หน้าแรก
คำอธิบายรายวิชา
ผลการเรียนรู้ที่คาดหวัง
สารบันบทเรียน
แบบทดสอบ
กระดานถามตอบ
ผู้จัดทำ
  เรื่อง :   สารประกอบ
   
 

สารประกอบ

            สารประกอบ (Compound) คือ สารบริสุทธิ์เนื้อเดียวซึ่งเกิดจากธาตุตั้งแต่ สองชนิดขึ้นไปมารวมตัวกัน โดยมีอัตราส่วนโดยมวลของธาตุที่เป็นองค์ประกอบคงที่เสมอ ซึ่งแตกต่างจากสารละลาย และสามารถแยกสลายให้เป็นธาตุที่เป็นองค์ประกอบได้ โดยกระบวนการทางเคมี 

1. การเกิดสารประกอบ
           
สารประกอบเกิดจากการสร้างพันธะเคมีระหว่างอะตอมของธาตุต่างชนิดกัน          โดยการแลกเปลี่ยนอนุภาคมูลฐานภายในอะตอม การรวมตัวของธาตุเป็นสารประกอบนั้น เป็นที่น่าสงสัยว่า สารประกอบที่เกิดขึ้นนั้นมีคุณสมบัติแตกต่างกันไป และแตกต่างไป โดยสิ้นเชิงจากสมบัติของธาตุเดิมที่เป็นองค์ประกอบ


สี่เหลี่ยมมุมมน: ตัวอย่างการเกิดสารประกอบ  	แก๊สออกซิเจน + แก๊สไฮโดรเจน ---> ไอน้ำ  	คาร์บอน + แก๊สออกซิเจน ---> คาร์บอนไดออกไซด์    ทั้งไอน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์เป็นสารประกอบที่เกิดจากธาตุสองชนิด   

 

2. อัตราส่วนของธาตุที่รวมกันเป็นสารประกอบ

สารประกอบชนิดหนึ่งเกิดจากธาตุต่างชนิดกันมารวมกันทางเคมี หรือสร้างพันธะเคมีร่วมกันในอัตราส่วนของมวลคงที่ ศึกษาได้จากตาราง

ตารางที่ 1 แสดงธาตุที่ทำปฏิกิริยา สารประกอบที่เกิดขึ้น และอัตราส่วนโดยมวล

สัญลักษณ์และสมบัติ
ของธาตุที่ทำปฏิกิริยา

สูตรเคมีและสมบัติ
ของสารประกอบ

อัตราส่วน
โดยมวล

อัตราส่วนอะตอม

1. ไฮโดรเจน (H)
- เป็นแก๊สใส ไม่มีสี
ติดไฟได้

2. ออกซิเจน (O)
- เป็นแก๊สใส ไม่มีสี
ช่วยให้ไฟติด

1. น้ำ (H2O)
- เป็นของเหลวใส ไม่มีสี
ไม่มีกลิ่น เป็นตัวทำละลาย
ที่ดี ใช้ดื่มได้
2. ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ -
(H2O2)
- เป็นของเหลวใส ไม่มีสี
มีกลิ่นเฉพาะตัว ดื่มไม่ได้
ใช้ฆ่าเชื้อโรค

1. H2O
- H : O = 1 : 8

 

2. H2O2
- H : O = 1 : 16

อัตราส่วนของจำนวนอะตอม H : O = 1 : 8

อัตราส่วนของจำนวนอะตอม H : O = 1 : 1

1. คาร์บอน (C)
- เป็นของแข็งสีดำ
เปราะ ติดไฟได้

 

2. ออกซิเจน (O)
- เป็นแก๊สใส ไม่มีสี
ช่วยให้ไฟติด

1. คาร์บอนมอนอกไซด์ (CO)
- เป็นแก๊สใส  ไม่มีสี
ไม่ละลายน้ำ เป็นพิษ
ต่อการหายใจ ไม่ทำให้
น้ำปูนใสขุ่น
2. คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2)
- เป็นแก๊สใส  ไม่มีสี
ละลายน้ำได้
ทำให้น้ำปูนใสขุ่น

1. CO
- C : O = 3 : 4

 

2. CO2
- C : O = 3 : 8

อัตราส่วนของจำนวนอะตอม C : O = 1 : 1

 

อัตราส่วนของจำนวนอะตอม C : O = 1 : 2

 

หมายเหตุ มวลเปรียบเทียบ (มวลอะตอม) ของ H = 1 C = 12 O = 16
จากการศึกษาข้อมูลในตารางจะได้ข้อสรุปดังนี้
1. สมบัติของสารประกอบต่างจากธาตุที่เป็นสารตั้งต้นที่ทำปฏิกิริยากัน
2. อัตราส่วนโดยมวลและอัตราส่วนโดยจำนวนอะตอม ของธาตุที่เป็นองค์ประกอบ ของสารประกอบชนิดหนึ่ง คงที่ถ้าอัตราส่วนเปลี่ยนไป จะเป็นสารประกอบ ชนิดใหม่ ไม่ใช่สารประกอบชนิดเดิม
3. อัตราส่วนโดยมวลของธาตุองค์ประกอบ ใช้ระบุชนิดของสารประกอบได้ดังตัวอย่าง



ตัวอย่าง 
นำแก๊สใสไม่มีสีชนิดหนึ่งมาวิเคราะห์ พบว่ามีธาตุคาร์บอนเป็นองค์ประกอบ ร้อยละ 42.86 และธาตุออกซิเจน ร้อยละ 57.14 โดยมวล แก๊สนี้เป็นแก๊สชนิดใด กำหนดให้อัตราส่วนของธาตุคาร์บอนต่อธาตุออกซิเจนในแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ เท่ากับ 3 : 4 โดยมวล
วิธีทำ   หาอัตราส่วนโดยมวลของธาตุคาร์บอนและออกซิเจนในสารประกอบ ดังนี้
อัตราส่วนโดยมวลของธาตุ C : O ในสารประกอบ     = 42.86 : 57.14
= 1 : 1.33
= 3 : 3.99
= 3 : 4
จากอัตราส่วนระหว่างธาตุ C : O ที่คำนวณได้ แสดงว่าแก๊สนี้ คือ แก๊สคาร์บอนมอนอกไซด์

 

3. สารประกอบในธรรมชาติ
           
สารประกอบในธรรมชาติอาจอยู่เป็นโมเลกุลหรืออาจอยู่เป็นผลึก
            โมเลกุล หมายถึง อะตอมของธาตุตั้งแต่ 1 อะตอมขึ้นไป ซึ่งอาจเป็นอะตอม ของสารชนิดเดียวกันหรือต่างชนิดก็ได้ มารวมตัวกันอย่างเป็นระเบียบ

ภาพที่ 4 ตัวอย่างโมเลกุลของสารประกอบ
untitled.bmp

 4. สูตรเคมี

     สูตรเคมี (Chemical formula) คือ กลุ่มของสัญลักษณ์ที่เขียนขึ้นเพื่อแสดงจำนวนอะตอมของธาตุที่เป็นองค์ประกอบของสาร ถ้าสารประกอบอยู่เป็นโมเลกุล จะเรียกว่า สูตรโมเลกุล ซึ่งจะพบในสารประกอบที่มีธาตุอโลหะเป็นองค์ประกอบ แต่ถ้าสูตรเคมีของสารประกอบที่มีธาตุโลหะกับอโลหะเป็นองค์ประกอบไม่เรียกว่าสูตรโมเลกุล ศึกษาได้จากตัวอย่างในตาราง

ตารางที่ 2 ตัวอย่างสารประกอบและธาตุองค์ประกอบในสารที่อยู่เป็นโมเลกุล

สารประกอบ

สูตรโมเลกุล

ธาตุที่เป็นองค์ประกอบ

กรดคาร์บอนิก

H2CO3

ธาตุไฮโดรเจน 2 อะตอม ธาตุคาร์บอน 1 อะตอม              ธาตุออกซิเจน 3 อะตอม

กรดไฮโดรคลอริก
(กรดเกลือ)

HCI

ธาตุไฮโดรเจน 1 อะตอม ธาตุคลอรีน 1 อะตอม

กรดแอซีติก
(กรดน้ำส้ม)

CH3COOH

ธาตุคาร์บอน 2 อะตอม ธาตุไฮโดรเจน 4 อะตอม         ธาตุออกซิเจน 2 อะตอม

มีเทน

CH4

ธาตุคาร์บอน 1 อะตอม ธาตุไฮโดรเจน 4 อะตอม        

คาร์บอนไดออกไซด์

CO2

ธาตุคาร์บอน 1 อะตอม ธาตุออกซิเจน 2 อะตอม        

แอมโมเนีย

HN3

ธาตุไนโตรเจน 1 อะตอม ธาตุไฮโดรเจน 3 อะตอม        

http://t3.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcSy9UrKBeRhw5MGfOZxKHnOMwZhBmhcXkEBivN7LRsaQvN-EvHNjA

 

ตารางที่ 3 ตัวอย่างสารประกอบและธาตุองค์ประกอบในสารที่อยู่เป็นโมเลกุล

สารประกอบ

สูตรเคมี

ธาตุที่เป็นองค์ประกอบ

โซเดียมไฮดรอกไซด์
(โซดาไฟ)

NaOH

ธาตุโซเดียม 1 อะตอม ธาตุออกซิเจน 1 อะตอม                ธาตุไฮโดรเจน 1 อะตอม

โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์
(ด่างคลี)

KOH

ธาตุโพแทสเซียม 1 อะตอม ธาตุออกซิเจน 1 อะตอม        ธาตุไฮโดรเจน 1 อะตอม

แคลเซียมไฮดรอกไซด์
(ปูนขาวเมื่อละลายน้ำ
เรียกว่า น้ำปูนใส)

Ca(OH)2

ธาตุแคลเซียม 1 อะตอม ธาตุออกซิเจน 2 อะตอม        ธาตุไฮโดรเจน 2 อะตอม

โซเดียมคลอไรด์
(เกลือแกง)

NaCl

ธาตุโซเดียม 1 อะตอม ธาตุคลอไรด์ 1 อะตอม               

โพแทสเซียมเปอร์
แมงกาเนต (ด่างทับทิม)

KMnO4

ธาตุโพแทสเซียม 1 อะตอม ธาตุแมงกานีส 1 อะตอม  ธาตุออกซิเจน 4 อะตอม        

แคลเซียมคาร์บอเนต
(หินปูน)

CaCO3

ธาตุแคลเซียม 1 อะตอม ธาตุคาร์บอน 1 อะตอม               ธาตุออกซิเจน 3 อะตอม        

 

5. สมบัติของสารประกอบ

สารประกอบจะมีสมบัติเฉพาะตัวที่แตกต่างจากสมบัติของธาตุที่เป็นองค์ประกอบ เช่น ความสามารถในการละลายน้ำ ความเป็นกรด - เบส การเกิดปฏิกิริยาทางเคมี              และสามารถแยกธาตุที่เป็นองค์ประกอบได้ เมื่อใช้พลังงานบางรูป เช่น พลังงานไฟฟ้า พลังงานความร้อน เราสามารถแบ่งชนิดของสารประกอบ ตามสมบัติความเป็นกรด - เบส ได้เป็น            3 ประเภท คือ
            1. กรด (acid) เป็นสารที่มีรสเปรี้ยว สามารถทำปฏิกิริยากับโลหะและคาร์บอเนต        และจะเปลี่ยนสีกระดาษลิตมัสสีน้ำเงินเป็นสีแดง
สมบัติทั่วไปของสารละลายกรด
- มีรสเปรี้ยว 
- เปลี่ยนกระดาษลิตมัสจากน้ำเงินเป็นแดง
- นำไฟฟ้าได้
- มีค่า pH น้อยกว่า 7
- กัดกร่อนโลหะคาร์บอเนต พลาสติก และสารอินทรีย์ทุกชนิด
            2. เบส (base) หรือด่างคือสารที่มีรสขมหรือฝาด เปลี่ยนสีกระดาษลิตมัสสีแดงเป็นน้ำเงิน มีลักษณะอื่น ๆ
            สมบัติทั่วไปของสารละลายเบส
            - มีรสฝาด ขม 
            - เปลี่ยนกระดาษลิตมัสจากแดงเป็นน้ำเงิน
            - นำไฟฟ้าได้
- มีค่า PH มากกว่า 7
- กัดกร่อนแก้ว เนื้อเยื่อ และสารอินทรีย์ทุกชนิด
- ต้มกับไขมันได้สบู่ นิยมใช้  NaOH ทำสบู่ก้อน และ KOH ทำสบู่เหลว
           3. เกลือ (salt) เป็นสารประกอบที่เกิดจากโลหะหรือธาตุเทียบเท่าโลหะ ไปแทนที่ไฮโดรเจน (H) ในกรด อาจแทนที่ทั้งหมดหรือแทนเพียงอะตอมก็ได้ ส่วนใหญ่มีรสเค็ม มีหลายสีตามองค์ประกอบของธาตุ

6. ประโยชน์ของสารประกอบ
           
มนุษย์ได้นำสารประกอบมาใช้ประโยชน์ทั้งด้านอุปโภคและด้านบริโภคมากมาย ดังตัวอย่างในตาราง

ตารางที่ 4  แสดงประโยชน์ของสารประกอบ

สารประกอบ

สูตรเคมี

การนำไปใช้ประโยชน์

แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์

 

โซเดียมคลอไรด์

กรดแอซีติก
โซเดียมไฮดรอกไซด์
โซเดียมคาร์บอเน็ต
โพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต
แคลเซียมคลอไรด์
กรดไฮโดรคลอริก
ซิลิคอนไดออกไซด์ (ซิลิกา)
แอมโมเนีย
ปูนขาว

CO2

 

NaCl

CH3COOH
NaOH
Na2CO3
KMnO4
CaCl2
HCl
SiO2
NH3
Ca(OH)2

 

ใช้ทำน้ำอัดลม ใช้ดับเพลิง ผลิตผงฟู น้ำแข็งแห้ง เป็นสารทำความเย็น ใช้เป็นตัวล่อเมฆในการ        ทำฝนเทียม
ใช้ปรุงรสอาหารให้มีรสเค็ม ใช้ถนอมอาหาร         ด้วยการทำเค็ม เช่น ปลาเค็ม
ใช้ปรุงอาหารให้มีรสเปรี้ยว
ใช้ในงานอุตสาหกรรมทำสบู่ ผงชูรส
ใช้ในงานอุตสาหกรรมทำแก้ว ผงซักฟอก
ใช้ทำสารละลายเพื่อฆ่าจุลินทรีย์ ล้างผักสด
ใช้เป็นสารดูดความชื้น
ใช้ในอุตสาหกรรมผลิตผงชูรส และพลาสติก
ใช้ทำกระจกและเซรามิก ใช้เป็นสารดูดความชื้น
ผลิตกรดดินประสิว ปุ๋ย และพลาสติก
ใช้ลดความเป็นกรดของดินและใช้ผสมปูนซีเมนต์

 

Copyright © 2012-2014, All Rights Reserved. สงวนลิขสิทธิ์ ตามพระราชบัญญัติลิขสิทธิ์ พ.ศ. 2537