สารในชีวิตประจำวัน/ความหมายและสมบัติของสาร

ความหมายของสสารและสาร

สสาร ( 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

สารแบ่งออกเป็น  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 การศึกษาเกี่ยวกับอะตอมของธาตุนิยมใช้สัญญลักษณ์แทนการเรียนชื่อธาตุโดยใช้อักษณตัวแรกและตัวอักษรถัดไปในภาษาอังกฤษหรือภาษาละติน 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