10 / 62
10
นิตยสาร สสวท
ภารกิจที่นักเรียนต้องท�
ำในขั้นตอนของการวางแผนและพัฒนาสูตรน�้
ำหอม ได้แก่ วางแผนการสังเคราะห์เอสเทอร์
เพื่อน�
ำไปพัฒนาเป็นสูตรน�้
ำหอม และด�
ำเนินการสังเคราะห์เอสเทอร์
ในการสังเคราะห์เอสเทอร์นักเรียนต้องมีความรู้
เรื่องโมลและมวลโมเลกุลของสาร เพื่อค�
ำนวณหาปริมาณ
สารตั้งต้นที่จ�
ำเป็นต้องใช้ในปฏิกิริยา อย่างไรก็ตามนักเรียน
ในกลุ่มตัวอย่างที่เข้าร่วมกิจกรรมนี้ได้เรียนเรื่องโมลและ
มวลโมเลกุลมาแล้ว จึงไม่จ�
ำเป็นต้องมีความรู้ เพิ่มเติม
เพียงแต่ต้องได้รับการทบทวนเพียงเล็กน้อย ถ้ามีการน�
ำ
กิจกรรมนี้ไปใช้กับนักเรียนกลุ่มอื่นที่ยังไม่เคยเรียนเรื่อง
เอสเทอร์มาก่อน ครูอาจต้องให้ความรู้เพิ่มเติม หรือให้
นักเรียนศึกษาจากใบความรู้
เนื่องจากกรดคาร์ บอกซิลิกที่ใช้ ในกิจกรรมนี้
มีโครงสร้างโมเลกุลค่อนข้างใหญ่และมีมวลโมเลกุลมาก
เมื่อเปรียบเทียบกับแอลกอฮอล์ ดังนั้นกิจกรรมจึงได้ก�
ำหนด
3. วางแผนและพัฒนา
3.1 วางแผนการสังเคราะห์เอสเทอร์ที่จะน�ไปพัฒนาเป็นสูตรน�้
ำหอม
ให้นักเรียนใช้กรดคาร์บอกซิลิก 0.5 กรัม และสัดส่วนโมล
ของกรดคาร์บอกซิลิก : แอลกอฮอล์ เท่ากับ 1 mol : 10 mol
ในการทดลองนี้แอลกอฮอล์ ส่ วนหนึ่งจะท�
ำ
หน้าที่เป็นสารตั้งต้นของปฏิกิริยา และแอลกอฮอล์ส่วนที่
เหลือท�
ำหน้าที่เป็นตัวท�
ำละลายหรือตัวกลางของปฏิกิริยา
ซึ่งแอลกอฮอล์ที่เหลือจากการท�
ำปฏิกิริยาจะมีผลรบกวน
กลิ่นของเอสเทอร์น้อยมาก อย่างไรก็ตามในการน�
ำกิจกรรมนี้
ไปสอน ครูจะต้องท�
ำการทดสอบขั้นตอนต่างๆ ล่วงหน้าเสมอ
เมื่อนักเรียนค�
ำนวณปริมาณสารที่จ�
ำเป็นต้องใช้
เรียบร้อยแล้ว นักเรียนออกแบบวิธีหรือขั้นตอนการสังเคราะห์
เอสเทอร์ จากนั้นน�
ำเอกสารมาส่งครูเพื่อรับอุปกรณ์และ
สารเคมีไปสังเคราะห์เอสเทอร์ต่อไป
การสังเคราะห์ เมทิลซาลิซิเลต
ตัวอย่างเอกสารการวางแผนของนักเรียน
สมการ
OH
OH
O
H
O CH
3
+
H
2
SO
4
OCH
3
OH
O
H
2
O
+
กรดซาลิซิลิก (C
7
H
6
O
3
) : มวลโมเลกุล
=
138.121 g/mol
กรดซาลิซิลิก 0.5 กรัม
=
0.5 g ÷ 138.121 g/mol
=
3.6 x 10
-3
mol
เมทานอล (CH
3
OH) : ใช้โมล 10 เท่าของกรดซาลิซิลิก ดังนั้นใช้ 3.6 x 10
-2
mol
ซึ่งมวลโมเลกุล
=
32.04 g/mol ความหนาแน่น 0.792 g/mL
ดังนั้นใช้ เมทานอล
=
3.6 x 10
-2
mol x
=
1.46 mL (หรือ 1.50 mL โดยประมาณ)
32.04 g/mol
0.792 g/mL
วิธีคำ
�นวณ