ปัญหาที่เจอบ่อย
โจทย์เคมีหลายขั้นตอน เช่น การสังเคราะห์สารจากวัตถุดิบตั้งต้นผ่านปฏิกิริยา 3-4 ขั้น หรือการคำนวณ yield รวมของปฏิกิริยาต่อเนื่อง นักเรียนมักเริ่มทำเลยแล้วหลงทางกลางคัน — ลืมว่าขั้นนี้ใช้สารอะไรต่อ หรือเผลอใช้มวลของสารตั้งต้นผิดขั้นตอน ทำให้คำตอบผิดทั้งข้อ
วิธีทำ
- อ่านโจทย์ทั้งข้อ 1 รอบ — อย่าเพิ่งคำนวณอะไร
- ลงมือเขียนแผนที่ปฏิกิริยาบนกระดาษทด โดยใช้:
- ลูกศร (→) แทนแต่ละขั้นตอนของปฏิกิริยา
- ตัวเลข กำกับ Yield (%) หรืออัตราส่วนโมลใต้ลูกศร
- สูตรเคมี ของสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์แต่ละขั้น
- ระบุ "จุดเปลี่ยนสำคัญ" เช่น สารตัวกลาง (Intermediate) ที่ถูกใช้ต่อ, สารที่เกิน (Excess), หรือตัวทำละลาย
- ตรวจสอบว่าแผนภาพที่เขียนมีสารทุกตัวครบถ้วน — ถ้าสารตัวไหนหายไปจากแผนภาพ แสดงว่าเรายังเข้าใจโจทย์ไม่ครบ
- เริ่มคำนวณจากต้นทางของแผนที่ ไล่ตามลูกศรทีละขั้น — แต่ละขั้นเขียนคำตอบค้างไว้ก่อน
- ถ้าต้องหา %Yield รวม ให้เอา Yield ของทุกขั้นคูณกัน (เป็นทศนิยม) แล้วค่อย×100
ตัวอย่าง โจทย์: "จาก CaCO₃ 100 g ผ่านกระบวนการ: (1) เผาได้ CaO (Yield 90%), (2) CaO + H₂O → Ca(OH)₂ (Yield 85%), (3) Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃ (Yield 80%) จงหา CaCO₃ ที่ได้กลับคืน"
แผนที่ที่เขียน: CaCO₃(100g) —[เผา 90%]→ CaO —[+H₂O 85%]→ Ca(OH)₂ —[+CO₂ 80%]→ CaCO₃(?)
คำนวณ:
- mol CaCO₃ เริ่มต้น = 100/100 = 1 mol
- ขั้น1: ได้ CaO = 1 × 0.90 = 0.90 mol
- ขั้น2: CaO : Ca(OH)₂ = 1:1 → ได้ Ca(OH)₂ = 0.90 × 0.85 = 0.765 mol
- ขั้น3: Ca(OH)₂ : CaCO₃ = 1:1 → ได้ CaCO₃ = 0.765 × 0.80 = 0.612 mol
- มวล CaCO₃ ที่ได้ = 0.612 × 100 = 61.2 g
ถ้าไม่เขียนแผนที่ อาจหลงไปใช้ 100g ขั้นที่2 หรือลืมคูณ Yield ขั้นใดขั้นหนึ่ง
สรุปจำง่าย "เขียนแผนที่ก่อนคิด — ลูกศรบอกทาง — Yield คูณเรียงทุกขั้น — เห็นภาพแล้วไม่หลง"