สารและสสาร คืออะไร สสารคือสิ่งที่มีมวล ต้องการที่อยู่และสามารถสัมผัสได้ หรืออาจหมายถึงสิ่งที่อยู่รอบตัวเรา มีร่างกาย ต้องการที่อยู่ จับต้องได้ หรือมองไม่เห็น เช่น อากาศ หิน เป็นต้น นักวิทยาศาสตร์เรียกเรื่องที่เรียกว่าสสาร สาร สิ่งรอบตัวเราจัดเป็นสสาร ซึ่งหมายถึงสิ่งของที่มีมวลซึ่งสัมผัสได้ด้วยประสาทสัมผัส เช่น น้ำ ดิน อากาศ หิน ไม้ ทราย แป้ง เป็นต้น สารหมายถึงพื้นผิว ของเรื่องที่จะศึกษาหรือสิ่งของต่างๆ ที่ศึกษา เพราะฉะนั้น คำว่า สาร สามารถใช้แทนสสารได้ สสารคืออะไร
คุณสมบัติของสาร หมายถึง ลักษณะของสารใด ๆ ที่สามารถบ่งชี้ได้ว่าสารนั้นคืออะไร สารแต่ละชนิดมีคุณสมบัติที่สังเกตได้หลายอย่าง เช่น สี กลิ่น รส สถานะของสาร แต่คุณสมบัติบางอย่างของสารต้องใช้เครื่องมือสังเกตจึงจะทราบ เช่น ความสามารถในการนำไฟฟ้า ความสามารถในการละลาย ความเป็นกรด-ด่าง จุดหลอมเหลว จุดเดือด ความหนาแน่น เป็นต้น เมื่อสารกัดกร่อนแต่ละชนิดมีคุณสมบัติต่างๆ ดังนั้นคุณสมบัติบางอย่างของสารหนึ่งจึงสามารถเหมือนกับสารอื่นได้ แต่มีคุณสมบัติบางอย่างที่มีคุณสมบัติเฉพาะตัวที่แตกต่างจากสารอื่นๆ เช่น น้ำเป็นของเหลวใส ไม่มีสี ไม่มีกลิ่น จุดเดือด 100 องศาเซลเซียส
เอทานอลเป็นของเหลวใสไม่มีสีมีกลิ่นฉุนมีจุดเดือด 78.5 องศาเซลเซียส ดังนั้นคุณสมบัติของเอทานอลที่แตกต่างจากน้ำคือกลิ่นฉุนและจุดเดือดต่างกัน สารและสสารแตกต่างกันอย่างไร
สารและคุณสมบัติของมัน สสารกับสารแตกต่างกันอย่างไร
สสาร หมายถึง สิ่งใดๆ ที่มีมวล ต้องอาศัยสัมผัสได้ด้วยประสาทสัมผัสทั้ง 5 เช่น ดิน น้ำ อากาศ เป็นต้น สสารภายใน คือ ร่างกายของสสารที่เรียกว่า สสาร (Substance)
สาร คือ สารที่มีคุณสมบัติเป็นที่รู้จักหรือสารที่จะศึกษา ดังนั้นจึงเป็นสารที่
โดยเฉพาะอย่างยิ่ง คุณสมบัติของสารมีสองประเภท:
- คุณสมบัติทางกายภาพ (Physical Property) หมายถึง คุณสมบัติที่สามารถสังเกตได้จากลักษณะภายนอกและวิธีการทางกายภาพ เช่น ความหนาแน่น จุดเดือด จุดหลอมเหลว
- คุณสมบัติทางเคมี (Chemical Property) หมายถึง คุณสมบัติที่เกิดจากปฏิกิริยาเคมี เช่น ความไวไฟ การเกิดสนิม ความเป็นกรด – เบสของสาร
การเปลี่ยนแปลงของสาร
การเปลี่ยนรูปของสารแบ่งออกเป็น 2 รูปแบบ คือ - การเปลี่ยนแปลงทางกายภาพ (Physical Change) หมายถึง การเปลี่ยนแปลงของสารที่เกี่ยวข้องกับคุณสมบัติทางกายภาพ โดยไม่กระทบต่อสารภายในและสารที่ไม่ใช่ของใหม่ เช่น การเปลี่ยนแปลง การละลายในน้ำ
- การเปลี่ยนแปลงทางเคมี (Chemical Change) หมายถึง การเปลี่ยนแปลงของสารที่เกี่ยวข้องกับคุณสมบัติทางเคมีที่ส่งผลต่อองค์ประกอบภายใน และจะมีคุณสมบัติที่แตกต่างกัน กล่าวคือ การก่อตัวของสารใหม่ เช่น กรดไฮโดรคลอริก (HCl) ที่ทำปฏิกิริยากับลวดแมกนีเซียม สารกับสสารต่างกันอย่างไร
(Mg) และเกิดสารใหม่ขึ้น ซึ่งก็คือ ก๊าซไฮโดรเจน (H2)
สารและสสาร คืออะไร สมบัติของสารจำแนกได้เป็น 2 ประเภท ดังนี้
สารและสสาร คืออะไร คุณสมบัติทางกายภาพ คุณสมบัติทางกายภาพ คือ คุณสมบัติที่สามารถสังเกตได้จากการสังเกตทางกายภาพหรือการสังเกตง่ายๆ ซึ่งเป็นคุณสมบัติที่ไม่เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาเคมี เช่น สี กลิ่น รส สถานะ ความเป็นผลึก ความหนาแน่น การนำไฟฟ้า จุดหลอมเหลว จุดเดือด คุณสมบัติทางเคมี คุณสมบัติทางเคมีคือคุณสมบัติที่เกี่ยวข้องกับโครงสร้างภายในของสาร เป็นคุณสมบัติที่สามารถสังเกตได้เมื่อเกิดปฏิกิริยาเคมี เช่น ความเป็นกรดด่าง การเกิดสนิม ความเป็นโลหะ อโลหะ เป็นต้น สสาร หมายถึง ในวิทยาศาสตร์
การจำแนกสารเป็นหมวดหมู่
มีสารมากมายรอบตัวเรา ดังนั้นจึงควรจัดเป็นหมวดหมู่ เพื่อความสะดวกในการศึกษา เราจึงจัดหมวดหมู่สารโดยใช้เกณฑ์ดังต่อไปนี้
ใช้สถานะของสสารเป็นเกณฑ์ โดยใช้สถานะของสสารเป็นเกณฑ์ จำแนกได้ 3 สถานะดังนี้
- ของแข็งไม่เปลี่ยนแปลง อนุภาคของแข็งไม่เคลื่อนที่ และบีบให้เล็กลงไม่ได้
- ของเหลวจะเปลี่ยนไปตามภาชนะที่บรรจุ มีปริมาตรคงที่ ไหลได้ อัดแน่นยาก
- ก๊าซ รูปร่างและปริมาตรของก๊าซจะเปลี่ยนไปตามภาชนะที่บรรจุ เกลี่ยง่าย เกลี่ยง่าย
- ใช้สารเป็นเกณฑ์ สสารและสารเหมือนกันหรือไม่
วิธีการแยกนี้จะกำหนดโดยธรรมชาติของสาร ซึ่งสามารถจำแนกได้ดังนี้
- สารเดี่ยวประกอบด้วย
- สารบริสุทธิ์ รวมทั้งธาตุและสารประกอบ
- สิ่งเจือปน เช่น สารละลายและคอลลอยด์
- สารผสมประกอบด้วยสารแขวนลอย สสารและสารเหมือนหรือแตกต่างกันอย่างไร
การจำแนกสาร
สารและสสาร คืออะไรการจำแนกสารที่ใช้สารเป็นเกณฑ์แบ่งออกได้เป็น 2 ประเภท คือ
สารที่เป็นเนื้อเดียวกัน หมายความว่า สารที่มีเนื้อสัมผัสและคุณสมบัติเหมือนกันตลอดทั้งมวลของสารนั้น เช่น ธาตุ สารประกอบ และสารละลาย เช่น น้ำเกลือ น้ำกลั่น ทองแดง เป็นต้น
สารที่เป็นเนื้อเดียวกันที่มีองค์ประกอบทางกายภาพเพียงหนึ่งเดียว ส่วนประกอบไม่สามารถแยกออกได้ด้วยวิธีการทางกายภาพ เรียกว่า สารบริสุทธิ์ (Pure Substance) และสารที่เป็นเนื้อเดียวกันที่มีส่วนประกอบมากกว่าหนึ่งอย่างและสามารถแยกออกได้ด้วยวิธีการทางกายภาพ เรียกว่า สารผสมหรือสารละลายที่เป็นเนื้อเดียวกัน (Solution)
Heterogeneous Substance หมายความว่า สารที่มีเนื้อสัมผัสและคุณสมบัติเหมือนกันตลอดทั้งมวลของสารนั้น สามารถมองเห็นส่วนประกอบต่างๆ ได้ เช่น สารแขวนลอย เช่น น้ำโคลน ส้มต้ม แตกในกะทิ เป็นต้น
สารบริสุทธิ์ หมายความว่า สารที่ประกอบด้วยสารเดียวเท่านั้น อาจเป็นของแข็งก็ได้ เป็นของเหลวหรือเป็นแก๊สก็ได้ เป็นธาตุหรือสารประกอบก็ได้ เช่น เหล็ก ทองแดง น้ำ น้ำตาล ออกซิเจน คาร์บอนไดออกไซด์ เป็นสารบริสุทธิ์ แต่น้ำเชื่อม พริก และเกลือไม่ใช่สารบริสุทธิ์ สสารและสารเหมือนหรือต่างกันอย่างไร
ธาตุ คือ สารบริสุทธิ์ที่มีธาตุเดียว องค์ประกอบไม่สามารถแบ่งออกเป็นสารอื่น ๆ ด้วยวิธีการทางเคมี ธาตุที่เป็นของแข็ง เช่น สังกะสี (Zn) ตะกั่ว (Pb) เงิน (Ag) และดีบุก (Sn) ของเหลว เช่น ปรอท (Hg) ก๊าซ เช่น ไนโตรเจน (N2) ฮีเลียม (He) ออกซิเจน (O2 ). ) และไฮโดรเจน (H2) เป็นต้น
โลหะเป็นองค์ประกอบที่เป็นของแข็ง (ยกเว้นปรอทเหลว) มีพื้นผิวมันวาว และนำความร้อนและไฟฟ้าได้ดี มีจุดเดือดและจุดหลอมเหลวสูง (ช่วงอุณหภูมิระหว่างจุดหลอมเหลวและจุดเดือดแตกต่างกันอย่างมาก) รวมทั้งโซเดียม (Na), เหล็ก (Fe), แคลเซียม (Ca), ปรอท (Hg), อลูมิเนียม (Al), แมกนีเซียม (Mg), สังกะสี (Zn) , ดีบุก (Sn) เป็นต้น
อโลหะสามารถมีได้ทั้งสามสถานะ คุณสมบัติส่วนใหญ่อยู่ตรงข้ามกับวัสดุที่ไม่ใช่โลหะ เช่น พื้นผิวที่ไม่มันวาว ไม่นำไฟฟ้า และไม่เป็นความร้อน จุดเดือดและจุดหลอมเหลวต่ำ เป็นต้น เช่น คาร์บอน (C) ฟอสฟอรัส (P) ซัลเฟอร์ (S) โบรมีน (Br) ออกซิเจน (O2) ไฮโดรเจน (H2) คลอรีน (Cl2) ฟลูออรีน (F2) ฯลฯ
สมบัติต่างๆของสารและการเปลี่ยนแปลงของสาร
สังเกตได้จากลักษณะภายนอกและจากการทดลอง ด้วยวิธีการต่างๆ นักเคมีใช้เป็นเกณฑ์ในการจำแนกสารออกเป็นหมวดหมู่ เพื่อความสะดวกในการศึกษา
การทดลองที่ 1 การเปลี่ยนสาร สารและสสาร คืออะไร
- ใส่น้ำแข็ง 10 กรัมลงในหลอดทดลอง สังเกตและวัดอุณหภูมิทุกๆ 2 นาทีจนแข็งตัว
มันจะละลายหมดและปล่อยให้เดือดจนเดือด สังเกตและวัดอุณหภูมิทุกๆ 2 นาทีจนน้ำเกือบแห้ง - วางลูกเหม็นบนกระจก 2 แผ่น แผ่นละ 1 ช้อนชา ลำดับที่ 1 นำแก้วแรกไปตากแดด 15 นาที และแผ่นที่สองวางในที่ร่ม สังเกตและบันทึกผล
- ใส่น้ำตาลทราย 10 กรัม ต่อน้ำ 20 ซม.3 แล้วคนจนน้ำตาลละลายหมด
การเปลี่ยนแปลงและรสชาติของสารละลาย สสารและสารแตกต่างกันอย่างไร - เติมสารละลายโซเดียมคาร์บอเนต 0.1 โมลต่อลูกบาศก์เซนติเมตร 5 ซม.3 ลงในสารละลาย
ความเข้มข้นของแคลเซียมคลอไรด์ 0.1 โมล/ซม.3 ปริมาณ 5 ซม.3 คนให้สารละลาย สังเกตและบันทึกผล
การทดลองใดเป็นการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพ และสิ่งใดคือการทดลอง การเปลี่ยนแปลงทางเคมี
ในการทดลองที่ 1, 2, 3 และ 4 สารใหม่ก่อตัวขึ้นหรือไม่?
วาดแผนภาพแสดงการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในการทดสอบทั้งสี่ครั้ง
จากการทดลองดังกล่าว นักเรียนได้ข้อสรุปเกี่ยวกับผลการทดลองการเปลี่ยนแปลงของสารอย่างไร
กิจกรรมแนะนำ 1. ครูสนับสนุนให้นักเรียนค้นหาข้อมูลเกี่ยวกับคุณสมบัติและการเปลี่ยนแปลงของสาร
จากแหล่งเรียนรู้ในโรงเรียน เช่น ห้องสมุด อินเทอร์เน็ต เป็นต้น
- ให้นักเรียนออกแบบการทดลองเพื่อสำรวจคุณสมบัติและการเปลี่ยนแปลงของสาร
- ให้นักเรียนนำเสนอข้อมูลและความรู้ที่ได้จากการค้นหาและสำรวจ สาร substance หมาย ถึง
การจำแนกประเภทของสาร
มีสารมากมายในโลกของเรา ในปัจจุบัน มนุษย์รู้จักสารมากกว่าสองล้านชนิด ซึ่ง บางชนิดมีคุณสมบัติคล้ายคลึงกัน บางชนิดมีคุณสมบัติที่แตกต่างกัน เพื่ออำนวยความสะดวกในการศึกษาจึงควรจัดประเภท หรือจำแนกประเภทสาร ตามคุณสมบัติต่างๆ ของสารเป็นเกณฑ์ เช่น ค่าการนำไฟฟ้า สถานะ องค์ประกอบทางเคมีของสาร ความสามารถในการละลาย เนื้อสัมผัสของสาร ขนาดอนุภาค เป็นต้น จัดหมวดหมู่สารต่อไปนี้พร้อมกับเกณฑ์การจัดหมวดหมู่: น้ำตาล, น้ำเชื่อม, เกลือแกง, น้ำส้มสายชู, ลูกเหม็น, น้ำกลั่น, น้ำแข็ง, เหล็ก, ทองแดง, กระดาษ, ปากกา, หมึก, น้ำ, อากาศ, แก๊ส – การทำอาหาร ให้นักเรียนสำรวจสิ่งที่พวกเขามีในบ้าน ห้องเรียน หรือโรงเรียน แล้วจัดหมวดหมู่ ของวัตถุเหล่านั้นพร้อมกับเกณฑ์การจำแนกประเภทสารที่ควรจะเป็น วิธีสากลแบบเดียวกันจึงใช้เนื้อสัมผัสของสารเป็นเกณฑ์ในการจัดหมวดหมู่สาร ที่สามารถจัดได้ ความหมาย ของ สาร และ สสาร
- สารที่เป็นเนื้อเดียวกัน หมายถึง สารที่มีเนื้อสัมผัสและคุณสมบัติเหมือนกันตลอดทั้งมวล เช่น เกลือ น้ำกลั่น ทองแดง ลูกเหม็น น้ำตาล แอลกอฮอล์ เป็นต้น
- สารต่างกัน หมายถึง สารที่มีเนื้อสัมผัสและคุณสมบัติ
จะไม่เท่ากันตลอดมวลสารทั้งหมด อาจมีองค์ประกอบที่แตกต่างกันออกไป เช่น ดินปืน ความ หมาย ของ สาร และ ส สาร
พริกกับเกลือ น้ำโคลน น้ำแป้ง คอนกรีต ฯลฯ ให้นักเรียนยกตัวอย่างสารที่พบในชีวิตประจำวันซึ่งเป็นเนื้อเดียวกันและเป็นสารผสม
