25/08/57

1

www.pirun.ku.ac.th/~faasptt

บทนาบทนาบทนาบทนาเคมทวไปเคมทวไป

1

ปต ตรสกลโครงการจดตงสายวชาเคม

คณะศลปศาสตรและวทยาศาสตร ม.เกษตรศาสตร วทยาเขตกาแพงแสน

www.pirun.ku.ac.th/~faaspttเคม เคม ((ChemistryChemistry))

• ศกษาสมบตและการเปลยนแปลงของสสาร

มมวล ตองการทอยสสาร?

โ

สสาร สารชนดเดยวหลายอยางผสมกน สสาร

+ พลงงาน

คณะศลปศาสตรและวทยาศาสตร ม.เกษตรศาสตร กาแพงแสน7

โมเลกล (สาร)

อะตอม

มองคประกอบอยางเดยว?มหลายองคประกอบ ?

แยกไดอก ?

เปลยนชนดสาร(เคม)

เปลยนสภาพ(กายภาพ)

25/08/57

2

www.pirun.ku.ac.th/~faaspttสสารสสาร

• สสาร(Matter) สงทมมวลและตองการทอย

–สารเอกพนธ (homogeneous)

คณะศลปศาสตรและวทยาศาสตร ม.เกษตรศาสตร กาแพงแสน8

สารทมเนอเดยวกนตลอด

–สารววธพนธ (heterogeneous)สารไมรวมกนเปนเนอเดยว

www.pirun.ku.ac.th/~faaspttสมบตของสสารสมบตของสสาร

• สมบตทางกายภาพ (Physical Properties)สมบตของสสารทไมเกยวของกบการเปลยนแปลงทางเคม(ไมมการ

ใ )เกดสารชนดใหม)– ส ขนาด ความหนาแนน การนาไฟฟา จดหลอมเหลว จดเดอด

• สมบตทางเคม (Chemical Properties)สมบตทเกยวของกบการเปลยนแปลงทางเคมของสสาร (มการเปลยนแปลงชนดของสาร)

คณะศลปศาสตรและวทยาศาสตร ม.เกษตรศาสตร กาแพงแสน9

(มการเปลยนแปลงชนดของสาร)– ตดไฟได ทาปฏกรยากบอากาศ ไมทาปฏกรยากบนา

25/08/57

3

www.pirun.ku.ac.th/~faaspttการเปลยนแปลงการเปลยนแปลง

• การเปลยนแปลงทางเคม (Chemical Changes) มการเปลยนแปลงชนดของสาร– ปฏกรยาเคม การเผาไหม การสลายตว การหมก ฯลฯ

• การเปลยนแปลงทางกายภาพ (Physical Changes) ไมมการเปลยนแปลงชนดของสาร– การเปลยนสถานะ การละลาย การบด การหลอ การผสม

คณะศลปศาสตรและวทยาศาสตร ม.เกษตรศาสตร กาแพงแสน10

• นาแขงละลาย ?• ทอดไขดาว ?• สรอยเงนเปลยนส ?

www.pirun.ku.ac.th/~faasptt

กระบวนการเหลานเปนการเปลยนแปลงแบบใด• การตมนา • การตดเหลก • การละลายของเกลอ • ฝนตก • ขาวบด • เหลกเปนสนม • เผาถาน • การเนาเปอยของพช

การจดเทยนไข เทยนไขล ลาย

คณะศลปศาสตรและวทยาศาสตร ม.เกษตรศาสตร กาแพงแสน11

• การจดเทยนไข • เทยนไขละลาย

25/08/57

4

www.pirun.ku.ac.th/~faaspttสถานะของสาร สถานะของสาร ((State of MatterState of Matter))

รปแบบการจดเรยงตวของอนภาคของสสาร ซงสงผลใหมแรงยดเหนยวระหวางอนภาคของสสารและสมบตทางกายภาพของ

สสารทแตกตางกนอยางชดเจน• ของแขง (Solid)• ของเหลว (Liquid)• แกส (Gas)

คณะศลปศาสตรและวทยาศาสตร ม.เกษตรศาสตร กาแพงแสน12

www.pirun.ku.ac.th/~faasptt

สสาร(Matter)

ตองมอตราสวนขององคประกอบท

ไมตองมอตราสวนขององคประกอบท

การจาแนกสสารการจาแนกสสาร ((Classification of MatterClassification of Matter))

(Matter)

การแยกทางกายภาพ

สารบรสทธ(Pure Substance)

ของผสม(Mixture)

แนนอนขององคปร กอบท

แนนอน

13

สารเอกพนธ(Homogeneous Mixture)

สารววธพนธ(Heterogeneous Mixture)

การแยกทางกายภาพ

การแยกทางเคม

สารประกอบ(Compound)

ธาต(Element)

25/08/57

5

www.pirun.ku.ac.th/~faaspttHomogeneous MixturesHomogeneous Mixtures

ตวอยางของผสมเนอเดยวทพบบอย– Pewter (Sn + Cu + Pb + Sb)– Brass (Cu + Zn) ทองเหลอง– Bronze (Cu + Sn) ทองสารด– Stainless steel (Fe + C + Cr)– เหรยญบาท (Cu + Ni / Fe + Ni)

คณะศลปศาสตรและวทยาศาสตร ม.เกษตรศาสตร กาแพงแสน14

– เหรยญหาสบสตางค (Aluminium Bronze)

www.pirun.ku.ac.th/~faaspttพลงงานพลงงาน (Energy)(Energy)

• พลงงาน คอ ความสามารถในการทางาน– พลงงานจลน (Kinetic energy) : พลงงานทเกยวของกบการ

เคลอนทของสสารเคลอนทของสสาร– พลงงานศกย (Potential energy) : พลงงานทสะสมอยในสสาร

ซงไมเกยวของกบสภาพการเคลอนท เชน พลงงานในอาหาร พลงงานเนองจากแรงโนมถวง

• พลงงานสามารถกอใหเกดการเปลยนแปลงทางเคมและการเปลยนแปลงทางกายภาพได

คณะศลปศาสตรและวทยาศาสตร ม.เกษตรศาสตร กาแพงแสน15

เปลยนแปลงทางกายภาพได• พลงงานสามารถ ถายเท หรอ เปลยนรป ได

25/08/57

6

www.pirun.ku.ac.th/~faaspttกฎพนฐาน กฎพนฐาน ((Fundamental Laws)Fundamental Laws)

กฎพนฐานทมความสาคญกบการศกษาวชาเคมกฎพนฐานทมความสาคญกบการศกษาวชาเคมกฎทรงมวล (Law of Conservation of Mass): มวลของสารกอนทาปฏกรยา เทากบมวลของสารหลงทาปฏกรยา

กฎทรงพลงงาน (Law of Conservation of Energy): พลงงานเปนสงไมสญหาย แตเปลยนจากรปหนงเปนอกรปหนงได

กฎสดสวนคงท (Law of Definite Proportions) : สารเคมบรสทธใดกตาม ธาตทเปนองคประกอบของสารนน จะมสดสวนโดยมวลคงทเสมอ

คณะศลปศาสตรและวทยาศาสตร ม.เกษตรศาสตร กาแพงแสน16

www.pirun.ku.ac.th/~faaspttหนวยและการวดหนวยและการวด (Measurement Units)(Measurement Units)

การศกษาวทยาศาสตรจะเกยวของกบปรมาณตาง ๆ เสมอ• การวด (Measurement) คอการศกษาสมบตตาง ๆ ของสงทสนใจ

เชน นาหนก ปรมาตร ความหนาแนน การดดหรอคายพลงงานเชน นาหนก ปรมาตร ความหนาแนน การดดหรอคายพลงงาน• หนวยวด (Measuring unit) คาทไดจากการวดจะตองระบหนวยวด

เสมอ เพอใชเปนตวอางอง โดยหนวยวดทใชขนกบความนยมหรอจดประสงคในการวด หนวยวดทใชกนอยางแพรหลาย เชน ระบบเมตรก และ ระบบ SI*

คณะศลปศาสตรและวทยาศาสตร ม.เกษตรศาสตร กาแพงแสน17

ปรมาณทไมมหนวย ถอวาไมมความหมาย! เชน ระยะทาง 10.5 (ไมสามารถบอกไดวายาวแคไหน)

25/08/57

7

www.pirun.ku.ac.th/~faaspttระบบ ระบบ SISI (SI Units)(SI Units)

• SI unit (Système international d'unités) เปนหนวยสากลทใชในปจจบนในทางธรกจและวทยาศาสตร

• หนวยหลก (SI base units) ของ ระบบ SIปรมาณ หนวย สญลกษณ

ความยาว Metre mมวล Kilogram kgเวลา Second s

คณะศลปศาสตรและวทยาศาสตร ม.เกษตรศาสตร กาแพงแสน18

อณหภม Kelvin Kปรมาณสาร Mole molกระแสไฟฟา Ampere Aความเขมของแสง Candela Cd

www.pirun.ku.ac.th/~faaspttระบบ ระบบ SISI (SI Units)(SI Units)

• หนวยอนพนธ (derived unit) ของ SIปรมาณ หนวย สญลกษณ ความหมาย

– วตถหนก 400 g เคลอนทดวยความเรว 3 m/s มพลงงานเทาไร

ความถ Hertz Hz s−1

แรง Newton N kg m s −2

พลงงาน Joule J kg m2 s −2

ความดน Pascal Pa kg s −2 m −1

คณะศลปศาสตรและวทยาศาสตร ม.เกษตรศาสตร กาแพงแสน19

– วตถหนก 400 g เคลอนทดวยความเรว 3 m/s มพลงงานเทาไร

( )J 8.1s m kg 8.1

0.3 kg 4.022

2sm

212

21

==

××==−

mvEk

25/08/57

8

www.pirun.ku.ac.th/~faaspttตวคณหนวยตวคณหนวย

• เพอใหหนวยทใชมความเหมาะสมกบปรมาณคาทวด เราอาจใชตวคณ (Prefix) กบหนวยวดได

คานาหนา สญลกษณ เลขคณmega M 106

kilo k 103

deci d 10-1

centi c 10-2

คณะศลปศาสตรและวทยาศาสตร ม.เกษตรศาสตร กาแพงแสน20

centi c 10milli m 10-3

micro μ 10-6

nano n 10-9

www.pirun.ku.ac.th/~faaspttหนวยวดอนๆหนวยวดอนๆ ทนยมใชทนยมใช

• ความยาว (L)– angstrom (Ǻ) = 1x10-10 m– decimetre (dm) = 10 cm = 0.1 m

• อณหภม (T)– degree celcius (°C) = T(K) – 273.15

• ปรมาตร (V)– litre (L) = 1000 ml = 1 dm3

• ความดน (P)atmosphere (atm) = 101 325 Pa = 1 01325 bar

คณะศลปศาสตรและวทยาศาสตร ม.เกษตรศาสตร กาแพงแสน21

– atmosphere (atm) = 101 325 Pa = 1.01325 bar– bar = 105 Pa

• พลงงาน (E)– calorie (cal) = 4.182 J

25/08/57

9

www.pirun.ku.ac.th/~faaspttการแปลงหนวยและการเลอกใชหนวยการแปลงหนวยและการเลอกใชหนวย

• เราสามารถแปลงหนวยวดไดโดยใชการเทยบคาหรอใชตวแปลงหนวย (conversion factor) 1 k 1000 → 2 5 k 2 5 (1000 ) 2500 • 1 kg = 1000 g → 2.5 kg = 2.5 (1000 g) = 2500 g1 m = 100 cm → 0.5 m3 = 0.5 (100 cm)3 = 0.5 x 106 cm3

→ 10 cm3 = 10 (1/100 m)3 = 10x10-6 m3

• 1 bar = 1 bar (1) = 1 bar (atm/1.013 bar) = 0.987 atm

คณะศลปศาสตรและวทยาศาสตร ม.เกษตรศาสตร กาแพงแสน22

• การ บวก-ลบ ปรมาณ ตองเปนหนวยเดยวกน• คาคงทอาจมคาแตกตางกนไดขนกบหนวยทใช เชน คาคงทของ

แกส: R = 8.314 J K-1 mol-1 = 0.082 L atm K-1 mol-1

www.pirun.ku.ac.th/~faaspttความนาเชอถอในการวดความนาเชอถอในการวด

• ความนาเชอถอในการวดปรมาณตาง ๆ ขนกบ– เครองมอวดทเลอกใช (ความละเอยด, ความแมนยา)

( ป )– ผทาการวด (การอานคา, การประมาณ)• สมมตฐาน: ผทาการวดอานคาทวดไดถกตองตามความละเอยดของ

เครองมอโดยไมมอคตและใชการประมาณประกอบตามวจารณญาณของผวดอยางเหมาะสม– คาทอานไดแสดงถงความละเอยดของเครองมอ

คณะศลปศาสตรและวทยาศาสตร ม.เกษตรศาสตร กาแพงแสน23

| | | | |0 1 2 3 4

| | | | | | | | | | | | | | | | | | | || | | | | | | | | | | | | | | |

~2.3 cm~2.23 cm

25/08/57

10

www.pirun.ku.ac.th/~faasptt

• ปรมาณตาง ๆ ทวดไดจะมความคลาดเคลอนเนองจากการอานคา และ ความคลาดเคลอนของเครองมอตวเลขทแสดงปรมาณทไดจากการวดโดยรวมเอาตวเลขทยงมความ

เลขนยสาคญ เลขนยสาคญ (Significant Figures)(Significant Figures)

• ตวเลขทแสดงปรมาณทไดจากการวดโดยรวมเอาตวเลขทยงมความสงสย (ความคลาดเคลอนเนองจากการอานคา เนองจากการประมาณตวเลขตาแหนงทายสด) เรยกวา เลขนยสาคญ

• ความคลาดเคลอนของปรมาณตาง ๆ ทเกดจากการอานคา (เนองจากความละเอยดของเครองมอ) สามารถระบไดโดยจานวนของเลข

คณะศลปศาสตรและวทยาศาสตร ม.เกษตรศาสตร กาแพงแสน24

นยสาคญ– จานวนเลขนยสาคญนอย มความคลาดเคลอนมาก (เชน 1.1 ก.ม.)– จานวนเลขนยสาคญมาก มความคลาดเคลอนนอย (เชน 1.235 ก.ม.)

www.pirun.ku.ac.th/~faaspttการนบจานวนเลขนยสาคญการนบจานวนเลขนยสาคญ

• กฎการนบจานวนเลขนยสาคญ นบ ...– ตวเลขทไมใชศนยทกตว

ศ ส – เลขศนยทอยระหวางเลขนยสาคญตวอน– เลขศนยทอยหลงเลขทศนยมและตองตามหลงเลขนยสาคญตวอน

• เราสามารถกาหนดจานวนเลขนยสาคญไดโดยใชการเขยนเลขเชงวทยาศาสตร

8 4135 0 00457 100 0 0700 120

คณะศลปศาสตรและวทยาศาสตร ม.เกษตรศาสตร กาแพงแสน25

• ตวอยาง 8.4135 0.00457 100 0.0700 120

3.45 x 10-5 1.005 3,500.0 1.00 x 102

5 3 3

3 4

1

3

2

5

25/08/57

11

www.pirun.ku.ac.th/~faaspttการคานวณเลขนยสาคญการคานวณเลขนยสาคญ

• การพจารณาจานวนเลขนยสาคญเกดจากความคลาดเคลอนจากการอานคาทวดได

• การบวก/ลบ เลขนยสาคญ– ปดตวเลขสดทายใหมจานวนเลขทศนยมเทากบตวเลขทมเลข

ทศนยมนอยทสด– ***ตองมหนวยเดยวกน***

• การคณ/หาร เลขนยสาคญ

คณะศลปศาสตรและวทยาศาสตร ม.เกษตรศาสตร กาแพงแสน26

• การคณ/หาร เลขนยสาคญ– ปดตวเลขสดทายใหมจานวนเลขนยสาคญเทากบตวเลขทมจานวน

เลขนยสาคญนอยทสด

www.pirun.ku.ac.th/~faaspttตวอยางการคานวณเลขนยสาคญตวอยางการคานวณเลขนยสาคญ

• 1.25 + 3.4445 +2.735 = 7.4295 7.43 (3)

• (1.002 x 1.5) / 30.0 = 0.0501 0.050 หรอ 5.0 x 10-2 (2)

• (1.002 x 1.5) / 30 = 0.0501 0.05 หรอ 5 x 10-2 (1 หรอ 2?)

คณะศลปศาสตรและวทยาศาสตร ม.เกษตรศาสตร กาแพงแสน27

• ไข 1 ฟอง หนก 30.58 g ไข 1 โหล หนกเทาไร30.58 x 12 = 366.96 g

367.0 g (4) (12 เปนคาทไมใชคาจากการวด)

25/08/57

12

www.pirun.ku.ac.th/~faaspttแบบฝกหดแบบฝกหด

1) สมบตของเหลกตอไปนเปนสมบตทางกายภาพหรอทางเคมจดหลอมเหลวเทากบ 1811 Kเกดสนมเมอมความชนเกดสนมเมอมความชนความหนาแนนเทากบ 7.86 g/cm3 ไมทาปฏกรยากบนาตาลทรายทอณหภมหอง

2) จงจาแนกสารตอไปนวาเปนชนดใด นมนาตาลทราย

ทองแดงทองเหลอง

คณะศลปศาสตรและวทยาศาสตร ม.เกษตรศาสตร กาแพงแสน31

อากาศ3) กลองลกบาศกยาวดานละ 1.00 m จานวน 2 กลอง มปรมาตรก ml4) แทงทองแดงหนก 100.25 g ทองแดง 32 แทงหนกเทาใด5) รถยนตหนก 1.25 ตน มความเรว 50.6 km/h มพลงงานจลนเทาใด

พรกกบเกลอ

www.pirun.ku.ac.th/~faasptt

• จงเขยนจานวนเหลานเปนเลขกาลงของฐานสบ253000 53690 0.0086 0.000000327แสงสแดงมความยาวคลน 780 จงหาความยาวคลนนในหนวย • แสงสแดงมความยาวคลน 780 nm จงหาความยาวคลนนในหนวย ไมโครเมตร (ไมครอน), องสตรอม และ พโคเมตร

• ชงนาหนกของแผนทองแดง 3 ครง ไดคาคอ 1.28 g, 1.283 g, 1.286 g จงหาคาเฉลยของนาหนกทองแดงน (แสดงเลขนยสาคญใหถกตองดวย)

คณะศลปศาสตรและวทยาศาสตร ม.เกษตรศาสตร กาแพงแสน32