สารบัญ
ในการเรียนรายวิชาเคมี อีกเรื่องที่เด็ก ๆ ทุกคนต้องพบเจอนั่นคือ “ปริมาณสารสัมพันธ์” สำหรับคำนวณปริมาณสารที่ใช้เป็นสารตั้งต้นเพื่อให้เกิดเป็นปริมาณสารผลิตภัณฑ์ตามที่ระบุไว้ รวมถึงยังสามารถใช้ระบุได้ว่าสารตั้งต้นดังกล่าวสามารถทำปฏิกิริยาทั้งหมดหรือเหลืออยู่ และปฏิกิริยาจะสร้างผลผลิตได้มากสุดระดับใด จึงขอพาทุกคนมาศึกษารายละเอียดพื้นฐานและความรู้เบื้องต้นกันได้เลย
ปริมาณสารสัมพันธ์ คืออะไร
ปริมาณสารสัมพันธ์ (Stoichiometry) คือ การคำนวณหรือวัดปริมาณสารทุกชนิด โดยเฉพาะกลุ่มสารที่สัมพันธ์กับการเกิดปฏิกิริยาเคมีไม่ว่าจะเป็นสารตั้งต้น สารผลิตภัณฑ์ ซึ่งความสัมพันธ์ของสารทั้ง 2 ชนิดนี้จะช่วยให้รับรู้ถึงการเปลี่ยนแปลงไปของสารตั้งต้น และปริมาณที่เกิดขึ้นใหม่ของสารผลิตภัณฑ์ รวมถึงปริมาณในพลังงานสารที่เกิดการเปลี่ยนแปลงเมื่อเกิดปฏิกิริยาเคมี
ข้อมูลพื้นฐานที่ต้องรู้เกี่ยวกับปริมาณสารสัมพันธ์
1. อะตอม (Atom)
อนุภาคขนาดเล็กสุดของธาตุแต่ยังคงรักษาสมบัติธาตุดังกล่าวไว้เสมอ อนุภาคมูลฐานอะตอมจะมีนิวเคลียสอยู่ตรงกลางล้อมรอบด้วยอิเล็กตรอน ส่วนใหญ่แล้วอะตอมของธาตุมักรวมตัวกันทั้งกับอะตอมชนิดเดียวกันและต่างกันภายใต้สัดส่วนที่เหมาะสมและยึดเหนี่ยวเป็นโมเลกุล
โดยมวลอะตอม คือ มวลหรือน้ำหนักเปรียบเทียบ (Relative Mass หรือ Relative Weigh) กับมวลอะตอมมาตรฐานเพื่อให้รู้ว่า 1 อะตอมของธาตุดังกล่าวมีน้ำหนักกี่เท่าของธาตุมาตรฐาน ใช้หน่วยเปรียบเทียบ หน่วยมวลอะตอม (amu) หรือดาลตัน (D) ด้วยสูตร
1 amu = 1.66 ×10-24 กรัม
2. โมเลกุล (Molecule)
เกิดจากอะตอมตั้งแต่ 2 หน่วย ซึ่งเป็นได้ทั้งอะตอมของธาตุชนิดเดียวกันและธาตุชนิดแตกต่างกัน รวมตัวกันภายใต้แรงดึงดูดทางเคมีในอัตราส่วนคงที่ แบ่งได้ ดังนี้
- โมเลกุลอะตอมเดี่ยว Monoatomic Molecule
- โมเลกุลอะตอมคู่ (Diatomic Molecule) แยกออกได้เป็น โมเลกุลแบบโฮโมนิวเคลียร์ และ โมเลกุลแบบเฮทเทอโรนิวเคลียร์
- โมเลกุลหลายอะตอม (Polyatomic Molecule)
ทั้งนี้มวลโมเลกุลของสาร เกิดจากผลบวกมวลอะตอมของธาตุทั้งหมดภายในโมเลกุลนั้น ๆ
3. ไอออน (Ion)
อะตอมหรือกลุ่มอะตอมชนิดมีประจุจากการย้ายตัวของอิเล็กตรอนผ่านการให้หรือรับอิเล็กตรอน แบ่งออกได้ 2 ชนิด
- แคตไอออน (Cation)
- แอนไอออน (Anion)
4. สูตรเคมี (Chemical Formular)
สัญลักษณ์ที่บ่งบอกองค์ประกอบของสารแต่ละประเภท มีการระบุชนิดกับจำนวนอะตอมธาตุไว้ชัดเจน เช่น
- H2O สูตรเคมีของน้ำ
- CO2 สูตรเคมีของคาร์บอนไดออกไซด์
- O2 สูตรเคมีของออกซิเจน
นี่คือเรื่องน่าสนใจเบื้องต้นเกี่ยวกับปริมาณสารสัมพันธ์ซึ่งจริง ๆ แล้วยังมีรายละเอียดเจาะลึกอีกเยอะมากที่เด็ก ๆ ทุกคนจะได้เรียน ส่วนใครที่วางแผนอยากสอบเข้าค่าย สอวน. คอร์สเคมี สอวน. จากครูปีโป้ ยินดีเป็นผู้ช่วยให้ความตั้งใจของทุกคนเป็นจริงง่ายขึ้นกว่าเดิม เรียนสนุก เนื้อหาเข้าใจง่าย กระชับ พร้อมแนะนำเทคนิคดี ๆ ที่เอาไว้ใช้ได้จริงอย่างแน่นอน
