การเปลี่ยนแปลงทางเคมี ทำความเข้าใจการเปลี่ยนสถานะของสาร สรุปจบครบบทความเดียว

การเปลี่ยนแปลงทางเคมี ถือเป็นอีกหนึ่งเนื้อหาในวิชาเคมีที่ค่อนข้างง่ายมาก ๆ เมื่อเทียบกับหัวข้ออื่น ๆ เพราะเป็นหัวข้อที่เพียงแค่ทำความเข้าใจหลักการของมันเท่านั้น มีแค่การท่องจำที่อาจจะยุ่งยากเล็กน้อย แต่แทบจะไม่มีการคำนวณซึ่งเป็นสิ่งที่น้อง ๆ เกลียดเลย เพราะฉะนั้นน้อง ๆ สามารถเรียนเรื่องนี้ได้อย่างสบายใจว่าจะไม่โดนผีคณิตมาตามหลอกหลอนแน่นอน

วันนี้ผมจะมาสรุปให้ทุกคนได้เข้าใจเกี่ยวกับ การเปลี่ยนแปลงทางเคมี ว่ามันคืออะไร และมีรูปแบบใดบ้าง

การเปลี่ยนแปลงทางเคมี คืออะไร ?

ก่อนที่เราจะไปรู้จักกับ การเปลี่ยนแปลงทางเคมี เราจะต้องทำความเข้าใจกับ การเปลี่ยนสถานะของสาร ก่อน เพราะ การเปลี่ยนแปลงทางเคมี เป็นหนึ่งในการเปลี่ยนสถานะของสารนั่นเอง

โดยการเปลี่ยนสถานะของสาร คือการที่ สสาร หรือสารใด ๆ เปลี่ยนแปลงสถานะไม่ว่าจะด้านในด้านหนึ่ง หรืออาจจะทั้งสองด้านในครั้งเดียว โดยการเปลี่ยนสถานะของสารแบ่งออกเป็น 2 รูปแบบ ดังนี้

การเปลี่ยนแปลงทางกายภาพ ( Physical Change ) 

คือ การที่สสาร หรือสารใด ๆ เปลี่ยนแปลงเพียงแค่ภายนอก หรือในส่วนที่ตาเปล่าสามารถมองเห็นได้ เช่น รูปร่าง ขนาด ปริมาตร รูป รส กลิ่น เสียง โดยแม้ว่าภายนอกจะเปลี่ยนไปมากแค่ไหน แต่โครงสร้างภายในก็ยังคงเดิม เรียกง่าย ๆ ว่ายังคงเป็นสารตัวเดิม แต่เพียงแค่เปลี่ยนสถานะ และสามารถกลับไปเป็นสถานะก่อนหน้าได้ด้วยวิธีง่าย ๆ  เช่น น้ำแข็งกลายเป็นน้ำ น้ำกลายเป็นไอ

การเปลี่ยนแปลงทางกายภาพ มีอะไรบ้าง

การหลอมเหลว

การหลอมเหลว หรือที่เราเข้าใจกันว่า การละลาย คือการที่สสาร หรือสาร ซึ่งมีสถานะเดิมเป็นของแข็ง ถูกเพิ่มความร้อนให้กับสารนั้น และเกิดพลังงานจลน์ภายในอนุภาค ทำให้อนุภาคเกิดการสั่น และอนุภาคแต่ละตัวก็จะถ่ายเทพลังงานให้กับอนุภาครอบ ๆ จนอนุภาคบางตัวไม่สามารถยึดเหนี่ยวระหว่างอนุภาคได้แล้วเริ่มเคลื่อนที่ เมื่ออนุภาคอยู่ห่างกันมากพอ ของแข็งก็จะกลายเป็นของเหลว เช่น น้ำแข็งที่ละลายหรือกำลังหลอมเลว

การกลายเป็นไอ

การกลายเป็นไอ คือการที่สารที่มีสถานะเดิมเป็นของเหลว ถูกเพิ่มความร้อน ทำให้อนุภาคสั่น และไม่สามารถจับตัวกันได้แล้วเคลื่อนที่ออกห่างกัน จนของเหลวกลายเป็นไอ เช่น น้ำถูกต้มแล้วระเหิดไป
เรื่อย ๆ จนหมด

การควบแน่น

การควบแน่น คือการที่อุณหภูมิลดลง และความดันของแก๊สมากขึ้น จนทำให้อนุภาคของสารที่มีสถานะเดิมเป็นแก๊ส มีพลังงานจลน์น้อยลง แล้วทำให้อนุภาคมีพลังงานน้อยลง เกิดการยึดเหนี่ยวกันระหว่างโมเลกุลมากขึ้น จนทำให้อนุภาคจับตัวกัน และกลายเป็นของเหลว เช่น น้ำค้างแข็ง

การแข็งตัว

คือการเปลี่ยนแปลงสถานะของสาร จากสารเดิมที่มีสถานะเป็นของเหลว กลายเป็นของแข็ง โดยหลักการทำงานจะเป็นการถ่ายเทพลังงานความร้อนจากภายในออกมา หรือเรียกอีกอย่างว่าการคายความร้อน ทำให้โมเลกุลภายในมีพลังงานจลน์น้อยลง สั่นน้อยลง จับตัวกันแน่นมากขึ้น และกลายเป็นของแข็งในที่สุด เช่น น้ำอยู่ในช่องฟรีซแล้วกลายเป็นน้ำแข็ง

การระเหิด

คือการเปลี่ยนแปลสถานะของสาร ซึ่งจะเปลี่ยนจากสถานะเดิม ซึ่งเป็นของแข็ง ให้กลายเป็นก๊าซ โดยสารเดิมจะดูดความร้อนเข้าไปจำนวนนึง แล้วเปลี่ยนสถานะเป็นแก๊ส ซึ่งสารนั้นจะต้องมีสมบัติเฉพาะตัวสารประกอบที่มีความดันไอสูง โดยสมบัติเฉพาะตัวนี้จะสามารถแยกสารเนื้อผสมออกเป็นของแข็งได้ เช่น การบูรกับเกลือแกง เมื่อให้ความร้อนมากพอก็จะจะแยกออกจากกันนั่นเอง

การระเหิดกลับ

เป็นการเปลี่ยนแปลงสถานะของสสาร ที่เปลี่ยนจากสารเดิมซึ่งมีสถานะเป็นแก๊ส ให้กลายเป็นของแข็ง โดยไม่ผ่านกระบวนการคายความร้อนแล้วกลายเป็นของเหลวก่อน ซึ่งการระเหิดกลับนี้จะใช้ความเย็นในการก่อตัว

การเปลี่ยนแปลงทางเคมี ( Chemical Change )

คือ การที่สสาร หรือสารใด ๆ เกิดการเปลี่ยนแปลงด้านโครงสร้างภายใน สมบัติของสาร จนเกิดเป็นสารใหม่ โดยอะตอมของสารเดิมจะเรียงตัวใหม่ และกลายเป็นผลิตภัณฑ์ โดยจะไม่สามารถกลับไปเป็นสารเดิมได้ หรืออาจจะกลับไปได้ยาก  เช่น การเผาไหม้

การเปลี่ยนแปลงทางเคมี มีอะไรบ้าง

การเผาไหม้

ความร้อนสามารถทำให้สสารใด ๆ เปลี่ยนเป็นสารใหม่ หรือ ผลิตภัณฑ์ได้ เพราะความร้อนจะเข้าไปเพิ่มพลังงานจลน์ให้กับอนุภาค เมื่อมีพลังงานจลน์มากพอ อนุภาคก็จะไม่สามารถจับตัวกันได้อีกต่อไป แล้วเกิดเป็นสารใหม่ขึ้นมา ซึ่งความร้อนนั้นจะต้องร้อนระดับการเผาไหม้ หากเป็นเพียงความร้อนทั่วไปก็อาจจะแค่เปลี่ยนสถานะทางกายภาพเท่านั้น

ผลไม้สุก

ผลไม้ที่เติบโตบนต้นไม้ เมื่อถึงระยะเวลาหนึ่ง ด้วยหลาย ๆ ปัจจัยไม่ว่าจะเป็น อากาศ การสังเคราะห์แสง การลำเลียงอาหารไปยังส่วนต่าง ๆ จะทำให้ผลไม้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางเคมี ทั้งรูปร่าง
ขนาด สี รสชาติ ก็จะเปลี่ยนไปด้วย

การเผาผลาญในร่างกาย

ร่างกายของเรามีกระบวนการนำอาหารไปย่อยและเกิดเป็นพลังงานอยู่ กระบวนการเหล่านั้นเรียกว่าการเผาผลาญ ซึ่งก็คือการเปลี่ยนแปลงทางเคมี โดยน้ำย่อยจะทำหน้าที่ย่อยอาหาร ทำให้เศษอาหารที่เราเคี้ยวไปกลายเป็นสารที่มีสถานะเป็นกากใย แล้วปล่อยให้ร่างกายนำพลังงานที่เหลือจากการย่อยไปใช้งานนั่นเอง

การเปลี่ยนแปลงทางเคมีในชีวิตประจำวัน

เคมีเป็นวิชาที่อยู่รอบตัวเรา ดังนั้น การเปลี่ยนแปลงทางเคมี ในชีวิตประจำวันจึงหาไม่ยากเลย เพราะสสารทั้งหมดในโลกนี้ล้วนแล้วแต่มีพื้นฐานทางเคมี ดังนั้นทุกอย่างสามารถเกิดการเปลี่ยนแปลงทางเคมีได้ ไม่ว่าจะเป็น

·         การเกิดสนิม

·         อาหารบูด

·         แบตเตอรี่เคมี

·         เบกกิ้งโซดา

·         การใช้ความร้อนปรุงอาหาร

·         การย่อยอาหาร

·         การเผาหผลาญพลังงานในร่างกาย

·         การระเบิด

และอื่น ๆ อีกมากมาย

คำถามที่พบบ่อย (FAQ)