รีดอกซ์-เซลล์ไฟฟ้าเคมี
ปฏิกิริยารีดอกซ์และเลขออกซิเดชัน
PAT
ออกสอบ
น้อย
O-NET
ออกสอบ
น้อย
วิชาสามัญ
ออกสอบ
33%
A-LEVEL
ออกสอบ
น้อย
การเปลี่ยนแปลงเลขออกซิเดชันของปฏิกิริยารีดอกซ์
PAT
ออกสอบ
น้อย
O-NET
ออกสอบ
น้อย
วิชาสามัญ
ออกสอบ
67%
A-LEVEL
ออกสอบ
น้อย
ความสามารถในการเป็นตัวรีดิวซ์หรือตัวออกซิไดส์
PAT
ออกสอบ
น้อย
O-NET
ออกสอบ
น้อย
วิชาสามัญ
ออกสอบ
100%
A-LEVEL
ออกสอบ
น้อย
การดุลสมการรีดอกซ์
PAT
ออกสอบ
น้อย
O-NET
ออกสอบ
น้อย
วิชาสามัญ
ออกสอบ
100%
A-LEVEL
ออกสอบ
น้อย
เซลล์เคมีไฟฟ้า
PAT
ออกสอบ
น้อย
O-NET
ออกสอบ
น้อย
วิชาสามัญ
ออกสอบ
67%
A-LEVEL
ออกสอบ
น้อย
คำนวณค่าศักย์ไฟฟ้ามาตรฐานของเซลล์
PAT
ออกสอบ
น้อย
O-NET
ออกสอบ
น้อย
วิชาสามัญ
ออกสอบ
67%
A-LEVEL
ออกสอบ
น้อย
เซลล์ปฐมภูมิและเซลล์ทุติยภูมิ
PAT
ออกสอบ
น้อย
O-NET
ออกสอบ
น้อย
วิชาสามัญ
ออกสอบ
น้อย
A-LEVEL
ออกสอบ
น้อย
เทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับเซลล์เคมีไฟฟ้าในชีวิตประจำวัน
PAT
ออกสอบ
น้อย
O-NET
ออกสอบ
น้อย
วิชาสามัญ
ออกสอบ
33%
A-LEVEL
ออกสอบ
น้อย
ความปลอดภัยและทักษะในปฏิบัติการเคมี
PAT
ออกสอบ
น้อย
O-NET
ออกสอบ
น้อย
วิชาสามัญ
ออกสอบ
33%
A-LEVEL
ออกสอบ
น้อย

ความปลอดภัยและทักษะในปฏิบัติการเคมี

ยอดวิว 0

แบบฝึกหัด

EASY

ความปลอดภัยและทักษะในปฏิบัติการเคมี

MEDIUM

ความปลอดภัยและทักษะในปฏิบัติการเคมี

HARD

ความปลอดภัยและทักษะในปฏิบัติการเคมี

เนื้อหา

1.1 ความปลอดภัยในการทำงานกับสารเคมี

การทำปฏิบัติการเคมีส่วนใหญ่ต้องมีความเกี่ยวข้องกับสารเคมี อุปกรณ์และเครื่องมือต่างๆซึ่งผู้ทำปฏิบัติการต้องตระหนักถึงความปลอดภัยของตนเอง ผู้อื่นๆ และสิ่งแวดล้อม โดยผู้ปฏิบัติการควรมีความรู้เกี่ยวกับประเภทของสารเคมีที่ใช้ ข้อควรปฏิบัติในการทำปฏิบัติการเคมี และการกำจัดสารเคมีที่ใช้แล้วหลังเสร็จสิ้นปฏิบัติการ เพื่อให้สามารถทำปฏิบัติการเคมีได้อย่างปลอดภัย

1.1.1 ประเภทของสารเคมี

สารเคมีมีหลายประเภท แต่ละประเภทมีสมบัติแตกต่างกัน สารเคมีจึงจำเป็นต้องมีฉลากที่มีข้อมูลเกี่ยวกับความเป็นอันตรายของสารเคมี เพื่อความผลอดภัยในการวิธีการจัดเก็บ การนำไปใช้ และการกำจัดที่ถูกต้อง

โดยฉลากของสารเคมีที่ใช้ในห้องปฏิบัติการควรมีข้อมูลดังนี้

  1. ชื่อผลิตภัณฑ์
  2. รูปสัญลักษณ์ แสดงความเป็นอันตรายของสารเคมี
  3. คำเตือน ข้อมูลความเป็นอันตราย และข้อควรระวัง
  4. ข้อมูลของบริษัทผู้ผลิตสารเคมี


รูปที่ 1.1 ตัวอย่างฉลากสารเคมีกรดไฮโดรคลอลิกเดข้มข้น (Concentrate Hydrochloric Acid)

บนฉลากบรรจุภัณฑ์มีสัญลักษณ์แสดงความเป็นอันตรายที่สื่อความหมายได้ชัดเจนเพื่อให้ผู้ใช้สังเกตได้ง่าย

สัญลักษณ์แสดงความเป็นอันตรายมีหลายระบบ ในที่นี้จะกล่าวถึง 2 ระบบ ที่มีการใช้กันอย่างแพร่หลาย คือ

  1. Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemical” หรือ GHS ซึ่งเป็นระบบที่ใช้สากล 
  2. National Fire Protection Association Hazardous Identification System” หรือ NFPA เป็นระบบที่ใช้ในสหรัฐอเมริกา ซึ่งสัญลักษณ์ทั้งสองระบบนี้สามารถพบเห็นได้ทั่วไปบนบรรจุภัณฑ์สารเคมี

ในระบบ GHS จะแสดงสัญลักษณ์ในสี่เหลี่ยมกรอบสีแดง พื้นสีขาว ลักษณะดังรูป

รูปที่ 1.2 ตัวอย่างสัญลักษณ์แสดงความเป็นอันตรายในระบบ GHS

สำหรับสัญลักษณ์แสดงความเป็นอันตรายในระบบ NFPA จะใช้สีแทนความเป็นอันตรายในด้านต่างๆ ได้แก่

  • สีแดงแทนความไวไฟ
  • สีน้ำเงินแทนความเป็นอันตรายต่อสุขภาพ
  • สีเหลืองแทนความว่องไวในการเกิดปฏิกิริยาเคมี

โดยใส่ตัวเลข 0 ถึง 4 เพื่อระบุความเป็นอันตรายจากน้อยไปหามากและช่องสีขาวใช้ใส่อักษรหรือสัญลักษณ์ที่แสดงสมบัติที่เป็นอันตรายด้านอื่นๆ

ดังตัวอย่างไนรูปที่ 1.3

รูปที่ 1.3 สัญลักษณ์แสดงความเป็นอันตรายในระบบ NFPA และ สัญลักษณ์แสดงความเป็นอันตรายของกรดซัวฟิวริก

1.1.2 ข้อควรปฏิบัติในการทำปฏิบัติการเคมี

การทำปฏิบัติการเคมีให้เกิดความปลอดภัยนอกจากต้องทราบข้อมูลของสารเคมีที่ใช้แล้ว ผู้ทำปฏิบัติการควรทราบเกี่ยวกับการปฏิบัติตนเบื้องต้นทั้งก่อน ระหว่าง และ หลังทำปฏิบัติการ

ดังต่อไปนี้

ก่อนทำปฏิบัติการ

  1. ศึกษาขั้นตอนหรือวิธีการทำปฏิบัติการให้เข้าใจ วางแผนการทดลอง หากมีข้อสงสัยต่องสอบถามครูผู้สอนก่อนที่จะทำการทดลอง
  2. ศึกษาข้อมูลของสารเคมีที่ใช้ในการทดลอง เทคนิคการใช้เครื่องมือ วัสดุอุปกรณ์ ตลอดจนวิธีการทดลองที่ถูกต้องและปลอดภัย
  3. แต่งกายแต่งกายรัดกุมเหมาะสม เช่นสวมกางเกงหรือกระโปรงยาว สวมรองเท้ามิดชิดส้นเตี้ยไม่เปิดส้นเท้า
  4. คนที่มีผมยาวควรรวบผมให้เรียบร้อย
  5. หลีกเลี่ยงการสมใส่เครื่องประดับ และคอนแทคเลนส์

ขณะทำปฏิบัติการ

1) ข้อปฏิบัติโดยทั่วไป

ควรให้ความสำคัญในเรื่องอาชีวอนามัยและความปลอดภัยดังนี้

  1. สวมเสื้อคลุมปฏิบัติการที่ติดกระดุมทุกเม็ด
  2. ใช้อุปกรณ์ป้องกันตามความเหมาะสมเช่น สวมแว่นตานิรภัย ควรสวมถึงมือเมื่อต้องใช้สารกัดกร่อนหรือสารที่มีอันตราย ควรสวมผ้าปิดปากเมื่อต้องใช้สารเคมีที่มีไอระเหย และทำปฏิบัติการในที่ซึ่งมีอากาศถ่ายเทหรือในตู้ดูดควัน
    ดังรูปที่ 1.4
  3. ห้ามนำอาหาร เครื่องดื่ม บุหรี่ และเครื่องสำอาง เข้ามาในห้องปฏิบัติการ
  4. ห้ามรับประทานอาหารและเครื่องดื่ม หรือ ทำกิจกรรมอื่นๆที่ไม่เกี่ยวข้องกับการทำปฏิบัติการ
  5. ไม่ทำการทดลองในห้องปฏิบัติการตามลำพังคนเดียว เพราะเมื่อเกิดอุบัติเหตุชึ้น จะไม่มีใครทราบและไม่อาจช่วยได้ทันท่วงที หากเกิดอุบัติเหตุในห้องปฏิบัติการต้องแจ้งให้ครูผู้สอนทราบทันที
  6. ไม่เล่นและไม่รบกวนผู้อื่นในขณะที่ทำปฏิบัติการ
  7. ห้ามใช้ปากดูดปิเปต (pipette) ให้ใช้ลูกยางร่วมกับปิเปตทุกครั้ง
  8. ปฏิบัติตามขั้นตอนและวิธีการอย่างเคร่งครัด ไท่ทำการทดลองใดๆที่นอกเหนือจากที่ได้รับมอบหมาย และไม่เคลื่อนย้ายสารเคมี เครื่องมือ และอุปกรณ์ส่วนกลางที่ต้องใช้ร่วมกัน นอกจากได้รับอนุญาตจากครูผู้สอนเท่านั้น
  9. ไม่ปล่อยให้อุปกรณ์ให้ความร้อน เช่น ตะเกียงแอลกอฮอล์ เตาแผ่นความร้อน (hotplate) ทำงานโดยไม่มีคนดูแล และหลังจากใช้งานเสร็จแล้วให้ดับตะเกียงแอลกอฮอล์หรือปิดเครื่องและถอดปลั๊กออกทันที แล้วปล่อยไว้ให้เย็นก่อนการจัดเก็บ เมื่อใช้เตาแผ่นให้ความร้อนต้องระวังไม่ให้สายไฟพาดบนอุปกรณ์

รูปที่ 1.4 การแต่งกายเพื่อทำปฏิบัติการเคมีที่ใช้สารกัดกร่อน สารที่มีอันตราย หรือสารที่มีไอระเหย

2) ข้อปฏิบัติในการใช้สารเคมี

  1. อ่านชื่อสารเคมีบนฉลากให้แน่ใจก่อนนำสารเคมีไปใช้
  2. การเคลื่อนย้าย การแบ่ง และการถ่ายเทสารเคมีต้องทำด้วยความระมัดระวัง โดยเฉพาะอย่างยิ่งสารอันตราย และควรใช้อุปกรณ์ เช่นช้อนตักสารและบีกเกอร์ที่แห้งและสะอาด การเทของเหลวจากขวดบรรจุสารให้เทด้านตรงข้ามฉลาก เพื่อป้องกันความเสียหายของฉลากเนื่องจากการสัมผัสสารเคมี
  3. การถ่ายเท ผสม หรือให้ความร้อนสารเคมี ควรทำในตู้ดูดควัน
  4. ห้ามใช้เปลวไฟในการให้ความร้อนแก่ของเหลวไวไฟ หรือในขวนการกลั่น
  5. ให้ระมัดระวังการจุดไฟ และกิจกรรมที่อาจก่อให้เกิดประกายไฟในห้องปฏิบัติการ
  6. การทำปฏิกิริยาของสารในหลอดทดลอง ต้องหันปากหลอดออกจากตัวเองและผู้อื่นเสมอ
  7. ห้ามชิมหรือสูดดมสารเคมีโดยตรง ถ้าจำเป็นต้องทดสอบกลิ่นให้ใช้มือโบกให้ไอของสารเข้าจมูกเพียงเล็กน้อย
  8. การเจือจางกรด ห้ามเทน้ำลงกรด แต่ให้เทกรดลงน้ำ เพื่อให้น้ำปริมาณมากช่วยถ่ายเทความร้อนที่เกิดจากการละลาย
  9. ไม่เทสารเคมีที่เหลือจากการเทหรือตักออกจากขวดสารเคมีแล้วกลับเข้าขวดอย่างเด็ดขาด ให้เทลงภาชนะทิ้งสารที่จัดเตรียมไว้
  10. เมื่อสารเคมีหกในปริมาณเล็กน้อย ให้กวาดหรือเช็ด แล้วทิ้งลงในภาชนะสำหรบทิ้งสารที่เตรีบมไว้ในห้องปฏิบัติการเพื่อเก็บรวบรวมไปกำจัดต่อไป หากในปริมาณมากให้แจ้งครูผู้สอน

หลังทำปฏิบัติการ

  1. ทำความสะอาดอุปกรณ์ เครื่องแก้ว และวางหรือเก็บในบริเวณที่จัดเตรียมไว้ให้ รวมทั้งทำความสะอาดโต๊ะทำปฏิบัติการ
  2. ก่อนออกจากก้องปฏิบัติการให้ถอดอุปกรณ์ป้องกันอันตราย เช่น เสื้อคลุมปฏิบัติการ แว่นตานิรภัย ถุงมือ

การจัดเก็บสารเคมี

สารเคมีหลายตัวเมื่ออยู่ใกล้กันจะทำปฏิกิริยากัน และก่อให้เกิดอันตรายได้ ดังนั้น การจัดเก็บสารเคมีที่ไม่เหมาะสม จึงเป็นสิ่งสำคัญที่ผู้ปฏิบัติงานจะต้องพึงระวังเช่นกัน

สำหรับสารเคมีที่ไม่ควรจัดเก็บไว้ร่วมกัน มีรายละเอียดดังตารางที่ 1

ตารางที่ 1 สารเคมีที่ไม่ควรเก็บร่วมกัน

1.1.3 การกำจัดสารเคมี           

สารเคมีที่ใช้แล้วหรือเหลือใช้จากการทำปฏิบัติการเคมี จำเป็นต้องมีการกำจัดอย่างถูกวิธี เพื่อให้เกิดความปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อมและสิ่งมีชีวิต

การกำจัดสารเคมีแต่ละประเภท มีแนวปฏิบัติดังนี้

  1. สารเคมีที่เป็นของเหลวไม่อันตรายที่ละลายน้ำได้และมี pH เป็นกลาง ปริมาณไม่เกิน 1 ลิตร สามารถเทลงอ่างน้ำและเปิดน้ำตามมากๆ ได้
  2. สารสะสายเข้มข้นบางชนิด เช่นกรดไฮโรคลอริก โซเดียมไฮดรอกไซด์ ไม่ควรทิ้งลงอ่างน้ำหรือท่อน้ำทันที ควรเจือจางก่อนเทลงอ่างน้ำ ถ้ามีปริมาณมากต้องทำให้เป็นกลางก่อน
  3. สารเคมีที่เป็นของแข็งไม่เป็นอันตราย ปริมาณไม่เกิน 1 กิโลกรัม สามารถใส่ในภาชนะที่ปิดมิดขิด พร้อมทั้งติดฉลากชื่อสารให้ชัดเจน ก่อนทิ้งในที่ซึ่งจัดเตรียมไว้
  4. สารไวไฟ ตัวทำละลายที่ไม่ละลายน้ำ สารประกอบของโลหะเป็นพิษ หรือ สารที่ทำปฏิกิริยากับน้ำ ห้ามทิ้งลงอ่างน้ำ ให้ทิ้งไว้ในภาชนะที่ทางห้องปฏิบัติการจัดเตรียมไว้ให้

1.2 อุบัติเหตุจากสารเคมี

ในการทำปฏิบัติการเคมีอาจเกิดอุบัติเหตุต่างๆ จากการใช้สารเคมีได้ ซึ่งหาก ผู้ทำปฏิบัติการมีความรู้ในการปฐมพยาบาลเบื้องต้นจะสามารถลดความรุนแรงและความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นได้

โดยการปฐมพยาบาลเบื้องต้นจากอุบัติเหตุจากการใช้สารเคมี มีข้อปฏิบัติดังนี้

การปฐมพยาบาลเบื้องต้นเมื่อร่างกายสัมผัสสารเคมี

  1. ถอดเสื้อผ้าบริเวณที่เปื้อนสารเคมีออก และซับสารเคมีออกจากร่างกายให้มากที่สุด
  2. กรณีเป็นสารเคมีที่ละลายน้ำได้ เช่น กรดหรือ เบส ให้ล้างบริเวณที่สัมผัสสารเคมีด้วยการเปิดน้ำไหลผ่านปริมาณมาก เป็นเวลาอย่างน้อย 15 นาที
  3. กรณีเป็นสารเคมีที่ไม่ละลายน้ำ ให้ล้างบริเวณที่สัมผัสด้วยน้ำสบู่
  4. หากทราบว่าสารเคมีที่สัมผัสร่างกายคือสารใด ให้ปฏิบัติตามข้อกำหนดในเอกสารความปลอดภัยของสารเคมี (MSDS หรือ SDS)
*** กรณีที่ร่างกายสัมผัสสารเคมีในปริมาณมากหรือมีความเข้มข้นสูง ให้ปฐมพยาบาลเบื้องต้นแล้วนำส่งแพทย์ ***

การปฐมพยาบาลเมื่อสารเคมีเข้าตา

ให้ตะแคงศีรษะ โดยให้ตาด้านที่สัมผัสสารเคมีอยู่ด้านล่าง ล้างตาโดยการเปิดน้ำเบาๆ ไหลผ่านดั้งจมูกให้น้ำไหลผ่านตาข้างที่โดยสารเคมี ดังรูปที่ 1.5 พยายามลืมตาและกรอกตาในน้ำเป็นเวลาอย่างน้อย 15 นาที หรือ จนกว่าจะแน่ใจว่าชะล้างสารออกหมดแล้ว ระวังไม่ให้น้ำเข้าตาอีกข้างหนึ่ง แล้วรีบนำส่งแพทย์ทันที

รูปที่ 1.5 การปฐมพยาบาลเมื่อสารเคมีเข้าตา

การปฐมพยาบาลเมื่อสูดดมแก๊สพิษ

  1. เมื่อมีแก๊สพิษเกิดขึ้น ต้องรีบออกจากบริเวณนั้นและไปอยู่ในที่ซึ่งมีอากาศถ่ายเทสะดวกทันที
  2. หากมีผู้ที่สูดดมแก๊สพิษจนหมดสติหรือไม่สามารถช่วยเหลือตนเองได้ ต้องรีบเคลื่อนย้ายออกจากบริเวณนั้นทันที โดยผู้ที่เข้าช่วยเหลือต้องสวมอุปกรณ์ป้องกันที่เหมะสม เช่นหน้ากากป้องกันแก๊สพิษ ผ้าปิดปาก
  3. ปลดเสื้อผ้าเพื่อให้ผู้ประสบอุบัติเหตุหายใจได้สะดวกขึ้น หากหมดสติให้จับนอนคว่ำและตะแคงหน้าไปด้านใดด้านหนึ่ง เพื่อป้องกันโคนลิ้นอุดกั้นทางเดินหายใจ
  4. สังเกตการเต้นหัวใจและกายหายใจ หากพบว่าผู้ประสบอุบัติเหตุหัวใจหยุดเต้นและหยุดหายใจ ให้นวดหัวใจและผายปอดโดยผู้ที่ผ่านการฝึก แต่ไม่ควรใช้วิธีเป่าปาก (mouth-to-mouth) แล้วนำส่งแพทย์ทันที

การปฐมพยาบาลเมื่อโดนความร้อน

ให้แช่น้ำเย็นหรือปิดแผลด้วยผ้าชุบน้ำจนหายปวดแสบปวดร้อน แล้วทายาขี้ผึ่งสำหรับไฟไหม้หรือน้ำร้อนลวก หากเกิดบาดแผลให้รีบนำส่งแพทย์

***กรณีที่สารเคมีเข้าปากให้ปฏิบัติตามคำแนะนำตามเอกสารความปลอดภัยแล้วนำส่งแพทย์ทันทีทุกกรณี***

รูปที่ 1.6 การปฐมพยาบาลเมื่อโดนน้ำโดนความร้อนหรือน้ำร้อนลวก


1.3 การวัดปริมาณสาร

ในการทำปฏิบัติการเคมี จะมีการวัดปริมาณต่างๆ ซึ่งค่าที่ได้จะมีความคลาดเคลื่อน ซึ่งอาจเกิดจากอุปกรณ์ที่ใช้หรือผู้ทําปฏิบัติการ และทำให้ผลการทดลองที่ได้เกิดความคลาดเคลื่อนไปจากค่าจริง

ผลการทดลองที่ได้มีความน่าเชื่อถือเพียงใด สามารถพิจารณาได้จากความเที่ยง (precision) และความแม่น (accuracy) ของข้อมูล

ความเที่ยง หมายถึง ค่าที่ได้จากการวัดซ้ำแต่ละค่ามีค่าใกล้เคียงกัน
ความแม่น หมายถึง ค่าเฉลี่ยจากการวัดซ้ำมีค่าใกล้เคียงกับค่าจริง

ดังนั้น ข้อมูลที่น่าเชื่อถือควรเป็นข้อมูลที่มีการกระจายตัวน้อยและมีค่าเฉลี่ยใกล้เคียงกับค่าจริง ซึ่งขึ้นอยู่กับทักษะของผู้ทำการวัดและความละเอียดของอุปกรณ์ที่ใช้

ตัวอย่างแสดงความแม่นยำและความเที่ยงของข้อมูล

อุปกรณ์การวัดที่ใช้ทั่วไปในปฏิบัติการเคมีประกอบด้วย อุปกรณ์วัดปริมาตร และอุปกรณ์วัดมวล ซึ่งอุปกรณ์เหล่านี้มีระดับความละเอียดของอุปกรณ์และวิธีการใช้ที่แตกต่างกัน

1.3.1 อุปกรณ์วัดปริมาตร

อุปกรณ์วัดปริมาตรเป็นอุปกรณ์ที่ใช้วัดปริมาตรสารเคมีที่เป็นของเหลว อุปกรณ์ประเภทนี้มีหลายชนิด แต่ละชนิดมีขีดและตัวเลขแสดงปริมาตรที่ได้รับการตรวจสอบมาตรฐาน และกําหนดความคลาดเคลื่อนที่ยอมรับได้ไว้ ดังนั้น ในการเลือกใช้อุปกรณ์วัดปริมาตรจึงต้องคํานึงถึงความเหมาะสมกับปริมาตรและระดับความแม่นที่ต้องการ

อุปกรณ์วัดปริมาตรที่ใช้งานในการทําปฏิบัติการทางวิทยาศาสตร์แบ่งออกเป็น

  1. อุปกรณ์ที่ไม่สามารถบอกปริมาตรได้แม่นมากพอสําหรับการทดลองในบางปฏิบัติการ เช่น บีกเกอร์ (beaker) ขวดรูปกรวย (erlenmeyer flask) กระบอกตวง (measuring cylinder) เป็นต้น อุปกรณ์เหล่านี้มีขีดบอกปริมาตรในระดับมิลลิลิตร มีหลายขนาด
  2. อุปกรณ์ที่สามารถวัดปริมาตรของของเหลวได้แม่นมากพอสําหรับการทดลองในบางงปฏิบัติการ เช่น  ปิเปตต์ (pipette) และบิวเรตต์ (burette) เป็นอุปกรณ์วัดปริมาตรสำหรับถ่ายเทของเหลว ในขณะที่ขวดกำหนดปริมาตร (volumetric flask) เป็นอุปกรณ์วัดปริมาตรของที่บรรจุภายใน มีหลายขนาด

การอ่านปริมาตรของของเหลวในอุปกรณ์วัดปริมาตรของของเหลวที่มีความแม่นยำสูงต้องให้สายตาอยู่ระดับเดียวกันกับระดับส่วนโค้งของของเหลว โดยถ้าส่วนโค้งของของเหลวมีลักษณะเว้า ให้อ่านปริมาตรที่จุดต่ำสุดของส่วนโค้งนั้น แต่ถ้าส่วนโค้งของของเหลวมีลักษณะนูน ให้อ่านปริมาตรที่จุดสูงสุดของส่วนโค้งนั้น การอ่านค่าปริมาตรของของเหลวให้อ่านตามขีดบอกปริมาตรและประมาณค่าทศนิยมตําแหน่งสุดท้าย และการบันทึกค่าปริมาตรที่อ่านได้ให้บันทึกตามปริมาตรและความละเอียดของอุปกรณ์

การอ่านปริมาตรของเหลว

1.3.2 อุปกรณ์วัดมวล

เครื่องชั่ง (balance) เป็น อุปกรณ์สำหรับวัดมวลของสารที่เป็นของแข็งและของเหลว ความน่าเชื่อถือของค่ามวลที่วัดได้ขึ้นอยู่กับความละเอียดของเครื่องชั่งและวิธีการใช้เครื่องชั่ง

เครื่องชั่งที่ใช้ในห้องปฏิบัติการเคมีโดยทั่วไปมี 2 แบบคือ

  1. เครื่องชั่งแบบสามคาน (triple beam) การบันทึกค่ามวลที่วัดได้นั้นต้องมีการประมาณค่าในตำแหน่งสุดท้าย โดยตัวเลขทศนิยมตําแหน่งสุดท้ายของเครื่องชั่งแบบสามคานมาจากการประมาณของผู้ชั่ง
  2. เครื่องชั่งไฟฟ้า (electronic balance) การบันทึกค่ามวลที่วัดได้นั้นต้องมีการประมาณค่าในตำแหน่งสุดท้าย ตัวเลขทศนิยมตําแหน่งสุดท้ายของเครื่องชั่งไฟฟ้ามาจากการประมาณของอุปกรณ์

 1.3.3 เลขนัยสำคัญ (significant figure)

เลขนัยสำคัญ คือ ตัวเลขที่ได้จากการวัดด้วยเครื่องมือวัดทั้งแบบขีดสเกลและแบบตัวเลข ประกอบด้วย ค่าจริง และ ค่าประมาณ

การปัดตัวเลข (rounding the number)

การปัดตัวเลขให้พิจารณาจากตัวเลขที่อยู่ถัดจากตําแหน่งที่ต้องการดังนี้

  1. กรณีที่ตัวเลขถัดจากตําแหน่งที่ต้องการมีค่าน้อยกว่า 5 ให้ตัดตัวเลขที่อยู่ถัดไปทั้งหมด (ปัดลง)
    เช่น
5.7432 ถ้าต้องการเลขนัยสําคัญ 2 ตัว ปัดเป็น 5.7 ถ้าต้องการเลขนัยสําคัญ 3 ตัว ปัดเป็น 5.74
  1. กรณีที่ตัวเลขถัดจากตําแหน่งที่ต้องการมีค่ามากกว่า 5 ให้เพิ่มค่าของตัวเลขตําแหน่งสุดท้ายที่ต้องการอีก 1 (ปัดขึ้น)
    เช่น
3.7892 ถ้าต้องการเลขนัยสําคัญ 2 ตัว ปัดเป็น 3.8 ถ้าต้องการเลขนัยสําคัญ 3 ตัว ปัดเป็น 3.79
  1. กรณีที่ตัวเลขถัดจากตําแหน่งที่ต้องการมีค่าเท่ากับ 5 และมีตัวเลขอื่นที่ไม่ใช่ 0 ต่อจากเลข 5 ให้เพิ่มค่าของตัวเลขตําแหน่งสุดท้ายที่ต้องการอีก 1 (ปัดขึ้น)
    เช่น
2.1652 ถ้าต้องการเลขนัยสําคัญ 3 ตัว ปัดเป็น 2.17

      กรณี ที่ตัวเลขถัดจากตําแหน่งที่ต้องการมีค่าเท่ากับ 5 และมี 0 ต่อจากเลข 5 ให้พิจารณาโดยใช้หลักการในข้อ 4

  1. กรณีที่ตัวเลขถัดจากตําแหน่งที่ต้องการมีค่าเท่ากับ 5 และไม่มีเลขอื่นต่อจากเลข 5 ต้องพิจารณาตัวเลขที่อยู่หน้าเลข 5
    ดังนี้
4.1    หากตัวเลขที่อยู่หน้าเลข 5 เป็นเลขคี่ ให้ตัวเลขดังกล่าวบวกค่าเพิ่มอีก 1 แล้วตัดตัวเลขตั้งแต่เลข 5 ไปทั้งหมด เช่น 0.635 ถ้าต้องการเลขนัยสําคัญ 2 ตัว ปัดเป็น 0.64
4.2    หากตัวเลขที่อยู่หน้าเลข 5 เป็นเลขคู่ ให้ตัวเลขดังกล่าวเป็นตัวเลขเดิม แล้วตัดตัวเลขตั้งแต่เลข 5 ไปทั้งหมด เช่น 0.645 ถ้าต้องการเลขนัยสําคัญ 2 ตัว ปัดเป็น 0.64


สําหรับการคํานวณหลายขั้นตอน การปัดตัวเลขของผลลัพธ์ให้ทําในขั้นตอนสุดท้ายของการคํานวณ

การบวกลบ      ผลลัพธ์ที่ได้จะมีจำนวนตัวเลขที่อยู่หลังจุดทศนิยมเท่ากับข้อมูลที่มีจำนวนตัวเลขที่อยู่หลังจุดทศนิยมที่น้อยที่สุด
การคูณหาร      ผลลัพธ์ที่ได้จะมีตัวเลขนัยสำคัญเท่ากับจำนวนตัวเลขนัยสำคัญที่น้อยที่สุดของข้อมูลตัวเลขที่นำมาคูณหรือหารกัน
การคำนวณที่เกี่ยวข้องกับตัวเลขที่แม่นตรง ไม่ต้องพิจารณาเลขนัยสําคัญของตัวเลขที่แม่นตรง

1.4 หน่วยวัด

หน่วยเอสไอ (SI units) เป็นหน่วยวัดสากลสำหรับระบุหน่วยของการวัดปริมาณต่าง ๆ ในทางเคมี เป็นหน่วยที่ดัดแปลงจากหน่วยเมทริกซ์ ประกอบด้วย

  • หน่วยเอสไอแบ่งเป็นหน่วยพื้นฐาน (SI base units) เป็นหน่วยที่ไม่ขึ้นต่อกัน และสามารถนําไปใช้ในการกําหนดหน่วยอื่นๆ ได้
  • หน่วยเอสไออนุพันธ์ (Derived SI units) เป็นหน่วยอื่น ๆ ที่มีความสัมพันธ์กันทางคณิตศาสตร์ของหน่วยเอสไอ 
  • หน่วยนอกระบบเอสไอ ซึ่งเป็นหน่วยอื่นที่ได้รับการยอมรับและมีการใช้กันอย่างแพร่หลายเช่นเดียวกัน

การเปลี่ยนหน่วยวัดจากหน่วยหนึ่งไปเป็นอีกหน่วยหนึ่ง เช่น จากพลังงานในหน่วยแคลอรีไปเป็นจูล หรือในทางกลับกัน สามารถทำได้โดยใช้วิธีการเทียบหน่วยซึ่งต้องใช้แฟกเตอร์เปลี่ยนหน่วย


1.5 วิธีการทางวิทยาศาสตร์ (scientific method)

การทำปฏิบัติการเคมี ประกอบด้วย การวางแผนการทดลอง การทำการทดลอง การบันทึกข้อมูล การสรุปและวิเคราะห์ข้อมูล การนำเสนอข้อมูล และการเขียนรายงานการทดลอง ซึ่งขั้นตอนเหล่านี้ต้องอาศัยวิธีการทางวิทยาศาสตร์ ซึ่งเป็นกระบวนการศึกษาหาความรู้ทางวิทยาศาสตร์ที่มีแบบแผน ขั้นตอน ดังนี้

  1. การสังเกต หมายถึง การสังเกตโดยอาศัยประสาทสัมผัสทั้ง 5 คือ การมองเห็น การฟังเสียง การได้กลิ่น การรับรส และการสัมผัส เพื่อนำข้อมูลที่ได้จากการสังเกตมาตั้งเป็นคําถามหรือระบุปัญหาที่ต้องการคําตอบ
  2. การตั้งสมมติฐาน เป็นการคาดคะเนคําตอบที่อาจเป็นไปได้ของคําถามหรือปัญหา
  3. การตรวจสอบสมมติฐาน เป็นกระบวนการหาคําตอบของสมมติฐาน
  4. การรวบรวมข้อมูลและวิเคราะห์ผล เป็นการนําข้อมูลที่ได้จากการสังเกต การตรวจสอบสมมติฐาน มารวบรวม วิเคราะห์ และอธิบายข้อเท็จจริง
  5. การสรุปผล เป็นการสรุปความรู้หรือข้อเท็จจริงที่ได้จากการตรวจสอบสมมติฐาน และเปรียบเทียบกับสมมติฐานที่ตั้งไว้ก่อนหน้า

การเขียนรายงาน เป็นสิ่งสำคัญอย่างหนึ่ง เพื่อช่วยให้ผู้ทำการทดลองมีข้อมูลไว้อ้างอิง และใช้เป็นเครื่องมือสื่อสารเพื่อให้ผู้อื่นสามารถนําไปศึกษาและปฏิบัติตามได้

ดังนั้น หัวข้อที่ควรมีในรายงานการทดลองจะประกอบด้วย

  1. ชื่อการทดลอง
  2. จุดประสงค์
  3. สมมติฐานและการกําหนดตัวแปร
  4. อุปกรณ์และสารเคมี
  5. วิธีการทดลอง
  6. ผลการทดลอง
  7. อภิปรายและสรุปผลการทดลอง

ในการศึกษาความรู้ทางวิทยาศาสตร์ นอกเหนือจากวิธีการทางวิทยาศาสตร์ที่จำเป็นสำหรับผู้ทำการทดลองเคมีแล้ว ผู้ทำการทดลองยังต้องมีทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ (scientific process skill) และจิตวิทยาศาสตร์ (scientific mind)

ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ เป็น ความสามารถและความชํานาญในการคิด เพื่อค้นหาความรู้และแก้ไขปัญหา

ประกอบด้วย 14 ทักษะ คือ

  1. การสังเกต
  2. การวัด
  3. การลงความเห็นจากข้อมูล
  4. การจําแนกประเภท
  5. การหาความสัมพันธ์ของสเปซกับเวลา
  6. การใช้จํานวน
  7. การจัดกระทําและสื่อความหมายข้อมูล
  8. การพยากรณ์
  9. การตั้งสมมติฐาน
  10. การกําหนดนิยามเชิงปฏิบัติการ
  11. การกําหนดและควบคุมตัวแปร
  12. การทดลอง
  13. การตีความหมายข้อมูลและลงข้อสรุป
  14. การสร้างแบบจําลอง

จิตวิทยาศาสตร์ เป็นความรู้สึกนึกคิด พฤติกรรม หรือลักษณะนิสัย ที่เป็นผลมาจากประสบการณ์และการเรียนรู้โดยใช้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ที่มีต่อความรู้หรือสิ่งที่มีความเกี่ยวข้องกับวิทยาศาสตร์

ได้แก่

  1. ความสนใจใฝ่รู้  
  2. การใช้วิจารณญาณ
  3. ความใจกว้าง
  4. ความซื่อสัตย์
  5. ความมุ่งมั่น
  6. อดทน
  7. ความรอบคอบ
  8. ความรับผิดชอบ
  9. ความซื่อสัตย์
  10. ประหยัด  
  11. การร่วมแสดงความคิดเห็นและยอมรับฟังความคิดเห็นของผู้อื่น
  12. ความมีเหตุผล
  13. การทำงานร่วมกับผู้อื่นได้อย่างสร้างสรรค์
  14. การเห็นความสําคัญและคุณค่าของวิทยาศาสตร์

ในการศึกษาความรู้ทางวิทยาศาสตร์นั้น ผู้เรียนยังต้องคํานึงถึงจริยธรรม ซึ่งเกี่ยวข้องกับความถูกต้องในการศึกษาวิทยาศาสตร์ที่มีต่อตนเอง ผู้อื่น และสิ่งแวดล้อม

ตัวอย่างจริยธรรมทางวิทยาศาสตร์ เช่น

ความซื่อสัตย์ในการรายงานข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ การอ้างอิงแหล่งของข้อมูลต่าง ๆ ความรับผิดชอบต่อสังคมหรือสภาพแวดล้อม

เอกสารอ้างอิง.