ปฏิกิริยาเคมีและการเขียนสมการเคมี (Chemical Reaction and Chemical Equation )

ปฏิกิริยาเคมี (Chemical Reaction) การที่สสารเกิดการเปลี่ยนแปลงไปเป็นสารใหม่ที่มีองค์ประกอบ ภายในโมเลกุลและสมบัติต่างเคมีเปลี่ยนไปจากเดิม เรียกสสารก่อนการเปลี่ยนแปลงว่า สารตั้งต้น (Reactant) เขียน สารใหม่ที่เกิดขึ้นว่า ผลิตภัณฑ์ (Product) สารตั้งต้น ผลิตภัณฑ์

ปฏิกิริยาดูดความร้อน สารตั้งต้น+ความร้อน ผลิตภัณฑ์ ปฏิกิริยาเคมี ปฏิกิริยาดูดความร้อน สารตั้งต้น+ความร้อน ผลิตภัณฑ์ ปฏิกิริยาคายความร้อน สารตั้งต้นผลิตภัณฑ์+ความร้อน

การเขียนสมการเคมี (Chemical Equation) เขียนขึ้นเพื่อแสดงอัตราส่วนต่ำสุดของจำนวนอนุภาคสารตั้งต้น ที่รวมพอดีกันและจำนวนอนุภาคของผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้น อะตอมของสารตั้งต้นทุกชนิดที่ทำปฏิกิริยา = จำนวนอะตอมของ ผลิตภัณฑ์ทุกชนิดที่เกิดขึ้น

หลักการเขียนสมการเคมี 1. เขียนสูตรหรือสัญลักษณ์ของสารตั้งต้น ถ้ามีมากกว่า 1 สารให้ใช้ เครื่องหมาย + คั่นระหว่างสาร เขียน  แสดงการเปลี่ยนแปลง แล้วเขียนสูตรสารผลิตภัณฑ์ 2. ให้ระบุสถานะของสารไว้หลังสูตร โดยเขียนไว้ในวงเล็บ (s) = ของแข็ง (solid) (l) = ของเหลว (liquid) (g) = แก๊ส (gas) (aq) = สารละลาย (aqueous solution)

3. ดุลสมการ(Balance equation) โดยทำจำนวนอะตอมของธาตุทุกธาตุทางขวาของสมการ โดยนำตัวเลขไปเติมหน้าสูตร 4. ตรวจสอบความถูกต้อง (Check accuracy) เรามักจะเริ่มต้นดุลสมการ ที่โมเลกุลใหญ่ก่อนเสมอค่ะ H2O และธาตุ เราจะดุลทีหลัง

ตัวอย่าง (Sample) 1. แก๊สไฮโดรเจน(H2) ทำปฏิกิริยากับแก๊สออกซิเจน (O2) ได้น้ำ (H2O) ซึ่งมีสถานะเป็นของเหลว เขียนสมการได้ดังนี้ ขั้นที่ 1 ……………………………………………………………. ขั้นที่ 2…………………………………………………………….. 2. แก๊สมีเทน (CH4) เมื่อติดไฟรวมกับแก๊สออกซิเจน (O2) ในอากาศจะได้แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) และไอน้ำ (H2O)

ทดสอบความเข้าใจเรื่องการเขียนสมการเคมี จงดุลสมการต่อไปนี้ 1. K(s) + O2(g) K2O(s) 2. Al(s) + O2(g) Al2O3(s) 3. H2SO4(aq)+NaOH Na2SO4(aq)+H2O(l) 4. KClO3(s) KCl(s) + O2(g) 5. ผสมสารละลายเลด (II) ไนเตรต (Pb(NO3)2) กับสารละลายโพแทสเซียมไอโอไดด์(KI) ได้ตะกอนสีเหลืองของเลด (II) ไอโอไดด์(PbI2(s))และสารละลายโพแทสเซียมไนเตรต(KNO3)

ประเภทของปฏิกิริยาเคมี ปฏิกิริยาการรวมตัว (Combination) @ สารโมเลกุลเล็กกว่ารวมกันเป็นโมเลกุลใหญ่ 2H2(g) + O2(g) 2H2O(l) 2. ปฏิกิริยาการแยกสลาย (Decomposition) @ สารโมเลกุลใหญ่แยกสลายให้สารโมเลกุลเล็ก 2H2O(l) 2H2(g) + O2(g)

3. ปฏิกิริยาการแทนที่ (Replacement) @ สารหนึ่งเข้าแทนที่อีกสารหนึ่ง Zn(s) + CuSO4(aq) ZnSO4(aq) + Cu(s) ลองทดสอบความเข้าใจ หน้าต่อไปนะคะ

ทดสอบความเข้าใจเกี่ยวกับประเภทของปฏิกิริยาเคมี 1.HCl(aq) + NaOH(aq)  NaCl(aq)+H2O 2.2HgO(s) 2Hg(l) + O2(g) 3. NH3(g) + HCl(aq)  NH4Cl(s) 4. C(s) + O2(g)  CO2(g) 5.Mg(s) + H2SO4(aq) MgSO4(aq)+H2(g)

ระบบกับสิ่งแวดล้อม(System and Environment) ระบบ(System )หมายถึง สิ่งที่ศึกษา สิ่งแวดล้อม(Environment) หมายถึงสิ่งที่อยู่นอกขอบเขตที่ศึกษา

วิเคราะห์ระบบ(Analysis) การศึกษาการ เปลี่ยนแปลงมวลของระบบ มวลคงที่ มวลเพิ่มขึ้นหรือลดลง การศึกษาการเปลี่ยนแปลงพลังงานของระบบ ระบบคายพลังงาน ระบบดูดพลังงาน การศึกษาประเภท ของการ การเกิดปฏิกิริยาเคมี การละลาย การเปลี่ยนสถานะ

การเปลี่ยนแปลงมวลของระบบ มวลคงที่ ระบบปิด (Closed System) มวลเพิ่มขึ้นหรือลดลง ระบบเปิด (Opened System) ผสมสาร ถ้าไม่มีแก๊สเกี่ยวข้องในระบบ ระบบปิด มีแก๊สเกี่ยวข้องในระบบ ระบบเปิด

ถ้าปิดฝาภาชนะขณะผสมสารทุกครั้งจะเป็นระบบปิดเสมอใช่ไหมค่ะ ระบบปิดถ้าไม่มีแก๊สเข้ามาเกี่ยวข้องถึงแม้จะไม่ปิดฝาภาชนะมวลก็คงที่ใช่ไหมครับ ถ้าปิดฝาภาชนะขณะผสมสารทุกครั้งจะเป็นระบบปิดเสมอใช่ไหมค่ะ ใช่ค่ะเก่งทั้งสองคนเลย

การเปลี่ยนแปลงพลังงานของระบบ 1. การเปลี่ยนแปลงประเภทดูดพลังงาน(Endothemic Change) - สารตั้งต้นได้รับพลังงานจากสิ่งแวดล้อม - ระบบมีพลังงานเพิ่มขึ้น - สัมผัสรู้สึกเย็น A + พลังงาน(จากสิ่งแวดล้อม)  B (มีพลังงานมากกว่าA)

2. การเปลี่ยนแปลงประเภทคายพลังงาน (Exothermic Change) - สารตั้งต้นเปลี่ยนเป็นสารใหม่แล้วให้พลังงานออกมา - จับข้างภาชนะจะรู้สึกร้อน - อุณหภูมิระบบสูงขึ้น เมื่อคายพลังงานสิ้นสุดแล้ว อุณหภูมิจะเท่ากับสิ่งแวดล้อม พลังงานของระบบจะลดลง A + B  P + พลังงาน(ให้กับสิ่งแวดล้อม) สารตั้งต้น (พลังงานของ P น้อยกว่าพลังงานของ A+B

จงเรียงลำดับเหตุการณ์หรือสาเหตุกับผลที่เกิดขึ้นของการเปลี่ยนแปลง พลังงานของระบบ สารตั้งต้น  จับดูรู้สึก...................   ผลิตภัณฑ์จับดูรู้สึก...................