สารในชีวิตประจำวัน/ความหมายและสมบัติของสาร
ความหมายของสสารและสาร
แก้ไขสสาร ( matter ) คือสิ่งที่มีมวล ต้องการที่อยู่ และสามารถสัมผัสได้ หรืออาจหมายถึงสิ่งต่างๆที่อยู่รอบตัวเรา มีตัวตน ต้องการที่อยู่ สัมผัสได้ อาจมองเห็นหรือมองไม่เห็นก็ได้ เช่น อากาศ หิน เป็นต้น นักวิทยาศาสตร์เรียกสสารที่รู้จักว่า สาร สาร ( substance ) คือสสารที่ศึกษาค้นคว้าจนทราบสมบัติและองค์ประกอบที่แน่นอน สมบัติของสาร หมายถึงลักษณะเฉพาะตัวของสาร เช่น เนื้อสาร สี กลิ่น รส การนำไฟฟ้า การละลายน้ำ จุดเดือด จุดหลอมเหลว ความเป็นกรด– เบส เป็นต้น
นักวิทยาศาสตร์แบ่งสมบัติของสารออกเป็น 2 ประเภท คือ
1.สมบัติทางกายภาพ หรือสมบัติทางฟิสิกส์ (physical properties) หมายถึง สมบัติของสารที่สามารถสังเกตได้จากลักษณะภายนอก หรือจากการทดลองที่ไม่เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาเคมี เข่น สถานะ เนื้อสาร สี กลิ่น รส ความหนาแน่น จุดเดือด จุดหลอมเหลว การนำไฟฟ้า การละลายน้ำ ความแข็ง ความเหนียว เป็นต้น 2.สมบัติทางเคมี ( chemical properties ) หมายถึง สมบัติที่เกี่ยวข้องกับการเกิดปฏิกิริยาเคมีและองค์ประกอบทางเคมีของสาร เช่น การติดไฟ การผุกร่อน การทำปฏิกิริยากับน้ำ การทำปฏิกิริยากับกรด – เบส เป็นต้น
สถานะของสาร
แก้ไขสารแบ่งออกเป็น 3 สถานะ คือ
1.ของแข็ง ( solid ) หมายถึงสารที่มีลักษณะรูปร่างไม่เปลี่ยนแปลง และมีรูปร่างเฉพาะตัว เนื่อจากอนุภาคในของแข็งจัดเรียงชิดติดกันและอัดแน่นอย่างมีระเบียบไม่มีการเคลื่อนที่หรือเคลื่อนที่ได้น้อยมาก ไม่สามารถทะลุผ่านได้และไม่สามารถบีบหรือทำให้เล็กลงได้ เข่น ไม้ หิน เหล็ก ทองคำ ดิน ทราย พลาสติก กระดาษ เป็นต้น
2.ของเหลว ( liquid ) หมายถึงสารที่มีลักษณะไหลได้ มีรูปร่างตามภาชนะที่บรรจุ เนื่องจากอนุภาคในของเหลวอยู่ห่างกันมากกว่าของแข็ง อนุภาคไม่ยึดติดกันจึงสามารถเคลื่อนที่ได้ในระยะใกล้ และมีแรงดึงดูดซึ่งกันและกัน มีปริมาตรคงที่ สามารถทะลุผ่านได้ เช่น น้ำ แอลกอฮอล์ น้ำมันพืช น้ำมันเบนซิน เป็นต้น
3.แก๊ส ( gas ) หมายถึงสารที่ลักษณะฟุ้งกระจายเต็มภาชนะที่บรรจุ เนื่องจากอนุภาคของแก๊สอยู่ห่างกันมาก มีพลังงานในการเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วไปได้ในทุกทิศทางตลอดเวลา จึงมีแรงดึงดูดระหว่างอนุภาคน้อยมาก สามารถทะลุผ่านได้ง่าย และบีบอัดให้เล็กลงได้ง่าย เช่น อากาศ แก๊สออกซิเจน แก๊สหุงต้ม เป็นต้น อนุภาคของสาร ในปี พ.ศ. 2348 ( ค.ศ. 1805 ) จอห์น ดาลตัน นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษได้เสนอแนวคิดว่า “ อนุภาคที่เล็กที่สุดของสารซึ่งไม่สามารถแบ่งย่อยให้เล็กลงได้อีก เรียกว่า อะตอม “ และต่อมานักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษาค้นคว้าเกี่ยวกับอะตอมและอนุภาคของสารมากขึ้นทำให้ทราบว่าอนุภาคของสารที่สำคัญมี 3 ชนิด คือ
1. อะตอม ( atom ) เป็นอนุภาคของสารที่เล็กที่สุดที่อยู่ตามลำพังได้ยาก ดังนั้นอะตอมมักจะอยู่รวมกันเป็นอนุภาคที่ใหญ่ขึ้น เรียกว่า “ โมเลกุล “ เช่น อะตอมของออกซิเจน ( O ) จะรวมกันเป็นโมเลกุลของแก๊สออกซิเจน ( O2 ) , อะตอมของไฮโดรเจน( H ) รวมกับอะตอมของออกซิเจน ( O ) เป็นโมเลกุลของน้ำ ( H O2 ) เป็นต้น หรืออะตอมอาจรวมกันเป็นโครงสร้างขนาดใหญ่เรียกว่า “ โครงผลึกหรือผลึก “ เช่น คาร์บอน ( C ) จะอยู่รวมกันในธรรมชาติเป็นโครงผลึกขนาดใหญ่และมีความแข็งแรงมากในรูปของเพชรหรือแกรไฟต์ การศึกษาเกี่ยวกับอะตอมของธาตุนิยมใช้สัญลักษณ์แทนการเรียนชื่อธาตุโดยใช้อักษณตัวแรกและตัวอักษรถัดไปในภาษาอังกฤษหรือภาษาละติน แต่การอ่านชื่อธาตุอ่านเป็นภาษาอังกฤษเสมอ เช่น ธาตุไฮโดรเจน ชื่อภาษาอังกฤษ hydrogen สัญลักษณ์ H เป็นต้น
2. โมเลกุล ( molecule ) หมายถึงอนุภาคที่เล็กที่สุดของสารที่สามารถอยู่ในธรรมชาติได้อย่างอิสระ โมเลกุลเกิดจากอะตอมตั้งแต่ 2 อะตอมขึ้นไปมารวมกันในทางเคมี และเขียนแทนโมเลกุลด้วยสัญลักษณ์ของอะตอมที่มารวมกันนี้ว่า สูตรเคมี เช่น โมเลกุลของน้ำ สูตรโมเลกุล คือ H O2
3. ไอออน ( ion ) หมายถึงอะตอมหรือกลุ่มของอะตอมที่มีประจุไฟฟ้า มี 2 ชนิด คือ ไอออนบวก และไอออนลบ เช่น H - (ไฮโดรเจนไอออน ) , Na+ ( โซเดียมไอออน ) เป็นต้น