บทที่ 3 พันธะเคมี

 

บทที่ 3 พันธะเคมี

  

พันธะเคมี

 พันธะเคมี พันธะเคมี (Chemical Bonding) คือ แรงยึดเหนี่ยวที่เกิดขึ้นระหว่างอนุภาคมูลฐานหรืออะตอม (Atom) ซึ่งเป็นการดึงดูดเข้าหากัน เพื่อสร้างเสถียรภาพในระดับโมเลกุล จนเกิดเป็นสสารหรือสารประกอบที่มีโครงสร้างขนาดใหญ่และมีความซับซ้อนมากขึ้นในธรรมชาติ ไม่ว่าจะเป็นน้ำ อากาศ พื้นดิน ก้อนหิน ต้นไม้ รวมไปถึงเนื้อเยื่อและร่างกายของสิ่งมีชีวิต ซึ่งทุกสสารในจักรวาลล้วนถูกสร้างขึ้นจากการรวมตัวกันของอนุภาคพื้นฐานขนาดเล็กเหล่อ่านเพิ่มเติม

3.1 สัญลักษณ์เเบบจุดของลิวอิสเเละออกเตต

พัฒนาการของตารางธาตุ  ตลอดจนแนวคิดของการจัดอิเล็กตรอน  ช่วยให้นักเคมีสามารถอธิบายการเกิดโมเลกุลหรือสารประกอบได้อย่างมีเหตุผล  กิลเบิร์ต ลิวอิส (Gilbert Newton Lewis)  เสนอว่า  อะตอมรวมตัวกันเพื่อทำให้เกิดการจัดอิเล็กตรอนที่มีเสถียรภาพเพิ่มขึ้น  โดยเสถียรภาพมีค่ามากที่สุดเมื่ออะตอมมีจำนวนอิเล็กตรอนเท่ากับจำนวนอิเล็กตรอนในธาตุเฉื่อย  เมื่ออะตอมรวมกันเกิดเป็นพันธะเคมี  อิเล็กตรอนระดับนอกหรือที่เรียกว่า เวเลนซ์อิเล็กตรอนเท่านั้นที่เกี่ยวข้องกับการเกิดพันธะเคมี  นักเคมีใช้สัญลักษณ์แบบจุดของลิวอิส   ในการนับจำนวนเวเลนซ์อิเล็กตรอนระหว่างปฏิกิริยา  และเพื่อให้แน่ใจว่าจำนวนอิเล็กตรอนมีค่าคงที่  สัญลักษณ์แบบจุดของลิวอิส  ประกอบด้วยสัญลักษณ์  ธาตุ  และจุด 1 จุด แทน 1 เวเลนซ์อิเล็กตรอนของอะตอมธาตุนั้น เช่น โลหะในหมู่  I Aซึ่งมีเวเลนซ์ อิเล็กตรอน 1 ตัว  จะมีสัญลักษณ์ ดังนี้

ตารางที่ 2  แสดงสัญลักษณ์แบบจุดของลิวอิสของธาตุ

กฎออกเตต (Octet rule)

            ลิวอิส  ได้เสนอกฎออกเตต ซึ่งกฎนี้กล่าวว่า อะตอมต่าง ๆ นอกจากไฮโดรเจนมีแนวโน้มจะสร้างพันธะ  เพื่อให้มีอิเล็กตรอนระดับนอกครบแปด  อะตอมจะสร้างพันธะโคเวเลนต์ เมื่อมีอิเล็กตรอนระดับนอกไม่ครบ 8 อิเล็กตรอน  (เรียกว่า ไม่ครบออกเตต)  การใช้อิเล็กตรอนร่วมกันในพันธะโคเวเลนต์  จะทำให้อะตอมมีอิเล็กตรอนครบออกเตตได้  ยกเว้นไฮโดรเจนจะสร้างพันธะเพื่อให้มีการจัดอิเล็กตรอนระดับนอกเหมือนธาตุฮีเลียม  คือ  มี  2  อิเล็กตรอน เช่น

กฎออกเตตใช้ได้ดีกับธาตุในคาบที่ 2 ของตารางธาตุ  ซึ่งธาตุเหล่านั้นมีอิเล็กตรอนระดับนอกอยู่ใน  2s  และ 2p ออร์บิทัล  ซึ่งรับอิเล็กตรอนได้ไม่เกิน 8 อิเล็กตรอน

ข้อยกเว้นของกฎออกเตต

1. กรณีโมเลกุลที่อะตอมกลางมีอิเล็กตรอนเกินแปด ธาตุบางธาตุในคาบที่ 3 เช่น ฟอสฟอรัส (P) หรือ กำมะถัน (S) สามารถมีอิเล็กตรอนระดับนอกได้เกิน 8 ตัว (เพราะจำนวนอิเล็กตรอนในระดับพลังงาน  n = 3  มีอิเล็กตรอนได้สูดสุด 18 ตัว)  จึงทำให้ฟอสฟอรัสและกำมะถัน  สามารถสร้างพันธะโคเวเลนต์  โดยใช้อิเล็กตรอนมากกว่า 8 ตัว ได้ เช่น ฟอสฟอรัสเพนตะคลอไรด์  (PCl5)

 

    2. กรณีของโมเลกุลที่อะตอมกลางมีอิเล็กตรอนไม่ครบแปดในสารประกอบบางชนิด อะตอมกลางของโมเลกุลที่เสถียรมีอิเล็กตรอนไม่ครบ  8  อิเล็กตรอน  เช่น โบรอนไตรฟลูออไรด์ (BF3 )

                3.2 พันธะไอออนิก      

พันธะไอออนิก (อังกฤษ: Ionic bonding) เป็นพันธะเคมีชนิดหนึ่ง เกิดจากที่อะตอมหรือกลุ่มของอะตอมสร้างพันธะกันโดยที่อะตอมหรือกลุ่มของอะตอมให้อิเล็กตรอนกับอะตอมหรือกลุ่มของอะตอม ทำให้กลายเป็นประจุบวก ในขณะที่อะตอมหรือกลุ่มของอะตอมที่ได้รับอิเล็กตรอนนั้นกลายเป็นประจุลบ เนื่องจากทั้งสองกลุ่มมีประจุตรงกันข้ามกันจะดึงดูดกัน ทำให้เกิดพันธะไอออน โดยทั่วไปพันธะชนิดนี้มักเกิดขึ้นระหว่างโลหะกับอโลหะ โดยอะตอมที่ให้อิเล็กตรอนมักเป็นโลหะ ทำให้โลหะนั้นมีประจุบวก และอะตอมที่รับอิเล็กตรอนมักเป็นอโลหะ จึงมีประจุลบ ไอออนที่มีพันธะไอออนิกจะมีความแข็งแรงมากกว่าพันธะไฮโดรเจน แต่แข็งแรงพอ ๆ กับ อ่านเพิ่มเติม

3.3 พันธะโคเวเลนต์

พันธะโคเวเลนต์ (อังกฤษ: Covalent bond) คือพันธะเคมี ภายในโมเลกุลลักษณะหนึ่ง พันธะโคเวเลนต์เกิดจากอะตอมสองอะตอมใช้เวเลนซ์อิเล็กตรอนหนึ่งคู่หรือมากกว่าร่วมกัน ทำให้เกิดแรงดึงดูดที่รวมอะตอมเป็นโมเลกุลขึ้น อะตอมมักสร้างพันธะโคเวเลนต์เพื่อเติมวงโคจรอิเล็กตรอนรอบนอกสุดให้เต็ม ดังนั้น อะตอมที่สร้างพันธะโคเวเลนต์จึงมักมีเว... อ่านเพิ่มเติม

        3.4 พันธะโลหะ

        3.5 การใช้ประโยชน์ของสารประกอบ ไอออนิก 

สารโคเวเลนต์ เเละโลหะ

สารประกอบไอออนิก  สารโคเวเลนต์ และโลหะ    มีสมบัติบางประการที่ต่างกัน

การใช้ประโยชน์ของสารประกอบไอออนิก สารโคเวเลนต์ และโลหะ

เนื่องจากสารประกอบไอออนิก สารโคเวเลนต์ และโลหะ มีสมบัติเฉพาะตัวบางประการที่แตกต่างกัน เช่น ความสามารถในการนำไฟฟ้า จุดหลอมเหลว จุดเดือด ฯลฯ ดังที่กล่าวก่อนหน้า

ดังนั้น เราจึงสามารถนำสารต่างชนิดเหล่านี้มาใช้ประโยชน์ในด้านที่แตกต่างกันตามความเหมาะสม

เช่น  แอมโมเนียมคลอไรด์ (NH4Cl) และซิงค์คลอไรด์ (ZnCl2) เป็นสารประกอบไอออนิกที่สามารถนำไฟฟ้าได้จากการแตกตัวเป็นไอออนเมื่อละลายน้ำ จึงสามารถนำไปใช้เป็นสารอิเล็กโทรไลต์ในถ่านไฟฉายได้

พอลิไวนิลคลอไรด์ หรือ PVC (C2H3Cl)n เป็นสารโคเวเลนต์ที่ไม่สามารถนำไฟฟ้าได้ จึงนำไปใช้เป็นฉนวนไฟฟ้าที่หุ้มสายไฟฟ้า

ซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) เป็นสารโคเวเลนต์โครงร่างตาข่ายที่มีจุดหลอมเหลวสูงและมีความแข็งแรงมาก จึงนำไปใช้ทำเครื่องบด เครื่องโม่ และหินลับมีด   

ทองแดง (Cu) และอะลูมิเนียม (Al) เป็นโลหะที่นําไฟฟ้าได้ดีจึงนำไปใช้เป็นตัวนำไฟฟ้า โดยโลหะทองแดงสามารถนำไฟฟ้าได้ดีกว่าโลหะอะลูมิเนียมจึงใช้ในสายไฟฟ้าตามอาคารบ้านเรือน สำหรับโลหะอะลูมิเนียมซึ่งมีลักษณะเบา ถึงแม้จะนำไฟฟ้าได้ไม่ดีเท่าทองแดงแต่ก็เป็นทางเลือกหนึ่งในการนำไปใช้ในกรณีที่ต้องการลดค่าใช้จ่ายและน้ำหนักของวัสดุ

อะลูมิเนียม (Al) และเหล็ก (Fe) เป็นโลหะที่นําความร้อนได้ดีจึงนำไปใช้ทำภาชนะสำหรับการประกอบอาหาร เช่น หม้อ กระทะ

 

แบบจำลองอะตอม

IntLink Education

Jan 18, 2019·2 min read

รู้หรือไม่ว่า “แบบจำลองอะตอม” มีการเปลี่ยนแปลงมาแล้วหลายครั้ง
เมื่อมีความรู้ทางวิทยาศาสตร์ใหม่ ๆ เกิดขึ้น นักวิทยาศาสตร์จะนำความรู้ที่ได้มาพัฒนาต่อยอดจากความรู้เดิมจึงทำให้แบบจำลองอะตอมมีการเปลี่ยนแปลงให้ถูกต้องยิ่งขึ้น
.
ไปดูกันว่าการเปลี่ยนแปลงสำคัญของ “แบบจำลองอะตอม” มีอะไรบ้าง

ไทม์ไลน์ของแบบจำลองอะตอม

1. แบบจำลองอะตอมของ ดอลตัน (1808)
2. แบบจำลองอะตอมของ ทอมสัน (1904)
3. แบบจำลองอะตอมของ รัทเธอร์ฟอร์ด (1911)
4. แบบจำลองอะตอมของ โบร์ (1913)
5. แบบจำลองอะตอม กลศาสตร์ควอนตัม(กลุ่มหมอก) (1926-ปัจจุบัน)

สรุปแนวคิดของ จอห์น ดอลตัน

1. สสารประกอบขึ้นจากอนุภา อ่านเพิ่มเติม

2.2 อนุภาคในอะตอม

 อนุภาคในอะตอม

          อะตอมประกอบด้วยอนุภาคมูลฐานที่สำคัญ 3 อนุภาค ได้แก่
          1.อิเล็กตรอน(electron)
          2.โปรตอน(proton)
          3.นิวตรอน(neutron) อ่านเพิ่มเติม

                         2.3 การจัดเรียงอิเล็กตรอนในอะตอม

หลักในการจัดเรียงอิเล็กตรอน

   1. จำนวน e- ที่มีได้มากสุดในแต่ละระดับพลังงาน 2n2

           n = 1  สามารถบรรจุอิเล็กตรอนได้   2(1)2 = 2 

  

           n = 2  สามารถบรรจุอิเล็กตรอนไ อ่านเพิ่มเติม

                2.4 ตารางธาตุเเละสมบัติของธาตุหมู่หลัก

สมบัติตามตารางธาตุของหมู่และคาบ

จากการศึกษาการจัดเรียงธาตุในตารางธาตุ ช่วยให้ทราบว่าตารางธาตุในปัจจุบันจัดธาตุเป็นหมู่และเป็นคาบโดยอาศัยสมบัติบางประการที่คล้ายกัน สมบัติของธาตุตามหมู่และตามคาบซึ่งได้แก่ ขนาดอะตอม รัศมีไอออน พลังงานไอออไนเซชัน อิเล็กโทรเนกาติวิตี สัมพรรคภาพอิเล็กตรอน จุดหลอมเหลวและจุดเดือด และเลขออกซิเดชัน สมบัติดังกล่าวนี้จะมีแนวโน้มเป็นอย่างไร ศึกษาได้ดังนี้

จากการจัดเรียงอิเล็กตรอน สรุปได้ดังนี้

- คาบ (Period) และระดับพลังงานของอิเล็กตรอน (Shell)

คาบ หมายถึง การจัดธาตุที่อยู่ในแนวของตารางธา อ่านเพิ่มเติม

                2.5 ธาตุเเทรซิชัน

เป็นปรากฏการณ์ที่เกิดกับไอโซโทปกัมมันตรังสีเพราะนิวเคลียสมีพลังงานสูงมากและไม่เสถียรจึงปล่อยพลังงานออกมาในรูปของอนุภาคหรือรังสีแอลฟา(α) บีตา(β) และแกมมา(γ)สมบัติของรังสีบางชนิด

2.6.2 การสลายตัวของไอโซโทปกัมมันตรังสี 

    การแผ่รังสีแอลฟา ส่วนใหญ่เกิดกับนิวเคลียสที่มีเลขอะตอมสูงกว่า 83 และมีจำนวนนิวตรอนต่อโปรตอนในจำนวนที่ไม่เหมาะสม 

    การแผ่รังสีบีตา เกิดกับนิวเคลียสที่มีจำนวนนิวตรอนมากกว่าโปรตอนมาก นิวตรอนในนิวเคลียสจะเปลี่ยนไปเป็นโปรตอนและอิเล็กตรอน โดยจะออกมาในรูปของรังสีบีตาและนิวเคลียสใหม่จะมีเลขอะตอมเพิ่มมาอีก 1 โดยที่เลขมวลยังเท่าเดิม

    การแผ่รังสีแกมมา เกิดกับไอโซโทปกัมมันตรังสีที่มีพลังงานสูงมาก หรือไอโซโทปที่สลายตัวให้รังสีแอลฟาหรือบีตา แต่นิวเคลียสที่เกิดใหม่ยังไม่เสถียรเพราะมีพลังงานสูงจึงเกิดการเปลี่ยนแปลงในนิวเคลียสให้มีพลังงานต่ำลงโดยปล่อยออกมาในรูปรังสีแกมมา

2.6.3 อันตรายจากไอโซโทปกัมมันตรังสี

กิจวัตรต่างๆในชีวิตประจำวันของมนุษย์มีโอกาสได้รับรังสีจากไอโซโทปรังสีเข้าสู่ร่ากายอยู่แล้ว นอกจากนี้ยังได้รับรังสีคอสมิกอีกด้วย โดยรังสีต่างๆเหล่านี้มีแหล่งกำเนิดมาจากธรรมชาตินอกจากนั้นบางอย่างก็เป็นรังสีที่มนุษย์เป็นผู้สร้างขึ้นมา เช่น รังสีจากเครื่องเอกซ์เรย์

    ปริมาณรังสีที่มนุษย์ได้รับโดยประมาณในแต่ละวัน 

รังสีคอสมิก  12%

เครื่องมือแพทย์  17%

อากาศ  40%

อาหารและเครื่องดื่ม  15% 

หินและดิน  15%

อื่นๆ  1%

สำหรับหน่วยงานที่เกี่ยวข้องกับรังสีจะต้องแสดงสัญลักษณ์รังสีลงบนฉลากของภาชนะหรือเครื่องมือรวมทั้งบริเวณใกล้เคียง เพื่อให้ผู้พบเห็นระมัดระวัง

สัญลักษณ์รังสี

สัญลักษณ์รังสีแบบใหม่

2.6.4 ครึ่งชีวิตของไอโซโทปกัมมันตรังสี

ครึ่งชีวิต ใช้สัญลักษณ์ t1/2 หมายถึง ระยะเวลาที่นิวเคลียสของไอโซโทปกัมมันตรังสีสลายตัวจนเหลือครึ่งนึของปริมาณเดิม

ตัวอย่างการหาครึ่งชีวิตของไอโซโทปกัมมันตรังสี

2.6.5 ปฏิกิริยานิวเคลียร์

ปฏิกิริยานิวเคลียร์เป็นการเปลี่ยนแปลงในนิวเคลียสของไอโซโทปกัมมันตรังสี อาจเกิดจากการแตกตัวหรือการรวมตัวของนิวเคลียสอะตอมที่มีขนาดใหญ่และเล็กกว่าได้ไอโซโทปใหม่หรือนิวเคลียสของธาตุใหม่ 

ตัวอย่างการเขียนสัญลักษณ์ปฏิกิริยานิวเคลียร์

6 3Li

+

2 1H

→

4 2He

+

?

ปฏิกิริยาที่นิวเคลียสของไอโซโทปของธาตุหนักแตกออกเป็นไอโซโทปธาตุที่เบากว่า เรียกว่า ฟิชชัน และถ้าเกิดฟิชชันต่อไปเรื่อยๆก็จะเรียกว่าปฏิกิริยาลูกโซ่ และในกรณีที่ไอโซโทปธาตุเบารวมตัวกันเกิดเป็นนิวเคลียสใหม่ที่มีมวลสูงกว่าเดิมมากเรียกว่า ฟิวชัน

2.6.6 เทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับการใช้สารกัมมันตรังสี

ด้านธรณีวิทยา  ใช้ C-14 หาอายุวัตถุโบราณที่มีคาร์บอนเป็นองค์ประกอบ

ด้านการแพทย์ ใช้ศึกษาความผิดปกติของอวัยวะต่างๆในร่างกาย เช่น ให้คนไข้ดื่มสารละลาย I-131 เพื่อดูความผิดปกติของต่อมไทรอยด์ ใช้ I-132 ดูสภาพสมอง ฉีด Na-24 เพื่อตรวจดูระบบไหลเวียนของเลือด

ด้านเกษตรกรรม ใช้ติดตามระยะเวลาการหมุนเวียนแร่ธาตุในพืชหรือจำนวนแร่ธาตุที่พืชสะสมไว้ที่ใบ

ด้านอุสาหกรรม ใช้ไอโซโทปกัมมันตรังสีกับงานหลายอย่าง เช่น ใช้ตรวจหารอยตำหนิหรือรอยรั่วของท่อขนส่งของเหลว ใช้ทำให้อัญมณีสวย ใช้ในการเก็บถนอมอาหาร ฯลฯ

            2.7 การนำธาตุไปใช้ในชีวิตประจำวัน

ในโลกของเรามีธาตุ และสารประกอบมากมายหลายชนิด ประโยชน์ของธาตุ และประโยชน์ของสารประกอบแต่ละชนิดมีความแตกต่างกัน เราควรเลือกใช้ธาตุและสารประกอบต่างๆ ตามความเหมาะสม อ่านเพิ่มเติม

บทที่ 1 ความปลอดภัยเเละทักษะในปฏิบัติการเคมี

 

บทที่ 1 ความปลอดภัยเเละทักษะในปฏิบัติการเคมี

 1. 1 ความปลอดภัยในการทำงานกับสารเคมี

การทำปฏิบัติการเคมีส่วนใหญ่ต้องมีความเกี่ยวข้องกับสารเคมี อุปกรณ์และเครื่องมือต่าง ๆ ซึ่งผู้ทำปฏิบัติการต้องตระหนักถึงความปลอดภัยของตนเอง ผู้อื่นและสิ่งแวดล้อมโดยผู้ทำปฏิบัติการควรทราบเกี่ยวกับประเภทของสารเคมีที่ใช้ ข้อควรปฏิบัติในการทำปฏิบัติการเคมี และการกำจัดสารเคมีที่ใช้แล้วหลังเสร็จสิ้นปฏิบัติการเพื่อให้สามารถท้าปฏิบัติการเคมีได้อย่างปลอดภัย 

11. 1 ประเภทของสารเคมี

สารเคมีมีหลายประเภทแต่ละประเภทมีสมบัติแตกต่างกันสารเคมีจึงจำเป็นต้องมีฉลากที่มีข้อมูลเกี่ยวกับความเป็นอันตรายของสารเคมีเพื่อความปลอดภัยในการจัดเก็บการนำไปใช้และการาจัดโตยฉลากของสารเคมีที่ใช้ในห้องปฏิบัติการควรมีข้อมูลดังนี้

1. ชื่อผลิตภัณฑ์ 

2 รูปสัญลักษณ์แสดงความเป็นอันตรายของสารเคมี 

3. คำเตือนข้อมูลความเป็นอันตรายและข้อควรระวัง 

4. ข้อมูลของบริษัทผู้ผลิตสารเคมี

               บนฉลากบรรจุภัณฑ์มีสัญลักษณ์แสดงความเป็นอันตรายที่สื่อความหมายได้ชัดเจนเพื่อให้ผู้ใช้สังเกตได้ง่ายสัญลักษณ์แสดงความเป็นอันตรายมีหลายระบบในที่นี้จะกล่าวถึง 2 ระบบที่มีการใช้กันอย่างแพร่หลายคือ Globally Harmonized System of Classification and Labeling of Chemicals (GMS) ซึ่งเป็นระบบที่ใช้สากลและ National Fire Protection Association Hazard Identification System (INFPA) เป็นระบบที่ใช้ในสหรัฐอเมริกาซึ่งสัญลักษณ์ทั้งสองระบบนี้สามารถพบเห็นได้ทั่วไปบนบรรจุภัณฑ์สารเคมีในระบบ GIS จะแสดงสัญลักษณ์ในสี่เหลี่ยมกรอบสีแดงพื้นสีขาวลักษณะดังรูป

                 สำหรับสัญลักษณ์แสดงความเป็นอันตรายในระบบ NFPA จะใช้สีแทนความเป็นอันตรายในด้านต่าง ๆ ได้แก่ สีแดงแทนความไวไฟสีน้ำเงินแทนความเป็นอันตรายต่อสุขภาพสีเหลืองแทนความว่องไวในการเกิดปฏิกิริยาเคมีโดยใส่ตัวเลข 0 ถึง 4 เพื่อระบุระดับความเป็นอันตรายจากน้อยไปหามากและช่องสีขาวใช้ใส่อักษรหรือสัญลักษณ์ที่แสดงสมบัติที่เป็นอันตรายต้านอื่น ๆ ดังตัวอย่างในรูป 1. 3

1. 1. 2 ข้อควรปฏิบัติในการทำปฏิบัติ

การการท้าปฏิบัติการเคมีให้เกิดความปลอดภัยผู้ทำปฏิบัติการควรทราบเกี่ยวกับการปฏิบัติตนเปทเกตความปลอดภัยนอกจากต้องทราบข้อมูลของสารเคมีที่ใช้แล้วนายวกับการปฏิบัติตนเองต้นทั้มก่อนระหว่างและหลังทำปฏิบัติการดังต่อไปนี้ปฏิบัติการให้เข้าใจวางแผนการทดลองหากมีข้อสงสัยต้อง

ก่อนทำปฏิบัติการ

 1) ศึกษาบันตอนหรือวิธีการทำปฏิบัติการให้เข้าใจวางแผนการทดลอง A สอบถามครูผู้สอนก่อนที่จะทำการทดลอง 

2) ศึกษาข้อมูลของสารเคมีที่ใช้ในการทดลองเทคนิคการใช้เครื่องมือวัสดุอุปกรณ์ตลอดจนวิธีการทดลองที่ถูกต้องและปลอดภัย 

3) แต่งกายให้เหมาะสมเช่นสวมกางเกงหรือกระโปรงยาวสวมรองเท้ามิดชิดส้นเดียคนที่มีผมยาวควรรวบผมให้เรียบร้อยหลีกเลี่ยงการสวมใส่เครื่องประดับและคอนแทคเลนส์

ขณะทำปฏิบัติการ 

1) ข้อปฏิบัติโดยทั่วไป 

1. 1 สวมแว่นตานิรภัยสวมเสื้อคลุมปฏิบัติการที่ติดกระดุมทุกเม็ดควรสวมถุงมือเมื่อต้องใช้สารกัดกร่อนหรือสารที่มีอันตรายควรสวมผ้าปิดปากเมื่อต้องใช้สารเคมีที่มีไอระเหยและทำปฏิบัติการในที่ซึ่งมีอากาศถ่ายเทหรือในตู้ดูดควัน

1.2ห้ามรับประทานอาหารและเครื่องดื่มหรือทำกิจกรรมอื่นๆ ที่ไม่เกี่ยวข้องกับการทำปฏิบัตการ

1. 3 ไม่ทำการทดลองในห้องปฏิบัติการตามลำพังเพียงคนเดียวเพราะเมื่อเกิดอุบัติเหตุขึ้นจะไม่มีใครทราบและไม่อาจช่วยได้ทันท่วงทีหากเกิดอุบัติเหตุในห้องปฏิบัติการต้องแจ้งให้ครูผู้สอนทราบทันทีทุกครั้ง 

1. 4 ไม่เล่นและไม่รบกวนผู้อื่นในขณะที่ทำปฏิบัติการ 

1. 5 ปฏิบัติตามขั้นตอนและวิธีการอย่างเคร่งครัดไม่ทำการทดลองใด ๆ ที่นอกเหนือจากที่ได้รับมอบหมายและไม่เคลื่อนย้ายสารเคมีเครื่องมือและอุปกรณ์ส่วนกลางที่ต้องใช้ร่วมกันนอกจากได้รับอนุญาตจากตรผู้สอนเท่านั้น 

1. 6 ไม่ปล่อยให้อุปกรณ์ให้ความร้อนเช่นตะเกียงแอลกอฮอล์เตาแผ่นให้ความร้อน (hot plate) ทำงานโดยไม่มีคนดูแลและหลังจากใช้งานเสร็จแล้วให้ตับตะเกียงแอลกอฮอล์หรือปิดเครื่องและถอดปลักไฟออกทันทีแล้วปล่อยไว้ให้เย็นก่อนการจัดเก็บเมื่อใช้เตาแผ่นให้ความร้อนต้องระวังไม่ให้สายไฟพาดบนอุปกรณ์

2) ข้อปฏิบัติในการใช้สารเคมี 

2. 1 อ่านชื่อสารเคมีบนฉลากให้แน่ใจก่อนนำสารเคมีไปใช้ 

2. 2 การเคลื่อนย้ายการแปงและการถ่ายเทสารเคมีต้องทำด้วยความระมัดระวังโดยเฉพาะอย่างยิ่งสารอันตรายและควรใช้อุปกรณ์เช่นข้อนตักสารและปีกเกอร์ที่แห้งและสะอาดการเทของเหลวจากขวดบรรจุสารให้เทด้านตรงข้ามฉลากเพื่อป้องกันความเสียหายของฉลากเนื่องจากการสัมผัสสารเคมี 

2. 3 การทำปฏิกิริยาของสารในหลอดทดลองต้องหันปากหลอดทดลองออกจากตัวเองและผู้อื่นเสมอ 

2. 4 ห้ามซิมหรือสูดดมสารเคมีโดยตรงถ้าจำเป็นต้องทดสอบกลิ่นให้ใช้มือโบกให้ไอของสารเข้าจมูกเพียงเล็กน้อย

 2. 5 การเจือจางกรตห้ามเหนองกรดแต่ให้เทกรดลงน้ำเพื่อให้น้ำปริมาณมากช่วยถ่ายเทความร้อนที่เกิดจากการละลาน 

2. 6 ไม่เทสารเคมีที่เหลือจากการเทหรียตกออกจากขวดสารเคมีแล้วกลับเข้าขวดอย่างเด็ดขาดให้เทใส่ภาชนะทิ้งสารที่จัดเตรียมไว้ 

2. 7 เมื่อสารเคมีหกในปริมาเนเล็กน้อยให้กวาดหรือเข็ดแล้วทิ้งลงในภาชนะสำหรับทิ้งสารที่เตรียมไว้ในห้องปฏิบัติการหากหกในปริมาณมากให้แจ้งครูผู้สอน

หลังทำปฏิบัติการ 

1) ทำความสะอาดอุปกรณ์เครื่องแก้วและวางหรือเก็บในบริเวณที่จัดเตรียมไว้ให้รวมทั้งทำความสะอาดโต๊ะทำปฏิบัติการ 

2) ก่อนออกจากห้องปฏิบัติการให้ถอดอุปกรณ์ป้องกันอันตรายเช่นเสื้อคลุมปฏิบัติการแว่นตานิรภัยถุงมือ

1. 1. 3 การกำจัดสารเคมี

สารเคมีที่ใช้แล้วหรือเหลือใช้จากการทำปฏิบัติการให้เกิดความปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อมและสิ่งมีชีวิต

การกำจัดสารเคมีแต่ละประเภทสามารถปฏิบัติได้ดังนี้

1) สารเคมีที่เป็นของเหลวไม่อันตรายที่ละลายน้ำได้และมี pH เป็นกลางบวมสามารถเทลงอ่างน้ำและเปิดน้ำตามมาก ๆ ได้ 

2) สารละลายเข็มขันบางชนิดเช่นกรดไฮโดรคลอริกโซเดียมไฮดรอกไซด์ไม่ควรทิงลงอางนาหรือท่อน้ำทันทีควรเจือจางก่อนเทลงอ่างน้ำถ้ามีปริมาณมากต้องทำให้เป็นกลางก่อน 

3) สารเคมีที่เป็นของแข็งไม่อันตรายปริมาณไม่เกิน 1 กิโลกรัมสามารถใส่ในภาชนะที่ปิดมิดชิดพร้อมทั้งติดฉลากชื่อให้ชัดเจนก่อนทิ้งในที่ซึ่งจัดเตรียมไว้ 

4) สารไวไฟตัวทำละลายที่ไม่ละลายน้ำสารประกอบของโลหะเป็นพิษหรือสารที่ทำปฏิกิริยากับน้ำห้ามทิ้งลงอ่างนๆให้ทิ้งไว้ในภาชนะที่ทางห้องปฏิบัติการจัดเตรียมไว้ให้

1.3 การวัดปริมาณสาร

    ในการปฏิบัติการเคมีจำเป็นต้องมีการชั่ง ตวง วัดปริมาณสาร ซึ่งมีความคลาดเคลื่อนที่อาจเกิดจากอุปกรณืที่ใช้ หรือผู้ทำปฏิบัติการ ที่จะส่งผลให้การทดลองที่ได้มีค่าต่างจากค่าจริง

    ความน่าเชื่อถือของข้อมูล พิจารณาได้จากความเที่ยงและความแม่นของข้อมูล คือความใกล้เคียงกันของค่าที่ได้จากการวัดซ้ำและความใกล้เคียงจากการวัดซ้ำเทียบกับค่าจริง โดยขึ้นอยู่กับทักษะของผู้ที่ทำการวัดและความละเอียดของอุปกรณ์ที่ใช้

    1.3.1 อุปกรณ์วัดปริมาตร

    บีกเกอร์ (beaker) - เป็นทรงกระบอกปากกว้าง มีขีดบอกปริมาตรในระดับมิลลิลิตร มีหลายขนาด

    ขวดรูปกรวย (erlenmeyer flask) - คล้ายผลชมพู่ มีขีดบอกปริมาตรในระดับมิลลิลิตร มีหลายขนาด

    กระบอกตวง (measuring cylinder) - ทรงกระบอก มีขีดบอกปริมาตรในระดับมิลลิลิตร มีหลายขนาด

    ปิเปตต์ (pipette) - เป็นอุปกรณ์วัดปริมาตรที่มีความแม่นสูง ใช้สำหรับถ่ายเทของเหลว มี 2 แบบ คือ แบบปริมาตรซึ่งมีกระเปาะตรงกลาง  มีขีดบอกปริมาตรเพียงค่าเดียวและแบบใช้ตวง มีขีดบอกปรอมาตรหลายค่า

    บิวเรตต์ (burette) - เป็นอุปกรณ์สำหรับถ่ายเทของเหลวในปริมาตรต่างๆตามต้องการ ลักษณะเป็นทรงกระบอกยาวที่มีขีดบอกปริมาตร และมีอุปกรณ์ควบคุมการไหลของของเหลวที่เรียกว่า ก๊อกปิดเปิด 

    ขวดกำหนดปริมาตร (volumetric flask) - เป็นอุปกรณ์สำหรับวัดปริมาตรของเหลวที่บรรจุภายใน ใช้สำหรับเตรียมสารละลายที่ต้องการความเข้มข้นแน่นอน มีขีดบอกปริมาตรเพียงขีดเดียว มีจุกปิดสนิท มีหลายขนาด

    1.3.2 อุปกรณ์วัดมวล

     เครื่องชั่ง เป็นอุปกรณ์สำหรับวัดมวลของสารทั้งที่เป็นของแข็งและของเหลว ความน่าเชื่อถือของค่ามวลที่วัดได้ขึ้นอยู่กับความละเอียดของเครื่องชั่งและวิธีการใช้เครื่องชั่ง ที่ใช้ในห้องปฏิบัติการเคมีโดยทั่วไปมี 2 แบบ คือ เครื่องชั่งแบบสามคานและเครื่องชั่งไฟฟ้า 

เครื่องชั่งแบบสามคาน

เครื่องชั่งไฟฟ้า

    1.3.3 เลขนัยสำคัญ

    การนับเลขนัยสำคัญ  มีหลักการดังนี้

1. ตัวเลขที่ไม่มีเลข 0 ทั้งหมดนับเป็นเลขนัยสำคัญ
2. 0 ที่อยู่ระหว่างตัวเลขอื่น นับเป็นเลขนัยสำคัญ
3. 0 ที่อยู่หน้าตัวเลขอื่น ไม่นับเป็นเลขนัยสำคัญ
4. 0 ที่อยู่อยู่หลังตัวเลขอื่นที่อยู่หลังทศนิยม นับเป็นเป็นเลขนัยสำคัญ
5. 0 ที่อยู่หลังเลขอื่นที่ไม่มีทศนิยม อาจนับหรือไม่นับเป็นเลขนัยสำคัญก็ได้
6. ตัวเลขที่แม่นตรงเป็นตัวเลขที่ซ้ำเข้าแน่นอนมีเลขนัยสำคัญเป็น อนันต์ 
7. ข้อมูลที่มีค่าน้อยมากๆหรือเขียนในรูปของสัญกรณ์วิทยาศาสตร์ ตัวเลข สัมประสิทธิ์ ทุกตัวนับเป็นนัยสำคัญ

    การปัดตัวเลข  พิจารณาจากตัวเลขที่อยู่ถัดจากตำแหน่งที่ต้องการ ดังนี้

1. กรณีที่ตัวเลขถัดจากตำแหน่งที่ต้องการมีค่าน้อยกว่า 5 ให้ตัดตัวเลขที่อยู่ถัดไปทั้งหมด
2. กรณีที่ตัวเลขถัดจากตำแหน่งที่ต้องการมีค่ามากกว่า 5 ให้เพิ่มค่าของตัวเลขตำแหน่งสุดท้ายที่ต้องการอีก 1 
3. กรณีที่ตัวเลขถัดจากตำแหน่งที่ต้องการมีค่าเท่ากับ 5 และมีตัวเลขอื่นที่ไม่ใช่ 0 ต่อจากเลข 5 ให้เพิ่มค่าของตัวเลขตำแหน่งสุดท้ายที่ต้องการอีก 1 
4. กรณีที่ตัวเลขถัดจากตำแหน่งที่ต้องการมีค่าเท่ากับ 5 และไม่มีตัวเลขอื่นต่อจากเลข 5 ต้องพิจารณาตัวเลขที่อยู่ หน้าเลข 5 ดังนี้

           4.1 หากตัวเลขที่อยู่หน้าเลข 5 เป็นเลขคี่ ให้ตัวเลขดังกล่าวบวกค่าค่าเพิ่มอีก 1 แล้วตัดตัวเลขตั้งแต่ 5 ลงไปทั้งหมดออก

           4.2 หากตัวเลขที่อยู่หน้าเลข 5 เป็นเลขคู่ ให้ตัวเลขกล่าวเป็นตัวเลขเดิม แล้วตัดตัวเลขตั้งแต่ 5 ลงไปทั้งหมดออก

1.4 หน่วยวัด

    1.4.1 หน่วยในระบบ SI

 หน่วย SI พื้นฐาน มี 7 หน่วย ได้แก่

1. มวล - กิโลกรัม (kg)
2. ความยาว - เมตร (m)
3. เวลา - วินาที (s)
4. อุณหภูมิ - เคลวิน (K)
5. ปริมาณของสาร - โมล (mol)
6. กรพแสไฟฟ้า - แอมแปร์ (A)
7. ความเข้มแห่งการส่องสว่าง - แคนเดลลา (cd)

หน่วย SI อนุพันธ์

1. ปริมาตร - ลูกบาศก์เมตร (m³)
2. ความเข้มข้น - โมลต่อลูกบาศก์เมตร (mol/m³)
3. ความหนาแน่น - กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร (kg/m³)

หน่วยนอกระบบ SI

     เช่น ปริมาตร - ลิตร  มวล - กรัม , ดอลตัน , หน่วยมวลอะตอม  ความดัน - บาร์ , มิลลิเมตรปรอท , บรรยากาศ ฯลฯ

    1.4.2 แฟกเตอร์เปลี่ยนหน่วย

    เป็นอัตราส่วนระหว่างหน่วยที่แตกต่างกัน 2 หน่วยที่มีปริมาณเท่ากัน

    วิธีการเทียบหน่วย

    ทำได้โดยการคุูณปริมาณในหน่วยเริ่มต้นด้วยแฟกเตอร์เปลี่ยนหน่วยที่มีหน่วยที่ต้องการอยู่ด้านบน ตามสมการ

ปริมาณและหน่วยที่ต้องการ = ปริมาณและหน่วยเริ่มต้น x หน่วยที่ต้องการ / หน่วยเริ่มต้น

1.5 วิธีการทางวิทยาศาสตร์

เป็นการศึกษาหาความรู้ทางวิทยาศสาตร์ที่มีแบบแผนขั้นตอน โดยภาพรวมทำได้ดังนี้

1. การสังเกต - อาศัยประสาทสัมผัะสทั้ง 5 โดยจะนำไปสู่ข้อสงสัยหรือตั้งคำถามที่ต้องการคำตอบ
2. การตั้งสมมติฐาน - เป็นการคาดเดาคำตอบของคำถามหรือปัญหา โดยมีพื้นฐานจากการสังเกต ความรู้ หรือประสบการณ์เดิม
3. การตรวจสอบสมมติฐาน - เป็นกระบวนการหาคำตอบของสมมติฐาน โดยมีการออกแบบการทดลองที่มีการควบคุมปัจจัยต่างๆ
4. การรวบรวมข้อมูลและวิเคราะห์ผล - เป็นการนำข้อมูลที่ได้จากขั้นตอนทั้งหมดมารวบรวม วิเคราะห์ และอธิบายข้อเท็จจริง
5. การสรุปผล - เป็นการสรุปความรู้หรือข้อเท็จจริงที่ได้จากการตรวจสอบสมมติฐานที่ตั้งไว้ก่อนหน้า