Download - ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ
![Page 1: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/1.jpg)
ครอรรคชย วจตร
![Page 2: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/2.jpg)
พลงงานกบการเปลยนแปลงของสาร
![Page 3: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/3.jpg)
สถานะของสาร สารตางๆอาจอยในสถานะ กาซ ของเหลวหรอของแขงก
ไดขนอยกบชนดของสาร การพจารณาสถานะของสาร 1. ถาสารนนมจดหลอมเหลวและจดเดอดต ากวาอณหภมหอง (25
องศาเซลเซยส) สารนนจะมสถานะเปนกาซ 2. ถาสารนนมจดหลอมเหลวต ากวาอณหภมหอง แตมจดเดอดสง
กวาอณหภมหอง สารนนจะมสถานะเปนของเหลว 3. ถาสารนนมจดหลอมเหลวและจดเดอดสงกวาอณหภมหอง สาร
นนจะมสถานะเปนของแขง
![Page 4: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/4.jpg)
พลงงานกบการเปลยนสถานะ • สถานะของแขง เปนสถานะทมรปรางและปรมาตรทแนนอน
และตานตอแรงทมากระท า • สถานะของเหลว เปนสถานะซงไหลได ปรมาตรคงท
เปลยนแปลงรปรางไปตามภาชนะทบรรจ • สถานะกาซ เปนสถานะทขยายตวไดจนเตมภาชนะทบรรจ
ปรมาตรและรปรางไมคงทและมความหนาแนนต า
![Page 5: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/5.jpg)
การเปลยนแปลงพลงงานของระบบ
• ระบบ หมายถง สงทก าลงศกษาอย ซงอาจจะเปนระบบของสถานะ การละลายและปฏกรยาเคม
• สวนสงทอยรอบๆระบบรวมทงอปกรณทชวยใหระบบท างานไดสมบรณ เรยกวา สงแวดลอม
การเปลยนแปลงพลงงานของระบบ จ าแนกได 2 ประเภท คอ
![Page 6: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/6.jpg)
![Page 7: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/7.jpg)
การเปลยนแปลงประเภทดดความรอน
คอ การทระบบดดพลงงานความรอนจากสงแวดลอม ท าใหอณหภมของสงแวดลอมลดลง เชน การหลอมเหลวของน าแขง
![Page 8: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/8.jpg)
การเปลยนแปลงประเภทคายความรอน
คอ การทระบบคายพลงงานใหกบสงแวดลอม ท าใหอณหภมของสงแวดลอมสงขน เชน การลกไหมของเทยนไข
![Page 9: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/9.jpg)
ความจความรอนจ าเพาะ
ความจความรอนจ าเพาะเปนคาของพลงงานความรอนทไดรบหรอคายออกมาเมอสารนน 1 กรม มอณหภมเปลยนไป 1 องศาเซลเซยส ซงคาของความจความรอนจ าเพาะนนจะเปนคาเฉพาะตวของสารนน
สตรทใชค านวณ คอ Q = mct
![Page 10: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/10.jpg)
เมอ
Q คอ ปรมาณความรอน มหนวยเปน จล m คอ มวลของสาร มหนวยเปน กรม c คอ ความจความรอนจ าเพาะ มหนวยเปน จลตอกรม
องศาเซลเซยส
t คอ อณหภมทเปลยนไป(t2-t1) มหนวยเปน องศาเซลเซยส
![Page 11: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/11.jpg)
ความรอนแฝง
หมายถง คาพลงงานคามรอนทสารใชในการเปลยนสถานะ ซงขณะทเปลยนสถานะอณหภมของสารจะคงท ดงกราฟ
![Page 12: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/12.jpg)
จากรปกราฟ จะไดวา
ชวง A หมายถง สารจะมสถานะของแขงในชวงเวลา (o-a ) ขณะนอณหภมเปลยนแปลง สงขนเรอยๆ จนถง T
ชวง B หมายถง สารก าลงเปลยนสถานะจากของแขงเปนของเหลวในชวงเวลา (a-b) ขณะนอณหภมคงทเทากบ T1 เรยกจดหลอมเหลว ความรอนทใชในชวงนเรยกวา ความรอนแฝงของการหลอมเหลวของสาร
ชวง C หมายถง สารจะมสถานะของเหลวในชวงเวลา (b-c) ขณะนอณหภมเปลยนแปลง เรอยๆ จาก T1 ไป T2
![Page 13: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/13.jpg)
ชวง D หมายถง สารก าลงเปลยนสถานะจากของเหลวเปนกาซ (ไอ) ในชวงเวลา (c-d) ขณะนอณหภมคงทเทากบ T2 เรยกวา จดเดอด ความรอนทใชในชวงนเรยกวา ความรอนแฝงของการเกดไอของสาร
ชวง E หมายถง สารจะมสถานะไอ (กาซ) ในชวงเวลา d เปนตนไป ขณะนอณหภม เปลยนไปเรอยจาก T2
![Page 14: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/14.jpg)
จากความหมายขางตนสรปไดดงน
![Page 15: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/15.jpg)
สตรทใชค านวณหาคาปรมาณความรอน คอ
เมอ Q คอ ปรมาณความรอน มหนวยเปน จล หรอ กโลจล
M คอ มวลของสาร มหนวยเปน กรม หรอ กโลกรม L คอ ความรอนแฝงจ าเพาะของสาร มหนวยเปน จลตอกรม
หรอ กโลจลตอกโลกรม
Q = mL
![Page 16: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/16.jpg)
การเปลยนสถานะของน า
![Page 17: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/17.jpg)
โครงสรางและสมบตของน าแขงทแตกตางจากของแขงชนดอนๆ
น ามสมบตทโดดเดนเฉพาะตวเกยวกบการเปลยนสถานะ เนองจากน าในของแขงมความหนาแนนต ากวาน าในของเหลว ดงนน น าแขงจงลอยน าได ซงแตกตางจากสารอนทเปนของแขง เชน เบนซนจมลงในเบนซนเหลว เปนตน
![Page 18: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/18.jpg)
![Page 19: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/19.jpg)
ของแขง เปนสถานะของสารทมความคงตว และเปนรปผลก
แตกตางกนไปขนอยกบการเรยงตวของอนภาคภายในของสารนนๆ สารบางอยางอาจมผลกไดหลายรปแบบ จงท าใหสมบตแตกตางกนไป
ของแขง
![Page 20: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/20.jpg)
สมบตของของแขง เมอลดอณหภมลงถงจดหนง ของเหลวและแกสจะเปลยน
สถานะเปนของแขง อนภาคของสารจะหยดนง ไมมการเคลอนท แตอาจสนได ของและจงมพลงงานจลนนอยมาก เมอเทยบกบของเหลวและแกส ของแขงมสมบตและลกษณะทวไปดงน
1.มรปรางทแนนอน เนองจากโมเลกลอยชดกน มแรงยดเหนยวระหวางโมเลกลมากกวาของเหลว และมพลงงานจลนนอยมากจงไมสามารถเคลอนทได
2.มความหนาแนนมากกวาของเหลว ยกเวนน า น าแขงมความหนาแนนนอยกวาน า
![Page 21: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/21.jpg)
3.มปรมาตรแนนอน 4.บบหรออดใหเลกลงไดยาก เพราะไมมทวางระหวางอนภาค 5.ของแขงมทงพวกทน าไฟฟาและความรอน พวกกงตวน าและพวกท
เปนฉนวนไฟฟา 6.ม 2 รปแบบคอ รปผลกและไมเปนรปผลก
7.มจดหลอมเหลวและจดเดอดสงกวาของเหลวและแกส
สมบตของของแขง
![Page 22: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/22.jpg)
เมอของแขงไดรบพลงงานความรอน อนภาคของของแขงจะมพลงงานจลนเพมขน เกดการสนสะเทอนของอนภาค และเกดการถายเทพลงงานใหกบอนภาคใกลเคยง และมพลงงานสงขนจนถงขนมากกวาแรงยดเหนยวระหวางอนภาคของสาร อนภาคของของแขงจงเรมเคลอนทได และไมอยในต าแหนงทแนนอน ท าใหของแขงเปลยนสถานะเปนของเหลว
การเปลยนสถานะของของแขง
![Page 23: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/23.jpg)
อณหภมขณะทของแขงเปลยนสถานะเปนของเหลวเรยกวา จดหลอมเหลว (melting point) ซงสามารถเขยนเปนแผนผงแสดงการเปลยนแปลงไดดงน
ของแขง
ของเหลว
จดหลอมเหลว
อณหภมคงท
![Page 24: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/24.jpg)
การระเหด การระเหด (sublimation) เปนปรากฏการณทสารบาง
ชนดเปลยนสถานะจากของแขงเปนแกส โดยไมเปลยนสถานะเปนของเหลวกอน การสนสะเทอนของอนภาคในสถานะของแขงทมพลงงานสงมากกวาแรงดงดดระหวางอนภาคดวยกน ท าใหอนภาคหลดออกจากสถานะของแขงไปออยในสถานะแกส เรยกวา การกลายเปนไอของของแขง หรอ การระเหด ซงจะเกดขนทผวหนารอบกอนของแขง ซงสามารถเขยนเปนแผนผงไดดงน
![Page 25: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/25.jpg)
การระเหดเกดขนกบของแขงทมแรงยดเหนยวระหวางอนภาคนอยและมคาความดนไอสง โดยอณหภมยงต ากวาจดหลอมเหลว ดงนนของแขงจงเปลยนเปนแกสได เชน การบร ไอโอดน แนฟทาลน พมเสน คารบอนไดออกไซดแขง(น าแขงแหง) เปนตน
ของแขง การระเหด
แกส
การระเหดของการบร
![Page 26: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/26.jpg)
การจดเรยงอนภาคของของแขง ของแขงมรปรางลกษณะเดนชดในรปผลก ซงเกดจากอนภาค
ของแขงเรยงกนอยางมระเบยบแบบแผนตามรปทรงเรขาคณตทแนนอน คอ มผวหนาเรยบและตดกนเปนเหลยม เปนมมมดานทแนนอนและมลกษณะเฉพาะตว สารชนดเดยวกนจะมการจดเรยงตวของอนภาคเปนแบบเดยวกน
ผลกมทงธาตและสารประกอบ การจดเรยงตวของอนภาคภายในผลกอาจเปนอะตอม โมเลกลหรอไอออนทมประจบวกหรอประจลบ สารบางอยางมผลกไดหลายรปแบบ ท าใหรปรางและสมบตบางประการของสารแตกตางกน ซงจะไดศกษาจากการท ากจกรรมตอไปน
![Page 27: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/27.jpg)
การทสารมรปผลกแตกตางกนมสาเหตมาจากการจดเรยงอะตอมหรอการจดเรยงโมเลกลของสารตางกนดงน
1. การจดเรยงโมเลกลของสารตางกน ท าใหสารมรปผลกตางกน เชน ก ามะถน ฟอสฟอรส เปนตน
2. การจดเรยงอะตอมของสารมโครงสรางตางกน ท าใหมรปผลกตางกน เชน เพชร แกรไฟต ฟลเลอรน
![Page 28: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/28.jpg)
ของแขงในชวตประจ าวน ของแขงทเปนรปผลก
ของแขงทเปนผลกแบงออกเปน 4 ประเภทตามชนดของอนภาค ซงอาจเปนไอออน อะตอมหรอโมเลกลของของแขง ดงน
ผลกไอออนก ประกอบดวยไอออนบวกและไอออนลบ มแรงดงดดระหวางประจ
มาก มจดเดอดและจดหลอมเหลวสงแขงและเปราะ ไมน าไฟฟา
ตวอยาง เกลอแกง (NaCl) แมกนเซยมออกไซด (MgO) ซลเวอรคลอไรด (AgCl)แคลเซยมฟลออไรด (CaF2)
![Page 29: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/29.jpg)
ผลกโมเลกล ประกอบดวยโมเลกลของของแขง แรงดงดดเปนแรงออนๆทยด
เหนยวกนดวยแรงแวนเดอรวาลส ประกอบไปดวยโมเลกลมขวและโมเลกลไมมขว จดหลอมเหลวต า ไมน าความรอนและไมน าไฟฟา ความแขงปานกลางเปราะไมมาก
ตวอยาง โมเลกลมขว น าแขง (H2O) แอมโมเนย (NH3) โมเลกลไมมขว ไอโอดน (I2) ก ามะถน (S8) แนฟทาลน (C10H8) น าแขงแหง (CO2)
![Page 30: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/30.jpg)
โครงสรางแบบ NaCl
โครงสราง NaCl แสดงใหเหนวา Na+ ( ) อยในชองออกทะฮดรลของ Cl- ( )
เลขโคออรดเนชน = 6:6
![Page 31: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/31.jpg)
โครงสรางแบบ NaCl (ตอ)
Cl-
Na+
![Page 32: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/32.jpg)
โครงสรางแบบNaCl (ตอ)
การบรรจ Na+ และ Cl- ในเซลลหนวย NaCl
สวนหนงของผลกNaCl การบรรจของไอออน ในเซลลหนวย NaCl
![Page 33: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/33.jpg)
ผลกโคเวเลนตรางตาขาย
ประกอบดวยอะตอม อะตอมยดเหนยวดวยพนธะโคเวเลนตโครงผลกรางตาขายทแขงแรงมาก ไมละลายในตวท าละลายใดๆสวนใหญไมน าความรอนและไมน าไฟฟา
ตวอยาง เพชร (C) แกรไฟต (C) ซลคอนคารไบต (SiC) ควอตซ (SiO2)
![Page 34: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/34.jpg)
ผลกโลหะ
ประกอบดวยไอออนบวก มเวเลนซอเลกตรอน 1 – 2 อเลกตรอนเคลอนทเปนอสระ น าไฟฟาไดด เนองจากมเวเลนซอเลกตรอนอสระ สามารถเปลยนรปทบเปนแผนและท าเปนเสนได
ตวอยาง
เหลก(Fe) อะลมเนยม(Al) ทองแดง(Cu) สงกะส(Zn) ตะกว(Pb) เงน(Ag) นกเกล(Ni) โครเมยม(Cr) แมกนเซยม(Mg)
![Page 35: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/35.jpg)
ชนดของของแขง แบงของแขงได 4 ประเภท ตามชนดของอนภาคในเซลลหนวย(จด
แลตทซ) ดงน
1. ของแขงโมเลกล 2. ของแขงไอออน
3. ของแขงโคเวเลนต 4. โลหะ
![Page 36: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/36.jpg)
แรงดงดดระหวางโมเลกลหรออะตอม อาจเปนแรงดงดดระหวางอนภาคมขว (dipole - dipole attraction) แรงดงดดระหวางอนภาคไมมขว (แรงแวนเดอรวาลล) หรอพนธะไฮโดรเจน (hydrogen bonding) (แรงเหลานมความแขงแรงนอยกวาพนธะโคเวเลนต)
1.ของแขงโมเลกล (molecular solid) มอนภาคในจดแลตทซเปนโมเลกลหรออะตอม
![Page 37: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/37.jpg)
ของแขงโมเลกล (ตอ)
แรงแวนเดอรวาลล (ชนดแรงกระจายลอนดอน) ไดแก Ar, O2,แนฟทาลน (ลกเหมน) น าแขงแหง (CO2 แขง)
แรงไดโพล - ไดโพล ไดแก SO2, น าแขง, HCl พนธะไฮโดรเจนไดแกในน าแขง, NH3, HF ของแขงบางชนด เชน น าแขง มแรงระหวางโมเลกลหลายแบบรวมกน แรงระหวางโมเลกลในของแขงโมเลกลมคานอย ของแขงโมเลกลจงมกมพลงงานโครงผลก (lattice energy) ต า เปลยน
รปงาย (easily deformed) มความออน (soft) มจดหลอมเหลวต า และน าไฟฟาไดนอย
![Page 38: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/38.jpg)
2.ของแขงไอออน (ionic solid)
มอนภาคในจดแลตทซเปนไอออน เชนผลก NaCl ม Na+ และ Cl- อยตามจดแลตทซ และดงดดกนดวยแรงดงดดแบบไฟฟาสถตย (electrostatic attraction) ( ขนาดของแรงขนกบขนาดและประจของไอออน)
แรงดงดดแบบไฟฟาสถตยมคามาก ของแขงไอออนจงมพลงงานโครงผลกสง มจดหลอมเหลวสง มความแขง แตเปราะ และแตกหกงาย
![Page 39: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/39.jpg)
การแตกของของแขงไอออน
![Page 40: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/40.jpg)
3.ของแขงโคเวเลนต (covalent solid) มพนธะโคเวเลนตระหวางอะตอม ยดกนเปนตาขายทวผลก เชน เพชร ทกๆ อะตอมของคารบอนยดกบอะตอมอน 4 อะตอม ท า
ใหเกดพนธะโคเวเลนตทแขงแรงมาก ของแขงโคเวเลนตอนๆ เชน กราไฟต คารโบรนดม (ซลกอนคาร
ไบด, SiC) และควอซต (ซลกอนไดออกไซด, SiO2)
![Page 41: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/41.jpg)
ของแขงโคเวเลนต(ตอ) SiC มโครงสรางคลายเพชร (แตม อะตอม Si แทน C ครงหนง
ของทงหมด) SiC ใชท าวตถขดส เชน กระดาษทราย ของแขงโคเวเลนตมการน าไฟฟาต า เพราะอเลกตรอนในผลก อย
ประจ าท ไมสามารถเคลอนทไดอยางอสระ
![Page 42: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/42.jpg)
4.ของแขงโลหะ (metallic crystals)
อนภาคทอยตามจดแลตทซของโลหะคอไอออนบวก และม เวเลนตอเลกตรอนทเปนของผลกทงหมด ลอมรอบไอออนบวก (ไมใชของอะตอมใดอะตอมหนง) บางครงเรยกวามไอออนบวกอยใน “ทะเล” อเลกตรอน
ผลกโลหะสวนใหญมการจดเรยงอนภาคแบบบรรจชดทสด (ทง fcc และ hcp)
![Page 43: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/43.jpg)
ของแขงโลหะ(ตอ)
โลหะเปนชนอยไดเพราะมแรงดงดดทางไฟฟาสถตยระหวางไอออนบวกกบทะเลอเลกตรอน
อเลกตรอนในผลกโลหะเคลอนทไดอยางอสระ โลหะสวนใหญจงน าไฟฟาไดด จดหลอมเหลวและความแขง ของโลหะหลายชนดมคาแตกตางกนมาก
เพราะโลหะบางชนดมพนธะโคเวเลนตปนอยดวย
![Page 44: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/44.jpg)
โครงสรางผลกโลหะ
Li
Na
K
Rb
Cs Ba
V
Nb
Ta W
Mo
Cr Fe Ca
Sr
Ni
Rh
Ir Pt
Pd
Cu
Ag
Be
Au Pb
Mg
Sc
Y
La
Ti
Zr
Hf
Tc Ru
Os Rc
Co Zn
Cd
Tl
Mn Ga Ge
Sn In
Hg
Fe ลกบาศก กลางตว
ลกบาศก กลางหนา Pb เฮกซะโกนล Tl
![Page 45: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/45.jpg)
โลหะทไมไดบอกโครงสรางไวในตาราง มโครงสรางผลกดงน Mn = ลกบาศกกลางตว Ga = ออรโทรอมบก Ge = ลกบาศกกลางหนา (บรรจชดทสด) In, Sn = เททระโกนล (Sn มหลายอญรป) Hg = รอมโบฮดรล
โครงสรางผลกโลหะ
![Page 46: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/46.jpg)
![Page 47: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/47.jpg)
สมบตของของเหลว ของเหลว(liquid) เปนสารทอนภาคเคลอนทชาๆ อยางไมเปน
ระเบยบอยใกลๆ กน มลกษณะทวไปและสมบตบางประการดงน - มแรงยดเหนยวระหวางอนภาคนอยกวาของแขงท าใหมชองวาง
ระหวางอนภาค และ มพลงงานจลน - มรปรางไมแนนอน เปลยนแปลงไปตามรปรางของภาชนะ และ
ในกรณทบรรจของเหลวไมเตมภาชนะนน ของเหลวนนจะมรปรางเหมอนกบสวนลางของภาชนะ
![Page 48: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/48.jpg)
- มปรมาตรคงท แมจะเปลยนไปใสภาชนะรปรางอนและขนาดไมเทาเดม ของเหลวนนกยงคงจะมปรมาตรเทาเดม
- มความหนาแนนนอยลงเมอเปลยนสถานะเปนของแขง - ไมสามารถบบอดใหเลกลงได แตอาจขยายหรอหดตว เมอ
อณหภมเปลยนแปลง เนองจากยงคงมชองวางระหวางโมเลกล - มการแพรกระจายเหมอนกาซ แตชากวา เนองจากมแรงดงดด
จากโมเลกลใกลเคยง และบรเวณทใชในการเคลอนทมจ ากด - สมบตการระเหยและมความดนไอทมคาเฉพาะตว
![Page 49: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/49.jpg)
- เมอไดรบความรอน อนภาคจะมพลงงานจลนสงขน เคลอนทไดเรวและแรงขน จนเอาชนะแรงยดเหนยวระหวางกน อนภาคจงแยกออกจากกน ของเหลวเปลยนสถานะเปนแกส อณหภมทของเหลวไดรบจนเปลยนสถานะเปนแกสนนเรยกวา จดเดอด
![Page 50: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/50.jpg)
การระเหย การระเหย(evaporation) เปนกระบวนการทของเหลว
เปลยนสภานะเปนกาซหรอไอ ซงเกดขนไดเนองจากการเคลอนทตลอดเวลาของของเหลว ทเกดการชนกนและถายเทพลงงานซงกนและกนโมเลกลหนงมพลงงานจลนเพมขน อกโมเลกลหนงจะมพลงงานจลนลดลง เมออนภาคหรอโมเลกลทอยผวหนาของของเหลวมพลงงานจลนมากกวาแรงยดเหนยวระหวางโมเลกลทอยรอบขาง จะท าใหหลดออกจากผวหนาของของเหลว ไปเปนไอหรอแกส ท าใหปรมาตรของของเหลวลดลง และโมเลกลทระเหยไปเปนไอจะมพลงงานจลนสงกวาโมเลกลทอยในสถานะของเหลว
![Page 51: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/51.jpg)
โมเลกลทมพลงงานจลนลดลงจะดดพลงงานความรอนจากโมเลกลใกลเขามา ท าใหอณหภมของของเหลวลดลง เปนการเปลยนแปลงประเภทดดพลงงาน
ปจจยทมผลตอการระเหย - อณหภม ของเหลวทอยในอณหภมสง จะเกดการระเหยได
ดกวาของเหลวทอยในอณหภมต า - พนทผว ในอณหภมและ เวลาทเทากน ของเหลวทอยใน
ภาชนะทมพนทหนาตดมากกวาจะเกดการระเหยไดมากกวาของเหลวทอยในภาชนะทมพนทหนาตดนอยกวา
![Page 52: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/52.jpg)
- การถายเทของอากาศ ของเหลวทอยในททอากาศถายเทไดด จะเกดการระเหยไดดกวาของเหลวทอยในททอากาศถายเทไมสะดวก
![Page 53: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/53.jpg)
ของเหลวตางชนดกนจะมอตราการระเหยไมเทากน เพราะโมเลกลของของเหลวแตละชนด มแรงยดเหนยวระหวางโมเลกลตางกน(แรงยดเหนยวระหวางโมเลกลมาก จะระเหยไดไมด)
![Page 54: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/54.jpg)
หลกการระเหยของของเหลวน ามาใชในชวตประจ าวนได เมอดนมความชน กแสดงวาดนมน าอย
เมอไดรบความรอนและอณหภมความดนบรรยากาศพอเหมาะ กจะเกดการระเหยกลายเปนไอน าขนสบรรยากาศ ซงไอน าจากทงจากการคายระเหยของพชและการระเหยของน าจากดนกจะเขาสกระบวนการ การเกดฝนตอไป
![Page 55: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/55.jpg)
ความดนไอของของเหลว ความดนไอของของเหลว( vapour
pressure)คอความดนของไอเหนอของเหลว ขณะทมคาคงท ซงเกดจากการทชองเหลวระเหยอยตลอดเวลา ขณะทของเหลวกลายเปนไอ ปรมาตรของของเหลวจะลดลง และปรมาณไอจะเพมขน ไอของของเหลวบางสวนจะเปลยนสภานะกลบมาเปนของเหลวไดอก ในระบบปดโมเลกลของของเหลวระเหยกลายเปนไออยเหนอระดบของเหลว โมเลกลของไอเหลานนจะชนฝาภาชนะ ซงผลรวมของแรงชนตอหนวยพนท
![Page 56: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/56.jpg)
เรยกวา ความดนไอ เมอโมเลกลของของเหลวทเปนไอจ านวนมากกจะเกดการชนกนเองและกลบมาเปนของเหลวอก เรยกวาการควบแนน(condensation) และถาอตราการกลายเปนไอเทากบอตราการควบแนนจะไดวาของเหลวอยใสภาวะสมดล ซงเปนสมดลไดนามก(dynamic equilibrium) และความดนไอทเกดตอนนเรยกวา ความดนไอสมดลของของเหลว
![Page 57: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/57.jpg)
Pบรรยากาศ = Pไอ + Pปรอท
Pไอ = Pบรรยากาศ – Pปรอท
= Pบรรยากาศ -
![Page 58: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/58.jpg)
เมอ = ความหนาแนนของปรอท (g/cm3)
g = แรงโนมถวงของโลก (10 m/s2)
h = ความสงของระดบปรอท (m)
![Page 59: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/59.jpg)
ทอณหภมสง ความดนไอของของเหลวจะมคามากกวาทอณหภมต า เพราะโมเลกลขอของเหลวจะมพลงงานสงขน ท าใหกลายเปนไดมากขน หรอกลาวไดวา อณหภมของของเหลวมผลตอความดนไอของสาร สารชนดเดยวกน เมอมอณหภมสงจะมความดนไอมากกวาทมอณหภมต า เนองจาก เมออณหภมสง จ านวนโมเลกลของของเหลวจะมพลงงานจลนมากกวาแรงยดเหนยว จงเกดการหลดหนออกไปกลายเปนไอไดมากขน มอตราการระเหยมากขน ความดนไอของของเหลวจงเพมขน
![Page 60: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/60.jpg)
ปจจยทมผลตอความดนไอ -อณหภม ถาอณหภมสง ของเหลวจะกลายเปนไอไดงาย ความ
ดนไอกจะเพมขนดวย -ชนดของของเหลว ถาของเหลวมแรงยดเหนยวระหวางโมเลกล
มาก กกลายเปนไดยาก ความดนไอกจะต า -พนทผวของของเหลว ถามพนทผวมากกจะกลายเปนไอไดงาย
ความดนจะสง
![Page 61: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/61.jpg)
จดเดอดของของเหลว
- การเดอด(boiling) หมายถงการเกดฟองของไอขนภายในของเหลว เมอไดรบความรอน
- จดเดอด(boiling point) คออณหภมทของเหลวเปลยนสถานะกลายเปนไอ ขณะนนความดนไอของของเหลวจะเทากบความดนภายนอก ในอณหภมของความรอนทของเหลวไดรบจะท าใหโมเลกลของของเหลวระเหยเพมมากขน แตจะไมท าใหของเหลวมอณหภมเพมขนอก ดงนนจดเดอดของของเหลวจงคงท
![Page 62: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/62.jpg)
การเดอดตางจากการระเหยตรงท การระเหยเปนการกลายเปนไอของโมเลกลทอยบรเวณผวหนาของของเหลว แตการเดอดเปนการกลายเปนไอของโมเลกลทกสวนในของเหลว เนองจากไดรบความรอนจงเกดฟองของไอขนภายในของเหลว ซงชวยเพมพนทผวหนาของของเหลว เสมอนวาเกดการระเหยขนทวไปภายในของของเหลว
![Page 63: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/63.jpg)
ความดนไอกบชวตประจ าวน ในการประกอบอาหาร เพอใหอาหารเปอยเรวขน ควรใชหมอ
อดความดน เพอเพมความดนของอากาศภายในหมออดความดน จะท าใหของเหลวมความดนไอสงเทากบความดนของอากาศภายในหมอ จงจะเกดการเดอด จดเดอดจงสงกวาปกต ท าใหอาหารเดอดเรวขน
![Page 64: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/64.jpg)
ความตงผว
ของเหลวจะประกอบดวยอนภาคจ านวนมากทมายดกนในลกษณะทมแรงยดเหนยวระหวางโมเลกล ซงโมเลกลทอยตรงกลางจะมแรงยดเหนยวจากโมเลกลทอยโดยรอบในทกทศทาง โดยเฉพาะโมเลกลทอยผวหนาจะมแรงยดดานขางและดานลางของโมเลกล ท าใหผลรวมของแรงดงมทศทางลงสดานลาง เรยกแรงดงพวกนวา แรงตงผว
ซงเปนแรงทดงผวของของเหลวเขามาภายใน เพอใหพนทผวของของเหลวเหลอนอยทสด(โดยทวไปจะเปนรปทรงกลม)
![Page 65: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/65.jpg)
กรณการเพมพนทผวของของเหลว ตองมการใชพลงงานเพอเอาชนะแรงยดเหนยวระหวางโมเลกลทอยโดยรอบ การทโมเลกลมการขยายพนทผวของของเหลว 1 หนวยเรยกวา ความตงผว(มหนวยเปน นวตนตอตารางเมตร) ความตงผวของของเหลวจะมากหรอนอยขนอยกบแรงยดเหนยวระหวางโมเลกลในของเหลว กลาวคอ ถาของเหลวมแรงยดเหนยวระหวางโมเลกลมาก จะท าใหเกดความตงผวมาก
นอกจากนคาความตงผวของสารแตละชนดจะมคาไมเทากน และเมออณหภมเปลยนแปลง คาความตงผวกเปลยนไปดวย
การใสของเหลวลงภาชนะ จะพบวาโมเลกลของของเหลวและโมเลกลของสารทท าตอภาชนะ กอใหเกดแรงยดเหนยว 2 ชนดคอ
![Page 66: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/66.jpg)
แรงเชอมแนน เปนแรงยดเหนยวระหวางอนภาค หรอโมเลกลของสารประเภทเดยวกน เชน น ากบน า ปรอทกบปรอท
แรงยดตด เปนแรงยดเหนยวระหวางอนภาคหรอโมเลกลของสารตางชนดกน เชน น ากบแกว ปรอทกบแกว ทใชท าภาชนะ
แรงทงสอง จะมผลตอรปทรงทปรากฏใหเหน เมอใสของเหลวในภาชนะ เชน เมอใสน าในหลอดแกว จะเหนเปนรอยเวาลง หรอเมอใสปรอทลงในหลอดแกว จะเหนเปนรอยนนขน
ของเหลวทมแรงยดเหนยวระหวางอนภาคมาก จะมแรงดงผวมาก และจะมความตงมาก นอกจากแรงยดเหนยวระหวางอนภาคจะมผลตอความตงของสารแลว อณหภมของสารยงเปนอกปจจยหนงทมผลตอความตงผวของสาร
![Page 67: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/67.jpg)
ความตงผว
![Page 68: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/68.jpg)
ภาพตวอยางแรงตงผว
การเกดหยดน า
![Page 69: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/69.jpg)
ผลกของเหลว (Liquid crystals)
สารบางชนดมสมบตทเปนทงของแขงและของเหลว โดยเฉพาะ ในชวงอณหภมเหนอจดหลอมเหลวของสารนน สารประเภทนเรยกวา ผลกของเหลว ซงมลกษณะเปน ของไหล (fluid) แตโมเลกลมการจดเรยงอยางเปนระเบยบคลายของแขงดงน
ของเหลว ของแขง ผลกเหลว
![Page 70: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/70.jpg)
ผลกของเหลว
ม 3 ชนด ประกอบดวยโมเลกลทมลกษณะเปนแทงกลม (rodlike molecle) แตตางกนทการจดเรยง ดงน
ผลกของเหลวแบบเนมาตก โมเลกลมการจดเรยง คลายหลอดกาแฟทเรยงกนอยางหลวมๆ
ผลกของเหลวแบบสเมกตก โมเลกลมการจดเรยง อยางมระเบยบมากกวาแบบ เนมาตก โดยโมเลกล เรยงกนเปนแถวขนานกนและตอกนเปนชนๆ
![Page 71: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/71.jpg)
ผลกของเหลว (ตอ)
ผลกของเหลวแบบโคเลสเทอรก โมเลกลมการจด เรยงเปนชนๆ ในแตละชนมการ จดคลาย ๆ แบบเนมาตก แตล าดบการเรยงในแตละชนไมเหมอนกน
![Page 72: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/72.jpg)
ผลกของเหลว (ตอ)
ลกษณะการจดโมเลกลในผลกของเหลว
(a) แบบเนมาตก
(b) แบบสเมกตก
(c) แบบโคเลสเทอรก
![Page 73: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/73.jpg)
ของเหลวในชวตประจ าวน ของเหลวทพบในชวตประจ าวนมหลายชนด ทงทเปน
สารละลายและสารบรสทธ ซงมลกษณะเปนสารเนอเดยว กอนทจะน ามาใชควรจะศกษาสมบตของของเหลวแตชนด เพอไมใหเกดอนตราย
ผลกของเหลวมความส าคญและใชประโยชนได เพราะมคณสมบตพเศษตางๆ เชน แบบโคเลสเทอรกสะทอนแสงใหสตางๆ ไดตามอณหภม จงมการน ามาใชเปนแถบวดไข แบบเนมาตก ใชเปนแบตเตอรในเครองคดเลขขนาดเลกและนาฬกาขอมอทแสดงเปนตวเลข (digital) เพราะสมบตเชงแสงเปลยนแปลงไดตามสนามไฟฟาทเปลยนไป แบตเตอรประเภทนมกใชไดนาน เพราะพลงงานทใชในการท าใหเกดการเปลยนสมบตเชงแสงนนมคานอยมาก
![Page 74: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/74.jpg)
ตารางแสดงชนดของของเหลว ลกษณะทสงเกตไดและประโยชนหรอโทษของสาร
ชนดของของเหลว ลกษณะทสงเกตได ประโยชน/โทษ สารบรสทธ
น ากลน กรดแอซตก เบนซน
ใส ไมมส ไมมกลน ใส ไมมส มกลนฉน แสบจมก ใส ไมมส มกลนเฉพาะตว
เปนตวท าละลาย และใชดม เปนสวนผสมของน าสมสายช ใชในอตสาหกรรมปโตรเคม และเปนตวท าละลาย
![Page 75: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/75.jpg)
ชนดของของเหลว ลกษณะทสงเกตได ประโยชน/โทษ
สารละลาย/คอลลอยด
น ามนเบนซน น าอดลม น าหวาน
ใส ไมมส สวนใหญเตมสแดงเพอเปนทสงเกต ใส มสตามทผผลตผสม ใส มสตามทผผลตผสม
เปนเชอเพลงในรถยนต และเปนตวท าละลาย เปนเครองดม
เปนเครองดม
![Page 76: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/76.jpg)
![Page 77: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/77.jpg)
สมบตของกาซ
กาซ (gas) คอ สารทอยในสถานะของกาซ ณ อณหภมและความดนปกต เชน กาซไฮโดรเจน (H2) กาซออกซเจน (O2) กาซเฉอย เปนตน
ไอ (vapour) คอ สารทอยในสถานะของแขง และของเหลวแลวมการเปลยนสถานะไปเมออณหภมและความดนเปลยน เชน ไอน า ไอของไอโอดน ไอลกเหมน เปนตน
![Page 78: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/78.jpg)
คณสมบตของกาซ คอ 1.กาซมลกษณะฟ งกระจายไปทวภาชนะ เนองจากมแรงยด
เหนยวระหวางโมเลกลนอย 2.กาซมปรมาตรและรปรางไมแนนอน ขนอยกบขนาดของ
ภาชนะ 3.โดยทวไปกาซจะมลกษณะโปรงใส สวนใหญไมมส เชน กาซ
O2 , กาซ N2 ฯลฯ ยกเวน กาซ Cl2 (สเขยวออน) , กาซ NO2
สน าตาลแดง) , กาซ F2 (สเหลอง) เปนตน
![Page 79: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/79.jpg)
4. เมอน ากาซมารวมกน 4.1ไมมปฏกรยาตอกน จ านวนโมเลกลของกาซกอนและหลงจะ
เทากน เชน
NO + NO2 NO + NO2
2 โมเลกล 2 โมเลกล 4.2 มปฏกรยาตอกน จ านวนโมเลกลของกาซกอนและหลง
อาจจะเทากนหรอไมเทากนกได ขนอยกบชนดของปฏกรยาเคม เชน
H2 + Cl2 2HCl
2 โมเลกล 2 โมเลกล
![Page 80: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/80.jpg)
2H2 + O2 2H2O
3 โมเลกล 2 โมเลกล
2A + B C + 3D
3 โมเลกล 4 โมเลกล
![Page 81: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/81.jpg)
5. กาซมความหนาแนนนอยกวาของเหลว และของแขง 6. ปรมาตรของกาซเปลยนแปลงไดขนอยกบอณหภมและความ
ดนซงในการบอกปรมาตร ของกาซจะตองบอกอณหภมและความดน และจ านวนโมลดวย
เชน กาซโฮโดรเจน 1 โมล จะมปรมาตร 22.4 ลตร (L) หรอลกบาศกเดซเมตร(dm3) ทอณหภม 0 องศาเซลเซยส (273 K ) และความดน 1 บรรยากาศ ซงเรยกวา STP
(Standard Temperature and Pressure)
![Page 82: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/82.jpg)
ชนดของกาซ
นกวทยาศาสตรไดศกษาสมบตของกาซตางๆ และแบงกาซออกเปน 2 ประเภท คอ
1.กาซอดมคต (Ideal gas ) หรอกาซสมบรณ ( Absolute gas ) เปนกาซทนกวทยาศาสตรสมมตขนมาเพออธบายพฤตกรรมบางอยางของกาซ ซงกาซนไมมอยจรงในธรรมชาตและจะมพฤตกรรมตางๆ เปนไปตามกฎตางๆของกาซ เชน กฎขอบอยล กฎของชารล เปนตน
![Page 83: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/83.jpg)
2.กาซจรง (Real gas) เปนกาซทมอยในธรรมชาตจรงๆ จะมพฤตกรรมตางๆ ไมเปนไปตามกฎตางๆ ของกาซ ซงพบวา กาซจรงจะมพฤตกรรมหรอสมบตคลายกาซอดมคต ตองอยทอณหภมสงและความดนต า ซงจะท าใหโมเลกลของกาซอยหางกน จนไมมแรงยดเหนยวระหวางกาซโมเลกลจนกลายเปนกาซอดมคต
![Page 84: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/84.jpg)
อณหภมปรมาตรและความดน
อณหภม (Temperature) เปนมาตรทใชบอกระดบความรอน-เยนของสาร แตอณหภมไมไดบอกใหทราบถงปรมาณความรอนของสาร กลาวคอ สารทมอณหภมเทากนแสดงวามระดบความรอนเทากน แตอาจมปรมาณความรอนเทากนหรอไมเทากนกได เครองมอทใชวดอณหภมคอ เทอรโมมเตอร และเทอรโมคพเปล แตทใชกนอยางแพรหลายไดแก เทอรโมมเตอร
การวดอณหภมมหนวยทใชกนหลายหนวย เชน เซลเซยส (ºC) ฟาเรนไฮต (ºR) เคลวน หรอ องศาสมบรณ (K หรอ A)
![Page 85: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/85.jpg)
![Page 86: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/86.jpg)
จากขอมลจะไดวา
ผลตางอณหภมใดๆกบจดหลอมเหลว
ผลตางอณหภมจดเดอดกบจดหลอมเหลว
= คาคงท
ดงนน
MB
MXKRFC
MB
MXKRFC
100
273
80180
32
100
273373
273
080
0
32212
32
0100
0
![Page 87: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/87.jpg)
ดงนนจะไดสตรแสดงความสมพนธของอณหภมองศาตางๆ
MB
MXKRFC
)(20
5
273
49
32
5
เมอ X คอ องศาใดๆ M คอ จดหลอมเหลว B คอ จดเดอด โดยทวไปกาซมกจะวดเปนเคลวนและองศาเซลเซยส ซงมความสมพนธกนดงน อณหภมเคลวน = 273 + องศาเซลเซยส
![Page 88: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/88.jpg)
ปรมาตร (volume) คอ ปรมารความจ ปรมาตรของกาซโดยทวไปหมายถงปรมาตรของภาชนะทบรรจกาซ เนองจากกาซเปนสารทมอนภาคเคลอนทกระจายเมเนอทวางในภาชนะทบรรจ การใชสญลกษณแทนปรมาตรของกาซในการค านวณคอ V
หนวยวดปรมาตรทนยมใชคอ ลตร (L) มลลลตร (mL)
ลกบาศกเดซเมตร (dm3) และลกบาศกเซนตเมตร (cm3)
![Page 89: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/89.jpg)
รปแสดงปรมาตรของกาซเทากบปรมาตรของภาชนะสเหลยมสแดง
![Page 90: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/90.jpg)
สามารถเขยนความสมพนธระหวางหนวยวดปรมาตรหนวยตางๆ ไดดงน
1 dm3 = 1000 cm3
1 L = 1000 mL
1 dm3 = 1 L
1 cm3 = 1 mL
![Page 91: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/91.jpg)
ความดน (pressure) หมายถงแรงตอหนวยพนท ความดนของกาซเกดจากโมเลกลของกาซเคลอนทชนผนงภาชนะ ท าใหเกดแรงกระท าตอภาชนะ ความดนของกาซทเกดขนมคาเทากนไมวาทจะวดทต าแหนงใดของภาชนะนน
การวความดนของกาซ หนวยทใชวดความดนไดแก บรรยากาศ มลลเมตรปรอท นวตนตอตารางเมตร ปอนดตอตารางนว บาร ทอร ส าหรบหนวยเอสไอ ใชปาสคาล (Pascal) สญลกษณ Pa และหนวยตางๆมความสมพนธกนดงน
![Page 92: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/92.jpg)
1 บรรยากาศ(atm) = 760 มลเมตรปรอท(mmHg) = 760 ทอร (Torr)
= 1.01325 × 105 ปาสคาล (Pa) = 1.01325 บาร (Bar)
![Page 93: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/93.jpg)
เครองมอทใชวดความดนของบรรยากาศ เรยกวา บารอมเตอร (Barometer) ดงรป
รป h = ความดนของบรรยากาศ ซงเทากบความสงของปรอท
![Page 94: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/94.jpg)
เครองมอทใชวดความดนของกาซ เรยกวา มาโนมเตอร (Manometer) ซงม 2 แบบ ดงรป
แบบปลายปด จากรป ความดนของกาซ = h (ความสงของปรอท)
![Page 95: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/95.jpg)
แบบปลายเปด จากรป ความดนของกาซ = h + ความดนบรรยากาศ
![Page 96: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/96.jpg)
กฎตางๆของกาซ
กฎของบอยล(Boyle’s law) รอเบรต บอยล (Robert Boyle)
นกวทยาศาสตรชาวองกฤษไดศกษาความสมพนธระหวางปรมาตรกบความดนของกาซในป ค.ศ. 1662 พบวาเมออณหภมและมวลของกาซคงทปรมาตรของกาซจะแปรผกผนกบความดน
![Page 97: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/97.jpg)
เขยนแสดงความสมพนธเปนสญลกษณไดดงน
• เมอ T และ m คงทจะได V α
PV = k
ก าหนดให V = ปรมาตรของกาซ P = ความดนของกาซ T = อณหภมเคลวน m = มวล k = คาคงท
P1
![Page 98: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/98.jpg)
เขยนความสมพนธของผลคณระหวางความดนและปรมาตรของกาซเมออณหภมคงทไดดงน
P1V1= P2V2 = P3V3 =..........= k
สตรทใชในการค านวณคอ P1V1 = P2V2
![Page 99: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/99.jpg)
ถากาซแสดงสมบตตามกฏของบอยล เราจะไดวา พนท A = พนท B
![Page 100: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/100.jpg)
ตวอยางการค านวณเรองกฎของบอยล
ตวอยางท 1 แกสฮเลยมบรรจในลกโปงปรมาตร 4 ลตรทความดน 1 บรรยากาศ อณหภม 30 องศา เซลเซยส ถาตองการใหลกโปงขยายปรมาตรเปน 2 เทา จะตองอยในภาวะทมความดนเทาไหร
วธท า P1 = 1 atm V2 = 4 L
P2 = ? V2 = =8L 42
![Page 101: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/101.jpg)
จากสตร P1V1 = P2V2
1(atm)× 4(L) = P2 (atm) ×8 (L)
P2 =
= 0.5 atm
จะตองท าใหมความดน 0.5 บรรยากาศ
)(8
)(4)(1
L
Latm
![Page 102: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/102.jpg)
ตวอยางท 2 กาซไนโตรเจนมปรมาตร 15.00 ลตร ทความดน 2.00 บรรยากาศ (atm) เมอตองการให กาซไนโตรเจนมปรมาตร 2.50 ลตร จะตองใชความดนเทาไหร สมมตวาอณหภมคงทและกาซไนโตรเจนมพฤตกรรมแบบกาซในอดมคต
วธท า จากสตร P1V1 = P2V2
2.00(atm) × 15.00(L)= P2 ×2.50(L)
P2 =
= 12 บรรยากาศ เพราะฉะนน จะตองใชความดน 12 บรรยากาศ
)(5.2
)(15)(2
L
Latm
![Page 103: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/103.jpg)
กฎของชารล (Chales’Law) ชาก-อาแลกซองดร-เซซา
(Jacques A. Charles) นกวทยาศาสตรชาวฝรงเศส ไดศกษาความสมพนธระหวางอณหภมกบปรมาตรของกาซ พบวา เมอความดนคงทปรมาตรของกาซใดๆจะแปรผนตรงกบอณหภมเคลวน
![Page 104: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/104.jpg)
สามารถเขยนความสมพนธ ไดดงน
kT
V
TV
เมอ P และ M คงท จะได
ดงนน kT
V
T
V
T
V
T
V
n
n ...3
3
2
2
1
1
![Page 105: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/105.jpg)
สตรทใชค านวณ คอ 2
2
1
1
T
V
T
V
เมอ V คอ ปรมาตรของกาซ T คอ อณหภมของกาซม หนวยเปน เคลวน นอกจากน พบวาถาท าใหกาซรอนขนทความดนคงท กาซจะขยายตวมปรมาตรเพมขนไปตามเศษสวนของปรมาตรของกาซท 0 องศาเซลเซยสเทาๆกน ทกองศาเซลเซยสทเพมขน และเศษสวนนนมคา เทากบ
273
1
![Page 106: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/106.jpg)
รปแสดงความสมพนธของปรมาตรและอณหภม ทความดนคงท
![Page 107: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/107.jpg)
tV
VtVV
VVV
VVV
VV
Ct
C
C
C
o
o
o
o
273
11
273
1
2273
1
1273
1
0
00
002
001
00
จะไดวา Vt = V0( 1 + t )
![Page 108: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/108.jpg)
เมอ Vt = ปรมาตรของกาซท °c
Vo = ปรมาตรของกาซท 0°c
= 273
1
จากสตร คอ 2
2
1
1
T
V
T
V จะเปนสตรเดยวกบ Vt = V0( 1 + t )
![Page 109: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/109.jpg)
จากความสมพนธระหวางปรมาตรและอณหภม สามารถเขยนกราฟแสดงไดดงน
เราจะไดกราฟเสนตรง จดตดแกน y คอปรมาตรของกาซท อณหภม 0 องศาเซลเซยส ใหเทากบ V0 มลลลตรและเมอลากเสนประไปจนปรมาตรของกาซเทากบ 0 มลลลตรพบวาเสนกราฟตดแกนอณหภมทประมาณ -273 องศาเซลเซยส
![Page 110: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/110.jpg)
ศนยสมบรณ : 0 K = -273.15°c จดเยอกแขงของน า : 273.15 K = 0°c จดเดอดของน า : 373.15 K = 100°c
![Page 111: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/111.jpg)
กฎของเกยลสแซก (Gay-Lussac’s Lew)
จากความสมพนธระหวางความดน และอณหภมพบวา เมอปรมาตรและมวลของกาซคงท ความดนของกาซจะแปรผนตรงกบอณหภมเคลวน บางครงเรยกวากฎของ A monton
P α T (เมอปรมาตรและมวลของกาซคงท)
2
2
1
1
T
P
kT P
T
P
T
P
k
และ สตรนใชค านวณเมอปรมาตรและมวลของกาซคงท
![Page 112: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/112.jpg)
เมอ P คอ ความดนของกาซ T คอ อณหภมเคลวน
ถาน าความดนและอณหภมมาเขยนกราฟไดดงน
P
t(K)
V1
V2
V1>V2
![Page 113: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/113.jpg)
จากกฎของความดนและอณหภมสามารถเขยนเปนแบบภาพไดดงน
Gay Lussac
Boyle
Charle
![Page 114: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/114.jpg)
จากรปสรปไดดงน
กฎของ Boyle จะไดวา T คงท V α PV=คาคงท
กฎของ Charle จะไดวา P คงท V α T =คาคงท
กฎของ Gay Lussac จะไดวา V คงท P α T =คาคงท
P
1
T
V
T
P
![Page 115: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/115.jpg)
ตวอยางการค านวณเกยวกบกฎของเกยลสแซก
ตวอยางท 1 อากาศในถงใบหนงมความดน 640 มลลเมตรปรอท ทอณหภม 23ºC เมอวางไวกลางแดดอณหภมเพมเปน 48 ºC ความดนของอากาศในถงจะเปนเทาใด วธท า จากสตร
mmHgP
K
KmmHgP
K
P
K
mmHg
T
V
T
V
694
)(300
)(321)(640
)(27348)(27323
)(640
2
2
2
2
2
1
1
แทนคา
![Page 116: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/116.jpg)
ตวอยางท 2 กาซ X จ านวนหนงบรรจในถงซงมปรมาตร 2 ลตร วดความดนทอณหภม 27 ºC ไดเทากบ 800 มลลเมตรปรอท ถาตองการใหความดนกาซ X ภายในถงเพมขนอก 200 มลลเมตรปรอท จะตองเพมอณหภมอกก องศาเซลเซยส
CT
KT
mmHg
KmmHgT
T
mmHg
K
mmHg
T
V
T
V
o102273375
)(375
)(800
)(300)(1000
)(200800
)(27327
)(800
2
2
2
2
2
2
1
1
ดงนนจะตองเพมอณหภมอก 102-27 = 75 ºC
วธท า จากสตร
แทนคา
![Page 117: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/117.jpg)
กฎของอโวกาโดร(Avogadro’
Law)
กลาวไดวา “เมออณหภมและความดนคงท ปรมาตรของกาซใดๆ จะแปรผนตรงกบจ านวนโมลของกาซนนๆ”
ก าหนดให V = ปรมาตรของกาซ n = จ านวนโมลของกาซ k = คาคงท
![Page 118: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/118.jpg)
nV
knV
2
1
2
1
2
2
1
1
n
n
V
V
n
V
n
V
จะได
หรอ
สตรนใชเมอความดนและอณหภมคงท
![Page 119: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/119.jpg)
ท สภาวะ STP กาซทกชนด 1 โมล มปรมาตรเทากบ 22.4 L
จากปรากฏการณน ถาเราน าคาไปแทนในสมการ 1 เราจะไดวา รป ก. V = 22.4 L,n = 1 mol
K = 22.4 L/1mol = 22.4 L/mol รป ข. V = 44.8 L, n = 2 mol
K = 44.8 L/2 mol = 22.4 L/mol เปนตน
![Page 120: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/120.jpg)
กรณเชนเดยวกนกบแกสตางชนดกน เมอมจ านวนโมเลกลหรอจ านวนโมลเทากน ทสภาวะความดนและอณหภมเดยวกน ปรมาตรของกาซเหลานนจะมคาเทากนเสมอ
ดงตวอยางใน รป ง จ และ ฉ แสดงกระบอกสบซงบรรจกาซ A, B
และ C ตามล าดบ เมอกาซเหลานมปรมาณ 1 โมล ความดน 1 atm ทอณหภม 0 องศาเซลเซยส จะไดปรมาตรของกาซเทากบ 22.4 ลตร
![Page 121: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/121.jpg)
จากกฎตางๆรวมเปนกฎของกาซได คอ T
PV
2
22
1
11
T
VP
T
VP
nT
PV
= คาคงท
จะได
เมอน ากฎอโวกาโดรมาสรปจะไดวา = คาคงท = R
เมอกาซตางๆ 1 mol ท STP สามารหาคา R ได
08205.02731
4.221
R
![Page 122: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/122.jpg)
จะได nRTPV
P = บรรยากาศ(atm) V = ปรมาตร(L) n = จ านวนโมล T = อณหภม(K)
R = คาคงทของกาซ (Universal gas Constant) = 11
08205.0
KmolLatm
![Page 123: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/123.jpg)
จาก
DRTPm
RTV
gPm
RTm
gPV
nRTPV
จะได
m = มวลโมเลกล D = ความหนาแนน(g/L)
![Page 124: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/124.jpg)
22
22
11
11
tg
VP
tg
VP
m
R
gt
PV
RTm
gPV
nRTPV
จาก
= คาคงท
จะได
![Page 125: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/125.jpg)
22
2
11
1
TD
P
TD
P
V
gD
จาก แทนในสตร
จะได
![Page 126: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/126.jpg)
ตวอยาง กาซชนดหนงมความหนาแนน 7.2 กรมตอลกบาศกเซนตเมตร ท 25 องศาเซลเซยส ความดน 700 มลลลตรปรอท จะมความหนาแนนเทาใดท STP
วธท า จาก
3
2
2
3
22
2
11
1
/53.8
273
760
)25273(/2.7
700
cmgD
KD
mmHg
Kcmg
mmHg
TD
P
TD
P
จะมความหนาแนน 8.53 g/cm3 ท STP
![Page 127: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/127.jpg)
กฎความดนยอยของดอลตน กฎของกาซทกลาวมาเปนการศกษาพฤตกรรม
ของกาซบรสทธ(ระบบทมกาซชนดเดยว) แตในทางปฏบตมกจะพบกาซทอยรวมกนหรอผสมกนมากกวาหนงชนด เชน อากาศประกอบดวยกาซหลายชนด ในการพจารณาระบบกาซผสมตงแต 2 ชนดทไมท าปฏกรยาเคมตอกน กาซแตละชนดจะมความดนเหมอนวาเปนกาซทอยโดยล าพง ไมมกาซอนๆ อยดวย ความดน ของกาซแตละชดในกาซผสมเรยกวา ความดนยอย ( partial pressure ) ในป ค.ศ.1801 pressure ) ดอลตนไดเสนอกฎเรยกวา กฎความดนยอยของดอลตน ( Dalton’s law of artial )
![Page 128: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/128.jpg)
กลาววา “ความดนของกาซผสมทไมมปฏกรยาเคมตอกนจะเทากบผลบวกของความดนยอยของกาซตางๆทเปนองคประกอบของกาซผสมนนๆ”
ก าหนดให PT คอ ความดนรวมของกาซ P1, P2, P3 …,Pn คอ ความดนยอยของกาซชนดท
1,2,3,...,n
จากกฎความดนยอยของดอลตนสามารถเขยนสมการไดดงน
PT = P1 + P2 + P3 + Pn
![Page 129: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/129.jpg)
จากความสมพนธ จะแสดงเปนภาพไดดงน
![Page 130: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/130.jpg)
ตวอยางเชน ถาเราม กาซไฮโดรเจน 0.5 โมล ปรมาตร 5 ลตร ทอณหภม 20 องศาเซลเซยส ความดนเทากบ 2.4 บรรยากาศ ดงรป ก และ ในรป ข มกาซฮเลยม 1.25 โมล ปรมาตร 5 ลตร ทอณหภม เดยวกน ความดนของกาซฮเลยม 6 บรรยากาศ
![Page 131: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/131.jpg)
เมอน ากาซไฮโดรเจนและกาซฮเลยมจากรป ก และรป ข มารวมกนในถงปรมาตร 5 ลตร และอณหภมเทาเดม 20 องศาเซลเซยส จะไดกาซผสมในรป ค. ดานลาง ซงความดนรวมจะเทากบความดนของกาซท งสองรวมกน นนคอ 8.4 atm
กาซผสมนจะมจ านวนโมลและความดนเพมขน ความดนใหมทเกดขนกเปนผลรวมของกาซทงสองนนเอง ดงนนถาพดถงความดนของกาซผสมจะมค าศพท สองค าทควรร คอ ความดนรวม และ ความดนยอย ความดนรวม คอความดนทงหมดทเราท าการวดไดหลงจากทกาซสองชนดหรอมากกวาผสมเขาเปนเนอเดยวกนเรยบรอย สวนความดนยอยกหมายถงความดนของกาซแตละชนดทเปนองคประกอบอยในกาซผสมนนๆ
![Page 132: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/132.jpg)
ในความเปนจรง เราจะสามารถวดความดนของกาซไดนน กเปนความดนรวมของกาซทงหมดทอยในระบบ แตถาเราอยากจะรความดนยอยเราสามารถค านวณไดจากกฏของดอลตน มาพจารณาดความสมพนธของกฏความดนยอยตอไปอก
![Page 133: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/133.jpg)
![Page 134: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/134.jpg)
ในรป ง. แสดงภาชนะทบรรจกาซฮเลยม ชนดเดยว ปรมาณ 1.74 mol ในรป จ. แสดงภาชนะทบรรจ กาซไฮโดรเจน 0.75 mol กาซฮเลยม 0.25 mol และกาซนออน 0.25 mol จ านวนโมลรวมเทากบ 1.75 mol
ความดนของกาซในภาชนะเกดจากความดนยอยของกาซทง 3 ชนด รวมกน ซงเทากบ 8.4 atm ทอณหภม 20 oC และปรมาตรภาชนะเทากบ 5 L สวนในรป ฉ. แสดงภาชนะทบรรจกาซไนโตรเจน ออกซเจน และอารกอน อยางละ 1 ,0.5 และ 0.25 โมลตามล าดบ ทสภาวะเดยวกนกบ รป ง และ จ เราจะไดความดนของกาซทง 3 ชนดเทากบ 8.4 atm เมอพจารณาจาก รป ง จ และ ฉ แลวจะพบวา เมอกาซทงหมดมปรมาณเทากน(จ านวนโมลเทากน) ในปรมาตรทเทากน ความดนของกาซจะเทากนเสมอแมวาองคประกอบของกาซจะแตกตางกนไปกตาม
![Page 135: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/135.jpg)
การค านวณหาความดนรวมและความดนยอยของกาซโดยใชกฎของบอยล
จากกฎของบอยล P1V1 = P2V2
ถาแกส A ผสมกบกาซ B จะค านวณหาความดนยอยไดดงน
PA =
PB =
AV
VP
2
11
BV
VP
2
11
PT = PA + PB =
BAV
VP
V
VP
2
11
2
11
![Page 136: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/136.jpg)
การค านวณหาความดนรวมและความดนยอยโดยใชสมการสถานะของกาซสมบรณ สมการสถานะของกาซสมบรณ PV = nRT
ถากาซ A ผสมกบกาซ B จะค านวณหาความดนยอยไดดงน
PA = PB = V
RTnA
V
RTnB
![Page 137: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/137.jpg)
BAT P P P
V
RTn
V
RTn BA
V
RTnn BA
V
nRTเมอ n = nA+nB
![Page 138: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/138.jpg)
การค านวณหาความดนรวมและความดนยอยโดยใชเศษสวนโมลของกาซ
คาวมสมพนธระหวางความดนยอยกบความดนรวมหาไดโดยพจารณาระบบของกาซผสม A และ B ดงน
PT = V
RTnn BA
ถา PA หารดวย PT จะไดเศษสวนโมลของกาซ A (XA) ดงน
T
A
P
P=
V
RTnnV
RTn
BA
A
![Page 139: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/139.jpg)
TBB
TAA
A
T
A
BA
A
T
A
PXP
PXP
XP
P
nn
n
P
P
และ
![Page 140: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/140.jpg)
ถาระบบประกอบดวยกาซผสมมากกวา 2 ชนด ความดนยอยของกาซแตละชนดเขยนความสมพนธไดดงน
Pi = XiPT
Pi คอ กาซแตละชนด Xi คอ เศษสวนโมลของกาซแตละชนด
![Page 141: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/141.jpg)
เศษสวนโมล (mol fraction) เปนปรมาณไมมหนวยทแสดงอตราสวนระหวางจ านวนโมลขององคประกอบชนดใดชนดหนงกบจ านวนโมลรวมขององคประกอบทกชนด
BA
B
BA
ABA
BA
BB
BA
AA
nn
n
nn
nXX
nn
nX
nn
nX
![Page 142: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/142.jpg)
กฎรวมของกาซ (Combinded gas law) จากการศกษาผลของความดนและอณหภมทมตอปรมาตรกาซ โดยควบคมมวลของกาซใหคงท ตามกฎของบอยลและกฎของชารล เมอพจารณากฏของกาซทงสองรวมกนจะไดความสมพนธระหวางปรมาตร ความดน และอณหภมของกาซในระบบทมวลคงทเรยกวา กฎรวมของกาซ เขยนความสมพนธไดดงน
กฎของบอยล P
V1
เมอ T และ m คงท
กฎของชารล TV เมอ Pและ m คงท
![Page 143: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/143.jpg)
กฎรวมของกาซ P
TV เมอ m คงท
kTPV
kT
PV
kT
VP
T
VP ...
2
22
1
11จะได
ให P เปนความดนในหนวยเดยวกน V เปนปรมาตรในหนวยเดยวกน T เปนอณหภมมในหนวยเคลวน (K)
![Page 144: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/144.jpg)
ทฤษฎจลนของกาซ
ทฤษฎจลนของกาซอธบายสมบตหรอพฤตกรรมตางๆ ของกาซ มสาระส าคญดงน
1.กาซประกอบดวยอนภาคทมขนาดเลกมาก จนถอไดวาอนภาคของกาซไมมปรมาตรเมอเทยบกบภาชนะทบรรจ
2.โมเลกลของกาซอยหางกนมาก ท าใหแรงดงดดนอยมาก จงถอไดวา ไมมแรงยดเหนยวระหวางโมเลกล
3.โมเลกลของกาซเคลอนทตลอดเวลาในแนวเสนตรง ชนกนเองบาง ชนฝาผนงบาง จงเปลยนทศทางและอตราเรว และการชนกนนไมสญเสยพลงงาน
![Page 145: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/145.jpg)
4.ณ อณหภมเดยวกน โมเลกลของกาซมพลงงานจลนเฉลยเทากน สามารถหาพลงงานจลนเฉลยไดดงน
เมอ Ek พลงงานจลน M มวลโมเลกล v อตราเรว
2
2
1MvEk
![Page 146: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/146.jpg)
เมอ T เดยวกน
2
1
2
2
1
2
22
2
112
1
2
1
21
v
v
M
M
vMvM
EE kk
จะได
5.พลงงานจลนเฉลยของกาซทกชนดแปรผนตรงกบอณหภมเคลวน
6.ทอณหภมเดยวกน อตราเรวเฉลยเทากน
![Page 147: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/147.jpg)
ทฤษฎจลนของกาซกบสมบตของกาซ
1.กาซมปรมาตรและรปรางไมแนนอนเปลยนแปลงตามภาชนะทบรรจ เนองจากโมเลกลของกาซมขนาดเลก อยหางกนมาก จงมแรงยดเหนยวระหวางโมเลกลนอยมากและสามารถเคลอนทไดอสระทกทศทาง
2.กาซมความดนอธบายไดวา โมเลกลของกาซเคลอนทตลอดเวลา ท าใหเกดการชนกนเอง ซงจะมการถายเทพลงงาน ท าใหเกดแรงดนขน และผลรวมของแรงดนตอหนวยพนทคอ ความดนนนเอง
3.ปรมาตรแปรผกผนกบความดน คอ เมอปรมาตรเพมขนความดนกาซจะลดลง แตถาปรมาณลดลงความดนกาซจะเพมขน
4.กาซมความหนาแนนนอย เพราะโมเลกลอยหางกน มมวลนอย แตม ปรมาตรมาก
![Page 148: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/148.jpg)
5.กาซถกบบอดใหมปรมาตรลดลงไดมาก เพราะมชองวางระหวางโมเลกลมาก
6.แพรไดเรว เพรามพลงงานจลนมาก เมออณหภมสง และเมอพลงงานจลนเพมขน กาซจะแพรไดเรวขน
7.ปรมาตรเปลยนแปลงเมออณหภมและความดนเปลยนแปลง
เมออณหภมเพมขน โมเลกลของกาซมพลงงานจลนเฉลยเพมขน จงเคลอนทหางจากนมากขน ปรมาตรจงเพมขน
![Page 149: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/149.jpg)
มชองวางระหวางโมเลกลมาก เมอความดนเคลอนทเพมขนโมเลกลของ กาซจะเคลอนทเขาใกลกนมากขนโดยมปรมาตรลดลง
![Page 150: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/150.jpg)
ตวอยางทศทางการเดนทางของกาซสแดง จากจด A ไป B เปนดงรปขางลาง ระหวางการเดนทางโมเลกลสแดงชนกบโมเลกลกาซสน าเงนมากมาย การชนของกาซสแดงท าใหทศทางของโมเลกลสแดงเปลยนแปลงไปมาตลอดเวลา การเคลอนทของกาซสแดงในลกษณะน เรยกวา การเคลอนทแบบสะเปะสะปะ (random walk)
![Page 151: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/151.jpg)
พจารณาลกบอลทกระทบพน กเปนการชนอยางหนง ซงจะมการชนใน สองลกษณะคอ การชนแบบยดหยน และการชนแบบไมยดหยน การชนแบบยดหยนและไมยดหยนเปนอยางไร ตวอยางการชนแบบยดหยน ดงรป
เ มอลกบอลกระทบพนแลวกระดอนสงขนมาเทาเดมตลอดแมเวลาจะผานไปนานเทาไหรกตามนเปนลกษณะการชนทมการอนรกษพลงงานคอพจารณาพลงงานจลนของลกบอลกอนทลกบอลจะกระทบพนจะเทากบพลงงานจลนทลกบอลกระดอนขนมา ณ ต าแหนงความสงนน
![Page 152: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/152.jpg)
แตถาเปนการชนแบบไมยดหยน ลกบอลกจะกระดอนไดไมกครงกจะหยดไปดงรป เนองจากลกบอลถายเทพลงงานใหกบพน ท าใหพลงงานจลนของลกบอลลดลงเรอยๆ และหยดไปในทสด
![Page 153: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/153.jpg)
ตวอยางของโมเลกลกาซสองโมเลกลทมการชนกนดงรปดานลาง
![Page 154: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/154.jpg)
บางครงโมเลกลของกาซอาจชนกนดวยท ามมทแตกตางกน ดงรป
![Page 155: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/155.jpg)
แมวาโมเลกลจะชนผนงกไมสญเสยพลงงานใหแกผนงดงรป ความเรวยงคงเทาเดมกอนชนและหลงชนผนง
![Page 156: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/156.jpg)
กาซอดมคตหรอกาซสมบรณ หมายถง กาซทมสมบตเปนไปตามทฤษฎจลนของกาซทก
ประการ
กาซจรง(real gas) หมายถง กาซทปรากฎในธรรมชาตทวๆไป เชน O2 , N2 , CO2 ซงมสมบตใกลเคยงกบกาซอดมคต ในธรรมชาตกาซเฉอยเปนกาซจรงทมสมบตใกลเคยงกบกาซอดมคตมากทสด เนองจากมแรงยดเหนยวระหวางอนภาคต ามาก
![Page 157: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/157.jpg)
จากทฤษฎจลนของกาซ พบวากาซหรอไอของสารมแรงยดเหนยวระหวางอนภาคนอยมาก อนภาคจงอยหางกนและเคลอนไหวตลอดเวลา มรปรางไมแนนอน เมอบรรจในภาชนะ จะมรปรางตามภาชนะทบรรจ ปรมาตรของกาซจะเปลยนไปเมออณหภมและความดนเปลยนแปลง และกาซมความหนาแนนนอยมาก
กฎของกาซในอดมคต(Ideal gas Law)
PV = nRT
![Page 158: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/158.jpg)
เมอ P คอความดนมหนวยเปนบรรยากาศ(atm) V คอปรมาตร(dm3) n คอจ านวนโมล T คออณหภม มหนวยเปนเคลวน(K) R คอคาคงทของกาซตอโมล 0.08205 11
molKatmL
![Page 159: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/159.jpg)
ประโยชนของกฎของกาซในอดมคต เชน 1. ใชค านวณหาปรมาตรของกาซ
PV = nRT P
nRTV
2. ใชค านวณหาจ านวนโมลและจ านวนโมเลกล
PV = nRT RT
PVn
3. ใชค านวณหาโมลโมเลกลของกาซ
PV = nRT RTM
gPV
PV
gRTM
![Page 160: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/160.jpg)
4. ใชค านวณหามวลเปนกรมของกาซ
PV = nRT M
gRTPV
RT
MPVg
5. ใชค านวณหาความหนาแนนของกาซ
PV = nRT RTv
gPMRT
m
gPV
PM = dRT RT
PMd
![Page 161: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/161.jpg)
การแพรของกาซ
การแพรของกาซแบงออกไดเปน 2 ประเภท ดงน
1. การแพร (Diffusion) หมายถง ปรากฏการณทโมเลกลของกาซใดๆ สามารถเคลอนทไปทามกลางโมเลกลของอากาศ หรอกาซอนๆ จากบรเวณหนงไปอกบรเวณหนง การแพรลกษณะนเกดเนองจากความเขมขนของโมเลกลของกาซในบรเวณตาง ๆ ไมเทากน จงท าใหกาซ แพรจากบรเวณทมความเขมขนมากไปยงบรเวณทเขมขนนอยกวา
![Page 162: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/162.jpg)
โมเลกลของอากาศ โมเลกลของกาซทก าลงแพร ทศทางการเคลอนทของโมเลกลของกาซทแพร
![Page 163: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/163.jpg)
ปรากฏการณทเกยวกบการแพรแบบนสามารถพบไดในชวตประจ าวน เชน การไดกลนน าหอม กลนดอกไม กลนเหมนจากน าเนา ซงเกดจากโมเลกลของสารมกลนหอมในน าหอม หรอ ดอกไม และโมเลกลของสารมกลนเหมน แพรมากระทบจมกเราจงท าใหไดกลนนนๆ
2. การแพรผาน (Effusion) หมายถงกระบวนการทกาซเคลอนทจากบรเวณหนงผานชองเลกๆ ออกสอกบรเวณหนง และในระหวางทเคลอนทผานชองเลกๆ นไมใชการชนกนเองระหวางโมเลกลเลย (กาซในอดมคต กรณกาซจรงเกดขนทอณหภมสงและความดนต า)
![Page 164: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/164.jpg)
Thomas Graham ชาวสกอตแลนด ไดศกษาเกยวกบการแพรของกาซชนดตางๆ พบวา มสวนสมพนธกบมวลโมเลกลและความหนาแนนของกาซ จงไดน ามาสรปเปน
กฎการแพรของเกรแฮม (Graham’s
Law of Effusion)
“เมออณหภมและความดนคงท อตราการแพรของกาซจะเปนสดสวนผกผนกบรากท 2 ของมวลโมเลกลหรอความหนาแนนของกาซ”
![Page 165: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/165.jpg)
เมอ T, P คงท
DRR
1
M
1
1
2
1
2
2
1
D
D
M
M
R
R หรอ
หรอ จะได
R = อตราการแพรของกาซ M = มวลโมเลกลของกาซ D = ความหนาแนนของกาซ
t
D
t
S หรอ
![Page 166: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/166.jpg)
1
2
1
2
2
2
1
1
D
D
M
M
t
S
t
S
t
SR
หรอ
แทนคา
![Page 167: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/167.jpg)
รปดานลางแสดงการแพรเขาหากนของกาซสองชนด กาซชนดสแดงกบกาซสน าเงน สมมตใหกาซสแดงมมวลมากกวากาซสน าเงน แกสสองชนดนมอตราการแพรทแตกตางกน อตราการไหลของกาซทงสองชนดทแตกตางกนนเปนเพราะอะไร
ก า ซ ท ม น า ห น กมากกวาจะเคลอนไหวไดชากวาแกสทเบากวา เหมอนกาซสแดงจากรปดานบนมขนาดใหญมน าหนกมากจะเคลอนทผานรไดชากว า ก าซสน า เ งน ซง มน าหนกนอยกวา
![Page 168: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/168.jpg)
การค านวณหามวลโมเลกล ระยะทาง หรอเวลาทกาซใชเคลอนท อาจใชหลกการของทฤษฎจลนของกาซในการค านวณได
หลกการ ทอณหภมและความดนเดยวกน กาซทกชนดมพลงงานจลนเทากน ดงน
22
2
1
2
1YYXX vMvM
เมอ MX = มวลโมเลกลกาซ X
MY = มวลโมเลกลกาซ Y
vX = ความเรวของกาซ X vY = ความเรวของกาซ Y
![Page 169: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/169.jpg)
เราจะมาดวาในวถการเดนทางของกาซสแดง จากจด A ไปจด B นน กาซสแดงจะใชเวลาเดนทางเทาไหร ค าวาอตราการแพร (r) กคอดกาซเดนทางจาก จด A ไป B ดวยอตราเรวเทาไหรในหนงหนวยเวลา เชนเดยวกบการถามวา รถเมลสายนวงเรวเทาไหร แตในกรณของกาซระหวางทางจะเกดการชนกบโมเลกลอนๆไปดวย พรอมกบเคลอนทไปพรอมกบการชนกบโมเลกลอนพรอมๆ กนลกษณะนจงเรยกวาการแพร (diffusion
แสดงเสนทางเดนของอนภาคกาซชนดหนง จาก A ไป B
![Page 170: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/170.jpg)
พฤตกรรมของกาซลกษณะน สามารถน าไปใชหาอตราการแพรของกาซ 2 ชนดทมมวลแตกตางกนได แมแตมวลทตางกนนอยมาก เชน น าไปใชแยกไอโซโทปของยเรเนยมในสารประกอบยเรเนยมเฮกซะฟลออไรด (UF6) ของ U-235 ออกจาก U-238 โดยการใชหลกการแพรน
รปแสดงการแพรผานของกาซในภาชนะ
![Page 171: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/171.jpg)
เทคโนโลยทเกยวของกบสมบตของของแขง ของเหลว และกาซ
![Page 172: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/172.jpg)
การท าน าแขงแหง
น าแขงแหง คอ คารบอนไดออกไซดแขงผลตไดโดยการใชเทคโนโลยการเพมความดนและลดอณหภม กาซคารบอนไดออกไซด (CO2) ทไดจากการเผาไหมกาซธรรมชาตมกระบวนการผลตตามขนตอนดงแผนผงตอไปน
![Page 173: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/173.jpg)
กาซคารบอนไดออกไซด CO2(g)
คารบอนไดออกไซดเหลว CO2 (l)
คารบอนไดออกไซดเหลวแหงและบรสทธ
คารบอนไดออกไซดเหลว CO2 (l)
คารบอนไดออกไซดแหงหรอน าแขงแหง
ลดอณหภม เพมความดน
ท าใหแหงและบรสทธ ลดอณหภมเปน -25
องศาเซลเซยส เพมความดนเปน 18 บรรยากาศ
อดผานรพรน
![Page 174: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/174.jpg)
การสกดโดยใชคารบอนในรปของไหล
คารบอนไดออกไซด เมออยในภาวะวกฤตยงยวด คออณหภม 31 องศาเซลเซยส ความดน 73 บรรยากาศ จะมสภาพเปนของไหล ซงมสมบตเหมอนกาซคอขยายตวไดงาย โมเลกลมการเคลอนท มปรมาตรเทากบภาชนะทบรรจ และมสมบตเหมอนของเหลว คอ สามารถละลายสารอนทเปนของเหลวของของแขงไดด ดงนนจงใชสมบตดงกลาวในการสกดสารโดยใชคารบอนไดออกไซดทอยในรปของไหลซงเปนเทคโนโลยชนสง โดยใชกาซคารบอนไดออกไซดในรปของไหลแทนตวท าละลาย
![Page 175: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/175.jpg)
อนทรยอนๆ เชน แอซโตน เฮกเซน หรอเมทลนคลอไรด เปนตน ตวอยางเชน ในปจจบนใชคารบอนไดออกไซดในรปของไหลสกดคารเฟอนออกจากเมลดกาแฟดบแทนตวท าละลายทใช คอเมทลนคลอไรด โดยไมไดท าใหรสหรอกลนของกาแฟเปลยนไป เนองจากคารบอนไดออกไซดไมท าปฏกรยากบองคประกอบอนและไมมสารตกคาง นอกจากนยงมการประยกตใชเทคนคนในการสกดสารอนๆและอตสาหกรรมอนๆอก
![Page 176: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/176.jpg)
การท าไนโตรเจนเหลว การท าไนโตรเจนเหลว ใชในอตสาหกรรมแชแขงอาหาร
ประเภทตางๆหรอใชในการแพทย เชน การแชแขงเลอด เซลลไขกระดก ซงการท าไนโตรเจนเหลว มกรรมวธ ดงน
![Page 177: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/177.jpg)
อากาศม O2 , N2,CO2 และความชน
อากาศทไมม CO2
อากาศแหง
กาซไนโตรเจน N2 (g)
ไนโตรเจนเหลวN2 (l)
NaOH
เครองกรองน ามน
O2(l)
สารดดความชน
-183oC
-196oC
กาซเฉอย
![Page 178: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022012321/55895e1cd8b42a543f8b4729/html5/thumbnails/178.jpg)
ไนโตรเจนเหลวสามารถน าไปใชประโยชนในอตสาหกรรมทตองการความเยน เชน การแชแขงอาหารประเภทตางๆ ใชในทางการแพทย ส าหรบแชเนอเยอตางๆ เซลลไขกระดก การแชแขงเลอดหรอสวนตางๆของรางกาย เพอชวยยดอายการเกบรกษา นอกจากนทางการเกษตรใชไนโตรเจนเหลวเพอชวยในการเกบน าเชอในการผสมเทยม การถายฝากตวออนของสตว เปนตน
ประโยชนของในโตรเจน