02__สารเคมีและการเตรียมสารเคมี

สารเคมี และการเตรยี มสารเคมี อาจารย์ ดร.สทุ ธริ กั ษ์ อ้วนศิริ สาขาเคมี คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี 1 มหาวทิ ยาลยั ราชภฏั หมู่บ้านจอมบึง

สารเคมี (Chemical, Reagent) รีเอเจนตห์ รอื สารเคมี หมายถงึ สารประกอบอนนิ ทรียห์ รืออนิ ทรยี ์ทีผ่ ลติ ขนึ้ มา เพอ่ื ใชใ้ นห้องปฏิบตั กิ าร โดยมีส่วนประกอบทางเคมีและน้าหนกั โมเลกลุ ท่แี นน่ อน มีความบริสุทธเ์ิ พยี งพอสา้ หรบั ใชง้ าน เรา สามารถนา้ สารเคมมี าใชใ้ นห้องปฏบิ ตั กิ ารได้โดยส่งั ซอ้ื จากบริษัท 2

การแบง่ ชนดิ ของสารเคมี 1. Commercial grade or technical grade โดยสารเคมชี นดิ นใ้ี ช้ในโรงงานอตุ สาหกรรมเป็นสว่ นใหญ่ จะไมใ่ ช้ ในหอ้ งปฏบิ ตั ิการทดลอง เพราะมสี ารเจือปนอยู่มาก โดยทว่ั ไปไมบ่ อกเปอร์เซน็ ต์ความบริสทุ ธ์ิ จดั เป็นสารเคมีเกรดตา้่ ราคาถกู บางทเี ขียนช่ือเต็มว่า Technical หรอื ตวั ย่อ Techn. , Tech. 3

2. สารเคมสี ้าหรบั การทดลอง แบ่งออกได้ 1. เกรดปฏบิ ัตกิ าร (Laboratory Reagent หรอื Lab grade) มคี วามบริสทุ ธิ์สงู กว่าเกรดทางการค้า โดยปกติตอ้ งบอกเปอรเ์ ซ็นตค์ วาม บรสิ ุทธิ์ไวด้ ว้ ย (โดยทวั่ ไปสงู กว่า 95%) ซ่ึงยงั จา้ แนกยอ่ ยไดอ้ ีกคอื 1.1 U.S.P. grade มีความบริสทุ ธสิ์ ูง โดยผา่ นการทดสอบตาม วิธขี อง United State Pharmacopocia เหมาะกบั หอ้ งปฏิบัติการทว่ั ไป แตอ่ าจมมี ลทนิ บางอย่างเพยี งเลก็ นอ้ ยทไ่ี ม่ไดผา่ นการทดสอบ 1.2 Chemically pure grade (C.P. grade) มีความบริสทุ ธ์ิ สงู กวา่ U.S.P. grade มาตรฐานความบริสุทธขิ์ ึ้นกบั โรงงานทผี่ ลติ 4

2. รเี อเจนตเ์ กรดงานวเิ คราะห์ (Analytical reagents grade, A.R. grade) หรอื reagent grade รเี อเจนต์นี้มคี วามบรสิ ทุ ธสิ์ งู กว่าเกรดหอ้ งปฏบิ ตั กิ าร โดยท่วั ไป สูงกวา่ 99 % มีการกา้ หนดมลทินไวด้ ว้ ย ซึง่ ได้มีการกา้ หนดมาตรฐาน ของรีเอเจนต์เกรดนี้ข้ึนมา เชน่ มาตรฐาน Analar Standard for Laboratory Chemical จะเขยี นไว้ทีข่ วดวา่ “Analar” มาตรฐานของ The American Chemical Society (ACS) จะระบวุ า่ เปน็ “Maccts ACS Specifications” 5

การผลติ สารเคมเี กรดงานวิเคราะหน์ ้ี บางบรษิ ัทจะตง้ั ช่ือข้ึนมาเอง เช่น บริษทั AJAX เรยี กวา่ UNIVAR บริษัท BDH เรียกว่า Analar บริษัท May & Baker เรยี กว่า Proanalyse หรือ Analytical reagent สารเคมเี กรดนี้ ไมเ่ หมาะกบั งานทว่ั ไป ราคาแพงกว่าเกรด lab grade เฉพาะงานทต่ี อ้ งการวเิ คราะหเ์ พอื่ ความ ถูกต้องสงู เทา่ นน้ั 6

3. รีเอเจนต์ ส้าหรบั งานวจิ ยั เฉพาะอย่าง มีความบริสุทธ์ิสงู มาก และมรี าคาแพงมาก เหมาะสา้ หรบั งานวิจัยหรือการทดลองเฉพาะอยา่ ง ตามวัตถุประสงค์ของการผลติ สาร น้ัน โดยจะระบุเกรดไวท้ ่ฉี ลากสารเคมี ตัวอย่าง เชน่ - Spectrophotometric grade ซึ่งใชส้ า้ หรบั งานทางสเปก โทรโฟโตเมตรี เชน่ AA, UV - Chromatographic grade ซ่ึงใชส้ ้าหรับงานโครมาโตกราฟี หรอื บางทเี ขียน HPLC grade ซง่ึ ใชส้ ้าหรบั งาน HPLC - Pesticide grade ส้าหรับใช้กบั งานวิจยั ทางดา้ นยาฆา่ แมลง 7

การตรวจสอบสารเคมกี อ่ นนา้ ไปใช้ 1. บรษิ ัทผผู้ ลิต เชน่ BDH, Fluka 2. ช่อื สารเคมี ซงึ่ จะเขยี นตามภาษาของประเทศทผี่ ลติ 3. เกรด เชน่ Analar, GR, AR หรอื RG จะหมายถึงสารเคมีเกรด ส้าหรับงานเพื่อวิเคราะห์ แตถ่ า้ เขยี น Laboratory reagent, Chem. Pure, Purem หรือ C.P. จะหมายถึงสารเคมี Lab grade 4. สตู รโมเลกุล 5. ความบริสทุ ธิ์ 6. ความถว่ งจา้ เพาะ 8

7. จุดหลอมเหลว (melting point) หรือจุดเดอื ด (boiling point) 8. ดชั นีหักเห (Refractive index) 9. ปรมิ าณทบี่ รรจุ 10. Catalog number หรือ Lot number 11. ปา้ ยค้าเตอื น เชน่ สัญลกั ษณห์ วั กะโหลก หมายถึงสารเป็นพษิ และถา้ เปน็ รูปเปลวไฟ หมายถงึ ลุกตดิ ไฟง่าย 9

ข้อควรระวงั ในการใชร้ ีเอเจนต์ 1. การเกบ็ รกั ษาสารเคมี ตอ้ งค้านึงถงึ คุณสมบตั ิของสาร เชน่ สารท่ีมจี ดุ เดอื ดตา่้ ต้องแชไ่ ว้ในตเู้ ย็น โดยต้องคา้ นึงถึง 1.1 ความปลอดภยั ระวังเร่อื งความร้อน สารเคมีท่ีห้ามถกู น้า เช่น โลหะโซเดียม โพแทสเซยี มและฟอสฟอรัส กต็ อ้ งแชใ่ นน้ามนั 1.2 การรกั ษาคณุ ภาพของสารเคมี สถานที่เกบ็ รักษาจะต้องไมท่ า้ ให้ คณุ ภาพเสอื่ ม สารบางอย่างตอ้ งเกบ็ ไว้ในทเี่ ย็น หรือขวดสีชา 10

การนา้ รีเอเจนตไ์ ปใช้ ตอ้ งคา้ ถงึ ถงึ 1. การเตรียมกรด ตอ้ งเตรยี มกรดเทลงในน้าอยา่ งช้าๆ เพราะกรดบางชนิดจะเกิดปฏิกิริยา กบั น้าและให้ความร้อนสูง(exothermic reaction) 2. กรดอะซิติกเมื่อรวมกบั กรดไนตรกิ เขม้ ขน้ จะระเบิดได้ 3. กรดซลั ฟวิ ริกละลายโลหะได้ และจะท้าใหเ้ กิดแกส๊ SO3 ซงึ่ เป็นอันตรายมาก 4. กรดไนทริก เป็นตัวออกซิไดสท์ ี่แรง ซงึ่ สามารถละลายโลหะได้หลายชนดิ แต่จะให้แกส๊ พษิ คอื NO2 5. เกลือเปอร์คลอเรตของโลหะตา่ งๆ ถ้าใชต้ ัวท้าละลายอนิ ทรยี อ์ าจเกดิ ปฏิกิรยิ า และมีการ ระเบดิ อยา่ งรนุ แรงข้ึนได้ 6. โพแทสเซยี มเปอร์แมงกาเนต เป็นตวั ออกซิไดสค์ อ่ นข้างแรง เม่ือผสมกับกรดซัลฟิวริก เขม้ ข้น อาจเกดิ ระเบิดรนุ แรงได้ 7. เกลือไซยาไนด์ เช่น NaCN หรอื KCN เม่อื อยใู่ นสารละลายกรดจะทา้ ให้เกิดแก๊ส HCN ซงึ่ เปน็ แกส๊ พษิ มาก ดังนน้ั การทดลองท่ตี อ้ งใชส้ ารน้ี จะตอ้ งอยู่สภาวะเบสเทา่ นน้ั 11

ความเขม้ ขน้ ของ สารละลาย

สารละลาย (Solution) สารละลาย (Solution) คือ สารเนื้อเดียวทมี่ สี ารต้ังแต่ 2 ชนิดขน้ึ ไปมา รวมกนั ประกอบดว้ ยตวั ทา้ ละลาย (Solvent) และตวั ถูกละลาย (Solute) หลักการพจิ ารณาตวั ถูกละลายและตวั ทา้ ละลาย „ถ้าตวั ถูกละลายและตัวท้าละลายมีสถานะเดยี วกบั สารละลาย ตวั ท้าละลาย คือ สารทีม่ ีปริมาณมากท่สี ุด ในสว่ นผสมนนั้ สารท่ีมี ปริมาณน้อยกว่าจดั เปน็ ตวั ถูกละลาย „ถ้าสารละลายมสี ถานะแตกตา่ งจากตัวท้าละลายหรอื ตวั ถูกละลาย ตัวท้าละลาย คอื สารท่ีมสี ถานะเดยี วกบั สารละลายนน้ั 13

ความเข้มข้นของสารละลาย 1. รอ้ ยละ (สว่ นใน 100 สว่ น ) จา้ แนกไดด้ ังน้ี 1.1 ร้อยละโดยมวล (%W/W) คือ ปรมิ าณมวลของตวั ถูกละลายในมวลของ สารละลาย 100 หน่วยมวลเดยี วกนั รอ้ ยละโดยมวลของ A = มวลของ A (หน่วยมวล) 100 มวลของสารละลาย(หน่วยมวล) 1.2 รอ้ ยละโดยปรมิ าตร (%V/V) คือ ปรมิ าตรของตวั ถกู ละลายในสารละลาย ปริมาตร 100 หนว่ ยปรมิ าตรเดียวกนั รอ้ ยละโดยปริมาตรของA = ปรมิ าตรของ A (หนว่ ยปริมาตร) 100 ปริมาตรของสารละลาย(หนว่ ยปรมิ าตร)

1.3 รอ้ ยละโดยมวลตอ่ ปรมิ าตร (%W/V) คอื ปรมิ าณของตวั ถกู ละลายใน ปริมาตรของสารละลาย 100 หน่วยปรมิ าตร หนว่ ยมวลและหน่วยปรมิ าตรต้องให้ สอดคลอ้ งกันด้วย รอ้ ยละโดยมวล/ปริมาตรของA = มวลของ A (หนว่ ยมวล) 100 ปริมาตรของสารละลาย(หนว่ ยปริมาตร) 15

ตัวอย่างการคา้ นวณ Ex. 1 สารละลายซ่งึ ประกอบด้วยกลโู คสจา้ นวน 100 g ในน้า 200 g มีความเขม้ ขน้ ในหนว่ ยรอ้ ยละโดยมวลเปน็ เท่าใด Ex. 2 ถ้าอากาศ 1000 cm3 มแี ก๊ส N2O จ้านวน 3.30  10-5 cm3 ความเข้มขน้ เปน็ รอ้ ยละของ N2O ในอากาศมีคา่ เท่าใด Ex. 3 สารละลาย NaCl เขม้ ข้น 8 เปอร์เซ็นต์โดยมวลต่อปรมิ าตร จะต้องใช้ NaCl กี่กรัมละลายในนา้ เพ่ือให้ไดส้ ารละลาย NaCl มีปรมิ าตร 250 cm3 Ex. 4 จงหาปริมาตรของสารละลาย Fe(NO3)3 เขม้ ขน้ ร้อยละ 15 โดยมวล ซงึ่ มี Fe(NO3)3 ละลายอยู่ 30 g สารละลายมีความหนาแนน่ 1.16 g/cm3 ท่ี 25 ๐C 16

2. สว่ นในล้านสว่ น (part per million : ppm) เป็นหนว่ ยท่ีบอกปริมาณตวั ถกู ละลายเป็นมวลหรอื ปรมิ าตรทล่ี ะลายใน สารละลาย 1 ลา้ นหนว่ ยเดยี วกนั ppm (มวล) = มวลของตัวถกู ละลาย 106 มวลของสารละลาย 3. สว่ นในพนั ล้านสว่ น (part per billion : ppb) เปน็ หนว่ ยทบี่ อกปริมาณตัวถกู ละลายเปน็ มวลหรอื ปรมิ าตรทล่ี ะลายใน สารละลาย 1 พันลา้ นหนว่ ยเดียวกนั ppb (มวล) = มวลของตัวถกู ละลาย 109 มวลของสารละลาย 17

**ในกรณที สี่ ารละลายเจอื จางมากๆ มวลของตัวละลายมีคา่ นอ้ ยมาก เมื่อเทียบกบั มวลของตวั ท้าละลาย ทา้ ใหม้ วลของสารละลาย มีค่าใกล้เคยี งกนั มากกบั มวลของตวั ท้าละลายจนถือว่าเทา่ กนั ได้ Ex. 1 ถา้ อากาศ 100 cm3 มแี กส๊ N2O จ้านวน 3.30  10-5 cm3 ความเข้มข้นของ N2O ในหนว่ ย ppm และ ppb มีคา่ เท่าใด Ex. 2 ในสารละลาย CuSO4 .5H2O ซึง่ มี CuSO4 .5H2O อยู่ 0.2 g และนา้ 100 g สารละลายมีความเขม้ ข้นเทา่ ใดในหนว่ ยส่วนในล้านสว่ น 18

4. โมลาริตี โมลาริตี หรือโมลตอ่ ลูกบาศกเ์ ดซเิ มตร (mol/dm3 หรือ mol/l) เปน็ หน่วยท่ี บอกจา้ นวนโมล ของตวั ถูกละลายในสารละลาย 1 dm3หนว่ ยความเขม้ ข้นเป็น mol/dm3 อาจเรยี กยอ่ ไดเ้ ป็นโมลาร์ (Molar) ใชส้ ญั ลกั ษณ์ M โมลาริตี (M) = จา้ นวนโมลของตวั ถกู ละลาย (mol) ปริมาตรของสารละลาย (dm3 หรือL) Ex. 1 จงค้านวณความเขม้ ขน้ ในหน่วย M ของสารละลายทม่ี ี NaCl 5.85 g ใน สารละลาย 200 cm3 Ex. 2 สารละลาย HNO3 เข้มขน้ รอ้ ยละ 10 โดยมวล มคี วามหนาแนน่ 1.4 g/cm3 จงหาความเขม้ ข้นของสารละลายนี้ ในหน่วยโมลาร์ 19

5. โมแลลิตี โมแลลิตี หรอื โมลตอ่ กโิ ลกรัม (mol/kg) เปน็ หน่วยทบี่ อกจ้านวน โมลของ ตัวถูกละลายทล่ี ะลาย ในตัวท้าละลาย 1 กิโลกรัม จงึ มหี นว่ ยเป็น mol/kg หรอื เรียกวา่ โมแลล (Molal) ใช้สญั ลกั ษณ์ m โมแลลิตี (m) = จา้ นวนโมลของตวั ถกู ละลาย (mol) มวลของตวั ทา้ ละลาย (kg) Ex.1 เม่อื ละลายน้าตาลทราย 34.2 g ในน้า 500 g สารละลายจะมีความ เขม้ ข้นเทา่ ใดในหน่วยโมแลล Ex.2 จงค้านวณหาโมแลลติ ขี องซโู ครส ซ่งึ เข้มข้น 0.63 M และความหนาแน่น 1.08 g/cm3 20

6. เศษส่วนโมล คือ อตั ราส่วนจา้ นวนโมลของสารนน้ั กบั จา้ นวนโมลรวม ของสาร ทั้งหมดในสารละลาย ใช้สัญลักษณ์ X เชน่ สารละลายชนดิ หนึ่งประกอบด้วยสาร A a mol, B b mol และ C c mol จะได้เศษส่วนโมลของสาร A, B และ C ดังน้ี a เศษส่วนโมลของA (XA) = (a + b + c) เศษสว่ นโมลของB (XB) = b (a + b + c) เศษสว่ นโมลของC (Xc) = c (a + b + c) 21

ผลรวมของเศษส่วนโมลของสารองค์ประกอบทงั้ หมด คือ XA + XB + XC มคี า่ เทา่ กบั 1 เมือ่ น้าค่าเศษสว่ นโมลของแตล่ ะสารมาคณู ดว้ ย 100 จะไดค้ วามเขม้ ขน้ ในหนว่ ย รอ้ ยละโดยจา้ นวนโมล ของสารนั้น * ร้อยละโดยจ้านวนโมลของ A = เศษส่วนโมลของสาร A x 100 * รอ้ ยละโดยจา้ นวนโมลของ B = เศษส่วนโมลของสาร B x 100 * ร้อยละโดยจา้ นวนโมลของ C = เศษส่วนโมลของสาร C x 100 22

Ex.1 จงคา้ นวณหาเศษสว่ นโมลขององคป์ ระกอบแต่ละชนิดในสารละลายที่ ประกอบด้วย CH3OH 3.2 g C2H5OH 9.2 g และ C3H7OH 9.0 g Ex.2 สารละลายกลโู คสประกอบด้วยน้า 10 g มเี ศษส่วนโมล ของกลโู คส 0.02 มวลของกลูโคสในสารละลายมีคา่ เทา่ ใด Ex.3 สารละลายชนิดหนงึ่ เตรยี มโดยการผสมเอทานอล 10 g กับน้าจา้ นวน 100 g จงค้านวณหาเศษส่วนโมลของเอทานอลในสารละลายและรอ้ ยละโดยจา้ นวน โมลของเอทานอลในสารละลายนี้ 23

ความเขม้ ขน้ ของสารละลาย Units Symbol Definition Mass percent % w/w (msolute/msolution ) x100 Volume percent % v/v (vsolute/vsolution ) x100 Mass/volume percent % w/v (msolute/vsolution ) x100 Parts per million ppm Parts per billion ppb mgsolute/Lsolution M µgsolute/Lsolution Molarity m molsolute/Lsolution Molality molsolute/kgsolvent 24

ตัวอย่างการคา้ นวณความเขม้ ขน้ ของสารละลาย 1. เม่อื ละลายนา้ ตาลกลโู คส 25 กรมั ในนา้ กลน่ั 125 กรมั อยาก ทราบวา่ สารละลายกลโู คสมคี วามเขม้ ขน้ รอ้ ยละเทา่ ใดโดยมวล วิธที ้า มวลสารละลาย = มวลตวั ทา้ ละลาย + มวลตวั ถกู ละลาย = 125 + 25 กรมั = 150 กรมั สารละลาย 150 กรมั มีกลโู คส = 25 กรัม สารละลาย 100 กรมั มกี ลโู คส กรัม 25 = 150 x 100 สารละลาย มคี วามเขม้ ขน้ รอ้ ยละ = 16.67 กรัมโดยมวล 25

2. เมือ่ นา้ สารละลายเกลอื แกง 400 กรัม มีความเขม้ ขน้ รอ้ ยละ 20 โดยมวล มเี กลอื แกงกกี่ รมั วิธที า้ = 20 กรมั สารละลาย 100 กรมั มเี กลอื แกง = 20 x 400 กรัม สารละลาย 400 กรมั มเี กลอื แกง 100 สารละลาย มีเกลอื แกง = 80 กรมั 26

3. สารละลายเอทานอล มีเอทานอล 25 cm3 และ น้ากลนั่ 50 cm3 อยาก ทราบวา่ สารละลายเอทานอล มีความเขม้ ขน้ รอ้ ยละเทา่ ใดโดยปรมิ าตร วิธที ้า ปริมาตรสารละลาย = ปรมิ าตรตวั ทา้ ละลาย + ปริมาตรตวั ถกู ละลาย = 50 + 25 cm3 = 75 cm3 25 cm3 สารละลาย 75 cm3 มีเอทานอล = 25 x 100 cm3 มีเอทานอล = 75 สารละลาย 100 cm3 สารละลาย มีความเขม้ ขน้ รอ้ ยละ = 33. 3 โดยปรมิ าตร

การเตรียมสารละลาย 28 สารละลายมาตรฐาน (Standard solution) * สารละลายมาตรฐานปฐมภมู ิ (Primary standard solution) * สารละลายมาตรฐานทุตยิ ภูมิ (Secondary standard solution) สารมาตรฐานปฐมภมู ิตอ้ งมสี มบัติดงั นี้ 1. ไม่ทา้ ปฏิกริ ยิ าหรือดดู ซบั สารในบรรยากาศ 2. มคี วามบริสุทธิ์สูง 3. มมี วลโมเลกลุ หรือมวลสูตรสูง 4. ละลายในตวั ท้าละลายได้ดี 5. ไม่เป็นพษิ

1. การเตรยี มสารละลายจากสารบรสิ ทุ ธิ์ „ โดยละลายสารบรสิ ทุ ธ์ิตามปรมิ าณท่ีตอ้ งการในตวั ทา้ ละลาย แลว้ ปรับ ปริมาตรของสารละลายใหไ้ ด้ตามท่ตี ้องการ 29

ตวั อย่างการเตรยี มสารละลาย Ex.1 ถ้าตอ้ งการเตรยี มสารละลาย KNO3 เข้มข้น 0.15 M ปรมิ าตร 250 cm3 จะต้องชงั่ KNO3 ก่กี รมั g KNO3 = 0.15 mol KNO3 x 250 cm3 soln x 101 g KNO3 1000 cm3 soln 1 mol KNO3 = 3.79 g 30

Ex. 2 ถา้ ต้องการเตรยี มสารละลายแมกนีเซยี มซัลเฟต 0.1 mol/dm3 จา้ นวน 100 cm3 จะต้องใชแ้ มกนเี ซยี มซัลเฟต (MgSO4.7H2O) กกี่ รัม g MgSO4.7H2O = 0.1 mol MgSO4.7H2O x 100 cm3 soln x 246 g MgSO4.7H2O 1000 cm3 soln 1 mol MgSO4.7H2O = 2.46 g MgSO4.7H2O 31

Ex. 3 เลด (II) ไนเตรต 3.31 g ใชเ้ ตรยี มสารละลายเข้มข้น 0.25 mol/dm3 ไดก้ ลี่ ูกบาศกเ์ ซนติเมตร cm3 soln = 1000 cm3 soln 3.31 g Pb(II)NO3 x 1 mol Pb(II)NO3 X 0.25 mol Pb(II)NO3 331 g Pb(II)NO3 = 40 cm3 32

2. การเตรยี มสารละลายเจอื จาง (Dilution solution) „ โดยน้าสารละลายทีม่ ีความเข้มข้นกวา่ มาเตมิ นา้ หรือตัวท้าละลายลงไป ทา้ ใหส้ ารละลายมี ปริมาตรเพมิ่ ข้นึ แตต่ ัวละลายมีปรมิ าณเท่าเดิม 33

1. 2. 3. 4. 5. 6. 34

การเตรยี มสารละลาย C1 V2 pipette V1 micropipette V2 C1V1 = C2V2 C2 35

Ex4. ถา้ ตอ้ งการเตรยี มสารละลายเลด (II) ไนเตรต 0.05 mol/dm3 จา้ นวน 100 cm3 จากสารละลายซงึ่ เขม้ ขน้ 0.2 mol/dm3 ก. จะต้องใชส้ ารละลายเลด(II)ไนเตรต 0.2 mol/dm3 ปรมิ าตร เทา่ ใด ก. หาจา้ นวนโมลของPb(II)NO3 ในสารละลายเขม้ ขน้ 0.05 mol/dm3 จา้ นวน 100 cm3 Pb(II)NO3 = 0.05 mol Pb(II)NO3 x 100 cm3soln 1000 cm3soln = 5.0 x 10-3 mol หาปรมิ าตรของสารละลายเขม้ ข้น 0.2 mol/dm3 36 Pb(II)NO3 = 1000 cm3soln x 5 x 10-3 mol Pb(II)NO3 0.2 mol Pb(II)NO3 = 25 cm3

Ex4. (ตอ่ ) การใชส้ ูตร C1V1 = C2V2 V1 = 0.05 mol/dm3 x 100 cm3 0.2 mol/dm3 = 25 cm3 ข. สารละลายทีเ่ จือจางแล้วมีเลด (II) ไนเตรตละลายอยูก่ ี่กรัม gPb(II)NO3 = 0.05 mol Pb(II)NO3 x 100 cm3soln x 331 g Pb(II)NO3 1000 cm3soln 1 mol Pb(II)NO3 = 1.66 g Pb(II)NO3 37

3. การเตรยี มสารละลายผสม(Mixed solution) „ โดยการน้าสารละลายชนดิ เดียวกนั แตม่ ีความเข้มขน้ ตา่ งกันผสม รวมกัน จ้านวนโมลกอ่ นการผสม = จ้านวนโมลหลงั ผสม 38

การเตรยี มสารละลาย C1 C2 C3 C4 เตมิ น้า C5 V1 V2 V3 V4 = V1+V2+V3 V5 = V4+ น้า C1V1 + C2V2 + C3V3+… = CV 1000 1000 1000 1000 CV = C1V1 + C2V2 + C3V3+… C = ความเข้มข้นเป็น mol/dm3 V = ปรมิ าตรของสารละลายท่ีจะเตรยี ม

การเตรยี มสารละลาย Ex.5 ความเข้มขน้ ของสารละลายในหน่วยโมลตอ่ ลูกบาศก์เดซเิ มตรของสารละลายผสม ตอ่ ไปนี้มีคา่ เท่าใด (เม่อื ถือว่าปรมิ าตรของสารละลายผสมมคี ่าเท่ากบั ผลรวมของ ปรมิ าตรของสารละลายเร่ิมตน้ ) ก. สารละลาย ZnSO4 0.6 mol/dm3 จา้ นวน 70.0 cm3 กับน้า 500 cm3 ข. สารละลาย HCl 1.0 mol/dm3 จ้านวน 100 cm3 กับสารละลาย HCl 2.0 mol/dm3 จา้ นวน 100 cm3 40

การคา้ นวณความเขม้ ขน้ ของสารละลาย 4. สารละลายกรดซลั ฟวิ รกิ มีความเขม้ ขน้ รอ้ ยละ 12 โดยปรมิ าตร นา้ สารละลายมา 240 cm3 มกี รดซลั ฟวิ รกิ เทา่ ใด วธิ ที า้ สารละลาย 100 cm3 มกี รดซลั ฟวิ รกิ = 12 cm3 cm3 12 สารละลาย 240 cm3 มกี รดซลั ฟวิ รกิ = 100 x 240 สารละลาย มกี รดซลั ฟวิ รกิ = 28.8 cm3 41

ตัวอยา่ งการคา้ นวณความเขม้ ขน้ ของสารละลาย 5. สารละลายสารสม้ 150 cm3 มสี ารสม้ อยู่ 10 g อยาก ทราบวา่ สารละลายสารสม้ มคี วามเขม้ ขน้ รอ้ ยละเทา่ ใด โดยมวล / ปรมิ าตร วธิ ที ้า สารละลาย 150 cm3 มีสารสม้ = 10 g สารละลาย 100 cm3 มีสารสม้ = 10 x 100 g 150 สารละลาย มคี วามเขม้ ขน้ รอ้ ยละ = 6.6 โดยมวล / ปรมิ าตร

ตัวอย่างการคา้ นวณความเขม้ ขน้ ของสารละลาย 6. สารละลายจนุ สมี คี วามเขม้ ขน้ รอ้ ยละ 15 โดยมวล / ปริมาตร นา้ สารละลายมา 300 cm3 อยากทราบวา่ มจี นุ สเี ทา่ ใด วธิ ีท้า 15 g สารละลาย 100 cm 3 มจี นุ สี = g สารละลาย 300 cm 3 มจี นุ สี = 15 x 300 สารละลาย มีจนุ สี g 100 43 = 45

แบบฝกึ หดั ความเขม้ ข้น 1. ถา้ ต้องการเตรยี มสารละลายนา้ ตาลเข้มขน้ 5 % โดยมวล/ปรมิ าตร จ้านวน 75 ลูกบาศกเ์ ซนตเิ มตร จะต้องใชน้ า้ ตาลทรายกกี่ รมั คา้ ตอบ คือ ......3....7...5.. กรมั 2. สารละลายสารสม้ เข้มขน้ 20 % โดยมวล/ปรมิ าตร นา้ สารละลาย จ้านวน 250 ลกู บาศกเ์ ซนตเิ มตร จะมสี ารสม้ กก่ี รมั คา้ ตอบ คือ .....5..0....... กรมั 44

แบบฝกึ หดั ความเขม้ ขน้ 3. สารละลายกรดแอซติ กิ 450 c3m มกี รดแอซติ กิ 30 3 cm สารละลายมคี วามเขม้ ขน้ เทา่ ใดโดยปรมิ าตร ค้าตอบ คอื ..6.....6...7..... % 4. สารละลายแอลกอฮอลเ์ ข้มข้น 15 % โดยปรมิ าตร นา้ สารละลาย จ้านวน 300 cm3 จะมนี า้ กลนั่ ก่ี cm3 ค้าตอบ คือ ....2..5...5..... cm3 45

แบบฝกึ หดั ความเขม้ ขน้ 5. สารละลาย C ประกอบดว้ ย สาร A 40 กรมั สาร B 80 กรมั สารละลายมคี วามเขม้ ขน้ เทา่ ใดโดยมวล ค้าตอบ คอื .3..3....3....... % 6. สารละลายกรดซลั ฟวิ รกิ มนี า้ กลนั่ 75 ลูกบาศกเ์ ซนตเิ มตร กรดซลั ฟวิ รกิ 5 ลกู บาศกเ์ ซนตเิ มตร สารละลายจะมคี วามเขม้ ขน้ เท่าใดโดยปรมิ าตร คา้ ตอบ คือ .6.....2..5....... % 46

47