โมเลกุลคืออะไร (Molecule)

โมเลกุล molecule คืออะไร

ความหมายของโมเลกุล

โมเลกุล (Molecule) หมายถึง ส่วนที่เล็กที่สุดของสารประกอบซึ่งยังคงคุณสมบัติของสารนั้นไว้ โมเลกุลประกอบขึ้นด้วยธาตุเดียวหรือหลายธาตุ มายึดติดกันตามโครงสร้างของอะตอม

 สิ่งใดที่เรียกว่าโมเลกุล

โมเลกุล (Molecule) คืออนุภาคที่ไม่ซับซ้อนของสสารซึ่งส่งผลกับปฏิกิริยาเคมี มันคือกลุ่มของอะตอม 2-3 อะตอมที่เชื่อมต่อกัน อะตอมอาจเป็นชนิดเดียวกันหรือต่างชนิดกันก็ได้

เช่น โมเลกุลของน้ำเกิดจากไฮโดรเจน 2 อะตอมรวมตัวกับออกซิเจน 1 อะตอม
      โมเลกุลของออกซิเจนเกิดจากออกซิเจน 2 อะตอมเชื่อมต่อกัน

แล้วโมเลกุลคืออะไร โมเลกุล คือ หน่วยโครงสร้างที่เล็กที่สุดของธาตุที่สารประกอบซึ่งสามารถดำรงอยู่ได้ตามลำพังเป็นอิสระ และยังคงความเป็นธาตุหรือสารประกอบนั้น ๆ โดยสมบูรณ์ โมเลกุลเกิดจากอะตอมรวมกัน

โมล (Mole)

โมล
เป็นหน่วยบอกจำนวนอนุภาคของสาร ซึ่งหมายถึงปริมาณของสารที่มีจำนวนอนุภาคเท่ากับจำนวนอะตอมของคาร์บอน-12 ที่มีมวล 12 กรัม เราทราบแล้วว่าคาร์บอน-12 จำนวน 1 อะตอม มีมวล 12.00 * 1.66 * 10-24 กรัมดังนั้น เราสามารถคำนวณหาจำนวนอะตอมของคาร์บอน-12 ที่มีมวล 12 กรัมได้ โดยสมมุติให้คาร์บอน 12 กรัมมีจำนวนอนุภาคเท่ากับ a อะตอม เมื่อเขียนในรูปอัตราส่วนที่เท่ากับอัตราส่วนแรกจะเป็นดังนี้
แสดงว่าคาร์บอน-12 ที่มีมวล 12 กรัม ประกอบด้วยอะตอมของคาร์บอน 6.024096 * 1023 อะตอม จำนวน 6.02 * 1023 นี้เรียกว่า เลขอาโวกาโดร และกำหนดให้สารที่มีจำนวนอนุภาคเท่ากับเลขอาโวกาโดร คิดเป็นปริมาณ 1 โมล ดังนั้น

สาร 1 โมลมี 6.02 * 1023 อนุภาค
สาร 2 โมลมี 2 * 6.02 * 1023 อนุภาค
สาร 0.5 โมลมี 0.5 * 6.02 * 1023 อนุภาค

การบอกปริมาณของสารเป็นโมล จะทำให้ทราบจำนวนอนุภาคของสารนั้นได้ ปริมาณของสารในหน่วยโมลมีความสัมพันธ์กับปริมาณอื่นๆดังนี้
1. จำนวนโมลของสาร
ธาตุใดๆ ที่มีปริมาณ 6.02 * 1023 อะตอมหรือ 1 โมล จะมีมวลเป็นกรัมเท่ากับมวลอะตอมของธาตุนั้นๆ เช่น แมกนีเซียมมีมวลอะตอมเท่ากับ 24.3 ดังนั้นแมกนีเซียม 1 โมลหรือ 6.02 * 1023 อะตอมจะมีมวล 24.3
สารใดๆ 1 โมลหรือ 6.02 * 1023 โมเลกุลจะมีมวลเป็นกรัมเท่ากับมวลโมเลกุลของสารนั้น เช่น คลอรีนมีมวลโมเลกุลเท่ากับ 71 ดั้งนั้นคลอรีน 1 โมลหรือ 6.02 * 1023 โมเลกุลจะมีมวล 32 กรัม

2. ปริมาตรต่อโมลของก๊าซ
ปริมาตรของก๊าซเปลี่ยนแปลงตามอุณหภูมิและความดัน การบอกปริมาตรของก๊าซจึงต้องระบุอุณหภูมิและความดันไว้ด้วย นักวิทยาศาสตร์กำหนดให้อุณหภูมิ 0 องศาเซลเซียส และความดัน 1 บรรยากาศเป็นภาวะมาตรฐาน (Standard Temperature and Pressure) และเรียกย่อว่า STP เช่นก๊าซออกซิเจน 32 กรัม (ปริมาณ 1 โมล) มีปริมาตรเท่ากับ 22.4 ลูกบาศก์เดซิเมตรที่ STP หรือกล่าวอีกนัยหนึ่งว่าปริมาตรต่อโมลของก๊าซออกซิเจนมีค่า 22.4 ลูกบาศก์เดซิเมตรที่ STP


























ที่มา : https://web.ku.ac.th/schoolnet/snet5/topic7/mole.html

การเตรียมสารละลาย

การเตรียมสารละลาย

การเตรียมสารละลาย หมายถึง การเตรียมสารละลายโดยนำตัวถูกละลายมาเติมตัวทำละลายให้ได้ปริมาตรและความเข้มข้นตามต้องการ และในการเตรียมต้องทราบ ความเข้มข้นและปริมาตรของสารละลาย

                                               

การเตรียมสารละลายจากสารละลายบริสุทธิ์

                                  

 วิธีการเตรียมสาร

1.  ช่างสารตัวอย่างตามปริมาณที่กำหนดไว้

2.  ละลายสารในบีกเกอร์

3.  เทสารลงในขวดวัดปริมาตร

4.  ล้างบีกเกอร์ด้วยน้ำกลั้นแล้วเทใขวดวัดปริมาตร

5.  เขย่าขวดวัดปริมาตรเพื่อให้สารละลายผสมกัน

6.  ตั้งขวกปริมาตรเพื่อให้อุณหภูมิของสารละลยลดลง

7.   เติมน้ำกลั่นที่ละน้อยจนถึงขีดบอกปริมาตร 

8.  ส่วนโค้งต่ำสุดของสารละลายอยู่ตรงขีดบอกปรมาตร

9.  กลับขวดขึ้นลงให้สารละลายผสมกัน

10. ถ่ายสารละลายที่เตรียมเก็บไว้ในภาชะเก็บสารปิดจุกปิดฉลาดโดยระบุชื่อสาร สูตรเคมี ความเข้มข้น เละวันที่เตรียมสารแล้วล้างขวดวัดปริมาตรและจุกคว่ำให้แห้ง ปิดจุกขวดนำไปเก็บในตู้เก็บอุปกรณ์

                                                                 

 

   หลักการ

         

1. คำนวณหาปริมาณ ( จำนวนโมล ) ของตัวละลายในสารละลายที่ต้องการเตรียม  MV                                                                                                                                1,000

         

2. คำนวณหาปริมาตรของสารละลายที่เข้มข้น ที่มีจำนวนโมลเท่ากับจำนวนโมลที่คำนวณได้จากข้อ 1 โดยใช้สูตร   M1V1 = M2V2 

         

3. ทำสารละลายให้เจือจาง โดยใช้ปิเปตต์ดูดสารละลายเข้มข้นมีปริมาตรเท่ากับปริมาตรที่คำนวณได้ จากข้อ 2

         

4. เก็บสารละลาย ปิดฉลากให้ชัดเจน

                                   

 ตัวอย่างที่ 1  จงเตรียมสารละลาย NaOH เข้มข้น 0.2 mol / dm³ จำนวน 40 cm³

                          

  วิธีทำ      

 สารละลาย NaOH 0.2 mol / dm³ หมายถึง

                                            

 ในสารละลาย 1 dm³ หรือ 1000 Cm³ มีเนื้อNaOH ละลายอยู่ 0.2 mol หรือ = 0.2 X 40 = 8

                                  

ตัวอย่างที่ 2  จงเตรียมสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์เข้มข้น 6 mol/dm3 จำ นวน 60 cm3

                           

 วิธีทำ     

 

  สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์เข้มข้น 6 mol/dm3 หมายความว่า 

 

ในสารละลาย 1,000 cm3 มีเนื้อสาร NaOH อยู่      = 6 mol

                                             

ถ้า สารละลาย 60 cm3 มีเนื้อสาร NaOH อยู่           = 6 × 60 mol      = 0.36 mol  

                                                                   1,000

 

หรือ                                                                          = 0.36 × 40 กรัม =14.4 กรัม
                                                                             

                                 

(ตัวเลข 40 มาจากนํ้าหนักโมเลกุลของ NaOH คือ Na = 23, O = 16, H = 1 รวม 40)

              

 นั่นคือ ชั่ง NaOH มา 14.4 กรัม ละลายในนํ้ากลั่นให้ได้ปริมาตร 60 cm³ จะได้สารละลาย

ตัวอย่างที่ 3  จงเตรียมสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์เข้มข้น 5% โดยนํ้าหนัก จำ นวน 80 cm³

วิธีทำ       

สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์เข้มข้น 5% โดยนํ้าหนัก หมายความว่า

                                               

สารละลาย 100 cm³ มีเนื้อสาร NaOH อยู่ = 5 กรัม

                                                 

ถ้า สารละลาย 80 cm³ จะมีเนื้อสารอยู่ = 5 × 80 = 4 กรัม

                                                                   100

           

 นั่นคือ ชั่ง NaOH มา 4 กรัม (ชั่งในบีกเกอร์หรือกระจกนาฬิกา อย่าชั่งบนกระดาษเพราะเป็นสารที่ดูดความชื้น จะทำ ให้กระดาษเปียก) ละลายในนํ้ากลั่นให้ได้ปริมาตร 80 cm³ จะได้สารละลายตามต้องการ

การเตรียมสารละลายจากสารละลายเข้มข้น

                                               

 หลักการ

    1. คำนาณหาปริมาตรของสารละลายเดิมที่ใช้

    2. ทำสารละลายให้เจือจาง

    3. เก็บการสารละลาย

                            

 การทำสารละลายเข้มข้นให้เจือจางลงจำนวนโมลตัวละลายก่อนและหลังการทำให้เจือจางจะมีค่าเท่าเดิม 

ดังนั้น  C₁V₁ = C₂V₂

           

 C1 - ความเข้มข้นสารละลายก่อนเจือจาง (mol/dm³)

             

C2 - ความเข้มข้นสารละลายหลังเจือจาง (mol/dm³)

            

 V1 - ปริมาตรสารละลายก่อนเจือจาง (dm³)

           

 V2 - ปริมาตรสารละลายหลังเจือจาง (dm³)

                                       

 ตัวอย่างที่ 4  คำนวณหาปริมาตรสารละลายเดิมที่จะนำเตรียมสารละลายใหม่ต้องการเตรียมสารละลาย KI เข้มข้น 0.1 mol/dm3 จำนวน 100 cm3 จากสารละลาย KI เข้มข้น 2.0 mol/dm3

                          

 วิธีทำ 

                                           C₁ = 2.0 mol/dm3       C₂ = 0.1 mol/dm3

                              

                                V₁ = ?                         V₂ = 100 cm3

                                      

                                              C₁V₁    =   C₂V₂

                                     

                          (2.0 mol/dm³) V₁    =   (0.1 mol/dm³) (100 cm³)

                                                   V₁    =   (0.1 mol/dm³) (100 cm³)

                                                                       (2.0 mol/dm³)

                                                    

                                                   V₁    =    5 cm³

                                       

 ตัวอย่างที่ 5  จากสารละลายกรดไฮโดรคลอริกเข้มข้น 14.4 mol/dm³ จงเตรียมสารละลายกรดไฮโดรคลอริกเข้มข้น 6.0 mol/dm³ จำ นวน 60 cm³

                               

 วิธีทำ       จากสูตร      C1V1 = C2V2

                            เมื่อ        C1 = ความเข้มข้นของสารละลายที่มีอยู่ (14.4 mol/dm³)

                                          V1 = ปริมาตรของสารละลายที่มีอยู่ซึ่งต้องตวงมา (cm³)

                                          C2 = ความเข้มข้นของสารละลายที่ต้องการ (6.0 mol/dm³)

                                          V2 = ปริมาตรของสารละลายที่ต้องการ (60 cm³)

                      

  แทนค่าในสูตร                      14.4 × V1 = 6.0 × 60

       

 ∴ V1 = 6.0 × 60 = 25 cm³

   14.4

นั่นคือให้ตวงสารละลายกรดไฮโดรคลอริกเข้มข้น 14.4 mol/dm³ 25 cm³ แล้วเทลงในบีกเกอร์ที่มีนํ้ากลั่น 35 cm³ จะได้สารละลายตามต้องการ

                                   

 ตัวอย่างที่ 6  มีสารละลายกรดแอซีติกเข้มข้น 99% โดยนํ้าหนัก จงเตรียมสารละลายกรดแอซีติก เเข้มข้น 5% โดยนํ้าหนัก จำ นวน 66 cm³

                          

 วิธีทำ      จากสูตร                C1V1 = C2V2

                            เมื่อ             C1   =   ความเข้มข้นของสารละลายที่มีอยู่ (99% โดยนํ้าหนัก)

                                               V1   =   ปริมาตรของสารละลายที่มีอยู่ซึ่งต้องตวงมา (cm³)

                                                           C2    =   ความเข้มข้นของสารละลายที่ต้องการ (5% โดยนํ้าหนัก)

                                              V2    =    ปริมาตรของสารละลายที่ต้องการ (66 cm³)

                                          

  แทนค่าในสูตร                                     99 × V1 = 5 × 80

∴                  V1 = 5 × 66 = 3.33 cm³

                    99

 

นั่นคือให้ตวงสารละลายกรดมา 3.33 cm³ แล้วเทลงในบีกเกอร์ที่มีนํ้ากลั่น 62.77 cm³ ใช้แท่งแก้วคนสารให้เข้ากัน จะได้สารละลายกรดเข้มข้น 5% โดยนํ้าหนัก ตามต้องการ