วันศุกร์ที่ 24 สิงหาคม พ.ศ. 2555

สารละลาย

สารละลายกรด
สารละลายกรด (acid solution) คือ สารละลายที่กรดละลายในน้ำ (กรดเป็นตัวละลาย น้ำเป็นตัวทำละลาย) ซึ่งสามารถแตกตัวให้ไฮโดรเจนไอออน (H) เมื่อละลายน้ำ
สมบัติของสารละลายกรด
สมบัติของสารละลายกรด มีดังนี้
1. มีรสเปรี้ยว เช่น น้ำมะนาว (กรดซิตริก) น้ำส้มสายชู (กรดแอซีติก) วิตามินซี (กรดแอสคอร์บิก) เป็นต้น
2. ทดสอบโดยการใช้กระดาษลิตมัส (มี 2 สี คือ สีแดงและสีน้ำเงิน) ถ้าใช้กระดาษลิตมัสสีน้ำเงินจะเกิดการเปลี่ยนแปลงสีของ กระดาษลิตมัสจากสีน้ำเงินเป็นสีแดง แต่ถ้าใช้กระดาษลิตมัสสีแดงจะไม่มีการเปลี่ยนแปลงสีของกระดาษลิตมัส

รูปแสดงกระดาษลิตมัส
3. ทำปฏิกิริยากับโลหะได้ผลิตภัณฑ์เป็นแก๊สไฮโดรเจน (H2) เสมอ เช่น
ปฏิกิริยาของโลหะสังกะสีในกรดเกลือ ได้เกลือซิงค์คลอไรด์ (ZnCl2) กับแก๊สไฮโดรเจน

โลหะที่เกิดปฏิกิริยา เช่น สังกะสี (Zn), แมกนีเซียม (Mg), ทองแดง (Cu), เงิน (Ag), อะลูมิเนียม (Al) เป็นต้น
4. ทำปฏิกิริยากับสารประกอบคาร์บอเนต (XCO3; X คือ ธาตุโลหะใดๆ เช่น หินปูน (CaCO3), โซเดียมไฮโดรเจนคาร์บอเนต (NaHCO3) หรือผงฟู ได้แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) เสมอ เช่น

ปฏิกิริยาของหินปูนกับกรดเกลือ ดังสมการ

เมื่อ ( ) เป็นการบอกสถานะของสารในปฏิกิริยา
- (s) = solid = ของแข็ง
- (l) = liquid = ของเหลว
- (g) = gas = แก๊ส
ข้อควรทราบ
- กรดทำปฏิกิริยากับโลหะได้แก๊สไฮโดรเจน (H2)
- กรดทำปฏิกิริยากับสารประกอบคาร์บอเนตได้แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) เสมอ

5. สารละลายกรดสามารถนำไฟฟ้าได้
6. ทำปฏิกิริยากับเบสได้เกลือและน้ำ

ประเภทของกรด
กรดแบ่งเป็น 2 ประเภทใหญ่ๆ คือ
1. กรดอินทรีย์ เป็นกรดที่ได้จากสิ่งมีชีวิต มักพบในพืชหรือสัตว์ เพราะมีต้นกำเนิดมาจากสิ่งมีชีวิตนั่นเอง
เช่น
- HCOOH กรดฟอร์มิก (กรดมด) แหล่งที่พบ เช่น มดแดง เป็นต้น
- CH3COOH กรดแอซีติก (กรดน้ำส้ม) แหล่งที่พบ เช่น น้ำส้มสายชู เป็นต้น
- C6H8O7 กรดซิตริก แหล่งที่พบ เช่น ส้ม มะนาว เป็นต้น
- C6H8O6 กรดแอสคอร์บิก แหล่งที่พบ เช่น ส้ม มะนาว ฝรั่ง มะขามป้อม เป็นต้น
- C3H6O3กรดแลกติก แหล่งที่พบ เช่น น้ำนม เป็นต้น
- C14H10O9 กรดแทนนิก แหล่งที่พบ เช่น ชา เป็นต้น
2. กรดอนินทรีย์ (กรดแร่ธาตุ) เป็นกรดที่เกิดจากแร่ธาตุ ไม่ได้มาจากสิ่งมีชีวิต ดังนั้นอำนาจการกัดกร่อนจึงสูงกว่ากรดอินทรีย์ และบางชนิดก็เป็นกรดแก่ ซึ่งมีอำนาจการกัดกร่อนสูง
เช่น
- H2SO4 กรดซัลฟิวริก (กรดกำมะถัน) แหล่งที่พบ เช่น ผงซักฟอก ปุ๋ย แบตเตอรี่รถยนต์ เป็นต้น
- HCl กรดไฮโดรคลอริก (กรดเกลือ) แหล่งที่พบ เช่น น้ำยาล้างห้องน้ำ อยู่ในกระเพาะอาหารของมนุษย์ เป็นต้น
- H2CO3 กรดคาร์บอนิก แหล่งที่พบ เช่น น้ำโซดา น้ำอัดลม เป็นต้น

สารละลายเบส
สารละลายเบส (base solution) คือ สารละลายที่เบสละลายในน้ำ (เบสเป็นตัวละลาย น้ำเป็นตัวทำละลาย) ซึ่งสามารถแตกตัวให้ไฮดรอกไซด์ไอออน (OH) เมื่อละลายน้ำ
สมบัติของสารละลายเบส
สมบัติของสารละลายเบส มีดังนี้
1. มีรสฝาด ขม
2. เมื่อสัมผัสจะลื่นมือ
3. ทดสอบกับกระดาษลิตมัส ถ้าใช้กระดาษลิตมัสสีแดงจะเกิดการเปลี่ยนแปลงสีของกระดาษลิตมัสจากสีแดงป็น สีน้ำเงิน แต่ถ้าใช้กระดาษลิตมัสสีน้ำเงินจะไม่มีการเปลี่ยนแปลงสีของกระดาษลิตมัส
4. ทำปฏิกิริยากับเกลือแอมโมเนีย (NH4Y; Y = ธาตุโลหะ เช่น คลอรีน (Cl) ได้เป็นแอมโมเนียมคลอไรด์ (NH4Cl) จะได้น้ำและแอมโมเนีย (NH3) เป็นผลิตภัณฑ์เสมอ เช่น
# ปฏิกิริยาของด่างคลี (NaOH, โซเดียมไฮดรอกไซด์) กับเกลือแอมโมเนียมคลอไรด์

5. ไม่ทำปฏิกิริยากับโลหะ ยกเว้น อะลูมิเนียม (Al) ที่เมื่อทำปฏิกิริยาแล้วจะได้แก๊สไฮโดรเจน (H2)
6. ผสมกับน้ำมันหรือไขมัน จะได้สบู่และกลีเซอรอล เรียกปฏิกิริยานี้ว่า ปฏิกิริยาการเกิดสบู่ (saponification reaction)
7. สารละลายเบสนำไฟฟ้าได้
8. ทำปฏิกิริยากับกรดได้เกลือและน้ำ
ค่า pH ของสารละลายกรด - เบส
pH มาจาก potential of hydrogen ion ซึ่งสามารถใช้บอกความเป็นกรด-เบสของสารละลายได้ ซึ่งค่า pH มีความสัมพันธ์กับความเข้มข้นของไฮโดรเนียมไอออน (H3O) ซึ่งปริมาณของไฮโดรเนียมไอออนยิ่งมาก (สารละลายกรด) ค่า pH จะน้อย แต่ถ้าปริมาณของไฮโดรเนียมไอออนน้อย (สารละลายเบส) ค่า pH จะมาก ซึ่งค่า pH สามารถบอกความเป็นกรด-เบส ได้ดังนี้
# pH = 7 สารละลายมีสมบัติเป็นกลาง
# pH > 7 สารละลายมีสมบัติเป็นเบส ยิ่งมี pH มาก ยิ่งเป็นเบสที่แรงขึ้น
# pH < 7 สารละลายมีสมบัติเป็นกรด ยิ่งมี pH น้อย ยิ่งเป็นกรดที่แรงขึ้น



ตัวอย่าง
กำหนดให้ สารละลาย A มีค่า pH = 9 สารละลาย B มีค่า pH = 8 สารละลาย C มีค่า pH = 3 สารละลาย D มีค่า pH = 5 จากสารละลาย A, B, C และ D สามารถสรุปได้อย่างไร
- ระหว่างสารละลาย A กับสารละลาย B พบว่าสารละลาย A เป็นเบสที่แรงกว่าสารละลาย B (pH มากกว่า)
- ระหว่างสารละลาย C กับสารละลาย D พบว่าสารละลาย C เป็นกรดแรงกว่าสารละลาย D (pH น้อยกว่า) ตอบ


สารละลายกรด-เบสในชีวิตประจำวัน
ชีวิตประจำวันในปัจจุบัน เราได้ใช้สารต่างๆ ที่มีสมบัติเป็นกรด-เบสทั้งทางตรงและทางอ้อม ซึ่งใช้ในการเป็นยารักษาโรค (ยาลดกรดในกระเพาะอาหาร) กำจัดสิ่งสกปรก (สบู่ ผงซักฟอก) ปรุงอาหาร (น้ำส้มสายชู) นอกจากนี้ ในร่างกายก็ประกอบด้วยสารที่มีสมบัติเป็นกรด-เบส เช่น กรดเกลือในกระเพาะอาหาร น้ำดีจากตับ มีสมบัติเป็นเบส เป็นต้น สารที่มีสมบัติเป็นกรด-เบสในชีวิตประจำวัน เช่น
1. สารทำความสะอาดเครื่องสุขภัณฑ์ ซึ่งมักมีส่วนประกอบของกรดเกลือหรือกรดไฮโดรคลอริก (HCl) กรดไนตริก (HNO3) ซึ่งมีสมบัติเป็นกรด กรดมีสมบัติในการทำปฏิกิริยากับแผ่นกระเบื้องพื้นห้องน้ำ ทำให้เกิดการสึกกร่อน ทำให้สิ่งสกปรกหลุดออกจากพื้นและสุขภัณฑ์ต่างๆ ได้ ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นดังสมการ

การใช้น้ำยาล้างห้องน้ำที่มีส่วนประกอบ ของกรดเกลือ (HCl) นี้ต้องใช้อย่างระมัดระวัง เพราะเกิดแก๊สที่เป็นพิษเข้าสู่หลอดลม เป็นอันตรายต่อระบบทางเดินหายใจ
2. สารปรุงแต่งอาหาร มีทั้งที่มีสมบัติเป็นกรดและเบส เช่น
- สารปรุงแต่งอาหารที่มีสมบัติเป็นกรด เช่น กรดแอซีติกในน้ำส้มสายชู กรดซิตริกในน้ำมะนาว น้ำมะขาม กรดแอสคอร์บิกในวิตามินซี เป็นต้น
- สารปรุงแต่งอาหารที่มีสมบัติเป็นเบส เช่น น้ำปูนใส (Ca(OH)2), น้ำขี้เถ้า (NaOH), ผงฟู (NaHCO3) เป็นต้น
3. สารในภาคเกษตรกรรม ได้แก่ ปุ๋ย ซึ่งมีทั้งที่มีสมบัติเป็นกรดและเบส เช่น
- ปุ๋ยที่มีสมบัติเป็นกรด เช่น ปุ๋ยแอมโมเนียมซัลเฟต ((NH4)2SO4) ปุ๋ยแอมโมเนียมคลอไรด์ (NH4Cl) เป็นต้น
- ปุ๋ยที่มีสมบัติเป็นเบส เช่น ปุ๋ยยูเรีย (NH2CONH2) ปุ๋ยแอมโมเนีย (NH3) เป็นต้น
4. ยาลดกรดในกระเพาะอาหาร จะมีส่วนประกอบที่มีสมบัติเป็นเบสอ่อน เช่น โซเดียมไฮโดรเจนคาร์บอเนต (NaHCO3), แคลเซียมคาร์บอเนต (CaCO3), แมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ (Mg (OH)2, อะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ (Al2O3) โดยสารละลายนี้จะไปทำปฏิกิริยากับกรด ซึ่งจะปรับสภาพความเป็นกรดในกระเพาะอาหารให้ลดลงได้

ข้อควรทราบ
1. ยาลดกรดที่ประกอบด้วย Mg(OH)2 และ MgCO3 จะเป็นยาระบายแก้ท้องผูก
2. ยาลดกรดทีมี MgCO3และ NaHCO3จะทำให้เกิดแก๊สในกระเพาะอาหารทำให้ท้องอืด ท้องเฟ้อ
3. ยาลดกรดที่มีหินปูน (CaCO3) อาจทำให้เกิดอาการท้องผูก รวมทั้งอาจก่อให้เกิดโรคนิ่วได้

5. สารที่ใช้ทำความสะอาด เช่น สบู่ ผงซักฟอก เป็นต้น ประกอบด้วยสารที่มีสมบัติเป็นเบส
# สบู่ คือ เกลือโซเดียมหรือโพแทสเซียมของกรดไขมัน ผลิตหรือเตรียมได้จากน้ำมันหรือไขมันกับเบส โซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) หรือ โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ (KOH)
รูปแสดงโครงสร้างของสบู่

สบู่สามารถชำระล้างสิ่งสกปรกได้ โดยหันปลายข้างที่ไม่มีขั้วไปละลายคราบไขมัน ส่วนด้านที่มีขั้วหันเข้าหาน้ำ ทำให้คราบไขมันแตกตัวและถูกล้อมรอบด้วยโมเลกุลของสบู่ ทำให้คราบไขมันนั้นหลุดออกจากผิวได้
# ผงซักฟอก คือ เกลือโซเดียมซัลโฟเนตของกรดไขมัน มีโครงสร้าง 2 ส่วน ได้แก่ ส่วนที่มีขั้วและไม่มีขั้ว จัดเป็นสารลดแรงตึงผิว
ข้อควรทราบ
สารลดแรงตึงผิวทำให้ช่วยขจัดคราบไขมัน สิ่งสกปรกออกจากเสื้อผ้าได้
การทำความสะอาดของสบู่จะแตกต่างจากผงซักฟอกใน น้ำกระด้าง (น้ำที่มีองค์ประกอบของแคลเซียมไอออน และแมกนีเซียมไอออน) ซึ่งผงซักฟอกสามารถทำความสะอาดได้ในน้ำกระด้าง แต่สบู่เกิดคราบไคลสบู่ขึ้นทำให้ฟองน้อย ประสิทธิภาพการทำความสะอาดต่ำ

สารละลาย

สารละลาย (Solution)
                สารละลาย  (Solution)  หมายถึง ของผสมเนื้อเดียวที่เกิดจากสารบริสุทธิ์ตั้งแต่ 2 ชนิด ขึ้นไป รวมกัน
ทางกายภาพในปริมาณที่ไม่แน่นอน ตัวที่มีปริมาณมากกว่าเป็นตัวทำละลาย (Solvent) ตัวที่มีปริมาณน้อยกว่า
เป็นตัวถูกละลาย (solute) มีสถานะ เช่นเดียวกับตัวทำละลายและสมบัติก้ำกึ่งระหว่างสารที่มาผสมกัน   อนุภาค
ตัวถูกละลายขนาดเล็กกว่า 10-7  cm สามารถผ่านกระดาษเซลโลเฟนได้  เช่น สารละลายเกลือแกง สารละลายน้ำตาล เป็นต้น
              หลักในการพิจารณาสารที่เป็นตัวทำละลาย
 
  • สารละลายที่เกิดจากสารต่างสถานะกัน สารที่มีสถานะเดียวกับสารละลาย จะเป็นตัวทำละลายสารที่มีสถานะต่างจากสารละลายจะเป็นตัวถูกละลาย เช่น  น้ำ  +  น้ำตาล  =   น้ำเชื่อม
  • สารละลายที่เกิดจากตัวทำละลายและตัวถูกละลายที่ มีสถานะเดียวกัน สารที่มีปริมาณมากกว่าจะเป็นตัวทำละลาย ในขณะที่สารที่มีปริมาณน้อยกว่าเป็นตัวถูกละลาย  เช่น เอทธานอล  70 % แสดงว่า เอทธานอลเป็นตัวทำละลาย และน้ำเป็นตัวถูกละลาย
สารละลายที่ควรรู้จัก เช่น
                สารละลาย                            =                             ตัวประกอบ                           +             ตัวถูกละลาย
                Solution                                =                             Solvent                                 +             Solute
                ทิงเจอร์                                 =                             C2H5OH                              +             Solute
                Aqueous (aq)                        =                             H2O                                      +             Solute
                เงินอะมัลกรัม                        =                             Ag                                         +             Hg
 
ตารางแสดงชนิดตัวทำละลายและตัวถูกละลาย
 
ชนิดของสารละลาย
สถานะ
ตัวทำละลาย
ตัวถูกละลาย
นาก
S
Cu  55%
Au  45%
เหรียญห้าบาท
S
Cu  75%
Ni  25%
ทองสำริด
S
Cu  80%
Sn 20%
ฟิวส์ไฟฟ้า
S
Bi  50%
Pb  25%  Sn  25%
เหล็กกล้า
S
Fe
 Cr, Ni , C
ทอง 18 K
S
Au  75%
Ag  25%
น้ำส้มสายชู
l
H2O 94%
CH3COOH  6%
ก๊าซหุงต้ม LPG
l
C3H8 70%
C4H10  30%
 
ตารางของสารละลายตามสถานะ
 
สถานะ
ตัวทำละลาย
ตัวถูกละลาย
ตัวอย่าง
ก๊าซ ก๊าซ
ก๊าซ
ก๊าซ
ก๊าซ
ของเหลว
ของแข็ง
อากาศ
ไอน้ำในอากาศ
แนพธาลีนในอากาศ
ของเหลว ของเหลว
ของเหลว
ของเหลว
ก๊าซ
ของเหลว
ของแข็ง
น้ำโซดา
น้ำกรด
น้ำเกลือ
ของแข็ง ของแข็ง
ของแข็ง
ของแข็ง
ก๊าซ
ของเหลว
ของแข็ง
H2 ใน  PT
อะมัลกรัม
ทองเหลือง
 
การเรียกชื่อสารละลาย
                  ถ้าสารละลายนั้นมีน้ำเป็นตัวทำละลาย จะขึ้นต้นด้วยคำว่า  สารละลาย แล้วตามด้วยชื่อตัวถูกละลาย เช่น สารละลายโซเดียมคลอไรด์ สารละลายกรดอะซิติก
                ถ้าสารละลายมีสารอื่นที่ไม่ใช่น้ำเป็นตัวทำละลาย จะขึ้นต้นด้วยคำว่า สารละลาย ตามด้วยชื่อ ตัวถูกละลาย และคำว่า ในตามด้วย ตัวทำละลาย เช่น สารละลายคลอรีนในคาร์บอนเตตระคลอไรด์ สารละลายไอโอดีนในเฮกเซน เป็นต้น
 
ชนิดของสารละลาย
              1สารละลายอิ่มตัว ( Saturated  Solution  หมาย ถึง  สารละลายที่มีตัวถูกละลายอยู่อย่างเต็มที่ (มากที่สุด) ในหนึ่งหน่วยปริมาตรของตัวทำละลาย และไม่สามารถละลายเพิ่มเข้าไปได้อีก ณ อุณหภูมิคงที่
            2.  สารละลายไม่อิ่มตัว (Unsaturated Solution ) หมาย ถึง  สารละลายที่มีตัวถูกละลาย ละลายอยู่น้อยกว่าที่มันควรจะละลายได้ ถ้าเพิ่มตัวถูกละลายเข้าไปอีก มันก็จะละลายได้อีกโดยไม่ต้องเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ  แบ่งเป็น
                2.1   สารละลายเจือจาง (Dilute  Solution)  หมายถึง  สารละลายที่มีปริมาณตัวถูกละลายละลายอยู่น้อย
                2.2  สารละลายเข้มข้น  (Concentration  Solution)  หมายถึง  สารละลายที่มีตัวถูกละลายอยู่มาก
 
เกณฑ์การแบ่งสารละลาย
  สารละลาย
  1. ใช้สถานะของสารละลายเป็นเกณฑ์  แบ่งออกได้  3  ชนิดคือ
          1.1  สารละลายที่เป็นของแข็ง  เช่น  ทองเหลือง  นาก  เป็นต้น
          1.2  สารละลายที่เป็นของเหลว  เช่น  น้ำเชื่อม  น้ำส้มสายชู  เป็นต้น
          1.3  สารละลายที่เป็นก๊าซ   เช่น  อากาศ  ก๊าซผสมต่าง ๆ
  2.  ใช้สถานะของตัวทำละลายและสถานะของตัวถูกละลายเป็นเกณฑ์ 
  3. ใช้ปริมาณของตัวถูกละลายในสารละลายเป็นเกณฑ์ 
 
ความสามารถในการละลายได้ของสาร
  ณ  อุณหภูมิเดียวกัน สารแต่ละชนิดละลายไม่เท่ากัน ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับปัจจัยดังนี้คือ
                1.  ชนิดของตัวทำละลาย
                2.  ชนิดของตัวถูกละลาย
                3.  ความดัน  ในกรณีที่ตัวถูกละลายมีสถานะเป็นก๊าซ ถ้าความดันเพิ่มจะละลายได้มากขึ้น
                4.  อุณหภูมิความสามารถในการละลายของสารบางชนิดเพิ่มขึ้น เมื่ออุณหภูมิเพิ่ม แต่บางชนิดละลายได้น้อยลง (ตกตะกอนผลึกออกมา)  เมื่ออุณหภูมิเพิ่ม ดังกราฟปริมาณตัวถูกละลายกับอุณหภูมิ
 
ปัจจัยที่มีผลต่อการละลายของสาร
  1.ชนิดของตัวทำละลาย
2.ชนิดของตัวถูกละลาย
3.ความดัน  ในกรณีที่ตัวละลายมีสถานะเป็นก๊าซ  ถ้าความดันเพิ่มจะละลายได้มากขึ้น
4.อุณหภูมิ
 
การตรวจสอบสารละลายบริสุทธิ์
  1.หาจุดเดือด
                คือ  นำสารละลายมาหาจุดเดือด  ถ้าสารละลายนั้นมีจุดเดือดคงที่หรือมีอุณหภูมิขณะเดือดคงที่ แสดงว่าสารละลายนั้นเป็นสารบริสุทธิ์  แต่ถ้ามีอุณหภูมิขณะเดือดไม่คงที่แสดงว่าสารละลายนั้นไม่ใช่สารละลาย บริสุทธิ์
2.หาจุดหลอมเหลว
                คือ  นำสารละลายมาหาจุดหลอมเหลว   ถ้าเป็นสารบริสุทธิ์จะมีจุดหลอมเหลวคงที่  และมีช่วงอุณหภูมิของการหลอมเหลวแคบ  แต่ถ้าเป็นสารละลาย  จุดหลอมเหลวจะไม่คงที่  และมีช่วงอุณหภูมิของการหลอมเหลวกว้าง 
3. การระเหยแห้ง
                คือ  ถ้านำสารลายไประเหยแห้ง  แล้วพบว่ามีของแข็งเหลืออยู่  แสดงว่าสารนั้นเป็นสารละลาย  แต่ถ้าไม่มีอะไรเหลืออยู่เลย  ก็ยังไม่สามารถสรุปได้ว่า สารนั้นเป็นสารบริสุทธิ์  ต้องนำไปหาจุดเดือด  จุดหลอมเหลวต่อไป
 
จุดเดือดของสารละลายและสารบริสุทธิ์
  “จุดเดือดของสารบริสุทธิ์จะคงที่ และมีช่วงของอุณหภูมิขณะเดือดแคบ ๆ
                “จุดเดือดของสารละลายไม่คงที่ และมีช่วงของอุณหภูมิขณะเดือดกว้าง
  1. จุดเดือดของสารละลายเปลี่ยนแปลง (ไม่คงที่) เพราะอัตราส่วนระหว่างตัวทำละลายกับตัวถูกละลายในสารละลายเปลี่ยนไปขณะกำลังเดือด
หมายเหตุ      ยกเว้นสารละลายบางชนิดที่มีองค์ประกอบพอเหมาะจะมีจุดเดือดคงที่ได้ เราเรียกว่า อะซีโอโทป ( Azeotropic mixture) เช่น เอทธานอล 95% มีจุดเดือดคงที่ 78.2 0C  กรดไฮโดรคลอริก 20.22% มีจุดเดือดคงที่ที่ 108.6 0C
 
   
บทเรียน                  

    วิทยาศาสตร์ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 : สารและสมบัติของสาร
     
ระดับชั้น : มัธยมต้น

เซลล์ของสิ่งมีชีวิต   
พืช   
สารและสมบัติของสาร  
สารละลาย
    สารละลายกรด-เบส    
การแยกสาร
งานและพลังงาน   
แรงและการเคลื่อนที่   
ปรากฎการณ์เกี่ยวกับอวกาศในชีวิตประจำวัน
การจำแนกสารและสมบัติของสาร
สสาร (matter) คือ สิ่งที่มีมวลต้องการที่อยู่ และสามารถสัมผัสได้ หรืออาจหมายถึงสิ่งต่างๆ ที่อยู่รอบตัวเรา มีตัวตน ต้องการที่อยู่ สัมผัสได้ มองเห็น หรือมองไม่เห็นก็ได้ เช่น อากาศ เป็นต้น นักวิทยาศาสตร์ได้เรียกสสารที่รู้จักว่า สาร
สาร (substance) คือ สสารที่ศึกษาค้นคว้าจนทราบสมบัติ และองค์ประกอบที่แน่นอน ซึ่งก็คือเนื้อของสสารนั่นเอง

สมบัติของสาร

สารแต่ละชนิดมีลักษณะบางประการที่คล้ายคลึงกันจึงจัดเป็นสมบัติทั่วไปของสาร เช่น โลหะและอโลหะ เป็นต้น สารทุกชนิดมีลักษณะเฉพาะตัวที่แตกต่างจากสารอื่น จัดเป็นสมบัติเฉพาะตัวที่ใช้ระบุชนิดของสารนั้นๆ ได้ เช่น จุดเดือด จุดหลอมเหลว ความหนาแน่น ความเป็นกรด-เบส รูปผลึก เป็นต้น

นักวิทยาศาสตร์ได้แบ่งสมบัติของสารออกเป็น 2 ประเภท คือ
    สมบัติทางกายภาพ หมายถึง สมบัติของสารที่สามารถสังเกตได้จากลักษณะภายนอก หรือจากการทดลองที่ไม่เกี่ยวข้องกับการเกิดปฏิกิริยาเคมี เช่น สถานะ เนื้อสาร รูปร่าง สี กลิ่น รส ความหนาแน่น จุดเดือด จุดหลอมเหลว การนำไฟฟ้า การละลายน้ำ ความแข็ง ความเหนียว เป็นต้น


    สมบัติทางเคมี (chemical properties) หมายถึง สมบัติที่เกี่ยวข้องกับการเกิดปฏิกิริยาเคมีและองค์ประกอบทางเคมีของสาร เช่น การติดไฟ การผุกร่อน การทำปฏิกิริยากับน้ำ การทำปฏิกิริยากับกรดหรือเบส เป็นต้น

ปฏิกิริยาเคมี คือ การเปลี่ยนแปลงที่ทำให้เกิดสารใหม่


ดังนั้น การเปลี่ยนแปลงของสารแบ่งได้เป็น 2 ประเภท คือ

    การเปลี่ยนแปลงทางกายภาพ หมายถึง การเปลี่ยนแปลงที่เกี่ยวข้องกับสมบัติทางกายภาพของสาร เช่น การเปลี่ยนสถานะ การละลายน้ำ การหลอมเหลว และการเดือด เป็นต้น "การเปลี่ยนแปลงทางกายภาพจะต้องไม่เกี่ยวข้องกับการเกิดปฏิกิริยาเคมีและไม่มีสารใหม่เกิดขึ้น" หลังจากการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพสมบัติ ตัวอย่างของการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพ ได้แก่

    การระเหิดของลูกเหม็น     เป็นการเปลี่ยนสถานะจากของแข็งเป็นไอ
    การละลายน้ำของเกลือแกง     เป็นการเปลี่ยนสถานะจากของแข็งเป็นสารละลาย
    การระเหยของน้ำ     เป็นการเปลี่ยนแปลงสถานะจากของเหลวเป็นไอ

    การเปลี่ยนแปลงทางเคมี หมายถึง การเปลี่ยนแปลงที่เกี่ยวข้องกับการเกิดปฏิกิริยาเคมี "หลังจากการเปลี่ยนแปลงทางเคมี จะต้องมีสารใหม่เกิดขึ้นเสมอ" สารใหม่ที่เกิดขึ้นนี้จะมีองค์ประกอบและสมบัติทางเคมีแตกต่างจากสารเดิม ตัวอย่างของการเปลี่ยนแปลงทางเคมี ได้แก่

    โลหะโซเดียมทำปฏิกิริยากับน้ำ    
    ได้สารใหม่ คือ
        โซเดียมไฮดรอกไซด์ และก๊าซไฮโดรเจน
    การเผาไหม้ของลูกเหม็น    
    ได้สารใหม่ คือ
        ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ และน้ำ
    การเกิดสนิมเหล็ก    
    ได้สารใหม่ คือ
        ออกไซด์ของเหล็ก
    การเผาไหม้ของไม้    
    ได้สารใหม่ คือ
        น้ำ และ คาร์บอนไดออกไซด์

โดยทั่วๆ ไปการเปลี่ยนแปลงของสารสามารถมีทั้งการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพและการเปลี่ยนแปลงทางเคมีควบคู่กันไป

ข้อเปรียบเทียบระหว่างการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพกับทางเคมี

การเปลี่ยนแปลงทางกายภาพ
   

การเปลี่ยนแปลงทางเคมี

    ไม่เกิดปฏิกิริยาเคมี
    ไม่มีสารใหม่เกิดขึ้น
    ภายหลังการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบและสมบัติทางเคมีของสารจะเหมือนเดิม แต่รูปร่างภายนอกอาจแตกต่างจากเดิม
    ทำให้กลับคืนสู่สภาพเดิมได้ง่าย

   

    เกิดปฏิกิริยาเคมี
    มีสารใหม่เกิดขึ้น
    ภายหลังการเปลี่ยนแปลงสารใหม่ที่ได้จะมีองค์ประกอบและสมบัติทางเคมีแตกต่างจากเดิม
    ทำให้กลับคืนสู่สภาพเดิมได้ยาก


สถานะของสาร

นักวิทยาศาสตร์ได้จำแนกสถานะของสารออกเป็น 3 สถานะ คือ

    ของแข็ง (solid) หมายถึง สารที่มีลักษณะรูปร่างไม่เปลี่ยนแปลง และมีรูปทรงเฉพาะตัว เนื่องจากอนุภาคในของแข็งจัดเรียงตัวชิดติดกันและอัดแน่นอย่างเป็นระเบียบ ไม่มีการเคลื่อนที่ แต่มีการสั่นได้อย่างเบาๆ หรือเคลื่อนไหวได้เล็กน้อย ไม่สามารถทะลุผ่านได้ และไม่สามารถบีบอัดให้มีขนาดเล็กลงได้ เช่น ไม้ เหล็ก ทองคำ หิน ดิน เป็นต้น


    ของเหลว (liquid) หมายถึง สารที่มีลักษณะไหลได้มีขนาดและรูปร่างไม่แน่นอน เนื่องจากโมเลกุลยึดเหนี่ยวกันอย่างหลวมๆ มีรูปร่างเปลี่ยนไปตามภาชนะที่ใส่ ปริมาตรเปลี่ยนแปลงเมื่อได้รับแรงกดดันและอุณหภูมิ มีการแพร่ เช่น ปรอท น้ำ ฯลฯ


    ก๊าซ (gas) หมายถึง สารหรือสสารที่มีขนาดรูปร่างไม่แน่นอน มีลักษณะฟุ้งกระจายเต็มภาชนะที่บรรจุ อยู่อย่างอิสระ เนื่องจากโมเลกุลยึดเหนี่ยวกันน้อยมาก อนุภาคไม่ยึดติดกันจึงสามารถเคลื่อนที่ได้ในระยะใกล้ๆ และมีแรงดึงดูดซึ่งกันและกัน เปลี่ยนแปลงรูปร่างตามภาชนะ ปริมาตรเปลี่ยนแปลงเมื่อได้รับแรงกดดันและอุณหภูมิสูง มีการแพร่ เช่น ไฮโดรเจน ฮีเลียม ฯลฯ

การเปลี่ยนแปลงสถานะของสาร

การเปลี่ยนแปลงสถานะจากของแข็งเป็นของเหลว เช่น การเปลี่ยนแปลงของน้ำแข็งที่ใส่แก้วทิ้งไว้ น้ำแข็งจะค่อยๆ หลอมเหลวกลายเป็นน้ำ ซึ่งเราเรียกอีกอย่างว่า การเปลี่ยนแปลงทางกายภาพ ไม่มีสารเกิดขึ้นใหม่ น้ำแข็งที่กลายเป็นน้ำ ยังคงมีองค์ประกอบทางเคมีเหมือนเดิม

    การเปลี่ยนสถานะของสารจากของแข็งเป็นของเหลว เนื่องจากได้รับความร้อนทำให้อนุภาคมีพลังงานจลน์ (ได้จากการเคลื่อนที่) เกิดการเคลื่อนไหวเร็วขึ้นมีการถ่ายเทพลังงานจลน์ให้กันและกันเมื่อถึงจุดจุดหนึ่งโมเลกุลก็จะเคลื่อนที่ห่างออกจากกัน แรงยึดเหนี่ยวน้อยลง เรียกว่า การละลาย การหลอมเหลว หรือ การหลอมละลาย

    การเปลี่ยนสถานะจากของเหลวเป็นก๊าซ เกิดจากอนุภาคได้รับความร้อนพลังงานจลน์เพิ่มขึ้นอนุภาคห่างกัน จนไม่มีแรงยึดเหนี่ยวระหว่างกัน เรียกว่า การระเหย

    การเปลี่ยนสถานะจากของแข็งเป็นก๊าซ เกิดจากอนุภาคได้รับความร้อนสูง จนแรงยึดเหนี่ยวหลุดจากกัน เรียกว่า การระเหิด

ดังนั้น สารต่างๆ สามารถเปลี่ยนแปลงจากสถานะหนึ่งไปอีกสถานะหนึ่งได้ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ และความดันของสาร ความแตกต่างระหว่างสถานะ ขึ้นอยู่กับอนุภาคของสารนั้นว่าจะสามารถเคลื่อนที่หรือถูกยึดติดกันได้มากน้อยเพียงใด

พลังงานความร้อนทำให้สารเปลี่ยนสถานะจากของแข็งเป็นของเหลว และจากของเหลวเป็นแก๊ส ขณะที่สารเปลี่ยนสถานะจากของเหลว เรียกว่า การหลอมเหลว อุณหภูมิของสารจะคงที่ เรียกว่า จุดหลอมเหลวของสาร กระทั่งการหลอมเหลวหมด ถ้าให้ความร้อนต่อไป อุณหภูมิของของเหลวจะเพิ่มขึ้นจนถึงอุณหภูมิหนึ่งของเหลวจะเดือด อุณหภูมิของของเหลวจะคงที่อีกครั้ง ซึ่งเรียกว่า จุดเดือดของสาร ที่ภาวะนี้ของเหลวจะกลายเป็นไอหรือก๊าซ อุณหภูมิของสารจะคงที่จนกระทั่งของเหลวกลายเป็นไอหมด

อนุภาคของสาร

จอห์น ดอลตัน (John Dalton) นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษได้เสนอแนวคิดว่า "อนุภาคที่เล็กที่สุดของสาร ซึ่งไม่สามารถแบ่งย่อยให้เล็กลงได้อีก เรียกว่า อะตอม" ต่อมานักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษาเกี่ยวกับอะตอมและอนุภาคของสาร กระทั่งได้ทราบว่า อนุภาคของสารที่สำคัญมี 3 ชนิด คือ อะตอม โมเลกุล และไอออน

อะตอม (atom) เป็นอนุภาคที่เล็กที่สุดของสารที่อยู่ตามลำพังได้ยาก ซึ่งอะตอมมักจะอยู่รวมกันเป็นอนุภาคที่ใหญ่ขึ้น เรียกว่า โมเลกุล หรืออะตอมอาจรวมกันเป็นโครงสร้างขนาดใหญ่ เรียกว่า โครงผลึก หรือผลึก เช่น เช่น อะตอมของคาร์บอน (C) อะตอมของออกซิเจน (O) รวมกันเป็นโมเลกุลของก๊าซออกซิเจน (O2) เป็นต้น

โมเลกุล (molecule) เป็นอนุภาคของสารที่เล็กที่สุดที่สามารถอยู่ในธรรมชาติได้อย่างอิสระ โมเลกุลเกิดจากอะตอมตั้งแต่ 2 อะตอมขึ้นไปมารวมกัน ในทางเคมีจะเขียนแทนโมเลกุลด้วยสัญลักษณ์ของอะตอมที่มารวมกันเรียกว่า สูตรเคมี


ตาราง : แสดงตัวอย่างโมเลกุลของสารบางชนิดที่ควรรู้จัก

ไอออน (Ion) คือ อะตอมหรือ กลุ่มอะตอมที่มีประจุไฟฟ้า มี 2 ชนิดคือ ไอออนบวก และไอออนลบ เช่น H – (ไฮโดรเจนไอออน) เป็นต้น

การจำแนกประเภทของสาร

สมบัติของสารบางประเภทจำเป็นต้องแบ่งสารออกเป็นหมวดหมู่ เพื่อให้ง่ายในการจำ โดยทั่วไปนิยมใช้สมบัติทางกายภาพด้านใดด้านหนึ่งของสารเป็นเกณฑ์ในการจำแนกสาร

เกณฑ์ในการจำแนกสาร คือ เงื่อนไขที่ใช้ในการจัดกลุ่มสาร ซึ่งมีเกณฑ์ดังนี้

    ใช้สถานะของสารเป็นเกณฑ์ มี 3 สถานะ คือ

        ของแข็ง เช่น ไม้ เหล็ก หิน ทราย ทองแดง เงิน ดีบุก ด่างทับทิม สังกะสี เป็นต้น

        ของเหลว เช่น น้ำ น้ำเกลือ น้ำเชื่อม น้ำอัดลม เอทานอล น้ำกลั่น เป็นต้น

        ก๊าซ เช่น ก๊าซหุงต้ม แก๊สธรรมชาติ แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ เป็นต้น

    ใช้ความเป็นโลหะเป็นเกณฑ์ แบ่งได้ 3 กลุ่ม คือ

        โลหะ เช่น ทองคำ ทองแดง เงิน เหล็ก ปรอท เป็นต้น

        อโลหะ เช่น คาร์บอน ฟอสฟอรัส กำมะถัน ออกซิเจน ไนโตรเจน เป็นต้น

        กึ่งโลหะ เช่น ซิลิกอน ซิลิเนียม เจอร์มิเนียม อาร์เซนิก เป็นต้น

    ใช้สารละลายน้ำเป็นเกณฑ์ แบ่งได้ เป็น 2 กลุ่ม คือ


        สารที่ละลายน้ำ เช่น เกลือแกง น้ำตาลทราย น้ำตาลกลูโคส จุนสี ด่างทับทิม เอทานอล แก๊สแอมโมเนีย กรดแอซิติก เป็นต้น

        สารที่ไม่ละลายน้ำ เช่น แป้ง หินปูน ไขมัน น้ำมันพืช พลาสติก เหล็ก ไม้ กำมะถัน
        เป็นต้น

นักวิทยาศาสตร์นิยมใช้ลักษณะเนื้อสารเป็นเกณฑ์ในการแบ่งประเภทของสาร ซึ่งสามารถแบ่งจำแนกสารได้ ดังนี้

แผนผัง : แสดงการจัดจำแนกสารโดยใช้ลักษณะเนื้อสารเป็นเกณฑ์

การใช้ลักษณะของเนื้อสารเป็นเกณฑ์นั้น สามารถแบ่งออกได้เป็น สารเนื้อเดียวและสารเนื้อผสม

สารเนื้อผสม (heterogeneous mixture) คือ สารที่มีลักษณะของเนื้อสารคละกันไม่ผสมกลมกลือนเป็นเนื้อเดียวกัน และมีอัตราส่วนของสารที่ผสมไม่เท่ากันทุกส่วน เช่น น้ำในคลองมีเศษหิน ดิน ทราย และอื่นๆ ปนอยู่ในน้ำ มองเห็นได้อย่างชัดเจน

สารเนื้อเดียว (homogeneous substance) คือ สารที่มีลักษณะของเนื้อสารผสมกลมกลืนกันเป็นเนื้อเดียว และมีอัตราส่วนของผสมเท่ากันทุกส่วน ถ้านำส่วนใดส่วนหนึ่งของสารเนื้อเดียวไปทดสอบจะมีสมบัติเหมือนกันทุกประการ สารเนื้อเดียวบางชนิดประกอบด้วยสารชนิดเดียว เช่น น้ำกลั่น ซึ่งหมายถึง น้ำบริสุทธิ์ที่ไม่มีสิ่งเจือปน เป็นต้น แต่สารเนื้อเดียวบางชนิดประกอบด้วยสารมากกว่ากว่าหนึ่งชนิด เช่น น้ำเกลือ เกิดจาก การนำเกลือไปละลายในน้ำ น้ำเกลือจึงเป็นสารเนื้อเดียวที่ประกอบด้วย น้ำและเกลือแกง เป็นต้น

ในสารเนื้อเดียวแบ่งได้เป็น 2 ประเภท คือ สารบริสุทธิ์ และสารละลาย

สารบริสุทธิ์ หมายถึง สารเนื้อเดียวที่ประกอบไปด้วยสารเพียงชนิดเดียวไม่มีสารอื่นเจือปน เช่น

    น้ำกลั่น (H2O) ประกอบด้วยโมเลกุลของน้ำเพียงอย่างเดียว

    น้ำตาลกลูโคส (C6H12O6) ประกอบด้วยโมเลกุลของกลูโคสเพียงอย่างเดียว

    ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ประกอบด้วยโมเลกุลของคาร์บอนไดออกไซด์เพียงอย่างเดียว

น้องๆ จะเห็นว่าสารบริสุทธิ์แต่ละชนิดมีองค์ประกอบต่างกัน บางชนิดประกอบด้วยอะตอมเพียงชนิดเดียวเรียกว่า ธาตุ แต่สารบริสุทธิ์บางชนิดประกอบด้วยอะตอมต่างชนิดกันเรียกว่า สารประกอบ

ธาตุ (element) เป็นสารบริสุทธิ์ที่ประกอบด้วยอะตอมเพียงชนิดเดียว ธาตุจึงเป็นสารที่ไม่สามารถแบ่งย่อยลงไปได้อีก เช่น เงิน ทอง คาร์บอน ออกซิเจน เป็นต้น ในปัจจุบันมีการค้นคว้าพบธาตุประมาณ 107 ธาตุ เป็นธาตุที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ 92 ธาตุ ที่เหลือเป็นธาตุที่สังเคราะห์ขึ้นในห้องทดลอง ธาตุจำแนกออกเป็น 3 ชนิด ดังนี้

    โลหะ มีสถานะเป็นของแข็งที่อุณหภูมิปกติ ยกเว้นปรอทที่เป็นโลหะแต่อยู่ในสถานะของเหลว โลหะจะมีผิวเป็นมันวาว มีจุดเดือดสูง และนำไฟฟ้าได้ดี โลหะบางชนิดเป็นสารแม่เหล็ก ตัวอย่างของธาตุโลหะ เช่น เหล็ก ทองแดง สังกะสี แมกนีเซียม เป็นต้น

    อโหะ เป็นได้ทั้ง 3 สถานะ คือ ของแข็ง ของเหลว และก๊าซ เช่น กำมะถันเป็นของแข็งสีเหลือง ธาตุโบรมีนเป็นของเหลวสีแดง และคลอรีนเป็นก๊าซสีเขียวอ่อน อโลหะส่วนใหญ่มีสมบัติตรงข้ามกับโลหะ เช่น เปราะ ไม่นำไฟฟ้า มีจุดเดือดต่ำ

    ธาตุกึ่งโลหะ เป็นธาตุที่มีสมบัติกึ่งโลหะและอโลหะ เช่น โบรอนเป็นของแข็งสีดำ เปราะ ไม่นำไฟฟ้า มีจุดเดือดสูงถึง 4,000 องศาเซลเซียล ธาตุซิลิคอน เป็นของแข็งสีมันวาว เปราะ นำไฟฟ้าได้เล็กน้อย มีจุดเดือด 3,265 องศาเซลเซียล


สารประกอบ (compound) คือ สารที่ประกอบด้วยธาตุตั้งแต่ 2 ชนิด ขึ้นไป มาทำปฏิกิริยาเคมีกันด้วยสัดส่วนที่แน่นอน กลายเป็นสารชนิดใหม่ มีสมบัติแตกต่างไปจากธาตุที่เป็นองค์ประกอบเดิม ตัวอย่างของสารประกอบ เช่น เกลือแกง น้ำ คาร์บอนไดออกไซด์ แอมโมเนีย เป็นต้น เช่น แอมโมเนียเป็นสารประกอบที่เกิดจากธาตุไนโตรเจน 1 อะตอม และธาตุไฮโดรเจน 3 อะตอม รวมกันเป็นโมเลกุล NH3 ซึ่งมี 4 อะตอมใน 1 โมเลกุล


สารละลาย (solution) คือ สารเนื้อเดียวที่ไม่บริสุทธิ์ เกิดจากสารหลายชนิดมารวมกัน โดยไม่เกิดปฏิกิริยาเคมี เช่น น้ำเกลือเกิดจากเกลือแกงละลายในน้ำ น้ำเกลือจะแสดงสมบัติของสารที่ผสมกันทั้งสองชนิด คือ มีรสเค็มของเกลือแกงและเป็นของเหลวใสเหมือนน้ำ ถ้าให้ความร้อนแก่น้ำเกลือจนน้ำระเหยออกไปหมด จะได้เกลือแกงแยกออกจากน้ำ โดยไม่เปลี่ยนแปลงเป็นสารใหม่ เนื่องจากไม่เกิดปฏิกิริยาเคมี สารละลายแบ่งส่วนประกอบได้ 2 ส่วน คือ

    ตัวทำละลาย (Solvent) สารที่มีสถานะเดียวกับสารละลายหรือสารที่มีปริมาณมากกว่า

    ตัวละลาย (Solute) สารที่มีสถานะต่างจากสารละลายหรือสารที่มีปริมาณน้อยกว่า ตัวละลายในสารละลายแต่ละชนิดอาจมีได้หลายสาร


สารแขวนลอยและคอลลอยด์

สารไม่บริสุทธิ์เกิดจากสาร 2 ชนิดมารวมกันเป็นสารผสม สารผสมนั้น อนุภาคของสารหนึ่งแทรกอยู่ระหว่างอนุภาคของสารอีกสารหนึ่ง สารที่มีลักษณะของอนุภาคสอดแทรกอยู่ในตัวกลางที่เป็นของเหลวอาจเป็นสารแขวนลอย คอลลอย์ หรือสารละลายก็ได้

สารแขวนลอย (suspension) คือ เป็นสารผสมที่อนุภาคของแข็งมีขนาดใหญ่กว่า 1 Χ 10-4 เซนติเมตร อยู่ในตัวกลางที่เป็นของเหลว มีลักษณะเป็นเนื้อผสมที่อนุภาคไม่รวมเป็นเนื้อเดียวกัน อนุภาคของสารแขวนลอยไม่สามารถผ่านกระดาษกรองและแผ่นเวลโลเฟนได้ เช่น ผงถ่านในน้ำ น้ำคลอง น้ำโคลน เป็นต้น

สารคอลลอย์ (colloid) คือ เป็นสารผสมที่อนุภาคของสารมีขนาดอยู่ระหว่าง 1 Χ 10-7 1 Χ 10-4 เซนติเมตร แทรกอยู่ในตัวกลาง ซึ่งตัวกลางมีทั้งของแข็ง ของเหลว และก๊าซ จะมองเห็นลักษณะของสารเป็นเนื้อเดียวกัน คอลลอยด์เป็นของเหลว ลักษณะขุ่น ไม่ตกตะกอน ขนาดของคอลลอยด์สามารถผ่านกระดาษกรองได้ แต่ไม่สามารถผ่านรูพรุนของแผ่นเซลโลเฟนได้ เช่น คอลลอยด์ที่เป็นของแข็งกึ่งของเหลว จำพวก โฟม ฟองน้ำ วุ้น เยลลี่ หรือคอลลอยด์ที่เป็นของเหลว จำพวก นมถั่วเหลือง น้ำสลัด น้ำส้มสายชู หรือคอลลอยด์ที่มีตัวกลางสถานะก๊าซ เช่น หมอก ควันไฟ เป็นต้น

สมบัติบางประการของคอลลอยด์ คือ เมื่อผ่านลำแสงเล็กๆ เข้าไปในสารประเภทคอลลอยด์จะเกิดการหักเหและสะท้อนแสงเรียกว่า การกระเจิงของแสง (scattering) ทำให้มองเห็นเป็นลำแสงในคอลลอยด์

คอลลอยด์ในชีวิตประจำวัน

คอลลอยด์ที่พบในชีวิตประจำวันมีหลายชนิด บางชนิดนำไปใช้ประโยชน์ได้ เช่น น้ำกะทิ น้ำสลัด น้ำสบู่ หรือน้ำผงซักฟอก เป็นต้น

ของเหลวที่ละลายในกันและกันไม่ได้ เมื่อจะทำให้เป็นคอลลอยด์จะต้องเติมสารบางชนิดเพื่อเป็นตัวประสานลงไป เรียกคอลลอยด์ชนิดนี้ว่า อิมัลชัน (emulsion) และสารที่ทำหน้าที่ประสานให้อนุภาคของของเหลวที่ไม่ละลายรวมกัน สามารถแทรกรวมเป็นเนื้อเดียวกันได้ในอิมัลชัน เรียกว่า อิมัลซิฟายเออร์ (emulsifier) น้ำสบู่และผงซักฟอกจึงเป็นอิมัลซิฟายเออร์ ระหว่างน้ำและน้ำมัน ส่วนไข่แดงนั้น เป็นอิมัลซิฟายเออร์ในน้ำสลัด


สรุปว่า "น้ำและน้ำมันพืชจะแยกกันอยู่เป็นชั้น และน้ำส้มสายชูผสมกับน้ำมันพืชจะแยกกันอยู่เป็นชั้น เมื่อปิดจุกยางเขย่า และตั้งหลอดทิ้งไว้ ผลที่สังเกตได้ น้ำและน้ำมันพืชจะแยกกันอยู่ในชั้น ส่วนน้ำส้มสายชูผสมกับน้ำมันพืชจะแยกกันอยู่เป็นชั้น เหมือนเดิม แต่เมื่อใส่น้ำแชมพูลงในหลอดที่ 1 น้ำแชมพูจะรวมกับน้ำได้ และใส่ไข่แดงในหลอดที่ 2 น้ำมันพืชจะรวมกับน้ำส้มสายชู โดยมีไข่แดงทำหน้าที่ประสานให้เป็นเนื้อเดียวกัน"


ที่มาข้อมูล : คู่มือครูสาระการเรียนรู้พื้นฐาน กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 (สสวท) กระทรวงศึกษาธิการ
วัชพงษ์ โกมุทธรรมวิบูลย์ และคณะ แผนการจัดการเรียนรู้กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ชั้นมัธยมศึกษปีที่ 1 ภาคเรียนที่ 1
ประดับ นาคแก้ว และคณะ หนังสือเรียนสาระการเรียนรู้พื้นฐาน กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ช่วงชั้นที่ 3 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1(หนังสือเรียนมาตรฐานแม็ค)
จำนวนคนอ่าน 28044 คน