สารละลาย ppt

1

เป็ นสารผสมเนื้อเดียว (homogeneous mixture) เกดิ จาก สารอย่างน้อย 2 ชนิดขนึ้ ไปมารวมเป็ นเนื้อ เดยี วกนั - สารทมี่ ีปริมาณมากกว่า เรียกว่า ตวั ทำละลำย (Solvent) - สารทีม่ ีปริมาณน้อยกว่า เรียกว่า ตัวถูกละลำย (Solute) เช่น น้าตาล 5 g + นา้ 100 cm3 (นา้ เช่ือม ) 2

ชนิดของสารละลาย สารละลายทเ่ี ป็ นของแข็ง สารละลายทเี่ ป็ นของเหลว สารละลายที่เป็ นก๊าซ เช่น นา้ เกลือ นา้ เชื่อม เช่น อากาศก๊าซผสม เช่น ทองเหลือง ต่างๆ (ทองแดง + สังกะสี) นา้ ส้มสายชู นาก (ทองคา+ ทองแดง) (นา้ + กรดแอซิตกิ ) ใช้สถานะของสารละลายเป็ นเกณฑ์ 3

สารละลาย (Solution) - ถ้าสารทม่ี ารวมตัวกนั เป็ นสารละลายมสี ถานะ ต่างกนั สารทม่ี สี ถานะเหมือนกบั สารละลายจะเป็ นตวั ทาละลาย - ถ้าสารที่มารวมตัวกนั เป็ นสารละลายมสี ถานะ เดียวกนั สารทม่ี ีปริมาณมากกว่าจะเป็ นตัวทาละลาย ส่วนสารทมี่ ปี ริมาณน้อยกว่าจะเป็ นตวั ถูกละลาย 4

ใช้สถานะของตวั ทาละลายและสถานะของตวั ถูกละลายเป็ นเกณฑ์ ลาดบั ท่ี ตวั ทาละลาย ตวั ถูกละลาย สารละลาย ตวั อย่าง 1 ก๊าซ ก๊าซ ก๊าซ อากาศ ก๊าซผสมต่างๆ 2 ก๊าซ ของเหลว ก๊าซ นา้ ในอากาศ 3 ก๊าซ ของแข็ง ก๊าซ ลกู เหมน็ ในอากาศ 4 ของเหลว ก๊าซ ของเหลว ก๊าซ CO2ในนา้ (โซดา) 5 ของเหลว ของเหลว ของเหลว แอลกอฮอล์ในนา้ 6. ของเหลว ของแขง็ ของเหลว นา้ ตาลในนา้ (นา้ เช่ือม) 7. ของแขง็ ก๊าซ ของแขง็ ก๊าซ H2ในโลหะ Pt 8. ของแข็ง ของเหลว ของแข็ง ปรอทในเงนิ 9. ของแขง็ ของแข็ง ของแข็ง นาก 5

ใช้ปริมาณของตวั ถูกละลายในสารละลายเป็ นเกณฑ์ สารละลายไม่อม่ิ ตวั สารละลายอม่ิ ตวั สารละลายทม่ี ีตวั ถูกละลายละลายอยู่ สารละลายทม่ี ตี ัวถูกละลายละลายอยู่ น้อยกว่าปกติทค่ี วรละลายในหน่ึง เต็มทใี่ นหน่ึงหน่วยปริมาตรของตวั ทา หน่วยปริมาตรของตวั ทาละลาย เมื่อ ละลาย ถ้าใส่ตวั ถูกละลายลงไปอกี จะ ใส่ตัวถูกละลายลงไปอกี กส็ ามารถ ไม่ละลายทอี่ ุณหภูมคิ งท่ี ละลายได้อกี 6

สารละลายอมิ่ ตัว (Saturated Solution) คอื สารละลายทมี่ ีปริมาณตวั ถกู ละลายละลายอยมู่ ากทสี่ ุดเทา่ ท่ี จะเป็ นไปไดท้ อี่ ุณหภมู ินั้นๆ ◦ จะไม่มกี ารละลายเพมิ่ อกี แม้จะใส่ตวั ถกู ละลายเพมิ่ ◦ อาจสังเกตไดจ้ ากการทม่ี ีตวั ถกู ละลายตกตะกอน ปริมาณของตวั ถกู ละลายทลี่ ะลายไดใ้ นตวั ทาละลายใน สารละลายอมิ่ ตวั ณ อุณหภมู หิ น่ึง เรียกวา่ การละลายได้ 7

1. ร้อยละของตวั ถูกละลาย (%) 2. โมลาริตี (Molarity) = M 3. โมแลลติ ี (Molality) = m 4. ฟอร์มาลติ ี (Formality) 5. นอร์มาลติ ี (Normality) 6. เศษส่วนโมล (Mole Fraction) = X

1. ร้อยละของตวั ถูกละลาย มี 3 แบบ ก. ร้อยละโดยมวล / มวลของตวั ถูกละลายทลี่ ะลายอยู่ ในสารละลาย 100 หน่วย ซงึ่ เป็ นมวลเดยี วกนั เช่น NaOH เข้มข้น 5% โดยมวล ในสารละลาย 100 กรัม มี NaOH ละลายอยู่ 5 กรัม การเตรียม ช่ัง NaOH 5 กรัม ละลายน้า 95.0 กรัม 9

ข. ร้อยละโดยปริมาตร : ปริมาตรของตวั ถูกละลายท่ี ละลายในสารละลาย 100 หน่วย ปริมาตรเดยี วกนั เช่น สารละลายเอทานอลเข้มข้น 30% โดยปริมาตร  ในสารละลาย 100 cm3 มีเอทานอลละลาย อยู่ 30 cm3 การเตรียมตวงเอทานอล 30 cm3 เตมิ นา้ จนได้สารละลาย 100 cm3 10

ค. ร้อยละโดยมวลต่อปริมาตร : มวลของตวั ถูกละลาย ในสารละลาย 100 หน่วยปริมาตร เช่น สารละลาย NaCl เข้มข้น 15 % โดยมวลต่อปริมาตร  = NaCl 15 กรัม ในสารละลาย 100 cm3 การเตรียม ชั่ง NaCl 15 กรัม เติมนา้ จนได้สารละลาย 100 cm3 11

meniscus 12

ร้อยละของตวั ถูกละลาย 1.1 ร้อยละโดยนา้ หนัก (weight/weight) % (w/w) = นา้ หนักของตัวถูกละลายเป็ นกรัม x 100% นา้ หนักสารละลายเป็ นกรัม 1.2 ร้อยละโดยปริมาตร (volume/volume) % (v/v) = ปริมาตรตวั ถูกละลายเป็ น cm3 x 100% ปริมาตรสารละลายเป็ น cm3 1.3 ร้อยละมวลต่อปริมาตร (weight/volume) % (w/v) = นา้ หนักของตวั ถูกละลายเป็ นกรัม x 100% ปริมาตรสารละลายเป็ น cm3

ตัวอย่างการหาความเข้มข้นเป็ นร้อยละ สารละลายนา้ ตาลซูโครส ประกอบดว้ ยซโู ครส 28.6 กรัม ในนา้ 101.4 กรัม จงหาความเขม้ ข้น เป็ น ร้อยละโดยมวลของสารละลายนี้ % ( w / w) = 28.6 X 100 101.4+28.6 14

Ex ถ้าต้องการเตรียมสารละลาย BaCl2 เข้มข้น 12 % โดยนา้ หนัก ปริมาณ 50 g จากเกลือ BaCl2.2H2O และนา้ บริสุทธ์ิ จะเตรียม ได้อย่างไร 15

ตัวอย่างการหาความเข้มข้นเป็ นร้อยละ จะต้องใช้ CaCl2 กก่ี รัม ละลายนา้ 80 กรัมเพอื่ ให้ ได้สารละลายเข้มข้น 5 % โดยมวล % ( w/w ) = มวลของตวั ถูกละลาย x 100 มวลของสารละลาย 5= X x 100 X = มวลของตวั ถูกละลาย 80 + X 5  X x 100 = 4 กรัม 16 80

2.โมลต่อลูกบาศกเ์ ดซิเมตร หรือ โมลาริตี (Molarity; Molar; M) เป็นหน่วยที่บอกจานวนโมลของตวั ถูกละลายที่ละลาย อยใู่ นสารละลาย 1 dm3 / หน่วยน้ีบอกใหท้ ราบวา่ ในสาร ละลาย 1 dm3 มีตวั ถูกละลายอยกู่ ่ีโมล 17

2. โมลาริตี (Molarity, M) จานวนโมลของตวั ถูกละลายทล่ี ะลายอยู่ในสารละลายปริมาตร เช่น สมาี NรลaะOลHาย5Nโ1aมOdลHmล3เะข(ล1ม้ าขLยน้อ, ย15ใู่0mน0สo0lาcร/mลdmะ3)ล3าหยนม้ีา1ยลคิตวารมวา่ mol = MV = จานวนสาร (กรัม) หรือ ในสารละ1ล0า0ย0 cm13dm3 มี NaOH ละลมายวอลยโมู่ 5เลโกมลุ ล เม่ือ M = ความเข้มข้น หน่วย mol/dm3 V = ปริมาตรสารละลาย หน่วย cm3

Ex.นาน้าตาลกลูโคส (C6H12O6) 90 กรัม มาละลายน้าจนไดส้ ารละลาย อนั มีปริมาตร 500 cm3 จงหาวา่ สารละลายน้ีมีความเขม้ ขน้ ก่ี mol/dm3 n = g = MV MW 1000 cm3 90 = M x 500 180 1000 M = 1 mol/dm3 19

3. โมลต่อกโิ ลกรัม หรือ โมแลลติ ี (Molality; molal; m) เป็นหน่วยท่ีบอกใหท้ ราบวา่ ในตวั ทาละลาย 1 กิโลกรัม (kg) มีตวั ถูกละลาย ละลายอยกู่ ี่โมล / หรือบอกจานวน โมลของตวั ถูกละลายที่ละลายอยใู่ นตวั ทาละลาย 1 kg 20

3. โมแลลติ ี (Molality, m) ใช้บอกจานวนโมลของตวั ถูกละลายทล่ี ะลายอยู่ในตวั ทาละลาย 1 กโิ ลกรัม เช่น สารลmะลาย ยเู รีย=เขWม้ (ขตวั น้ถูกละ3ลายm)xo1l0/k00g หมายความวา่ มียเู รีย 3 โมล ละลMา.ยWใ.นxตWวั ท(ตวั าทลาละะลลาย)าย 1 กิโลกรัม เมื่อ m = ความเข้มข้น (โมลต่อกโิ ลกรัม) Wตวั ถูกละลาย = นา้ หนักตวั ถูกละลาย (กรัม) Wตวั ทาละลาย = นา้ หนักตัวทาละลาย (กรัม) M.W. = มวลโมเลกลุ ตวั ถูกละลาย

2. โมลาริตี (Molarity, M) ใชบ้ อกจานวนโมลตวั ละลายในสารละลาย 1 dm3 M= โมลของตวั ถกู ละลาย ปริมาตรสารละลาย 1000 cm3 3. โมแลลลิตี (Molality, m) ใช้บอกจานวนโมลของตวั ละลายในตวั ทาละลาย 1 กโิ ลกรัม m= โมลของตวั ถกู ละลาย มวลทเี่ ป็ น kg ของตัวทาละลาย

Ex นา้ ตาลซึ่งมีสูตร C12H22O11 หนกั 10 g ละลายนา้ 125 g จะมี ความเข้มข้นกโี่ มแลล นา้ 125 g มีนา้ ตาลละลายอยู่ 10 /342 mol นา้ 1000 g มีนา้ ตาลละลายอยู่ 10 g x 1000 g = 0.23 (1 kg) 342g/mol x 125 g ดังน้ัน สารละลายเข้มข้น 0.23 โมแลล

4. ฟอร์มาลติ ี (Formality, F) จานวนกรัมสูตรของตัวถกู ละลายทล่ี ะลายอยใู่ นสารละลาย 1 dm3 หน่วย เป็ น ฟอรม์ าล (Farmal, F) Ex ถ้าต้องการเตรียมสารละลาย Pb(NO3)2 เข้มข้น 0.1 F 1 dm3 จะต้องใช้ Pb(NO3)2 หนกั เท่าใด สารละลาย Pb(NO3)2 เข้มข้น 0.1 F หมายถึง สารละลาย Pb(NO3)2 1 dm3 มี Pb(NO3)2 ละลายอยู่ 0.1 กรัมสูตร ซ่ึงคดิ เป็ นนา้ หนัก = 0.1 x 331.2 = 33.12 g ดงั น้ัน ต้องใช้ Pb(NO3)2 หนัก 33.12 g 24

5. นอร์มาลติ ี (Normality) จานวนกรัมสมมูลของตวั ถูกละลายท่ีละลายอยใู่ นสารละลาย 1 dm3 หน่วยเป็น นอร์มาล (Normal), N จานวนกรัมสมมูล = น้าหนกั ของสาร(g) น้าหนกั สมมูล Normality = น้าหนกั ของสาร(g) น้าหนกั สมมูล 25

น้าหนกั สมมูล = น้าหนกั โมเลกลุ (equivalent weight) n น้าหนกั สมมูล = น้าหนกั อะตอม = น้าหนกั โมเลกลุ จานวนประจุไฟฟ้า จานวนประจุไฟฟ้า ความสมั พนั ธท์ ่ีไดร้ ะหวา่ ง Normalityกบั Molarity คือ N = nM n หมายถึง จานวน H+ในโมเลกลุ ของกรดหรือจานวน OH- ในเบส 26

จงคานวณหานอร์มาลติ ขี องสารละลายต่อไปนี้ ก.) HNO3 7.88 g ในสารละลาย 1 dm3 นา้ หนักสูตรของ HNO3 = 63.0 g นา้ หนักสมมูลของ HNO3 = 63 / 1 = 63.0 g ดงั น้ัน สารละลาย 1 dm3 มี HNO3 ละลายอยู่ = 7.88 63.0 = 0.1251 กรัมสมมูล ดงั น้ัน นอร์มาลติ ีของสารละลาย HNO3 = 0.1251 N

จงคานวณหานอร์มาลติ ีของสารละลายต่อไปนี้ ข.) Ca(OH)2 26.5 g ในสารละลาย 1 dm3 นา้ หนักสูตรของ Ca(OH)2 = 74.1 g นา้ หนักสมมูลของ Ca(OH)2 = 74.1/ 2 = 37.05 g ดงั น้ันสารละลาย 1 dm3 มี Ca(OH)2 ละลายอยู่ = 26.5 37.05 = 0.72 กรัมสมมูล ดงั น้ัน นอร์มาลติ ีของสารละลาย Ca(OH)2 = 0.72 N

6. เศษส่วนโมล (Mole Fraction) คือ จานวนโมลของสารองค์ประกอบน้ันหารด้วยจานวน โมลของสารองค์ประกอบท้ังหมดในสารละลาย เช่น ถ้าสารละลาย ประกอบด้วยองค์ประกอบ 2 ชนิด เศษส่วนโมล ของแต่ละสาร องค์ประกอบเขยี นได้ดงั นี้ X1 = n1 X2 = n2 n1 + n2 n1 + n2

เมื่อ X1 และ X2 เป็ นเศษส่วนโมลของสารองค์ประกอบท่ี 1 และ 2 ในสารละลายตามลาดับ n1 และ n2 เป็ นจานวนโมลของสาร องค์ประกอบท่ี 1 และ 2 ในสารละลายตามลาดบั ผลบวกของ เศษส่วนโมลของสารองค์ประกอบท้ังหมดเท่ากบั 1 เสมอนั่นคือ X1 + X2 + X3 + ... = 1

Ex สารละลายประกอบด้วยนา้ 36 g และกลเี ซอรีน (C3H5(OH)3) 46 g จงคานวณหาเศษส่วนโมลของนา้ และกลเี ซอรีน จานวนโมลของของนา้ = 36 / 18 = 2.0 mol จานวนโมลของกลเี ซอรีน = 46 / 92 = 0.5 mol ดงั น้ันจานวนโมลท้งั หมด = 2.0 + 0.5 = 2.5 mol ดงั น้ันเศษส่วนโมลของนา้ = 2.0 / 2.5 = 0.8 ดงั น้ันเศษส่วนโมลของกลเี ซอรีน = 0.5 / 2.5 = 0.2

สรุปความสมั พนั ธ์ในเร่ืองเศษส่วนโมล เม่ือตวั ถกู ละลาย A ผสมกบั ตวั ทาละลาย B จะไดค้ วามสมั พนั ธด์ งั นี้ XA = โมล A XA + XB = 1 โมล A + โมล B XB = โมล B โมล A + โมล B XA = จานวนโมล A XB จานวนโมล B 32

หน่วยความเขม้ ขน้ เป็น ppm, ppb และ ppt ppm = parts per million (ส่วนในลา้ นส่วน) ppb = parts per billion (ส่วนในพนั ลา้ นส่วน) ppเชt่น ใ=นแหpลa่งrนt้าsแหp่งeหrน่ึงมtีสhารoตuะsกaว่ั ปnนdเป้ื อ(สน่วน0ใ.1นพppนั mส่วน) หหรมือายสคาวรหาลมมะวาลยา่ าถยนึงเขจ้าม้ใา1นนข0วนแ้6,นห11สล0่ว่ง9pลนนpแะm้าลขลนะอา้นัหงย1สม011า3า0รลยส6ชา้ถ่วนนึงกนกิดรตมรัมหาัมีตมนวมั ่ลึงถีตใาูกะนดลกบัสะวั่ าลลราะตยลวั า1อยยกอา่รยงัมู่ 0ใ.1นกสราัมร หน่วยเหล่าน้ีนิยมใชส้ าหรับบอกความเขม้ ขน้ ในระดบั ต่าๆ ของสาร เช่น ไอออนท่ีเจือปนในน้าด่ืม 33

ppt = ปริมาณของตวั ละลาย x 103 ปริมาณของสารละลาย ppm = ปริมาณของตวั ละลาย x 106 ปริมาณของสารละลาย ppb = ปริมาณของตวั ละลาย x 109 ปริมาณของสารละลาย สาหรับสารละลายในน้าท่ีมีความหนาแน่นใกลเ้ คียงกบั 1.00 กรัม ต่อมิลลิลิตร 1 ppm อาจเทียบเท่ากบั 1µg/ml หรือ 1 mg/L 34

ppm = mg/kg = mg/L = µg/g = µg/ml 1 ppm หมายถึง มีตวั ถูกละลาย 1 กรัมในสารละลาย 106 มิลลิลิตร ppb = µg/kg = µg/L = ng/g = ng/ml 1 ppb หมายถึง มีตวั ถูกละลาย 1 กรัมในสารละลาย 109 มิลลิลิตร 35

ตวั อย่าง ผลการวิเคราะห์น้าตวั อยา่ งหน่ึงพบวา่ มี Pb 3.5 x 10-3 กรัม ต่อสารละลาย 250 มิลลิลิตร จงคานวณความเขม้ ขน้ ของสารละลาย Pb น้ีในหน่วย ppm และ ppb คานวณความเขม้ ขน้ ในหน่วย ppm สารละลาย 250 cm3 มี Pb = 3.5 x 10-3 กรัม สารละลาย 106 cm3 มี Pb = 3.5 x 10-3 x 106 = 14 กรัม สารละลาย 25ด0งั cนm้นั 3คสมาานีรPวลbณะลคาว=ยามPbเขนม3้ ้ีม.ข5ีคน้ x2วใ51าน0ม0ห-เ3ขนกม้ ่วรขยัมน้ pp1b4 ppm สารละลาย 109 cm3 มี Pb = 3.5 x 10-3 x 109 = 14,000 กรัม 250 ดงั น้นั สารละลาย Pb น้ีมีความเขม้ ขน้ 14,000 ppb 36

ฝึกทาโจทย์ ประลองความคิด…. 1. จงคานวณความเขม้ ขน้ ในหน่วย molar ของสารละลาย pyridine (C5H5N) ท่ีเตรียมโดยละลาย pyridine 5.00 g ในน้า และไดป้ ริมาตร รวมสุดทา้ ยเป็น 457 มิลลิลิตร (C=12,H=1,N=14) 2. สารละลายชนิดหน่ึงเตรียมโดยละลาย methanol(CH3OH, น้าหนกั โมเลกลุ =32.042 ความหนาแน่น 0.7914 g/ml) ปริมาตร 25.00 ml ใน Chloroform จนไดป้ ริมาตรสุทธิเป็น 500 ml - จงคานวณ molarity ของ methanol ในสารละลาย - ถา้ สารละลายมีความหนาแน่น 1.454 g /ml จงคานวณ molality ของ methanol 37

3. สารละลาย 12.6 ppm MgCl2 ซ่ึงแตกตวั ไดเ้ ป็น Mg2+ และ 2Cl- มีความเขม้ ขน้ ของ chloride ion กี่ ppm 4. สารตวั อยา่ งน้าเกลือซ่ึงมีความหนาแน่น 1.02 g /ml มี NO3- อยู่ 17.8 ppm จงคานวณ molarity ของ NO3- 38

การเปลี่ยนหน่วยความเขม้ ขน้ จากร้อยละเป็น โมลต่อลิตร (mol/dm3) 1. ร้อยละโดยมวล (%w/w) mol/dm3 M (mol/dm3) = 10 %(w/w) (D) มวลโมเลกลุ ตวั ถูกละลาย D = ความหนาแน่น ของสารละลาย (g/cm3) 2. ร้อยละโดยปริมาตร (%v/v) mol/dm3 M (mol/dm3) = 10 %(v/v) (D) มวลโมเลกลุ ตวั ถูกละลาย 3. ร้อยละโดยมวลต่อปริมาตร (%w/v) mol/dm3 M (mol/dm3) = 10 %(w/v) มวลโมเลกลุ ตวั ถูกละลาย 39

ตัวอย่าง สารละลาย H2SO4 เข้มข้น 27% โดยนา้ หนัก และมคี วามหนาแน่น 1.198 g/cm3 จะมคี วามเข้มข้นกโี่ มลาร์ สารละลาย H2SO4 หนัก 100 g (คดิ เป็ นปริมาตร 100 cm3) มี H2SO4 27 g ( 27 mole) 1.198 98 สารละลาย H2SO4 ปริมาตร 1000 cm3 มี H2SO4 = (27) mole (1000 cm3) (1.198) (98) (100 cm3) = 3.30 mole ดงั น้ัน สารละลาย H2SO4 จะมคี วามเข้มข้น 3.30 M

สารละลาย 20%w/w KI ในน้า มีความหนาแน่น 1.168 g/ml จงคานวณ Molarity และ molality ของ KI สารละลาย 20%w/w KI หมายความวา่ สารละลาย 100 g ประกอบดว้ ย KI 20 g เปลี่ยน g เป็น mLจาก เปลี่ยน g เป็น mole ความหนาแน่น โดย g/MW = (100g)/(1.168g/mL) = (20g)/(166g/mole) สารละลาย 85.62 mL ประกอบดว้ ย KI 0.120 mol สารละลาย 1000 mL ประกอบดว้ ย KI = 0.120 x 1000 = 1.402 mol 85.62 ดงั น้นั สารละลาย 20 %w/w KI ในน้า มีความเขม้ ขน้ 1.402 M 41

คานวณ โมแลล (molality) สารละลาย 20%w/w KI หมายความวา่ สารละลาย 100 g ประกอบดว้ ยน้า(ตวั ทาละลาย) 80 g และ KI 20 g หรือ KI 0.120 mol ดงั น้นั น้า(ตวั ทาละลาย) 1,000 g หรือ 1 kg ประกอบดว้ ย KI = 0.120 x 1000 80 = 1.5 mol ดงั น้นั สารละลาย 20% w/w KI ในน้า มีความเขม้ ขน้ 1.5 molal 42

การเตรียมสารละลายจากความเขม้ ขน้ เดิมมาทาใหเ้ จือจางลง (การเจือจางสารละลาย) การเตรียมสารละลายจากสารละลายเขม้ ขน้ จึงทาใหส้ ารละลายเจือจาง ลงโดยการเติมน้า มีหลกั การคือ เมื่อเติมน้า แต่ไม่ไดเ้ ติมปริมาณตวั ถูกละลาย ดงั น้นั สารละลายก่อนและหลงั การทาใหเ้ จือจาง (ซ่ึงมีปริมาตรต่างกนั ) จะมีเน้ือของตวั ถูกละลายเท่ากนั จานวนโมลของตวั ถูกละลายก่อนเติมน้า = จานวนโมลของตวั ถูกละลายหลงั เติมน้า M1V1 = M2V2 1000 1000 43

เม่ือ M1 เป็นความเขม้ ขน้ ของสารละลายก่อนเจือจาง (Stock solution) ( mol/dm3 ) V1 เป็นปริมาตรของสารละลายก่อนทาใหเ้ จือจาง (ปริมาตรของ Stock ท่ีตอ้ งแบ่งมาเจือจาง) (cm3) M2 เป็นความเขม้ ขน้ ของสารละลายหลงั เจือจาง(ที่ตอ้ งการเตรียม) ( mol/dm3 ) V2 เป็นปริมาตรของสารละลายหลงั ทาใหเ้ จือจาง(ปริมาตรท่ีตอ้ ง การเตรียม) (cm3) ** ปริมาตรของนา้ ที่เติมลงไป = V2 - V1 cm3 44

ตวั อยา่ ง จงอธิบายวธิ ีการเตรียม 0.25 M H2SO4 500 mL จาก 5.00 M H2SO4 วิธีที่ 1 สารละลาย H2SO4 1000 cm3 มีเน้ือกรด = 0.25 mol ถา้ ” ” 500 cm3 ” = 0.25 x 500 = 0.125 mol 1000 จากกรด H2SO4 5 mol ไดจ้ ากสารละลาย 1000 cm3 ถา้ ” ” 0.125 mol ” = 0.125 x 1000 = 25 cm3 5 ดงั น้นั เตรียม 0.25 M H2SO4 500 mL โดยปิ เปตจาก Stock เขม้ ขน้ 5 M มา 25 mL ลงในขวดวดั ปริมาตรขนาด 500 mL แลว้ ปรับปริมาตรดว้ ยน้า จนครบ 500 mL 45

วิธีท่ี 2 ใชส้ ูตร จาก M1V1 = M2V2 1000 1000 (5 M) (V1) = (0.25 M) (500 mL) V1 = 25 mL ดงั น้นั เตรียม 0.25 M H2SO4 500 mL โดยปิ เปตจาก Stock เขม้ ขน้ 5 M มา 25 mL ลงในขวดวดั ปริมาตรขนาด 500 mL แลว้ ปรับปริมาตรดว้ ยน้า จนครบ 500 mL 46

ตัวอย่ำง ถา้ ตอ้ งการเตรียมสารละลายกรดซลั ฟิ วริก H2SO4 เขม้ ขน้ 0.2 mol/dm3 จานวน 50 cm3 จากสารละลายกรดซลั ฟิ วริกในขวดท่ีมีป้ายบอกวา่ เขม้ ขน้ 1 mol/dm3 จะตอ้ งใชส้ ารละลายกรดซลั ฟิ วริกในขวด และน้ากลน่ั สาหรับเติมอยา่ งละก่ี cm3 จาก M1V1 = M2V2 1000 1000 (1 M) (V1) = (0.2 M) (50) cm3 V1 = 10 cm3 ดงั น้นั ตอ้ งใชส้ ารละลายกรดซลั ฟิ วริกเดิม 10 cm3 และตอ้ งเติมน้ากลนั่ = V2 - V1 cm3 = 50 – 10 = 40 cm3 47

เตรียมสารละลายโดยการผสมสารละลายชนิดเดียวกนั ที่มีความเขม้ ขน้ ต่างกนั M1V1 + M2V2 + M3V3 + … = MfVf เมื่อ M1 , M2 , M3 ,… เป็นความเขม้ ขน้ ของสารละลายชนิดท่ี 1, 2, 3,… Mf เป็นความเขม้ ขน้ ของสารละลายสุดทา้ ย V1 , V2 , V3 ,… เป็นปริมาตรของสารละลายชนิดที่ 1, 2, 3,…ที่นามา ผสม Vf เป็นปริมาตรของสารละลายสุดทา้ ย 48

ถา้ ตอ้ งการเตรียมสารละลายกรดไนตริก (HNO3) เขม้ ขน้ 1 mol/dm3 ใหม้ ีปริมาตร 14 dm3 โดยการเติมกรด HNO3 เขม้ ขน้ 15 mol/dm3 ลง ไปในกรด HNO3 เขม้ ขน้ 2 mol/dm3 จานวน 1,250 cm3 จะตอ้ งใช้ กรด HNO3 15 mol/dm3 กี่ dm3 และตอ้ งเติมน้ากี่ dm3 จาก M1V1 + M2V2 = MfVf (15 x V1 ) + (2 x 1.250) = 1 x 14 V1 = 0.767 dm3 ดงั น้นั ตอ้ งใชส้ ารละลายกรด HNO3 15 mol/dm3 = 0.767 dm3 และตอ้ งเติมน้า = 14 – 1.25 – 0.767 = 11.98 dm3 49

การเตรียมสารเคมีจากขวดที่ระบุสมบตั ิ 50