1. สมบัติของสารและการจำแนกสารความหมายของสาร สาร คือ สิ่งต่าง ๆ ที่อยู่รอบตัวเรา มีมากมายหลายชนิดเกินกว่าที่เราจะรู้จักและจดจำได้หมด สารมีอยู่ทุกหนทุกแห่งทั้งบนพื้นโลก ในน้ำ ในอากาศ เช่น ดิน หิน ทราย น้ำ อากาศการจำแนกสาร สารชนิดต่าง ๆ ที่อยู่รอบตัวเรามีทั้งที่สมบัติเหมือนกันและมีสมบัติต่างกัน จึงทำให้มีการจัดจำแนกสารออกเป็นหมวดหมู่โดยใช้เกณฑ์ต่าง ๆ เพื่อจะได้ศึกษาค้นคว้าเกี่ยวกับสารได้สะดวกมากขึ้น แต่การที่ใช้เกณฑ์ต่างกันอาจทำให้สารชนิดเดียวกันถูกจัดให้อยู่ในพวกที่ต่างกันก็ได้<br />การจำแนกสารโดยใช้สมบัติทางกายภาพ สมบัติทางกายภาพของสารเป็นสมบัติของสารที่สามารถสังเกตเห็นได้ง่ายจากภายนอก ได้แก่ สี รส กลิ่น การละลาย สถานะ ความแข็ง ลักษณะผลึก จุดเดือด จุดหลอมเหลว ความหนาแน่น การนำไฟฟ้า และการนำความร้อน ตาราง สมบัติทางกายภาพของสาร<br /> <br /> 1) การจำแนกสารโดยใช้เนื้อสารเป็นเกณฑ์ เป็นวิธีที่นิยมใช้เนื่องจากสามารถแสดงรายละเอียดเกี่ยวกับสารต่าง ๆ ได้มากกว่าวิธีอื่น ๆ โดยตามเกณฑ์นี้จะจำแนกสารออกได้เป็ดนกลุ่มใหญ่ ๆ 2 กลุ่ม คือ สารเนื้อเดียว เป็นสารที่เห็นเป็นเนื้อเดียวตลอดทุกส่วนและมีสมบัติเหมือนกันทุกส่วนด้วย สารเนื้อผสม เป็นสารที่มองเห็นไม่เป็นเนื้อเดียวกัน และมีสมบัติของเนื้อสารในแต่ละส่วนแตกต่างกัน ดังแผนผัง<br /> <br /> 2) การจำแนกสารโดยใช้ขนาดอนุภาคเป็นเกณฑ์ ถ้าใช้อนุภาคของสารเป็นเกณฑ์ในการจำแนกสาร จะแบ่งออกได้เป็น 3 ประเภท คือ สารแขวนลอย คอลลอยด์ และสารละลาย 3) การจำแนกสารดดยใช้สถานะของสารเป็นเกณฑ์ 1. สถานะของสาร สารโดยทั่วไปจะอยู่ใน 3 สถานะ คือ ของแข็ง ของเหลว และแก๊ส ดังต่อไปนี้<br /> 2. กฎทรงมวลและความสัมพันธ์ของมวลกับสถานะของสาร อองตวน-โลรอง ลาวัวซิเอร์ (Antoine-Laurent Lavoisier) นักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศสได้ทำการทดลองเผาสารในหลอดปิด พบว่า มวลของสารทั้งหมดก่อนทำก่ารเผา (ก่อนทำปฏิกิริยาเคมี) จะเท่ากับมวลของสารทั้งหมดหลังจากการเผา (หลังทำปฏิกิริยาเคมี) เขาจึงสรุปตั้งเป็นกฎว่า quot;
กฎทรงมวลquot;
ซึ่งมีใจความสำคัญว่า quot;
ในปฏิกิริยาเคมีใด ๆ มวลของสารทั้งหมดก่อนทำปฏิกิริยาเท่ากับมวลของสารทั้งหมดหลังทำปฏิกิริยาquot;
3. การเปลี่ยนสถานะของสาร การเปลี่ยนสถานะของสารจะมีพลังงานเข้ามาเกี่ยวข้องด้วยเสมอ เช่น น้ำแข็งเมื่อเปลี่ยนสถานะจากน้ำแข็งไปเป็นของเหลว (น้ำ) และจากของเหลวไปเป็นไอน้ำจะมีการดูดหรือได้รับพลังงานความร้อนจากสิ่งแวดล้อมมาใช้ในการเปลี่ยนสถานะ ส่วนการเปลี่ยนสถานะจากไอน้ำ (แก๊ส) มาเป็นของเหลว (น้ำ) หรือจากของเหลวไปเป็นของแข็งจะมีการคายพลังงานความร้อนให้แก่สิ่งแวดล้อม ในขณะที่น้ำแข็งเปลี่ยนสถานะไปเป็นน้ำ อุณหภูมิของสารจะไม่เปลี่ยนแปลง (คงที่อยู่ที่ O ๐c) ทั้งนี้เพราะพลังงานความร้อนที่น้ำแข็ง O ๐c ได้รับ จะนำไปเปลี่ยนสถานะจากน้ำแข็งเป็นน้ำ O ๐c จนหมด ดังนั้น น้ำที่ O ๐c จึงมีพลังงานสูงกว่าน้ำแข็งที่ O ๐c ทำนองเดียวกันกับการเปลี่ยนสถานะจากน้ำเป็นไอน้ำ ขณะที่น้ำเดือดอุณหภูมิจะคงที่ (100 ๐c) ทั้ง ๆ ที่ให้พลังงานความร้อนตลอดเวลา ทั้งนี้ เพราะความร้อนที่ได้ถูกนำไปใช้ในการเปลี่ยนสถานะจากน้ำ 100 ๐c ดังนั้ ไอน้ำจึงมีพลังงานสูงกว่าน้ำเดือด พลังงานที่ใช้เปลี่ยนสถานะของสาร เรียกว่า quot;
ความร้อนแฝงquot;
<br />ความร้อนแฝง ความร้อนแฝง (Latent heat = L) คือ พลังงานความร้อนที่ใช้ไปเพื่อเปลี่ยนสถานะของสารมี 2 ประเภท คือ ความร้อนแฝงของการหลอมเหลว คือ ปริมาณความร้อนที่ใช้ไปในการทำให้ของแข็งมวล 1 กรัม เปลี่ยนสถานะไปเป็นของเหลวงหมดพอดี โดยอุณหภูมิของสารคงที่ สำหรับน้ำแข็งสถานะของน้ำแข็ง 1 กรัม ที่อุณหภูมิ O ๐c ให้เป็นน้ำที่อุณหภูมิ O ๐c จนหมด จะต้องใช้พลังงานเท่ากับ 80 แคลอรี่ ความร้อนแฝงของการกลายเป็นไอ คือ ปริมาณความร้อนที่ใช้ในการทำให้ของเหลวมวล 1 กรัม เปลี่ยนสถานะเป็นแก๊สหมดพอดี โดยอุณหภูมิของสารคงที่ สำหรับน้ำเปลี่ยนสถานะจากน้ำเดือดอุณหภูมิ 100 ๐c เป็นไอน้ำอุณหภูมิ 100 ๐c ความร้อนแฝงของการกลายเป็นไอ มีค่าเท่ากับ 540 แคลอรี่ต่อกรัม นั่นคือ น้ำเดือดมวล 1 กรัม ที่อุณหภูมิ 100 ๐c เปลี่ยนสถานะเป็นไอน้ำจนหมด จะต้องใช้พลังงานเท่ากับ 540 แคลอรี่<br />การคำนวณหาปริมาณความร้อนในการเปลี่ยนแปลงสถานะการคำนวณหาปริมาณความร้อนแฝง หาได้จาก ปริมาณความร้อน = มวลของสาร x ความร้อนแฝงของสาร (แคลอรี่) (แคลอรี่ต่อกรัม)<br /> H = mL<br />ตัวอย่างที่ 1 ถ้าต้องการทำให้น้ำแข็งมวล 3 กรัม ที่ O ๐c กลายเป็นน้ำจนหมด ต้องใช้ปริมาณความร้อนเท่าใด (ความร้อนแฝงของการหลอมเหลวของน้ำแข็งเท่ากับ 80 แคลอรี่ต่อกรัม)วิธีทำ จาก ปริมาณความร้อน = มวลของสาร x ความร้อนแฝง = 3 X 80 = 240 แคลอรี่ ตอบ<br />ตัวอย่างที่ 2 น้ำเดือดมวล 20 กรัม ทำให้กลายเป็นไอจนหมดพอดี ต้องใช้ความร้อนกี่แคลอรี่ (ความร้อนแฝงของการกลายเป็นไอของน้ำมีค่า 540 แคลอรี่ต่อกรัม)วิธีทำปริมาณความร้อน = มวลของสาร X ความร้อนแฝง = 20 X 540 = 10,800 แคลอรี่ ตอบ<br />การจำแนกสารโดยใช้สมบัติทางเคมี สมบัติทางเคมี เป็นสมบัติของสารที่พิจารณาจากการเปลี่ยนแปลงทางเคมีหรือมีการเกิดปฏิกิริยาเคมี เช่น การติดไฟ การเป็นสนิม ความเป็นกรด - เบส ซึ่งเกี่ยวข้องกับโครงสร้างภายในของสารเป็นสำคัญ 1) ความเป็นกรด - เบส เป็นสมบัติที่สามารถนำมาใช้ในการจัดจำแนกสารได้ โดยสารที่เป็นกรด จะมีสมบัติกัดกร่อนสูงหรือดูจากทำปฏิกิริยากับโลหะ เป็นต้น ตาราง สมบัติทางเคมี (ความเป็นกรด - เบส) ของสารบางชนิด<br /> 2) พลังงานในสาร อนุภาคของสารทุกชนิดจะมีพลังงานอยู่ในอนุภาค เรียกว่า quot;
พลังงานจลน์quot;
ซึ่งเป็นพลังงานที่ทำให้อนุภาคของสารเคลื่อนที่ตลอดเวลา และอนุภาคแต่ละอนุภาคยังมีแรงดึงดูดระหว่างอนุภาคด้วย<br />