ເຄມີສາດແມ່ນການສຶກສາຄຸນສົມບັດ, ສ່ວນປະກອບ, ແລະ ການປ່ຽນແປງຂອງສານ. ໃນຂະນະທີ່ວິທະຍາສາດກ້າວໜ້າ, ນັກວິທະຍາສາດໄດ້ສ້າງກົດໝາຍພື້ນຖານຫຼາຍຢ່າງທີ່ເປັນພື້ນຖານຂອງທິດສະດີເຄມີ ແລະ ການນຳໃຊ້ທັງໝົດ. ກົດໝາຍເຫຼົ່ານີ້ບໍ່ພຽງແຕ່ມີຄວາມຈຳເປັນສຳລັບຄວາມເຂົ້າໃຈພື້ນຖານກ່ຽວກັບເຄມີສາດເທົ່ານັ້ນ ແຕ່ຍັງມີປະໂຫຍດຫຼາຍໃນການນຳໃຊ້ຕົວຈິງຕ່າງໆໃນເຕັກໂນໂລຊີ, ຢາ, ແລະ ສິ່ງແວດລ້ອມ. ບົດຄວາມນີ້ຈະປຶກສາຫາລືກ່ຽວກັບກົດໝາຍພື້ນຖານສີ່ຢ່າງຂອງເຄມີສາດຄື: ກົດໝາຍວ່າດ້ວຍການອະນຸລັກມວນສານ, ກົດໝາຍວ່າດ້ວຍສັດສ່ວນທີ່ແນ່ນອນ, ກົດໝາຍວ່າດ້ວຍສັດສ່ວນຫຼາຍ, ແລະ ກົດໝາຍຂອງ Gay-Lussac.
ກົດໝາຍວ່າດ້ວຍການອະນຸລັກມວນສານ
ກົດເກນການອະນຸລັກມວນສານ ຫຼື ທີ່ຮູ້ຈັກກັນໃນນາມກົດເກນຂອງ Lavoisier ແມ່ນຕັ້ງຊື່ຕາມ Antoine Lavoisier ນັກເຄມີຊາວຝຣັ່ງຜູ້ທີ່ໄດ້ສ້າງມັນຂຶ້ນໃນສະຕະວັດທີ 18. ກົດເກນນີ້ລະບຸວ່າມວນສານທັງໝົດຂອງສານທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບປະຕິກິລິຍາເຄມີບໍ່ປ່ຽນແປງ; ມວນສານຂອງສານກ່ອນ ແລະ ຫຼັງປະຕິກິລິຍາແມ່ນເທົ່າກັນ.
ຫຼັກການຂອງກົດໝາຍວ່າດ້ວຍການອະນຸລັກມວນສານ
ຫຼັກການຫຼັກຂອງກົດໝາຍສະບັບນີ້ແມ່ນວ່າມວນສານບໍ່ສາມາດສ້າງ ຫຼື ທຳລາຍໄດ້ໃນປະຕິກິລິຍາເຄມີ. ໃນທຸກໆປະຕິກິລິຍາເຄມີ, ມວນສານທັງໝົດຂອງສານຕັ້ງຕົ້ນຈະເທົ່າກັບມວນສານທັງໝົດຂອງຜະລິດຕະພັນ.
ຕົວຢ່າງການນຳໃຊ້
ຕົວຢ່າງງ່າຍໆຂອງກົດໝາຍວ່າດ້ວຍການອະນຸລັກມວນສານແມ່ນການເຜົາໄໝ້ໄມ້. ເມື່ອໄມ້ໄໝ້, ມັນຈະປະຕິກິລິຍາກັບອົກຊີເຈນໃນອາກາດເພື່ອສ້າງເປັນຂີ້ເທົ່າ, ອາຍແກັສຄາບອນໄດອອກໄຊ, ແລະໄອນ້ຳ. ຖ້າພວກເຮົາວັດແທກມວນສານຂອງໄມ້ ແລະ ອົກຊີເຈນກ່ອນການເຜົາໄໝ້ ແລະ ມວນສານຂອງຂີ້ເທົ່າ, ຄາບອນໄດອອກໄຊ, ແລະໄອນ້ຳຫຼັງຈາກການເຜົາໄໝ້, ມວນສານທັງໝົດຈະຍັງຄົງຄືເກົ່າ.
\[ \text{ມວນສານຂອງສານຕັ້ງຕົ້ນ} = \text{ມວນສານຂອງຜະລິດຕະພັນ} \]
ຕົວຢ່າງອີກອັນໜຶ່ງແມ່ນການແຍກນ້ຳດ້ວຍໄຟຟ້າ, ເຊິ່ງນ້ຳ (H₂O) ຖືກຍ່ອຍສະຫຼາຍເປັນອາຍແກັສໄຮໂດຣເຈນ (H₂) ແລະ ອາຍແກັສອົກຊີເຈນ (O₂). ມວນສານຂອງນ້ຳທີ່ຍ່ອຍສະຫຼາຍຈະເທົ່າກັບມວນສານທັງໝົດຂອງໄຮໂດຣເຈນ ແລະ ອາຍແກັສອົກຊີເຈນທີ່ຜະລິດອອກມາ.
ກົດໝາຍວ່າດ້ວຍສັດສ່ວນຄົງທີ່
ກົດໝາຍວ່າດ້ວຍສັດສ່ວນທີ່ແນ່ນອນ ຫຼື ທີ່ຮູ້ຈັກກັນໃນນາມກົດໝາຍຂອງ Proust ແມ່ນຕັ້ງຊື່ຕາມ Joseph Proust ນັກເຄມີຊາວຝຣັ່ງຜູ້ທີ່ໄດ້ສ້າງມັນຂຶ້ນໃນທ້າຍສະຕະວັດທີ 18. ກົດໝາຍນີ້ລະບຸວ່າສານປະກອບທາງເຄມີແມ່ນຖືກສ້າງຂຶ້ນມາຈາກທາດດຽວກັນໃນອັດຕາສ່ວນທີ່ຄົງທີ່ ແລະ ຄົງທີ່ຕາມມວນສານ.
ຫຼັກການຂອງກົດໝາຍວ່າດ້ວຍສັດສ່ວນຄົງທີ່
ກົດໝາຍສະບັບນີ້ລະບຸວ່າສ່ວນປະກອບຂອງສານປະກອບທາງເຄມີແມ່ນຄົງທີ່ ແລະ ບໍ່ໄດ້ຂຶ້ນກັບວິທີການກະກຽມສານປະກອບ ຫຼື ບ່ອນທີ່ມັນມາຈາກໃສ. ຕົວຢ່າງ, ນ້ຳປະກອບດ້ວຍສອງອະຕອມໄຮໂດຣເຈນ ແລະ ໜຶ່ງອະຕອມອົກຊີເຈນສະເໝີ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ອັດຕາສ່ວນມວນສານຂອງໄຮໂດຣເຈນຕໍ່ອົກຊີເຈນປະມານ 1:8.
ຕົວຢ່າງການນຳໃຊ້
ຕົວຢ່າງຂອງການນຳໃຊ້ກົດໝາຍວ່າດ້ວຍສັດສ່ວນທີ່ແນ່ນອນຄືນ້ຳ (H₂O). ນ້ຳທີ່ເອົາມາຈາກແມ່ນ້ຳ, ມະຫາສະໝຸດ, ຫຼື ນ້ຳທີ່ກະກຽມໃນຫ້ອງທົດລອງມັກຈະມີອັດຕາສ່ວນມວນສານຂອງໄຮໂດຣເຈນ ແລະ ອົກຊີເຈນເທົ່າກັນສະເໝີ. ຖ້າພວກເຮົາຍ່ອຍສະຫຼາຍນ້ຳ, ພວກເຮົາຈະພົບໄຮໂດຣເຈນ ແລະ ອົກຊີເຈນໃນອັດຕາສ່ວນມວນສານຄົງທີ່ສະເໝີ, ປະມານ 1 ກຣາມຂອງໄຮໂດຣເຈນຕໍ່ທຸກໆ 8 ກຣາມຂອງອົກຊີເຈນ.
ກົດໝາຍວ່າດ້ວຍສັດສ່ວນຫຼາຍ
ກົດເກນຂອງສັດສ່ວນຫຼາຍອັນ, ເຊິ່ງຄົ້ນພົບໂດຍ John Dalton ໃນຕົ້ນສະຕະວັດທີ 19, ລະບຸວ່າ ຖ້າສອງທາດສາມາດປະກອບເປັນທາດປະສົມໄດ້ຫຼາຍກວ່າໜຶ່ງຊະນິດ, ມວນສານຂອງທາດໜຶ່ງລວມກັບມວນສານທີ່ກຳນົດໃຫ້ຂອງທາດອື່ນຈະຢູ່ໃນອັດຕາສ່ວນຂອງຕົວເລກຈຳນວນເຕັມທຳມະດາ.
ຫຼັກການຂອງກົດໝາຍວ່າດ້ວຍສັດສ່ວນຫຼາຍ
ກົດໝາຍສະບັບນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າທາດຕ່າງໆສາມາດລວມກັນໃນອັດຕາສ່ວນທີ່ແຕກຕ່າງກັນເພື່ອສ້າງເປັນສານປະກອບທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ແຕ່ອັດຕາສ່ວນມວນສານແມ່ນຕົວເລກຈຳນວນເຕັມງ່າຍໆສະເໝີ. ສິ່ງນີ້ສະໜັບສະໜູນທິດສະດີປະລະມານູທີ່ວ່າປະລະມານູແມ່ນຫົວໜ່ວຍທີ່ນ້ອຍທີ່ສຸດທີ່ແຍກບໍ່ອອກໃນປະຕິກິລິຍາເຄມີ.
ຕົວຢ່າງການນຳໃຊ້
ຕົວຢ່າງຂອງການນຳໃຊ້ກົດໝາຍວ່າດ້ວຍສັດສ່ວນຫຼາຍສາມາດເຫັນໄດ້ໃນສານປະກອບທີ່ສ້າງຂຶ້ນຈາກຄາບອນ ແລະ ອົກຊີເຈນ. ຄາບອນສາມາດລວມກັບອົກຊີເຈນເພື່ອສ້າງສານປະກອບສອງຊະນິດທີ່ແຕກຕ່າງກັນຄື: ຄາບອນມໍນອກໄຊ (CO) ແລະ ຄາບອນໄດອອກໄຊ (CO₂). ຖ້າພວກເຮົາວັດແທກມວນສານຂອງອົກຊີເຈນທີ່ລວມກັບມວນສານຄາບອນດຽວກັນໃນສານປະກອບທັງສອງ, ພວກເຮົາຈະພົບວ່າອັດຕາສ່ວນຂອງມວນສານຂອງອົກຊີເຈນໃນຄາບອນມໍນອກໄຊ ແລະ ຄາບອນໄດອອກໄຊແມ່ນ 1:2.
\[ \text{CO:} \frac{1 \text{ ກຼາມ C}}{1,33 \text{ ກຼາມ O}} \]
\[ \text{CO}_2\text{:} \frac{1 \text{ ກຼາມ C}}{2,66 \text{ ກຼາມ O}} \]
\[ \frac{2,66}{1,33} = 2 \]
ກົດໝາຍຂອງ Gay-Lussac
ກົດໝາຍຂອງ Gay-Lussac, ຕັ້ງຊື່ຕາມ Joseph Louis Gay-Lussac, ລະບຸວ່າຄວາມດັນຂອງອາຍແກັສແມ່ນສັດສ່ວນໂດຍກົງກັບອຸນຫະພູມຂອງມັນເມື່ອປະລິມານຂອງອາຍແກັສຄົງທີ່. ກົດໝາຍນີ້ມີຄວາມສຳຄັນໃນການເຂົ້າໃຈພຶດຕິກຳຂອງອາຍແກັສ ແລະ ເປັນໜຶ່ງໃນພື້ນຖານຂອງທິດສະດີການເຄື່ອນທີ່ຂອງອາຍແກັສ.
ຫຼັກການກົດໝາຍຂອງ Gay-Lussac
ກົດໝາຍສະບັບນີ້ລະບຸວ່າ ຖ້າປະລິມານຂອງອາຍແກັສຄົງທີ່, ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງອຸນຫະພູມຈະເຮັດໃຫ້ຄວາມດັນຂອງອາຍແກັສເພີ່ມຂຶ້ນ, ແລະໃນທາງກັບກັນ. ກົດໝາຍສະບັບນີ້ສາມາດກຳນົດໄດ້ດັ່ງນີ້:
\[ \frac{P_1}{T_1} = \frac{P_2}{T_2} \]
ບ່ອນທີ່ P ແມ່ນຄວາມກົດດັນ, T ແມ່ນອຸນຫະພູມໃນ Kelvin, ແລະດັດຊະນີ 1 ແລະ 2 ສະແດງເຖິງເງື່ອນໄຂເບື້ອງຕົ້ນ ແລະ ສຸດທ້າຍ.
ຕົວຢ່າງການນຳໃຊ້
ຕົວຢ່າງຂອງກົດໝາຍຂອງ Gay-Lussac ແມ່ນກະບອກສູບອາຍແກັສທີ່ປິດສະໜິດ. ຖ້າກະບອກສູບຖືກເຮັດໃຫ້ຮ້ອນ, ອຸນຫະພູມຂອງອາຍແກັສພາຍໃນຈະເພີ່ມຂຶ້ນ, ແລະດັ່ງນັ້ນ, ຄວາມດັນອາຍແກັສກໍ່ຈະເພີ່ມຂຶ້ນເຊັ່ນກັນ. ນີ້ແມ່ນຫຼັກການທີ່ໃຊ້ໃນການເຮັດວຽກຂອງອຸປະກອນຫຼາຍຢ່າງເຊັ່ນ: ກະປ໋ອງສະເປຣ ແລະ ເຄື່ອງຈັກເຜົາໄໝ້ພາຍໃນ.
ສະຫຼຸບ
ກົດເກນພື້ນຖານສີ່ຢ່າງຂອງເຄມີສາດ — ກົດເກນການອະນຸລັກມວນສານ, ກົດເກນສັດສ່ວນທີ່ແນ່ນອນ, ກົດເກນສັດສ່ວນຫຼາຍ ແລະ ກົດເກນຂອງເກ-ລູຊັກ — ເປັນພື້ນຖານໃຫ້ແກ່ການເຂົ້າໃຈປະຕິກິລິຍາເຄມີ ແລະ ພຶດຕິກຳຂອງສານພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂຕ່າງໆ. ກົດເກນເຫຼົ່ານີ້ບໍ່ພຽງແຕ່ເປັນພື້ນຖານຂອງທິດສະດີ ແລະ ການປະຕິບັດຂອງເຄມີສາດເທົ່ານັ້ນ ແຕ່ຍັງມີການນຳໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນວິທະຍາສາດ ແລະ ເຕັກໂນໂລຊີ. ໂດຍການເຂົ້າໃຈ ແລະ ການນຳໃຊ້ກົດເກນເຫຼົ່ານີ້, ພວກເຮົາສາມາດຄາດຄະເນຜົນໄດ້ຮັບຂອງປະຕິກິລິຍາເຄມີໄດ້ດີຂຶ້ນ, ອອກແບບຂະບວນການເຄມີທີ່ມີປະສິດທິພາບ, ແລະ ພັດທະນາເຕັກໂນໂລຊີໃໝ່ທີ່ເປັນມິດກັບສິ່ງແວດລ້ອມ ແລະ ຍືນຍົງ. ຄວາມຮູ້ນີ້ແມ່ນພື້ນຖານສຳລັບນັກເຄມີສາດ ແລະ ນັກວິທະຍາສາດທຸກຄົນທີ່ເຮັດວຽກໃນຂົງເຂດທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ.
