สสารและการจำแนก

เผยแพร่โดย: ครู SciOShi | วิชา: เคมี | ระดับชั้น: ม.ต้น | วันที่: 17/7/2569

สสารและการจำแนก

สสาร (Matter) หมายถึง สิ่งต่างๆที่มีมวล ต้องการที่อยู่และสามารถสัมผัสได้

สาร (Substance) หมายถึง สารที่เป็นองค์ประกอบในสสาร

สมบัติของสาร หมายถึง ลักษณะประจำตัวของสารแต่ละชนิดซึ่งแตกต่างจากสารอื่น เช่น การนำไฟฟ้า สถานะ จุดเดือด

สมบัติของสาร แบ่งออกเป็น 2 ประเภท

1. สมบัติทางกายภาพ สมบัติของสารที่ทราบได้จากการสังเกตหรือทราบได้จากการทดลองง่าย เช่น สี กลิ่น รส จุดเดือด จุดหลอมเหลว ความแข็ง การนำไฟฟ้า การนำความร้อน ความหนาแน่น ความถ่วงจำเพาะ ลักษณะผลึก

2. สมบัติทางเคมี สมบัติที่ทราบได้โดยอาศัยการเปลี่ยนแปลงทางเคมี หรือเป็นสมบัติที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงจากสารหนึ่งไปเป็นสารอื่นๆ เช่น ถ่านเผาไหม้ไปเป็นแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ เหล็กเกิดสนิม

สมบัติทางกายภาพสมบัติทางเคมี
สังเกตได้จากลักษณะภายนอก หรือใช้วิธีการวัดที่ง่ายเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงทางเคมี (ปฏิกิริยาเคมี)
เช่น รูปร่าง สี ความหนาแน่น จุดเดือด จุดหลอมเหลว
การนำไฟฟ้า
เช่น การติดไฟ การเกิดสนิม ความเป็นกรดเบส


การเปลี่ยนแปลงของสาร แบ่งออกเป็น 2 ประเภท

1. การเปลี่ยนแปลงทางกายภาพ เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพ องค์ประกอบของสารยังคงเดิม ไม่เกิดสารใหม่ (สูตรเคมีไม่เปลี่ยน) เช่น การเปลี่ยนแปลงสถานะของสาร (การหลอมเหลว การระเหย การกลายเป็นไอ การระเหิด การควบแน่น การแข็งตัว) การละลาย

2. การเปลี่ยนแปลงทางเคมี เกี่ยวกับปฏิกิริยาเคมี องค์ประของสารเปลี่ยนไปจากสารเดิม เกิดสารใหม่ (สูตรเคมีเปลี่ยนไป) เช่น ถ่านเผาไหม้ไปเป็นแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ เหล็กเกิดสนิม

Image

การจำแนกสาร จากตัวอย่างสารและสมบัติที่กำหนดให้ในตาราง สามารถจำแนกสารได้หลายวิธี ขึ้นกับเกณฑ์ที่กำหนด

1. ใช้สถานะเป็นเกณฑ์ สามารถแบ่งออกได้ 3 กลุ่ม ได้แก่

1. ของแข็ง (Solid) เช่น เกลือแกง ลูกเหม็น ทองแดง

2. ของเหลว (Liquid) เช่น เอทานอล น้ำเกลือ น้ำเชื่อม

3. แก๊ส (Gas) เช่น อากาศ แก๊สออกซิเจน แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์

2. ใช้การนำไฟฟ้าเป็นเกณฑ์ สามารถแบ่งออกได้ 2 กลุ่ม ได้แก่

1. ไม่นำไฟฟ้า เช่น เกลือแกง ลูกเหม็น แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์

2. นำไฟฟ้า เช่น ทองแดง เหล็ก แกรไฟต์ น้ำเกลือ


การจำแนกสารตามลักษณะเนื้อสารและขนาดอนุภาค สามารแบ่งออกได้เป็น 2 กลุ่มใหญ่ๆ คือสารเนื้อเดียว และสารเนื้อผสม

สารเนื้อเดียว หมายถึง สารที่มองเห็นเป็นเนื้อเดียวกันและมีสมบัติเหมือนกันทุกส่วน อนุภาคมีขนาดเล็กกว่า 10-7 cm 

แบ่งออกเป็น 2 ประเภทใหญ่ ๆ ได้แก่ สารบริสุทธิ์และสารละลาย

สารบริสุทธิ์ เป็นสารเนื้อเดียวที่ประกอบด้วยสารเพียงชนิดเดียว แบ่งออกเป็น ธาตุ และสารประกอบ

สารละลาย เป็นสารเนื้อเดียวที่ไม่ใช่สารบริสุทธ์ มีองค์ประกอบของสารมากกว่า 1 ชนิด

สารเนื้อผสม หมายถึง สารที่มองเห็นไม่เป็นเนื้อเดียวกันหรือมีสมบัติไม่เหมือนกันในทุกๆส่วน มีขนาดใหญ่กว่า 10-4 cm สารเนื้อผสมสามารถแยกได้ด้วยวิธีทางกายภาพได้สารเนื้อเดียว

Image

สารบริสุทธิ์ เป็นสารเนื้อเดียวที่มีองค์ประกอบเพียงชนิดเดียว ได้แก่ ธาตุและสารประกอบ

สารบริสุทธิ์จะมี จุดหลอมเหลวคงที่ จุดเดือดคงที่ จุดเยือกแข็งคงที่ (ช่วงของการหลอมเหลวแคบ)

Image

สารละลาย เป็นของผสมเนื้อเดียวที่เกิดจากธาตุหรือสารประกอบ ตั้งแต่ 2 ชนิดขึ้นไปมารวมกัน ในอัตราส่วนที่ไม่คงที่ อนุภาคมีขนาดเล็กกว่า 10-7 cm อนุภาคของสารละลายสามารถผ่านได้ทั้งกระดาษกรองและกระดาษเซลโลเฟน

สารละลายใดๆจะมีองค์ประกอบ 2 ส่วน ได้แก่ ตัวทำละลาย และตัวละลาย


สารแขวนลอย หมายถึง ของผสมที่ประกอบด้วยสารที่อนุภาคมีเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 0.0001 เซนติเมตร หรือมากกว่า 1 ไมโครเมตร กระจายอยู่ในตัวกลาง สามารถแยกอนุภาคในสารแขวนลอยได้โดยใช้กระดาษกรอง เพราะอนุภาคมีขนาดใหญ่ไม่สามารถผ่านรูพรุนของกระดาษกรองได้

อนุภาคมีขนาดใหญ่กว่า 10-4 cm มองเห็นอนุภาคเล็ก ๆ แขวนลอยอยู่ เมื่อตั้งทิ้งไว้จะตกตะกอน อนุภาคของสารแขวนลอยไม่สามารถกผ่านกระดาษเซลโลเฟนและกระดาษกรองได้

Image

คอลลอยด์ หมายถึงของผสมที่ประกอบด้วยอนุภาคที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางระหว่าง 10-7 ถึง 10-4 เซนติเมตร กระจายอยู่ในตัวกลาง สามารถแยกอนุภาคคอลลอยด์ออกจากตัวกลางได้ โดยใช้เซลโลเฟน แต่ไม่สามารถใช้กระดาษกรองได้เพราะอนุภาคคอลลอยด์สามารถผ่านรูพรุนของกระดาษกรองได้ แต่ไม่สามารถผ่านรูพรุนของเซลโลเฟนได้ 

เมื่อมีแสงส่องผ่านสารคอลลอยด์จะมองเห็นเป็นลำแสง (เกิดการกระเจิงแสง) เรียกว่าปรากฏการณ์ทินดอลล์ อนุภาคสารเคลื่อนที่แบบบราวน์เนียน ทิศทางไม่แน่นอน อนุภาคคอลลอยด์สามารถผ่านกระดาษกรองธรรมดาได้ แต่ไม่สามารผ่านกระดาษเซลโลเฟนได้

Image

สมบัติทั่วไปของคอลลอยด์

1.          ส่วนใหญ่มีลักษณะขุ่น เมื่อฉายแสงผ่านจะเกิดปรากฎการณ์ทินดอลล์ มองเห็นลำแสงในคอลลอยด์

2.          ตั้งทิ้งไว้ไม่ตกตะกอน

3.          เมื่อส่องด้วย อัลตราไมโครสโคป จะเห็นอนุภาคเคลื่อนที่แบบบราวน์เนียน

ประเภทของคอลลอยด์

Image

Image

การทดสอบสารโดยการระเหยแห้ง

ของเหลวใส หมายถึง  สารเนื้อเดียว   เมื่อนำของเหลวใส มาระเหยแห้งแล้ว พบว่ามีของแข็งเหลืออยู่ แสดงว่าสารนั้นเป็น  สารละลาย   แต่ถ้าไม่มีสารใดเหลืออยู่ แสดงว่าสารนั้น  อาจเป็นสารบริสุทธิ์หรือสารละลาย (ไม่สามารถสรุปได้)  

จากการทดสอบนี้ สรุปได้ว่า  การระเหยไม่สามารถให้บอกความบริสุทธิ์ของสารได้  

ถ้าอยากทราบว่าสารนั้นเป็นสารบริสุทธิ์หรือไม่ให้ทดสอบโดยการ หาจุดเดือด จุดหลอมเหลว โดยสารบริสุทธิ์จะมีจุดเดือด จุดหลอมเหลวคงที่