเฉพาะอะตอมของ
คาร์บอน และไฮโดรเจนเป็นองค์ประกอบ) อันดับแรกคือ เป็นสารประกอบที่ไม่มีขั้ว (non-polar)
ดังนั้น สารประกอบไฮโดรคาร์บอนจะไม่ทำปฏิกิริยากับตัวทำละลายที่มีขั้ว เช่น น้ำ แอลกอฮอล์ แต่จะ
รวมตัวกับตัวทำละลายจำพวกไม่มีขั้วได้ดี เช่น คาร์บอนเตตระคลอไรด์ (CCl4) ไดคลอโรมีเทน
(CH2Cl2)
190 เคมีอินทรีย์
ปฏิกิริยาของสารอินทรีย์
1. ปฏิกิริยาการเผาไหม้ (combustion reaction)
เป็นปฏิกิริยาของสารอินทรีย์กับออกซิเจน (O2) ซึ่งถ้าสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่อิ่มตัวจะ
เกิดปฏิกิริยาได้อย่างสมบูรณ์ แล้วจะได้คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) และน้ำ (H2O) เป็นผลิตภัณฑ์ การ
เผาไหม้ที่สมบูรณ์จะไม่มีเขม่าเกิดขึ้น
2. ปฏิกิริยาโบรมีน
สารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่ไม่อิ่มตัวจะทำปฏิกิริยากับ Br2 ใน CCl4 หรือเฮกเซนได้อย่าง
รวดเร็ว แต่พวกสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่อิ่มตัวจะเกิดปฏิกิริยานี้ได้ก่อต่อเมื่อมีแสงหรืออุณหภูมิ
สูงเท่านั้น จะสังเกตการการทำปฏิกิริยาของสารตั้งต้นได้จากกสีของของโบรมีนที่หายไป
3. ปฏิกิริยากับโพแทสเซียมเปอร์เมงกาเนต (Baeyer test)
สารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่ไม่อิ่มตัวจะเกิดปฏิกิยาออกซิเดชัน โดยมีโพแทสเศียมเปอร์เมง
กาเนต (KMnO4) เป็นตัวออกซิไดซ์ (สารประกอบพวกอัลเคนและอะโรมาติกจะไม่เกิดปฏิกิริยานี้) เมื่อ
ปฏิกิริยานี้เกิดขึ้นจะพบว่าสีม่วงของ KMnO4 หายไปและเกิดเป็นตะกอนสีน้ำตาลของ MnO2 ในการ
ทดลองนี้
การทดลอง
อุปกรณ์
1. หลอดทดลองขนาดเล็ก 10 หลอด 4. ไม้ขีดไฟ
2. ที่วางหลอดทดลอง 5. บีกเกอร์ 100 cm 2 ใบ
3
3. ถาดหลุมเซรามิก 1 อัน 6. หลอดหยด
สารเคม ี
1. Acetone 5. Cyclohexene (C6H10)
2. Hexane (C6H14) 6. 5% Br2/CH2Cl2
3. Dichloromethane (CH2Cl2) 7. 0.5% KMnO4
4. Cyclohexane (C6H12) 8. น้ำกลั่น
เคมีสำหรับครู 2 (Chem. for teachers 2) 191
วิธีการทดลอง
ตอนที่ 1 การศึกษาสมบัติการละลายของสารอินทรีย์บางชนิด
1. เตรียมหลอดทดลองขนาดเล็ก 4 หลอด แล้วนำมาใส่อะซีโตน 2 หลอด หลอดละ 1 mL
ส่วนอีก 2 หลอด นำมาใส่เฮกเซน หลอดละ 1 mL
2. นำหลอดที่มีสสารอินทรีย์ดังกล่าวมาเติมตัวทำละลาย หลอดละ 1 mL ดังนี้
หลอดที่ 1 Acetone + H2O หลอดที่ 3 Acetone + CH2Cl2
หลอดที่ 2 Hexane + H2O หลอดที่ 4 Hexane + CH2Cl2
3. เขย่าหลอดทดลองแล้วตั้งทิ้งไว้สักครู่ สังเกตการณ์ละลายของสาร แล้วบันทึกผล
ตอนที่ 2 การศึกษาปฏิกิริยาของโบรมีนกับสารอินทรีย์
1. เตรียมหลอดทดลองขนาดเล็กที่แห้งและสะอาด 4 หลอด หลังจากนั้นใหพันหลอดทดลอง
ที่ 1 และ 2 ด้วยกระดาษก่อนเพื่อไม่ให้แสงเข้าได้ แล้วใส่สารตามตารางดังนี้
หลอดที่ สภาวะ ชนิดและปริมาณของสาร 5% I2
1 มืด ไซโคลเฮกเซน 1 mL 3 หยด
2 มืด ไซโคลเฮกซีน 1 mL 3 หยด
3 สว่าง ไซโคลเฮกเซน 1 mL 3 หยด
4 สว่าง ไซโคลเฮกซีน 1 mL 3 หยด
2. ตั้งทิ้งไว้ 20 นาที โดยนำหลอดทดลองที่ 1 และ 2 เก็บไว้ในที่มืด (ในตู้ด้านล่างของโต๊ะทำ
การทดลอง) ส่วนหลอดที่ 3 และ 4 ใหวางไว้ตรงที่ที่แสงส่องถึง
3. สังเกตสีของสารละลาย แล้วบันทึกผลการทดลอง
ตอนที่ 3 การศึกษาปฏิกิริยาของโพแทสเซียมเปอร์เมงกาเนตกับสสสารอินทรีย์
1. เตรียมหลอดทดลอง 2 หลอดโดย หลอดที่ 1 เติมไซโคลเฮกเซน 1 mL
หลอดที่ 2 เติมไซโคลเฮกซีน 1 mL
2. นำหลอดทดลองจากข้อที่ 1 มาหยด 0.5% KMnO 4 หลอดละ 3 หยด แล้วสังเกตสีของ
สารละลาย KMnO4 ว่าเปลี่ยนแปลงหรือไม่ ถ้าเปลี่ยนแปลงจะเป็นสีอะไร
(ตัวอย่างรายงาผลการทดลองแสดงในภาคผนวก)
192 เคมีอินทรีย์
แบบฝึกหัดท้ายบทที่ 5
เคมีอินทรีย์
ตอนที่ 1 : เขียนเฉพาะคำตอบ
1) จงเขียนสูตรทั่วไปของ alkane ที่มีคาร์บอน 9 ตัว ________________________
2) จงเขียนสูตรทั่วไปของ alkene ที่มีคาร์บอน 10 ตัว ________________________
3) จงเขียนสูตรทั่วไปของ alkyne ที่มีคาร์บอน 12 ตัว ________________________
4) จงเขียนสูตรทั่วไปของ Alkyl ที่มีคาร์บอน 5 ตัว ________________________
5) จำนวนไอโซเมอร์ของ C4H10 มีกี่ไอโซเมอร์ ________________________
6) สารที่มีสูตรทั่วไปเป็น CnH2n+1 เรียกว่าอะไร
7) จงเขียนสูตรโมเลกุลของประกอบประเภทอัลคีนมาสองตัว
8) ในกลุ่มสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่มีสูตรทั่วไปร่วมกัน ถ้าลดจำนวนอะตอมคาร์บอนลง
เรื่อย ๆ ไฮโดรคาร์บอนจะมีสถานะตามลำดับอย่างไร
9) จงอ่านชื่อสารประกอบต่อไปนี้ตามหลัก IUPAC ของโมเลกุลที่แสดงด้านล่าง ให้ถูกต้อง
10) สาร A และ สาร B มีความสัมพันธ์กันอย่างไร
เคมีสำหรับครู 2 (Chem. for teachers 2) 193
11) พิจารณาโครงสร้างสารที่แสดงด้านล่างต่อไปนี้
จงจับคู่สารที่เป็นไอโซเมอร์กัน
12) ในการทดสอบสารประกอบไฮโดรคาร์บอนชนิดหนึ่ง พบว่าสารประกอบนี้จะฟอกจางสีโบรมีน
เมื่อมีแสงสว่างเพียงพอ และเมื่อทดสอบกับกระดาษลิตมัสจะเปลี่ยนสีจากน้ำเงินเป็นแดง
แสดงว่าสารประกอบประเภทใด
13) สารประกอบไฮโดรคาร์บอนชนิดหนึ่งมีคุณสมบัติดังนี้
(I) เป็นของเหลวระเหยง่าย (II) ไม่ฟอกจางสีด่างทับทิม
(III) ไม่ทำปฏิกิริยากับ Br2 ในที่มืด (IV) ทำปฏิกิริยากับ Br2 ในที่สว่าง
สารประกอบนี้คือสารอินทรีย์ประเทใด
14) เมื่อสารตั้งต้นที่กำหนดให้ทำปฏิกิริยากับโบรมีนดังแสดงในข้อ A–C จงเติมสารผลิตภัณฑ์ที่
ถูกต้องลงไป
194 เคมีอินทรีย์
15) พิจารณาโครงสร้างสารต่อไปนี้
โครงสร้างเหล่านี้คือสารประเภทใด
16) ปฏิกิริยาในข้อใดบ้างเป็นปฏิกิริยาการเติม (Addition reaction) มีคำตอบมากกว่าหนึ่งข้อ
ใช้ข้อมูลต่อไปนี้ตอบคำถามข้อ 17-20
X , Y , Z เป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอน เมื่อสาร X และ Y ทำปฏิกิริยากับสารละลายโบรมีน และ
สาร Z ทำปฏิกิริยากับออกซิเจนจะเกิดปฏิกิริยาดังสมการ
17) สาร X คือ _______________________________________________
18) สาร Y คือ _______________________________________________
19) สาร Z คือ _______________________________________________
20) จงระชุชื่อของชนิดของปฏิกิริยาที่ 1, 2, และ 3 ตามลำดับ
_______________________________________________
เคมีสำหรับครู 2 (Chem. for teachers 2) 195
21) จงเติมสารผลิตภัณฑ์ที่ได้จากสมการดังแสดงด้านล่างนี้ ลงในช่องสี่เหลี่ยม
ใช้แผนภาพที่แสดงด้านล่างนี้ตอบคำถามข้อ 22 และขอ 23
้
22) ผลิตภัณฑ์ที่ได้จากปฏิกิริยาที่แสดงด้านบน ตรงกับข้อใด __________________
23) ถ้าเปลี่ยนจากกรด CH3COOH (acetic acid) เป็นโบรมีน (Br2) ผลิตภัณฑ์ที่ได้จากปฏิกิริยาที่
แสดงด้านบน ตรงกับข้อใด __________________
ตอนที่ 2 เลือกเฉพาะคำตอบที่ถูกต้องที่สุด
1) สาร A, B, และ C เป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอน เมื่อนำสาร A ทำปฏิกิริยากับสารละลาย
โพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต (KMnO4) และนำสาร B และ C ทำปฏิกิริยากับสารละลาย
โบรมีนในที่สว่างจะเกิดปฏิกิริยา ดังสมการ
196 เคมีอินทรีย์
ข้อใดต่อไปนี้กล่าวถูกต้อง
(I) สาร A มีสูตรโมเลกุล C3H4
(II) สาร B และ C เป็นไอโซเมอร์กัน
(III) สาร C ฟอกจางสีสารละลายโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต
(IV) สาร A 1 โมลเกิดปฏิกิริยาการเผาไหม่อย่างสมบูรณ์ได้แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์และ
น้ำอย่างละ 3 โมล
1. (I) และ (II) 2. (II) และ (III) 3. (I) เท่านั้น
4. (II) และ (IV) 5. (III) และ (IV)
2) การทดสอบในข้อใดเหมาะสมที่สุดในการระบุว่าสารใดเป็น Alkene หรือ Alcohol
การทดสอบ เหตุผล
1. การละลายน้ำ Alkene ทุกตัวไม่ละลายน้ำ, Alcohol ทุก
ตัวละลายดี
2. โลหะโซเดียม Alkene ทุกตัวไม่เกิดปฏิกิริยา,
Alcohol ทุกตัวให้ฟองกาซ
๊
3. สารละลาย NaHCO3 Alkene ให้ก๊าซที่ละลายน้ำแล้วเป็นกรด,
Alcohol ไม่เกิดปฏิกิริยา
4. การเผา Alkene ติดไฟให้เขม่า, Alcohol ไม่ติดไฟ
5. ไม่สามารถระบุความแตกต่างระหว่างสารสองชนิดได้
3) สารคู่ใดต่อไปนี้ สามารถใช้โลหะโซเดียมบอกความแตกต่างได้
4) สารประกอบในข้อใดที่ทุกสารมีหมู่คาร์บอนีล (carbonyl) อยู่ในโมเลกุล
เคมีสำหรับครู 2 (Chem. for teachers 2) 197
5) สารประกอบบริสุทธิ์ชนิดหนึ่ง เมื่อนำมาทำการทดลองเพื่อหาสมบัติต่างๆ ปรากฎว่าได้ผลการ
ทดลองดังตารางนี้
การละลายน้ำ ละลายน้ำได้
ทดสอบกับกระดาษลิตมัส ไม่เปลี่ยนสี
ปฏิกิริยากับโลหะโซเดียม ได้แก๊ส H2
ปฏิกิริยากับ Br2 ไม่ฟอกจางสี
ิ
ปฏิกิริยากับ NaHCO3 ไม่เกดฟองแก๊ส
สารประกอบนี้คืออะไร
1. CH3CH2COOH 2. CH3CH2CH=CHCH2CH3 3. CH3CH2OH
5. C6H6
4. HCOOCH3
6) สารอินทรีย์ชนิดหนึ่งมีจุดเดือด 110 °C ละลายน้ำได้ดีมาก สารละลายที่ได้เปลี่ยนสีกระดาษ
ลิตมัสจากสีน้ำเงินเป็นแดง สารนี้ฟองแก๊สกับโลหะโซเดียมและสารละลายของ NaHCO3 สาร
ตัวอย่างดังกล่าวคือสารใด
1. CH3CH2OH 2. CH3CHO 3. CH3CH2COOH
4. CH2=CH2 5. CH3CH2CH2OH
7) พิจารณาสารประกอบอินทรีย์ที่แสดงด้านล่าง
(I) ฟอกสีสารละลายโบรมีน (II) ฟอกสีสารละลาย KMnO4
(III) ทำปฏิกิริยากับ NaHCO3 ได้แก๊สไม่มีสี (IV) ทำปฏิกิริยากับโลหะโซเดียม ได้แก๊สไม่มีสี
สารที่แสดงด้านบนนี้จะมีสมบัติเป็นไปตามข้อใด
1. (I), (II), และ (III) 2. (I), และ (II) 3. (I), (II) และ (IV)
4. (I), (II), (III) และ (IV) 5. (I) และ(IV)
8) สาร X เป็นสารประกอบชนิดหนึ่งทำปฏิกิริยากับน้ำ โดยมี NaOH เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ได้
ผลิตผลเป็นสารประกอบ A และ B ซึ่งสาร A และ B ทั้งสองชนิดนี้สามารถทำปฏิกิริยากับ
โลหะโซเดียมได้แก๊ส H2 สารประกอบ X เป็นสารใด
1. C6H5CH3 2. CH3COOH 3. CH3CH2OH
4. CH3COOCH2CH3 5. H2CO
198 เคมีอินทรีย์
9) พิจารณาปฏิกิริยาดังแสดง สารผลิตภัณฑ์ที่ได้จากปฏิกิริยาตรงกับสารในข้อใด
10) พิจารณาปฏิกิริยาเคมีดังแสดง
สาร B เปลี่ยนสีกระดาษลิตมัสจากน้ำเงินเป็นแดง
พิจารณาข้อความต่อไปนี้
(I) สาร B คือ เอมีน
(II) หมู่ฟังก์ชั่นของ A คือ —OH
(III) สาร B ทำปฏิกิริยากับโลหะโซเดียมเกิดแก๊สไฮโดรเจน
(IV) สาร B ทำปฏิกิริยาฟอกจางสีสารละลายโบรมีน เมื่อมี Fe เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา
ข้อใดถูก
1. (I) และ (II) 2. (II) และ (III) 3. (I), (II) และ (III)
4. (I) และ (IV) 5. (IV) เท่านั้น
เคมีสำหรับครู 2 (Chem. for teachers 2) 199
เอกสารอ้างอิง
Chang, R. (2010). Chemistry: McGraw-Hill.
Ebbing, D.; Gammon, S. D. (2007). General Chemistry: Cengage Learning.
Klein, D. R. (2016a). Organic Chemistry As a Second Language: First Semester Topics.
Wiley.
Klein, D. R. (2016b). Organic Chemistry As a Second Language: Second Semester Topics,
4th Edition. Wiley
McMurry, J. (2011). Organic Chemistry. Brooks/Cole Cengage Learning.
Silberberg, M., & Amateis, P. (2014). Chemistry The Molecular Nature of Matter and
Change 7th edition: McGraw-Hill Science.
Timberlake, K. C. (2013). Chemistry: An Introduction to General, Organic, and Biological
Chemistry. Pearson Education Limited.
Wade, L. G. (2013). Organic Chemistry. Pearson Education Limited.
Zumdahl, S. S. (2001). World of Chemistry: McDougal Littell.
กฤษณา ชุติมา. (2547). หลักเคมีทั่วไป เล่ม 1. (พิมพ์ครั้งที่ 16). กรุงเทพฯ: สำนักพิมพ์แห่ง
จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย.
เกสร พะลัง, & สุนันท์ ชัยนะกุล. (2549). เคมีอินทรีย์. กรุงเทพฯ: สํานักพิมพ์จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี กระทรวงศึกษาธิการ. (2556). หนังสือเรียน
รายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์เคมี เล่ม 5 (พิมพ์ครั้งที่ 3). กรุงเทพฯ: โรงพิมพ์ สกสค
ลาดพร้าว.
200 เคมีอินทรีย์
แผนบริหารการสอนประจำบทที่ 6
หัวข้อเนื้อหาประจำบท
บทที่ 6 เชื้อเพลิงและผลกระทบการใช้สารเคมีต่อสิ่งแวดล้อม
1. บทนำ
2. เชื้อเพลิงซากดึกดำบรรพ์
3. การกลั่นปิโตรเลียมและผลิตภัณฑ์ของปิโตรเลียม
4. เชื้อเพลิงที่ใช้ในชีวิตประจำวัน
๊
แก๊ส NGV (Natural gas Vehicle) แกส LPG (Liquid petroleum gas)
น้ำมันเบนซิน และแก๊สโซฮอล์
5. ผลกระทบของการใช้ผลิตภัณฑ์จากเชื้อเพลิงซากดึกดำบรรพ์ต่อสิ่งแวดล้อม
ปรากฏการณ์เรือนกระจก ฝนกรด และการลดลงของโอโซน
วัตถุประสงค์เชิงพฤติกรรม
เมื่อศึกษาบทที่ 6 แล้วนักศึกษาสามารถ:
1. อธิบายประเภทและองค์ประกอบทางเคมีที่สำคัญของเชื้อเพลิงซากดึกดำบรรพ ์
ชนิดต่าง ๆ ได้
2. อธิบายกระบวนการกลั่นน้ำมันดิบได้
3. อธิบายชนิดของเชื้อเพลิงที่ใช้ในชีวิติประจำวันได้
4. อธิบายการเกิดปรากฏการณ์เรือนกระจก และผลกระทบของภาวะเรือนกระจก
ต่อสิ่งแวดล้อมได้
5. อธิบายการเกิดฝนกรด และผลกระทบของฝนกรดต่อสิ่งแวดล้อมได้
6. อธิบายการเกิดปรากฏการณ์การลดลงของโอโซนในชั้นบรรยากาศและ
ผลกระทบของลดลงของโอโซนต่อสิ่งแวดล้อมได้
วิธีสอนและกิจกรรมการเรียนการสอนประจำบท
1. บรรยายประกอบ power point slides
2. มอบหมายให้นักศึกษาสืบค้นผลกระทบของการใช้สารเคมี ต่อปรากฏการณ์
ต่าง ๆ นำผลจากการสืบค้น นำเสนอหน้าชั้นเรียนและอภิปรายร่วมกัน
3. อภิปรายปัญหาที่เกี่ยวข้องกับปัญหาสิ่งแวดล้อมร่วมกันในห้องเรียน
4. การศึกษาค้นคว้าและทบทวนด้วยตนเอง
5. ใช้ Infographic VDO ประกอบการเรียนรู้
202
สื่อการเรียนการสอน
1. เอกสารประกอบคำสอน
2. เอกสารประกอบการบรรยาย หรือตัวอย่างงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง
3. คลิปวิดีโอเพอการเรียนรู้
ื่
การวัดผลและการประเมินผล
1. สังเกตจากการซักถามในระหว่างการจัดการเรียนรู้
2. สังเกตจากความตั้งใจ และความตรงต่อเวลา
3. วัดผลจากการนำเสนอและอภิปรายร่วมกันในห้องเรียน
บทที่ 6
เชื้อเพลิงและผลกระทบการใช้สารเคมีต่อสิ่งแวดล้อม
6.1 บทนำ
ในบทนนี้จะเป็นการอธิบายถึงผลของการใช้สารเคมีทั้งทางตรงและทางอ้อม ที่มีผลกระทบต่อ
สิ่งแวดล้อม อาทิ ฝนกรด ปรากฏการณ์เรือนกระจก ภาวะโลกร้อน เป็นต้น โดยจะศึกษาถึงปัจจัยและ
สารตัวใดทำให้เกิดปรากฏการณ์ดังกล่าวนี้ แต่ก่อนที่จะเรียนร้เกี่ยวกับผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมเรา
ต้องเรียนรู้ถึงแหล่งพลังงานเชื้อเพลิงและการใช้เชื้อเพลิงในชีวิตประจำวันกันเสียก่อน เนื่องจากสาเหตุ
หลักของปรากฏการณ์ต่าง ๆ ที่ส่งผลกระทบต่อโลกของเรานี้ ล้วนมีสาเหตุหลักมาจากการใช้เชื้อเพลิง
ต่าง ๆ ทั้งสิ้น
6.2 เชื้อเพลิงซากดึกดำบรรพ์
เชื้อเพลิงซากดึกดำบรรพ เป็นเชื้อเพลิงที่เกิดจากการทับถมกันของซากพืชซากสัตว์ เมื่อหลาย
์
ล้านปีก่อน โดยเมื่ออุณหภูมิความดันและเวลาเหมาะสม จนเกิดเป็นเชื้อเพลิงซากดึกดำบรรพ์ขึ้น โดย
สามารถแบ่งเป็น 3 ชนิดตามสถานะของเชื้อเพลิงซากดึกดำบรรพ์ ดังนี้ 1) ถ่านหินและหินน้ำมัน 2) ปิ-
โตเลียม และ 3) แก๊สธรรมชาติ
6.2.1 ถ่านหินและหินน้ำมัน
ถ่านหิน เป็นหินตะกอนที่กำเนิดมาจากซากพืช ลักษณะแข็งแต่เปราะ มีสีน้ำตาลถึงดำ
มีทั้งชนิดผิวมันและผิวด้าน องค์ประกอบหลักในถ่านหินคือธาตุคาร์บอน และธาตุอื่น ๆ เช่น ไฮโดรเจน
ออกซิเจน ไนโตรเจน และกำมะถัน ปัจจุบันมีการนำถ่านหินมาใช้ประโยชน์เป็นเชื้อเพลิงในการผลิต
กระแสไฟฟ้า การถลุงโลหะ การผลิตปูนซีเมนต์ และอุตสาหกรรมที่ใช้เครื่องจักรไอน้ำ การผลิต
กระแสไฟฟ้าทั่วโลกใช้พลังงานจากถ่านหินประมาณร้อยละ 39
หินน้ำมัน เป็นหินตะกอนเนื้อละเอียดมีลักษณะคล้ายหินดินดาน มีลักษณะการเรียง
ตัวเป็นชั้นบางๆ มีสีน้ำตาลอ่อนจนถึงสีน้ำตาลเข้ม มีลักษณะแข็งแรงเหนียว หินน้ำมันเกิดจากการแปร
สภาพของซากพืชโดยเฉพาะพวกตัวสาหร่ายและซากสัตว์ที่สะสมอยู่ในหินตะกอนเป็นเวลานาน หิน
น้ำมันมีสารประกอบอินทรีย์ ที่เรียกว่า เคอโรเจน เมื่อสกัดหินน้ำมันเคอโรเจนจะสลายตัวให้น้ำมันหิน
ออกมา ซึ่งจะมีลักษณะคล้ายน้ำมันดิบ
6.2.2 ปิโตรเลียม
ปิโตรเลียมหรือน้ำมันดิบ เป็นสารผสมของสารประกอบไฮโดรคาร์บอนและสารอนทรีย์
ิ
ที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ มีสถานะเป็นของเหลว โดยองค์ประกอบส่วนใหญ่เป็นแอลเคน ไซโคลอัล-
เคน และสารประกอบกลุ่มอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน
204 เชื้อเพลิงและผลกระทบการใช้สารเคมีต่อสิ่งแวดล้อม
6.2.3 แก๊สธรรมชาติ
แก๊สธรรมชาติ มีองค์ประกอบหลักร้อยละ 95 เป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่สาร
แต่ละตัวที่ผสมกันนั้น มีจำนวนคาร์บอนอะตอมไม่เกิน 5 อะตอม มักมีสถานะแก๊ส (แก๊สธรรมชาติใน
ปัจจุบันจะมีสถานะของเหลวด้วย) ส่วนที่เหลืออีกร้อยละ 5 เป็นแก๊สไนโตรเจนและ
คาร์บอนไดออกไซด์ และ ไฮโดรเจนซัลไฟด์
6.3 การกลั่นปิโตรเลียมและผลิตภัณฑ์ของปิโตรเลียม
ดังที่กล่าวไปปิโตรเลียมเป็นสารผลสมของไฮโดรคาร์บอนที่โมเลกุลหลายขนาดและจำนวน
์
คาร์บอนอะตอมที่หลากหลาย จึงจำเป็นต้องมีการนำมากลั่นแยกลำดับส่วนเพื่อนำผลิตภัณฑที่ได้ในแต่
ละส่วนไปใช้ประโยชน์
สารไฮโดรคาร์บอนที่อยู่ในปิโตรเลียม ถูกแยกโดยการกลั่นลำดับส่วน (ดังแสดงในภาพที่ 6.1)
โดยก่อนที่ปิโตรเลียมจะถูกใส่เข้าไปในหอกลั่นลำดับส่วนผ่านท่อลำเลียงนั้น ปิโตรเลียมได้รับความร้อน
จากเตาเผา แล้วจึงถูกลำเลียงเข้าไปที่หอกลั่นลำดับส่วน ซึ่งเป็นหอคอยสูงมีหลายชั้นแต่ละชั้นจะมี
อุณหภูมิที่แตกต่างกัน โดยชั้นบนจะมีอุณหภูมิต่ำสุด ชั้นล่างอุณหภูมิจะสูงที่สุด ดังนั้นสารประกอบ
ไฮโดรคาร์บอนที่มีมวลโมเลกุลต่ำ (จุดเดือดต่ำ) จะระเหยขึ้นไปที่ชั้นสูงๆ และควบแน่นออกมาเป็น
ผลิตภัณฑ์ที่ชั้นบน ส่วนไฮโดรคาร์บอนที่มีมวลโมเลกุลมาก (จุดเดือดสูง) จะควบแน่นเป็นของเหลวใน
ชั้นที่ต่ำๆ ลงมา จนในแต่ละชั้นจะได้สารผลิตภัณฑ์ออกมาดังแสดงในภาพที่ 6.1 เพื่อความเข้าใจที่มาก
ขึ้นอาจศึกษารายละเอียดเพิ่มเติมได้จาก Infographic Video แสดงใน QR Code ในภาพที่ 6.1
ภาพที่ 6.1 การกลั่นลำดับส่วนของน้ำมันดิบ
เคมีสำหรับครู 2 (Chem. for teachers 2) 205
ผลิตภัณฑ์ในแต่ละชั้นที่เกิดขึ้นจากการกลั่นลำดับส่วนจะมีคุณสมบัติและการนำไปใช้งานที่
แตกต่างกันในแต่ละชั้น โดยจะสรุปผลิตภัณฑ์ที่ออกมาในแต่ละชั้นและการนำไปใช้งานในตารางที่ 6.1
ตารางที่ 6.1 คุณสมบัติและการใช้งานผลิตภัณฑ์ที่ออกมาจากหอกลั่นลำดับส่วน
ช่วงของจุดเดือด จำนวนคาร์บอน
Fraction การใช้ประโยชน์
(◦C) อะตอม
แก๊ส 1-4 เชื้อเพลิงแก๊สหุงต้ม
ปิโตรเลียม ต่ำกว่า 30 ◦C
petrol 35-75 5-10 เชื้อเพลิงรถยนต์
ผลิตสารเคมี ที่ใช้ในอุตสาหกรรม
naphtha 70-170 8-12
พลาสติก ยา เป็นต้น
kerosene 170-250 10-14 เชื้อเพลิงเครื่องบินไอพ่น
Diesel oil 250-340 15-25 เชื้อเพลิงเครื่อยนตร์ดีเซล
Lubricating 350-500 19-35 น้ำมันหล่อลื่น
oil
bitumen มากกว่า 580 มากกว่า 70 น้ำมันเตาและยางมะตอย ทำพื้นถนน
แม้ว่าจะมีการใช้ผลิตภัณฑ์จากเชื้อเพลิงซากดึกดำบรรพ์เป็นอย่างมาก แต่เชื้อเพลิงเหล่านี้ก็
ต้องมีวันหมดไป ดังนั้นการพัฒนาพลังงานทางเลือกก็เป็นอีกโจทย์วิจัยหนึ่งที่ต้องเร่งพัฒนาต่อไป
6.4 เชื้อเพลิงที่ใช้ในชีวิตประจำวัน
มนุษย์ได้มีการนำผลิตภัณฑ์จากการกลั่นปิโตเลียมมาใช้เพื่อเป็นแหล่งพลังงานในการ
ขับเคลื่อน เครื่องยนต์ หรือเพื่อความสะดวกสบายในการดำรงชีวิตประจำวัน ซึ่งเชื้อเพลิงที่ใช้ใน
ชีวิตประจำวันมีดังต่อไปนี้
6.4.1 แก๊ส NGV (Natural gas Vehicle: NGV)
ก๊าซ NGV หรือเรียกอีกชื่อหนึ่งว่า แก๊ส CNG คือ ก๊าซธรรมชาติที่มี มีเทน (CH4) เป็น
ส่วนประกอบหลัก แก๊ส NGV ถูกอัดจนมีความดันสูง ซึ่งถูกอัดที่แรงดัน 200 Bar หรือ 3000 PSI และ
ถูกกักเก็บไว้ในถังบรรจุก๊าซธรรมชาติอัดที่ถูกผลิตขึ้นมาเป็นพิเศษให้สามารถรองรับแรงดันได้ แก๊ส
NGV นี้ อาจเห็นได้บ่อยในสมัยก่อนที่ราคาน้ำมันมีราคาแพง รถแท็กซี่มันจะเปลี่ยนแหล่งเชื้อเพลิง
ขับเคลื่อนรถเป็นแก๊ส NGV แทน
206 เชื้อเพลิงและผลกระทบการใช้สารเคมีต่อสิ่งแวดล้อม
ภาพที่ 6.2 แสดงถังใส่แก๊ส NGV และการเติมแก๊ส NGV
ที่มา : NaYaLivE. (2558). วิธีการดูแลรถแท็กซี่ที่ใช้เชื้อเพลิงทั้ง NGV และ LPG. สืบค้นเมื่อ สิงหาคม 2561, จากเวปไซต์: http://thai-
taxisale.blogspot.com/2015/10/ngv-lpg.html
6.4.2 แก๊ส LPG (Liquid petroleum gas: LPG)
่
แก๊ส LPG หรือ ก๊าซปิโตรเลี่ยมเหลวหรือเรียกอีกชื่อว่าแก๊สหุงต้ม เพราะเป็นแก๊สทีใช้
ในการจุดเตาไฟประกอบอาหารในครัวเรือน แก๊ส LPG นี้ประกอบด้วย propane และ butane เป็น
ส่วนประกอบหลัก แก๊ส LPG เป็นแก๊สที่ไม่มีสีและกลิ่นหนักกว่าอากาศ และลุกไหม้ได้ง่าย เป็น
เชื้อเพลิงที่สะอาด ไม่มีเขม่าและขี้เถ้า ติดไฟง่าย ดับได้รวดเร็ว ให้ความร้อนสูง บริษัทผู้ผลิตจะมีการ
เติมสาร mercaptan ที่มีกลิ่นฉุนเพื่อเตือนภัยเมื่อเกิดก๊าซรั่ว
ภาพที่ 6.3 แก๊ส LPG และการนำแก๊ส LPG ไปใช้เป็นเชื้อเพลิงในการประกอบอาหาร
6.4.3 น้ำมันเบนซิน
น้ำมันเบนซิน (benzine) หรือ แก๊สโซลีน (gasoline) เป็นผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการกลั่น
ลำดับส่วนของปิโตรเลียม ใช้เป็นเชื้อเพลิงในเครื่องยนต์เบนซิน โดยปัจจุบันมีการกำหนดคุณภาพของ
น้ำมันเบนซิน ด้วยค่าที่เป็นตัวเลข เรียกว่า เลขออกเทน (octane number)
เลขออกเทน เป็นค่าตัวเลขที่แสดงเป็นร้อยละโดยมวลของ isooctane ในของผสม
ระหว่าง isooctane และ heptane โดยหากน้ำมันเบนซินมีสมบัติการเผาไหม้เช่นเดียวกับ
isooctane จะมีเลขออกเทนเท่ากับ 100 ส่วนน้ำมันเบนซินใดมีคุณสมบัติเผาไหม้เหมือน heptane
เคมีสำหรับครู 2 (Chem. for teachers 2) 207
จะมีเลขออกเทนเท่ากับ 0 ในปัจจุบันน้ำมันเบนซินที่ใช้เป็นเชื้อเพลิงในเครื่องยนต์เบนซินมีเลขออก
เทน เท่ากับ 95 นั่นหมายความว่า น้ำมันเบนซินนี้มีคุณสมบัติเผาไหมเช่นเดียวกับเชื้อเพลิงที่ได้จาก
การผสม isooctane ร้อยละ 95 กับ heptane ร้อยละ 5 โดยมวล
ปกติน้ำเบนซินที่ได้จากการกลั่นลำดับส่วนจะมีเลขออกเทนต่ำกว่า 75 จึงไม่เหมาะ
ใช้เติมเป็นเชื้อเพลิงในเครื่องยนต์ ดังนั้นก่อนจะส่งไปตามปั้มน้ำมันต่างๆ ทางผู้ผลิตจะมีกระบวนการ
ื่
ปรับปรุงคุณภาพน้ำมันเบนซินก่อน โดยมีการเติมสาร ethyl tertiary butyl ether (ETBE) ลงไปเพอ
เพิ่มเลขออกเทนให้สูงขึ้น
6.4.4 แก๊สโซฮอล์ (Gasohol)
แก๊สโซฮอล์ เป็นน้ำมันที่เกิดจากการผสมน้ำมันเบนซินธรรมดาพื้นฐานกับเอทานอล
จนกลายเป็นน้ำมันสูตรใหม่เรียกว่า “Gasohol” น้ำมันแก๊สโซฮอล์นี้มีระบบการเผาไหมที่สมบูรณ์กว่า
จึงช่วยลดปริมาณมลพิษทางอากาศได้ดีกว่าน้ำมันเบนซินธรรมดา
แก๊สโซฮอล์ในประเทศไทยนั้นมีที่มาจากแนวพระราชดำริของ พระบาทสมเด็จพระ
เจ้าอยู่หัว รัชกาลที่ 9 ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2528 ในการหาพลังงานทดแทนมาทดแทนน้ำมันเชื้อเพลิงซากดึก
์
ดำบรรพที่กำลังจะหมดไป โดยในสมัยนั้นเกิดปัญหาพืชผลการเกษตรตกต่ำ โดยเฉพาะอ้อยมีราคา
ตกต่ำมาก จึงมีการสกัดเอาเอทานอลจากพืชอ้อยของเกษตกรไทย แล้วนำมาผสมผสานกับน้ำมัน
เบนซิน จนกลายมาเป็นพลังงานทดแทน แก๊สโซฮอล์ (Gasohol) จนถึงในปัจจุบันมีแก๊สโซฮอล์ที่
จำหน่ายในท้องตลาดหลายชนิด ดังต่อไปนี้
1) แก๊สโซฮอล์ 95 เป็น น้ำมันเชื้อเพลิงที่ได้จากการนำน้ำมันเบนซินไร้สาร
ตะกั่วผสมกับเอทานอล ซึ่งเป็นแอลกอฮอล์บริสุทธิ์ 99.5% ในอัตราส่วน
10 % จึงได้ออกมาเป็นน้ำมันแก๊สโซฮอล ที่มีเลขออกเทน 95 โดยยังคง
คุณสมบัติในการใช้งานกับเครื่องยนต์ได้ดี เช่นเดียวกับน้ำมันเบนซินออก
เทน 95 แบบปกติ
2) น้ำมันแก๊สโซฮอล Gasohol (E20) เป็น น้ำมันเบนซินที่มีส่วนผสมของเอ
ทานอล ในอัตราส่วน 20% กับน้ำมันเบนซิน 80% ได้เป็นน้ำมัน E20 ที่มี
เลขออกเทน 95 ตามมาตรฐานของกระทรวงพลังงาน ใช้ได้กับเครื่องยนต์
ที่ออกแบบมาสำหรับการใช้ E20 เท่านั้น ไม่เหมาะสำหรับรถยนต์รุ่นเก่า ๆ
ที่ท่อยางส่งน้ำมันเริ่มเสื่อมสภาพ และระเหยไว
208 เชื้อเพลิงและผลกระทบการใช้สารเคมีต่อสิ่งแวดล้อม
3) น้ำมันแก๊สโซฮอล Gasohol E85 น้ำมันแก๊สโซฮอลที่ผสมเอทานอลบริ
สุทธิ์สูงถึง 85% กับ น้ำมันเบนซิน 15% เลขออกเทนของ E85 นี้มักจะ
พบว่าเกินกว่า 100 ซึ่งปกติค่าออกเทนของ E85 จะสูงกว่า 95 ตามกฏ
กระทรวงพลังงานอยู่แล้ว บริษัทผู้ผลิตจึงอาจไม่ได้รายงานค่าเลขออกเทน
ของ E85 ที่แน่นอน แต่จะใช้วิธีตรวจดูว่าเกินกว่า 95 หรือไม่ นอกจากนี้
E85 ยังเป็นเชื้อเพลิงที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม (Environmentally
Friendly Fuel) เนื่องจากมลพิษที่ปล่อยจากไอเสียและก๊าซเสียต่าง ๆ
น้อยมากเมื่อเทียบกับเบนซินแบบธรรมดา ปัจจุบันนิยมแพร่หลายใช้ใน
บราซิล สวีเดน และอเมริกา ในอัตราส่วนขนาดนี้จะ
มีข้อยกเว้นสำหรับรถยนต์รุ่นๆเก่าๆ ที่ท่อยางส่ง
น้ำมันเริ่มเสื่อมสภาพ และระเหยไว
แก๊สโซฮอล์แต่ละชนิดสรุปในภาพที่ 6.4 ข้อดีของแก๊สโซฮอล์
ื่
นอกจากจะช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายในการเติมน้ำมันลงจากเมอก่อนแล้ว ยังทำให้
ปริมาณคาร์บอนมอนนอกไซด์ลดลงได้มากถึง 25–30% อีกด้วย ถือเป็นการช่วย
ลดมลพิษลดทางอากาศและภาวะโลกร้อนได้อย่างมาก
ภาพที่ 6.4 แผนภาพสรุปอัตราส่วนของน้ำมันเบนซินกับเอทานอลของแก๊สโซฮอล์แต่ละชนิด
เคมีสำหรับครู 2 (Chem. for teachers 2) 209
6.5 ผลกระทบของการใช้ผลิตภัณฑ์จากเชื้อเพลิงซากดึกดำบรรพ์ต่อสิ่งแวดล้อม
การนำผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการกลั่นปิโตรเลียมเป็นแหล่งพลังงานในอุตสาหกรรมต่าง ๆ เช่น
การขนส่ง การผลิตเครื่องอุปโภคบริโภค เป็นต้น อุตสาหกรรมเหล่านี้อาจจะเกิดสารผลิตภัณฑ์ที่อาจ
เป็นอัตรายต่อสิ่งแวดล้อมทั้งทางตรงและทางอ้อม ทำให้เกิดมลภาวะเป็นพิษที่ส่งผลให้เกิดผลกระทบ
ต่อสิ่งแวดล้อม
6.5.1 ปรากฏการณ์เรือนกระจก (Greenhouse effect)
ปรากฏการณ์เรือนกระจก คือ ปรากฏการณ์ที่โลกถูกห่อหุ้มด้วยก๊าซเรือนกระจกที่เป็น
องค์ประกอบของบรรยากาศโลก ก๊าซเหล่านี้ดูดคลื่นรังสีความร้อนไว้ในเวลากลางวัน แล้วค่อย ๆ แผ่
รังสีความร้อนออกมาในเวลากลางคืน ทำให้อุณหภูมิในบรรยากาศโลกไม่เปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลัน
ภาพที่ 6.5 การเกิดปรากฏการณ์เรือนกระจก
ที่มา: Salueng Ped. (2017, May 26). ปรากฏการณ์เรือนกระจก[Video]. Youtube. https://www.youtube.com/watch?v=07-
EZGnyqyqU
บางครั้งการเผาไหม้น้ำมันเชื้อเพลิงแบบไม่สมบูรณ์จะทำใหเกิดเขม่าควันดำและ
สารประกอบออกไซด์ เกิดขึ้น เช่น CO, CO2 นอกจากนี้อาจมีสาร NO2 SO2 ปนเปื้อนออกมาด้วย
ปริมาณของ CO2 เป็นตัวการสำคัญในการทำให้เกิดภาวะเรือนกระจก แก๊สที่ทำให้เกิดภาวะเรือน
กระจกไม่ได้มีแค่ CO2 แต่ยังมีสาร N2O CH4 CFC อีกด้วย แต่ที่เรามักกล่าวถึง CO2 เป็นหลักเพราะ
ตัว CO2 นี้ มีปริมาณมากกว่าสารเรือนกระจกตัวอื่น
หากโลกของเรามีปริมาณ CO2 มากจนเกินไปปริมาณ CO2 จะลอยสู่ชั้นบรรยากาศ ทำ
หน้าที่เหมือนผ้าห่ม มาห่มโลกของเราไว้ หากผ้าห่มนั้นหนาเกินไปก็จะกักเก็บความร้อนของโลกเอาไว้
ทำให้เกิดภาวะโลกร้อน ในความเป็นจริงแก๊สเรื่อนกระจกก็มีความสำคัญ กล่าวคือ หากไม่มีก๊าซเรือน
ื
กระจกในชั้นบรรยากาศ จะทำให้อุณหภูมิในตอนกลางวันนั้นร้อนจัด และในตอนกลางคนนั้นหนาวจัด
แต่ที่เกิดเป็นวิกฤตการณ อันเนื่องมาจากปริมาณ CO2 ที่มีมากขึ้นทุกปี
์
210 เชื้อเพลิงและผลกระทบการใช้สารเคมีต่อสิ่งแวดล้อม
25.00
Tons) 20.00
ปริมาณ CO 2 (x 10 6 10.00
15.00
5.00
0.00
1984 1989 1994 1999 2004 2009 2014 2019
ปี ค.ศ.
ภาพที่ 6.6 ปริมาณ CO2 ที่เปลี่ยนแปลงไปในระหว่างปี ค.ศ. 1987-2018
ข้อมูลจาก สำนักงานนโยบายและแผนงาน กระทรวงพลังงาน http://www.eppo.go.th/index.php/th/energy-
information/static-energy/static-co2
จากภาพที่ 6.6 เป็นกราฟแสดงปริมาณ CO2 ที่ถูกปลดปล่อยจากการใช้พลังงานเชื้อเพลิงใน
แต่ละปี จะเห็นว่าปริมาณ CO2 ตั้งแต่ปี 1987 จะค่อยเพิ่มขึ้น จนถึงปี 2012 จากนั้นปริมาณ CO2 มี
ปริมาณที่ค่อยๆ ลดน้อยลง อาจเป็นเพราะระบบเทคโนโลยียานยนต์ที่พัฒนาให้เครื่องยนต์ใช้เชื้อเพลิง
ทางเลือกพวกแก็สโซฮอล์หรือรถที่ขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้ามีมากขึ้น ประกอบกับการรณรงค์ลดภาวะโลก
ร้อนต่าง ๆ ซึ่งสิ่งเหล่านี้แสดงให้เห็นว่า มนุษย์เริ่มตะหนักต่อมลภาวะและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม
มากขึ้น
6.5.2 ฝนกรด (Acid rain)
สารมลพิษที่เป็นตัวการทำให้เกิดสารกรดในบรรยากาศ (Acid Precursors) ที่สำคัญๆ
มีอยู่ 2 ชนิด ชนิดแรก คือ ก๊าซออกไซด์ของซัลเฟอร์ ซึ่งอาจมีทั้งก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO2) และ
๊
ก๊าซซัลเฟอร์ไตรออกไซด์ (SO3) และชนิดที่สอง คือ ก๊าซออกไซด์ของไนโตรเจน (NOx) ซึ่งรวมถึงกาซ
ไนตริคออกไซด์ (NO) และก๊าซไนโตรเจนไดออกไซด์ (NO2) ด้วย แหล่งที่มาของแก๊สเหล่านี้ มีทั้งที่เป็น
แหล่งธรรมชาติ (Natural Sources) และแหล่งมนุษย์สร้าง (Man-made Sources) หรือที่เป็น
กิจกรรมของมนุษย์
แหล่งธรรมชาติที่ทำให้เกิดสารกรดในบรรยากาศ ได้แก่ การระเบิดของภูเขาไฟ ไฟไหม้
ป่าตามธรรมชาติ ทะเลและมหาสมุทร การเน่าเปื่อยและการย่อยสลายของซากพืช สัตว์ และ
สารอินทรีย์ประเภทต่างๆ เป็นต้น แหล่งธรรมชาติมีบทบาทความสำคัญต่อการตกสะสมของกรดน้อย
กว่าแหล่งมนุษย์สร้าง ส่วนแก๊สออกไซด์ของซัลเฟอร์และก๊าซออกไซด์ของไนโตรเจน ที่เกิดจาก
กิจกรรมของมนุษย์ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การเผาเชื้อเพลิงซากดึกดำบรรพประเภทต่าง ๆ เพื่อผลิต
์
กระแสไฟฟ้าและพลังงานมาให้มนุษย์เราใช้อยู่ทุกวันนี้ กิจกรรมดังกล่าวได้แก่ การเผาถ่านหินและ
เคมีสำหรับครู 2 (Chem. for teachers 2) 211
น้ำมันเตาในโรงไฟฟ้าและโรงงาน อุตสาหกรรม การเผาขยะ และการเผาน้ำมันเบนซิน น้ำมันดีเซล
และน้ำมันเจต ในยานพาหนะประเภทต่าง ๆ เช่น รถยนต์ รถบรรทุก รถโดยสารประจำทาง รถไฟ เรือ
และเครื่องบิน เป็นต้น
ภาพที่ 6.7 วัฏจักรการเกิดฝนกรด
ที่มา: National Geographic. (2018, February 27). What is Acid Rain? | National Geographic [Video]. Youtube.
https://www.youtube.com/watch?v=1PDjVDIrFec
จากภาพที่ 6.7 เมื่อมีออกไซโของซัลเฟอร์ หรือของไนโตรเจนลอยเข้าสู่ชั้นบรรยากาศ มันจะ
ถูกออกซิไดส์โดยแก๊สออกซิเจนในอากาศ แล้วรวมตัวกับความชื้น จนกระทั่งเปลี่ยนกรดซัลฟิวริก
(H2SO4) และกรดไนตริก (HNO3) ที่เรามักเรียกกันว่า ฝนกรด ตกลงสู่พื้นดิน การตกสะสมของกรดจะ
้
ทำให้แหล่งน้ำมีสภาพความเป็นกรดมากขึ้น ก่อให้เกิดผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตต่างๆ เช่น ต้นไมและปลา
เพราะจำให้ pH ของแหล่งน้ำนั้นๆ เปลี่ยนฉับพลันซึ่งจะส่งผลต่อการดำรงชีวิติของสัตว์น้ำในแหล่งน้ำ
นั้น หากฝนกรดนี้ไปตกในเขตเกษตรกรรมก็อาจทำให้ pH ของดินเปลี่ยนซึ่งจะส่งผลต่อพืชผลทาง
การเกษตรได้ นอกจากนี้ฝนกรดยังทำลายสถาปัตยกรรม รูปปั้น อันทรงคุณค่าทางศิลปะ เพราะหาก
รูปปั้นนั้น ทำจากหินปูนก็อาจเกิดการชะล้างจากฝนกรดได้ ในประเทศไทยข้อมูลจากกรมควบคุม
มลพิษ กระทรวงทรัพยากร ระบุว่า ในปี 2535 โรงไฟฟ้าแม่เมาะ จังหวัดลำปาง ได้ปล่อยก๊าซซัลเฟอร์
ไดออกไซด์ในปริมาณสูง ก่อให้เกิดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและสุขภาพอนามัยของประชาชนที่อาศัย
อยู่ในพื้นที่รอบโรงไฟฟ้าแม่เมาะ และจากการสะสมของก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ในบรรยากาศ ทำให้
ประชาชนมีอาการเจ็บป่วยทางด้านระบบทางเดินหายใจ เช่น แสบคอ แสบตา ไอ และหายใจลำบาก
โดยเฉพาะคนที่เป็นโรคหอบหืดอยู่แล้วจะมีอาการรุนแรงมากกว่าคนที่มีสุขภาพปกติและยังมี
ผลกระทบทำให้พืฃผลการเกษตรเสียหาย โรงไฟฟ้าแม่เมาะต้องจ่ายค่าชดเชยต่อความเสียหายที่
เกิดขึ้นเป็นระยะ ๆ รวมมากกว่า 50 ล้านบาท จากปัญหาที่เกิดขึ้นนี้ รัฐบาลได้ดำเนินมาตรการป้องกัน
212 เชื้อเพลิงและผลกระทบการใช้สารเคมีต่อสิ่งแวดล้อม
และแก้ไขปัญหามลพิษดังกล่าวทั้งระยะสั้นและระยะยาว โดยในระยะยาวให้มีการติดตั้งระบบกำจัด
ก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ที่เรียกว่า Flue Gas Desulfurization หรือ FGD ในหน่วยผลิตกระแสไฟฟ้า
ที่ 4-13 และงานติดตั้งทั้งหมดแล้วเสร็จในเดือนกุมภาพันธ์ 2543 ส่วนการแก้ไขปัญหาระยะสั้นในช่วง
ที่อยู่ระหว่างการติดตั้ง FGD นั้นได้กำหนดให้โรงไฟฟ้าแม่เมาะใช้ถ่านลิกไนต์ที่มีกำมะถันต่ำและลด
กำลังการผลิตกระแสไฟฟ้าลง เพื่อลดปริมาณการปล่อยก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ให้ต่ำลง
6.5.3 การลดลงของโอโซน (Ozone Depletion)
โอโซน (O3) เป็นแก๊สซึ่งประกอบด้วยอะตอมของออกซิเจนจำนวน 3 อะตอม โดยปกติ
โอโซนจะอยู่ในชั้นบรรยากาศ มีคุณสมบัติช่วยดูดกลืนรังสีอินฟราเรด ทำให้บรรยากาศมีอุณหภูมิสูง
และดูดกลืนความเข้มของรังสีอัลตราไวโอเล็ต (UV) เสมือนช่วยกรองความเข้มของแสง UV จากดวง
อาทิตย์ออกไปถึง 99% ที่ส่งมายังโลก หากร่างกายมนุษย์ได้รับรังสี UV นี้มากเกินไปจะทำให้เกิด
มะเร็งผิวหนังได้ โดยปกติเมื่อโอโซนดูดกลืนรังสีอัลตราไวโอเล็ตแล้วจะแตกตัวเป็นออกซิเจนอะตอม
เดี่ยว (O) และแก๊สอออกซิเจน ดังแสดงในสมการที่ 6.1
โอโซนในบรรยากาศสามารถเกิดได้จาก ปฏิกิริยาของออกซิเจนอะตอมเดี่ยวรวมตัวกับโมเลกุลของ
แก๊สออกซิเจน ทำให้เกิดโอโซนวนกลับมา ดังแสดงในสมการที่ 6.2
นี่คือปฏิกิริยาของกลไกธรรมชาติที่สร้างและสลายโอโซน แต่ถ้าหากมีการใช้สารเคมีที่ไปช่วยทำลายตัว
โอโซนนี้ จะทำให้เกิด การลดลงของโอโซน (Ozone Depletion) ซึ่งเป็น ภาวะการสูญเสียหรือการ
ลดลงของปริมาณก๊าซโอโซน (Ozone) ในชั้นบรรยากาศโลกที่ระดับความสูงราว 20 ถึง 40 กิโลเมตร
เหนือพื้นดินขึ้นไป จากปฏิกิริยาเคมีระหว่างก๊าซโอโซนกับสารเคมีที่มนุษย์สังเคราะห์ขึ้น ซึ่งก่อให้เกิด
ปรากฏการณ์ “หลุมโอโซน” (Ozone Hole) จนส่งผลให้รังสีที่เป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตจากดวง
อาทิตย์สามารถส่องลงมายังพื้นผิวโลกได้โดยตรง (แสดงในภาพที่ 6.8)
ในปี ค.ศ.1970 มนุษย์มีการใช้สารทำความเย็น chlorofluorocarbons (CFCs) ใน
เครื่องปรับอากาศ ตู้เย็น แทนสารที่มีความเป็นพิษมากกว่าคือ SO2 และ NH3 สาร CFCs จะระเหย
ลอยขึ้นไปสู้ชั้นบรรยากาศที่มีโอโซนอยู่ สาร CFC นี้ เมื่อเจอความเข้มของแสง UV สูงๆ ในชั้น
บรรยากาศ จะสลายตัวให้ Cl อะตอม ทำให้ในชั้นบรรยากาศนั้นมี Cl อะตอมปรากฏขึ้น ดังสมการ
การสลาตัวของสาร CFC
ให้ Cl อะตอม
เคมีสำหรับครู 2 (Chem. for teachers 2) 213
ภาพที่ 6.8 การเกิดหลุดโอโซนทำให้แสง UV เข้ามาที่ผิวโลกได้โดยตรง
Cl อะตอมที่เกิดขึ้นจะทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาทำให้เกิดปฏิกิริยาการสลาตัวของโอโซนได้เร็วขึ้น
ปฏิกริยาดังแสดง
เมื่อนักวิทยาศาสตร์รู้ว่าสาร CFC เป็นตัวการในการทำลายโอโซนในชั้นบรรยากาศ จึงเปลี่ยนมาใช้สาร
ทำความเย็นตัวอื่นแทน ตัวเลือกหนึ่งที่น่าสนใจนำมาแทนสาร CFC คือ hydrochlorofluorocarbon
134a, หรือ HCFC-134a (CH2FCF3) สารนี้มีความน่าสนใจคือ เป็นสารทำความเย็นที่มีประสิทธิภาพ
และไม่ทำโอโซนในบรรยากาศ โดยสาร HCFC-134a นี้ จะเห็นว่ามีจำนวน H มากกว่าสาร CFC ทำให้
เกิดการออกซิเดชันได้ง่ายก่อนที่จะระเหบสู่งชั้นบรรยากาศที่มีโอโซน ทำให้สารนี้ระเหยไม่ถึงชั้น
บรรยากาศที่มีโอโซนก็จะสลายตัวก่อน โดยสาร HCFC-134a นี้จำทำปฏิกิริยากับแรดิคัล OH
กลายเป็น CHFCF3 กับน้ำ จากนั้นสาร CHFCF3 ก็จะสลายตัวกลายเป็น HF CO2 และน้ำ ซึ่งจะถูก
น้ำฝนชะล้างลงมาไม่ไปรบกวนชั้นบรรยากาศ ปฏิกิริยาการสลายตัวของ HCFC-134a ดังแสดง
214 เชื้อเพลิงและผลกระทบการใช้สารเคมีต่อสิ่งแวดล้อม
ื่
ั
ปัญหาจากมลพษของการใช้ผลิตภัณฑ์จากเชื้อเพลิงซากดึกดำบรรพ ที่ถูกพฒนาเพอ
์
ิ
ตอบสนองความต้องการของประชาชนในแต่ละประเทศ ซึ่งเป็นปัญหาสำคัญที่ทั่วโลกต่างตระหนัก
และรู้ตัวว่าผลิตภัณฑ์ต่างๆ เหล่านี้จะก่อให้เกิดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมอย่างมหาศาล ดังนั้นนักเคมี
สมัยใหม่ จึงพยายามพัฒนาองค์ความรู้และวิจัยพัฒนาสารเคมีที่สามารถทดแทนผลิตภัณฑ์จาก
เชื้อเพลิงซากดึกดำบรรพ์เป็นอย่างมาก ดังจะเห็นได้จากเริ่มมีงานวิจัยในเชิง เคมีสีเขียว (green
chemistry) อย่างไรก็ตามในขณะที่กำลังหาพลังงานสะอาดมาทดแทนนี้ พวกเราก็ต้องช่วยกันดูแล
รักษาสิ่งแวดล้อมให้อยู่ในสภาพดี เพื่อกาดำรงชีพที่มีความสุขและปลอดภัยต่อสุขภาพต่อไป
เคมีสำหรับครู 2 (Chem. for teachers 2) 215
แบบฝึกหัดท้ายบทที่ 6
เชื้อเพลิงและผลกระทบการใช้สารเคมีต่อสิ่งแวดล้อม
1) จงบอกความแตกต่างระหว่างแก๊สหุงต้มกับแก๊สธรรมชาติ
2) จงบอกสารที่สามารถเพิ่มเลขออกเทนของน้ำมันเบนซินได้
3) หากโลกของเรามีปริมาณ CO2 มากขึ้นในชั้นบรรยากาศจะส่งผลอย่างไรต่อโลกของเรา
4) จงระบุกิจกรรมของมนุษย์ที่ส่งผลต่อปรากฏการณ์ภาวะเรือนกระจก
5) ประชากรโลก ที่เพิ่มขึ้นจะส่งผลอย่างไรต่อภาวะเรือนกระจก
6) จงสรุปการเกิดฝนกรด และผลกระทบของฝนกรดต่อสิ่งแวดล้อม
7) เพราะเหตุใด สาร CFCs จึงไม่สลายตัวก่อนถึงชั้นบรรยากาศที่มีโอโซนอยู่
216 เชื้อเพลิงและผลกระทบการใช้สารเคมีต่อสิ่งแวดล้อม
เอกสารอ้างอิง
Chang, R. (2010). Chemistry: McGraw-Hill.
Energy Policy and Planning office (EPPO), Ministry of Energy. (n.d.). CO2 Emission by
Energy Type. Retrieved 20 March 2 0 19, from http://www.eppo.go.th/index
.php/th/energy-information/situation-co/per-year?orders[publishUp]=publish
Up& issearch=1
Ebbing, D.; Gammon, S. D. (2007). General Chemistry: Cengage Learning.
National Geographic. (2018, February 27). What is Acid Rain? | National Geographic
[Video]. Youtube. https://www.youtube.com/watch?v=1PDjVDIrFec
็
NaYaLivE. (2558). วิธีการดูแลรถแทกซี่ที่ใช้เชื้อเพลิงทั้ง NGV และ LPG. สืบค้นเมื่อ สิงหาคม 2561,
จากเวปไซต์: http://thaitaxisale.blogspot.com/2015/10/ngv-lpg.html
Pollution Control Department, Ministry of Natural Resources and Environment. (n.d.).
Acid Rain. Retrieved 20 March 2 0 19, from http://www.pcd.go.th/info_serv/
air_aciddeposition.html
Salueng Ped. (2017, May 26). ป ร า ก ฏ ก า ร ณ ์ เ ร ื อ น ก ร ะ จ ก [Video]. Youtube.
https://www.youtube.com/watch?v=07-EZGnyqyqU
Silberberg, M., & Amateis, P. (2014). Chemistry The Molecular Nature of Matter and
Change 7th edition: McGraw-Hill Science.
Zumdahl, S. S. (2001). World of Chemistry: McDougal Littell.
คัดคณัฐ ชื่นวงศ์อรุณ. (ม.ป.ป.). การลดลงของโอโซน ในชั้นบรรยากาศโลก. สืบค้นเมื่อ วันที่ 20
มีนาคม 2562, จากเวปไซต์: https://ngthai.com/science/27823/ozone-depletion/
บริษัท เอเชียไดเร็ค อินชัวรันส์ โบรคเกอร์ จำกัด. (ม.ป.ป.). น้ำมันแก๊สโซฮอล์ คืออะไร ประหยัดจริง
หรือ?. สืบค้นเมื่อ วันที่ 20 มีนาคม 2562, จากเวปไซต์: https://www.asiadirect.co.th
/adbnewsdetail.php?newId=99
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี กระทรวงศึกษาธิการ. (2556). หนังสือเรียน
รายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์เคมี เล่ม 5 (พิมพ์ครั้งที่ 3). กรุงเทพฯ: โรงพิมพ์ สกสค
ลาดพร้าว.
บรรณานุกรม
Books, Y. S. (2018). Chemistry: Concepts and Problems: A Self-Teaching Guide. Kim.
Brown, T. L., LeMay, H. E., & Bursten, B. E. (2012). Chemistry: The Central Science.
Prentice Hall.
Chang, R. (2010). Chemistry: McGraw-Hill.
Denaro, K., Lo, S. M., & Holton, A. J. (2021). Effect of a Concurrent Enrollment
Preparatory Course on Student Achievement and Persistence in General
Chemistry. Journal of Chemical Education. https://doi.org/10.1021/acs.
jchemed.0c01479
Ebbing, D.; Gammon, S. D. (2007). General Chemistry: Cengage Learning.
Energy Policy and Planning office (EPPO), Ministry of Energy. (n.d.). CO2 Emission by
Energy Type. Retrieved March 20, 2019, from http://www.eppo.go.th/
index.php/th/energy-information/situation-co/per-year?orders[publishUp]=
publishUp& issearch=1.
Henri Louis Le Chatelier (1815-1873). (n.d.). Retrieved April 18, 2019, from
http://annales.org/archives/x/chatelier.html.
Klein, D. R. (2016a). Organic Chemistry As a Second Language: First Semester Topics.
Wiley.
Klein, D. R. (2016b). Organic Chemistry As a Second Language: Second Semester
Topics, 4th Edition. Wiley.
Kroll, J. A., & Plath, K. L. (2021). Seen and Unseen Identities: Investigation of Gender
and Sexual Orientation Identities in the General Chemistry Classroom.
Journal of Chemical Education. https://doi.org/10.1021/acs.jchem-
ed.1c00374
Lebedevas, S., Vaicekauskas, A., Lebedeva, G., Makareviciene, V., Janulis, P., &
Kazancev, K. (2006). Use of Waste Fats of Animal and Vegetable Origin for
the Production of Biodiesel Fuel: Quality, Motor Properties, and Emissions of
Harmful Components. Energy & Fuels, 20, 2274–2280.
Little Coffee Place. (2019). Is Coffee Acidic? pH of Coffee. Retrieved July 20, 2019,
from https://neptune-coffee.com/ is-coffee-acidic
218 บรรณานุกรม
McMurry, J. (2011). Organic Chemistry. Brooks/Cole Cengage Learning.
National Geographic. (2018, February 27). What is Acid Rain? | National Geographic
[Video]. Youtube. https://www.youtube.com/watch?v=1PDjVDIrFec
NaYaLivE. (2558). วิธีการดูแลรถแท็กซี่ที่ใช้เชื้อเพลิงทั้ง NGV และ LPG. สืบค้นเมื่อ สิงหาคม 2561,
จากเวปไซต์: http://thaitaxisale.blogspot.com/2015/10/ngv-lpg.html
Özkaya, A. R. (2002). Conceptual Difficulties Experienced by Prospective Teachers in
Electrochemistry: Half-Cell Potential, Cell Potential, and Chemical and
Electrochemical Equilibrium in Galvanic Cells. Journal of Chemical
Education, 79(6), 735.
Petrucci, R. H. (2007). General chemistry: Principles and modern applications. Upper
Saddle River, N.J: Pearson/Prentice Hall.
Pollution Control Department, Ministry of Natural Resources and Environment. (n.d.).
2
Acid Rain. Retrieved March 20, 0 19, from http://www.pcd.go.th/info_serv/
air_aciddeposition.html.
Rogers, F., Huddle, P. A., & White, M. D. (2000). Using a Teaching Model to Correct
Known Misconceptions in Electrochemistry. Journal of Chemical Education,
77(1), 104.
Sanders, R. W., Crettol, G. L., Brown, J. D., Plummer, P. T., Schendorf, T. M., Oliphant,
A., … Gray, J. P. (2018). Teaching Electrochemistry in the General Chemistry
Laboratory through Corrosion Exercises. Journal of Chemical Education,
95(5), 842–846.
Salueng Ped. (2017, May 26). ป ร า ก ฏ ก า ร ณ์ เรื อ น ก ร ะ จ ก [Video]. Youtube.
https://www.youtube.com/watch?v=07-EZGnyqyqU
Silberberg, M., & Amateis, P. (2014). Chemistry The Molecular Nature of Matter and
Change 7th edition: McGraw-Hill Science.
Solomons, T. W. G., Fryhle, C., & Snyder, S. (2012). Organic Chemistry. Wiley.
Timberlake, K. C. (2013). Chemistry: An Introduction to General, Organic, and
Biological Chemistry. Pearson Education Limited.
Tro, N. J. (2017). Chemistry: A Molecular Approach. Pearson.
Wade, L. G. (2013). Organic Chemistry. Pearson Education Limited.
Zumdahl, S. S. (2001). World of Chemistry: McDougal Littell.
บรรณานุกรม 219
์
ิ
ิ
กฤษณา ชุติมา. (2542). หลักเคมีทั่วไป เล่ม 2. (พมพครั้งที่ 13). กรุงเทพฯ: สำนักพมพแห่ง
์
จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย.
์
ิ
กฤษณา ชุติมา. (2547). หลักเคมีทั่วไป เล่ม 1. (พมพครั้งที่ 16). กรุงเทพฯ: สำนักพมพแห่ง
์
ิ
จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย.
ิ
์
เกสร พะลัง, & สุนันท์ ชัยนะกุล. (2549). เคมีอนทรีย์. กรุงเทพฯ: สํานักพมพจุฬาลงกรณ์
ิ
มหาวิทยาลัย
คัดคณัฐ ชื่นวงศ์อรุณ. (ม.ป.ป.). การลดลงของโอโซน ในชั้นบรรยากาศโลก. สืบค้นเมื่อ วันที่ 20
มีนาคม 2562, จากเวปไซต์: https://ngthai.com/science/27823/ozone-depletion/
เจษฎา ราษฎร์นิยม, สุทธิพงศ์ บุญผดุง, & ธรรศนันต์ อนนะนันทน์. (2559). การศึกษาความเสถียร
ุ
ของแอสคอบิคแอซิดโดยใช้ โพรไพลีน ไกลคอล บิวทิลีน ไกลคอล และ เอทอกซี่ไดไกล
ื่
คอล ในน้ำเพอการประยุกต์ใช้ในการออกแบบสูตรผลิตภัณฑ์บำรุงผิว. วารสาร
วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์, ุ6(3), 60–72.
บริษัท เอเชียไดเร็ค อนชัวรันส์ โบรคเกอร์ จำกัด. (ม.ป.ป.). น้ำมันแก๊สโซฮอล์ คืออะไร ประหยัดจริง
ิ
หรือ?. สืบค้นเมื่อ วันที่ 20 มีนาคม 2563, จากเวปไซต์: https://www.asiadirect.co.th
/adbnewsdetail.php?newId=99.
เพญศรี บุญสวรรค์ส่ง และ นุชนาถ ศุภพพทฒน์. (2553). จลนพลศาสตร์เคมี. กรุงเทพฯ:
ิ
็
ั
มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ สำนักส่งเสริมและฝึกอบรม ฝ่ายโรงพิมพ์.
ฤทัยทิพย์ วิเศษศรี. ([ม.ป.ป.]). เอกสารประกอบการสอนรายวิชา หลักมูลเคมีทั่วไป 01403117.
สกลนคร: [ม.ป.ท.].
ุ
วีรชัย พทธวงศ์ และ วยา พทธวงศ์. (2554). เคมีน่ารู้: เคมีทางยา และ สงครามเคมี. นครปฐม:
ุ
มหาวิทยาลัยศิลปากร วิทยาเขตพระราชวังสนามจันทร์.
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี กระทรวงศึกษาธิการ. (2556). หนังสือเรียน
รายวิชาเพมเติมวิทยาศาสตร์เคมี เล่ม 5 (พมพครั้งที่ 3). กรุงเทพฯ: โรงพมพ สกสค
ิ
์
ิ่
์
ิ
ลาดพร้าว.
สาขาวิชาเคมี โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์. (ม.ป.ป.). สมดุลเคมี. สืบค้นเมื่อ วันที่ 13 เมษายน 2562,
จากเวปไซต์: http:// www.mwit.ac.th /~teppode/53_sheet_eq.pdf.
สายใจ ชาญเศรษฐิกุล, อภิสิฏฐ์ ศงสะเสน และ อรรถธีรา วรยิ่งยง. (2548). การจัดการนำตัวทำ
ิ
ละลายอนทรีย์ผสมที่เหลือทิ้งกลับมาใช้ใหม่. วารสารวิทยาศาสตร์ มก., 23(2-3), 124-
131.
220 บรรณานุกรม
ภาคผนวก
222 ภาคผนวก
ข้อควรปฏิบัติในการเข้าห้องปฏิบัติการเคมี
่
1. นักศึกษาจะต้องอ่านบทปฏิบัติการที่จะทำการทดลองกอนเข้าห้องปฏิบัติการ
2. นักศึกษาต้องสวมเสื้อคลุมกันเปื้อนในเวลาปฏิบัติการ
ี่
3. ห้ามนำเพื่อนหรือบุคคลภายนอกทไม่เกี่ยวข้องกับการปฏิบัติเข้ามาในห้องปฏิบัติการ
4. ปฏิบัติตามคำแนะนำของอาจารย์ผู้ควบคุมอย่างเคร่งครัด เมื่อได้รับอันตรายจากการทดลอง
ต้องรีบรายงานต่ออาจารย์ผู้ควบคุมทันที
5. จะต้องช่วยกันรักษาความสะอาดในห้องปฏิบัติการ
6. เมื่อเข้าห้องปฏิบัติการห้ามส่งเสียงดัง เล่น สูบบุหรี่ และต้องแต่งกายสุภาพเรียบร้อย
ข้อปฏิบัติในการใช้สารเคมี
1. ควรรักษามอให้สะอาด โดยล้างด้วยสบู่และน้ำให้สะอาดทุกครั้งที่แตะต้องกับสารเคมี (ถ้าใช้
ื
น้ำอุ่นได้ยิ่งดี) และควรปฏิบัติให้เป็นนิสัยในการล้างมือและแขนทุกครั้งหลังจากจับถือสารเคม ี
2. ควรระวังสารอันตรายต่อระบบหายใจ สารที่ใช้บางตัวเป็นอันตรายต่อระบบหายใจอย่าง
มาก จึงควรใช้หรือผสมในที่ที่มีระบบถ่ายเทอากาศดีหรือในตู้ดูดควัน เช่นกรดเข้มข้น
สารละลายแอมโมเนียเข้มข้น คลอรีน ฯลฯ
3. ควรปิดฉลากภาชนะใส่สารเคมีให้ชัดเจน ภาชนะที่บรรจุสารเคมีทั้งหมดควรมีป้ายฉลาก
บอกให้ชัดเจนว่าเป็นสารอะไร รวมทั้งข้อความหรือเครื่องหมายเกี่ยวกับข้อควรระมัดระวัง
ต่าง ๆ สารเคมีที่เตรียมขึ้นจะต้องบอก วัน เดือน ปี ที่เตรียมด้วย
ี
4. ควรอ่านฉลากก่อนและหลังใช้สารเคม ก่อนที่จะถ่ายเทสารเคมีออกจากภาชนะที่บรรจุ
ควรอ่านฉลากป้ายชื่อสารเคมีให้แน่ใจว่าถูกต้องและเมื่อใช้เสร็จแล้วก่อนจะปิดฝาก็ควรอ่าน
อีกครั้งหนึ่ง
5. ควรจับภาชนะให้ฉลากอยู่ระหว่างอุ้งมือเมื่อเวลาถ่ายเท เพื่อป้องกันมิให้ฉลากป้ายชื่อ
หลุดหายหรือถูกทำลาย เนื่องจากสารเคมีหกเลอะหรือไหลมาตามข้างขวดขณะที่ถ่ายเทสาร
ออกจากภาชนะที่บรรจุ
6. ควรสวมใส่ผ้ากันเปื้อน เพื่อป้องกันอันตรายที่อาจจะเกิดขึ้นได้กับเสื้อผ้า อวัยวะ และ
ผิวหนังเวลาทำงานกับสารเคมีควรใส่ผ้ากันเปื้อนหรือเสื้อคลุม
7. ควรเทหรือรินสารอย่างช้าๆ เสมอ เมื่อต้องการรินสารชนิดหนึ่งควรรินลงไปเพียงจำนวน
เล็กน้อยในครั้งแรก แล้วสังเกตดูว่ามีอะไรเกิดขึ้นหรือไม่ ถ้าไม่มีอันตรายใดๆ เกิดขึ้น จึง
ค่อยรินลงไปอีกทีละน้อย แต่ถ้าหากมีอะไรเกิดขึ้นผิดปกติ หรือเกรงว่าจะเกิดอันตรายขึ้น
ควรปรึกษาผู้รู้ก่อนที่จะเติมสารในปริมาณต่อไป
ี
8. ควรมความละเอียดรอบคอบก่อนถ่ายเทสารลงสู่ภาชนะ ตัวอย่างเช่น เมื่อจะเทสาร
ของเหลวลงในกรวยแยกควรตรวจให้แน่ใจเสียก่อนว่า stopcock ปิดแน่น และวาง
บีกเกอร์ไว้ใต้กรวยแยกแล้วหรือยัง เพื่อป้องกันการหกไหลของสาร ในกรณี stopcock
บังเอิญหลุดออกมา
ภาคผนวก 223
9. ควรเทสารละลายที่เข้มข้นลงในสารละลายที่เจือจางกว่า เพื่อเป็นการหลีกเลี่ยงปฏิกิริยา
รุนแรง หรือการฟุ้งกระจายของสารละลาย และควรจะทำในตู้ดูดควันพร้อมทั้งสวมแว่นตา
นิรภัยด้วย
10. ควรถือบีกเกอร์ที่บรรจุสารเคมีโดยใช้มือโอบรอบบีกเกอร์ กรณีที่เป็นบีกเกอร์ขนาดใหญ่
มาก ควรใช้มืออีกข้างหนึ่งประคองที่ก้นของบีกเกอร์ด้วย
ข้อห้ามในห้องปฏิบัติการเคมี
1. อย่าแตะต้องสารเคมีโดยตรงโดยไม่จำเป็น สารเคมีส่วนใหญ่หรือเกือบทั้งหมดมีอันตราย
ทั้งนั้นมากบ้างน้อยบ้าง ดังนั้นจึงควรหลีกเลี่ยงอย่าให้โดนสารเคมีใดๆ โดยไม่จำเป็น สารบาง
ตัวที่คิดว่า “ปลอดภัย” ในปัจจุบันนี้อาจจะพบว่าเป็นอันตรายในวันข้างหน้าได้
2. อย่าสูบบุหรี่หรือรับประทานอาหารในบริเวณที่มสารเคม เนื่องจากสารเคมีอาจจะเข้าไปใน
ี
ี
ร่างกายโดยปะปนกับอาหาร น้ำดื่ม หรือ ควันบุหรี่ได้ นอกจากนี้แล้วการสูบบุหรี่ยังเป็น
สาเหตุหนึ่งที่จะทำให้เกิดไฟไหม้ได้อีกด้วย
3. อย่าชิมหรือดมสารเคมีนอกจากได้รับคำแนะนำจากนักเคมีเท่านั้น
4. อย่าใช้สารเคมีที่บรรจุในภาชนะที่มีฉลากป้ายชื่อไม่ชัดเจน เพราะถ้าหยิบไปใช้ผิดก็จะเป็น
สาเหตุหนึ่งที่ทำให้เกิดอุบัติเหตุ ในกรณีที่ไม่ทราบว่าเป็นสารใดก็ไม่ควรเก็บไว้จะต้องกำจัด
ด้วยความระมัดระวัง นอกจากได้ทำการวิเคราะห์อย่างแน่นอนแล้วเท่านั้นจึงจะนำไปใช้ได้
้
5. อย่าใช้สารเคมีมากกว่าที่กำหนดไว ขณะเทสารเคมีออกจากภาชนะควรกะประมาณสาร
เท่าที่จำเป็นส่วนที่เกินให้กำจัดทิ้งอย่าเทกลับคืนลงไปในภาชนะเดิม ถ้ามีความไม่แน่ใจ
เกี่ยวกับการกำจัดสารตัวไหนให้ปรึกษาผู้รู้เสียก่อน
6. อย่าก้มมองลงไปในภาชนะที่มีสารเคมีในระยะใกล้ ๆ ทั้งนี้เพราะสารเคมีอาจกระเด็นขึ้นมา
ถูกใบหน้าหรือตาเป็นอันตรายได้
ี
7. อย่าใช้ปากดูดสารเคม เมื่อต้องการถ่ายสารเคมีโดยใช้ปิเปต (pipette) ห้ามใช้ปากดูดปิเปต
เป็นอันขาด ควรใช้ลูกยาง
224 ภาคผนวก
เกรดของสารเคมี
สารเคมีที่ใช้กันมีความบริสุทธิ์ต่างๆ กัน ยิ่งบริสุทธิ์มากราคายิ่งแพงมากเป็นลำดับ
ในการเลือกว่าจะใช้สารเคมีเกรดใดจึงต้องพิจารณาให้เหมาะสมตามลักษณะของงาน
1. commercial or technical or industrial grade สารเคมีชนิดนี้เหมาะที่จะใช้ใน
โรงงานอุตสาหกรรมไม่เหมาะที่จะใช้ในห้องปฏิบัติการ เพราะมีสิ่งเจือปนอยู่มากอาจใช้ได้ใน
กรณีที่ความบริสุทธิ์ไม่ใช่ปัจจัยสำคัญ
2. analyzed reagent grade (A.R. grade) หมายถึงสารเคมีบริสุทธิ์ที่ผ่านการวิเคราะห์
สิ่งเจือปน (impurities) ต่างๆ แล้วมีความบริสุทธิ์มากกว่า commercial grade และ
practical grade เวลาใช้ควรดูสิ่งเจือปนที่ระบุข้างขวดว่าเหมาะกับงานที่ใช้หรือไม่ เพราะ
สารในกลุ่มนี้ยังแบ่งเป็น analytical reagent grade (เหมาะกับงานวิเคราะห์ที่ต้องการความ
บริสุทธิ์สูง) และ reagent grade (สำหรับงานทั่วไป)
3. primary standard เป็นสารเคมีที่มีความบริสุทธิ์สูง ผ่านการควบคุมและรับรองความ
บริสุทธิ์ทุกรุ่นที่ผลิตโดยหน่วยงานสากลรับรอง ใช้สำหรับเตรียมสารละลายมาตรฐาน ใช้
สำหรับปรับเทียบเครื่องมือหรือเครื่องวัดต่างๆ สารเคมีประเภทนี้จึงมีราคาแพงมาก
นอกจากนี้แล้วสารเคมียังแบ่งออกเป็นประเภทย่อยๆ ซึ่งใช้สำหรับงานเฉพาะด้าน เช่น
-spectroscopic grade มีความบริสุทธิ์สูงเหมาะกับงาน spectrometry หรือ
spectrophotometry ต่าง ๆ
-chromatographic grade มีความบริสุทธิ์ เหมาะกับงานด้าน chromatography
-USP (U.S pharmacopoeia) มีความบริสุทธิ์ เหมาะสำหรับเตรียมงานเกี่ยวกับพวกยา
ต่าง ๆ ส่วนสารเคมีที่ระบุว่า pure chemically pure (C.P) หรือ highest purity เป็น
การแสดงคุณภาพของสารเคมี โดยไม่มีความหมายในเชิงปริมาณแต่อย่างใด เวลาใช้จึงควรดู
ฉลากที่บอกสิ่งเจือประกอบด้วย
ภาคผนวก 225
เครื่องแก้วและอุปกรณ์พื้นฐานในการทดลอง
การทดลองทางเคมีในห้องปฏิบัติการ จะมีต้องมีความรู้เกี่ยวกับขั้นตอนการทดลองในการ
ทดลองนั้น ๆ เป็นอย่างดีแล้ว ผู้ทดลองเองจะต้องรู้จักเทคนิคการใช้อุปกรณ์ เครื่องมือและวิธีการใช้
เครื่องแก้วอย่างถูกวิธีเพอให้ได้ผลการทดลองที่ถูกต้อง ดังนั้นก่อนที่นักศึกษาจะเริ่มทำการทดลอง
ื่
จะต้องรู้จักวิธีการใช้ อุปกรณ์เครื่องมือพื้นฐานที่มีอยู่ในห้องปฏิบัติการเคมี ตาราง A แสดงอุปกรณ์
พื้นฐานที่มักใช้ในห้องปฏิบัติการเคม ี
ตาราง A1 อุปกรณ์พื้นฐานที่มักใช้ในห้องปฏิบัติการเคมีและการงาน
ชื่อ ภาพ การใช้งาน
อุปกรณ์
หลอดทดลอง ใช้บรรจุสารละลายปริมาตรน้อย ๆ
(Test tube)
บีกเกอร ใช้บรรจุสารละลายหรือใช้ตวงของเหลวหรือสารละลายทีไม่
่
(Beaker) ต้องการความถูกต้อง
ขวดรูปชมพู่ ใช้บรรจุสารละลายในการทำการไทเทรต
(Erlenmeyer
flask)
ขวดวัดปริมาตร ใช้เป็นภาชนะเตรยมสารละลายทีต้องการปริมาตรที่แน่นอน
่
ี
(Volumetric
flask)
่
กระบอกตวง ใช้ตวงของเหลวหรือสารละลายทีต้องการความถูกต้อง
(Cylinder)
กรวยกรอง ใชสำหรับกรองตะกอนโดยมีกระดาษกรอง
้
(Funnel )
ิ
ปิเปต (pipet) ใช้ถ่ายเทสารละลายปรมาตรที่ต้องการความถูกต้องสูง
226 ภาคผนวก
ตาราง A1 (ต่อ) อุปกรณ์พื้นฐานที่มักใช้ในห้องปฏิบัติการเคมีและการงาน
ชื่ออุปกรณ์ ภาพ การใชงาน
ิ
บิวเรต (buret) ใช้การทำการไทเทรตหรือใช้ถ่ายเทสารละลายปรมาตรที่ต้องการ
ความถูกต้องสูง
ถ้วยระเหย ใช้ระเหยสารด้วยความร้อน
(evaporating
disk)
ที่จับบิวเรต ใช้จับบิวเรตในการทำการไทเทรต ใช้ร่วมกับขาตั้ง (stand)
(clamp)
หลอดหยด ใช้หยดสารประมาตรน้อยๆ
(dropper)