2.1 แบบจำลองอะตอม

 บทที่ 2 อะตอมและสมบัติของธาตุ

แบบจำลองอะตอมของดอลตัน

อะตอมเป็นทรงกลมตัน ขนาดเล็ก ที่สร้างขึ้นใหม่หรือทำลายไม่ได้

แบบจำลองอะตอมของทอมสัน

อะตอมมีลักษณะเป็นวงกลมประกอบด้วยอนุภาคอิเล็กตรอนซึ่งมีประจุลบและโปรตอนซึ่งมีประจุบวก เป็น

กลางทางไฟฟ้า มีจำนวนประจุบวกและประจุลบเท่ากัน  อ่านเพิ่มเติม

สเปกตรัมคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

- สเปกตรัมเป็นแสงที่ถูกแยกกระจายออกเป็นแถบสีต่าง ๆ และแสงเป็นรูปหนึ่งของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

- มักซ์ พลังค์ ได้ข้อสรุปว่า พลังงานของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าแปรผันตามความถี่ของคลื่นและแปรผกผันกับความยาวคลื่น

ผลต่างระหว่างพลังงานของเส้นสเปกตรัมของอะตอมไฮโดรเจน

1.5 วิธีการทางวิทยาศาสตร์

 การทำปฏบัติการเคมีนอกจากต้องมีการวางแผนการทดลอง การทำการทดลอง การบันทึกข้อมูล การสรุปและวิเคราห์ข้อมูล การนำเสนอข้อมูล และการเขียนรายงานการทดลองที่ถูกต้อง ต้องคำนึงถึงวิธีการทางวิทยาศาสตร์ 

วิธีการทางวิทยาศาสตร์

เป็นกระบวนการหาความรู้ทางวิทยาศาสตร์ที่มีแบบแผนขั้นตอน ดังนี้

1. การสังเกต

2. การตั้งสมมติฐาน

3. การตรวจสอบสมมติฐาน

4. การรวบรวมข้อมูลและวิเคราะห์ผล

5. การสรุปผล

การเขียนรายงานการทดลอง

1. ชื่อการทดลอง

2. จุดประสงค์

3. สมมติฐานและการกำหนดตัวแปร

4. อุปกรณ์และสารเคมี

5. วิธีการทดลอง

6. ผลการทดลอง

7. อภิปรายและสรุปผลการทดลอง

1.4 หน่วยวัด

 การระบุหน่วยของการวัดปริมาตรต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นความยาว มวล อุณหภูมิ อาจแตกต่างกันในแต่ละประเทศ เพื่อให้การสื่อสารข้อมูลจากการวัดเป็นที่่เข้าใจตรงกัน จึงมีการตกลงร่วมกันให้มีหน่วยมาตรฐานสากลขึ้น

หน่วยในระบบเอสไอ

ซึ่งเป็นหน่วยที่ดัดแปลงจากหน่วยในระบบเมทริกซ์ โดยหน่วยเอสไอแบ่งเป็นหน่วยพื้นฐานมี 7 หน่วย

- หน่วยเอสไอพื้นฐาน

- หน่วยเอสไออนุพัทธ์

- หน่วยนอกระบบเอสไอ

แฟกเตอร์เปลี่ยนหน่วย

เป็นอัตราส่วนระหว่างหน่วยที่แตกต่างกัน 2 หน่วยที่มีปริมาณเท่ากัน

วิธีการเทียบหน่วย

ทำได้โดยการคูณปริมาณในหน่วยเริ่มต้นด้วยแฟกเตอร์เปลี่ยนหน่วยที่มีหน่วยที่ต้องการอยู่ด้านบน

1.3 การวัดปริมาณสาร

    ในปฏิบัติการเคมีจำเป็นต้องมีการชั่ง ตวง และวัดปริมาณสาร ซึ่งการชั่ง ตวง วัดมีความคลาดเคลื่อนที่อาจเกิดจากอุปกรณ์ที่ใช้ หรือ ผู้ทำปฏิบัติการ 

   ความน่าเชื่อถือของข้อมูล พิจารณาได้ 2 ส่วน ได้แก่ 

1. ความเที่ยง คือ ความใกล้เคียงของค่าที่ได้จากการวัดซ้ำ  

2.ความแม่น คือ ความใกล้เคียงของค่าเฉลี่ยจากการวัดซ้ำเทียบกับค่าจริง

อุปกรณ์วัดปริมาตร

บีกเกอร์  

- มีลักษณะเป็นทรงกระบอกปากกว้าง มีขีดบอกปริมาตรในระดับมิลลิลิตร มีหลายขนาด

 

ขวดรูปกรวย

- มีลักษณะคล้ายผลชมพู่ มีขีดบอกปริมาตรในระดับมิลลิลิตร มีหลายขนาด

กระบอกตวง

- มีลักษณะเป็นทรงกระบอก มีขีดบอกปริมาตรในระดับมิลลิลิตร มีหลายขนาด

ปิเปตต์

-  เป็นอุปกรณ์วัดปริมาตรที่มีความหนาแน่นสูง ใช้สำหรับถ่ายเทของเหลว 

บิวเรตต์

-  เป็นอุปกรณ์สำหรับถ่ายเทของเหลวในปริมาตรต่างๆตามต้องการ มีลักษณะเป็นทรงกระบอกยาว

ขวดกำหนดปริมาตร

- เป็นอุปกรณ์าำหรับวัดปริมาตรของเหลวที่บรรจุภายใน ใช้สำหรับเตรียมสารละลายที่ต้องการความเข้มข้น

แน่นอน 

อุปกรณ์วัดมวล

-  เครื่องชั่ว เป็นอุปกรณ์สำหรับวัดมวลของสารทั้งที่เป็นของแข็งและของเหลว มีความน่าเชื่อถือของค่ามวลที่วัดได้

เลขนัยสำคัญ

การนับเลขนัยสำคัญ

1. ตัวเลที่ไม่มีเลขศูนย์ทั้งหมดนับเป็นเลขนัยสำคัญ

2. เลขศูนย์ที่อยู่ระหว่างตัวเลขอื่น นับเป็นเลขนัยสำคัญ

3. เลขศูนย์ที่อยู่หน้าตัวเลขอื่น ไม่นับเป็นเลขนัยสำคัญ

4. เลขศูนย์ที่อยู่หลังตัวเลขอื่นที่อยู่หลังทศนิยม นับเป็นเลขนัยสำคัญ

5. เลขศูนย์ที่อยู่หลังตัวเลขอื่นที่อยู่หลังทศนิยม นับหรือไม่นับเป็นเลขนัยสำคัญก็ได้

6. ตัวเลขที่แม่นตรง

7. ข้อมูลที่มีค่าน้อยๆหรือมาก ให้เขียนในรูปสัญกรณ์วิทยาศาสตร์โดยสัมประสิทธิ์ตัวเลขทุกตัวเป็นเลขนัยสำคัญ

การปัดตัวเลข

1. ตัวเลขที่มีค่าน้อยกว่า 5 ให้ตัดตัวข้างหลังทิ้งไปให้หมด

2. ตัวเลขที่มีมากกว่า 5 ให้เพิ่มค่าของตัวเลขตำแหน่งสุดท้ายที่ต้องการอีก 1

3. กรณีที่ตัวเลขถัดจากตำแหน่งที่ต้องการมีค่าเท่ากับ 5 และมีตัวเลขอื่นที่ไม่ใช่ 0 ต่อจากเลข 5 ให้เพิ่มค่าของตัวเลขตำแหน่งสุดท้ายที่ต้องการ อีก 1

การบวกและการลบ

ผลลัพธ์ที่ได้จะมีจำนวนตัวเลขที่อยู่หลังจุดทศนิยมเท่ากับข้อมูลที่มีจำนวนตัวเลขที่อยู่หลังจุดทศนิยมน้อยที่สุด

การคูณและการหาร

ผลลัพธ์ที่ได้จะมีจำนวนเลขนัยสำคัญเท่ากับข้อมูลที่มีเลขนัยสำคัญน้อยที่สุด

1.2 อุบัติเหตุจากสารเคมี

 การปฐมพยาบาลเมื่อร่างกายสัมผัสสารเคมี

1. ถอดเสื้อผ้าบริเวณที่เปื้อนสารเคมีออก และ ซับสารเคมีออกจากร่างกายให้มากที่สุด

2. ถ้าเป็นสารเคมีที่ละลายน้ได้ ให้ล้างบริเวณที่สัมผัสสารเคมีด้วยการเปิดน้ำไหลผ่านปริมาณมาก

3. ถ้าเป็นสารเคมีที่ไม่ละลายน้ำ ให้ล้างบริเวณที่สัมผัสเคมีด้วยสบู่

การปฐมพยาบาลเมื่อสารเคมีเข้าตา

ให้ตะแคงศีรษะโดยให้ตาสัมผัสสารเคมีอยู่ด้านล่าง ล้างตาโดยการเปิดน้ำเบาๆไหลผ่านดั้งจมูกให้น้ำไหลผ่านตาข้างที่โดนสารเคมี พยายามลืมตาและกรอกตาอย่างน้อย 10 นาที หรือ จนกว่าจะแน่ใจว่าชะล้างสารเคมีออกหมดแล้ว ระวังอย่าให้เข้าตาอีกข้างหนึ่ง แล้วนำส่งแพทย์ทันที

การปฐมพยาบาลเมื่อสูดดมแก๊สพิษ

1. เมื่อมีแก๊สพิษเกิดขึ้น ค้องรีบออกจากไปบริเวณนั้นแล้วไปยังที่ ที่มีอากาศถ่ายเท

2. หากมีผู้ที่สูดดมแก๊สพิษจนหมดสติหรือไม่สามารถช่วยเหลือตัวเองได้ ต้องรีบย้ายออก

3. ปลดเสื้อผ้าเพื่อให้ผู้ประสบอุบัติเหตุหายใจได้สะดวกขึ้น หากหมดสติให้จับนอนคว่ำและตะแคงหน้าไปด้านใดด้านหนึ่ง

4. สังเกตการเต้นของหัวใจและการหายใจ หากหัวใจหยุดเต้นให้นวดหัวใจและผายปอดแต่ไม่ควรใช้วิธีปากเป่าแล้วนำส่งแพทย์ทันที

การปฐมพยาบาลเมื่อโดนความร้อน

- แช่น้ำเย็นหรือปิดแผลด้วยผ้าชุบน้ำจนหายปวดแสบปวดร้อน แล้วทายาขี้ผึ้งสำหรับไฟไหม้และน้ำร้อนลวก หากเกิดบาดแผลใหญ่ให้นำส่งแพทย์

1.1 ความปลอดภัยในการทำงานกับสารเคมี

 บทที่ 1 ความปลอดภัยและทักษะในปฏิบัติการเคมี

การทำปฏิบัติการเคมีผู้ปฏิบัติการต้องคำนึงถึงความปลอดภัยของตนเอง ผู้อื่น และ สิ่งแวดล้อม โดยผู้ปฏิบัติการควรทราบเกี่ยวกับประเภทของสารเคมี ข้อควรปฏิบัติ  และการจัดการสารเคมีที่ใช้แล้ว

ฉลากของสารเคมีที่ใช้ในห้องปฏิบัติการมีข้อมูล ดังนี้

1.ชื่อผลิตภัณฑ์

2.รูปสัญลักษณ์ แสดงความเป็นอันตรายของสารเคมี

3.คำเตือน ข้อมูลความเป็นอันตราย และข้อควรระวัง

4.ข้อมูลของบริษัทผู้ผลิตสารเคมี

บนฉลากประจุภัณฑ์มีสัญลักษณ์แสดงความเป็นอันตรายที่สื่อความหมายได้ชัดเจน จะกล่าวถึง 2 ระบบ ที่มีการใช้อย่างแพร่หลาย คือ Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemicals (GHS) ซี่งเป็นระบบที่ใช้สากล และ National Fire Protection Association Hazard Identification System (NFPA) เป็นระบบที่ใช้ในสหรัฐอเมริกา

- ในระบบ GHS จะแสดงสัญลักษณ์ในสี่เหลี่ยมกรอบสีแดง

 

ตัวอย่างสัญลักษณ์แสดงความเป็นอันตรายในระบบ GHS 

- ในระบบ NFPA สีขาว แทน  คุณสมบิติพิเศษของสาร  สีแดง แทน ความไวไฟ  สีน้ำเงิน แทน ความเป็นอันตรายด้านสุขภาพ สีเหลือง แทน ความว่องไวในการเกิดปฏิกิริยาเคมี โดยใส่ตัวเลข 0-4 จากน้อยไปมาก

สัญลักษณ์ความเป็นอันตรายในระบบ NFPA

ก่อนทำปฏิบัติการ

1. ศีกษาขั้นตอนและวิธีการปฏิบัติให้เข้าใจ วางแผนการทดลอง 

2. ศึกษาข้อมูลของสารเคมี เทคนิคการใช้เครื่องมือ อุปกรณ์

3. แต่งกายให้เหมาะสม

ขณะทำการปฏิบัติ

1. ข้อปฏิบัติโดยทั่วไป

 1.1 สวมแว่นตานิรภัย เสื้อคลุม ถุงมือ รองเท้าหุ้มส้น เป็นต้น

 1.2 ห้ามรับประทานและเครื่องดื่ม หรือ ทำกิจกรรมที่ไม่เกี่ยวข้อง

 1.3 ไม่ทำการทดลองตามลำพัง

 1.4 ไม่เล่นและไม่รบกวนผู้อื่น

 1.5 ปฏิบัติตามขั้นตอนและวิธีอย่างเคร่งครัด

 1.6 ไม่ปล่อยให้อุปกรณ์ให้ความร้อนทำงานโดยไม่มีคนดูแล

2. ข้อปฏิบัติในการใช้สารเคมี

 2.1 อ่านชื่อเคมีบนฉลาก

 2.2 การเคลื่อนย้าย การแบ่งสารเคมี ต้องทำด้วยความระมัดระวัง

 2.3 ต้องหันปากหลอดทดลองออกจากตัวเองและผู้อื่นเสมอ

 2.4 ห้ามชิมและสูดดม

 2.5 ห้ามเทน้ำลงกรดแต่ให้เทกรดลงน้ำ

 2.6 เมื่อสารเคมีหกให้รีบเช็ด

หลังทำปฏิบัติการ

1.ทำความสะอาดอุปกรณ์

2.ก่อนออกจากห้องปฏิบัติการให้ถอดอุปกรณ์ป้องกันอันตราย

การกำจัดสารเคมี

1.สารละลายเข้มข้นบางชนิดไม่ควรทิ้งลงน้ำ

2.สารเคมีที่เป็นของแข็งไม่อันตราย ไม่เกิน 1 กิโลกรัม สามารถใช้ภาชนะที่ปิดมิดชิดพร้อมทั้งติดฉลากให้ชัดเจนก่อนทิ้ง

3.สารไวไฟ ตัวทำละลายที่ไม่อะลายน้ำ ห้ามทิ้งลงอ่างน้ำ ให้ทิ้งในภาชนะที่ห้องปฏิบัติการเตรียมไว้ให้