Return to Video

อะไรเป็นชนวนให้เกิดปฏิกิริยาเคมี? -คารีม จาร์ราห์

  • 0:07 - 0:09
    คุณรู้มั้ยว่าเหตุใด
    บางทีที่คุณจะอบเค้ก
  • 0:09 - 0:11
    กล้วยทุกลูกของคุณกลับเน่าหมด
  • 0:11 - 0:12
    เครื่องครัวขึ้นสนิม
  • 0:12 - 0:16
    คุณสะดุดล้มแล้วทำผงเบคกิ้งโซดาหกลง
    ในเหยือกน้ำส้มสายชู
  • 0:16 - 0:18
    แล้วเตาอบของคุณก็ระเบิด
  • 0:18 - 0:24
    เพื่อนเอ๋ย คุณและปฎิกริยาเคมีเหล่านั้น
    ตกเป็นเหยื่อของเอนธัลปีและเอนโทรปีเสียแล้ว
  • 0:24 - 0:26
    พวกมันเป็นพลังงานที่งัดข้อด้วยยากทีเดียว
  • 0:26 - 0:29
    ตัวทำปฏิกิริยาของคุณคือผลิตภัณฑ์ทั้งหมด
  • 0:29 - 0:33
    แล้วเจ้าคำที่ขึ้นต้นด้วย "อ" พวกนี้คืออะไร
    และพวกมันมีความสำคัญอย่างไร
  • 0:33 - 0:35
    มาเริ่มกันจาก "เอนธัลปี" (Enthalpy)
  • 0:35 - 0:39
    คือ การลดดลงหรือเพิ่มขึ้นของพลังงาน
    ระหว่างการเกิดปฎิกริยาเคมี
  • 0:39 - 0:43
    ทุกโมเลกุลจะมีค่าพลังงานศักย์เคมี
    จำนวนหนึ่งที่
  • 0:43 - 0:46
    ถูกกักเก็บไว้ในพันธะระหว่างอะตอมของโมเลกุล
  • 0:46 - 0:49
    ยิ่งสารเคมีมีค่าพลังงานศักย์สูง
    ก็จะยิ่งมีความเสถียรต่ำ
  • 0:49 - 0:52
    และดังนั้นปฎิกริยาจึงเกิดขึ้นได้ง่ายกว่า
  • 0:52 - 0:55
    ลองนึกภาพกระแสของพลังงาน
    ในปฏิกริยาเคมีหนึ่ง
  • 0:55 - 1:01
    เช่น การสันดาปของไฮโดรเจนและออกซิเจน
    โดยนึกถึงการเล่นเครซี่กอล์ฟสักหนึ่งรอบ
  • 1:01 - 1:05
    เป้าหมายของเราคือ การพัท
    สารตัวทำปฏิกริยานั้นให้ขึ้นเนินเล็ก ๆ นั่น
  • 1:05 - 1:08
    และไปลงอีกเนินที่ลาดชันกว่าให้ได้
  • 1:08 - 1:11
    ตรงที่เนินเริ่มสูงชันขึ้น
    เราต้องเพิ่มพลังงานให้กับลูกกอล์ฟ
  • 1:11 - 1:16
    และตรงที่ซึ่งเนินเริ่มลาดชันลง
    ลูกกอล์ฟจะปล่อยพลังงานสู่สิ่งแวดล้อม
  • 1:16 - 1:20
    หลุมกอล์ฟคือภาพแทนของผลิตภัณฑ์
    หรือผลลัพที่ได้จากปฏิกริยานั้น
  • 1:20 - 1:24
    เมื่อช่วงเวลาที่ปฏิกริยาจบลง
    ลูกกอล์ฟจะเข้าไปอยู่ในหลุม
  • 1:24 - 1:27
    และเราก็ได้ผลิตภัณฑ์ คือน้ำ
  • 1:27 - 1:31
    เหมือนกับที่เตาอบของเราระเบิด
    มันคือปฎิกริยาคายความร้อน (Exothermic)
  • 1:31 - 1:35
    หมายความว่าพลังงานสุดท้ายของสารเคมี
    มีค่าน้อยกว่าพลังงานของมันตอนเริ่มต้น
  • 1:35 - 1:38
    และพลังงานส่วนต่างนั้นจึงถูกถ่ายเท
    สู่สิ่งแวดล้อมรอบ ๆ
  • 1:38 - 1:41
    กลายเป็นแสงและความร้อน
  • 1:41 - 1:43
    เราอธิบายปฏิกริยาเคมี
    ชนิดตรงข้ามได้ด้วยเช่นกัน นั่นคือ
  • 1:43 - 1:45
    ปฎิกริยาดูดความร้อน (Endothermic)
  • 1:45 - 1:48
    ซึ่งพลังงานสุดท้ายของสารเคมี
    มีค่ามากกว่าพลังงานของมันตอนเริ่มต้น
  • 1:48 - 1:52
    นั่นคือสิ่งที่เราเคยพยายามจะทำ
    ให้สำเร็จโดยการอบเค้ก
  • 1:52 - 1:55
    พลังงานความร้อนจากเตาอบที่ถ่ายเทสู่เค้ก
    จะเปลี่ยนโครงสร้างทางเคมี
  • 1:55 - 1:59
    ของโปรตีนในไข่ไก่
    และสารประกอบหลายชนิดในเนย
  • 1:59 - 2:01
    ปฏิกริยาเหล่านั้นคือ "เอนธัลปี" (Enthalpy)
  • 2:01 - 2:02
    คุณอาจจะกำลังสงสัย
  • 2:02 - 2:07
    ว่าปฏิกิริยาคายความร้อนน่าจะเกิดขึ้น
    ได้ง่ายกว่าปฎิกริยาดูดความร้อน
  • 2:07 - 2:10
    เพราะพวกมันต้องการพลังงานน้อยกว่า
  • 2:10 - 2:14
    แต่มีปัจจัยอิสระอื่นอีกอย่าง
    ที่สามารถทำให้ปฏิกริยาเกิดขึ้นได้
  • 2:14 - 2:15
    นั่นคือ "เอนโทรปี" (Entropy)
  • 2:15 - 2:19
    เอนโทรปีเป็นตัวไร้ระเบียบของสารเคมี
  • 2:19 - 2:22
    นี่คือพีระมิดขนาดมหึมาที่ทำจากลูกกอล์ฟ
  • 2:22 - 2:25
    โครงสร้างที่เป็นระเบียบของมัน
    บ่งบอกว่ามันมีเอนโทรปีต่ำ
  • 2:25 - 2:28
    อย่างไรก็ตาม เมื่อมันพังลง
    เราก็พบเจอความไร้ระเบียบในทุกที่
  • 2:28 - 2:30
    ลูกกอล์ฟกระเด็นกระดอนขึ้นลงและกระจายไปทั่ว
  • 2:30 - 2:34
    กระจายมากเสียจนบางลูกกลิ้ง
    ข้ามเนินไปได้ด้วยซ้ำ
  • 2:34 - 2:37
    โครงสร้างของมันเปลี่ยนไปเป็นไร้เสถียรภาพ
    หรือมีเอนโทรปีสูงขึ้น
  • 2:37 - 2:40
    ซึ่งสามารถทำให้ปฎิกริยาเกิดขึ้นได้
  • 2:40 - 2:43
    สารเคมีในชีวิตจริงก็เหมือนกับลูกกอล์ฟ
  • 2:43 - 2:48
    การเปลี่ยนโครงสร้างสู่ความไร้ระเบียบทำให้
    ตัวทำปฏิกิริยาบางโมเลกุลกลิ้งข้ามเนินไปได้
  • 2:48 - 2:51
    แล้วพวกมันก็เริ่มทำปฏิกิริยาต่อกัน
  • 2:51 - 2:54
    คุณจะเห็นได้ว่าทั้งเอนธัลปีและ
    เอนโทรปีทำงานกันอย่างไร
  • 2:54 - 2:57
    ตอนที่คุณจุดไฟทำอาหารรอบกองไฟ
  • 2:57 - 2:58
    ไม้ขีดของคุณเพิ่มพลังงานให้มากพอ
  • 2:58 - 3:02
    ที่ก่อให้เกิดปฎิกริยาคายความร้อน
    ของการเผาไหม้
  • 3:02 - 3:06
    แปลงเชื้อเพลิงพลังงานสูงในไม้
  • 3:06 - 3:09
    ให้เป็นคาร์บอนไดออกไซด์
    และน้ำที่มีพลังงานต่ำ
  • 3:09 - 3:14
    เอนโทรปียังเพิ่มอัตราการเกิดปฏิกริยา
    และช่วยทำปฎิกริยาด้วย
  • 3:14 - 3:16
    เพราะฟืนที่มีโครงสร้างจัดเป็นระเบียบ
  • 3:16 - 3:22
    ตอนนี้ถูกแปลงให้เป็นไอน้ำและ
    คาร์บอนไดออกไซด์ที่เคลื่อนที่มั่วไปหมด
  • 3:22 - 3:24
    พลังงานที่ปล่อยออกมาจาก
    ปฏิกิริยาคายความร้อนนี้
  • 3:24 - 3:28
    ส่งพลังให้กับปฏิกิริยาดูดความร้อน
    ของการปรุงอาหารมื้อเย็นของคุณ
  • 3:28 - 3:30
    ขอให้รับประทานอย่างเอร็ดอร่อยนะ!
Title:
อะไรเป็นชนวนให้เกิดปฏิกิริยาเคมี? -คารีม จาร์ราห์
Description:

รับชมบทเรียนฉบับเต็มได้ที่: http://ed.ted.com/lessons/what-triggers-a-chemical-reaction-kareem-jarrah

สารเคมีอยู่ในทุกที่ที่เราเห็น และปฏิกิริยาเคมีอาจเกิดขึ้นในหลายรูปแบบตั้งแต่ สนิมบนช้อนไปยังของบนเตาที่ระเบิดตูมตามขึ้นมา แต่ปฏิกิริยาเหล่านี้เกิดขึ้นได้อย่างไร? คารีม จาร์ราห์ ตอบคำถามนี้โดยการศึกษาแรงพื้นฐานสองแรงที่ขับเคลื่อนทั้งปฏิกิริยาการดูดความร้อนและคายความร้อน นั่นคือ เอนธัลปีและเอนโทรปี

บทเรียนโดย คารีม จาร์ราห์ แอนนิเมชั่นโดย เฟลมมิ่ง เมดูซ่า สตูดิโอ
more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
03:46

Thai subtitles

Revisions

Our website uses cookies for analysis purposes.