เคม ๒ว๓๑๒๒๒

มธยมศกษาปท ๔ ภาคเรยนท ๒

ปการศกษา ๒๕๖๒1

หนวยการเรยนรในรายวชาเคม ๒

๑) โมลและปรมาณตอโมล..............................................6 %

๒) สารละลาย................................................................16 %

๓) สมบตบางประการของสารละลาย............................8 %

สอบกลางภาค20 %

2

หนวยการเรยนรในรายวชาเคม ๒

๔) ปรมาณสมพนธ.......................................................18 %

๕) ของแขง ของเหลวและแกส......................................12 %

สอบปลายภาค

20 %

3

อะตอม (atom) สวนทเลกทสดของธาตทสามารถท าปฏกรยาเคมไดAtomic number

Atomic mass

OrMass number

ทบทวน นยามเบองตน

ไอโซโทป →

ไอโซโทน →

ไอโซบาร → 4

โมเลกล (molecule) โครงสรางทเลกทสดของธาตหรอสารประกอบทสามารถอยไดโดยอสระ และยงคงมคณสมบตของธาตหรอสารประกอบนน ๆ โดยสมบรณ

Monoatomic molecule

Diatomic molecule

He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn

H2, O2, N2

(Homonuclear molecule)

CO, HCl, HF

(Heteronuclear molecule)

Polyatomic molecule H2O, CH4, H2SO4

5

สตรเคม (chemical formula) คอสญลกษณของธาตหรอสารประกอบ โดยแสดงจ านวนอะตอมของธาตใน 1 โมเลกลของสารประกอบดวยเลขทอยมมลางขวาของธาตนน ๆ

C6H12O6

กลโคสKClO3

โพแทสเซยมคลอเรต

CuSO4.5H2O

คอปเปอร (II) ซลเฟตเพนตะไฮเดรต

MgSO4.7H2O

แมกนเซยมซลเฟตเฮปตะไฮเดรต

6

7

คลนแมเหลกไฟฟา (Electromagnetic radiation)

8

มกซ พลงค (Max Planck) นกฟสกสชาวเยอรมนไดศกษาเกยวกบพลงงานของคลนแมเหลกไฟฟาและไดสรปวาพลงงานของคลนแมเหลกไฟฟาเปนสดสวนโดยตรงกบวามถของคลนนน

9

E = hν

E คอ พลงงานของคลนแมเหลกไฟฟา มหนวยเปนจล(Joule, J) h คอ คาคงทของพลงค(Planck’s constant) มคา= 6.625 x 10-34จลวนาท (J.s) ν คอ ความถของคลนแมเหลกไฟฟา มหนวยเปนรอบตอวนาท(s-1 ) หรอ เฮรตซ (Hz)

เมอ c คอความเรวของแสงในสญญากาศมคาเทากบ 2.997 x 108

เมตรตอวนาท (m.s-1)

10

ตวอยาง จงค านวณความยาวคลนในหนวย nm ทมความถ 6.26 x 1014 Hz

โมลและปรมาณตอโมล

11

1. มวลอะตอม (atomic mass)

“ธาตทสนใจนน 1 อะตอมหนกเปนกเทาของ 1/12 เทาของมวล C-12 1

อะตอม”

มวลอะตอมของธาต =มวลของธาต 1 อะตอม

1/12 เทาของมวล C-12 1 อะตอม

มวลของธาต 1 อะตอม คอมวลจรงของธาต 1 อะตอม (กรม)

มการก าหนดหนวยมาตรฐาน amu (atomic mass unit)

หรอ D (Dalton)

1 amu (1 D) = 1/12 เทาของมวล C-12 1 อะตอม = 1.66053 x 10-24 กรม

12

2. มวลอะตอมเฉลยของธาต

มวลอะตอมเฉลยของธาต =

“การหามวลอะตอมของธาตทมไอโซโทป”

∑( )มวลอะตอมของธาต × %ในธรรมชาต100

ตวอยาง 2.1 ธาต B ม 2 ไอโซโทป ประกอบดวย 10B มวลอะตอม 10.013

และ 11B มวลอะตอม 11.090 โดยทมวลอะตอมเฉลยของ B คอ 10.811 จงหาเปอรเซนตของ B แตละไอโซโทป?

วธท า

13

14

ตวอยาง 2.1 ธาต B ม 2 ไอโซโทป ประกอบดวย 10B มวลอะตอม 10.013

และ 11B มวลอะตอม 11.090 โดยทมวลอะตอมเฉลยของ B คอ 10.811 จงหาเปอรเซนตของ B แตละไอโซโทป?

วธท า

15

16

จงหามวลอะตอมของธาตตอไปน 1 อะตอมในหนวย amu และ กรม1 Copper สญลกษณธาต....................มวลอะตอม....................amu หรอ.......................................กรม2 Beryllium สญลกษณธาต....................มวลอะตอม....................amu หรอ.......................................กรม3 Manganese สญลกษณธาต....................มวลอะตอม....................amu หรอ.......................................กรม4 Chromium สญลกษณธาต....................มวลอะตอม....................amu หรอ.......................................กรม5 Barium สญลกษณธาต....................มวลอะตอม....................amu หรอ.......................................กรม6 Antimony สญลกษณธาต....................มวลอะตอม....................amu หรอ.......................................กรม7 Gold สญลกษณธาต....................มวลอะตอม....................amu หรอ.......................................กรม8 Cadmium สญลกษณธาต....................มวลอะตอม....................amu หรอ.......................................กรม9 Iron สญลกษณธาต....................มวลอะตอม....................amu หรอ.......................................กรม10 Platinum สญลกษณธาต....................มวลอะตอม....................amu หรอ.......................................กรม11 Nickel สญลกษณธาต....................มวลอะตอม....................amu หรอ.......................................กรม12 Mercury สญลกษณธาต....................มวลอะตอม....................amu หรอ.......................................กรม13 Silicon สญลกษณธาต....................มวลอะตอม....................amu หรอ.......................................กรม14 Tungsten สญลกษณธาต....................มวลอะตอม....................amu หรอ.......................................กรม15 Zinc สญลกษณธาต....................มวลอะตอม....................amu หรอ.......................................กรม16 Bismuth สญลกษณธาต....................มวลอะตอม....................amu หรอ.......................................กรม

แบบฝกหด1.1

17. ธาต X 2 อะตอม มมวลเปน 3 เทาของธาต Y 2 อะตอม (มวลอะตอม Y = 18) จงหามวลอะตอมและน าหนกของธาต X?

17

18. ธาต unknown ชนดหนงม 3 ไอโซโทป มมวลอะตอมเทากบ 19.99, 20.99, 21.99 คดเปนรอยละ 90.48, 0.27, 9.25 ตามล าดบจงหามวลอะตอมของธาตน

3. มวลโมเลกล

“โมเลกลของสนใจนน 1 โมเลกลหนกเปนกเทาของ 1/12 เทาของมวล C-12 1 อะตอม”

มวลโมเลกลของสาร =มวลของสาร 1 โมเลกล

1/12 เทาของมวล C-12 1 อะตอม

ตวอยาง 3.1 โมเลกล x 2 โมเลกลหนก 80 × 10-23 กรม จงหามวลโมเลกลของ x?

วธท า

กรณททราบมวลของสาร 1 โมเลกล

18

19

ตวอยาง 3.1 โมเลกล x 2 โมเลกลหนก 80 × 10-23 กรม จงหามวลโมเลกลของ x?

กรณททราบสตรโมเลกลของสาร และมวลอะตอมของแตละธาต

ค านวณมวลโมเลกลโดยใชสตร

มวลโมเลกลของสาร = ผลบวกของมวลอะตอมทกอะตอมของธาตในสตร

ตวอยาง 3.2 จงหามวลโมเลกลของสารตอไปน

วธท า

3.1.1 acetic acid

3.1.2 ethanol

20

21

ตวอยาง 3.2 จงหามวลโมเลกลของสารตอไปน3.1.1 acetic acid

3.1.2 ethanol

กรณททราบมวล ปรมาตร อณหภม และความดนของแกส

ค านวณมวลโมเลกลของแกสโดยใชสตร

The ideal gas law

ท STP, n=1 mol, P=1 atm, V=22.4 L, T=273 K

R= 0.0821 L. atm/K. mol

22

ตวอยาง 3.3 จงหามวลโมเลกลของแกสชนดหนงท 18 องศาเซลเซยส และ 765 torr โดยทแกสชนดนมปรมาตร 2.29 L และหนก 3.71 กรม ก าหนดคาคงทของแกสเทากบ 0.0821 L. atm/K. mol

วธท า

23

ตวอยาง 3.4 จงหามวลโมเลกลของแกสชนดหนงทมความหนาแนน 1.48

กรมตอลตร ท 100 องศาเซลเซยส และ 600 torr ก าหนดคาคงทของแกสเทากบ 0.0821 L. atm/K. mol

วธท า

24

4. โมล (mole)

“ปรมาณสารทมจ านวนอนภาคเทากบจ านวนอะตอมของ C-12 ทมมวล 12 กรม”

1 โมล = 6.02 × 1023 อนภาค

ค านวณจ านวนโมลโดยใชสตร

จ านวนโมล =

น าหนกของสาร (กรม)มวลอะตอม หรอ มวลโมเลกล

1 โมล = 22.4 ลกบาศกเดซเมตรกรณปรมาตรของแกสท STP

26

1 โมล = ตวเลขมวลอะตอม หรอมวลโมเลกล กรม

27

การหาจ านวนอนภาคของสาร

คารบอน-12 1 อะตอม มมวล 12 × 1.66 × 10-24 กรม

คารบอน-12 1 โมล หรอ 12 กรมมจ านวนอะตอม?

คารบอน-12 12 กรม × 1 อะตอม12 × 1.66 × 10-24 กรม

ค านวณโดยใชแฟคเตอรเปลยนหนวย

คารบอน-12 1 โมล หรอ 12 กรม = 6.02× 1023 อะตอม

28

ปรมาตรตอโมลของแกส

จากการทดลองท P=1 atm, T=273 K

แกสออกซเจน 1 dm3 มมวล 1.43 กรม

แกสออกซเจน 1 โมลหรอ 32 กรมมปรมาตร?

แกสใด ๆ 1 โมล มปรมาตร = 22.4 dm3

29

1.1 NO2 5.75 กรม1.2 HF 2.5 กรม 1.3 HCl 7.3 กรม1.4 P4 7.75 กรม1.5 S8 16 กรม

แบบฝกหด

1.จงค านวณหาโมลและจ านวนอนภาคของสารตอไปน 1.6 CO 7 กรม1.7 NH3 51 กรม1.8 H2SO4 24.5 กรม1.9 KMnO4 31.6 กรม1.10 CrO4

- 14.5 กรม

1.11 SO42- 6 กรม

1.12 ClO4- 19.9 กรม

1.13 PO43- 475 กรม

1.14 O2 4.48 dm3

1.15 CO2 8.96 dm3

2 น า 10 cm3 มกมลลโมล และกโมเลกล (Dน า = 1 g/cm3)

3 แกส H2 3.01 × 1023 โมเลกล มปรมาตรกลตร ท NTP

4 แกสไนโตรเจนไดออกไซด 11.5 กรมมปรมาตรกมลลลตร

30

ตวอยาง 3.5 บรรจแกส A และB จ านวนโมลเทากนลงในภาชนะปด พบวามจ านวนโมเลกลรวมกนเทากบ 30.1 × 1023โมเลกล ถาแกสทงสองไมท าปฏกรยากน จงหามวลของแกสผสมนเปนกรม ก าหนดมวลโมเลกล A = 46

และของ B= 36

วธท า

31

ตวอยาง 3.6 A และB เปนธาต 2 ชนด 1 โมเลกลของA ม 4 อะตอม และมมวลโมเลกล124 และ 1 โมเลกลของ B ม 2 อะตอมและมมวลโมเลกล 32 จงหาวาท AB4

3- 1.505 × 1023 ไอออนมมวลกกรมวธท า

32

ตวอยาง 3.7 แอมเฟตามน เปนของแขง มสตรโมเลกล C9H13N น าแอมเฟตามนมาx กรมพบวามจ านวนอะตอมของไฮโดรเจน เทากบจ านวนอะตอมของไฮโดรเจนทอยในโมเลกลของน า ทหนก 234 กรมจงหาคา Xวธท า