[เสียงดนตรี] (ครูวัชระ) สวัสดีครับนักเรียน วันนี้ยังอยู่กันในบทที่ 2 เรื่องน้ำนะครับ แต่วันนี้จะพูดเกี่ยวกับหัวข้ออะไร ไปดูกันเลยครับ จากที่ผ่านมา เราทราบแล้ว ว่าสารที่พบในชีวิตประจำวัน มีทั้งสารโคเวเลนต์ และสารประกอบไอออนิก ในหัวข้อวันนี้เราจะมาดูกัน ว่าเมื่อสารเหล่านี้ละลายน้ำแล้ว อนุภาคในสารละลายจะเป็นอย่างไร และสารละลายที่ได้จะมีสมบัติเป็นอย่างไร ซึ่งเราจะมาเรียนรู้กัน ภายใต้หัวข้อ 2.3 การละลายของสารในน้ำ ซึ่งจะมีทั้งการละลายแบบแตกตัว และแบบไม่แตกตัวนะครับ เรามาทบทวนกันก่อนนะครับ ในระดับ ม.ต้น นักเรียนได้รู้จักคำว่า “สารละลาย” แล้วในสารละลายมีองค์ประกอบอะไรบ้างครับ ก็จะมีตัวทำละลายและตัวละลาย ถ้าลองพิจารณาที่รูป นักเรียนคิดว่าอนุภาคไหนคือตัวทำละลาย และอนุภาคไหนคือตัวละลายครับ จากรูปจะเห็น ว่าอนุภาคสีชมพู มีจำนวนมากกว่าอนุภาคสีฟ้า แสดงว่าอนุภาคสีชมพู คือ ตัวทำละลาย ส่วนอนุภาคสีฟ้า คือ ตัวละลาย ในชีวิตประจำวัน นักเรียนพบเห็นสารละลายอะไรบ้างครับ น้ำเกลือแร่ที่ใช้ดื่มกันตอนออกกำลังกาย ในน้ำเกลือแร่จะมีเกลือแกง หรือโซเดียมคลอไรด์ ซึ่งมีสูตรเอมพิริคัล ก็คือ NaCl มีกลูโคส ซึ่งมีสูตรโมเลกุล ก็คือ C6 H12 O6 นอกจากสาร 2 ชนิดนี้แล้ว ก็ยังมีสารอื่น ๆ อยู่ด้วยนะครับ แต่เดี๋ยวเรามาพิจารณากัน ที่สาร 2 ชนิดนี้กันก่อนนะครับ สารแต่ละชนิดเป็นสารประเภทใดครับ ลองพิจารณาจากชนิดของธาตุที่เป็นองค์ประกอบ เราจะได้ว่าเกลือแกงหรือโซเดียมคลอไรด์ เป็นสารประกอบไอออนิกนะครับ ส่วนกลูโคสเป็นสารโคเวเลนต์ แล้วนักเรียนคิดว่าการละลายน้ำ ของสารประกอบไอออนิกและสารโคเวเลนต์ มีลักษณะแตกต่างกันหรือไม่อย่างไรครับ การละลายของสารในน้ำ เกิดขึ้นเมื่อโมเลกุลของน้ำ เข้าไปแทรกระหว่างไอออน หรือโมเลกุลของตัวละลาย ได้สารผสมที่เป็นสารเนื้อเดียว ซึ่งการละลายน้ำมี 2 ลักษณะ คือ การละลายแบบแตกตัว และการละลายแบบไม่แตกตัวนะครับ เรามาดูการละลายแบบแตกตัวกันก่อนนะครับ ตรงนี้มีสัญลักษณ์ AR เดี๋ยวครูจะให้นักเรียนดู AR เพื่อดูว่าเมื่อโซเดียมคลอไรด์ละลายน้ำ อนุภาคที่อยู่ในสารละลายโซเดียมคลอไรด์ จะเป็นอย่างไร รวมทั้งเราจะดูการทดสอบการนำไฟฟ้า ของสารละลายโซเดียมคลอไรด์ด้วยครับ [เสียงดนตรี] (บรรยาย) เมื่อเกลือแกง หรือโซเดียมคลอไรด์ละลายในน้ำ [เสียงดนตรี] (บรรยาย) โมเลกุลของน้ำจะแยกโซเดียมไอออน และคลอไรด์ไอออนออกจากกัน โดยน้ำจะเข้าล้อมรอบไอออนเหล่านั้นไว้ ในน้ำเกลือจึงประกอบด้วยโซเดียมไอออน และคลอไรด์ไอออน ซึ่งไอออนเหล่านี้สามารถเคลื่อนที่ได้ [เสียงดนตรี] (บรรยาย) การละลายน้ำในลักษณะนี้ เรียกว่า “การละลายน้ำแบบแตกตัว” ดังสมการ ในน้ำเกลือจึงประกอบด้วยโซเดียมไอออน และคลอไรด์ไอออน กระจายตัวอยู่ในน้ำ [เสียงดนตรี] (บรรยาย) เมื่อผ่านกระแสไฟฟ้า ลงไปในสารละลาย ซึ่งประกอบด้วยไอออนบวกและไอออนลบ ไอออนบวกจะเคลื่อนที่เข้าหาขั้วลบ และไอออนลบจะเคลื่อนที่เข้าหาขั้วบวก ส่งผลให้สารละลายสามารถนำไฟฟ้า และเรียกสารละลายประเภทนี้ว่า “สารละลายอิเล็กโทรไลต์” [เสียงดนตรี] (ครูวัชระ) จากที่ได้ดู AR ไปนะครับ เดี๋ยวเรามาลองพิจารณากันทีละประเด็น เริ่มจากอนุภาคที่อยู่ในสารละลาย โซเดียมคลอไรด์ เป็นอย่างไรครับ นักเรียนจะเห็นว่าโมเลกุลของน้ำจะเข้าล้อมรอบ และแยกโซเดียมไอออน กับคลอไรด์ไอออนออกจากกัน ในสารละลายโซเดียมคลอไรด์ จึงประกอบด้วยโซเดียมไอออน และคลอไรด์ไอออน ซึ่งการละลายในลักษณะนี้ เราเรียกว่า “การละลายน้ำแบบแตกตัว” ต่อไปเราจะมาดูเรื่องการนำไฟฟ้ากันนะครับ จากที่นักเรียนทราบมาแล้ว ว่าในสารละลายจะมีโซเดียมไอออน และคลอไรด์ไอออน ซึ่งไอออนเหล่านี้สามารถเคลื่อนที่ได้ ดังนั้น เมื่อต่อสารละลายเข้ากับวงจรไฟฟ้า ก็จะพบว่าโซเดียมไอออนเป็นไอออนบวก เคลื่อนที่เข้าหาขั้วลบ ส่วนคลอไรด์ไอออน ซึ่งเป็นไอออนลบ ก็จะเคลื่อนที่เข้าหาขั้วบวก ทำให้สารละลายนี้ กระแส… ทำให้สารละลายดังกล่าว กระแสไฟฟ้าไหลผ่านได้ครับ ส่งผลให้สารละลายโซเดียมคลอไรด์นำไฟฟ้าได้ เราเรียกสารละลายประเภทนี้ว่า “สารละลายอิเล็กโทรไลต์” จะเห็นว่าสารประกอบไอออนิก ซึ่งประกอบด้วยไอออนบวกและไอออนลบ เมื่อละลายน้ำ จะเกิดการละลายน้ำแบบแตกตัวนะครับ นอกจากนี้สารโคเวเลนต์บางชนิด ก็สามารถละลายน้ำแบบแตกตัวได้ครับ เช่น แก๊สไฮโดรเจนคลอไรด์ เมื่อละลายน้ำจะแตกตัวให้ไฮโดรเจนไอออน และคลอไรด์ไอออนครับ การละลายน้ำแบบแตกตัวของสารบางชนิด อาจทำให้ได้สารละลายที่มีสมบัติเป็นกรดหรือเบส ซึ่งสามารถนำมาใช้ประโยชน์ในชีวิตประจำวันได้ ตัวอย่างสารละลายที่มีสมบัติเป็นกรด เช่น กรดไฮโดรคลอริก ใช้ทำน้ำยาล้างห้องน้ำ กรดซัลฟิวริก ใช้เป็นสารอิเล็กโทรไลต์ในแบตเตอรี่ แบบตะกั่ว กรดอะซิติกใช้ทำน้ำส้มสายชู ส่วนสารละลายที่มีสมบัติเป็นเบส ที่นำมาใช้ประโยชน์ เช่น แอมโมเนีย ใช้ทำน้ำยาทำความสะอาดพื้นผิวต่าง ๆ เช่น กระจก กระเบื้อง โซเดียมไฮดรอกไซด์ใช้ในการผลิตสบู่กำจัดไขมัน นักเรียนลองดูนะครับ ว่าสารใดเป็นสารโคเวเลนต์ และสารใดเป็นสารประกอบไอออนิก กรดไฮโดรคลอริก กรดซัลฟิวริก กรดอะซิติก แอมโมเนีย เป็นสารโคเวเลนต์ ส่วนโซเดียมไฮดรอกไซด์ เป็นสารประกอบไอออนิก ต่อไปเรามาดูกันที่การละลาย แบบไม่แตกตัวนะครับ ว่าจะเกิดขึ้นกับสารใดได้บ้าง โดยครูก็มี AR ให้นักเรียนดูอีกเช่นกันครับ ไปชมกันเลยครับ (บรรยาย) สารโคเวเลนต์บางชนิด เช่น แก๊สออกซิเจน เอทานอล ละลายน้ำแบบไม่แตกตัว ได้สารละลายที่ไม่นำไฟฟ้า เรียกว่า “สารละลายนอนอิเล็กโทรไลต์” แก๊สออกซิเจนเป็นสารโมเลกุลขนาดเล็ก สามารถละลายน้ำแบบไม่แตกตัว ได้สารละลายที่ไม่นำไฟฟ้า เอทานอลเกิดพันธะไฮโดรเจนกับน้ำ โดยไม่แตกตัว ได้สารละลายที่ไม่นำไฟฟ้า [เสียงดนตรี] (ครูวัชระ) จาก AR นักเรียนจะเห็นว่า แก๊สออกซิเจนสามารถละลายน้ำได้ ซึ่งแก๊สออกซิเจนเป็นสารโคเวเลนต์ ที่มีโมเลกุลขนาดเล็ก เมื่อละลายน้ำ โมเลกุลของออกซิเจน ก็ยังคงเป็นแบบเดิมไม่เปลี่ยนแปลง เหมือนตอนที่อยู่ในสถานะแก๊ส สำหรับเอทานอลก็ละลายน้ำได้เช่นเดียวกัน โดยเอทานอลเป็นสารโคเวเลนต์ ที่สามารถเกิดพันธะไฮโดรเจนกับน้ำได้ โดยเมื่อละลายน้ำโมเลกุลของเอทานอล ก็ยังคงเป็นแบบเดิม ไม่เกิดการเปลี่ยนแปลง สารโคเวเลนต์ที่ละลายน้ำได้ ส่วนใหญ่ มีโมเลกุลขนาดเล็ก หรือเป็นสารโคเวเลนต์ ที่สามารถเกิดพันธะไฮโดรเจนได้ โดยการละลาย จะเป็นการละลายแบบไม่แตกตัว ซึ่งสารที่ได้จะเป็นสารที่ไม่นำไฟฟ้า เราเรียกสารประเภทนี้ว่า “สารละลายนอนอิเล็กโทรไลต์” ครับ คราวนี้เราลองมาทำแบบฝึกหัดกันนะครับ โดยให้นักเรียนลองระบุนะครับ ว่าสารที่กำหนดให้ มีการละลายน้ำแบบแตกตัวหรือไม่แตกตัว รวมทั้งเป็นสารละลายอิเล็กโทรไลต์ หรือสารละลายนอนอิเล็กโทรไลต์ โดยนักเรียนอาจจะลองหยุดคลิปนี้เอาไว้ก่อน พอทำเสร็จแล้วค่อยกลับมาเล่นคลิปต่อนะครับ เอาล่ะครับ ถ้าทำเสร็จแล้วเราลองมาดูเฉลยกัน จากที่นักเรียนได้ทราบมาแล้ว ว่าสารประกอบไอออนิกละลายน้ำแบบแตกตัว ได้สารละลายอิเล็กทรอไลต์ และสารโคเวเลนต์ส่วนใหญ่ ละลายน้ำแบบไม่แตกตัว ได้สารละลายนอนอิเล็กโทรไลต์ ถ้าอย่างนั้นเราลองมาดูกันนะครับ ว่าสารที่กำหนดให้ต่อไปนี้ สารใดเป็นสารประกอบไอออนิก และสารใดเป็นสารโคเวเลนต์ สาร โคเวเลนต์ก็จะมีแก๊สคลอลีน ซูโครส เมทิลคลอไรด์ และโพรพานอลครับ เพราะฉะนั้น สารเหล่านี้ เมื่อละลายน้ำจะไม่แตกตัว และเป็นสารละลายนอนอิเล็กโทรไลต์นะครับ ส่วนสารที่เหลือ จะเป็นสารประกอบไอออนิกนะครับ ซึ่งเมื่อละลายน้ำก็จะมีการละลายน้ำแบบแตกตัว และเป็นสารละลายอิเล็กโทรไลต์ครับ เอาล่ะครับ เรามาสรุปเนื้อหาที่เรียนกันไปนะครับ การละลายของสารในน้ำมี 2 แบบ คือ การละลายแบบแตกตัว และการละลายแบบไม่แตกตัว การละลายแบบแตกตัว เกิดขึ้นกับสารประกอบไอออนิก ที่สามารถละลายน้ำได้ และสารโคเวเลนต์ที่ละลายน้ำแล้วแตกตัว ทำให้สารละลายมีสมบัติเป็นกรดหรือเบส สารละลายที่ได้จากการละลายแบบแตกตัว เป็นสารละลายอิเล็กโทรไลต์ ซึ่งนำไฟฟ้าได้ การละลายแบบไม่แตกตัว เกิดขึ้นกับสารโคเวเลนต์ที่โมเลกุลมีขนาดเล็ก และสารโคเวเลนต์ ที่สามารถเกิดพันธะไฮโดรเจนกับน้ำได้ สารละลายที่ได้จากการละลายแบบไม่แตกตัว เป็นสารละลายนอนอิเล็กโทรไลต์ ซึ่งไม่สามารถนำไฟฟ้าได้ ครูก็หวังว่านักเรียนคงมีความเข้าใจ เกี่ยวกับการละลายของสารในน้ำได้ดีขึ้นนะครับ สำหรับคลิปนี้ พอแค่นี้ก่อนนะครับ สวัสดีครับ [เสียงดนตรี]