นโยบายการจัดการความรู้ มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ 1.ให้ใช้เครื่องมือการจัดการความรู้ผลักดัน คุณภาพคน และกระบวนทำงาน 2.ส่งเสริมการแลกเปลี่ยนประสบการณ์การทำงาน จากหน้างาน 3.ส่งเสริมให้มีเวทีเรียนรู้ร่วมกัน

คนธรรมดา
Ico64
เครือข่าย
สมาชิก · ติดตาม: 5 · ผู้ติดตาม: 22

อ่าน: 3532
ความเห็น: 2

PSU ไบโอดีเซล 3: เคมีอินทรีย์

ก็ตั้งใจว่าจะทำทุกวัน วันละเล็กละน้อยละครับ นี่ก็ทำต่อเนื่องมาเป็นวันที่สามแล้ว

 

            เคมีอินทรีย์ (orgamic chemistry) สารประกอบส่วนใหญ่ถูกแบ่งออกเป็นสารอนินทรีย์ (inorgamic) และ สารอินทรีย์ (orgamic) เหตุผลนี้ต้องย้อนหลังกลับไปในประวัติศาสตร์ของวิชาเคมี เมื่อมีการสันนิษฐานว่า สารประกอบทุกชนิดได้มาจาก 2 แหล่งคือ สิ่งไม่มีชีวิต (สารประกอบอนินทรีย์) และ สิ่งมีชีวิต (สารประกอบอินทรีย์) โดยอาจมีข้อยกเว้นอยุ่บ้าง เช่นคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) เคมีอินทรีย์ คือเคมีของธาตุคาร์บอน (สัญลักษณ์ C) แต่เหตุใดเคมีอินทรีย์ซึ่งเกี่ยวข้องกับเคมีของธาตุคาร์บอนเพียงตัวเดียวจึงถูกแยกออกมาจากเคมีอนินทรีย์? เหตุผลก็คือ สารประกอบที่รู้จักกันส่วนใหญ่ ประมาณ 90% เป็นสารประกอบอินทรีย์ และเมื่อเราคิดถึงความหลากหลายที่น่าประหลาดใจของชีวิตพืชและสัตว์เราจะพบว่า พื้นฐานคือสารประกอบอินทรีย์ที่ประกอบขึ้นเป็นชีวิต ดังนั้นจึงเป็นที่มาของสารประกอบอินทรีย์จำนวนมากมายเหล่านี้ ในเชิงวิทยาศาสตร์แล้วอะตอมคาร์บอนเป็นธาตุอเนกประสงค์ในการก่อเกิดเป็นสารประกอบกับอะตอมของธาตุอื่นๆ และในเนื้อหาวิชาการที่เราสนใจนี้ ทั้งไบโอดีเซลและน้ำมันดีเซล (ซึ่งได้มาจากปิโตรเลียม) ต่างก็เป็นสารผสม (mixture) ของสารประกอบอินทรีย์ทั้งสิ้น

               นอกจากธาตุคาร์บอนแล้ว ยังมีธาตุอื่นๆ อีกหลายชนิดที่สำคัญมากต่อเคมีอินทรีย์ ธาตุที่สำคัญเป็นพิเศษ 3 ธาตุ คือ ไฮโดรเจน ออกซิเจน และไนโตรเจน ธาตุสำคัญอื่นๆ คือ ฟอสฟอรัส กำมะถัน และพวกที่เรียกว่า ฮาโลเจน (halogen) (ฟลูออรีน, คลอรีน, โบรมีน และไอโอดีน) ตารางข้างล่างนี้ประกอบด้วยข้อมูลพื้นฐานของธาตุสามัญบางชนิด (ยกเว้นฮาโลเจน) ในเคมีอินทรีย์

                ตาราง 2.1 ธาตุบางชนิดที่สำคัญในเคมีอินทรีย์

ชื่อ

สัญลักษณ์

เลขอะตอม

น้ำหนักอะตอม

คาร์บอน

C

6

12.011

ไฮโดรเจน

H

1

1.008

ไนโตรเจน

N

7

14.007

ออกซิเจน

O

8

15.9994

ฟอสฟอรัส

P

15

30.974

กำมะถัน

S

16

32.06

 

                ในส่วนที่เกี่ยวข้องกับไบโอดีเซลนั้น คาร์บอน ไฮโดรเจน และออกซิเจน จะมีความสำคัญเป็นพิเศษ ดังนั้นจึงควรจะจำน้ำหนักอะตอมของธาตุเหล่านี้ไว้ และสำหรับการคำนวณอย่างรวดเร็ว เราอาจใช้ค่าโดยประมาณ คือ H=1, C=12 และ O=16 เป็นต้น

                เมื่ออะตอมก่อเกิดเป็นโมเลกุล พวกมันจะเชื่อมต่อกันด้วยพันธะ (bond) สำหรับเคมีอินทรีย์แล้ว มีความสำคัญอย่างมากที่คาร์บอนแต่ละอะตอมในโมเลกุลจะสร้างพันธะ 4 พันธะกับอะตอมอื่นๆ  อะตอมเหล่านี้อาจเป็นอะตอมคาร์บอน ไฮโดรเจน ออกซิเจน หรืออะตอมของธาตุอื่น ตัวอย่างเช่น คาร์บอน 1 อะตอม สามารถก่อเกิดพันธะกับไฮโดรเจน 1 อะตอม ออกซิเจน 1 อะตอมและคาร์บอนอีก 2 อะตอมเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดของจำนวน 4 พันธะ เมื่อคาร์บอนอะตอมมีพันธะกับอะตอมอื่นๆ 4 อะตอม พันธะเหล่านี้เรียกว่าพันธะเดี่ยว (single bonds) ไฮโดรเจนสามารถสร้างเพียงพันธะเดียวกับอะตอมอื่นๆ แต่ออกซิเจนสามารถสร้างพันธะกับอะตอมอื่นๆ ได้ 2 พันธะ สิ่งที่สำคัญอย่างยิ่งก็คือ อะตอมคาร์บอนสามารถสร้างพันธะคู่ (double bonds) หรือพันธะสาม (triple bonds) ได้ ซึ่งสารประกอบเหล่านี้จะถูกเรียกว่าสารประกอบไม่อิ่มตัว (unsaturated compound)

                ดังนั้น หนึ่งอะตอมของคาร์บอนสามารถเชื่อมต่อกับออกซิเจนด้วยพันธะเดี่ยว กับคาร์บอนอะตอมอื่นด้วยพันธะเดี่ยว และกับอีกอะตอมของคาร์บอนด้วยพันธะคู่ เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนด 4 พันธะ คาร์บอนสองอะตอม สามารถเชื่อมต่อกันด้วยพันธะสาม คาร์บอนหนึ่งอะตอมและออกซิเจนหนึ่งอะตอมก็สามารถเชื่อมต่อกันด้วยพันธะคู่  (ดังนั้นอะตอมออกซิเจนจะไม่สามารถสร้างพันธะกับอะตอมอื่นๆ อีก เพราะข้อจำกัดของอะตอมออกซิเจนคือสามารถสร้างได้ 2 พันธะเท่านั้น) ความสามารถในการสร้างพันธะแบบอเนกประสงค์นี้เอง ที่ส่งผลให้สารประกอบอินทรีย์มีโครงสร้างที่ซับซ้อนและหลากหลาย

 methane ตัวอย่างของสารประกอบพันธะเดี่ยว มีเทน CH4

C2H4   ตัวอย่างของสารประกอบพันธะคู่ เอทิลีน C2H4

 

C2H2 ตัวอย่างของสารประกอบพันธะสาม อะเซทิลีน C2H2

 

ผม..เอง

หมวดหมู่บันทึก: การเรียนการสอน
สัญญาอนุญาต: ซีซี: แสดงที่มา-ไม่ใช้เพื่อการค้า-อนุญาตแบบเดียวกัน Cc-by-nc-sa
สร้าง: 07 พฤศจิกายน 2554 23:19 แก้ไข: 12 พฤศจิกายน 2554 23:00 [ แจ้งไม่เหมาะสม ]
ดอกไม้
สมาชิกที่ให้กำลังใจ
 
Facebook
Twitter
Google

บันทึกอื่นๆ

ความเห็น

กลับไปเป็นคนสอนเคมีอินทรีย์แล้วนะนี่

หากสอนที่วิชา ชุดบันทึกคงยาว ก็คงดี เป็นเนื้อหาของผู้ใช้งาน

ก็ตั้งใจว่าจะทำทุกวัน วันละเล็กละน้อยละครับ นี่ก็ทำต่อเนื่องมาเป็นวันที่สามแล้ว

 

ไม่ได้เริ่มเมื่อสองวันที่ผ่านมา เพราะเพิ่งเข้ามาครับ

 

แต่ดูแล้ว น่าจะเป็นเรื่องถนัดสินะครับ

 

จะรออ่านเรื่อยๆ ครับ เพราะตอนสมัยเรียน ชอบเคมีอินทรีย์มาก

 

เอิ้ก เอิ้ก

 

"ใจสั่งมา"

 

ร่วมแสดงความเห็นในหน้านี้

ชื่อ:
อีเมล:
IP แอดเดรส: 3.228.8.80
ข้อความ:  
เรียกเครื่องมือจัดการข้อความ
   
ยกเลิก หรือ