ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 · ข ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ที่ 1 การเปลี่ยนแปลงที่ผันกลับได้

ก

ชดกจกรรมการเรยนรท 1 การเปลยนแปลงทผนกลบไดและทภาวะสมดล

จดท าโดย

นายวชรพงษ ทสะสงคนทร

โรงเรยนก าแพงเพชรพทยาคม

ส านกงานเขตพนทการศกษามธยมศกษา เขต 41

C12H22O11 (s)

C12H22O11 (aq)

ชนมธยมศกษาปท 5

ชดกจกรรมการเรยนรวชาเคม

ชดกจกรรมการเรยนรท

ข


ชดกจกรรมการเรยนรวชาเคม เรอง สมดลเคม ส าหรบนกเรยนชนมธยมศกษาปท 5 น จดท าขนเพอใชเปนแนวทางในการศกษาและพฒนาการจดการเรยนรวชาเคม ชนมธยมศกษาปท 5 ชวยใหผเรยนสามารถเกดการเรยนรและมผลสมฤทธทางการเรยนสงขน ท าใหการเรยนรเปนไปตามล าดบขนตอนอยางมคณภาพ และผเรยนสามารถศกษาคนควาไดดวยตนเองโดยใช กระบวนการกลม ชดกจกรรมการเรยนรนมทงหมด 4 ชด ดงน ชดกจกรรมการเรยนรท 1 การเปลยนแปลงทผนกลบไดและทภาวะสมดล ชดกจกรรมการเรยนรท 2 ความสมพนธระหวางความเขมขนของสารตาง ๆ ณ ภาวะสมดล ชดกจกรรมการเรยนรท 3 ปจจยทมผลตอภาวะสมดล ชดกจกรรมการเรยนรท 4 หลกของเลอชาเตอลเอและสมดลเคมในสงมชวต ชดกจกรรมการเรยนรวชาเคมเลมน เปนชดกจกรรมการเรยนรท 1 เรอง การเปลยนแปลง ทผนกลบไดและทภาวะสมดล ประกอบดวยจดประสงคประจ าชดกจกรรมการเรยนร แบบทดสอบกอนเรยน บตรค าสง บตรกจกรรม บตรบนทกกจกรรม บตรค าถามหลงกจกรรม แบบฝกเสรมทกษะ ใบความร และแบบทดสอบหลงเรยน ชดกจกรรมการเรยนรเลมนส าเรจลลวงไปดวยด ดวยความกรณาและความชวยเหลอ ของผอ านวยการโรงเรยนก าแพงเพชรพทยาคม คณะผบรหาร คณะครโรงเรยนก าแพงเพชรพทยาคม และผเชยวชาญทกทาน ทกรณาใหค าปรกษา เสนอแนะแนวทางการแกไขขอบกพรอง ตลอดจน ใหก าลงใจดวยดเสมอมา ผจดท าขอขอบพระคณเปนอยางสงมา ณ โอกาสน

วชรพงษ ทสะสงคนทร

ค าน า

ก

ค


เรอง หนา ค าน า……………………………………………………………………………………………………………………………. สารบญ ...................................................................................................................................... ค าแนะน าการใชชดกจกรรมการเรยนรส าหรบคร ...................................................................... ค าแนะน าการใชชดกจกรรมการเรยนรส าหรบนกเรยน ............................................................. คมอคร....................................................................…………………………………………………………… ขนตอนการใชชดกจกรรมการเรยนร........................................................................................... ผลการเรยนรและจดประสงคการเรยนร..................................................................................... แบบทดสอบกอนเรยน ............................................................................................................... กระดาษค าตอบแบบทดสอบกอนเรยน ..................................................................................... บตรค าสง.................................................................................................................................... บตรกจกรรมท 1.1 การเปลยนแปลงทผนกลบได ……………………………………………………………. ใบความรท 1.1 เรอง การเปลยนแปลงทผนกลบได .................................................................. แบบฝกเสรมทกษะท 1.1 การเปลยนแปลงทผนกลบได............................................................ บตรกจกรรมท 1.2 การเปลยนแปลงทภาวะสมดล ……………………………………………………….… ใบความรท 1.2 การเปลยนแปลงทภาวะสมดล...……………………………………………………………… แบบฝกเสรมทกษะท 1.2 การเปลยนแปลงทภาวะสมดล…………………………………..………......... แบบทดสอบหลงเรยน …………………………………………………………………………………….……………. กระดาษค าตอบแบบทดสอบหลงเรยน ……………….…………………………………….………………….... บรรณานกรม …………………………………………………………………………….……………….................... ภาคผนวก .................................................................................................................................. เฉลยแบบทดสอบกอนเรยน – หลงเรยน....................................................................... เฉลยบตรกจกรรม.......................................................................................................... เฉลยแบบฝกเสรมทกษะและเกณฑการใหคะแนน......................................................... แบบบนทกคะแนน........................................................................................................ แบบประเมนทกษะในการปฏบตการทดลอง................................................................ แบบสงเกตพฤตกรรมดานคณลกษณะอนพงประสงค..................................................

ก ข ค ง จ ซ ฌ 1 7 8 9

152526384850 56 57 58 59 62 78 90 91 93

สารบญ

ข

ง


การจดกจกรรมการเรยนรโดยใชชดกจกรรมการเรยนรท 1 การเปลยนแปลงทผนกลบไดและทภาวะสมดล ครควรเตรยมความพรอมและปฏบตตามค าแนะน า ดงตอไปน 1. ครเตรยมวสดอปกรณในการจดกจกรรมการเรยนร ดงน 1.1 ชดกจกรรมการเรยนรตามจ านวนนกเรยน 1.2 วสดอปกรณและสารเคมตาง ๆ ตามทระบไวในชดกจกรรมการเรยนร 1.3 แบงนกเรยนออกเปนกลม ๆ กลมละ 4 – 5 คน 2. กอนจดกจกรรมการเรยนร ครควรชแจงใหนกเรยนเขาใจบทบาทของตนเอง ในระหวางด าเนนกจกรรมการเรยนร 3. ครใหค าแนะน าและเปนผอ านวยความสะดวกในการจดกจกรรมการเรยนร

ค าแนะน าการใชชดกจกรรมการเรยนร

ส าหรบคร

ค

จ


การจดกจกรรมการเรยนรโดยใชชดกจกรรมการเรยนรท 1 การเปลยนแปลงทผนกลบไดและทภาวะสมดลใหนกเรยนปฏบตตามขนตอนดวยความซอสตยและตงใจ ดงน 1. ศกษาจดประสงคประจ าชดกจกรรมการเรยนรท 1 การเปลยนแปลงทผนกลบได และทภาวะสมดล 2. ท าแบบทดสอบกอนเรยนชดกจกรรมการเรยนรท 1 การเปลยนแปลงทผนกลบได และทภาวะสมดล 3. ปฏบตกจกรรมตามขนตอนในชดกจกรรมการเรยนร 4. เมอปฏบตกจกรรมตาง ๆ ตามบตรกจกรรมเสรจเรยบรอยแลวใหตรวจสอบค าตอบ ไดจากเฉลยบตรกจกรรม 5. ท าแบบทดสอบหลงเรยนชดกจกรรมการเรยนรท 1 การเปลยนแปลงทผนกลบได และทภาวะสมดล 6. มขอสงสยใหปรกษาครผสอนไดทนท 7. เกณฑผานการประเมนในบตรกจกรรมและแบบฝกเสรมทกษะ คดเปนรอยละ 80 หากนกเรยนไมผานการประเมนในบตรกจกรรมใดหรอแบบฝกเสรมทกษะใด ใหนกเรยนศกษา บตรเนอหาและท ากจกรรมในบตรกจกรรมอกครง แลวท าการประเมนผลใหม ถาท าคะแนนไดมากขน แสดงวานกเรยนมความเขาใจมากขน

ค าแนะน าการใชชดกจกรรมการเรยนร

ส าหรบนกเรยน

ง

ฉ


คมอครนส าหรบประกอบการใชชดกจกรรมการเรยนรท 1 การเปลยนแปลงทผนกลบได และทภาวะสมดลมรายละเอยดดงน 1. ชดกจกรรมการเรยนรวชาเคม เรอง สมดลเคม ส าหรบนกเรยนชนมธยมศกษาปท 5 มทงหมด 4 ชด ใชประกอบแผนการจดกจกรรมการเรยนรรายวชาเคม รหสวชา ว32221 จ านวน 28 ชวโมง 2. ชดกจกรรมการเรยนรท 1 การเปลยนแปลงทผนกลบไดและทภาวะสมดลเนอหาเกยวกบปฏกรยาทผนกลบได การเปลยนแปลงทสภาวะสมดล และสมดลในปฏกรยาเคม ประกอบดวยจดประสงคประจ าชดกจกรรมการเรยนร แบบทดสอบกอนเรยน บตรค าสง บตรกจกรรม แบบรายงานผลการทดลอง ค าถามหลงการทดลอง แบบฝกเสรมทกษะ ใบความร และแบบทดสอบหลงเรยน ใชเวลาในการด าเนนกจกรรม 6 ชวโมง 3. การใชชดกจกรรม ครผสอนควรปฏบต ดงน 3.1 ศกษารายละเอยดเกยวกบการใชชดกจกรรมการเรยนร การจดการเรยนร และการเตรยมสอประกอบการจดกจกรรมการเรยนร 3.2 การจดกจกรรมการเรยนร ครจะตองจดกจกรรมใหครบตามทระบไวในแผน การจดการเรยนร เพอใหกจกรรมเปนไปอยางตอเนองและบรรลตามวตถประสงค 3.3 ใหแบงนกเรยนเปนกลม กลมละ 4 – 5 คน โดยคละนกเรยน เรยนเกง ปานกลาง ออน แลวเลอกประธาน รองประธานและเลขานการในแตละกลม พรอมทงใหทกคนไดรบผดชอบหนาทตางๆ ขณะท ากจกรรม 3.4 ใหนกเรยนแตละคนท าแบบทดสอบกอนเรยนใชเวลา 10 นาท และสงใหครตรวจแลวแจงคะแนนใหนกเรยนทราบ 3.5 เมอนกเรยนท าแบบทดสอบกอนเรยนแลว ชแจงใหนกเรยนทราบบทบาทหนาท ของตนเอง โดยอานค าชแจงในบตรค าสงและปฏบตอยางรอบคอบ 3.6 ขณะทนกเรยนปฏบตกจกรรมครคอยใหค าปรกษา ค าแนะน า ใหก าลงใจ ตลอดจนกระตนและเปดโอกาสใหทกคนมสวนรวมในกจกรรม ตามบทบาททสมาชกมอบหมาย พรอมทงมการประเมนพฤตกรรมของนกเรยนไปดวย

คมอคร

จ

ช


3.7 เมอนกเรยนปฏบตกจกรรมครบถวน ใหนกเรยนท าแบบทดสอบหลงเรยน ใชเวลา 10 นาท และสงใหครตรวจแลวแจงคะแนนใหนกเรยนทราบความกาวหนา 4. สงทครตองเตรยมใหครบถวนในการจดการเรยนรโดยชดกจกรรมการเรยนรท 1 การเปลยนแปลงทผนกลบไดและทภาวะสมดล ส าหรบนกเรยน มดงน 4.1 ค าแนะน าการใชชดกจกรรมการเรยนรส าหรบนกเรยน 4.2 จดประสงคประจ าชดกจกรรมการเรยนร 4.3 แบบทดสอบกอนเรยนชดกจกรรมการเรยนรท 1 การเปลยนแปลงทผนกลบไดและทภาวะสมดล 4.4 บตรค าสง ชดกจกรรมการเรยนรท 1 การเปลยนแปลงทผนกลบได และทภาวะสมดล 4.5 บตรกจกรรมท 1.1 การเปลยนแปลงทผนกลบได 4.6 ใบความรท 1.1 การเปลยนแปลงทผนกลบได 4.7 แบบฝกเสรมทกษะท 1.1 การเปลยนแปลงทผนกลบได 4.8 บตรกจกรรมท 1.2 การเปลยนแปลงทภาวะสมดล 4.9 ใบความรท 1.2 การเปลยนแปลงทภาวะสมดล 4.10 แบบฝกเสรมทกษะท 1.2 การเปลยนแปลงทภาวะสมดล 4.11 แบบทดสอบหลงเรยนชดกจกรรมการเรยนรท 1 การเปลยนแปลงทผนกลบได และทภาวะสมดล 4.12 แบบบนทกคะแนน 4.13 แบบประเมนทกษะในการปฏบตการทดลอง 4.14 แบบสงเกตพฤตกรรมดานคณลกษณะอนพงประสงค

ฉ

ซ


5. การจดชนเรยนขณะใชชดกจกรรมการเรยนร ใหนกเรยนท ากจกรรมเปนกลม กลมละ 4 – 5 คน จ านวนกลมขนอยกบนกเรยนในชน ดงแผนภาพดานลาง เมอท าการสอบ นกเรยนจะตองแยกกลมและจดหองท าการสอบเปนรายบคคล

6. การวดและประเมนผลงานของนกเรยน ประเมนจากการปฏบตกจกรรมกลม การตอบค าถาม การท าแบบฝกเสรมทกษะ และการท าแบบทดสอบกอนเรยน - หลงเรยน

ช

ฌ


ขนตอนการใชชดกจกรรมการเรยนรวชาเคม เรอง สมดลเคม ชนมธยมศกษาปท 5

ชดกจกรรมการเรยนรท 1 การเปลยนแปลงทผนกลบไดและทภาวะสมดล (ส าหรบนกเรยน)

ศกษาค าแนะน าการใชชดกจกรรมการเรยนรส าหรบนกเรยน

ท าแบบทดสอบกอนเรยน

ศกษาบตรค าสง

ศกษาชดกจกรรมการเรยนรท 1 การเปลยนแปลงทผนกลบไดและทภาวะสมดล

ท าแบบฝกเสรมทกษะ

ท าแบบทดสอบหลงเรยน

ศกษาชดกจกรรมการเรยนรท 2 ความสมพนธระหวางความเขมขนของสารตาง ๆ ณ ภาวะสมดล

ผาน

ซ

ญ


ผลการเรยนรและจดประสงคการเรยนรประจ าชดกจกรรมการเรยนรท 1 ภาพของรปเรขาคณตสามมต มดงน

ผลการเรยนร

ทดลอง อภปรายปฏกรยาของสารบางชนดทเปนปฏกรยาผนกลบไดเมอการเปลยนแปลงด าเนนไปถงภาวะสมดล

จดประสงคการเรยนร

ดานความร (K) นกเรยนสามารถ

1. อธบายความหมายของปฏกรยาทเกดขนอยางสมบรณ ปฏกรยาไปขางหนา ปฏกรยายอนกลบ และปฏกรยาทผนกลบได

2. อธบายความหมาย และการเกดภาวะสมดล สมดลระหวางสถานะ สมดล ในสารละลายอมตว สมดลในปฏกรยาเคม และสมดลไดนามกได 3. อธบายสมบตตางๆของระบบ ณ ภาวะสมดลได

ดานทกษะ/ กระบวนการ (P) นกเรยนมทกษะในการปฏบตการทดลอง

ดานคณลกษณะ (A) นกเรยน 1. มความรบผดชอบ 2. มระเบยบวนย 3. ท างานเปนระบบ รอบคอบ

ผลการเรยนรและจดประสงคการเรยนร

ฌ

ฎ


แบบทดสอบกอนเรยน ชดกจกรรมการเรยนรท 1 การเปลยนแปลงทผนกลบได และทภาวะสมดล

ค าชแจง

1. แบบทดสอบเปนแบบปรนย 5 ตวเลอก จ านวน 10 ขอ 10 คะแนน ใชเวลาในการท าแบบทดสอบ 10 นาท

2. ใหนกเรยนเลอกค าตอบทถกตองทสดเพยงค าตอบเดยว โดยท า เครองหมายกากบาท (×) ลงในกระดาษค าตอบใหตรงกบขอทนกเรยนเลอก จงใชขอมลตอไปนตอบค าถามขอ 1- 2

I) CaCO3 (s) CaO (s) + CO2 (g) II) 2 HI (g) H2 (g) + I2 (g)

III) N2O4 (g) 2 NO2 (g) IV) H2O (l) H+ (aq) + OH- (aq)

1. จากขอมลทก าหนดให ปฏกรยาในขอใดเกดปฏกรยาผนกลบไดในภาชนะปด ก. I เทานน ข. IV เทานน ค. II และ III ง. I, II และ III จ. ทง I, II, III และ IV 2. จากขอมลทก าหนดให ปฏกรยาในขอใดเกดปฏกรยาผนกลบไดในภาชนะเปด ก. IV เทานน ข. I และ IV ค. I, II และ III ง. I, II และ IV

จ. ทง I, II, III และ IV

1

ฏ


3. ถาปฏกรยาตอไปนเกดในภาชนะเปด ปฏกรยาในขอใดสามารถเกดภาวะสมดลได ก. AgCl (s) Ag+ (aq) + Cl- (aq)

ข. CaCO3 (s) CaO (s) + CO2 (g) ค. 2 NO2 (g) N2O4 (g)

ง. 2 SO2 (g) + O2 (g) 2 SO3 (g) จ. H2 (g) + I2 (g) 2 HI (g) 4. จงพจารณาการเปลยนแปลงในขอใดตอไปน เปนการเปลยนแปลงทผนกลบได

I) เกลดไอโอดนละลายน า II) ลกเหมนระเหดในทโลงแจง III) เนอหมถกทงไว 3 วน แลวเนา IV) น าระเหยกลายเปนไอ ในภาชนะปด V) CO3

2- (aq) + 2 H+ (aq) H2O (l) + CO2 (g) (ท าในภาชนะเปด) ก. I และ II ข. I และ IV

ค. II และ IV ง. II, III และ V จ. III, IV และ V 5. เมอน าสารตงตน A ผสมกบสาร B ไดสารผลตภณฑ C และสาร D ถาตองการตรวจสอบวาปฏกรยานผนกลบไดหรอไม ควรปฏบตตามขอใด ก. ตรวจหาสาร C และสาร D ในระบบ ข. ตรวจสอบมวลของสารในระบบวาคงทหรอไม ค. ตรวจสอบวามวลของ A + B เทากบมวลของ C + D ง. น าสาร C มาท าปฏกรยากบสาร D แลวตรวจสอบหาสาร A และสาร B จ. น าสาร C มาท าปฏกรยากบสาร D แลวเตมตวเรงปฏกรยา แลวตรวจสอบหาสาร A

2

ฐ


6. ถาปฏกรยาตอไปนอยในภาวะสมดล Cu (s) + 2 Ag + (aq) Cu2+ (aq) + 2 Ag (s)

ขอสรปขอใดถกตอง ก. ความเขมขนของสารตงตนจะเทากน ข. ความเขมขนของผลตภณฑจะเทากน ค. ความเขมขนของสารตงตนและผลตภณฑจะคงท ง. ความเขมขนของสารตงตนและผลตภณฑจะเทากน จ. ความเขมขนของสารผลตภณฑมากกวาความเขมขนของสารตงตน

7. สมดลไดนามก ณ ภาวะสมดล มความหมายตรงกบขอใด ก. ระบบจะยงมสารตงตน และสารผลตภณฑ ข. ความเขมขนของสารตงตน และผลตภณฑมคาเทากน ค. ความเขมขนของสารตงตน และสารผลตภณฑมคาคงท ง. การเกดปฏกรยาไปขางหนาและปฏกรยายอนกลบยงด าเนนตอไป จ. การเกดปฏกรยาไปขางหนาและปฏกรยายอนกลบเกดขนเมอเตมตวเรงปฏกรยา

3

ฑ


[A] = [B]

เวลา

[A]

[B]

เวลา

[B]

[A]

เวลา

8. กราฟแสดงการเปลยนแปลงความเขมขนของสารตงตน (A) และสารผลตภณฑ (B) ในการ ด าเนนเขาสภาวะสมดล I) II)

III) จากขอมลทก าหนดให กราฟในขอใดแสดงโอกาสการด าเนนเขาสภาวะสมดลของปฏกรยาเคม แบบผนกลบไดถกตอง ก. I เทานน

ข. II เทานน ค. III เทานน

ง. II และ III จ. ทง I, II และ III

ความเขมขน



4

ฒ


R (g) P (g)

P (g)

R (g)

R (g)

P (g)

เวลา

P (g) + Q (s)

R (g) + S (s)

เวลา

เวลา

เวลา

9. ปฏกรยาเคมของ P (g) + Q (s) R (g) + S (s) ถาสรางกราฟของความเขมขน กบเวลาควรไดกราฟตามขอใด ก.

ข.

ค.

ง. จ.






P (g) R (g)

เวลา

5

ณ


อตราการเกดปฏกรยา

เวลา

เวลา

เวลา




N2O4 (g) 2 NO2 (g)

เวลา

2 NO2 (g) N2O4 (g)


N2O4 (g) 2 NO2 (g)

เวลา

2 NO2 (g) N2O4 (g)

2 NO2 (g) N2O4 (g) N2O4 (g) 2 NO2 (g)

N2O4 (g) 2 NO2 (g)

2 NO2 (g) N2O4 (g)

2 NO2 (g) N2O4 (g)

N2O4 (g) 2 NO2 (g)

10. ปฏกรยาเคม N2O4 (g) 2 NO2 (g) ด าเนนไปจนสภาวะสมดล ถาสรางกราฟ ของอตราการเกดปฏกรยากบเวลา ควรไดกราฟตามขอใด ก.

ข.

ค.

ง. จ. 1

6

ด


กระดาษค าตอบ

แบบทดสอบกอนเรยน

ชดกจกรรมการเรยนรท 1 การเปลยนแปลงทผนกลบได และทภาวะสมดล

ค าชแจง

ใหนกเรยนเลอกค าตอบทถกตองทสดเพยงค าตอบเดยว โดยท าเครองหมายกากบาท (×) ลงในกระดาษค าตอบใหตรงกบขอทนกเรยนเลอก

เกณฑการประเมน คะแนนรอยละ 80 ขนไป ผลการประเมนอยในเกณฑ ดมาก คะแนนรอยละ 60 - 79 ผลการประเมนอยในเกณฑ ด คะแนนรอยละ 40 - 59 ผลการประเมนอยในเกณฑ พอใช คะแนนต ากวารอยละ 40 ผลการประเมนอยในเกณฑ ปรบปรง

ขอ ก ข ค ง จ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

คะแนนเตม 10 คะแนนทได

คดเปนรอยละ

ผลการประเมน ดมาก ด พอใช ปรบปรง ลงชอ .............................................. ผตรวจ ( ............................................ )

7

ต


บตรค าสง ชดกจกรรมการเรยนรท 1 การเปลยนแปลงทผนกลบไดและทภาวะสมดล

ค าชแจง

ใหนกเรยนศกษาและปฏบตตามขนตอนตอไปน 1. เลอกประธานกลมเพอเปนผน าในการด าเนนกจกรรม

2. ประธานอานค าสงแลวมอบหมายใหสมาชกปฏบตตามหนาทตามเวลาทก าหนด 3. ใหนกเรยนรวมกนศกษาสาระการเรยนร ผลการเรยนร และจดประสงคการเรยนร

4. ใหตวแทนกลมรบบตรกจกรรม อปกรณและสารเคมทครเตรยมไวส าหรบท ากจกรรม 5. ใหนกเรยนรวมกนศกษาและท ากจกรรมตามแนวทางการท ากจกรรม

6. เมอท ากจกรรมเสรจแลว ใหตวแทนกลมมารบเฉลยบตรกจกรรม 7. ประธานอานเฉลยใหสมาชกในกลมฟงและตรวจสอบค าตอบ

9. ใหตวแทนรบใบความรและแบบฝกเสรมทกษะและแจกใหสมาชกในกลม 10. สมาชกในกลมศกษาใบความรใหเขาใจแลวใหสมาชกแตละคนท าแบบฝกเสรมทกษะดวยตนเอง 11. ประธานกลมรบเฉลยแบบฝกเสรมทกษะแลวใหสมาชกตรวจแบบฝกเสรมทกษะ เมอตรวจเสรจแลวใหประธานกลมรวบรวมสงคร พรอมกบสมาชกหรอตวแทนชวยกนเกบเอกสาร และท าความสะอาดชดทดลองแลวเกบใหเรยบรอย

8

ถ


บตรกจกรรมท 1.1 การเปลยนแปลงทผนกลบได

การทดลองท 1

การทดลองท 1 เรองปฏกรยาระหวางสารละลายคอปเปอร (II) ซลเฟต (CuSO4) กบสารละลายกรดไฮโดรคลอรก (HCl)


นกเรยนสามารถอธบายความหมายของปฏกรยาทเกดขนอยางสมบรณ ปฏกรยาไปขางหนา ปฏกรยายอนกลบ และปฏกรยาผนกลบทก าหนดใหได

สารเคมและอปกรณ

รายการ ส าหรบ 1 กลม

สารเคม

1. สารละลายคอปเปอร (II) ซลเฟต (CuSO4) อมตว 1 cm3

2. สารละลายกรดไฮโดรคลอรก (HCl) 6 mol/dm3 1 cm3

3. น ากลน 2 cm3

อปกรณ

1. หลอดทดลองขนาดเลก 2 หลอด

2. หลอดหยด 3 อน

9

ท


แนวทางการท ากจกรรม

ขนท 1 รวมคดวางแผนการทดลอง 1. นกเรยนนงตามกลมทแบงไว (กลมละ 4 – 5 คน) 2. นกเรยนแตละกลมระดมความคดวา “การเปลยนแปลงทผนกลบไดเกดขนไดอยางไร” 3. นกเรยนแตละกลมรวมกนวางแผนเพอท าการทดลองท 1 เรอง ปฏกรยาระหวางสารละลายคอปเปอร (II) ซลเฟต CuSO4 และสารละลายกรดไฮโดรคลอรก HCl โดยแตละคน แบงหนาทกนรบผดชอบ ขนท 2 ทดลองและเขยนรายงานการทดลอง

ท าการทดลองตามขนตอน ดงตอไปน 1. ใสสารละลาย CuSO4 ลงในหลอดทดลองขนาดเลก 2 หลอด หลอดละ 5 หยด 2. เตมน ากลน 15 หยด ลงในหลอดท 1 เขยาและตงไวเพอใชเปรยบเทยบส 3. หยดสารละลาย HCl 6 mol/dm3 ลงในหลอดท 2 ทละหยดพรอมกบเขยาจนสารละลาย

เปลยนส บนทกผล 4. หยดน ากลนลงในสารละลายในขอ 3 ทละหยดพรอมกบเขยาจนสารละลายเปลยนส

บนทกผล 5. ท าการทดลองซ ากบสารในหลอดเดมอกครงตามขอ 3 – 4 สงเกตการเปลยนแปลง 6. บนทกผลในแบบรายงานการทดลอง ขนท 3 แลกเปลยนเรยนร 1. นกเรยนแตละกลมตดรายงานผลการทดลองบรเวณหนากระดานทครก าหนด 2. นกเรยนเดนอานและท าความเขาใจพรอมทงวเคราะหรายงานผลการทดลองของกลมอนพรอมทงตดดาวใหคะแนนกลมทนกเรยนชนชอบเพยงกลมเดยว แลวเขยนขอเสนอแนะไวทรายงานผลการทดลองของกลมอน 3. นกเรยนกลบมาทกลมตนเอง อานขอคดเหนและขอเสนอแนะทกลมอนเขยนไว แลวอภปรายสรปและแกไขรายงานผลการทดลองของกลมตนเอง 4. คดเลอกผลงานทสมบรณทสดทมคะแนนรวมของดาวสงสดใหออกมาน าเสนอ หนาชนเรยน 5. นกเรยนรวมกนอภปรายสรปผลการทดลองท 1 เรอง ปฏกรยาระหวางสารละลาย คอปเปอร (II) ซลเฟต CuSO4 และสารละลายกรดไฮโดรคลอรก HCl และตอบค าถามหลงการทดลอง

10

ธ


แบบรายงานผลการทดลอง

วนทท าการทดลอง ..................................................................................... ชน ม.5/..... กลมท ........ การทดลองท .......... เรอง ..................................................................................................................... ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ผท าการทดลอง ท ชอ – นามสกล หนาทในกลม เลขท 1 2 3 4 5 จดประสงคการทดลอง ................................................................................................................................................................ .............................................................................................................................................................. สมมตฐาน ……………………………………………………………………………………………………………………….…… .............................................................................................................................................................. ตวแปรตน ……………………………………………………………………………………………………………………….……. .............................................................................................................................................................. ตวแปรตาม ……………………………………………………………………………………………………………………….…. ตวแปรควบคม ……………………………………………………………………………………………………………………… ..............................................................................................................................................................

11

น


แผนภาพแสดงขนตอนการทดลอง

12

บ


บนทกผลการทดลอง

……………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………..………

สรปผลการทดลอง

……………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………..………

13

ป


ค าถามหลงการทดลอง

จากการทดลองนกเรยนคดวาปฏกรยาทเกดขนเปนปฏกรยาผนกลบไดหรอไม เพราะเหตใด

……………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………..……… ……………………………………………………………………………………………………………………………………..………

14

ผ


ใบความรท 1.1 การเปลยนแปลงทผนกลบได

ระบบและสงแวดลอม

ระบบ (System) หมายถง สงตาง ๆ ทอยภายในขอบเขตทก าลงศกษา และ สงแวดลอม(Surrounding) หมายถง สงทอยนอกขอบเขตทก าลงศกษา ประเภทของระบบแบงออกเปน 3 ประเภท ดงน

ระบบเปด (Open System) เปนระบบซงมวลของสาร และพลงงานของสารกอนการเปลยนแปลงและหลงการเปลยนแปลง ไมเทากน เนองจากขณะทเกดการเปลยนแปลงจะมการถายเททงมวล และพลงงานของสารระหวางระบบกบสงแวดลอม ดงภาพท 1 ตวอยางท 1

การตมน าในภาชนะเปดบนเตาไฟ ระบบ คอ ภาชนะเปด ทมน าบรรจอย เตาไฟและอากาศทลอมรอบทงหมด คอ สงแวดลอม ระบบมการรบความรอนจากเตาไฟ และคายความรอนใหกบสงแวดลอม (มการแลกเปลยน หรอถายโอนพลงงาน) เมอชงน าหนกของภาชนะกบน า กอนการตมและหลงการตมจะไมเทากน (มวลของระบบไมคงท) ตวอยางท 2

การหลอมแนฟทาลนในถวยกระเบอง จะมแนฟทาลนบางสวนระเหดกลายเปนไอ ออกนอกระบบ

ภาพท 1 แสดงระบบเปด

ระบบเปด (Open System)

15

ฝ


ตวอยางท 3

CaCO3 (s) + HCl (aq) CaCl2 (s) + H2O (l) + CO2 (g) (ภาชนะเปด)

ปฏกรยาระหวาง CaCO3 และสารละลายกรด HCl จะไดผลตภณฑเปน CaCl2, H2O และแกส CO2 เมอเกดปฏกรยาจะไดแกส CO2 ซงถายเทออกภายนอกระบบ

ระบบเปด มวลของสารหลงการเปลยนแปลงจะนอยกวากอนการเปลยนแปลง ระบบปด (Closed System) เปนระบบซงมวลของสาร

กอนการเปลยนแปลงเทากบมวลของสารหลงการเปลยนแปลง สวนพลงงานกสามารถถายเทระหวางระบบกบสงแวดลอมได ดงภาพท 2


การตมน าในภาชนะปดสนท เชน หมอนงอดไอทปดสนท (ภาพท 3) มระบบคอ ภาชนะทมน าบรรจอย ภายใน สวนหมอนงอดไอและอากาศทลอมรอบทงหมด เปนสงแวดลอม ระบบจะรบความรอนจากเตาไฟแลวกลายเปนไอคายพลงงานใหกบสงแวดลอม (มการแลกเปลยนหรอถายโอนพลงงาน) เมอชงน าหนกของภาชนะทบรรจน ากอนการตมและหลงการตมในภาชนะปดจะเทากน (มวลของระบบคงท)

ภาพท 2 แสดงระบบปด

ระบบปด (Closed System)

ภาพท 3 แสดงหมอนง อดไอทปดสนท

16

พ



Pb (NO3)2 (aq) + KI (aq) KNO3 (aq) + PbI2 (s) (ภาชนะเปด)

ปฏกรยาระหวางสารละลาย Pb(NO3)2 และสารละลาย KI จะไดผลตภณฑเปนสารละลาย KNO3 และตะกอนของ PbI2 ซงสารทเกดขนจากปฏกรยาทงหมดยงคงอยในระบบถงแมปฏกรยาน จะเกดในภาชนะเปด ตวอยางท 3

CaCO3 (s) + HCl (aq) CaCl2 (s) + H2O (l) + CO2 (g) (ภาชนะปด)

ปฏกรยาระหวาง CaCO3 และสารละลายกรด HCl จะไดผลตภณฑเปน CaCl2, H2O และแกส CO2 มวลของสารกอนและหลงการเปลยนแปลงจะเทากนไดถาท าในภาชนะปด แกส CO2 ทเกดขนกจะยงคงอยในระบบ

ระบบปด จะเกดในภาชนะปดหรอภาชนะเปดกไดขนอยกบชนดของปฏกรยา หรอชนดของการเปลยนแปลง

ระบบโดดเดยว (Isolated System) คอ ระบบ ทไมเกดการแลกเปลยนทงมวลของสารและพลงงานของสาร กบสงแวดลอม เชน น ารอนในกระตกน ารอน มฉนวนหม กนความรอนอยางดกจะไมมการถายเทมวลและพลงงาน ของสารกบสงแวดลอม ดงภาพท 4

ภาพท 4 แสดงระบบโดดเดยว

ระบบโดดเดยว (Isolated System)

17

ฟ


การเปลยนแปลงทผนกลบได

การเปลยนแปลงทผนกลบได (Reversible change) เปนการเปลยนแปลงทเกดขนแลว สามารถกลบเขาสสภาพเดมได หรอการเปลยนแปลงซงมการเปลยนแปลงไปขางหนาและการ เปลยนแปลงยอนกลบเกดควบคกนไป และตองอยในระบบปด แบงไดเปน 3 รปแบบดงน

การเปลยนแปลงทผนกลบไดของการเปลยนสถานะของสารสารบางชนดเมอเปลยนสถานะเปนสถานะอนแลว สามารถเปลยนสถานะยอนกลบเปนสถานะเดมได ดงแผนภาพในภาพท 5 ภาพท 5 แสดงการเปลยนแปลงทผนกลบไดของการเปลยนสถานะของสาร การเปลยนแปลงทผนกลบไดของการเปลยนสถานะของสารม 3 แบบ คอ 1) การเปลยนแปลงทผนกลบไดของการเปลยนสถานะของสารจากสถานะของแขง เปนของเหลว ตวอยาง

การเปลยนสถานะของน าจากสถานะของแขงเปนของเหลว นนคอ น าแขงเมอไดรบ ความรอนจะกลายเปนหยดน า และหยดน าเปลยนสถานะเปนน าแขงเมออณหภมลดลง เขยนสมการไดดงน

H2O (s) H2O (l) การเปลยนแปลงไปขางหนา H2O (l) H2O (s) การเปลยนแปลงยอนกลบ H2O (s) H2O (l) การเปลยนแปลงทผนกลบได

การเปลยนแปลงทผนกลบไดของการเปลยนสถานะของสาร

ของแขง ของเหลว แกส

18

ภ


2) การเปลยนแปลงทผนกลบไดของการเปลยนสถานะของสารจากสถานะของเหลว เปนแกส ตวอยาง

การเปลยนสถานะของน าจากสถานะของเหลวเปนแกส นนคอหยดน าเมอไดรบความรอน จะกลายเปนไอน า และไอน าเปลยนสถานะเปนหยดน าเมออณหภมลดลง เขยนสมการไดดงน

H2O (l) H2O (g) การเปลยนแปลงไปขางหนา H2O (g) H2O (l) การเปลยนแปลงยอนกลบ H2O (l) H2O (g) การเปลยนแปลงทผนกลบได

3) การเปลยนแปลงทผนกลบไดของการเปลยนสถานะของสารจากสถานะของแขง เปนแกส ตวอยาง

การเปลยนสถานะของเกลดไอโอดนจากสถานะของแขงเปนแกส นนคอ เกลดไอโอดน เมอไดรบความรอนจะกลายเปนแกสไอโอดน และแกสไอโอดนเปลยนสถานะเปนเกลดไอโอดน เมออณหภมลดลง เขยนสมการไดดงน

I2 (s) I2 (g) การเปลยนแปลงไปขางหนา I2 (g) I2 (s) การเปลยนแปลงยอนกลบ I2 (s) I2 (g) การเปลยนแปลงทผนกลบได

19

ม


การเปลยนแปลงทผนกลบไดของการละลาย การละลายของตวถกละลายทเปนของแขง ในของเหลว เมอมการละลายกจะมการตกผลกเมอเกดควบคกนกจะเปนการเปลยนแปลงทผนกลบได ตวอยางท 1

เมอละลายโซเดยมคลอไรดในน ารอนจนไดสารละลายอมตว และตงทงไวใหเยนจะไดโซเดยมคลอไรดบางสวนตกผลกออกมา เขยนสมการไดดงน NaCl (s) + H2O (l) Na+ (aq) + Cl- (aq) การเปลยนแปลงไปขางหนา Na+ (aq) + Cl- (aq) NaCl (s) + H2O (l) การเปลยนแปลงยอนกลบ NaCl (s) + H2O (l) Na+ (aq) + Cl- (aq) การเปลยนแปลงทผนกลบได ตวอยางท 2

การละลายของน าตาลทรายในน ารอนจนไดสารละลายอมตว เมอตงไวทอณหภมหอง จะมน าตาลทรายบางสวนตกผลกออกมาดงตวอยางในภาพท 6 และเขยนสมการไดดงน

C12H22O11 (s) + H2O (l) C12H22O11 (aq) การเปลยนแปลงไปขางหนา C12H22O11 (aq) C12H22O11 (s) + H2O (l) การเปลยนแปลงยอนกลบ C12H22O11 (s) + H2O (l) C12H22O11 (aq) การเปลยนแปลงทผนกลบได

ภาพท 6 แสดงสารละลายอมตวของน าตาลทรายในน า

C12H22O11 (s)

C12H22O11 (aq)

การเปลยนแปลงทผนกลบไดของการละลาย

20

ย


การเปลยนแปลงทผนกลบไดของการเกดปฏกรยาเคม ส าหรบปฏกรยาเคม ถาเกด การเปลยนแปลงทผนกลบไดจะเรยกวา ปฏกรยาผนกลบได (Reversible reaction) ซงหมายถง ปฏกรยาทมทงปฏกรยาไปขางหนา และปฏกรยายอนกลบควบคกนไป กลาวคอ เมอสารตงตน ท าปฏกรยากนเกดเปนผลตภณฑ เรยกวา ปฏกรยาไปขางหนา (Forward reaction) และในทางตรงกนขาม ผลตภณฑท าปฏกรยากนเปลยนกลบมาเปนสารตงตน เรยกวา ปฏกรยายอนกลบ (Backward reaction)

ตวอยางท 1 ในการเผาหนปน (CaCO3) จะไดปนดบ (CaO) และแกสคารบอนไดออกไซด (CO2)

ถาการกระท านท าในภาชนะปดทปองกนไมใหแกสคารบอนไดออกไซด (CO2) ลอยออกนอกระบบ เมอปรมาณของ CaO และ CO2 มมากขน กจะรวมตวกนกลายเปน CaCO3 เขยนสมการไดดงน

CaCO3 (s) CaO (s) + CO2 (g) ปฏกรยาไปขางหนา CaO (s) + CO2 (g) CaCO3 (s) ปฏกรยายอนกลบ CaCO3 (s) CaO (s) + CO2 (g) ปฏกรยาทผนกลบได

ตวอยางท 2 ตวอยางปฏกรยาทผนกลบได เชน ปฏกรยาระหวางสารละลายคอปเปอร (II) ซลเฟต

(CuSO4) กบสารละลายกรดไฮโดรคลอรก (HCl) เมอน าคอปเปอร (II) ซลเฟต (CuSO4) ไปละลายในน า คอปเปอร (II) ไอออน (Cu2+) จะถกโมเลกลของน าลอมรอบ 4 โมเลกล เกดเปน เตตระอาควาคอปเปอร (II) ไอออน [Cu(H2O)4]

2+ ท าใหสารละลายมสฟา เขยนสมการแสดงไดดงน

CuSO4 (s) + 4 H2O (l) [Cu(H2O)4]2+ (aq) + SO4

2- (aq)

สฟา

เมอหยดสารละลายกรดไฮโดรคลอรก (HCl) ลงในสารละลาย [Cu(H2O)4]2+ ซงมสฟา

จะไดเตตระคลอโรควเปรต (II) ไอออน [CuCl4]2- ซงมสเหลอง แตทสงเกตไดจากการทดลอง

เปนสารละลายสเขยวแกมเหลอง เนองจากเปนสผสมระหวางสฟาของ [Cu(H2O)4]2+ กบสเหลอง

ของ [CuCl4]2- ตอจากนนเตม H2O ลงในสารละลาย [CuCl4]

2- จะท าใหไดสารละลายสฟา ของ Cu(H2O)4]

2+ กลบคนมา ดงภาพท 7

การเปลยนแปลงทผนกลบไดของการเกดปฏกรยาเคม

21

ร


ภาพท 7 แสดงผลการทดสอบปฏกรยาระหวางสารละลาย CuSO4 กบสารละลาย HCl ถาให [Cu(H2O)4]

2+ ซงเปนสารตงตนทมสฟาเปลยนแปลงไปเปนผลตภณฑ คอ [CuCl4]

2- ซงมสเหลองเปนปฏกรยาไปขางหนา และการเปลยนแปลงของผลตภณฑซงมสเหลองเปลยนกลบไปเปนสารตงตนทมสฟาเปนปฏกรยายอนกลบ สมการแสดงการเปลยนแปลงทเกดขน เขยนไดดงน ปฏกรยาไปขางหนา : [Cu(H2O)4]

2+ (aq) + 4 Cl- (aq) [CuCl4]2- (aq) + 4 H2O (l)

ไมมส สฟา ไมมส สเหลอง

ปฏกรยายอนกลบ : [CuCl4]

2- (aq) + 4 H2O (l) [Cu(H2O)4]2+ (aq) + 4 Cl- (aq)

ไมมส สเหลอง ไมมส สฟา

จากการทสงเกตเหนสของสารละลายเปลยนกลบไปมาได แสดงวาปฏกรยาระหวาง

[Cu(H2O)4]2+ กบ HCl และ H2O เกดการเปลยนแปลงไดทงไปขางหนาและยอนกลบ ปฏกรยา

เชนนเรยกวา ปฏกรยาผนกลบได การแสดงปฏกรยาผนกลบไดใชเครองหมาย ซงเขยนสมการไดดงน

[Cu(H2O)4]


สฟา สเหลอง

สารละลายทม [Cu(H2O)4]2+ สารละลายทไดจากการเตม H2O ลงใน [CuCl4]

2-

สารละลายทไดจากการเตม Cl- ลงใน [Cu(H2O)4]2+

22

ล


ตวอยางท 3 ปฏกรยาระหวางสารละลาย [Co(H2O)6]Cl2 กบสารละลาย HCl สามารถผนกลบได

ดงสมการ

[Co(H2O)6]2+ (aq) + 4 Cl- (aq) [CoCl4]

2- (aq) + 6 H2O (l)

สชมพ สน าเงน

จากปฏกรยาพบวาเมอเตม HCl ลงในสารละลาย [Co(H2O)6]Cl2 สารละลายจะเปลยน จากสชมพเปนสน าเงน แสดงวา [Co(H2O)6]

2+ (สชมพ) ถกเปลยนไปเปน [CoCl4]2- (สน าเงน)

และตอจากนนถาเตมน า H2O ลงไปกจะท าใหสารละลายสน าเงนเปลยนกลบมาเปนสชมพ แสดงวา [CoCl4]

2- (สน าเงน) ถกเปลยนกลบไปเปน [Co(H2O)6]2+ (สชมพ) เหมอนเดมดงสมการ

[CoCl4]

2- (aq) + 6 H2O (l) [Co(H2O)6]2+ (aq) + 4 Cl- (aq)

สน าเงน สชมพ

แสดงวาปฏกรยาผนกลบไดดงสมการ

[Co(H2O)6]2+ (aq) + 4 Cl- (aq) [CoCl4]

2- (aq) + 6 H2O (l)

สชมพ สน าเงน

นอกจากนปฏกรยาเคมบางปฏกรยาเมอเกดการเปลยนแปลงไปขางหนาแลวไมสามารถ

เกดยอนกลบได ยกตวอยางเชน ปฏกรยาระหวางโลหะ Mg กบสารละลาย CuSO4 เกดขน ดงสมการ

Mg (s) + Cu2+ (aq) Mg2+ (aq) + Cu (s)

23

ว


ถาเรมตนปฏกรยาโดยการใสโลหะ Mg ลงในสารละลาย CuSO4 เมอทงไวจนสารละลาย ไมมสหรอทดสอบไมพบ Cu2+ ไอออน แสดงวาเกดปฏกรยาเกดอยางสมบรณและ Cu2+ ไอออน กลายไปเปนตะกอนสน าตาลแดงของโลหะ Cu จนหมด และเมอน าสารละลายมาทดสอบจะพบวา ในสารละลายม Mg2+ ไอออน

โดยใชวธทดสอบ Mg2+ ดวยสารละลาย Na2HPO4 และ NH3 จะเกดตะกอนสขาว ของ MgNH4PO4 ดงสมการ

Mg2+ (aq) + Na2HPO4 (aq) + NH3 (aq) MgNH4PO4 (s) + 2 Na+ (aq) ไมมส ตะกอนสขาว

แตถาน าเฉพาะสวนทเปนตะกอนของโลหะ Cu ทไดมาเตมสารละลาย MgSO4 ลงไป

แลวน าสารละลายมาทดสอบหา Cu2+ ไอออน โดยใชวธทดสอบ Cu2+ ดวยสารละลาย K4[Fe(CN)6] จะเกดตะกอนสน าตาลแดง

ของ Cu2[Fe(CN)6] ดงสมการ

Cu2+ (aq) + [Fe(CN)6]2- (aq) Cu2[Fe(CN)6] (s)

สฟา

หากน าสารละลายมาทดสอบหา Cu2+ ไอออน จะไมพบ แสดงวาโลหะ Cu ไมสามารถท า

ปฏกรยากบ Mg2+ ไอออน จงเปนปฏกรยาทผนกลบไมได

การทจะเรยกการเปลยนแปลงใดเปนการเปลยนแปลงไปขางหนา หรอการเปลยนแปลง ยอนกลบขนอยกบวาเราเรมตนจากสงใด การเปลยนแปลงสงนนกจะเปนการเปลยนแปลง ไปขางหนาและการเปลยนแปลงทจะเกดการเปลยนแปลงไปขางหนาแลวจะเกดการเปลยนแปลง ยอนกลบได การเปลยนแปลงนนตองเกดขนใน ระบบปด

24

ศ


แบบฝกเสรมทกษะท 1.1 การเปลยนแปลงทผนกลบได 5 คะแนน

ค าชแจง

ใหนกเรยนเขยนค าตอบหรออธบายตามทก าหนดให 1. จงเปรยบเทยบวาระบบเปดและระบบปดเหมอนหรอแตกตางกนอยางไร (1 คะแนน)

สวนทเหมอนกน คอ .......................................................................................................... สวนทแตกตางกน คอ..........................................................................................................

2. การเปลยนแปลงของสารทผนกลบไดม 3 ประเภท ใหนกเรยนยกตวอยางพรอมทงอธบาย การเปลยนแปลงทงไปขางหนาและยอนกลบประเภทละ 1 ตวอยาง (3 คะแนน) 2.1) การเปลยนแปลงทผนกลบไดของการเปลยนสถานะของสาร ตวอยาง เชน .......................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ 2.2) การเปลยนแปลงทผนกลบไดของการละลาย

ตวอยาง เชน ......................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ 2.3) การเปลยนแปลงทผนกลบไดของการเกดปฏกรยาเคม ตวอยาง เชน ......................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ 3. ในระบบของขวดน าดมปดฝาสนทจะเกดการเปลยนแปลงทผนกลบไดหรอไม จงอธบาย และใหเหตผลประกอบ (1 คะแนน) .................................................................................................................................................................................................................................................................................. ..............................................

25

ษ


บตรกจกรรมท 1.2 การเปลยนแปลงทภาวะสมดล


การทดลองท 2 เรอง การทดสอบไอรออน (III) ไอออน (Fe3+) ไอรออน (II) ไอออน (Fe2+) และไอโอดน (I2)


1. อธบายการเกดสมดลระหวางสถานะ สมดลในสารละลายอมตว และสมดลในปฏกรยา เคมได

2. อธบายความหมายของภาวะสมดล และสมดลไดนามกได 3. สรปสมบตของระบบ ณ ภาวะสมดลได


รายการ ส าหรบ 1

กลม สารเคม 1. สารละลายไอรออน (III) ไนเตรต (Fe(NO3)3) 0.05 mol/dm3

1 cm3

2. สารละลายแอมโมเนยมไอรออน (II) ซลเฟต ((NH4)2Fe(SO4)2) 0.05 mol/dm3 1 cm3 3. สารละลายแอมโมเนยมไทโอไซยาเนต (NH4SCN) 0.5 mol/dm3

0.5 cm3

4. สารละลายโพแทสเซยมเฮกซะไซยาโนเฟอรเรต (III) (K3Fe(CN)6) 0.5 mol/dm3 0.5 cm3 5. น าแปง เขมขนรอยละ 1 โดยมวล 0.5 cm3 6. สารละลายไอโอดนในเอทานอล รอยละ 0.2 โดยมวล/ ปรมาตร 1 cm3 อปกรณ 1. หลอดทดลองขนาดเลก 9 หลอด

26

ส



การทดลองท 3 เรอง การทดสอบภาวะสมดลระหวางไอรออน (III) ไอออน (Fe3+) และไอรออน (II) ไอออน (Fe2+)


รายการ ส าหรบ 1 กลม

สารเคม 1. สารละลายไอรออน (III) ไนเตรต (Fe(NO3)3) 0.05 mol/dm3

1 cm3

2. สารละลายแอมโมเนยมไอรออน (II) ซลเฟต ((NH4)2Fe(SO4)2) 0.05 mol/dm3

1.5 cm3

3. สารละลายแอมโมเนยมไทโอไซยาเนต (NH4SCN) 0.5 mol/dm3

1 cm3

4. สารละลายโพแทสเซยมเฮกซะไซยาโนเฟอรเรต (III) (K3Fe(CN)6) 0.5 mol/dm3

0.5 cm3

5. สารละลายโพแทสเซยมไอโอไดด (KI) 0.05 mol/dm3

2 cm3

6. น าแปงสก 0.5 cm3 7. สารละลายไอโอดนในเอทานอล รอยละ 0.2 โดยมวล/ ปรมาตร

1.5 cm3

อปกรณ 1. หลอดทดลองขนาดกลางพรอมจกปด 1 หลอด 2. หลอดทดลองขนาดเลก 6 หลอด 3. หลอดหยด 5 อน

27

ห


แนวทางการท ากจกรรม

ขนท 1 รวมคดวางแผนการทดลอง 1. นกเรยนนงตามกลมทแบงไว (กลมละ 4 – 5 คน) 2. นกเรยนแตละกลมระดมความคดวางแผนเพอท าการทดลองท 2 และ 3 โดยแตละคน แบงหนาทกนรบผดชอบ ขนท 2 ทดลองและเขยนรายงานการทดลอง

ท าการทดลองท 2 เรอง การทดสอบไอรออน (III) ไอออน (Fe3+) ไอรออน (II) ไอออน (Fe2+) และไอโอดน (I2) ตามขนตอน ดงตอไปน

1. ใสสารละลายลงในหลอดทดลองขนาดเลก 3 หลอด ดงน หลอดท 1 สารละลายไอรออน (III) ไนเตรต Fe(NO3)3 0.05 mol/dm3 5 หยด หลอดท 2 สารละลายแอมโมเนยมไอรออน (II) ซลเฟต (NH4)Fe(SO4)2 0.05 mol/dm3 5 หยด หลอดท 3 สารละลายไอโอดนในเอทานอล 5 หยด

2. หยดสารละลายแอมโมเนยมไทโอไซยาเนต NH4SCN 0.5 mol/dm3 ลงในสารละลาย ทง 3 หลอด หลอดละ 1 หยด สงเกตการเปลยนแปลงและบนทกผล

3. น าหลอดทดลองขนาดเลกมาอก 3 หลอด ใสสารละลาย 3 ชนดเหมอนกบขอ 1 แตหยดสารละลายโพแทสเซยมเฮกซะไซยาโนเฟอเรต (III) K3Fe(CN)6 0.5 mol/dm3 หลอดละ 1 หยด สงเกตการเปลยนแปลงและบนทกผล

4. น าหลอดทดลองขนาดเลกมาอก 3 หลอด ใสสารละลาย 3 ชนดเหมอนกบขอ 1 แตหยดน าแปงลงไปหลอดละ 1 หยด สงเกตการเปลยนแปลงและบนทกผล

ท าการทดลองท 3 เรอง การทดสอบภาวะสมดลระหวางไอรออน (III) ไอออน (Fe3+) และไอรออน (II) ไอออน (Fe2+) ตามขนตอน ดงตอไปน

ตอนท 1 ศกษาปฏกรยาระหวางไอรออน (III) ไอออน (Fe3+) กบไอโอไดดไอออน (I-) 1. เตรยมหลอดทดลองขนาดเลก 2 หลอด ใสสารละลาย Fe(NO3)3 0.05 mol/dm3

และ KI 0.05 mol/dm3 หลอดละชนด ชนดละ 5 หยด เกบไวเทยบส 2. น าหลอดทดลองขนาดเลกมา 4 หลอด แตละหลอดใสสารละลาย Fe(NO3)3

0.05 mol/dm3 หลอดละ 5 หยด จากนนใสสารละลาย KI 0.05 mol/dm3 ลงไปหลอดละ 10 หยด ปดจกเขยาเบา ๆ และตงไวจนสงเกต ไมเหนการเปลยนแปลง เปรยบเทยบสของสารทง 4 หลอด กบสของสารละลาย Fe(NO3)3 และ KI ในขอ 1 และบนทกผล

28

ฬ


3. น าสารผสมจากขอ 2 มาทดลองตอดงน หลอดท 1 เกบไวส าหรบเปรยบเทยบส หลอดท 2 เตมสารละลาย K3Fe(CN)6 0.5 mol/dm3 2 หยด หลอดท 3 เตมน าแปงสก 2 หยด หลอดท 4 เตมสารละลาย NH4SCN 0.5 mol/dm3 2 หยด

4. สงเกตการเปลยนแปลงและเปรยบเทยบสของสารในหลอดท 2 – 4 กบหลอดท 1 และบนทกผล ตอนท 2 ศกษาปฏกรยาระหวางไอรออน (II) ไอออน (Fe2+) กบไอโอดน (I2)

1. เตรยมหลอดทดลองขนาดเลก 2 หลอด ใสสารละลาย (NH4)2Fe(SO4)2 0.05 mol/dm3 และสารละลายไอโอดนในเอทานอล หลอดละชนด ชนดละ 5 หยด เกบไวเทยบส

2. น าหลอดทดลองขนาดเลกมาอก 1 หลอด ใสสารละลาย (NH4)2Fe(SO4)2 0.05 mol/dm3 ลงไป 10 หยด แลวเตมสารละลายไอโอดนในเอทานอล 5 หยด ปดหลอดดวยจกยางเขยาเบาๆ สงเกตการเปลยนแปลง และเปรยบเทยบสของสารทไดกบสของสารละลาย(NH4)2Fe(SO4)2 และสารละลายไอโอดนในเอทานอล ในขอ 1 และบนทกผล

3. เตมสารละลาย NH4SCN 0.05 mol/dm3 2 หยด ลงในสารจากขอ 2 สงเกต การเปลยนแปลง และบนทกผล 4. นกเรยนแตละกลมรวมกนสรปผลการทดลองของตนเองและน าเสนอหนาชนเรยน ขนท 3 แลกเปลยนเรยนร 1. นกเรยนแตละกลมตดรายงานผลการทดลองบรเวณหนากระดานทครก าหนด 2. นกเรยนเดนอานและท าความเขาใจพรอมทงวเคราะหรายงานผลการทดลองของกลมอน แลวเขยนค าแนะน าไวทรายงานผลการทดลองของกลมอน 3. นกเรยนกลบมาทกลมตนเอง อานขอคดเหนและค าแนะน าทกลมอนเขยนไว แลวอภปรายสรปและแกไขรายงานผลการทดลองของกลมตนเอง 4. คดเลอกผลงานทสมบรณทสดใหออกมาน าเสนอหนาชนเรยน 5. นกเรยนรวมกนอภปรายสรป เรอง การเปลยนแปลงทภาวะสมดล และตอบค าถาม หลงการทดลอง

29

อ


แบบรายงานผลการทดลอง การทดลองท 2 เรอง การทดสอบไอรออน (III) ไอออน (Fe3+) ไอรออน (II) ไอออน (Fe2+) และไอโอดน (I2)

วนทท าการทดลอง ..................................................................................... ชน ม.5/..... กลมท ........ การทดลองท .......... เรอง ..................................................................................................................... ................................................................................................................................................................ ผท าการทดลอง ท ชอ – นามสกล หนาทในกลม เลขท 1 2 3 4 5 จดประสงคการทดลอง ................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... สมมตฐาน ……………………………………………………………………………………………………………………….…… ................................................................................................................................................................ตวแปรตน ……………………………………………………………………………………………………………………….……. ตวแปรตาม ……………………………………………………………………………………………………………………….…. ................................................................................................................................................................ตวแปรควบคม ………………………………………………………………………………………………………………………

30

ฮ



31

กก



……………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………..………


……………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………..………

32

ขข


ค าถามหลงการทดลอง การทดลองท 2 เรอง การทดสอบไอรออน (III) ไอออน (Fe3+) ไอรออน (II) ไอออน (Fe2+) และไอโอดน (I2)

ค าชแจง ใหนกเรยนเขยนค าตอบหรออธบายตามทก าหนดให

1. ในสารละลายไอรออน (III) ไนเตรต (Fe(NO3)3) และสารละลายแอมโมเนยมไอรออน (II)

ซลเฟต ((NH4)2Fe(SO4)2) ประกอบดวยไอออนใดบาง และไอออนใดทตองการทดสอบ ……………………………………………………………………………………………………………………………………..……… ……………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………..……… ……………………………………………………………………………………………………………………………………..……… ……………………………………………………………………………………………………………………………………..……… ……………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………..……… ……………………………………………………………………………………………………………………………………..……… 2. ในสารละลายแอมโมเนยมไทโอไซยาเนต (NH4SCN), สารละลายโพแทสเซยม เฮกซะไซยาโนเฟอเรต (III) (K3[Fe(CN)6]) และน าแปง ใชทดสอบไอออนหรอสารใด และผล การเปลยนแปลง ทสงเกตไดเปนอยางไร ……………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………..……… ……………………………………………………………………………………………………………………………………..……… ……………………………………………………………………………………………………………………………………..……… ……………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………..……… ……………………………………………………………………………………………………………………………………..……… ……………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………..……… ……………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………..………

33

คค


แบบรายงานผลการทดลอง การทดลองท 3 เรอง การทดสอบภาวะสมดลระหวาง ไอรออน (III) ไอออน (Fe3+) และไอรออน (II) ไอออน (Fe2+)

วนทท าการทดลอง ..................................................................................... ชน ม.5/..... กลมท ........ การทดลองท .......... เรอง ..................................................................................................................... ……………………………………………………………………………………………………………………………………..……… ผท าการทดลอง ท ชอ – นามสกล หนาทในกลม เลขท 1 2 3 4 5 จดประสงคการทดลอง ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ .............................................................................................................................................................. สมมตฐาน ……………………………………………………………………………………………………………………….…… ……………………………………………………………………………………………………………………………………..……… ตวแปรตน ……………………………………………………………………………………………………………………….……. ตวแปรตาม ……………………………………………………………………………………………………………………….…. ตวแปรควบคม ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………..………

34

งง



35

จจ




……………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………..………

36

ฉฉ


ค าถามหลงการทดลอง การทดลองท 3 เรอง การทดสอบภาวะสมดลระหวาง ไอรออน (III) ไอออน (Fe3+) และไอรออน (II) ไอออน (Fe2+)


1. ไอรออน (II) ไอออน ท าปฏกรยากบไอโอดนหรอไม และทราบไดอยางไร จงเขยนอธบาย ……………………………………………………………………………………………………………………………………..……… ……………………………………………………………………………………………………………………………………..……… ……………………………………………………………………………………………………………………………………..……… ……………………………………………………………………………………………………………………………………..……… ……………………………………………………………………………………………………………………………………..……… ……………………………………………………………………………………………………………………………………..……… ……………………………………………………………………………………………………………………………………..……… ……………………………………………………………………………………………………………………………………..……… ……………………………………………………………………………………………………………………………………..……… 2. ผลตภณฑทเกดจากปฏกรยาระหวางไอรออน (II) ไอออน กบ ไอโอดน คอสารหรอไอออนใด และทราบไดอยางไร จงเขยนอธบาย ……………………………………………………………………………………………………………………………………..……… ……………………………………………………………………………………………………………………………………..……… ……………………………………………………………………………………………………………………………………..……… ……………………………………………………………………………………………………………………………………..……… ……………………………………………………………………………………………………………………………………..……… ……………………………………………………………………………………………………………………………………..……… ……………………………………………………………………………………………………………………………………..……… ……………………………………………………………………………………………………………………………………..……… ……………………………………………………………………………………………………………………………………..……… ……………………………………………………………………………………………………………………………………..……… ……………………………………………………………………………………………………………………………………..……… ……………………………………………………………………………………………………………………………………..………

37

ชช


ภาวะสมดลระหวางสถานะของสาร

ใบความรท 1.2 การเปลยนแปลงทภาวะสมดล

กระบวนการใด ๆ กตาม 2 กระบวนการเมอสวนทางกนดวยความเรวเทากนยอมเกดสมดล

ขนส าหรบสมดลทเกดขนในการเปลยนแปลงทางเคม เรยกวา สมดลเคม (Chemical Equilibrium)

ภาวะสมดล (Equilibrium state) หมายถง ภาวะของระบบทมสมบตคงท หรอภาวะ ทสารตงตนและผลตภณฑทกชนดมปรมาณคงท แตในระบบยงมการเปลยนแปลงตลอดเวลา หากแตวา ดจากภายนอกจะมองไมเหนการเปลยนแปลงนน สมดลเชนนเรยกวา สมดลไดนามก (Dynamic equilibrium) ซงเปนสมดลทสารในระบบยงคงมการเปลยนแปลงไปขางหนา และยอนกลบเกดขนตลอดเวลาดวยอตราเรวเทากน ภาวะสมดลจ าแนกออกเปน 3 ประเภท คอ ภาวะสมดลระหวางสถานะของสาร ภาวะสมดล ในสารละลายอมตว และภาวะสมดลในปฏกรยาเคม

เมอใสของเหลวในภาชนะเปดทอณหภม และความดนคงท ของเหลวจะระเหยออกจากภาชนะ และระดบของของเหลวจะลดลงเรอยๆ แตถาปดภาชนะ ใหสนทแลวตงทงไวในชวงเวลาหนงระดบของของเหลว จะลดลงแลวคงท เนองจากของเหลวบางสวนระเหย กลายเปนไอ และเมอไอมปรมาณมากกจะควบแนน กลบมาเปนของเหลว การเปลยนแปลงเชนนเกดขน ตลอดเวลาจนในทสด เมอระดบของเหลวคงทแสดงวา ของเหลวและไออยในภาวะสมดล แตในระบบ ยงมการเปลยนแปลงตลอดเวลา คอยงมของเหลว

ทมาของภาพ : สถาบนสงเสรมการสอนวทยาศาสตรและเทคโนโลย, 2554, 35

ภาพท 8 การระเหยของของเหลว ในภาชนะเปดและปด

บางสวนระเหยกลายเปนไอ ขณะเดยวกนกมไอบางสวนควบแนนกลบมาเปนของเหลว โดยอตรา การระเหยของของเหลวจะเทากบอตราการควบแนนของไอ เขยนแสดงไดดงน

ของเหลว ไอ 38

ซซ


ถาใสเกลดไอโอดนซงมสมวงเขมลงในหลอดทดลอง ทปดจก และตงทงไวทอณหภมหอง เมอเวลาผานไปพบวา มไอสมวงเกดขน และสจะเขมขนเรอยๆ จนในทสดความเขมของสคงทโดยยงมเกลดไอโอดนเหลออย แสดงวาไอของไอโอดนมความเขมขนคงท จงกลาวไดวาขณะน เกดภาวะสมดลของไอโอดนทมสถานะแกสกบสถานะของแขงในระบบปด ณ อณหภมนน ถาในระบบน อยในภาวะสมดลตอไปจะมเกลดไอโอดนบางสวนหายไปและบางสวนเกดขนใหม โดยความเขมของสยงคงทตลอดเวลา อธบายไดวา ณ ภาวะสมดล โมเลกล ของไอบางสวนเปลยนสถานะเปนของแขง ในขณะทโมเลกลของของแขงบางสวนกเปลยนสถานะเปนไอออกมาแทนทดวยปรมาณเทากน ท าใหสงเกตเหน ความเขนของสคงท หรอกลาวไดวาระบบมการระเหด และการตกผลกเกดขนในขณะเดยวกนตลอดเวลา เมออตราการระเหดเทากบอตราการตกผลก ระบบ จะอยในภาวะสมดล เขยนแสดงไดดงน

เรมตน เมอเวลาผานไประยะหนง

ทมาของภาพ : สถาบนสงเสรมการสอนวทยาศาสตรและเทคโนโลย,

2554, 35

I2 (s) I2 (g)

ภาวะสมดลของระบบทเกดจากการเปลยนแปลงสถานะของสารดงตวอยางทกลาวมาแลวน เรยกวา ภาวะสมดลระหวางสถานะ ซงอาจเปนการเปลยนสถานะระหวางของแขงกบแกส ของแขงกบของเหลว หรอของเหลวกบแกส

ภาพท 9 แสดงการระเหดของไอโอดน

39

ฌฌ


สารละลายประกอบดวย 2 สวน คอ ตวท าละลาย (Solvent) และตวถกละลาย (Solute) เมอมการละลาย เกดขน ในตอนแรกจะพบวาตวถกละลายละลายไดเรว ตอมาการละลายจะชาลงและไมสามารถละลายไดอก ถงแมตวถกละลายยงคงเหลออย แสดงวาสารละลาย อมตว เชน เมอใสเกลดไอโอดนลงในเอทานอลและเขยา ปรากฏวาไอโอดนละลายในเอทานอลไดสารละลาย สน าตาล ถาในสารละลายยงมเกลดไอโอดนเหลออย สของสารละลายจะเขมขนเรอยๆจนความเขมของส คงท สารละลายขณะนจดเปนสารละลายอมตวและอย ในภาวะสมดล ณ อณหภมนน เรยกภาวะสมดล ของระบบนวา ภาวะสมดลในสารละลายอมตว เขยนแสดงไดดงน

I2 (s) I2 (ethanol)

ภาพท 9 แสดงสารละลายอมตว ของไอโอดน ในเอทานอล ซงเตมเกลดไอโอดน กมมนตรงสลงไป

ทมาของภาพ : สถาบนสงเสรมการสอนวทยาศาสตรและเทคโนโลย,

2554, 36

ณ ภาวะสมดลดงกลาวจะสงเกตไมเหนการเปลยนแปลงของระบบ แตเมอเตมเกลดไอโอดนกมมนตรงส (I-131) ลงในสารละลายอมตวของไอโอดนในเอทานอลและตงไวสกคร ปรากฏวาส ของสารละลายยงเขมเทาเดม เมอน าสารละลายมาตรวจวดกมมนตรงส พบวามไอโอดนกมมนตรงสอยในสารละลายดวย แสดงวาเกลดไอโอดนกมมนตรงสทเตมลงไปไดละลายอยในสารละลาย และในขณะเดยวกนจะมไอโอดนบางสวนทละลายอยในสารละลายจะตกผลกออกมาในปรมาณ ทเทากน ท าใหสของสารละลายยงคงเขมเทาเดม จากผลการทดลองนยนยนไดวา ณ ภาวะสมดลระบบยงมการเปลยนแปลงเกดขนตลอดเวลา สมดลเชนนเรยกวา สมดลไดนามก ซงเปนสมดลทสารในระบบยงมการเปลยนแปลงไปขางหนาและยอนกลบเกดขนตลอดเวลาดวยอตราเรวทเทากน

ภาวะสมดลในสารละลายอมตว

40

ญญ


ส าหรบปฏกรยาทผนกลบได เมอใหสารตงตนท าปฏกรยากนเกดเปนผลตภณฑ ซงเมอเวลาผานไปปรมาณของสารตงตนจะลดลง ปรมาณของผลตภณฑจะเพมขน จนกระทง ความเขมขนของสารผลตภณฑและสารตงตนคงท เราเรยกวาขณะนปฏกรยาเคมอยในภาวะ สมดลซงตองอยในระบบปด และระบบไมหยดนงมการเปลยนแปลงตลอดเวลา

สารตงตน ผลตภณฑ

ตวอยาง ปฏกรยาระหวางไอรออน (III) ไนเตรต Fe(NO3)3 กบโพแทสเซยมไอโอไดด KI ดงสมการ 2 Fe3+ (aq) + 2 I- (aq) 2 Fe2+ (aq) + I2 (aq)

ดงนน เมอปฏกรยาเขาสภาวะสมดล ในระบบจะตองมสารตงตน นนคอ Fe3+ ไอออน และ I-

และสารผลตภณฑ ไดแก Fe2+ ไอออน และ I2 ทภาวะสมดลจงสามารถทดสอบ Fe3+ ไอออน, Fe2+ ไอออน และ I2 ไดดงน

3.1 การทดสอบ Fe3+ ไอออน

โดยใชสารละลายแอมโมเนยมไทโอไซยาเนต(NH4SCN) จะไดสารละลายสแดง ของ ไทโอไซยาเนโต (III) ไอออน [FeSCN]2+ ดงสมการ Fe3+ (aq) + SCN- (aq) [FeSCN]2+ (aq)

ไมมส สเหลองออน สแดง

หรอใชสารละลายโพแทสเซยมเฮกซะไซยาโนเฟอเรต (III) K3[Fe(CN)6] จะได สารละลาย

สน าตาล แกมเขยว ของไอรออน (III) เฮกซะไซยาโนเฟอเรต (III) Fe[Fe(CN)6] ดงสมการ Fe3+ (aq) + [Fe(CN)6]

3- (aq) [FeSCN]2+ (aq)

ไมมส สเหลองออน สน าตาลแกมเขยว

ภาวะสมดลในปฏกรยาเคม

41

ฎฎ


3.2 การทดสอบ Fe2+ ไอออน โดยใชสารละลายโพแทสเซยมเฮกซะไซยาโนเฟอเรต (III) การทดสอบ Fe2+ ไอออนK3[Fe(CN)6] จะไดตะกอนสน าเงน ของโพแทสเซยมไอรออน (II) เฮกซะไซยาโนเฟอเรต (III) KFe[Fe(CN)6] ดงสมการ Fe2+ (aq) + [Fe(CN)6]

3- (aq) + K+ (aq) KFe[Fe(CN)6] (aq)

สน าเงน

3.3 การทดสอบ I2

การทดสอบ I2 โดยใชน าแปงสก จะไดสารละลายสน าเงน

ส าหรบปฏกรยา ดงสมการ

2 Fe3+ (aq) + 2 I- (aq) 2 Fe2+ (aq) + I2 (aq) เมอผสมสารละลายไอรออน (III) ไนเตรต Fe(NO3)3 กบสารละลายโพแทสเซยมไอโอไดด (KI) ทงไวจน ไมมการเปลยนแปลง (สของสารละลายมความเขมขนคงท) แลวน าสารละลายผสมน มาทดสอบดวยสารละลาย K3[Fe(CN)6] พบวาไดตะกอนสน าเงนของ KFe[Fe (CN)6] แสดงวา ในสารละลายม Fe2+ ไอออน เกดขน และเมอทดสอบหา I2 โดยใชน าแปงสกกพบวาไดสารละลาย สน าเงน แสดงวา ผลตภณฑของปฏกรยานคอ Fe2+ ไอออน และ I2 ดงสมการ 2 Fe3+ (aq) + 2 I- (aq) 2 Fe2+ (aq) + I2 (aq) และเมอน าสารละลายผสมดงกลาวมาทดสอบกบสารละลาย NH4SCN ปรากฏวา ไดสารละลายสแดง แสดงวาม Fe3+ ไอออน ในระบบ ซงอาจเปน Fe3+ ไอออน ทเหลอจากปฏกรยา หรออาจเปน Fe3+ ไอออนทเกดจาก Fe2+ ไอออน ท าปฏกรยากบ I2 ยอนกลบมาเปน Fe3+ ไอออน กได แตเมอน าสารละลายของ Fe2+ ไอออน มาท าปฏกรยากบ I2 แลวน าไปทดสอบปรากฏวา พบ Fe3+ ไอออน แสดงวา Fe2+ ไอออน สามารถท าปฏกรยากบ I2 เกดเปน Fe3+ ไอออน และ I- ไอออน ดงสมการ 2 Fe2+ (aq) + I2 (aq) 2 Fe3+ (aq) + 2 I- (aq)

42

ฏฏ


ดงนน ส าหรบปฏกรยาระหวาง Fe3+ ไอออน กบ I- ไอออน เมอเกดปฏกรยาจะไดผลตภณฑเปน Fe2+ ไอออน และ I2 และผลตภณฑคอ Fe2+ ไอออน กบ I2 สามารถท าปฏกรยากนยอนกลบ มาเปน Fe3+ ไอออน กบ I- ไอออน และเมอปฏกรยาด าเนนไปถงจดหนงความเขมขนของสารทกตว ในสมการจะคงท (โดยสารแตละตวอาจมความเขมขนเทากนหรอไมเทากนกได) ทจดนแสดงวาปฏกรยาเขาสภาวะสมดล แตปฏกรยาไมไดหยดนง ยงคงมการเกดปฏกรยาไปขางหนาและยอนกลบ โดยอตราการเกดปฏกรยาไปขางหนาจะเทากบอตราการเกดปฏกรยายอนกลบ ดงสมการ

2 Fe3+ (aq) + 2 I- (aq) 2 Fe2+ (aq) + I2 (aq) ปฏกรยาไปขางหนา 2 Fe2+ (aq) + I2 (aq) 2 Fe3+ (aq) + 2 I- (aq) ปฏกรยายอนกลบ 2 Fe3+ (aq) + 2 I- (aq) 2 Fe2+ (aq) + I2 (aq) ปฏกรยาผนกลบได

ภาพท 9 กราฟแสดงอตราการเกดปฏกรยาไปขางหนาและอตราการเกดปฏกรยา

ยอนกลบในการด าเนนเขาสสมดล

te (เวลาเมอเรมสมดล)

เวลา (s)

อตราการเกดปฏกรยายอนกลบ 2 Fe2+ (aq) + I2 (aq) 2 Fe3+ (aq) + 2 I- (aq)

อตราการเกดปฏกรยาไปขางหนา 2 Fe3+ (aq) + 2 I- (aq) 2 Fe2+ (aq) + I2 (aq)

2 Fe3+ (aq) + 2 I- (aq) 2 Fe2+ (aq) + I2 (aq)

43

ฐฐ


การด าเนนเขาสภาวะสมดลของปฏกรยาเคมความเขมขนของสารในปฏกรยามการเปลยนแปลง ดงน

ส าหรบปฏกรยาใดๆ A B

กราฟแสดงการเปลยนแปลงความเขมขนของสารตงตน (A) และสารผลตภณฑ (B)

ในการด าเนนเขาสสมดลเขยนไดดงน

ภาพท 10 กราฟแสดงระบบเขาสสมดล [A] = [B] จากกราฟแสดงวาเมอระบบเขาสสมดลความเขมขนของสาร A ทเหลออยเทากบสาร B

ทเกดขน

ทสมดล [A]

[B]

te (เวลาเมอเรมสมดล) เวลา (s)

ทสมดล [A] = [B]


44

ฑฑ


ภาพท 11 กราฟแสดงระบบเขาสสมดล [A] < [B] จากกราฟแสดงวาเมอระบบเขาสสมดลความเขมขนของสาร A ทเหลออยนอยกวาสาร B

ทเกดขน

ภาพท 12 กราฟแสดงระบบเขาสสมดล [A] > [B]

จากกราฟ แสดงวาเมอระบบเขาสสมดลความเขมขนของสาร A ทเหลออยมากกวาสาร B ทเกดขน

te (เวลาเมอเรมสมดล)

te (เวลาเมอเรมสมดล) เวลา (s)

เวลา (s)

ทสมดล [A] < [B]

ทสมดล [A] > [B]

45

ฒฒ


ตวอยาง

ระบบในขอใดตอไปนอยในภาวะสมดล ก. น าอดลมในขวดทปดฝาอย ง. สารละลายทมตะกอน CuS อย ข. ปรอทในเทอรมอมเตอร จ. ปฏกรยาการเตรยม NH3 ในภาชนะปด ค. เกลดไอโอดนตงทงไวในบกเกอร ฉ. การเผา CaCO3

ตอบ ระบบทอยในภาวะสมดล ไดแกระบบในขอ ก ข ค และ จ แนวคด ก. น าอดลมทอยในขวดทปดฝา คอกรดคารบอนกในน า ซงสามารถแตกตวให CO2

และ H2O ดงสมการ

H2CO3 (aq) H2O (l) + CO2 (g)

เมออยในฝาทปด CO2 ไมสามารถออกไปสอากาศภายนอกได กจะละลายกลบลงมาในน า ท าใหเกดปฏกรยายอนกลบไดดวย ระบบจงอยในภาวะสมดล

ข. ปรอทในเทอรมอมเตอร กจดอยในภาวะสมดล เนองจากปรอทสามารถระเหยเปนไอได ไอปรอท ซงอยในหลอดแกวปด กจะกลบมาเปนปรอททเปนของเหลวไดในทสด กจะเกดภาวะสมดลดงสมการ

Hg (l) Hg (g)

ค. เกลดไอโอดน ตงทงไวในบกเกอร เกดการระเหดเปนไอ และเมอตงทงไวในบกเกอร กจะเปนไอ ออกไปสบรรยากาศ ไมยอนกลบมาเปนของแขงระบบน ไมอยในภาวะสมดล

ง. สารละลายทมตะกอน CuS แสดงวา CuS ไมละลายอกตอไปแลว สารละลาย เกดการอมตวดวย CuS จงเกดภาวะสมดลระหวาง CuS ทเปนของแขง กบ Cu2+ และ S2- ซงอยในน า โดยท Cu2+ และ S2- จะรวมกนกลบมาเปนตะกอน CuS ดงสมการ

CuS (s) Cu2+ (aq) + S2- (aq)

46

ณณ


จ. การเตรยม NH3 ในภาชนะปด เปนระบบทอยในภาวะสมดลเพราะ N2 และ H2 รวมตวได NH3 ซงสารทงหมดเปนแกส เมออยในภาชนะปดไมสามารถหนออกไปได เมอ NH3 มปรมาณมากขน จะเกดการสลายตวกลบมาเปน N2 และ H2 ดวยเชนกน ดงสมการ

N2 (g) + H2 (g) 2 NH3 (g) ฉ. การเผา CaCO3 จะไดแกส CO2 จะหนออกไปในอากาศ ท าใหปฏกรยายอนกลบ ไมสามารถเกดขนได ภาวะสมดลจงไมเกดขนดงสมการ

CaCO3 (s) CaO (s) + CO2 (g)

47

ดด


แบบฝกเสรมทกษะท 1.2 การเปลยนแปลงทภาวะสมดล 15 คะแนน


1. ใหนกเรยนเขยนปจจยทเปนองคประกอบของระบบทท าใหระบบอยในภาวะสมดล (อยางนอย 3 ขอ (3 คะแนน) 1.1 ................................................................................................................................................... 1.2 ................................................................................................................................................... 1.3 ................................................................................................................................................... 1.4 ................................................................................................................................................... 1.5 ................................................................................................................................................... 1.6 ................................................................................................................................................... 2. ใหนกเรยนเขยนสมบตของระบบเมออยในภาวะสมดลไดนามก (อยางนอย 1 ขอ) (1 คะแนน) 2.1 ................................................................................................................................................... 2.2 ................................................................................................................................................... 3. ถาปฏกรยาตอไปนเกดในภาชนะเปดระบบจะเขาสภาวะสมดลไดนามกหรอไม พรอมทงใหเหตผล (2 คะแนน) 3.1 Cu (s) + 2 Ag+ (aq) 2 Ag (s) + Cu2+ (aq) ………….................................................................................................................................................... ………….................................................................................................................................................... ………….................................................................................................................................................... 3.2 2 Na (s) + 2 H2O (l) 2 NaOH (aq) + H2 (g) ………….................................................................................................................................................... ………….................................................................................................................................................... …………....................................................................................................................................................

48

ตต


4. ถาใสน าลงในขวดเพยงครงขวดแลวปดฝา เมอทงไวทอณหภม 25 ๐C จนระบบเขาสภาวะสมดล จงตอบค าถามตอไปน (4 คะแนน) 4.1 สมการการเปลยนแปลงไปขางหนา คอ .................................................................................... 4.2 สมการการเปลยนแปลงยอนกลบ คอ ..................................................................................... 4.3 กอนเขาสสมดลระบบมการเปลยนแปลงอยางไร จงอธบาย...................................................... ………….................................................................................................................................................... 4.4 เมอระบบเขาสสมดลระบบมสมบตอยางไร จงอธบาย................................................................ ………….................................................................................................................................................... 5. ระบบตอไปนสามารถเขาสภาวะสมดลไดนามกไดหรอไม จงอธบาย (5 คะแนน) 5.1 การบรในขวดทปดฝา................................................................................................................ ………….................................................................................................................................................... ………….................................................................................................................................................... 5.2 สารละลายซโครสเจอจาง.......................................................................................................... ………….................................................................................................................................................... ………….................................................................................................................................................... 5.3 เมอละลาย KI ลงในน าจนเหลอ KI ทเปนของแขงทกนภาชนะ................................................. ………….................................................................................................................................................... ………….................................................................................................................................................... 5.4 ปรอทและไอปรอทในเทอรมอมเตอร ณ อณหภมคงท ............................................................. ………….................................................................................................................................................... ………….................................................................................................................................................... 5.5 หลอดคะปลลารชนดปลายเปดทงสองดานโดยทดานหนงจมอยในน า....................................... ………….................................................................................................................................................... …………....................................................................................................................................................

49

ถถ


แบบทดสอบหลงเรยน ชดกจกรรมการเรยนรท 1 การเปลยนแปลงทผนกลบได และทภาวะสมดล

ค าชแจง

1. แบบทดสอบเปนแบบปรนย 5 ตวเลอก จ านวน 10 ขอ 10 คะแนน ใชเวลา ในการท าแบบทดสอบ 10 นาท

2. ใหนกเรยนเลอกค าตอบทถกตองทสดเพยงค าตอบเดยว โดยท าเครองหมายกากบาท (×) ลงในกระดาษค าตอบใหตรงกบขอทนกเรยนเลอก 1. ถาปฏกรยาตอไปนเกดในภาชนะเปด ปฏกรยาในขอใดสามารถเกดภาวะสมดลได

ก. AgCl (s) Ag+ (aq) + Cl- (aq) ข. CaCO3 (s) CaO (s) + CO2 (g) ค. 2 NO2 (g) N2O4 (g) ง. 2 SO2 (g) + O2 (g) 2 SO3 (g) จ. H2 (g) + I2 (g) 2 HI (g) 2. จงพจารณาการเปลยนแปลงในขอใดตอไปน เปนการเปลยนแปลงทผนกลบได

I) เกลดไอโอดนละลายน า II) ลกเหมนระเหดในทโลงแจง III) เนอหมถกทงไว 3 วน แลวเนา IV) น าระเหยกลายเปนไอ ในภาชนะปด V) CO3

2- (aq) + 2 H+ (aq) H2O (l) + CO2 (g) ( ท าในภาชนะเปด ) ก. I และ II ข. I และ IV ค. II และ IV ง. II, III และ V จ. III, IV และ V

50

ทท


จงใชขอมลตอไปนตอบค าถามขอ 3- 4 I) CaCO3 (s) CaO (s) + CO2 (g)

II) 2 HI (g) H2 (g) + I2 (g) III) N2O4 (g) 2 NO2 (g) IV) H2O (l) H+ (aq) + OH- (aq)

3. จากขอมลทก าหนดให ปฏกรยาในขอใดเกดปฏกรยาผนกลบไดในภาชนะปด ก. I เทานน ข. IV เทานน ค. II และ III ง. I, II และ III จ. ทง I, II, III และ IV 4. จากขอมลทก าหนดให ปฏกรยาในขอใดเกดปฏกรยาผนกลบไดในภาชนะเปด ก. IV เทานน ข. I และ IV ค. I, II และ III ง. I, II และ IV

จ. ทง I, II, III และ IV 5. เมอน าสารตงตน A ผสมกบสาร B ไดสารผลตภณฑ C และสาร D ถาตองการตรวจสอบวาปฏกรยาน ผนกลบไดหรอไม ควรปฏบตตามขอใด ก. ตรวจหาสาร C และสาร D ในระบบ ข. ตรวจสอบมวลของสารในระบบวาคงทหรอไม ค. ตรวจสอบวามวลของ A + B เทากบมวลของ C + D ง. น าสาร C มาท าปฏกรยากบสาร D แลวตรวจสอบหาสาร A และสาร B จ. น าสาร C มาท าปฏกรยากบสาร D แลวเตมตวเรงปฏกรยา แลวตรวจสอบหาสาร A

51

ธธ


6. สมดลไดนามก ณ ภาวะสมดล มความหมายตรงกบขอใด ก. ระบบจะยงมสารตงตน และสารผลตภณฑ ข. ความเขมขนของสารตงตน และผลตภณฑมคาเทากน ค. ความเขมขนของสารตงตน และสารผลตภณฑมคาคงท ง. การเกดปฏกรยาไปขางหนาและปฏกรยายอนกลบยงด าเนนตอไป จ. การเกดปฏกรยาไปขางหนาและปฏกรยายอนกลบเกดขนเมอเตมตวเรงปฏกรยา 7. ถาปฏกรยาตอไปนอยในภาวะสมดล

Cu (s) + 2 Ag + (aq) Cu 2+ (aq) + 2 Ag (s) ขอสรปขอใดถกตอง

ก. ความเขมขนของสารตงตนจะเทากน ข. ความเขมขนของผลตภณฑจะเทากน ค. ความเขมขนของสารตงตนและผลตภณฑจะคงท ง. ความเขมขนของสารตงตนและผลตภณฑจะเทากน จ. ความเขมขนของสารผลตภณฑมากกวาความเขมขนของสารตงตน

52

นน


[A] = [B]

เวลา

[A]

[B]

เวลา

[B]

[A]

เวลา

8. กราฟแสดงการเปลยนแปลงความเขมขนของสารตงตน (A) และสารผลตภณฑ (B) ในการด าเนน เขาสภาวะสมดล I) II) III) จากขอมลทก าหนดให กราฟในขอใดแสดงโอกาสการด าเนนเขาสภาวะสมดลของปฏกรยาเคม แบบผนกลบไดไดถกตอง ก. I เทานน ข. II เทานน ค. III เทานน ง. II และ III จ. ทง I, II และ III




53

บบ



เวลา

เวลา

เวลา




N2O4 (g) 2 NO2 (g)

เวลา

2 NO2 (g) N2O4 (g)


N2O4 (g) 2 NO2 (g)

เวลา

2 NO2 (g) N2O4 (g)

2 NO2 (g) N2O4 (g) N2O4 (g) 2 NO2 (g)

N2O4 (g) 2 NO2 (g)

2 NO2 (g) N2O4 (g)

2 NO2 (g) N2O4 (g)

N2O4 (g) 2 NO2 (g)

9. ปฏกรยาเคม N2O4 (g) 2 NO2 (g) ด าเนนไปจนสภาวะสมดล ถาสรางกราฟของ อตราการเกดปฏกรยากบเวลา ควรไดกราฟตามขอใด ก.

ข.

ค.

ง.

จ.

54

ปป


R (g) P (g)

P (g) R (g)

P (g)

R (g)

R (g)

P (g)

เวลา

P (g) + Q (s)

R (g) + S (s)

เวลา

เวลา

เวลา

เวลา

10. ปฏกรยาเคมของ P (g) + Q (s) R (g) + S (s) ถาสรางกราฟของความเขมขนกบเวลา ควรไดกราฟตามขอใด ก.

ข.

ค.

ง. จ.






55

ผผ


กระดาษค าตอบ

แบบทดสอบหลงเรยน


ค าชแจง

ใหนกเรยนเลอกค าตอบทถกตองทสดเพยงค าตอบเดยว โดยท าเครองหมายกากบาท (×) ลงในกระดาษค าตอบใหตรงกบขอทนกเรยนเลอก

เกณฑการประเมน ระดบคะแนน 9 – 10 ผลการประเมนอยในเกณฑ ดมาก ระดบคะแนน 7 – 8 ผลการประเมนอยในเกณฑ ด ระดบคะแนน 5 – 6 ผลการประเมนอยในเกณฑ พอใช ระดบคะแนน 0 – 4 ผลการประเมนอยในเกณฑ ปรบปรง

ขอ ก ข ค ง จ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

คะแนนเตม 10 คะแนนทได

คดเปนรอยละ ผลการประเมน

ดมาก ด พอใช ปรบปรง ลงชอ .............................................. ผตรวจ ( ............................................ )

56

ฝฝ


กฤษณา ชตมา. (2545). หลกเคมทวไป เลม 1. กรงเทพฯ : ส านกพมพแหงจฬาลงกรณมหาวทยาลย. นพนธ ตงคณานรกษ และ คณตา ตงคณานรกษ. (2548). แบบฝกเสรมประสบการณเคมพนฐาน

และเพมเตม เลม 3 ม.5. กรงเทพฯ : แมค. พนต รตะนานกล. (2551). เคม 3 โครงการต าราวทยาศาสตรและคณตศาสตรมลนธ สอวน.

กรงเทพฯ : บรษทดานสทธาการพมพ จ ากด วระชาต สวนไพรนทร (2541). Intensive Chemistry for Entrance. กรงเทพฯ : ส านกพมพ

ดอกหญาวชาการ. สถาบนสงเสรมการสอนวทยาศาสตรและเทคโนโลย. (2556). คมอครรายวชาเพมเตม เคม เลม 3.

กรงเทพฯ : โรงพมพ สกสค. ลาดพราว. สถาบนสงเสรมการสอนวทยาศาสตรและเทคโนโลย. (2554). หนงสอเรยนรายวชาเพมเตม เคม

เลม 3. กรงเทพฯ : โรงพมพ สกสค. ลาดพราว. สถาบนสงเสรมการสอนวทยาศาสตรและเทคโนโลย. (2547). พจนานกรมศพทวทยาศาสตร-

คณตศาสตร. กรงเทพฯ : บรษท ราก ขวญ จ ากด สทศน ไตรสถตวร. (2543). คมอเตรยมสอบเคม เลม 3-4 ม.5. กรงเทพฯ : ส านกพมพ ฐานบญฑต. ส าราญ พฤกษสนทร. (2553). คมอเตรยมสอบเคม เลม 3-4 ม.5. กรงเทพฯ : โรงพมพเพมทรพย การพมพ. Brady, J.E. (1990). Genneral Chemistry. : New York Brady J.E. and Holum J.R., (1993). Chemistry : The Study of Matter and Its Changes,

John Wiley and Sons. : New York Petrucci R.H. and Harwood W.S. (1993). General Chemistry. Priciples and

Modern Applications, 6th ed . : Macmillan New York Raymon Chang. (2008). Chemistry. Graw-Hill Higher Education. : New York. Russel, J.B. (1992). Genneral Chemistry. : McGraw-Hill, Inc Shoemaker D.P., Garland C.W., Steinfeld J.I. and Nibler J. W. (1998). Experiments

in Physical Chemistry, 4th ed. : McGraw-Hill, Inc. Silberberg M. S. (2003). Chemistry Mc Graw-Hill Higher Education. : New York.

บรรณานกรม

พพ


ภาคผนวก

ฟฟ


เฉลย

แบบทดสอบกอนเรยน – หลงเรยน

ภภ


เฉลย

แบบทดสอบกอนเรยน


ค าชแจง

ใหนกเรยนตรวจค าตอบของการทดสอบหลงเรยนจากการเฉลย ดงน

ขอ ก ข ค ง จ 1 × 2 × 3 × 4 × 5 × 6 × 7 × 8 × 9 × 10 ×

60

มม


เฉลย

แบบทดสอบหลงเรยน


ค าชแจง

ใหนกเรยนตรวจค าตอบของการทดสอบหลงเรยนจากการเฉลย ดงน

ขอ ก ข ค ง จ 1 × 2 × 3 × 4 × 5 × 6 × 7 × 8 × 9 × 10 ×

61

ยย


เฉลย

บตรกจกรรม

รร


เฉลย

บตรกจกรรมท 1.1



วนทท าการทดลอง ...................................................................................... ชน ม.5/..... กลมท ........ การทดลองท 1 เรอง ปฏกรยาระหวางสารละลายคอปเปอร (II) ซลเฟต (CuSO4) กบสารละลายกรด ไฮโดรคลอรก (HCl) ผท าการทดลอง ท ชอ – นามสกล หนาทในกลม เลขท 1 2 3 4 5 จดประสงคการทดลอง

1. ท าการทดลองเพอศกษาปฏกรยาผนกลบได 2. อธบายความหมายและยกตวอยางปฏกรยาผนกลบได

สมมตฐาน ปฏกรยาระหวางสารละลายคอปเปอร (II) ซลเฟต (CuSO4) กบสารละลายกรด ไฮโดรคลอรก (HCl) สามารถเกดปฏกรยาผนกลบได ตวแปรตน ปฏกรยาระหวางสารละลายคอปเปอร (II) ซลเฟต (CuSO4) กบสารละลายกรด ไฮโดรคลอรก (HCl) ตวแปรตาม ปฏกรยาผนกลบได ตวแปรควบคม สารละลายคอปเปอร (II) ซลเฟต (CuSO4), ความเขมขนของสารละลายกรด ไฮโดรคลอรก (HCl) ขนาดหยดของสาร เวลาทใชในการทดลอง และสภาวะในการทดลอง

63

ลล



หลอดทดลองท 1 หลอดทดลองท 2

ขนตอนท 1



* ท าซ าขนตอนท 2 และ 3 ของหลอดทดลองท 2 สงเกตการเปลยนแปลง

CuSO4 (aq) 5 หยด

เขยาและตงไวเพอเปรยบเทยบส

หยดน ากลน 15 หยด

เขยาจนสารละลายเปลยนสบนทกผล

หยด HCl (aq) 6 M ทละหยด

HCl (aq) 6 M หยด

หยดน ากลนทละหยด

CuSO4 (aq) 5 หยด

เขยาจนสารละลายเปลยนสและบนทกผล

64

วว



ผลกคอปเปอร (II) ซลเฟต เมอน ามาละลายในน าจะไดสารละลายมสฟา และเมอหยด

สารละลายกรดไฮโดรคลอรกลงในสารละลายสฟาของคอปเปอร (II) ซลเฟต จะไดสารละลายสเขยวแกมเหลอง เมอเตมน าลงในสารละลายสเขยวแกมเหลองจะไดสารละลายสฟากลบคนมา


1. เมอน าผลกคอปเปอร (II) ซลเฟต (CuSO4) ไปละลายในน า คอปเปอร (II) ไอออน (Cu2+)

จะถกโมเลกลของน า (H2O) ลอมรอบ 4 โมเลกล เกดเปนเตตระอาควาคอปเปอร (II) ไอออน ([Cu(H2O)4]

2+) ท าใหสารละลายมสฟา สามารถเขยนอธบาย ดงสมการ


2- (aq)

สฟา

2. สารละลาย HCl แตกตวได H+ กบ Cl- เมอหยดสารละลาย HCl ลงในสารละลาย CuSO4

ซงมสฟา ไดสารละลายสเขยวแกมเหลองเกดขน เนองจาก Cl- จาก HCl เขาไปท าปฏกรยาแทนท H2O ใน [Cu(H2O)4]

2+ เกดเปนเตตระคลอโรควเปรต (II) ([CuCl4]2-) ซงมสเหลอง แตจากการทดลอง

จะไดสารละลายสเขยวแกมเหลอง ซงเปนสผสมระหวางสฟาของ Cu2+ (aq) กบสเหลองของ CuCl4]2-

เมอหยดน า (H2O) ลงไปในสารละลายสเขยวแกมเหลอง สารละลายจะเปลยนกลบเปนสฟาเหมอนเดม แสดงวาโมเลกลของ H2O เขาไปเกดปฏกรยาแทนท Cl- เกดเปน [Cu(H2O)4]

2+ 3. การเปลยนแปลงของ [Cu(H2O)4]

2+ เมอเตมกรด HCl เปนปฏกรยาไปขางหนาได [CuCl4]

2- ซงมสเหลอง เมอเตม H2O ลงไป ปฏกรยาจะเกดยอนกลบได [Cu(H2O)4]2+ ซงมสฟา

กลบคนมา ปฏกรยาระหวาง [Cu(H2O)4]2+ กบ HCl และน า จงเปนปฏกรยาผนกลบได

สามารถเขยนอธบาย ดงสมการ

65

ศศ


ปฏกรยาไปขางหนา [Cu(H2O)4]

2+ (aq) + 4 Cl- (aq) [CuCl4] 2- (aq) + 4 H2O (l)


ปฏกรยายอนกลบ

[CuCl4] 2- (aq) + 4 H2O (l) [Cu(H2O)4]

2+ (aq) + 4 Cl- (aq)


ปฏกรยาผนกลบได

[Cu(H2O)4]2+ (aq) + 4 Cl- (aq) [CuCl4]

2- (aq) + 4 H2O (l)


เฉลยค าถามหลงการทดลอง

จากการทดลองนกเรยนคดวาปฏกรยาทเกดขนเปนปฏกรยาผนกลบไดหรอไม เพราะเหตใด ผนกลบไดเพราะวาเมอน าผลกคอปเปอร (II) ซลเฟต (CuSO4) ไปละลายในน า คอปเปอร (II)

ไอออน (Cu2+) จะถกโมเลกลของน า (H2O) ลอมรอบ 4 โมเลกล เกดเปนเตตระอาควาคอปเปอร (II) ไอออน ([Cu(H2O)4]

2+) ท าใหสารละลายมสฟา สามารถเขยนอธบาย ดงสมการ


2- (aq)

สฟา

และเมอน าสารละลาย HCl แตกตวได H+ กบ Cl- เมอหยดสารละลาย HCl ลงในสารละลาย CuSO4 ซงมสฟา ไดสารละลายสเขยวแกมเหลองเกดขน เนองจาก Cl- จาก HCl เขาไปท าปฏกรยาแทนท H2O ใน [Cu(H2O)4]

2+ เกดเปนเตตระคลอโรควเปรต (II) ([CuCl4]2-) ซงมสเหลอง แตจากการ

ทดลองจะไดสารละลายสเขยวแกมเหลอง ซงเปนสผสมระหวางสฟาของ Cu2+ (aq) กบสเหลอง ของ [CuCl4]

2- เมอหยดน า (H2O) ลงไปในสารละลายสเขยวแกมเหลอง สารละลายจะเปลยนกลบเปนสฟาเหมอนเดม แสดงวาโมเลกลของ H2O เขาไปเกดปฏกรยาแทนท Cl- เกดเปน [Cu(H2O)4]

2+

66

ษษ


โดยทการเปลยนแปลงของ [Cu(H2O)4]2+ เมอเตมกรด HCl เปนปฏกรยาไปขางหนาได [CuCl4]

2- ซงมสเหลอง เมอเตม H2O ลงไป ปฏกรยาจะเกดยอนกลบได [Cu(H2O)4]

2+ ซงมสฟากลบคนมา ปฏกรยาระหวาง [Cu(H2O)4]

2+ กบ HCl และน า จงเปนปฏกรยาผนกลบได สามารถเขยนอธบาย ดงสมการ ปฏกรยาไปขางหนา

[Cu(H2O)4]2+ (aq) + 4 Cl- (aq) [CuCl4]

2- (aq) + 4 H2O (l)


ปฏกรยายอนกลบ

[CuCl4] 2- (aq) + 4 H2O (l) [Cu(H2O)4]

2+ (aq) + 4 Cl-(aq)


ปฏกรยาผนกลบได

[Cu(H2O)4]2+ (aq) + 4 Cl-(aq) [CuCl4]

2- (aq) + 4 H2O (l)


67

สส


เฉลย

บตรกจกรรมท 1.2 การเปลยนแปลงทภาวะสมดล


วนทท าการทดลอง ...................................................................................... ชน ม.5/..... กลมท ........ การทดลองท 2 เรอง การทดสอบไอรออน (III) ไอออน (Fe3+), ไอรออน (II) ไอออน (Fe2+) และไอโอดน (I2) ผท าการทดลอง ท ชอ – นามสกล หนาทในกลม เลขท 1 2 3 4 5

จดประสงคการทดลอง

1. ท าการทดลองเพอทดสอบ ไอรออน (III) ไอออน (Fe3+) ไอรออน (II) ไอออน (Fe2+) และ ไอโอดน (I2) ได

2. บอกวธการทดสอบ ไอรออน (III) ไอออน (Fe3+) ไอรออน (II) ไอออน (Fe2+) และ ไอโอดน (I2) ได สมมตฐาน ใชสารละลายแอมโมเนยมไทโอไซยาเนต (NH4SCN) สารละลายโพแทสเซยม เฮกซะไซยาโนเฟอเรต (K3Fe(CN)6) ทดสอบ Fe3+ Fe2+ และน าแปง ทดสอบ ไอโอดน (I2) แลวเกด การเปลยนแปลงทสงเกตได ตวแปรตน NH4SCN, K3Fe(CN)6 และ น าแปง ทดสอบสาร Fe3+, Fe2+ และ I2 ตวแปรตาม การเปลยนแปลงทสงเกตได ตวแปรควบคม จ านวนหยดของสารละลาย Fe(NO3)3, (NH4)2Fe(SO4)2 และ I2 ในเอทานอล, จ านวนหยดของสารทดสอบ NH4SCN, K3Fe(CN)6 และ น าแปง, เวลาทใชในการทดสอบ, สภาวะในการทดลอง

68

หห



K3Fe(CN)6 0.5 M หลอดละ 1 หยด

น าแปง หลอดละ 1 หยด

1 2 3 1 2 3 1 2 3 หลอดท

หมายเหต หลอดท 1 หยดสารละลาย Fe(NO3)3 5 หยด หลอดท 2 หยดสารละลาย (NH4)2Fe(SO4)2 5 หยด หลอดท 3 หยดสารละลาย I2 ในเอทานอล 5 หยด

* สงเกตการเปลยนแปลง * บนทกผล

NH4SCN 0.05 M หลอดละ 1 หยด

69

ฬฬ



สารททดสอบ การเปลยนแปลงทสงเกตไดเมอเตมสารละลาย

NH4SCN K3[Fe(CN)6] น าแปง Fe(NO3)3 สารละลายเปลยน

เปนสแดงสด สารละลายเปลยน เปนสน าตาลแกมเขยว

ไมเหนการเปลยนแปลง

(NH4)2Fe(SO4)2 ไมเหนการเปลยนแปลง มตะกอนสน าเงนเกดขนและสารละลายตอนบน ใสไมมส

ไมเหนการเปลยนแปลง

I2 ไมเหนการเปลยนแปลง ไมเหนการเปลยนแปลง มสารละลายสน าเงนเขมเกดขน


1. ใชสารละลาย NH4SCN ส าหรบทดสอบ Fe3+ ซงไดสารสแดงสด 2. สารละลาย K3[Fe(CN)6] สามารถท าปฏกรยาไดทง Fe2+ และ Fe3+ แตการท าปฏกรยา

กบ Fe2+ มตะกอนสน าเงนเกดขนชดเจนมาก ดงนนจงใชสารละลาย K3[Fe(CN)6] ส าหรบทดสอบ Fe2+ ซงไดตะกอนสน าเงน

3. ใชน าแปงส าหรบทดสอบ I2 ซงไดสารสน าเงนเขม

70

ออ




1. ในสารละลายไอรออน (III) ไนเตรต (Fe(NO3)3) และสารละลายแอมโมเนยมไอรออน (II) ซลเฟต ((NH4)2Fe(SO4)2) ประกอบดวยไอออนใดบาง และไอออนใดทตองการทดสอบ

สารละลายไอรออน (III) ไนเตรต (Fe(NO3)3) ประกอบดวยไอรออน (III) ไอออน (Fe3+) และไนเตรตไอออน (NO3

-) โดยทไอออนทตองการทดสอบ คอ Fe3+ สารละลายแอมโมเนยมไอรออน (II) ซลเฟต ((NH4)2Fe(SO4)2) ประกอบดวยไอรออน (II)

ไอออน (Fe2+), แอมโมเนยมไอออน (NH4+) และ ซลเฟตไอออน (SO4

2-) โดยทไอออนทตองการทดสอบ คอ Fe2+ 2. ในสารละลายแอมโมเนยมไทโอไซยาเนต (NH4SCN), สารละลายโพแทสเซยมเฮกซะ ไซยาโนเฟอเรต (III) ( K3[Fe(CN)6]) และน าแปง ใชทดสอบไอออนหรอสารใด และผลการเปลยนแปลงทสงเกตไดเปนอยางไร

- สารละลาย NH4SCN ส าหรบทดสอบ ไอรออน (III) ไอออน (Fe3+) ซงไดสารสแดงสด - สารละลาย K3[Fe(CN)6] ส าหรบทดสอบ Fe2+ ซงไดตะกอนสน าเงน - น าแปง ส าหรบทดสอบ I2 ซงไดสารสน าเงนเขม

71

ฮฮ



วนทท าการทดลอง ..................................................................................... ชน ม.5/..... กลมท ........ การทดลองท 3 เรอง การทดสอบภาวะสมดลระหวางไอรออน (III) ไอออน (Fe3+) และไอรออน (II) ไอออน (Fe2+) ผท าการทดลอง ท ชอ – นามสกล หนาทในกลม เลขท 1 2 3 4 5

จดประสงคการทดลอง

1. ท าการทดลองเพอศกษาภาวะสมดลระหวาง ระหวางไอรออน (III) ไอออน (Fe3+) และไอรออน (II) ไอออน (Fe2+)

2. ทดสอบปฏกรยาไปขางหนาและปฏกรยายอนกลบ พรอมทงเขยนสมการแสดง ภาวะสมดลได สมมตฐาน ใชสารละลายแอมโมเนยมไทโอไซยาเนต (NH4SCN), สารละลายโพแทสเซยม เฮกซะไซยาโนเฟอเรต (III) (K3[Fe(CN)6]) และน าแปง ทดสอบการเขาสภาวะสมดลระหวาง ไอรออน (III) ไอออน (Fe3+) และไอรออน (II) ไอออน (Fe2+) แลวเกดการเปลยนแปลงทสงเกตได ตวแปรตน NH4SCN K3[Fe(CN)6 และน าแปง ทดสอบการเขาสภาวะสมดลระหวาง Fe3+ Fe2+ ตวแปรตาม การเปลยนแปลงทสงเกตได ตวแปรควบคม จ านวนหยดสาร Fe(NO3)3 และ KI, จ านวนหยดสาร NH4SCN, K3[Fe(CN)6 และน าแปงสก, จ านวนหยดสาร (NH4)2Fe(SO4)2 และ I2 ในเอทานอล

72

กกก



ตอนท 1 ‘

Fe(NO3)3 0.05 M 5 หยด รวมกบ KI 0.05 M 5 หยด

ปดจก เขยาเบาๆและตงไวจนสงเกต ไมเหน การเปลยนแปลง เปรยบเทยบส ของสทง 4 หลอด กบสารละลาย Fe(NO3)3 และ KI ดานซายมอ บนทกผล

หลอดท 1 2 3 4

หลอดท 1 เกบไวเปรยบเทยบส หลอดท 2 หยดสาร K3Fe(CN)6 0.5 M 2 หยด หลอดท 3 หยดน าแปงสก 2 หยด หลอดท 4 หยดสาร NH4SCN 0.5 M 2 หยด

สงเกตการเปลยนแปลง และเปรยบเทยบส ของสารในหลอดท 2 – 4 กบหลอดท 1 บนทกผล

หยดสาร KI 0.05 M 5 หยด

เกบไวเปรยบเทยบส

หลอด A B

หลอดท 1 2 3 4

น าสารผสมจากดานบน มาทดลองตอ ดงน

หยดสาร Fe(NO3)3 0.05 M 5 หยด

73

ขขข


ตอนท 2 ‘

ปดหลอดดวยจกยาง เขยาเบาๆ สงเกต การเปลยนแปลง และเปรยบเทยบส ของสารกบสารละลาย (NH4)2Fe(SO4)2 และ I2 ในเอทานอล ดานซายมอ บนทกผล

สงเกตการเปลยนแปลง บนทกผล

เกบไวเปรยบเทยบส

หลอด A B

น าสารผสมจากดานบน มาทดลองตอ ดงน

หยดสาร (NH4)2Fe(SO4)2 0.05 M 5 หยด หยดสาร I2 ในเอทานอล 5 หยด

(NH4)2Fe(SO4)2 0.05 M 10 หยด รวมกบ I2 ในเอทานอล 5 หยด

หยดสาร NH4SCN 2 หยด

74

คคค



ตอนท 1 ไดผลการทดลองดงตอไปน หลอดท สารทผสมกน การเปลยนแปลงทสงเกตได

1 Fe(NO3)3 + KI สารละลายสเหลองเขม 2 Fe(NO3)3 + KI + K3[Fe(CN)6] ตะกอนสน าเงน 3 Fe(NO3)3 + KI + น าแปงสก สารละลายสน าเงน 4 Fe(NO3)3 + KI + NH4SCN สารละลายสแดง

ตอนท 2 ไดผลการทดลองดงตอไปน

การทดลอง การเปลยนแปลงทสงเกตได หยดสารละลาย I2 ในเอทานอลลงใน สารละลาย (NH4)2Fe(SO4)2

สารละลายสน าตาลแกมเหลอง (แตกตางจากสของ I2 ในเอทานอลเลกนอย)

เตมสารละลาย NH4SCN ลงในสารละลายผสม ของ (NH4)2Fe(SO4)2 และ I2 ในเอทานอล

สารละลายสแดง


ตอนท 1

สารละลาย Fe(NO3)3 มสเหลอง สารละลาย KI ไมมส เมอผสมสารละลาย Fe(NO3)3 กบสารละลาย KI ไดสารละลายสเหลองเขม เมอหยดสาร K3[Fe(CN)6] ลงในสารละลายผสม ไดตะกอนสน าเงน แสดงวาในระบบม Fe2+ เกดขน และเมอหยดน าแปงไดสารสน าเงน แสดงวา ในระบบม I2 เกดขนดวย จงสรปไดวาปฏกรยาระหวาง Fe(NO3)3 กบ KI ไดผลตภณฑเปน Fe2+ และ I2 ดงสมการ

2 Fe3+ (aq) + 2 I- (aq) 2 Fe2+ (aq) + I2 (aq)

75

งงง


เมอพจารณาสมการ พบวา Fe3+ ท าปฏกรยาพอดกบ I- ดวยจ านวนโมลทเทากน ดงนน สารละลาย KI 0.05 mol/dm3 10 หยด จงควรจะท าปฏกรยาพอดกบสารละลาย Fe(NO3)3 0.05 mol/dm3 10 หยด แตในการทดลองใชสารละลาย KI 10 หยด และ Fe(NO3)3 5 หยด แสดงวาใช KI มากเกนพอ จงไมควรม Fe3+ เหลออยในระบบ จากการตรวจสอบโดยเตมสารละลาย NH4SCN พบวาเกดสารละลายสแดง แสดงวาม Fe3+ อยในระบบดวย Fe3+ ทตรวจพบเปนสารผลตภณฑทเกดจากปฏกรยายอนกลบซงจะตรวจสอบไดจากการทดลอง ตอนท 2

ในสารละลาย (NH4)2Fe(SO4)2 ซงประกอบไปดวย NH4+, Fe2+ และ SO4

2- เมอเตมสารละลาย I2 ในเอทานอลลงไป พบวาสารละลายเปลยนเปนสน าตาลแกมเหลอง และเมอทดสอบดวย NH4SCN สารละลายเปลยนเปนสแดง แสดงวาม Fe3+ เกดขน จงสรปไดวา Fe2+ ท าปฏกรยากบ I2 ได Fe3+ เปนผลตภณฑ และผลตภณฑอกชนดหนงควรจะเปน I- ซงเปนสารไมมส ปฏกรยาทเกดขนเปนดงสมการ

2 Fe2+ (aq) + I2 (aq) 2 Fe3+ (aq) + 2 I- (aq) ดงนน ปฏกรยาระหวาง Fe2+ กบ I2 จงเปนปฏกรยาผนกลบได สมการ ณ ภาวะสมดล

เขยนสมการได ดงน

2 Fe3+ (aq) + 2 I- (aq) 2 Fe2+ (aq) + I2 (aq)

76

จจจ




1. ไอรออน (II) ไอออน ท าปฏกรยากบไอโอดนหรอไม และทราบไดอยางไร จงเขยนอธบาย ไอรออน (II) ไอออน ท าปฏกรยากบไอโอดนได เนองจากการทดลอง เมอผสมสาร

(NH4)2Fe(SO4)2 ซงประกอบไปดวย NH4+

, Fe2+ และ SO42- เมอเตมสารละลาย I2 ในเอทานอลลงไป

พบวาสารละลายเปลยนเปนสน าตาลแกมเหลอง ปฏกรยาเกดขนดงสมการ

2 Fe2+ (aq) + I2 (aq) 2 Fe3+ (aq) + 2 I- (aq) 2. ผลตภณฑทเกดจากปฏกรยาระหวางไอรออน (II) ไอออน กบ ไอโอดน คอสาร

หรอไอออนใดและทราบไดอยางไร จงเขยนอธบาย จากการทดลองในสารละลาย (NH4)2Fe(SO4)2 ซงประกอบไปดวย NH4

+, Fe2+ และ SO4

2- เมอเตมสารละลาย I2 ในเอทานอลลงไป พบวาสารละลายเปลยนเปนสน าตาลแกมเหลอง และเมอทดสอบดวย NH4SCN สารละลายเปลยนเปนสแดง แสดงวาม Fe3+ เกดขน จงสรปไดวา Fe2+ ท าปฏกรยากบ I2 ได Fe3+ เปนผลตภณฑ และผลตภณฑอกชนดหนงควรจะเปน I- ซงเปนสารไมมส ปฏกรยาทเกดขนเปนดงสมการ

2 Fe2+ (aq) + I2 (aq) 2 Fe3+ (aq) + 2 I- (aq) ดงนน ปฏกรยาระหวาง Fe2+ กบ I2 จงเปนปฏกรยาผนกลบได สมการ ณ ภาวะสมดล

เขยนได ดงน

2 Fe3+ (aq) + 2 I- (aq) 2 Fe2+ (aq) + I2 (aq)

77

ฉฉฉ


เฉลยแบบฝกเสรมทกษะ

และเกณฑการใหคะแนน

ชชช


เฉลย

แบบฝกเสรมทกษะท 1.1 การเปลยนแปลงทผนกลบได 5 คะแนน

ค าชแจง

ใหนกเรยนเขยนค าตอบหรออธบายตามทก าหนดให 1. จงเปรยบเทยบวาระบบปด และระบบเปด เหมอนหรอแตกตางกนอยางไร สวนทเหมอนกน คอ มการถายเทพลงงานระหวางระบบกบสงแวดลอม สวนทแตกตางกน คอ มวลของสารกอนและหลงการเปลยนแปลง 2. การเปลยนแปลงของสารทผนกลบไดม 3 ประเภท ใหนกเรยนยกตวอยางพรอมทงอธบาย การเปลยนแปลงทงไปขางหนาและยอนกลบประเภทละ 1 ตวอยาง (3 คะแนน) 2.1) การเปลยนแปลงทผนกลบไดของการเปลยนสถานะของสาร ตวอยางเชน

1) น าแขง หยดน า หยดน า น าแขง และน าแขง หยดน า

2) หยดน า ไอน า ไอน า หยดน า หยดน า ไอน า

3) เกลดไอโอดน แกสไอโอดน แกสไอโอดน เกลดไอโอดน เกลดไอโอดน แกสไอโอดน (หรอตวอยางอนตามแนวคดของนกเรยน) 2.2) การเปลยนแปลงทผนกลบไดของการละลาย ตวอยางเชน

1) NaCl (s) + H2O (l) Na+ (aq) + Cl- (aq)

Na+ (aq) + Cl- (aq) NaCl (s) + H2O (l) NaCl (s) + H2O (l) Na+ (aq) + Cl- (aq)

2) C12H22O11 (s) + H2O (l) C12H22O11 (aq)

C12H22O11 (aq) C12H22O11 (s) + H2O (l) C12H22O11 (s) + H2O (l) C12H22O11 (aq)

(หรอตวอยางอนตามแนวคดของนกเรยน)

79

ซซซ


2.3) การเปลยนแปลงทผนกลบไดของการเกดปฏกรยาเคม ตวอยางเชน

1) CaCO3 (s) CaO (s) + CO2 (g)

CaO (s) + CO2 (g) CaCO3 (s) CaCO3 (s) CaO (s) + CO2 (g)}

2) Cu(H2O)4]2+ (aq) + 4 Cl- (aq) [CuCl4]

2- (aq) + 4 H2O (l)

[CuCl4]2- (aq) + 4 H2O (l) [Cu(H2O)4]

2+ (aq) + 4 Cl- (aq) [Cu(H2O)4]


3) [Co(H2O)6]2+ (aq) + 4 Cl- (aq) [CoCl4]

2- (aq) + 6 H2O (l)

[CoCl4]2- (aq) + 6 H2O (l) [Co(H2O)6]

2+ (aq) + 4 Cl- (aq) [Co(H2O)6]

2+ (aq) + 4 Cl- (aq) [CoCl4]2- (aq) + 6 H2O (l)}

(หรอตวอยางอนตามแนวคดของนกเรยน) 3. ในระบบของขวดน าดมปดฝาสนทจะเกดการเปลยนแปลงทผนกลบไดหรอไม จงอธบายและใหเหตผลประกอบ

ขวดน าดมปดฝา ผนกลบได เพราะวาขวดน าดมปดฝา เปนระบบปด

เชน น า ไอน า ไอน า น า น า ไอน า

80

ฌฌฌ


เกณฑการใหคะแนน

แบบฝกเสรมทกษะท 1.1 การเปลยนแปลงทผนกลบได 1. จงเปรยบเทยบวาระบบเปดและระบบปดเหมอนหรอแตกตางกนอยางไร (1 คะแนน)

ระดบคะแนน เกณฑการใหคะแนน

1 นกเรยนสามารถเปรยบเทยบความเหมอนหรอความแตกตางของระบบเปดและระบบปดไดอยางถกตอง

0 นกเรยนไมสามารถเปรยบเทยบความเหมอนหรอความแตกตางของระบบเปดและระบบปดไดอยางถกตอง

2. การเปลยนแปลงของสารทผนกลบไดม 3 ประเภท ใหนกเรยนยกตวอยางพรอมทงอธบายการเปลยนแปลงทงไปขางหนาและยอนกลบประเภทละ 1 ตวอยาง (3 คะแนน) 2.1) การเปลยนแปลงทผนกลบไดของการเปลยนสถานะของสาร (1 คะแนน)


1 นกเรยนสามารถยกตวอยางพรอมทงอธบายการเปลยนแปลงทงไปขางหนา และยอนกลบของการเปลยนแปลงทผนกลบไดของการเปลยนสถานะ ของสารไดอยางถกตอง

0 นกเรยนไมสามารถยกตวอยางพรอมทงอธบายการเปลยนแปลงทงไปขางหนา และยอนกลบของการเปลยนแปลงทผนกลบไดของการเปลยนสถานะ ของสารไดอยางถกตอง

2.2) การเปลยนแปลงทผนกลบไดของการละลาย (1 คะแนน)


1 นกเรยนสามารถยกตวอยางพรอมทงอธบายการเปลยนแปลงทงไปขางหนา และยอนกลบของการเปลยนแปลงทผนกลบไดของการละลายไดอยางถกตอง

0 นกเรยนไมสามารถยกตวอยางพรอมทงอธบายการเปลยนแปลงทงไปขางหนา และยอนกลบของการเปลยนแปลงทผนกลบไดของการละลายได อยางถกตอง

81

ญญญ


2.3) การเปลยนแปลงทผนกลบไดของการเกดปฏกรยาเคม (1 คะแนน)


1 นกเรยนสามารถยกตวอยางพรอมทงอธบายการเปลยนแปลงทงไปขางหนา และยอนกลบของการเปลยนแปลงทผนกลบไดของการเกดปฏกรยาเคม ไดอยางถกตอง

0 นกเรยนไมสามารถยกตวอยางพรอมทงอธบายการเปลยนแปลงทงไปขางหนา และยอนกลบของการเปลยนแปลงทผนกลบไดของการเกดปฏกรยาเคม ไดอยางถกตอง

3. ในระบบของขวดน าดมปดฝาสนทจะเกดการเปลยนแปลงทผนกลบไดหรอไม

จงอธบายและใหเหตผลประกอบ (1 คะแนน)


1 นกเรยนสามารถอธบายวาระบบของขวดน าดมปดฝาสนท จะเกดการเปลยนแปลงทผนกลบไดและใหเหตผลประกอบไดอยางถกตอง

0 นกเรยนไมสามารถอธบายวาระบบของขวดน าดมปดฝาสนท จะเกดการเปลยนแปลงทผนกลบไมได หรอสามารถอธบายวาระบบ ของขวดน าดมปดฝาสนทจะเกดการเปลยนแปลงทผนกลบไดแตไมสามารถ ใหเหตผลประกอบไดอยางถกตอง

82

ฎฎฎ


เฉลย

แบบฝกเสรมทกษะท 1.2 การเปลยนแปลงทภาวะสมดล 15 คะแนน


1. ใหนกเรยนเขยนปจจยทเปนองคประกอบของระบบทท าใหระบบอยในภาวะสมดล (อยางนอย 3 ขอ (3 คะแนน)

1.1 เกดในระบบปด 1.2 มสมดลไดนามก 1.3 ยงมสารตงตนเหลออย 1.4 ระบบสามารถเขาสสมดลไดไมวาจะเรมตนจากไปขางหนาหรอยอนกลบ 1.5 เกดการเปลยนแปลงทผนกลบได 1.6 ความเขมขน, ความดน และ อณหภมมผลตอภาวะสมดล

2. ใหนกเรยนเขยนสมบตของระบบเมออยในภาวะสมดลไดนามก (อยางนอย 1 ขอ) (1 คะแนน) 2.1 อตราการเปลยนแปลงไปขางหนาเทากบอตราการเปลยนแปลงยอนกลบ 2.2 ณ ภาวะสมดลระบบยงมการเปลยนแปลงเกดขนตลอดเวลา 3. ถาปฏกรยาตอไปนเกดในภาชนะเปดระบบจะเขาสภาวะสมดลไดนามกหรอไม พรอมทงใหเหตผล (2 คะแนน)

3.1 Cu (s) + 2 Ag+ (aq) 2 Ag (s) + Cu2+ (aq) ระบบจะเขาสภาวะสมดลไดนามกได เพราะวาผลตภณฑเกดเปน Ag (s) + Cu2+ (aq)

ซงเปนสถานะของแขง และสารละลาย ไมใชสถานะแกส จงท าใหสารผลตภณฑสามารถ ท าปฏกรยากนไดปฏกรยายอนกลบมาเปนสารตงตนและ ณ ภาวะสมดลระบบยงมการเปลยนแปลงเกดขนตลอดเวลา ดงนนระบบจะเขาสภาวะสมดลไดนามก

3.2 2 Na (s) + 2 H2O (l) 2 NaOH (aq) + H2 (g) ระบบจะเขาสภาวะสมดลไดนามก ไมได เพราะวาผลตภณฑเกดเปนแกสไฮโดรเจน

ซงโดยภาชนะเปดแกส H2 จงออกสสงแวดลอม จงท าใหไมเกดปฏกรยายอนกลบ ดงนนระบบ จะไมเขาสภาวะสมดลไดนามก

83

ฏฏฏ


4. ถาใสน าลงในขวดเพยงครงขวดแลวปดฝา เมอทงไวทอณหภม 25 ๐C จนระบบเขาสภาวะสมดล จงตอบค าถามตอไปน (4 คะแนน)

4.1 สมการการเปลยนแปลงไปขางหนา คอ H2O (l) H2O (g)

4.2 สมการการเปลยนแปลงยอนกลบ คอ H2O (g) H2O (l) 4.3 กอนเขาสสมดลระบบมการเปลยนแปลงอยางไร จงอธบาย

น าสถานะของเหลวระเหยกลายเปนไอน าและไอน ามปรมาณมากกจะควบแนนกลบมา เปนน าสถานะของเหลว 4.4 เมอระบบเขาสสมดลระบบมสมบตอยางไร จงอธบาย

ระดบของเหลวคงท แตระบบยงมการเปลยนแปลงตลอดเวลา H2O (l) H2O (g) โดยอตราการระเหยเทากบอตราการควบแนน 5. ระบบตอไปนสามารถเขาสภาวะสมดลไดนามกไดหรอไม จงอธบาย (5 คะแนน)

5.1 การบรในขวดทปดฝา สามารถเขาสภาวะสมดลไดนามกได เพราะวา การบรระเหด เปนไอแลวเมออมตวจะกลบมาเปนการบรของแขงเหมอนเดม โดยทปรมาณของการบรของแขง และไอคงท แตจะมการเปลยนสถานะกลบไปกลบมาตลอดเวลาของการบรจงสามารถเกดภาวะสมดลไดนามกได

5.2 สารละลายซโครสเจอจาง ไมสามารถเขาสภาวะสมดลไดนามก เพราะวา สารละลาย ซโครสเจอจาง คอมตวละลายปรมาณนอยจงท าใหสารละลายไมอมตว ถาเตมซโครสลงไปเพมกจะเกดการละลาย เกดปฏกรยาไปขางหนาไดอยางเดยว ไมสามารถเกดปฏกรยายอนกลบได ไมจงสามารถเกดภาวะสมดลไดนามก

5.3 เมอละลาย KI ลงในน าจนเหลอ KI ทเปนของแขงทกนภาชนะ สามารถเขาสภาวะสมดล ไดนามกได เพราะวา สารละลาย KI เมออมตวจะตกผลกกลบมาเปนKIในสถานะของแขงเหมอนเดม และจะมการเปลยนสถานะกลบไปกลบมาตลอดเวลาของสารละลาย KI จงสามารถเกดภาวะสมดล ไดนามกได

5.4 ปรอทและไอปรอทในเทอรมอมเตอร ณ อณหภมคงท สามารถเขาสภาวะสมดล ไดนามกได เพราะวาปรอทระเหยกลายเปนไอปรอทแลวไอปรอทควบแนนกลบมาเปนปรอทของเหลว และจะมการเปลยนสถานะกลบไปกลบมาตลอดเวลา ท าใหระดบปรอทคงท จงสามารถเกดภาวะสมดลไดนามกได

84

ฐฐฐ


5.5 หลอดคะปลลารชนดปลายเปดทงสองดานโดยทดานหนงจมอยในน า ไมสามารถเขาส ภาวะสมดลไดนามก เพราะวาเมอจมอยในน าจะมระดบน าในหลอดคงท เนองจากความดนภายในหลอดเทากบความดนบรรยากาศ น าในหลอดคะปลลารชนดปลายเปด สามารถระเหยกลายเปนไอเกดปฏกรยาไปขางหนาไดอยางเดยว ไมสามารถเกดปฏกรยายอนกลบไดเพราะวาไอน าระเหยออก สสงแวดลอม ไมจงสามารถเกดภาวะสมดลไดนามก

85

ฑฑฑ


เกณฑการใหคะแนน

แบบฝกเสรมทกษะท 1.2 การเปลยนแปลงทผนกลบได

1. ใหนกเรยนเขยนปจจยทเปนองคประกอบของระบบทท าใหระบบอยในภาวะสมดล (อยางนอย 3 ขอ (3 คะแนน)


3 นกเรยนสามารถเขยนปจจยทเปนองคประกอบของระบบทท าใหระบบ อยในภาวะสมดลไดถกตองตงแต 3 ขอ

2 นกเรยนสามารถเขยนปจจยทเปนองคประกอบของระบบทท าใหระบบ อยในภาวะสมดลไดถกตอง 2 ขอ

1 นกเรยนสามารถเขยนปจจยทเปนองคประกอบของระบบทท าใหระบบ อยในภาวะสมดลไดถกตอง 1 ขอ

0 นกเรยนไมสามารถเขยนปจจยทเปนองคประกอบของระบบทท าใหระบบ อยในภาวะสมดลได

2. ใหนกเรยนเขยนสมบตของระบบเมออยในภาวะสมดลไดนามก (อยางนอย 1 ขอ) (1 คะแนน)


1 นกเรยนสามารถเขยนสมบตของระบบเมออยในภาวะสมดลไดนามก ไดถกตองตงแต 1 ขอ

0 นกเรยนไมสามารถเขยนสมบตของระบบเมออยในภาวะสมดลไดนามกได

3. ถาปฏกรยาตอไปนเกดในภาชนะเปดระบบจะเขาสภาวะสมดลไดนามกหรอไม พรอมทงใหเหตผล (2 คะแนน) 3.1 Cu (s) + 2 Ag+ (aq) 2 Ag (s) + Cu2+ (aq) (1 คะแนน)


1 นกเรยนสามารถตอบไดวาปฏกรยาทก าหนดสามารถเขาสภาวะสมดล ไดนามกไดและอธบายเหตผลไดอยางถกตอง

0 นกเรยนตอบวาปฏกรยาทก าหนดไมสามารถเขาสภาวะสมดลไดนามกได หรอนกเรยนสามารถตอบไดวาปฏกรยาทก าหนดสามารถเขาสภาวะสมดล ไดนามกได แตอธบายเหตผลไมถกตอง

86

ฒฒฒ


3.2 2 Na (s) + 2 H2O (l) 2 NaOH (aq) + H2 (g) (1 คะแนน)


1 นกเรยนสามารถตอบไดวาปฏกรยาทก าหนดไมสามารถเขาสภาวะสมดล ไดนามกไดและอธบายเหตผลไดอยางถกตอง

0 นกเรยนตอบวาปฏกรยาทก าหนดสามารถเขาสภาวะสมดลไดนามกได หรอนกเรยนสามารถตอบไดวาปฏกรยาทก าหนดไมสามารถเขาสภาวะสมดล ไดนามกไดแตอธบายเหตผลไมถกตอง

4. ถาใสน าลงในขวดเพยงครงขวดแลวปดฝา เมอทงไวทอณหภม 25 ๐C จนระบบเขาสภาวะสมดล จงตอบค าถามตอไปน (4 คะแนน) 4.1 สมการการเปลยนแปลงไปขางหนา คอ (1 คะแนน)


1 นกเรยนสามารถเขยนสมการการเปลยนแปลงไปขางหนาไดอยางถกตอง

0 นกเรยนไมสามารถเขยนสมการการเปลยนแปลงไปขางหนาได

4.2 สมการการเปลยนแปลงยอนกลบ คอ (1 คะแนน)


1 นกเรยนสามารถเขยนสมการการเปลยนแปลงยอนกลบไดอยางถกตอง

0 นกเรยนไมสามารถเขยนสมการการเปลยนแปลงยอนกลบได

4.3 กอนเขาสสมดลระบบมการเปลยนแปลงอยางไร จงอธบาย (1 คะแนน)


1 นกเรยนสามารถอธบายการเปลยนแปลงของระบบกอนเขาสสมดล ไดอยางถกตอง

0 นกเรยนไมสามารถอธบายการเปลยนแปลงของระบบกอนเขาสสมดลได

4.4 เมอระบบเขาสสมดลระบบมสมบตอยางไร จงอธบาย (1 คะแนน)


1 นกเรยนสามารถอธบายสมบตของระบบเมอระบบเขาสสมดลไดอยางถกตอง

0 นกเรยนไมสามารถอธบายสมบตของระบบเมอระบบเขาสสมดลได

87

ณณณ


5. ระบบตอไปนสามารถเขาสภาวะสมดลไดนามกไดหรอไม จงอธบาย (5 คะแนน) 5.1 การบรในขวดทปดฝา (1 คะแนน)


1 นกเรยนสามารถตอบไดวาการบรในขวดทปดฝาสามารถเขาสสมดลไดนามกและอธบายเหตผลไดอยางถกตอง

0 นกเรยนไมสามารถตอบไดวาการบรในขวดทปดฝาสามารถเขาสสมดล ไดนามกได หรอนกเรยนสามารถตอบไดวาการบรในขวดทปดฝาสามารถเขาสสมดลไดนามกไดแตอธบายเหตผลไมถกตอง

5.2 สารละลายซโครสเจอจาง (1 คะแนน)


1 นกเรยนสามารถตอบไดวาสารละลายซโครสเจอจางไมสามารถเขาสสมดล ไดนามกและอธบายเหตผลไดอยางถกตอง

0 นกเรยนตอบวาสารละลายซโครสเจอจางสามารถเขาสสมดลไดนามกได หรอนกเรยนสามารถตอบไดวาสารละลายซโครสเจอจางไมสามารถเขาสสมดล ไดนามกไดแตอธบายเหตผลไมถกตอง

5.3 เมอละลาย KI ลงในน าจนเหลอ KI ทเปนของแขงทกนภาชนะ (1 คะแนน)


1 นกเรยนสามารถตอบไดวาเมอละลาย KI ลงในน าจนเหลอ KI ทเปนของแขง ทกนภาชนะสามารถเขาสสมดลไดนามกและอธบายเหตผลไดอยางถกตอง

0 นกเรยนไมสามารถตอบไดวาเมอละลาย KI ลงในน าจนเหลอ KI ทเปนของแขงทกนภาชนะสามารถเขาสสมดลไดนามกได หรอนกเรยนสามารถ ตอบไดวาเมอละลาย KI ลงในน าจนเหลอ KI ทเปนของแขงทกนภาชนะสามารถเขาสสมดลไดนามกไดแตอธบายเหตผลไมถกตอง

88

ดดด


5.4 ปรอทและไอปรอทในเทอรมอมเตอร ณ อณหภมคงท (1 คะแนน)


1 นกเรยนสามารถตอบไดวาปรอทและไอปรอทในเทอรมอมเตอร ณ อณหภมคงทสามารถเขาสสมดลไดนามกและอธบายเหตผลไดอยางถกตอง

0 นกเรยนไมสามารถตอบไดวาปรอทและไอปรอทในเทอรมอมเตอร ณ อณหภมคงทสามารถเขาสสมดลไดนามกได หรอนกเรยนสามารถ ตอบไดวาปรอทและไอปรอทในเทอรมอมเตอร ณ อณหภมคงทสามารถ เขาสสมดลไดนามกไดแตอธบายเหตผลไมถกตอง

5.5 หลอดคะปลลารชนดปลายเปดทงสองดานโดยทดานหนงจมอยในน า (1 คะแนน)


1 นกเรยนสามารถตอบไดวาหลอดคะปลลารชนดปลายเปดทงสองดาน โดยทดานหนงจมอยในน า ไมสามารถเขาสสมดลไดนามกและอธบาย เหตผลไดอยางถกตอง

0 นกเรยนตอบวาหลอดคะปลลารชนดปลายเปดทงสองดานโดยทดานหนง จมอยในน าสามารถเขาสสมดลไดนามกได หรอนกเรยนสามารถตอบไดวาหลอดคะปลลารชนดปลายเปดทงสองดานโดยทดานหนงจมอยในน า ไมสามารถเขาสสมดลไดนามกไดแตอธบายเหตผลไมถกตอง

89

ตตต


แบบบนทกคะแนน


ชอ ................................................................................ ชน ......... เลขท ........ 1. คะแนนแบบทดสอบ

แบบทดสอบ คะแนนเตม คะแนนทได คดเปนรอยละ ผลการประเมน

แบบทดสอบกอนเรยน 10

แบบทดสอบหลงเรยน 10

คะแนนความกาวหนา (หลงเรยน – กอนเรยน)

2. คะแนนแบบฝกเสรมทกษะ

แบบฝกเสรมทกษะท 1.1 1.2 รวม คดเปนรอยละ ผลการประเมน

คะแนนเตม 5 15 20

คะแนนทได

เกณฑการประเมน คะแนนรอยละ 80 - 100 ผลการประเมนอยในเกณฑ ดมาก คะแนนรอยละ 60 - 79 ผลการประเมนอยในเกณฑ ด คะแนนรอยละ 40 - 59 ผลการประเมนอยในเกณฑ พอใช คะแนนรอยละ 0 - 39 ผลการประเมนอยในเกณฑ ปรบปรง

ลงชอ ................................................................... ผบนทก วนท.............เดอน....................... พ. ศ. ...............

90

ถถถ


แบบประเมนทกษะในการปฏบตการทดลอง ชดกจกรรมการเรยนรท ...... เรอง .............................................................................

รายวชาเคม รหสวชา ว32221 ชนมธยมศกษาปท 5 ภาคเรยนท 1 ปการศกษา .......................... วนท ............. เดอน ........................................ พ.ศ. ..................

ค าชแจง ใหบนทกคะแนนตามระดบพฤตกรรมในการปฏบตการทดลองของนกเรยน ขณะปฏบตการทดลอง กลมท ............

กลมท

ชอ – สกล

รายการประเมน

รวม (12)

คดเปนรอยละ

ผลการประเมน

วธด า

เนนก

ารทด

ลอง

การป

ฏบตก

ารทด

ลอง

ความ

คลอง

แคลว

ในกา

รทดล

อง

การน

าเสน

อ

เกณฑการประเมน คะแนนรอยละ 80 - 100 ผลการประเมนอยในเกณฑ ดมาก คะแนนรอยละ 60 - 79 ผลการประเมนอยในเกณฑ ด คะแนนรอยละ 40 - 59 ผลการประเมนอยในเกณฑ พอใช คะแนนรอยละ 0 - 39 ผลการประเมนอยในเกณฑ ปรบปรง ลงชอ ......................................ผประเมน (.....................................) วนท.............เดอน....................... พ. ศ. ...............

91

ททท


เกณฑการประเมนทกษะในการปฏบตการทดลอง

ประเดนทประเมน ระดบคะแนน

3 2 1 1. วธด าเนนการทดลอง

ก าหนดวธการขนตอน ถกตอง และเลอกใช เครองมอวสดอปกรณ ในการทดลองไดอยางเหมาะสม

ก าหนดวธการขนตอน ถกตอง แตการใช เครองมอและวสด อปกรณ ยงไมเหมาะสม

ก าหนดวธการ ขนตอนไมถกตอง และตองให ความชวยเหลอ

2. การปฏบตการทดลอง

ด าเนนการทดลอง เปนขนตอน และใชอปกรณตาง ๆ ไดอยางถกตอง

ด าเนนการทดลอง เปนขนตอน และใชอปกรณไดถกตอง ถาใหค าแนะน า

ตองใหความชวยเหลอในการด าเนนการทดลองและการใชอปกรณ

3. ความคลองแคลวในขณะท าการทดลอง

มความคลองแคลว ในการด าเนนการทดลองและการใชอปกรณด าเนนการทดลองไดอยางปลอดภยและเสรจทนเวลา

มความคลองแคลว ในการท าการทดลองและการใชอปกรณ แตตองชแนะ เรองการใชอปกรณอยางปลอดภย

ท าการทดลอง ไมทนเวลาทก าหนดเนองจากขาด ความคลองแคลว ในการใชอปกรณ และการด าเนนการทดลอง

4. การน าเสนอ บนทกผลการทดลองและสรปผลการทดลองถกตองและน าเสนอเปนขนตอนชดเจน

บนทกผลการทดลองและสรปผลการทดลองถกตอง แตการน าเสนอยงไมเปนขนตอน

ตองใหค าชแนะในการบนทกผลการทดลอง การสรปผลการทดลองและการน าเสนอจงจะปฏบตได

92

ธธธ


แบบสงเกตพฤตกรรมดานคณลกษณะอนพงประสงคของนกเรยนขณะท ากจกรรม ชดกจกรรมการเรยนรท ...... เรอง .............................................................................

รายวชาเคม รหสวชา ว32221 ชนมธยมศกษาปท 5 ภาคเรยนท 1 ปการศกษา .......................... วนท ............. เดอน ........................................ พ.ศ. ..................

ค าชแจง ใหบนทกคะแนนตามระดบพฤตกรรมดานคณลกษณะอนพงประสงคของนกเรยน กลมท ............

ท ชอ - สกล

พฤตกรรม ดานคณลกษณะ อนพงประสงค รวม

(6) คดเปนรอยละ

ผลการประเมน

การสอสาร (3)

การเชอมโยง

(3) เกณฑการประเมน คะแนนรอยละ 80 - 100 ผลการประเมนอยในเกณฑ ดมาก คะแนนรอยละ 60 - 79 ผลการประเมนอยในเกณฑ ด คะแนนรอยละ 40 - 59 ผลการประเมนอยในเกณฑ พอใช คะแนนรอยละ 0 - 39 ผลการประเมนอยในเกณฑ ปรบปรง ลงชอ ......................................ผประเมน (.....................................) วนท.............เดอน....................... พ. ศ. ...............

93

นนน


เกณฑการใหคะแนนดานคณลกษณะอนพงประสงค

ประเดนทประเมน ระดบคะแนน

3 2 1 1. มความรบผดชอบ - สงงานกอนหรอตรง

ก าหนดเวลานดหมาย - รบผดชอบในงาน ทไดรบมอบหมาย และปฏบตตนเอง จนเปนนสยเปนระบบแกผอน และแนะน าชกชวนใหผอนปฏบต

- สงงานชา กวาก าหนด แตได มการตดตอชแจงผสอน มเหตผลทรบฟงได - รบผดชอบในงาน ทไดรบมอบหมาย และปฏบตตนเอง จนเปนนสย

- สงงานชากวาก าหนด - ปฏบตงานโดยตองอาศยการชแนะ แนะน า ตกเตอน หรอใหก าลงใจ

2. ท างานเปนระบบ รอบคอบ

- มการวางแผน การด าเนนงาน เปนระบบ - การท างานมครบ ทกขนตอน ตดขนตอนทไมส าคญออก - จดเรยงล าดบความส าคญกอน และหลงถกตองครบถวน

- มการวางแผน การด าเนนงาน - การท างานไมครบ ทกขนตอน และผดพลาดบาง - จดเรยงล าดบความส าคญกอน และหลงไดเปน สวนใหญ

- ไมมการวางแผน การด าเนนงาน - การท างาน ไมมขนตอน มความผดพลาดตองแกไข - ไมจดเรยงล าดบความส าคญ

94

Documents

ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 · ข ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ที่ 1 การเปลี่ยนแปลงที่ผันกลับได้