E-book 30000-1303-5 สารละลาย

เอกสารประกอบการเรียน รหัสวชิ า 30000-1303 วชิ า วิทยาศาสตร์งานไฟฟ้า อิเลก็ ทรอนกิ ส์ และการสอื่ สาแรละการสอื่ สาร หลกั สูตรประกาศนียบัตรวชิ าชีพชนั้ สูง (ปวส.) พทุ ธศักราช 2563 หนว่ ยที่ 5 เรอ่ื ง สารละลาย ธัญพร พมุ่ พวง ครชู ำนาญการพิเศษ วิทยาลัยเทคนิคลพบรุ ี สำนกั งานคณะกรรมการการอาชวี ศกึ ษา กระทรวงศึกษาธกิ าร

2 ใบความรู้ หนว่ ยที่ 5 เรื่อง สารละลาย แนวคดิ สารละลายเป็นสารไม่บริสุทธ์ประกอบด้วยตัวทำละลายและตัวละลาย ปริมาณของตัวละลาย ในสารละลาย เป็นค่าที่บอกความเข้มข้นของสารละลาย ซึ่งการบอกความเข้มข้นของสารละลายมีหลาย หน่วย ได้แก่ ร้อยละ โมลาลิตี โมแลลลิตี และเศษส่วนโมล การเตรียมสารละลายมีความเข้มข้นต่าง ๆ มีวธิ กี ารทำไดโ้ ดยคำนวณหามวลหรอื ปรมิ าณของตัวละลายและตวั ทำละลาย สาระการเรียนรู้ 5.1 ความหมายของสารละลาย 5.2 ชนิดของสารละลาย 5.3 ความเขม้ ขน้ ของสารละลาย 5.4 การเตรยี มสารละลาย 5.5 สมบตั ิของสารละลาย จดุ ประสงคเ์ ชิงพฤตกิ รรม 1. นักศกึ ษาบอกความหมายของสารละลาย และบอกองค์ประกอบของสารละลายได้อย่างถูกตอ้ ง 2. นักศกึ ษาบอกชนดิ ของสารละลายได้อยา่ งถกู ต้อง 3. นกั ศกึ ษาคำนวณความเข้มขน้ ของสารละลายในหนว่ ยต่าง ๆ ได้อย่างถกู ต้อง 4. นักศึกษาคำนวณค่าต่าง ๆ เกีย่ วกบั การเตรยี มสารละลายได้อยา่ งถูกตอ้ ง 5. นักศึกษาบอกสมบัติของสารละลายและคำนวณค่าต่าง ๆ เกี่ยวกับสมบัติของสารละลาย ได้อย่างถูกต้อง

3 ผังมโนทัศน์

4 5.1 ความหมายของสารละลาย สารละลาย ( Solution ) คอื สารเนือ้ เดียวซงึ่ เกิดจากการผสมสารต้ังแต่สองชนดิ ขนึ้ ไปในอัตราส่วน ท่ีไม่คงท่ีมีสมบัติเปลี่ยนแปลงไปตามปริมาณของตัวทำละลายและตัวละลายหรือเปลี่ยนแปลงไป ตามความเขม้ ขน้ ของสารละลาย ลกั ษณะของสารละลายดังภาพท่ี 5.1 ภาพท่ี 5.1 ลักษณะของสารละลาย ทมี่ า : https://sites.google.com/site/phichitwithyasatrsarlalay/phichit-withyasastr-sarlalay ( สืบค้นเมื่อ 4 พ.ย. 2564 ) 5.1.1 องค์ประกอบของสารละลาย สารละลายมอี งคป์ ระกอบ 2 ส่วน คือ ตัวทำละลาย ( Solvent ) และ ตวั ละลาย ( Solute ) 1. ตัวทำละลาย ตัวทำละลาย คือ สารที่มีความสามารถในการทำให้สารต่าง ๆ ละลายได้โดยไม่ทำปฏิกิริยาเคมี กับสารนนั้ 2. ตัวละลาย ตวั ละลาย คือ สารที่ถกู ตัวทำละลายละลายให้กระจายออกไปท่ัวตัวทำละลายโดยไม่ทำปฏิกิริยาเคมี ต่อกนั ตัวอย่างของสารละลายเช่น น้ำเชื่อม มีน้ำเป็นตัวทำละลายและมีน้ำตาลทรายเป็นตัวละลาย สารละลายอาจมีตัวทำละลายและตัวละลายมากกว่าหนึ่งชนิดก็ได้ เช่น น้ำอัดลม มีน้ำเป็นตัวทำละลาย และมีสารหลายชนดิ เปน็ ตัวละลาย เชน่ แก๊สคารบ์ อนไดออกไซด์ นำ้ ตาล สี สารมีกลนิ่ หรอื นำ้ ผลไม้

5 5.1.2 หลกั ในการพิจารณาตวั ทำละลายและตวั ละลาย การพิจารณาตัวทำละลายและตัวละลายในสารละลาย ใช้เกณฑ์พิจารณาจากสถานะของสาร และปรมิ าณของสาร ดงั นี้ 1. พิจารณาสารละลายที่เกดิ จากสารที่มีสถานะต่างกัน ถ้าสารที่มาผสมกันเป็นสารละลายท่ีมีสถานะต่างกัน ตัวทำละลายจะมีสถานะเดียวกับสารละลาย ส่วนสารที่มีสถานะต่างกับสารละลายจะเป็นตัวละลาย เช่น น้ำโซดา เกิดจากการผสมระหว่างน้ำกับ แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ มีน้ำเป็นตัวทำละลายเพราะมีสถานะเดียวกับโซดา และแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ เป็นตัวละลายเพราะมีสถานะตา่ งกับโซดา ดงั ภาพท่ี 5.2 ภาพที่ 5.2 นำ้ โซดา ท่ีมา : www.jjthaimarket.com ( สืบค้นเมอ่ื 4 พ.ย. 2564 ) ตารางท่ี 5.1 ตัวอย่างสารละลายท่ีเกิดจากสารท่ีมสี ถานะตา่ งกนั สารละลาย ตวั ทำละลาย ตวั ละลาย แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ น้ำโซดา น้ำ ( แก๊ส ) ( ของเหลว ) ( ของเหลว ) นำ้ ตาลทราย ( ของแขง็ ) นำ้ เชือ่ ม นำ้ ไอโอดีน ( ของเหลว ) ( ของเหลว ) ( ของแขง็ ) ทงิ เจอร์ไอโอดนี แอลกอฮอล์ ( ของเหลว ) ( ของเหลว ) 2. พจิ ารณาสารละลายทีเ่ กดิ จากสารท่ีมีสถานะเดียวกัน ถ้าสารที่มารวมกันมีสถานะเหมือนกัน สารที่มีปริมาณมากกว่าจะเป็นตัวทำละลาย ส่วนสาร ที่มีปริมาณน้อยกว่าเป็นตวั ละลาย เช่น แอลกอฮอล์ฆ่าเช้ือโรค 70% เกิดจากการผสมระหว่างแอลกอฮอล์ 70 ส่วน กับน้ำ 30 ส่วน มีแอลกอฮอล์เป็นตัวทำละลายเพราะมีปริมาณมากกว่า และมีน้ำเป็นตัวละลาย เพราะมปี รมิ าณนอ้ ยกวา่

6 ตารางท่ี 5.2 ตัวอย่างสารละลายทเี่ กิดจากสารที่มีสถานะเดยี วกนั สารละลาย ตวั ทำละลาย ตัวละลาย ทองคำ ร้อยละ 45 นาก ทองแดง ร้อยละ 55 ( ของแขง็ ) ( ของแขง็ ) ( ของแขง็ ) ตะก่ัว รอ้ ยละ 25 และดบี กุ รอ้ ยละ 25 ฟวิ ส์ไฟฟา้ บิสมัท รอ้ ยละ 50 ( ของแข็ง ) ( ของแข็ง ) ( ของแข็ง ) กรดแอซติ กิ รอ้ ยละ 6 น้ำส้มสายชู นำ้ ร้อยละ 94 ( ของเหลว ) ( ของเหลว ) ( ของเหลว ) แอลกอฮอล์ เอทานอล ร้อยละ 70 นำ้ ร้อยละ 30 ( ของเหลว ) ( ของเหลว ) ( ของเหลว ) แกส๊ หุงตม้ แก๊สพรอเพน ร้อยละ 70 แกส๊ บวิ เทน ร้อยละ 30 ( แก๊ส ) ( แกส๊ ) ( แก๊ส ) 5.2 ชนิดของสารละลาย การจำแนกชนิดของสารละลายสามารถจำแนกได้หลายชนิดขึ้นอยู่กับเกณฑ์ที่ใช้ในการจำแนก ไดแ้ ก่ จำแนกตามสถานะของสาร และจำแนกตามปรมิ าณของตัวละลาย 5.2.1 การจำแนกสารละลายตามสถานะของสาร สารละลายจำแนกตามสถานะของสารได้ 3 ชนิด คือ สารละลายของแข็ง ( Solid solution ) สารละลายของเหลว ( Liquid solution ) และสารละลายแกส๊ ( Gas solution ) 1. สารละลายของแขง็ คือ สารละลายทีม่ ีตัวทำละลายสถานะเป็นของแข็ง เช่น สารละลายทีม่ ี ทองแดงเปน็ ตัวทำละลาย ได้แก่ สัมฤทธ์ิ → ทองแดง + สงั กะสี นาก → ทองแดง + ทองคำ ทองเหลอื ง → ทองแดง + ดบี ุก 2. สารละลายของเหลว คอื สารละลายทีม่ ีตัวทำละลายมีสถานะเป็นของเหลว ดงั ภาพท่ี 5.3 เชน่ สารละลายทมี่ ีนำ้ เป็นตวั ทำละลาย ได้แก่ น้ำเช่ือม → น้ำ + นำ้ ตาลทราย น้ำหวาน → น้ำ + น้ำตาลทราย + สีผสมอาหาร น้ำเกลอื → นำ้ + เกลอื แกง น้ำปลา → นำ้ + เกลือแกง + สารอนิ ทรีย์ไนโตรเจน + แอมโมเนยี ไนโตรเจน นำ้ อดั ลม → นำ้ + แกส๊ คารบ์ อนไดออกไซด์ + นำ้ ตาลทราย + สีผสมอาหาร

7 ภาพท่ี 5.3 ตวั อย่างสารละลายท่ีเปน็ ของเหลว ทม่ี า : http://www.bigc.co.th ( สืบค้นเมือ่ 4 พ.ย. 2564 ) 3. สารละลายแก๊ส คือ สารละลายทีม่ ตี วั ทำละลายสถานะเป็นแก๊ส ดงั ภาพที่ 5.4 เช่น อากาศ → แก๊สไนโตรเจน ร้อยละ 78 ( ตวั ทำละลาย ) + แกส๊ ออกซิเจน รอ้ ยละ 21 + แก๊สคารบ์ อนไดออกไซดแ์ ละอน่ื ๆ ร้อยละ 1 แกส๊ หุงต้ม → แกส๊ พรอเพน รอ้ ยละ 70 ( ตวั ทำละลาย ) + แก๊สบวิ เทน ร้อยละ 30 ภาพท่ี 5.4 แก๊สหงุ ต้ม ที่มา : www.zielenergy.com ( สืบคน้ เม่ือ 4 พ.ย. 2564 ) 5.2.2 การจำแนกสารละลายตามปรมิ าณของตัวละลาย สารละลายสามารถจำแนกตามปรมิ าณของตัวละลายได้ 2 ชนดิ คอื สารละลายอ่ิมตัว ( Saturated Solution ) และสารละลายไมอ่ ิม่ ตัว ( Unsaturated solution ) 1. สารละลายอิ่มตัว หมายถึง สารละลายที่มีตัวละลายอยู่อย่างเต็มท่ี ในหนึ่งหน่วยปริมาตร ของตัวทำละลาย และไม่สามารถละลายเพิ่มเข้าไปได้อีก ณ อุณหภูมิคงที่ เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นปริมาณ ตัวละลายจะละลายหรือมีสัดส่วนในสารละลายมากขึ้น ถ้าปล่อยให้สารละลายอิ่มตัวในขณะร้อน ทำให้ เยน็ ลงท่ีอุณหภูมิหอ้ งจะมีตัวละลายส่วนหนงึ่ แยกจากสารละลายตกเป็นผลกึ ที่กน้ ภาชนะ ผลึกท่ีเกิดขึ้นจะมี ปริมาณมากขึ้นตามอุณหภูมิที่ลดลง สารละลายที่มีตัวละลายอยู่มากกว่าความสามารถในการละลาย โดยปกติที่อุณหภูมิหน่ึง ๆ เรียกว่า สารละลายอ่ิมตัวยิง่ ยวด ( Supersaturated solution ) ดงั ภาพที่ 5.5

8 ภาพท่ี 5.5 ผลึกสารส้มที่เกดิ จากสารละลายอ่ิมตัวยิ่งยวด ที่มา : http://kolwat.exteen.com/20091102/entry ( สบื ค้นเมื่อ 4 พ.ย. 2564 ) 2. สารละลายไม่อิ่มตัว หมายถึง สารละลายที่มีตัวละลาย ละลายอยู่น้อยกว่าความสามารถ จะละลายได้ ถ้าเพม่ิ ตัวละลายเข้าไปอีก จะละลายได้อกี โดยไมต่ ้องเปล่ียนแปลงอุณหภูมิ แบง่ เป็น 2 ชนิด คอื สารละลายเจอื จาง ( Dilute solution ) และ สารละลายเข้มขน้ ( Concentration solution ) (1) สารละลายเจอื จาง หมายถึง สารละลายที่มีปริมาณตัวละลายละลายอยู่น้อย (2) สารละลายเขม้ ข้น หมายถึง สารละลายที่มีตวั ละลายอย่มู าก

9 กิจกรรมการเรยี นร้ทู ่ี 5.1 1. สารละลายมีลกั ษณะอยา่ งไร ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... 2. จงบอกหลักการพจิ ารณาตวั ทำละลายและตวั ละลายในสารละลาย ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... 3. การจำแนกชนดิ ของสารละลายโดยใชส้ ถานะเป็นเกณฑ์ จำแนกไดก้ ่ีชนิด อะไรบา้ ง ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... 4. การจำแนกชนิดของสารละลายโดยใช้ปริมาณของตัวละลายเปน็ เกณฑ์ จำแนกได้ก่ีชนดิ อะไรบา้ ง ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... 5. สารละลายอม่ิ ตัวยง่ิ ยวด คอื อะไร ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... .....................................................................................................................................................................

10 5.3 ความเข้มขน้ ของสารละลาย ความเข้มเข้นของสารละลาย เปน็ คา่ ทีแ่ สดงปรมิ าณของตัวละลายท่ีละลายอยู่ในตวั ทำละลาย หรอื ในสารละลายนน้ั การบอกความเขม้ ขน้ ของสารละลายบอกได้หลายวิธี ได้แก่ ร้อยละ สว่ นในล้านสว่ น โมลาริตี โมแลลิตี และเศษสว่ นโมล 5.3.1 ร้อยละ ร้อยละ หรือส่วนในร้อยส่วน ( Parts per hundred ใช้อักษรย่อ pph ) จำแนกได้เป็น ร้อยละ โดยมวล ร้อยละโดยปริมาตรและร้อยละโดยมวลต่อปริมาตร ตัวอย่างการบอกความเข้มข้นของสารเป็น ร้อยละ ดงั ภาพท่ี 5.6 ภาพที่ 5.6 ตวั อย่างการบอกความเขม้ ขน้ ของสารเปน็ รอ้ ยละ ที่มา : http://www.scimath.org ( สืบค้นเม่อื 4 พ.ย. 2564 ) 1. ร้อยละโดยมวล ( มวล/มวล ) หมายถึง มวลของตัวละลายที่ละลายในสารละลาย 100 หน่วยมวลเดียวกัน เช่น สารละลายโซเดียมคลอไรด์เข้มข้นร้อยละ10 โดยมวล หมายความว่า สารละลายโซเดียมคลอไรด์ 100 กรัม มีโซเดียมคลอไรด์ละลายอยู่ 10 กรัม และมีน้ำอยู่ 90 กรัม เขียนความสัมพันธไ์ ดว้ า่ รอ้ ยละโดยมวลของ A = มวลของ A (หน่วยมวล)  100 .................5.1 มวลของสารละลาย (หน่วยมวล) ตัวอย่างที่ 1 สารละลายซึ่งประกอบด้วยกลูโคส ( C6H12O6 ) จำนวน 100 กรัม ในน้ำ 200 กรัม มคี วามเขม้ ข้นร้อยละโดยมวลเป็นเท่าใด วิธที ำ มวลของสารละลาย = มวลของกลโู คส + มวลของนำ้ = 100 g + 200 g = 300 g ร้อยละโดยมวลของกลูโคส = มวลของกลูโคส  100 มวลของสารละลาย

11 = 100 g  100 300 g = 33.3 ตอบ สารละลายกลูโคสเขม้ ขน้ รอ้ ยละ 33.3 โดยมวล 2. ร้อยละโดยปริมาตร ( ปริมาตร/ปริมาตร ) หมายถึง ปริมาตรของตัวละลายที่ละลาย ในสารละลาย 100 หน่วยปริมาตรเดียวกัน เช่น สารละลายเมทานอลเข้มข้นร้อยละ 10 โดยปริมาตร หมายความว่า สารละลายเมทานอล 100 ลกู บาศก์เซนติเมตร มีเมทานอลบริสุทธ์ิ 10 ลกู บาศก์เซนติเมตร เขียนความสมั พนั ธ์ได้ดงั นี้ รอ้ ยละโดยปริมาตรของ A = ปริมาตรของ A (หน่วยปริมาตร)  100 .................5.2 ปริมาตรของสารละลาย (หน่วยปริมาตร) ตัวอย่างที่ 2 ถ้าอากาศ 1000 ลูกบาศก์เซนติเมตร มีแก๊สไดไนโตรเจนมอนอกไซด์ (N2O) ปริมาตร 3.3  10-5 ลูกบาศก์เซนติเมตร ความเข้มข้นเป็นร้อยละของแก๊สไดไนโตรเจนมอนอกไซด์ในอากาศ มีคา่ เทา่ ใด วธิ ที ำ รอ้ ยละโดยปรมิ าตรของ N2O = ปริมาตรของ N2O  100 ปรมิ าตรของอากาศ = 3.3 10-5 cm3  100 1000 cm3 = 3.3  10-6 ตอบ ในอากาศมแี ก๊สไดไนโตรเจนมอนอกไซด์อยูร่ อ้ ยละ 3.3  10-6 โดยปริมาตร 3. ร้อยละโดยมวลต่อปริมาตร ( มวล/ปริมาตร ) หมายถึง มวลของตัวละลายที่ละลาย ในสารละลาย 100 หน่วยปริมาตร โดยที่หน่วยของมวลและปริมาตรต้องสอดคล้องกัน เช่น ถ้ามวล ของตัวละลายมีหน่วยเป็นกรัม ปริมาตรของสารละลายจะมีหน่วยเป็นลูกบาศก์เซนติเมตร หรือถ้ามวล ของตัวละลายมีหนว่ ยเป็นกโิ ลกรัม ปริมาตรของสารละลายจะมีหน่วยเป็นลูกบาศก์เดซิเมตรหรือลิตร เช่น สารละลายคอปเปอร์ (II) ซัลเฟต เข้มข้นร้อยละ 10 โดยมวลต่อปริมาตร หมายความว่า สารละลาย คอปเปอร์ (II) ซัลเฟต 100 ลูกบาศก์เซนติเมตร มีคอปเปอร์ (II) ซัลเฟตละลายอยู่ 10 กรัม เขยี นความสัมพนั ธ์ไดด้ งั นี้

12 ร้อยละโดยมวลต่อปรมิ าตรของ A = มวลของ A (หน่วยมวล)  100 .................5.3 ปริมาตรของสารละลาย (หน่วยปริมาตร) ปริมาตรของสารละลายที่เกิดจากตัวละลายที่เป็นของเหลว เมื่อละลายในน้ำเท่ากับปริมาตร ของตัวละลายบวกดว้ ยปริมาตรของน้ำ และตัวละลายที่เป็นของแข็งเมื่อละลายในน้ำจะไม่ทำให้ปรมิ าตร ของน้ำเพิ่มขึ้น ตัวอย่างที่ 3 เมอื่ ละลายด่างทับทมิ (KMnO4) 15 กรมั ลงในน้ำ 150 ลกู บาศก์เซนติเมตร จะไดส้ ารละลาย ทีม่ คี วามเข้มข้นร้อยละเท่าใดโดยมวลตอ่ ปรมิ าตร วธิ ที ำ รอ้ ยละโดยมวลต่อปริมาตรของดา่ งทับทิม = มวลของดา่ งทับทิม  100 ปรมิ าตรของสารละลาย 15 g = 150 g  100 = 10 ตอบ สารละลายจะมีความเขม้ ข้นรอ้ ยละ 10 โดยมวลต่อปริมาตร 5.3.2 สว่ นในล้านสว่ น ส่วนในล้านส่วน ( Parts per million ใช้อักษรย่อ ppm ) และส่วนในพันล้านส่วน ( Parts per billion ใช้อักษรย่อ ppb ) เปน็ หน่วยทบ่ี อกปรมิ าณตัวละลายเป็นมวลหรือปรมิ าตรท่ีละลายในสารละลาย 1 ล้านหน่วย และ 1 พันล้านหน่วย ตามลำดับ เช่น ในแหล่งน้ำแห่งหนึ่งมีสารตะกั่วปนเปื้อน 0.1 ส่วนในลา้ นส่วนโดยมวล หมายความวา่ น้ำในแหล่งนำ้ นัน้ 1 ล้านกรมั มีตะกัว่ ละลายอยู่ 0.1 กรมั หรือ ในเนื้อปลามสี ารปรอทปนเป้ือนอยู่ 1 สว่ นในพนั ลา้ นส่วนโดยมวล หมายความว่า ในเน้อื ปลา 1 พนั ล้านกรัม มสี ารปรอทปนเป้อื นอยู่ 1 กรมั เขียนความสัมพนั ธ์ได้ดังน้ี ppm (มวล) = มวลของตวั ละลาย  106 .................5.4 มวลของสารละลาย .................5.5 .................5.6 ppb (มวล) = มวลของตวั ละลาย  109 .................5.7 มวลของสารละลาย ppm (ปรมิ าตร) ปริมาตรของตวั ละลาย  106 ปรมิ าตรของสารละลาย ppb (ปรมิ าตร) = ปรมิ าตรของตวั ละลาย  109 ปริมาตรของสารละลาย

13 ตัวอย่างที่ 4 ในสารละลายเมอร์คิวรี (II) ไนเตรต (Hg(NO3)2) ซึ่งมีเมอร์คิวรี (II) ไนเตรตอยู่ 4 กรัม และ นำ้ 100 กรัม สารละลายมคี วามเข้มขน้ เทา่ ใดในหนว่ ยสว่ นในลา้ นสว่ น วธิ ที ำ ppm = มวลของ Hg(NO3 )2  106 มวลของสารละลาย = (4 4g g  106 + 100) = 3.84  104 ตอบ สารละลายเมอร์ควิ รี (II) ไนเตรต มคี วามเขม้ ข้น 3.84  104 สว่ นในล้านส่วน ตัวอยา่ งท่ี 5 ถ้าในอากาศ 100 ลูกบาศก์เซนตเิ มตร มีไดไนโตรเจนมอนอกไซด์ (N2O) 4  10-5 ลูกบาศก์ เซนตเิ มตร ความเขม้ ข้นของไดไนโตรเจนมอนอกไซด์ในหน่วยสว่ นในพนั ล้านสว่ นมีค่าเปน็ เทา่ ใด วธิ ีทำ ppb = ปรมิ าตรของ N2O  109 ปริมาตรของอากาศ = 4 10-5 cm3  109 100 cm3 = 4  102 ตอบ ในอากาศมีความเข้มขน้ ของไดไนโตรเจนมอนอกไซด์ 4  102 สว่ นในพนั ล้านส่วน 5.3.3 โมลารติ ี โมลาริตี หรือเรียกอีกอย่างหนึง่ ว่า ความเข้มข้นเป็นโมลาร์ ใชส้ ัญลกั ษณ์ M หมายถงึ จำนวนโมล ของตัวละลายที่ละลายในสารละลาย 1 ลูกบาศก์เดซิเมตร หรือ 1 ลิตร มีหน่วยเป็น โมลต่อลูกบาศก์ เดซิเมตร หรือโมลต่อลิตร เช่น สารละลายกรดซัลฟิวริกเขม้ ข้น 1 โมลาร์ หมายความว่า สารละลาย กรดซลั ฟิวริก 1 ลูกบาศก์เดซิเมตร หรือ 1 ลิตร มีกรดซลั ฟวิ ริกละลายอยู่ 1 โมล คา่ ความเขม้ ข้นในหน่วยนี้ นยิ มนำไปใช้ในการคำนวณหาปรมิ าตรสารในปฏกิ ริ ิยาเคมี เขยี นความสัมพันธ์ไดด้ งั น้ี โมลารติ ี (M) = จานวนโมลของตวั ละลาย (mol) .................5.8 ปริมาตรของสารละลาย (dm3หรอื L) .................5.9 ซง่ึ จำนวนโมลของตัวละลาย หาได้จากความสัมพนั ธ์ดงั นี้ จำนวนโมล = มวลของสารในหน่วยกรมั มวลอะตอมหรุอื มวลโมเลกุล

14 ตัวอย่างท่ี 6 สารละลายท่ีได้จากการละลายโซเดยี มไฮดรอกไซด์ (NaOH) จำนวน 20 กรัมในน้ำจนสารละลาย มปี ริมาตร 200 ลกู บาศก์เซนตเิ มตร จะมีความเขม้ ขน้ กโี่ มลาร์ วธิ ที ำ หาจำนวนโมลของ NaOH จำนวนโมล = มวลของสารในหน่วยกรมั มวลอะตอมหรอุื มวลโมเลกุล = 20 g (23 + 16 + 1) g/mol = 20 g 40 g/mol = 0.5 mol หาปรมิ าตรของสารละลาย ปรมิ าตรของสารละลาย = 200 cm3 1 dm3 1000 cm3 = 0.2 dm3 หาความเขม้ ขน้ ของสารละลาย โมลารติ ี (M) = จานวนโมลของตวั ละลาย (mol) = ปรมิ าตรของสารละลาย (dm3หรือ L) = 0.5 mol 0.2 dm3 2.5 mol/dm3 ตอบ สารละลายโซเดยี มไฮดรอกไซด์เข้มขน้ 2.5 โมลต่อลกู บาศกเ์ ดซเิ มตร หรือ 2.5 โมลาร์ 5.3.4 โมแลลติ ี โมแลลิตี หรือเรียกย่อ ๆ ว่า โมแลล ใช้สัญลักณ์ m หมายถึง จำนวนโมลของตัวละลายที่ละลาย ในตัวทำละลาย 1 กิโลกรัม มีหน่วยเป็น โมลต่อกิโลกรัม เช่น สารละลายโซเดียมคาร์บอเนต 0.5 โมแลล หมายความวา่ มีโซเดียมคารบ์ อเนต 0.5 โมล ละลายในนำ้ 1 กิโลกรัม เขียนความสมั พนั ธ์ได้ดงั น้ี โมแลลติ ี (m) = จานวนโมลของตวั ละลาย (mol) .................5.10 มวลของตวั ทำละลาย (kg) ความเข้มขน้ โมแลลติ ีนิยมนำไปคำนวณหาคา่ จุดเดอื ดและจดุ เยือกแข็งของสารละลาย

15 ตัวอยา่ งที่ 7 เมื่อละลายน้ำตาลทราย (C12H22O11) 34.2 กรมั ในน้ำ 500 กรัม สารละลายจะมีความเข้มข้น เทา่ ใดในหน่วยโมลต่อกโิ ลกรัม วธิ ีทำ หาจำนวนโมลของ C12H22O11 = มวลของสารในหน่วยกรมั จำนวนโมล มวลอะตอมหรืุอมวลโมเลกลุ = 34.2 g 342 g/mol = 0.1 mol หามวลของตวั ทำละลาย มวลของตัวทำละลาย = 500 g 1kg 1000 g = 0.5 kg หาความเขม้ ขน้ ของสารละลาย โมแลลติ ี (m) = จานวนโมลของตวั ละลาย (mol) มวลของตวั ทำละลาย (kg) = 0.1 mol 0.5 kg = 0.2 mol/kg ตอบ สารละลายนำ้ ตาลทรายเขม้ ขน้ 0.2 โมลต่อกิโลกรัม หรือ 0.2 โมแลล 5.3.5 เศษสว่ นโมล เศษสว่ นโมล ใชส้ ัญลักษณ์ X โดยเศษส่วนโมลของสารใดในสารละลาย หมายถงึ อตั ราส่วนจำนวน โมลของสารนั้นต่อจำนวนโมลรวมของสารทั้งหมดในสารละลาย เช่น สารละลายชนิดหนึ่งประกอบด้วย A จำนวน a โมล สาร B จำนวน b โมล และสาร C จำนวน c โมล เศษสว่ นโมลของ A B และ C เปน็ ดงั นี้ เศษส่วนโมลของ A (XA) = a .................5.11 เศษสว่ นโมลของ B (XB) = เศษส่วนโมลของ C (XC) = (a + b + c) b (a + b + c) c (a + b + c)

16 ถา้ นำเศษส่วนโมลของทุกสารในสารละลายมารวมกันจะได้เปน็ ดังนี้ XA + XB + XC = 1 .................5.12 หรือนำเศษส่วนโมลของแต่ละสารมาคูณด้วย 100 จะได้ความเข้มข้นของสารนั้นในหน่วยรอ้ ยละ โดยโมล ดังนี้ ร้อยละโดยโมลของ A = XA  100 ร้อยละโดยโมลของ B = XB  100 .................5.13 ร้อยละโดยโมลของ C = XC  100 ถา้ นำร้อยละโดยโมลของทุกสารในสารละลายมารวมกันจะได้เปน็ ดงั น้ี (XA  100) + (XB  100) + (XC  100) = 100 .................5.14 การคดิ ความเขม้ ขน้ ในหน่วยเศษส่วนโมล นยิ มนำไปใช้ในการคำนวณคา่ ความดนั ไอของสารละลาย ตัวอย่างที่ 8 จงคำนวณหาเศษส่วนโมลขององค์ประกอบแต่ละชนิดในสารละลายที่ประกอบด้วย สาร A 1.5 โมล สาร B 2.0 โมล และ H2O 4.5 โมล วิธีทำ จำนวนโมลรวมของสารทัง้ หมดในสารละลาย = 1.5 mol + 2.0 mol + 4.5 mol = 8.0 mol เศษสว่ นโมลของ A (XA) = 1.5 mol 8.0 mol = 0.19 เศษสว่ นโมลของ B (XB) = 2.0 mol 8.0 mol = 0.25 เศษส่วนโมลของ H2O ( XH O ) = 4.5 mol 2 8.0 mol = 0.56

17 กจิ กรรมการเรยี นร้ทู ่ี 5.2 1. จงอธิบายความหมายของข้อความต่อไปนี้ 1.1 สารละลายโซเดยี มไฮดรอกไซด์ เข้มข้นรอ้ ยละ 2 โดยมวล .............................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................. 1.2 สารละลายกรดแอซิตกิ เขม้ ขน้ รอ้ ยละ 3 โดยปริมาตร .............................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................. 1.3 สารละลายกลูโคสเขม้ ข้น ร้อยละ 20 โดยมวลตอ่ ปริมาตร .............................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................. 1.4 ในอากาศมีคาร์บอนมอนอกไซด์ 0.1 ppm .............................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................. 2. นำสารละลายโซเดยี มคลอไรด์ (NaCl) 2 กรัม เตมิ นำ้ จนสารละลายมีปริมาตรเป็น 200 กรมั สารละลายนี้ มคี วามเข้มข้นร้อยละเท่าใดโดยมวล .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... 3. เมือ่ นำเอทานอล (C2H5OH) 20 ลกู บาศกเ์ ซนตเิ มตร ละลายในน้ำ 200 ลูกบาศก์เซนตเิ มตร สารละลาย ทไ่ี ด้จะมีความเขม้ ข้นร้อยละเท่าใดโดยปรมิ าตร .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... 4. กลโู คส (C6H12O6) 20 กรัม เติมนำ้ ลงไปจนสารละลายมปี ริมาตร 50 ลกู บาศก์เซนติเมตร สารละลาย ทไ่ี ดม้ ีความเขม้ ข้นร้อยละเท่าใดโดยมวลตอ่ ปริมาตร .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................

18 5. ในตัวอย่างน้ำบาดาล 100 กรัม มีฟลูออไรด์ละลายอยู่ 2.5  10-4 กรัม จงหาความเข้มข้น ของฟลูออไรดใ์ นนำ้ บาดาลในหนว่ ย ppm .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... 6. นำกลูโคส (C6H12O6) 18 กรัมเตมิ น้ำลงไปจนสารละลายมีปรมิ าตร 2000 ลูกบาศก์เซนตเิ มตร สารละลาย ท่ีไดเ้ ขม้ ขน้ กี่โมลาร์ ( กำหนด มวลอะตอมของ C = 12, H = 1, O=16 ) .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... 7. นำโซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) 80 กรัม และน้ำ 5 กิโลกรัม สามารถเตรียมสารละลาย โซเดยี มไฮดรอกไซด์ไดเ้ ขม้ ข้นกโ่ี มแลล ( กำหนดมวลอะตอม Na = 23, O = 16, H = 1 ) .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... 8. ผสมน้ำ 180 กรัม กับโซเดียมคลอไรด์ (NaCl) 5.8 กรัม จงหาเศษส่วนโมลขององค์ประกอบทั้งสองน้ี แต่ละชนิด ( กำหนดมวลอะตอม Na = 23, O = 16, H = 1, Cl = 35.5 ) .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................

19 5.4 การเตรยี มสารละลาย สารเคมีที่ใช้ในห้องปฏิบัติการส่วนใหญ่อยู่ในรูปของสารละลายมีทั้งของแข็ง ของเหลว และแก๊ส จำเปน็ ต้องเตรียมสารละลายใหม้ ีความเข้มข้นตรงกับที่ต้องการ เพือ่ ไมใ่ ห้ผลการทดลองมีความคลาดเคล่ือน สารละลายที่เตรียมได้จะมีความเที่ยงตรงขึ้นอยู่กับความบริสุทธิ์ของสารการชั่งตัวละลายและตัวทำละลาย และการวัดปริมาตรของสารละลาย ภาชนะที่ใช้เตรียมสารละลายและวัดปริมาตรจะใช้ขวดวัดปริมาตร ซ่ึงมขี นาดตา่ ง ๆ กัน ดงั ภาพที่ 5.7 ภาพท่ี 5.7 ขวดวดั ปริมาตรรปู ทรงตา่ ง ๆ ทีม่ า : https://web.ku.ac.th/schoolnet/snet5/flask.html ( สืบคน้ เมื่อ 4 พ.ย. 2564 ) การเตรียมสารละลาย ทำได้โดยเตรียมสารละลายจากสารบริสุทธ์ิ และเตรียมสารละลายเจือจาง จากสารละลายเข้มขน้ 5.4.1 การเตรียมสารละลายจากสารบรสิ ุทธ์ิ การเตรียมสารละลายจากสารบริสุทธิ์ทำได้โดยละลายสารบริสุทธิ์ตามปริมาณที่ต้องการ ในตัวทำละลายปริมาณเล็กน้อย แล้วปรับปริมาตรของสารละลายให้ได้ตามที่ต้องการเตรียม เช่น ต้องการเตรียมสารละลายโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตเข้มข้น 1 โมลต่อลูกบาศก์เดซิเมตร ปริมาตร 100 ลูกบาศกเ์ ซนติเมตร มี 3 ขนั้ ตอนดังนี้ 1. คำนวณหาปริมาตรตัวละลาย มวลของโพแทสเซยี มเปอร์แมงกาเนต ที่ใช้เตรียมสารละลายให้มีความเข้มข้น 1 โมลต่อลูกบาศก์ เดซเิ มตร ปรมิ าตร 100 ลกู บาศก์เซนตเิ มตร คำนวณไดด้ ังนี้ จากสมการท่ี 7.8 โมลารติ ี (M) = จานวนโมลของตวั ละลาย (mol) ปริมาตรของสารละลาย (dm3หรอื L) จำนวนโมลของตวั ละลาย (mol) = โมลาริตี (M)  ปริมาตรของสารละลาย (dm3 หรอื L)

20 จากสมการท่ี 5.9 จำนวนโมล = มวลของสารในหน่วยกรมั มวลอะตอมหรือุ มวลโมเลกุล แทนค่าสมการที่ 5.9 ลงในสมการที่ 5.8 จะได้ มวลของสารในหนว่ ยกรัม = โมลาริตี (M)  ปรมิ าตรของสารละลาย (dm3 หรือ L) .................5.15  มวลอะตอมหรือมวลโมเลกุล จะได้วา่ มวล KMnO4 = (1 M)  ( 100 cm3 1 dm3 )  (158 g/mol) = 1000 cm3 15.8 g แสดงว่า ต้องชัง่ โพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต จำนวน 15.8 กรมั 2. การทำใหเ้ ป็นสารละลาย เมื่อชั่งโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตตามปริมาตรที่คำนวณได้แล้ว นำมาละลายด้วยน้ำกล่ัน ประมาณ 25 ลูกบาศก์เซนติเมตรในบีกเกอร์ เทสารละลายผ่านกรวยในขวดวัดปริมาตรขนาด 100 ลูกบาศก์เซนติเมตร ใช้น้ำกลั่นจำนวนเล็กน้อยฉีดชะสารในบีกเกอร์อีก 2-3 ครั้งและเทผ่านกรวย จนสารละลายถกู ชะลงไปหมด ปริมาตรสารละลายในขวดไมค่ วรเกิน 2 ใน 3 ของปรมิ าตรทงั้ หมด เขย่าขวด เพื่อให้สารละลายผสมกันเป็นเนื้อเดียวกัน เติมน้ำกลั่นลงไปทีละน้อยจนส่วนโค้งต่ำสุดของผิวสารละลาย อยูต่ รงกับขดี บอกปริมาตรที่คอขวด ปดิ จุกขวดใหแ้ นน่ แล้วคว่ำขวด เขย่าเบา ๆ จนสารผสมกันเป็นเน้ือเดียว สารละลายที่เตรยี มได้จะมีความเข้มขน้ และปริมาตรตามตอ้ งการ ดังภาพที่ 5.8

21 1. ชง่ั สารตัวอย่างตามปริมาณ 2. ละลายสารตัวอย่างในบีกเกอร์ 3. เทสารละลายลงในขวดวัด ที่คำนวณได้ ปรมิ าตร 4. ฉดี ชะสารในบกี เกอรด์ ว้ ย 5. เขยา่ ขวดวดั ปริมาตรเพ่ือ 6. ตั้งขวดวดั ปริมาตรเพ่อื ให้ น้ำกลัน่ และเทใส่ขวดวดั ใหส้ ารละลายผสมกัน สารละลายมอี ุณหภูมเิ ทา่ ปริมาตร กับอณุ หภูมหิ อ้ ง 7. เติมนำ้ กล่ันทีละน้อยจนถึง 8. สว่ นโคง้ ตำ่ สุดของสารละลาย 9. ปิดจกุ ขวดแลว้ กลบั ขวดขึ้นลง ขดี บอกปรมิ าตร อยู่ตรงขดี บอกปรมิ าตร ให้สารละลายผสมกัน ภาพท่ี 5.8 การเตรยี มสารละลายโพแทสเซยี มเปอรแ์ มงกาเนต ทมี่ า : http://www.scimath.org ( สบื คน้ เม่ือ 22 พ.ย. 2564 )

22 ในการละลายของสารละลาย มีสารบางชนิดเมื่อละลายน้ำแล้วมีอุณหภูมิสูงขึ้น และบางชนิด มีอุณหภูมิลดลง ความร้อนที่ถ่ายเทระหว่างขวดวัดปริมาตรกับสารละลายมีผลทำให้ขวดวัดปริมาตร มีปรมิ าตรคลาดเคลื่อนไปจากความเปน็ จรงิ ในขณะเตรยี มสารจึงต้องเติมน้ำลงในขวดวัดปรมิ าตรให้ต่ำกว่า ขีดบอกปริมาตรและตั้งขวดวัดปริมาตรทิ้งไว้ เมื่อสารละลายมีอุณหภูมิเท่ากับอุณหภูมิห้องแล้วจึงเติมน้ำ ลงไปอีกครงั้ เพือ่ ปรบั ใหร้ ะดับของสารละลายถงึ ขดี บอกปริมาตรพอดี 3. เก็บสารละลายและอปุ กรณ์ เมื่อเตรียมสารละลายเสร็จเรียบร้อยแล้ว ถ่ายสารละลายที่ได้ใส่ภาชนะเก็บสารและปิดจุก ให้เรียบรอ้ ย ปิดฉลากโดยระบุชื่อสาร สูตรเคมี ความเข้มข้น และวันที่เตรียมสาร ล้างขวดวัดปริมาตรและ จุกใหส้ ะอาด วางคว่ำไว้จนแหง้ แลว้ ปิดจกุ ใหเ้ รยี บร้อย หลังจากนน้ั เกบ็ ไวใ้ นต้เู กบ็ อุปกรณ์ 5.4.2 การเตรียมสารละลายเจอื จางจากสารละลายเข้มข้น การเตรียมสารละลายเจือจางจากสารละลายเข้มข้น เป็นการเตรียมสารละลายโดยใช้สารละลาย เดิม ซึ่งมีความเข้มข้นมากกว่าสารละลายที่จะเตรียมด้วยการเพิ่มปริมาตรของตัวทำละลาย เช่น เติมน้ำ ให้เจือจางลง จนมีความเข้มข้นที่ต้องการ ในการทำให้สารละลายเข้มข้นเจือจางลงจะถูกต้องตรงตาม ความต้องการเพียงใดขึ้นอยู่การวัดปริมาตร ตัวอย่างการเตรียมสารละลายโพแทสเซียมไอโอไดด์เข้ มข้น 0.1 โมลต่อลูกบาศก์เดซิเมตร ปริมาตร 100 ลูกบาศก์เซนติเมตร จากสารละลายโพแทสเซียมไอโอไดด์ เข้มข้น 2 โมลต่อลกู บาศกเ์ ดซิเมตร มี 4 ขน้ั ตอน ดงั นี้ 1. คำนวณหาปรมิ าตรตัวละลาย คำนวณหาปริมาตรตัวละลาย เป็นการหาจำนวนโมลของตวั ละลายในสารละลายที่ตอ้ งการเตรยี ม ทำไดด้ ังนี้ โมลาริตี (M) = จานวนโมลของตวั ละลาย (mol) ปรมิ าตรของสารละลาย (dm3หรอื L) จำนวนโมลของตวั ละลาย (mol) = โมลาลติ ี (M)  ปริมาตรของสารละลาย (dm3 หรือ L) = (0.1 M)  ( 100 cm3 1 dm3 ) 1000 cm3 = 0.01 mol สารละลายทต่ี อ้ งการเตรยี มมีโพแทสเซยี มไอโอไดด์ 0.01 โมล

23 2. คำนวณหาปริมาตรของสารละลายเดิมที่ต้องนำมาเตรียมสารละลายใหม่ โดยใช้ปริมาณ ตัวละลายทค่ี ำนวณได้จากข้ันที่ 1 ดงั นี้ ปรมิ าตรของสารละลาย = (0.01 mol)  ( 1000 cm3 ) 2 mol/dm3 = 5 cm3 3. ทำสารละลายให้เจือจาง วิธีทำสารละลายให้เจือจาง โดยการใช้ปิเปตต์ ดูดสารละลายโพแทสเซียมไอโอไดด์ 2 โมลต่อ ลกู บาศกเ์ ดซิเมตร ปริมาตร 5 ลกู บาศกเ์ ซนติเมตร ใส่ลงในขวดวัดปรมิ าตรขนาด 100 ลกู บาศก์เซนติเมตร แล้วเติมน้ำกลั่นด้วยวิธีเดียวกับขั้นตอนที่ 2 ในการเตรียมสารละลายจากสารบริสุทธิ์ จนสารละลาย มีปริมาตรเป็น 100 ลกู บาศก์เซนตเิ มตร ปดิ จุกขวดแลว้ คว่ำขวดเขย่าจนสารผสมกันเปน็ เนื้อเดียวกัน จะได้ สารละลายท่ีมคี วามเขม้ ข้นและปรมิ าตรตามต้องการ ลกั ษณะของปเิ ปตตช์ นิดต่าง ๆ ดังภาพท่ี 5.9 ภาพที่ 5.9 ปิเปตต์ชนดิ ตา่ ง ๆ ทมี่ า : http://slideplayer.in.th/slide/2445763/ ( สบื ค้นเมอ่ื 22 พ.ย. 2564 ) 4. การเก็บสารละลาย การเกบ็ สารละลายทำเชน่ เดียวกบั การเก็บสารละลายในขน้ั ตอนท่ี 3 ของการเตรยี มสารละลายจาก สารบรสิ ทุ ธ์ิ การเตรียมสารละลายโดยทำให้เจือจางจะทำให้ความเข้มข้นของสารละลายลดลง เพราะว่า ในสารละลายมีตัวละลายคงที่ แต่มีการเติมตัวทำละลายลงไปเพื่อทำให้ปริมาตรของสารละลายเพิ่มขึ้น การคำนวณหาความเข้มข้นของสารละลายหลังการทำให้เจือจาง จำนวนโมลของตัวละลายก่อนและ หลงั การทำใหเ้ จือจางมีคา่ เทา่ เดิม เขยี นแสดงความสัมพันธไ์ ด้ดังนี้

24 M1V1 = M2V2 .................5.16 เมอ่ื M1 แทน ความเขม้ ข้นของสารละลายก่อนทำให้เจอื จาง หน่วยเป็น โมลต่อลกู บาศก์เดซเิ มตร M2 แทน ความเข้มข้นของสารละลายหลังทำใหเ้ จือจาง หน่วยเปน็ โมลต่อลกู บาศกเ์ ดซิเมตร V1 แทน ปรมิ าตรของสารละลายก่อนทำใหเ้ จอื จาง หนว่ ยเป็น ลกู บาศก์เดซเิ มตร V2 แทน ปริมาตรของสารละลายหลังทำใหเ้ จอื จาง หนว่ ยเปน็ ลูกบาศกเ์ ดซเิ มตร ตัวอย่างที่ 9 ต้องการเตรียมโซเดียมไฮดรอกไซด์เข้มข้น 0.05 โมลต่อลูกบาศก์เดซิเมตร จำนวน 100 ลูกบาศกเ์ ซนตเิ มตร จากสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์เข้มข้น 0.1 โมลต่อลกู บาศกเ์ ดซิเมตร จะต้องเติมนำ้ ลงไปเทา่ ไร วิธีทำ จาก M1V1 = M2V2 (0.1 mol/dm3)(100 cm3) = (0.05 mol/dm3)( V2) V2 = 200 cm3 ตอบ จะตอ้ งเตมิ น้ำลงไป 200 ลูกบาศก์เซนตเิ มตร ตัวอย่างที่ 10 จงคำนวณหาปริมาตรสารละลายเดิมที่นำมาเตรียมสารละลายใหม่โดยต้องการเตรียม สารละลาย KI เข้มข้น 0.1 mol/dm3 จำนวน 100 cm3 จากสารละลาย KI เข้มข้น 2 mol/dm3 วธิ ที ำ จาก M1V1 = M2V2 (2 mol/dm3) V1 = (0.1 mol/dm3)(100 cm3) V1 = 5 cm3 ตอบ ปรมิ าตรของสารละลายเดิม เท่ากบั 5 ลกู บาศก์เซนติเมตร

25 ใบกจิ กรรมท่ี 5.1 การเตรยี มสารละลาย จุดม่งุ หมาย ทดลองและศึกษาการเตรียมสารละลายด้วยวธิ กี ารต่าง ๆ ให้มคี วามเข้มข้นและปรมิ าตรตามต้องการ เวลาที่ใช้ 2 ช่วั โมง วสั ดุอปุ กรณแ์ ละสารเคมี จำนวน รายการ 1 ขวด ( 450 g ) 1. โซเดียมคลอไรด์ 400 cm3 2. น้ำกลัน่ 1 เครอื่ ง 3. เครอ่ื งชัง่ 1 ใบ 4. ขวดวัดปริมาตร ขนาด 250 cm3 1 ใบ 5. ขวดวัดปรมิ าตร ขนาด 100 cm3 1 อัน 6. ปเิ ปิตต์ขนาด 10 cm3 1 อนั 7. กรวยกรอง 1 ใบ 8. บีกเกอร์ 1 อัน 9. แทง่ แกว้ คน 1 ใบ 10. ขวดน้ำกล่นั กจิ กรรม ตอนท่ี 1 เตรยี มสารละลายโซเดียมคลอไรด์ 0.4 mol/dm3 ปรมิ าตร 250 cm3 1. คำนวณหามวลของ NaCl ทีต่ อ้ งการใช้และชั่งสารด้วยเคร่อื งชงั่ ละเอียด 2. ใส่ NaCl จากข้อ 1 ในบีกเกอร์และเติมน้ำกลัน่ ประมาณ 50 cm3 คนจน NaCl ละลายหมด เทสารละลายท่ีได้ผ่านกรวยลงในขวดวัดปรมิ าตรขนาด 250 cm3 3. ล้างบกี เกอร์จากข้อ 2 ดว้ ยนำ้ กลัน่ เลก็ นอ้ ย แล้วเทลงในขวดวัดปริมาตร และทำซำ้ อีก 2-3 ครั้ง เขยา่ ขวดวดั ปรมิ าตรเพอื่ ใหส้ ารละลายผสมกนั 4. เตมิ นำ้ กลน่ั ลงในขวดวัดปริมาตรอย่างช้า ๆ ปิดจกุ และเขยา่ ขวด แลว้ เติมนำ้ กลั่นจนสารละลาย ถงึ ขีดบอกปรมิ าตร ปิดจกุ แล้วควำ่ ขวด เขยา่ เบา ๆ จนสารผสมเปน็ เน้อื เดียวกนั

26 ตอนท่ี 2 เตรียมสารละลายโซเดียมคลอไรด์เจอื จางจากสารละลายโซเดยี มคลอไรดเ์ ข้มข้น 1. ใชป้ ิเปตต์ขนาด 10 cm3 ดูดสารละลาย NaCl จากข้อท่ี 1 และใส่ลงในขวดวัดปรมิ าตรขนาด 100 cm3 2. เตมิ น้ำกลัน่ ลงในขวดวดั ปรมิ าตร ปิดจุกและเขยา่ ขวด แลว้ เติมน้ำกลัน่ จนถึงขดี บอกปรมิ าตร ปิดจกุ แล้วคว่ำขวด เขย่าเบา ๆ จนสารผสมเปน็ เน้ือเดยี วกนั ผลกิจกรรม ตอนที่ 1 ผลการเตรยี มสารละลายโซเดียมคลอไรด์ 0.4 mol/dm3 ปรมิ าตร 250 cm3 คำนวณหามวลของโซเดียมคลอไรด์ เพ่ือใช้เตรียมสารละลายโซเดยี มคลอไรด์ 0.4 mol/dm3 ปริมาตร 250 cm3 ............................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................ ตอนท่ี 2 เตรยี มสารละลายโซเดียมคลอไรด์เจือจางจากสารละลายโซเดียมคลอไรดเ์ ขม้ ขน้ 1. คำนวณหาจำนวนโมล เมือ่ นำสารละลาย NaCl จากข้อท่ี 1 ใส่ลงในขวดวัดปริมาตรขนาด 100 cm3 ....................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................ 2. คำนวณหาความเขม้ ขน้ ของสารละลาย NaCl ทีเ่ ตรยี มได้ ............................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................

27 สรปุ ผลกิจกรรม ตอนที่ 1 ผลการเตรียมสารละลายโซเดียมคลอไรด์ 0.4 mol/dm3 ปริมาตร 250 cm3 .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... ตอนที่ 2 เตรยี มสารละลายโซเดยี มคลอไรดเ์ จอื จางจากสารละลายโซเดียมคลอไรด์เขม้ ขน้ .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... คำถามท้ายกิจกรรม 1. ในการเตรียมสารละลาย เหตใุ ดจึงไมเ่ ติมน้ำกลน่ั ให้ถึงขดี บอกปริมาตรในครัง้ เดียว .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... 2. ถา้ ต้องการเตรียมสารละลายที่มีความเข้มข้นเทา่ เดมิ แตม่ ีปรมิ าตร 100 ลกู บาศกเ์ ซนติเมตร จะตอ้ งใช้ โซเดยี มคลอไรด์กก่ี รัม .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... 3. โซเดียมคลอไรด์ ที่ใช้ในการทดลองน้ีจะใช้เตรยี มสารละลาย ที่มีความเข้มข้น 0.5 โมลต่อลูกบาศก์ เซนตเิ มตร ได้ปริมาตรเท่าใด .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................

28 5.5 สมบัตขิ องสารละลาย สมบัตบิ างประการของสารละลาย จากการทดลองหาจุดเดอื ดและจดุ หลอมเหลวของตัวทำละลาย ที่บริสุทธิ์และสารละลายต่าง ๆ พบว่า จุดเดือดของสารละลายจะสูงกว่าจุดเดอื ดของตวั ทำละลายบรสิ ุทธ์ิ ส่วนจุดหลอมเหลวหรือจุดเยือกแข็งของสารละลายจะต่ำกว่าจุดหลอมเหลวหรือ จุดเยือกแข็ง ของตัวทำละลายบริสุทธ์ิ และสารละลายที่มีตัวทำละลายชนิดเดียวกัน ถ้ามีความเข้มข้นเป็นโมแลล หรือในหน่วยโมลต่อกิโลกรัมเท่ากัน จะมีจุดเดือดหรือจุดเยือกแข็งเท่ากัน โดยที่ตัวละลายจะเป็นสาร ท่รี ะเหยยากและไม่แตกตวั เปน็ ไอออน สำหรับสารละลายที่มีความเข้มข้นต่างกัน แม้จะมีตัวทำละลายชนิดเดียวกัน จะมีจุดเดือด และจุดหลอมเหลวไม่เท่ากัน เช่น สารละลายที่มีน้ำเป็นตัวทำละลายและมีความเข้มข้น 1 โมลต่อกิโลกรมั มีจุดเยือกแข็ง -1.86 องศาเซลเซียส และมีจุดเดือด 100.51 องศาเซลเซียส ส่วนสารละลายที่มีน้ำ เป็นตัวทำละลายและมีความเข้มขน้ 2 โมลต่อกิโลกรมั มีจุดเยอื กแข็ง -3.72 องศาเซลเซยี ส และมีจุดเดือด 101.02 องศาเซลเซยี ส ผลต่างระหว่างจุดเดือดของสารที่มีความเข้มข้น 1 โมแลล หรือ 1 โมลต่อกิโลกรัม กับจุดเดือด ของตัวทำละลายบริสุทธิ์มีค่าคงตัว เรียกว่า ค่าคงตัวการเพิ่มขึ้นของจุดเดือดของตัวทำละลาย สัญลักษณ์ คือ Kb เนื่องจากจุดเดือดปกติของของเหลวคืออุณหภูมิที่ความดันไอของของเหลวมีค่าเท่ากับ ความดันบรรยากาศ การเติมตัวละลายที่ระเหยยากลงไปจะทำให้ความดันไอของของเหลวลดลง จุดเดือดของสารละลายจึงสงู กว่าจดุ เดอื ดของตวั ทำละลายบริสุทธิ์ ผลต่างระหว่างจุดหลอมเหลวของสารละลายที่มีความเข้มข้น 1 โมแลล หรือ 1 โมลต่อกิโลกรัม กับจุดหลอมเหลวของตัวทำละลายบริสุทธ์ิมีค่าคงตัว เรียกว่า ค่าคงตัวการลดลงของจุดเยือกแข็ง ของตวั ทำละลาย สญั ลักษณค์ ือ Kf เนื่องจากการเพิ่มขึ้นของจุดเดือดแปรผันโดยตรงกับความเข้มข้นเป็นโมแลลของสารละลาย เขียนความสมั พันธไ์ ด้ดังน้ี Tb  m Tb = Kb m .................5.17 เมือ่ Tb แทน ผลตา่ งระหว่างจุดเดอื ดของสารละลาย กับจดุ เดือดของตวั ทำละลายบรสิ ุทธิ์ หนว่ ยเปน็ องศาเซลเซียส m แทน ความเข้มขน้ ของสารละลายเปน็ โมแลลหรอื โมลต่อกิโลกรัม Kb แทน คา่ คงตัวการเพ่มิ ขน้ึ ของจดุ เดอื ดของตวั ทำละลาย หน่วยเป็น องศาเซลเซียสตอ่ โมแลลหรือองศาเซลเซยี สตอ่ กิโลกรัมต่อโมล

29 ในทำนองเดียวกันการลดลงของจุดเยือกแข็งแปรผันโดยตรงกับความเข้มข้นเป็นโมแลล ของสารละลาย เขยี นความสมั พนั ธไ์ ด้ดงั นี้ Tf  m Tf = Kf m .................5.18 เมอื่ Tf แทน ผลตา่ งระหว่างจดุ เยือกแข็งของตัวทำละลายบรสิ ทุ ธิ์กับจุดเยอื กแขง็ ของสารละลาย หน่วยเป็น องศาเซลเซยี ส m แทน ความเขม้ ขน้ ของสารละลายเปน็ โมแลลหรอื โมลตอ่ กิโลกรัม K f แทน ค่าคงตัวการลดลงของจดุ เยือกแขง็ ของตวั ทำละลาย หน่วยเป็น องศาเซลเซยี สต่อโมแลลหรือองศาเซลเซียสต่อกิโลกรมั ต่อโมล ตัวอยา่ งจุดเดอื ด จุดเยอื กแข็ง คา่ Kb และ Kf ของสารบางชนดิ แสดงในตารางที่ 5.3 ตารางท่ี 5.3 จดุ เดอื ด จดุ เยือกแขง็ ค่าคงตวั การเพม่ิ ขนึ้ ของจุดเดอื ด และค่าคงตัวการลดลงของจุดเยือกแข็ง ของตัวทำละลายบางชนิด ตัวทำละลาย จดุ เดอื ด Kb จดุ เยอื กแขง็ Kf ( °C ) ( °C/m ) ( °C ) ( °C/m ) โพรพาโนน (C3H6O) 56.20 1.71 - - ไตรคลอโรมีเทน หรอื คลอโรฟอรม์ (CHCl3) 61.70 3.63 - - เมทานอล (CH4O) 64.96 0.83 - - เอทานอล (C2H6O) 78.50 1.22 - - เบนซีน (C6H6) 80.10 2.53 5.50 4.90 แนฟทาลีน (C10H8) - - 80.55 6.98 นำ้ (H2O) 100.00 0.51 0.00 1.86 กรดแอซีติก (C2H4O2) 117.90 3.07 16.60 3.90 คารบ์ อนเตตระคลอไรด์ (CCl4) 76.54 5.03 -22.99 2.98

30 จากข้อมูลในตารางที่ 5.3 ค่า Kb ของกรดแอซิติกเท่ากับ 3.07 องศาเซลเซียสต่อโมแลล หมายความว่า สารละลายที่มีแอซิติกเปน็ ตัวทำละลายเข้มข้น 1 โมแลล จะเดือดที่อุณหภูมิสูงกว่าจดุ เดือด ของกรดแอซิติก 3.07 องศาเซลเซียส นั่นคือ จุดเดือดของสารละลายนี้มีค่าเท่ากับ 117.9 + 3.07 = 120.97 องศาเซลเซียส ค่า K f ของกรดแอซิติกเท่ากับ 3.90 องศาเซลเซียสต่อโมแลล หมายความว่า สารละลาย ที่มีกรดแอซิติกเป็นตัวทำละลายเข้มข้น 1 โมแลล จะเยือกแข็งที่อุณหภูมิต่ำกว่าจุดเยือกแข็ง ของกรดแอซิติก 3.90 องศาเซลเซียส นั่นคือ จุดเยือกแข็งของสารละลายนี้มีค่าเท่ากับ 16.60 – 3.90 = 12.7 องศาเซลเซียส ตวั อยา่ งท่ี 11 จงหาจุดเดอื ดและจุดเยือกแขง็ ของสารละลายกลูโคส (C6H12O6) ในน้ำเขม้ ข้น 0.02 โมแลล น้ำมคี า่ Kb = 0.51 °C/m และคา่ Kf = 0.86 °C/m วธิ ีทำ จาก Tb = Kb m = (0.51 °C/m)(0.02 mol/kg) = 0.01 °C จุดเดอื ดของนำ้ บรสิ ทุ ธิ์ = 100 °C ดงั นนั้ จุดเดือดของสารละลาย = 100 °C + 0.01 °C = 100.01 °C จาก Tf = Kf m = (0.86 °C/m )(0.02 mol/kg) = 0.04 °C จดุ เยือกแข็งของน้ำบริสุทธิ์ = 0 °C ดงั นน้ั จดุ เยอื กแขง็ ของสารละลาย = 0 °C – 0.04 °C = -0.04 °C ตอบ สารละลายกลโู คสมีจุดเดือด เท่ากบั 100.01 °C และจดุ เยอื กแขง็ เทา่ กับ -0.04 °C

31 ใบกิจกรรมที่ 5.2 สมบตั บิ างประการของสารละลาย จุดมุง่ หมาย 1. ทดลองและศึกษาจุดเดือดของสารบรสิ ทุ ธ์กิ ับสารละลาย 2. ทดลองและศึกษาจุดหลอมเหลวของสารบริสุทธ์ิกบั สารละลาย เวลาท่ีใช้ 2 ชั่วโมง วัสดุอปุ กรณ์และสารเคมี จำนวน รายการ 5 หยด 5 หยด 1. เอทานอล 5 หยด 2. สารละลายกลเี ซอรอลในเอทานอลเข้มขน้ 1 mol/dm3 0.5 กรัม 3. สารละลายกลเี ซอรอลในเอทานอลเข้มข้น 2 mol/dm3 0.5 กรมั 4. แนพทาลีน 0.5 กรัม 5. สารละลายกรดเบนโซอกิ ในแนฟทาลนี เข้มขน้ 0.5 mol/dm3 2 หลอด 6. สารละลายกรดเบนโซอิกในแนฟทาลนี เข้มข้น 1.0 mol/dm3 2 หลอด 7. หลอดทดลองขนาดเลก็ 1 อัน 8. หลอดคะปิลลารี 1 ใบ 9. เทอร์มอมิเตอร์ 0 – 100 Cํ 1 อัน 10. บีกเกอรข์ นาด 100 cm3 1 ชดุ 11. แท่งแก้วคน 1 ชดุ 12. ขาตงั้ พร้อมทจี่ บั หลอดทดลอง 1 เส้น 13. ตะเกยี งแอลกอฮอลพ์ รอ้ มทกี่ ้นั ลม 14. ด้ายยาว 20 cm กิจกรรม ตอนท่ี 1 การหาจดุ เดือดของสารบริสุทธ์ิและสารละลาย 1. ใส่เอทานอล 5 หยด ลงในหลอดทดลองขนาดเล็ก แล้วใส่หลอดที่คะปิลลารีที่หลอมปิดบริเวณ ห่างจากปลายหนึ่งประมาณ 0.5 cm ลงไปในหลอดทดลองโดยให้ปลายที่อยู่ใกล้ส่วนที่หลอมอยู่ด้านล่าง และจมุ่ อยใู่ นเอทานอล 2. ใช้ด้ายผูกหลอดทดลองในขอ้ 1 ตดิ กับเทอรม์ อมิเตอร์ โดยใหก้ ้นหลอดทดลองอยู่ระดับเดียวกบั กระเปาะของเทอร์มอมิเตอร์ แล้วนำไปจมุ่ ในบกี เกอร์ขนาด 100 cm ทใ่ี ส่นำ้ ไวป้ ระมาณสองในสามส่วน ดงั ภาพท่ี 5.10

32 3. ต้มน้ำในบีกเกอร์และใช้แท่งแก้วคนตลอดเวลา เมื่อสังเกตเห็นฟองแก๊สปุดออกมาเป็นสาย จากหลอดคะปิลลารี หยุดให้ความร้อนและสังเกตต่อไปจนกระทั่งมีแก๊สฟองสุดท้ายปุดออกมา บนั ทึกอณุ หภูมขิ ณะนั้น 4. ทำการทดลองเชน่ เดียวกับขอ้ 1 -3 โดยใช้สารละลายกลเี ซอรอลในเอทานอลเขม้ ข้น 1 mol/kg และ 2 mol/kg แทนเอทานอลบรสิ ุทธ์ิ เทอร์มอมิเตอร์ หลอดทดลองขนาดเล็ก แทง่ แก้วคน หลอดคะปิลลารี ภาพท่ี 5.10 การจัดอุปกรณก์ ารทดลองหาจุดเดอื ดของสารบรสิ ทุ ธิแ์ ละสารละลาย ตอนที่ 2 การหาจดุ หลอมเหลวของสารบริสุทธ์แิ ละสารละลาย 1. หลอมหลอดคะปิลลารีจนปลายด้านหนงึ่ ปิด ปลอ่ ยไวใ้ หเ้ ยน็ แลว้ จงึ บรรจแุ นฟทาลีนท่บี ดละเอียด แล้วลงไปสงู ประมาณ 0.2 cm 2. ใช้ด้ายผูกหลอดคะปิลลารีติดกบั เทอรม์ อมิเตอร์แลว้ จุม่ ลงในบกี เกอรข์ นาด 100 cm3 ซึ่งบรรจุ น้ำประมาณสองในสามสว่ น ดงั ภาพท่ี 5.11 3. ต้มน้ำในบีกเกอร์ และใช้แท่งแกว้ คนตลอดเวลาสังเกตการเปล่ียนแปลงของสารในหลอดคะปิลลารี บันทกึ อณุ หภูมเิ มอ่ื สารในหลอดคะปลิ ลารเี ริ่มหลอมเหลวและหลอมเหลวหมด 4. ทำการทดลองเช่นเดียวกับข้อ 1-3 โดยใช้สารละลายกรดเบนโซอิกในแนฟทาลีนเข้มข้น 0.5 mol/kg แทนแนฟทาลีนบรสิ ุทธิ์ เทอร์มอมเิ ตอร์ แทง่ แกว้ คน หลอดคะปิลลารี ภาพท่ี 5.11 การจัดอปุ กรณ์การทดลองหาจุดหลอมเหลวของสารบริสุทธแ์ิ ละสารละลาย

33 ตารางบนั ทกึ ผลกจิ กรรมท่ี 1 ผลหาจุดเดือดของสารบรสิ ุทธิแ์ ละสารละลาย สาร ความเข้มข้น จดุ เดอื ด ความแตกตา่ งระหว่างจุดเดอื ด ( mol/kg ) ( ˚C ) ของสารบริสุทธ์ิกับสารละลาย ( ˚C ) เอทานอล - สารละลายกลีเซอรอลในเอทานอล 1 สารละลายกลีเซอรอลในเอทานอล 2 ตารางบันทึกผลกิจกรรมท่ี 2 ผลหาจุดหลอมเหลวของสารบริสทุ ธแ์ิ ละสารละลาย ความ จดุ เดือด ช่วง จดุ ผลตา่ งระหวา่ ง เขม้ ข้น ( ˚C ) อณุ หภมู ทิ ี่ หลอมเหลว จุดหลอมเหลว ( mol/kg ) ของสารบรสิ ุทธิ์ สาร เร่มิ หลอม หลอมเหลว ( ˚C ) กับสารละลาย หลอม หมด ( ˚C ) ( ˚C ) แนฟทาลนี บรสิ ทุ ธ์ิ - สารละลายกรดเบนโซอกิ 0.5 ในแนฟทาลีน สารละลายกรดเบนโซอกิ 1.0 ในแนฟทาลนี สรุปผลกิจกรรม ตอนท่ี 1 ผลหาจุดเดือดของสารบรสิ ทุ ธ์แิ ละสารละลาย ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... .....................................................................................................................................................................

34 ตอนที่ 2 ผลหาจุดหลอมเหลวของสารบรสิ ุทธิ์และสารละลาย ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... คำถามท้ายการทดลอง 1. จดุ เดอื ดของเอทานอลและจุดเดอื ดของสารละลายที่มีเอทานอลเปน็ ตวั ทำละลายแตกต่างกันอยา่ งไร ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... 2. ช่วงอุณหภูมิของการหลอมเหลวของแนฟทาลีนกับสารละลายท่ีมีแนฟทาลีนเป็นตัวทำละลายแตกต่างกนั หรือไม่ อย่างไร ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................

35 กิจกรรมการเรยี นรู้ที่ 5.3 1. จงบอกข้นั ตอนการเตรยี มสารละลายจากสารบริสุทธ์ิ ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... 2. จงบอกขัน้ ตอนการเตรียมสารละลายเจอื จางจากสารละลายเขม้ ขน้ ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... 3. ต้องการเตรียมสารละลายคอปเปอร์ซัลเฟต (CuSO4) เข้มข้น 2 โมลต่อลูกบาศก์เดซิเมตร ปริมาตร 100 ลูกบาศก์เซนติเมตร จะตอ้ งชัง่ คอปเปอร์ซัลเฟตกี่กรัม ( กำหนดให้ มวลโมเลกลุ CuSO4 = 160 ) ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... 4. จงเตรยี มสารละลายโซเดยี มไฮดรอกไซด์ (NaOH) ทมี่ คี วามเขม้ ข้น 3 โมลตอ่ ลกู บาศก์เดซิเมตร จำนวน 200 ลกู บาศกเ์ ซนตเิ มตร ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................

36 5. ตอ้ งการเตรียมโซเดยี มคลอไรด์เขม้ ข้น 0.5 โมลต่อลูกบาศก์เดซิเมตร จำนวน 100 ลกู บาศก์เซนติเมตร จากสารละลายโซเดียมคลอไรดเ์ ข้มขน้ 1 โมลตอ่ ลูกบาศกเ์ ดซเิ มตร จะตอ้ งเตรียมโซเดียมคลอไรดเ์ ท่าไร ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... 6. จงหาจุดเดือดและจุดเยือกแข็งของสารละลายโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต ในน้ำเข้มข้น 0.2 โมแลล น้ำมคี ่า Kb = 0.51 C/m และคา่ Kf = 0.86 C/m ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................

37 แบบฝกึ หดั ทา้ ยหน่วยท่ี 5 1. จงบอกความหมายของสารละลาย ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... 2. จงบอกองคป์ ระกอบของสารละลาย ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... 3. การจำแนกชนดิ ของสารละลาย จำแนกได้ก่ชี นิด อะไรบ้าง ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... 4. จงบอกตวั ทำละลายและตวั ละลายของสารละลายท่ีกำหนดใหต้ ่อไปนี้ 4.1 ฟวิ ส์ ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... 4.2 แกส๊ หงุ ต้ม ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... 5. นำเกลือ 400 กรมั มาละลายน้ำ 1000 กรมั สารละลายท่ีได้มคี วามเข้มขน้ ร้อยละเท่าใดโดยมวล ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... 6. นำเอทานอล 20 ลกู บาศก์เซนติเมตร เติมน้ำลงไปจนสารละลายมปี รมิ าตร 40 ลกู บาศกเ์ ซนติเมตร สารละลายที่ได้เข้มข้นรอ้ ยละเท่าใด ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................

38 7. ละลายด่างทับทิม (KMnO4) 20 กรัม ลงในน้ำ 200 ลูกบาศก์เซนติเมตร จะได้สารละลายท่ีมีความเข้มข้น รอ้ ยละเท่าใดโดยมวลตอ่ ปริมาตร ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... 8. นำตัวอย่างน้ำจากแม่น้ำในกรุงเทพฯ 100 กรัม มาวิเคราะห์ พบว่า มีสารตะกั่วปนเปื้อนอยู่ร้อยละ 2  10-2 โดยมวล จงคำนวณหาความเขม้ ข้นในหน่วย ppm ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... 9. เมื่อละลาย NaOH 10 กรัม ลงในน้ำ 100 ลูกบาศก์เซนติเมตร สารละลายที่ได้จะมีความเข้มข้น ก่ีโมลต่อลกู บาศกเ์ ดซิเมตร ( กำหนดให้ มวลอะตอม Na = 23, O = 16, H = 1 ) ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... 10. ละลายกลูโคส (C6H12O6) 36 กรัม ลงในน้ำ 500 กรัม สารละลายนี้จะมีความเข้มข้นกี่โมแลล ( กำหนดให้ มวลอะตอม C = 12, H = 1, O = 16 ) ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... 11. ที่อณุ หภมู ิ 25 C เม่อื นำเอทานอล (CH3CH2OH) 50 กรัม ละลายในนำ้ 1000 มลิ ลิลติ ร จงหาเศษส่วน โมลของเอทานอลในสารละลาย ( กำหนดให้ มวลอะตอม C = 12, H = 1, O = 16 ) ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................

39 12. การเตรยี มสารละลาย ทำไดอ้ ย่างไรบา้ ง ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... 13. ตอ้ งการเตรยี มสารละลายกลโู คสเขม้ ขน้ 5 โมลาร์ จำนวน 400 ลกู บาศก์เซนตเิ มตร จากกลโู คสบริสทุ ธ์ิ จะต้องชั่งกลโู คสกกี่ รมั ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... 14. ตอ้ งการเตรียมโซเดียมไนเตรต 0.4 โมลาร์ จำนวน 200 ลกู บาศก์เซนติเมตร จากสารละลายโซเดียมไนเตรต 1 โมลาร์ จะตอ้ งเตรยี มโซเดียมไนเตรตปรมิ าตรเท่าไร ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... 15. จงบอกสมบตั ขิ องสารละลาย ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... 16. จงหาจุดเดือดของสารละลายโซเดียมคลอไรด์ในนำ้ เข้มขน้ 0.4 โมแลล ซึ่งค่า Kb = 0.51 C/m ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................

40 บรรณานกุ รม กิด กลวัชร. ผลึกสารสม้ . [ออนไลน์] เข้าถงึ ไดจ้ าก http://kolwat.exteen.com/20091102/entry [2564, พฤศจิกายน 2] คลังความรู้. การบอกความเขม้ ข้นของสารเป็นรอ้ ยละ. [ออนไลน]์ เขา้ ถึงได้จาก http://www. scimath.org [2564, พฤศจิกายน 2] ชลธชิ า เหล็กกล้า และปรู ดิ า สุขรืน่ . วทิ ยาศาสตรเ์ พือ่ งานไฟฟา้ และการสอ่ื สาร. นนทบรุ ี : ศนู ย์หนงั สือ เมืองไทย จำกัด, 2558. ชศู รี มงั กะระ และสมนกึ มงั กะระ. วทิ ยาศาสตร์ 8. กรุงเทพฯ : ศนู ย์ส่งเสรมิ อาชีวะ, มปป. บราสเทค. ทองเหลอื ง. [ออนไลน์] เขา้ ถงึ ได้จาก http://www.brastechcompany.com/brass- sheet.html [2564, พฤศจกิ ายน 2] บิก๊ ซี. สินค้า. [ออนไลน์] เข้าถึงได้จาก http://www.bigc.co.th [2564, พฤศจกิ ายน 2] เปรมจติ ลิมปะพันธุ.์ วทิ ยาศาสตร์ 8. กรงุ เทพฯ : ศนู ย์ส่งเสรมิ วิชาการ, 2551. มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. ขวดวัดปริมาตร. [ออนไลน์] เข้าถงึ ไดจ้ าก https://web.ku.ac.th/ schoolnet/snet5/flask.html [2564, พฤศจิกายน 2] เมดคิ อลยูนแิ คร.์ แอลกอฮอล์ 70%. [ออนไลน]์ เขา้ ถึงไดจ้ าก http://www.medicalunitcare.com [2564, พฤศจิกายน 2] วนสั รนิ ไมตรมี ิตร. ปิเปตต์. [ออนไลน์] เข้าถงึ ไดจ้ าก http://slideplayer.in.th/slide/2445763/ [2564, พฤศจิกายน 2] เวลิ ด์เพลสดอทคอม. แกส๊ หุงตม้ . [ออนไลน์] เข้าถงึ ได้จาก https://pimpajeeviina.wordpress.com [2564, พฤศจกิ ายน 2] สถาบนั สง่ เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.). หนังสอื เรียนรายวิชาเพ่มิ เตมิ เคมี เล่ม 2. กรงุ เทพฯ : โรงพิมพ์ สกสค. ลาดพรา้ ว, 2556. สารละลาย. [ออนไลน์] เขา้ ถงึ ได้จาก https://sites.google.com/site/phichitwithyasatrsarlalay/ phichit-withyasastr-sarlalay [2564, พฤศจกิ ายน 2] สดุ ปลืม้ ใจ. วิทยาศาสตร์เพอ่ื งานไฟฟา้ และการส่ือสาร. กรุงเทพฯ : สำนกั พมิ พ์ศูนยส์ ง่ เสรมิ อาชวี ะ, 2558. สเุ ทพ สุขเจรญิ . วิทยาศาสตร์งานไฟฟา้ อเิ ล็กทรอนกิ ส์และการส่ือสาร. กรุงเทพฯ : สำนักพิมพ์ เอมพันธ์, 2563. สุเทพ สขุ เจรญิ . วิทยาศาสตร์เพ่ืองานไฟฟา้ และการส่ือสาร. กรงุ เทพฯ : สำนักพมิ พเ์ อมพนั ธ์, 2558. ไสว ฟกั ขาว และคณะ. วิทยาศาสตร์ 8. กรงุ เทพฯ : สำนักพมิ พเ์ อมพันธ,์ 2549.