คู่มือครู เคมี 2

เคมี เลม่ 2 บทท่ี 4 | โมลและสตู รเคมี 37 3. โซเดยี ม (Na) 2.30 กรมั ท�ำ ปฏกิ ริ ยิ าพอดกี บั แกส๊ คลอรนี (Cl2) 3.55 กรมั เกดิ เปน็ เกลอื โซเดยี มคลอไรด์ ถา้ น�ำ เกลอื โซเดยี มคลอไรด์ 2.92 กรมั มาท�ำ ใหส้ ลายตวั จะไดโ้ ซเดยี มและ แกส๊ คลอรนี อยา่ งละกก่ี รมั โซเดยี ม 2.30 g ท�ำ ปฏกิ ริ ยิ าพอดกี บั แกส๊ คลอรนี 3.55 g ไดเ้ กลอื โซเดยี มคลอไรด์ (NaCl) 2.30 g + 3.55 g = 5.85 g น�ำ NaCl 2.92 g มาท�ำ ใหส้ ลายตวั ค�ำ นวณ Na และ Cl2 ทเ่ี กดิ ขน้ึ ไดด้ งั น้ี มวลของ Na = 2.92 g NaCl × 2.30 g Na 5.85 g NaCl = 1.15 g Na มวลของ Cl2 = 2.92 g NaCl × 3.55 g Cl2 5.85 g NaCl = 1.77 g Cl2 ดงั นน้ั เกลอื โซเดยี มคลอไรด์ 2.92 กรมั สลายตวั ไดโ้ ซเดยี ม 1.15 กรมั และแกส๊ คลอรนี 1.77 กรมั แบบฝกึ หดั 4.6 1. ฟอรม์ าลดไี ฮดป์ ระกอบดว้ ยธาตคุ ารบ์ อน (C) ไฮโดรเจน (H) และออกซเิ จน (O) มสี มบตั ิ เปน็ แกส๊ พษิ ทม่ี กี ลน่ิ ฉนุ ใชม้ ากในอตุ สาหกรรมพลาสตกิ และการดองสตั ว์ ถา้ ฟอรม์ าลดไี ฮด์ 300 กรมั มคี ารบ์ อนและไฮโดรเจนเปน็ องคป์ ระกอบ 120 กรมั และ 20 กรมั ตามล�ำ ดบั จงค�ำ นวณรอ้ ยละโดยมวลของธาตอุ งคป์ ระกอบแตล่ ะชนดิ ในฟอรม์ าลดไี ฮด์ รอ้ ยละโดยมวลของ C = 120 g C × 100 300 g formaldehyde = 40.00 รอ้ ยละโดยมวลของ H = 20 g H × 100 300 g formaldehyde = 6.7 รอ้ ยละโดยมวลของ O = 100.0 – 40.00 – 6.7 = 53.3 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทท่ี 4 | โมลและสูตรเคมี เคมี เลม่ 2 38 2. จงค�ำ นวณมวลเปน็ รอ้ ยละของธาตแุ ตล่ ะชนดิ ในสารตอ่ ไปน้ี 2.1 พารา-ไดคลอโรเบนซนี (C6H4Cl2) ซง่ึ เปน็ สว่ นผสมหนง่ึ ของลกู เหมน็ มวลตอ่ โมลของ C6H4Cl2 = 147.00 g/mol ธาตอุ งค์ จ�ำ นวนโมลอะตอมของ มวลของธาตุ (g) ร้อยละโดยมวล ประกอบ ธาตใุ น 1 โมลของสาร C 6 6 mol × 12.01 g 72.06 × 100 1 mol 147.00 = 72.06 g = 49.02 H 4 4 mol × 1.01 g 4.04 × 100 1 mol 147.00 = 4.04 g = 2.75 Cl 2 2 mol × 35.45 g 70.90 × 100 1 mol 147.00 = 70.90 g = 48.2 2.2 ทนิ (II)ฟลอู อไรด์ (SnF2) ซง่ึ เปน็ สว่ นผสมของยาสฟี นั บางชนดิ มวลตอ่ โมลของ SnF2= 156.71 g/mol ธาตอุ งค์ จ�ำ นวนโมลอะตอมของ มวลของธาตุ (g) รอ้ ยละโดยมวล ประกอบ ธาตใุ น 1 โมลของสาร 118.71 × 100 156.71 Sn 1 1 mol × 118.71 g = 75.751 1 mol = 118.71 g F 2 2 mol × 19.00 g 38.00 × 100 1 mol 156.71 = 38.00 g = 24.25 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เคมี เล่ม 2 บทที่ 4 | โมลและสตู รเคมี 39 3. จงคำ�นวณมวลเป็นกรัมของออกซิเจนในแร่ควอตซ์ (SiO2) และหินปูน (CaCO3) อย่างละ 1.00 กโิ ลกรมั มวลของ O ในแรค่ วอตซ์ 1.00 kg มวลตอ่ โมลของ SiO2 = 60.08 g/mol มวลของ O = 1000 g SiO2 × 1 mol SiO2 × 2 mol O × 16.00 g O 60.08 g SiO2 1 mol SiO2 1 mol O = 532.6 g O มวลของ O ในหนิ ปนู 1.00 kg มวลตอ่ โมลของ CaCO3 = 100.09 g/mol มวลของ O = 1000 g CaCO3 × 1 mol CaCO3 × 1 3 mol O × 16.00 g O 100.09 g CaCO3 mol CaCO3 1 mol O = 479.6 g O ดงั นน้ั มวลของออกซเิ จนในแรค่ วอตซแ์ ละหนิ ปนู อยา่ งละ 1.00 กโิ ลกรมั เทา่ กบั 532.6 กรมั และ 479.6 กรมั ตามล�ำ ดบั 4. สารตวั อยา่ ง 0.500 กรมั ประกอบดว้ ยธาตคุ ารบ์ อน (C) ไฮโดรเจน (H) และออกซเิ จน (O) เมอ่ื เผาไหมอ้ ยา่ งสมบรู ณ์ พบวา่ เกดิ แกส๊ คารบ์ อนไดออกไซด์ (CO2) 0.687 กรมั และไอน�ำ้ (H2O) 0.140 กรมั จงค�ำ นวณรอ้ ยละโดยมวลของคารบ์ อน ไฮโดรเจน และออกซเิ จนในสาร ตวั อยา่ ง รอ้ ยละโดยมวลของ C ในสารตวั อยา่ ง 0.500 g มวลของ C ใน CO2 = 0.687 g CO2× 1 mol CO2 × 1 mol C × 12.01 g C 44.01 g CO2 1 mol CO2 1 mol C = 0.187 g C รอ้ ยละโดยมวลของ C ในสารตวั อยา่ ง = 0.187 g C × 100 0.500 g sample = 37.4 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทท่ี 4 | โมลและสตู รเคมี เคมี เลม่ 2 40 รอ้ ยละโดยมวลของ H ในสารตวั อยา่ ง 0.500 g มวลของ H ใน H2O = 0.140 g H2O × 1 mol H2O × 2 mol H × 1.01 gH 18.02 g H2O 1 mol H2O 1 mol H = 0.0157 g H รอ้ ยละโดยมวลของ H ในสารตวั อยา่ ง = 0.0157 g H × 100 0.500 g sample = 3.14 รอ้ ยละโดยมวลของ O ในสารตวั อยา่ ง 0.500 g รอ้ ยละโดยมวลของ O ในสารตวั อยา่ ง = 100.0 – 37.4 – 3.14 = 59.5 ดงั นน้ั รอ้ ยละโดยมวลของคารบ์ อน ไฮโดรเจน และออกซเิ จนในสารตวั อยา่ ง เทา่ กบั 37.4 3.14 และ 59.5 ตามล�ำ ดบั แบบฝึกหดั 4.7 1. ค�ำ นวณสตู รเอมพริ คิ ลั ของสารทป่ี ระกอบดว้ ยรอ้ ยละโดยมวลของธาตอุ งคป์ ระกอบ ดงั น้ี รอ้ ยละโดยมวลของธาตอุ งคป์ ระกอบ ขอ้ โพแทสเซยี ม (K) คลอรนี (Cl) ออกซเิ จน (O) 1.1 43.18 39.15 17.67 1.2 31.90 28.93 39.17 1.3 28.22 25.59 46.19 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เคมี เลม่ 2 บทท่ี 4 | โมลและสูตรเคมี 41 1.1 K 43.18 % Cl 39.15 % และ O 17.67 % K Cl O มวล (g) 43.18 39.15 17.67 โมล (mol) 43.18 g K × 1 mol K 39.15 g Cl × 1 mol Cl 17.67 g O × 1 mol O 39.10 g K 35.45 g Cl 16.00 g O = 1.104 = 1.104 = 1.104 หารด้วย 1.104 = 1.000 1.104 = 1.000 1.104 = 1.000 เลขจำ�นวน 1.104 1.104 1.104 น้อยที่สดุ KClO สูตร เอมพริ ิคลั 1.2 K 31.90 % Cl 28.93 % และ O 39.17 % K Cl O มวล (g) 31.90 28.93 39.17 โมล (mol) 31.90 g K × 1 mol K 28.93 g Cl × 1 mol Cl 39.17 g O × 1 mol O 39.10 g K 35.45 g Cl 16.00 g O = 0.8159 = 0.8161 = 2.448 หารด้วย 0.8159 = 1.000 0.8161 = 1.000 2.448 = 3.000 เลขจ�ำ นวน 0.8159 0.8159 0.8159 น้อยทส่ี ุด KClO3 สูตร เอมพิรคิ ลั สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทท่ี 4 | โมลและสตู รเคมี เคมี เลม่ 2 42 1.3 K 28.22 % Cl 25.59 % และ O 46.19 % K Cl O มวล (g) 28.22 25.59 46.19 โมล (mol) 28.22 g K × 1 mol K 25.59 g Cl× 1 mol Cl 46.19 g O × 1 mol O 39.10 g K 35.45 g Cl 16.00 g O = 0.7217 = 0.7219 = 2.887 หารดว้ ย 0.7217 = 1.000 0.7219 = 1.000 2.887 = 4.000 เลขจำ�นวน 0.7217 0.7217 0.7217 น้อยทส่ี ุด KClO4 สตู ร เอมพิรคิ ัล สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เคมี เลม่ 2 บทที่ 4 | โมลและสูตรเคมี 43 2. เมอ่ื ฟอสฟอรสั (P) 9.29 กรมั เกดิ การเผาไหมจ้ ะไดส้ ารประกอบออกไซดห์ นกั 21.29 กรมั จงหาสตู รเอมพริ คิ ลั ของสารประกอบออกไซด์ หามวลของ O จากโจทยเ์ มอ่ื เผาฟอสฟอรสั 9.29 g ไดส้ ารประกอบออกไซด์ 21.29 g ดงั นน้ั มวลของ O = 21.29 – 9.29 = 12.00 g P O 12.00 มวล (g) 9.29 12.00 g O × 1 mol O 16.00 g O โมล (mol) 9.29 g P × 1 mol P = 0.7500 30.97 g P 0.7500 = 2.50 0.300 = 0.300 2.50 × 2 = 5.00 หารดว้ ย 0.300 = 1.00 เลขจำ�นวน 0.300 P2O5 น้อยท่ีสดุ ท�ำ ใหเ้ ป็น 1.00 × 2 = 2.00 เลขจำ�นวนเต็ม สูตร เอมพริ ิคัล สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทที่ 4 | โมลและสูตรเคมี เคมี เล่ม 2 44 3. สารประกอบชนดิ หนง่ึ ประกอบดว้ ยธาตคุ ารบ์ อน (C) ไฮโดรเจน (H) และออกซเิ จน (O) เท่าน้ัน จากการวิเคราะห์พบว่ามีคาร์บอนร้อยละ 48.83 และไฮโดรเจนร้อยละ 8.12 โดยมวล จงหาสตู รเอมพริ คิ ลั ของสารประกอบน้ี สารประกอบนม้ี อี อกซเิ จนรอ้ ยละ 100.00 – 48.83 – 8.12 = 43.05 CHO มวล (g) 48.83 8.12 43.05 โมล (mol) 48.83 g C × 1 mol C 8.12 g H × 1 mol H 43.05 g O × 1 mol O 12.01 g C 1.01 g H 16.00 g O = 4.066 = 8.04 = 2.691 หารด้วย 4.066 = 1.511 8.04 = 2.99 2.691 = 1.000 เลขจำ�นวน 2.691 2.691 2.691 นอ้ ยทีส่ ดุ 1.000 × 2 = 2.000 ท�ำ ใหเ้ ป็น 2.99 × 2 = 5.98 1.511 × 2 = 3.022 ≈6 เลขจำ�นวน C3H6O2 ≈3 เต็ม สตู ร เอมพริ คิ ลั สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เคมี เลม่ 2 บทท่ี 4 | โมลและสตู รเคมี 45 4. เม่ือนำ�สารประกอบไฮโดรคาร์บอนชนิดหน่ึงมาเผาไหม้อย่างสมบูรณ์จะได้แก๊ส คารบ์ อนไดออกไซด์ (CO2) 6.60 กรมั และไอน�ำ้ (H2O) 4.10 กรมั จงหาสตู รเอมพริ คิ ลั ของสารประกอบน้ี หามวลของ C จาก CO2 ทเ่ี กดิ ขน้ึ มวลของ C = 6.60 g CO2 × 12.01 gC 44.01 g CO2 = 1.80 g หามวลของ H จาก H2O ทเ่ี กดิ ขน้ึ มวลของ H = 4.10 g H2O × 2 × 1.01 g H 18.02 g H2O = 0.460 g มวล (g) C H 1.80 0.460 โมล (mol) 1.80 g C × 1 mol C 0.460 g H × 1 mol H 12.01 g C 1.01 g H หารด้วย = 0.150 = 0.455 เลขจำ�นวน นอ้ ยท่ีสดุ 0.150 = 1.00 0.455 = 3.03 ≈ 3 0.150 0.150 สตู ร เอมพริ คิ ลั CH3 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทที่ 4 | โมลและสตู รเคมี เคมี เล่ม 2 46 5. สารประกอบชนดิ หนง่ึ ประกอบดว้ ยก�ำ มะถนั (S) และไนโตรเจน (N) เทา่ นน้ั ถา้ สารประกอบน้ี มกี �ำ มะถนั เปน็ องคป์ ระกอบรอ้ ยละ 69.60 โดยมวล และมมี วลโมเลกลุ เทา่ กบั 184 จงหา สตู รโมเลกลุ ของสารประกอบน้ี สารประกอบนม้ี ไี นโตรเจนรอ้ ยละ 100.00 – 69.60 = 30.40 SN มวล (g) 69.60 30.40 โมล (mol) 69.60 g S × 1 mol S 30.40 g N × 1 mol N 32.06 g S 14.01 g N หารดว้ ย เลขจำ�นวน = 2.171 = 2.170 น้อยท่สี ดุ 2.171 = 1.000 2.170 = 1.000 2.170 2.170 สูตร SN เอมพริ ิคลั สตู รโมเลกลุ = (สตู รเอมพริ คิ ลั )n = (SN)n มวลโมเลกลุ = n(มวลสตู รเอมพริ คิ ลั ) n = มวลโมเลกลุ มวลสตู รเอมพริ คิ ลั = 184 32.06 + 14.01 = 184 46.07 = 3.99 ≈ 4 ดงั นน้ั สตู รโมเลกลุ ของสารประกอบน้ี คอื (SN)4 = S4N4 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เคมี เล่ม 2 บทท่ี 4 | โมลและสูตรเคมี 47 6. กรดซอรบ์ กิ (sorbic acid) ใชผ้ สมในอาหารเพอ่ื ยบั ยง้ั การเจรญิ เตบิ โตของจลุ นิ ทรยี บ์ าง ชนดิ สารนม้ี มี วลโมเลกลุ 112.13 ประกอบดว้ ยคารบ์ อน (C) รอ้ ยละ 64.3 ไฮโดรเจน (H) รอ้ ยละ 7.2 และออกซเิ จน (O) รอ้ ยละ 28.5 โดยมวล จงหาสตู รโมเลกลุ ของกรดซอรบ์ กิ CHO มวล (g) 64.3 7.2 28.5 โมล (mol) 64.3 g C × 1 mol C 7.2 g H × 1 mol H 28.5 g O × 1 mol O 12.01 g C 1.01 g H 16.00 g O = 5.35 = 7.1 = 1.78 หารดว้ ย 5.35 = 3.01 ≈ 3 7.1 = 3.99 ≈ 4 1.78 = 1.00 เลขจ�ำ นวน 1.78 1.78 1.78 น้อยที่สดุ C3H4O สตู ร เอมพริ คิ ลั จาก มวลโมเลกลุ = n(มวลสตู รเอมพริ คิ ลั ) n = มวลโมเลกลุ มวลสตู รเอมพริ คิ ลั = 112.13 56.07 = 2.000 ดงั นน้ั สตู รโมเลกลุ ของกรดออกซาลกิ คอื (C3H4O)2 = C6H8O2 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทที่ 4 | โมลและสตู รเคมี เคมี เล่ม 2 48 7. แกส๊ ชนดิ หนง่ึ ประกอบดว้ ยคารบ์ อน (C) รอ้ ยละ 79.89 และไฮโดรเจน (H) รอ้ ยละ 20.11 โดยมวล และมคี วามหนาแนน่ 1.34 กรมั ตอ่ ลติ ร ท่ี STP จงหาสตู รโมเลกลุ ของแกส๊ น้ี มวล (g) C H 79.89 20.11 โมล (mol) 79.89 g C × 1 mol C 20.11 g H × 1 mol H 12.01 g C 1.01 g H หารดว้ ย = 6.652 = 19.9 เลขจำ�นวน นอ้ ยทีส่ ุด 6.652 = 1.000 19.9 = 2.99 ≈ 3.00 6.652 6.652 สูตร เอมพริ คิ ลั CH3 มวลโมเลกลุ มคี า่ เปน็ ตวั เลขเทา่ กบั มวลตอ่ โมล และแกส๊ 1 mol มปี รมิ าตร 22.4 L ท่ี STP จงึ หามวลตอ่ โมลของแกส๊ จากความหนาแนน่ 1.34 g/L ดงั น้ี มวลตอ่ โมล = 1.34 g × 22.4 L 1 L 1 mol = 30.0 g/mol จาก มวลโมเลกลุ = n(มวลสตู รเอมพริ คิ ลั ) n = มวลโมเลกลุ มวลสตู รเอมพริ คิ ลั = 30.0 15.04 = 1.99 ≈ 2.00 ดงั นน้ั สตู รโมเลกลุ ของแกส๊ น้ี คอื (CH3)2= C2H6 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เคมี เล่ม 2 บทท่ี 4 | โมลและสตู รเคมี 49 แบบฝกึ หัดทา้ ยบท 1. จงตอบค�ำ ถามตอ่ ไปน้ี 1.1 12C มมี วลอะตอมในหนว่ ยของหนว่ ยมวลอะตอม (u) และกรมั และมวลอะตอมสมั พทั ธ์ เปน็ เทา่ ใด 12C มมี วลอะตอม = 12 u 12C มมี วลอะตอม = 12 u × 1.66 × 10-24 g 1u = 2.0 × 10-23 g 12C มมี วลอะตอมสมั พทั ธ์ = 12 1.2 คารบ์ อนมมี วลอะตอมเฉลย่ี เปน็ เทา่ ใด มวลอะตอมเฉล่ยี ของคาร์บอนท่เี ฉล่ียจากมวลอะตอมหรือมวลอะตอมสัมพัทธ์ของ ทกุ ไอโซโทปทม่ี ใี นธรรมชาตซิ ง่ึ มคี า่ เทา่ กบั 12.01 u หรอื 12.01 ตามล�ำ ดบั 1.3 มวลอะตอม มวลอะตอมสมั พทั ธ์ และมวลอะตอมเฉลย่ี เหมอื นและตา่ งกนั อยา่ งไร มวลอะตอมและมวลอะตอมสัมพัทธ์เป็นค่าของแต่ละไอโซโทป โดยมวลอะตอมใน หนว่ ย u มคี า่ เปน็ ตวั เลขเทา่ กบั มวลอะตอมสมั พทั ธ์ แตม่ วลอะตอมสมั พทั ธเ์ ปน็ คา่ ท่ี ไมม่ หี นว่ ย ตา่ งจากมวลอะตอมเฉลย่ี ซง่ึ เปน็ คา่ เฉลย่ี จากมวลอะตอมของทกุ ไอโซโทป ทม่ี อี ยใู่ นธรรมชาติ โดยอาจมหี นว่ ยหรอื ไมม่ หี นว่ ยกไ็ ด้ 2. สารละลายในขอ้ ใด มมี วลมากทส่ี ดุ ข้อ สว่ นผสมของสารละลาย สารเคมี นำ้� 2.1 HCl 0.500 mol 10.0 mL 2.2 NaCl 0.300 mol 15.0 mL 2.3 CuSO4.5H2O 0.070 mol 20.0 mL 2.4 C6H12O6 0.010 mol 25.0 mL สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทที่ 4 | โมลและสูตรเคมี เคมี เล่ม 2 50 หาผลรวมมวลของสารเคมแี ละน�ำ้ ในสารละลายแตล่ ะขอ้ ไดด้ งั น้ี มวลของสารละลายขอ้ 2.1 = (0.500 mol HCl × 3 6 .46 g HCl ) + (10.0 mL H2O × 1 g H2O ) 1 mol HCl 1 mL H2O = 28.2 g มวลของสารละลายขอ้ 2.2 = (0.300 mol NaCl × 58.44 g NaCl ) + (15.0 mL H2O × 1 g H2O ) 1 mol NaCl 1 mL H2O = 27.53 g มวลของสารละลายขอ้ 2.3 = (0.0700 mol CuSO4⋅5H2O ×249.71 g CuSO4⋅5H2O) + (20.0 mL H2O × 1 g H2O ) 1 mol CuSO4⋅5H2O 1 mL H2O = 37.5 g มวลของสารละลายขอ้ 2.4 = (0.010 mol C6H12O6 × 180.18 g C6H12O6 ) + (25.0 mL H2O × 1 g H2O ) 1 mol C6H12O6 1 mL H2O = 26.8 g ดงั นน้ั สารละลายขอ้ 2.3 มมี วลมากทส่ี ดุ 3. จงหามวลของโซเดยี ม (Na) ทม่ี จี �ำ นวนอะตอมเทา่ กบั โพแทสเซยี ม (K) 8.00 กรมั จ�ำ นวนอะตอมของ K = 8.00 g K × 1 mol K × 6.02 × 1023atom K 39.10 g K 1 mol K = 1.23 × 1023atom K มวลของ Na ทม่ี จี �ำ นวนอะตอมเทา่ กบั 1.23 × 1023 atom = 1.23 × 1023 atom Na × 1 mol Na × 22.99 g Na 6.02 × 1023atom Na 1 mol Na = 4.70 g Na ดงั นน้ั โซเดยี ม 4.70 กรมั มจี �ำ นวนอะตอมเทา่ กบั โพแทสเซยี ม 8.00 กรมั สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เคมี เลม่ 2 บทที่ 4 | โมลและสตู รเคมี 51 4. ภาชนะใบหนง่ึ มมี วล 400.00 กรมั เมอ่ื น�ำ มาบรรจแุ กส๊ ไนโตรเจน (N2) ท่ี STP จนเตม็ จะ มมี วลเทา่ กบั 408.11 กรมั ถา้ น�ำ ภาชนะใบนม้ี าบรรจนุ �ำ้ จนเตม็ จะมมี วลเปน็ เทา่ ใด หาปรมิ าตรของแกส๊ ไนโตรเจนในภาชนะ = (408.11 – 400.00) g N2 × 1 mol N2 × 22.4 L N2 × 1000 mL N2 28.02 g N2 1 mol N2 1 L N2 = 6.48 × 103 mL N2 ปริมาตรของแก๊สไนโตรเจนท่ีได้ คือ ปริมาตรของภาชนะ เม่ือนำ�ภาชนะน้ีมาบรรจุนำ้� จนเตม็ จะหามวลของน�ำ้ ทบ่ี รรจไุ ดด้ งั น้ี มวลของน�ำ้ ในภาชนะ = 6.48 × 103 mL H2O × 1 g H2O 1 mL H2O = 6.48 × 103 g H2O เมอ่ื น�ำ ภาชนะมาบรรจนุ �ำ้ จนเตม็ จะมมี วล = 400.00 g + (6.48 × 103) g = 6.88 × 103 g ดงั นน้ั ภาชนะทบ่ี รรจนุ �ำ้ จนเตม็ มมี วล 6.88 × 103 กรมั 5. จงหาความหนาแน่นของแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ท่ี STP ในหน่วยกรัมต่อลิตร แกส๊ CO2 1 mol มมี วล 44.01 g และมปี รมิ าตร 22.4 L ความหนาแนน่ ของแกส๊ CO2 ท่ี STP = 44.01 g CO2 = 1.96 g/L 22.4 L CO2 ดงั นน้ั ความหนาแนน่ ของแกส๊ คารบ์ อนไดออกไซดเ์ ทา่ กบั 1.96 กรมั ตอ่ ลติ ร ท่ี STP 6. ตะกว่ั (Pb) มมี วลอะตอม 207.2 มคี วามหนาแนน่ 11.4 กรมั ตอ่ มลิ ลลิ ติ ร จงค�ำ นวณ 6.1 ปรมิ าตรของตะกว่ั 1 โมล 207.2 g Pb 1 mL Pb ตะกว่ั 1 mol มปี รมิ าตร = 1 mol Pb × 11.4 g Pb สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทที่ 4 | โมลและสตู รเคมี เคมี เลม่ 2 52 = 18.2 mL ดงั นน้ั ตะกว่ั 1 โมล มปี รมิ าตร 18.2 มลิ ลลิ ติ ร 6.2 ปรมิ าตรของตะกว่ั 1 อะตอม ตะกว่ั 1 mol หรอื 6.02 × 1023 atom มปี รมิ าตร 18.2 mL 18.2 mL Pb 1 mol Pb ตะกว่ั 1 atom มปี รมิ าตร = × 6.02 × 1023 atom Pb × 1 atom Pb 1 mol Pb = 3.02 × 10-23 mL Pb ดงั นน้ั ตะกว่ั 1 อะตอม มปี รมิ าตร 3.02 × 10-23 มลิ ลลิ ติ ร 7. แอมเฟตามนี (amphetamine) มสี ูตร C9H13N มคี วามหนาแนน่ 0.949 กรัมต่อมิลลลิ ิตร จงคำ�นวณ 7.1 จ�ำ นวนโมลของแอมเฟตามนี 6.75 กรมั มวลตอ่ โมลของ C9H13N = (9 × 12.01) + (13 × 1.01) + 14.01 = 135.23 g/mol โมลของ C9H13N = 6.75 g C9H13N × 1 mol C9H13N 135.23 g C9H13N = 0.050 mol C9H13N ดงั นน้ั แอมเฟตามนี 6.75 กรมั มจี �ำ นวน 0.050 โมล 7.2 ปรมิ าตรของแอมเฟตามนี 1.25 โมล มวลของ C9H13N = 1.25 mol C9H13N × 135.23 g C9H13N 1 mol C9H13N = 169 g C9H13N ปรมิ าตรของ C9H13N = 169 g C9H13N × 1 mL C9H13N 0.949 g C9H13N = 178 mL C9H13N ดงั นน้ั แอมเฟตามนี 1.25 โมล มปี รมิ าตร 178 มลิ ลลิ ติ ร สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เคมี เลม่ 2 บทที่ 4 | โมลและสูตรเคมี 53 7.3 จ�ำ นวนอะตอมของธาตอุ งคป์ ระกอบในแอมเฟตามนี 18.04 กรมั จ�ำ นวนอะตอมของธาตใุ น C9H13N 1 molecule = (C 9 atom + H 13 atom + N 1 atom) = 23 atom จ�ำ นวนอะตอมของ C9H13N 18.04 g = 18.04 g C9H13N × 1 mol C9H13N × 6.02 × 1023 molecule C9H13N 135.23 g C9H13N 1 mol C9H13N × 23 atom C9H13N 1 molecule C9H13N = 1.85 × 1024 atom C9H13N ดงั นน้ั แอมเฟตามนี 18.04 กรมั มจี �ำ นวนธาตอุ งคป์ ระกอบ 1.85 × 1024 อะตอม 8. ธาตุ A จ�ำ นวน 0.500 โมล ท�ำ ปฏกิ ริ ยิ าพอดกี บั แกส๊ คลอรนี (Cl2) 16.8 ลติ ร ท่ี STP เกดิ เปน็ สารประกอบ B เพยี งอยา่ งเดยี ว จ�ำ นวน 0.500 โมล ถา้ ก�ำ หนดใหส้ ารประกอบ B มี มวลตอ่ โมลเทา่ กบั 133.33 กรมั จงค�ำ นวณมวลตอ่ โมลของอะตอมธาตุ A โมลของ Cl2 = 16.8 L Cl2 × 1 mol Cl2 = 0.750 mol Cl2 22.4 L Cl2 แสดงวา่ ธาต ุ A 0.500 mol ท�ำ ปฏกิ ริ ยิ ากบั Cl2 0.750 mol ไดส้ าร B 0.500 mol นน่ั คอื [0.500 mol A × ม ว ล A (g) 70.90 g Cl2 1 mol A ] + [ 0.750 mol Cl2 × 1 mol Cl2 ] = 0.500 mol B × 133.33 g B 1 mol B มวล A (g) = 26.98 g/mol มวล A ทค่ี �ำ นวณไดเ้ ปน็ มวลของ A ปรมิ าณ 1 โมล ดงั นน้ั มวลตอ่ โมลของอะตอมของ ธาตุ A เทา่ กบั 26.98 กรมั ตอ่ โมล สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทที่ 4 | โมลและสตู รเคมี เคมี เลม่ 2 54 9. เมอ่ื สาร Z 15.0 กรมั กลายเปน็ ไอหมดจะมปี รมิ าตร 5.6 ลติ ร ท่ี STP มวลโมเลกลุ ของสาร Z มคี า่ เทา่ ใด มวลโมเลกลุ มคี า่ เปน็ ตวั เลขเทา่ กบั มวลตอ่ โมล และแกส๊ 1 mol มปี รมิ าตร 22.4 L ท่ี STP มวลตอ่ โมลของสาร Z หาไดด้ งั น้ี มวลตอ่ โมลของสาร Z = 15.0 g Z × 22.4 L Z 5.6 L Z 1 mol Z = 60 g/mol Z ดงั นน้ั สาร Z มมี วลของโมเลกลุ เทา่ กบั 60 10. ดีเกลือเป็นสารเคมีท่ีสามารถดูดความช้ืนได้ดี โดยสูตรเคมีท่ัวไปของดีเกลือคือ MgSO4⋅nH2O ถ้านำ�ดีเกลือมาวิเคราะห์พบว่า มีแมกนีเซียม (Mg) อยู่ร้อยละ 9.86 โดยมวล จงค�ำ นวณสตู รเคมขี องดเี กลอื มวลตอ่ โมลของ MgSO4⋅nH2O = 24.30 + 32.06 + 4(16.00) + n[2(1.01) + 16.00] g/mol = 120.36 + n18.02 g/mol รอ้ ยละโดยมวลของ Mg = มวลตอ่ โมลของ Mg × 100 molar mass MgSO4⋅nH2O 9.86 = 2 4.30 g/mol × 100 (120.36 + n18.02 ) g/mol 120.36 + n18.02 = 24.30 × 100 9.86 n = 7 ดงั นน้ั สตู รเคมขี องดเี กลอื คอื MgSO4⋅7H2O สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เคมี เลม่ 2 บทท่ี 4 | โมลและสตู รเคมี 55 11. ของเหลวชนดิ หนง่ึ ปรมิ าตร 1.758 × 10-2 ลติ ร มคี วามหนาแนน่ เทา่ กบั 2.480 กรมั ตอ่ มิลลิลิตร เม่อื เป็นแก๊สจะมีปริมาตร 16.80 ลิตร ท่ี STP เม่อื นำ�สารชนิดน้มี าวิเคราะห์ องคป์ ระกอบพบวา่ มรี อ้ ยละโดยมวลของธาตคุ ารบ์ อน (C) และธาตไุ ฮโดรเจน (H) เทา่ กบั 82.628 และ 17.372 ตามล�ำ ดบั จงค�ำ นวณสตู รโมเลกลุ ของสารชนดิ น้ี หามวลโมเลกลุ หามวลของสารจากปรมิ าตรและความหนาแนน่ เมอ่ื อยใู่ นสถานะของเหลว ดงั น้ี มวลของสาร = 1.758 × 10-2 L × 1000 mL × 2.480 g 1 L 1.00 mL = 43.60 g หาจ�ำ นวนโมลของสารจากปรมิ าตรท่ี STP เมอ่ื อยใู่ นสถานะแกส๊ ดงั น้ี จ�ำ นวนโมลของสาร = 16.80 L × 1 mol = 0.750 mol 22.4 L 43.60 g มวลตอ่ โมลของสาร = 0 .750 mol = 58.13 g/mol นน่ั คอื มวลโมเลกลุ ของสารนเ้ี ทา่ กบั 58.13 หาสตู รเอมพริ คิ ลั อตั ราสว่ นโดยมวลของ C : H = 82.628 : 17.372 82.628 17.372 อตั ราสว่ นโดยโมลของ C : H = 12.01 : 1.01 = 6.880 : 17.2 ท�ำ ใหเ้ ปน็ เลขจ�ำ นวนเตม็ โดยหารดว้ ย 6.880 จะได ้ อตั ราสว่ นโดยโมลของ C : H = 1 : 2.5 = 1 × 2 : 2.5 × 2 = 2 : 5 สตู รเอมพริ คิ ลั ของสารประกอบนค้ี อื C2H5 หาสตู รโมเลกลุ มวลโมเลกลุ = n(มวลสตู รเอมพริ คิ ลั ) = n(มวลสตู ร C2H5) 58.13 = n[(2 × 12.01) + (5 × 1.01)] สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทท่ี 4 | โมลและสตู รเคมี เคมี เลม่ 2 56 58.13 = n(29.07) n = 2.000 ดงั นน้ั สตู รโมเลกลุ ของสารประกอบนค้ี อื (C2H5)2 = C4H10 12. ดลี ดรนิ (dieldrin) เปน็ สารฆา่ แมลงประเภทเดยี วกบั ด.ี ด.ี ท.ี ทม่ี ผี ลตกคา้ งตอ่ สง่ิ แวดลอ้ ม เปน็ อยา่ งมาก โมเลกลุ ของดลี ดรนิ ประกอบดว้ ยธาตคุ ารบ์ อน (C) ไฮโดรเจน (H) ออกซเิ จน (O) และคลอรีน (Cl) การเผาไหม้ของดีลดริน 29.72 มิลลิกรัม ทำ�ให้เกิดแก๊ส คารบ์ อนไดออกไซด์ (CO2) 41.21 มลิ ลกิ รมั และไอน�ำ้ (H2O) 5.63 มลิ ลกิ รมั และในการ วิเคราะห์ดีลดรินจำ�นวน 25.31 มิลลิกรัม จะได้ตะกอนซิลเวอร์คลอไรด์ (AgCl) 57.13 มลิ ลกิ รมั จงหาสตู รเอมพริ คิ ลั ของดลี ดรนิ หามวลของ C จาก CO2 41.21 mg มวลของ C 1 g CO2 1 mol CO2 1 mol C 12.01 g C 1000 mg CO2 44.01 g CO2 1 mol CO2 1 mol C = 41.21 mg CO2 × × × × = 1.125 × 10-2 g C = 11.25 mg C หามวลของ H จาก H2O 5.63 mg มวลของ H 1 g H2O 1 mol H2O 2 mol H 1.01 g H 1000 mg H2O 18.02 g H2O 1 mol H2O 1 mol H = 5.63 mg H2O × × × × = 6.31 × 10-4 g H = 0.631 mg H หามวลของ Cl ในดลี ดรนิ 29.72 mg โดยหามวลของ Cl จาก AgCl 57.13 mg มวลของ Cl 1 mol AgCl 1 mol Cl 35.45 g Cl = 57.13 mg AgCl × 1 g AgCl × × × 1000 mg AgCl 143.32 g AgCl 1 mol AgCl 1 mol Cl = 1.413 × 10-2 g Cl = 14.13 mg Cl สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เคมี เลม่ 2 บทท่ี 4 | โมลและสตู รเคมี 57 ` นน่ั คอื ดลี ดรนิ 25.31 mg มี Cl 14.13 mg จากนน้ั หามวลของ Cl ในดลี ดรนิ 29.72 mg ดงั น้ี 14.13 mg Cl มวลของ Cl = × 29.72 mg dieldrin 25.31 mg dieldrin = 16.59 mg Cl หามวลของ O ในดลี ดรนิ 29.72 mg มวลของ O = 29.72 mg – 11.25 mg – 0.631 mg – 16.59 mg = 1.25 mg หาสตู รเอมพริ คิ ลั มวล (g) C H O Cl 11.25 × 10-3 0.631 × 10-3 1.25 × 10-3 16.59 × 10-3 โมล (mol) 11.25 × 10-3 0.631 × 10-3 1.25 × 10-3 16.59 × 10-3 12.01 1.01 16.00 35.45 หารด้วย เลขจำ�นวน = 0.9367 × 10-3 = 0.625 × 10-3 = 0.0781 × 10-3 = 0.4680 × 10-3 น้อยที่สุด 0.9367 × 10-3 0.625 × 10-3 0.0781 × 10-3 0.4680 × 10-3 0.0781 × 10-3 0.0781 × 10-3 0.0781 × 10-3 0.0781 × 10-3 = 11.99 ≈ 12.00 = 8.00 = 1.00 = 5.99 ≈ 6.00 สูตรเอมพิริคัล C12H8OCl6 ดงั นน้ั สตู รเอมพริ คิ ลั ของดลี ดรนิ คอื C12H8OCl6 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทที่ 5 | สารละลาย เคมี เลม่ 2 58 บทที่ 5 สารละลาย goo.gl/kzCQPa ผลการเรยี นรู้ 1. ค�ำ นวณความเข้มข้นของสารละลายในหนว่ ยต่าง ๆ 2. อธิบายวิธีการและเตรียมสารละลายที่มีความเข้มข้นในหน่วยโมลาริตี และปริมาตรของ สารละลายตามที่กำ�หนด 3. เปรียบเทียบจุดเดือดและจุดเยือกแข็งของสารละลายกับสารบริสุทธิ์​​​​ร​ วมทั้งคำ�นวณ จุดเดือดและจุดเยือกแข็งของสารละลาย การวเิ คราะหผ์ ลการเรยี นรู้ ผลการเรยี นรู้ 1. ค�ำ นวณความเขม้ ขน้ ของสารละลายในหนว่ ยตา่ ง ๆ จดุ ประสงคก์ ารเรยี นรู้ 1. อธิบายความหมายของหน่วยความเข้มข้นของสารละลายในหน่วยร้อยละ ส่วนในล้านส่วน สว่ นในพนั ลา้ นสว่ น โมลารติ ี โมแลลติ ี และเศษสว่ นโมล 2. คำ�นวณความเข้มข้นของสารละลายในหน่วยร้อยละ ส่วนในล้านส่วน ส่วนในพันล้านส่วน โมลารติ ี โมแลลติ ี และเศษสว่ นโมล ทกั ษะกระบวนการ ทกั ษะแหง่ ศตวรรษท่ี 21 จติ วทิ ยาศาสตร์ ทางวทิ ยาศาสตร์ - 1. การใชจ้ �ำ นวน 1. ความใจกวา้ ง 2. ความรอบคอบ ผลการเรยี นรู้ 2. อธิบายวิธีการและเตรียมสารละลายที่มีความเข้มข้นในหน่วยโมลาริตี และปริมาตรของ สารละลายตามทกี่ �ำ หนด สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เคมี เลม่ 2 บทท่ี 5 | สารละลาย 59 จดุ ประสงคก์ ารเรยี นรู้ 1. อธบิ ายวธิ กี ารและเตรยี มสารละลายทม่ี คี วามเขม้ ขน้ ในหนว่ ยโมลารติ แี ละปรมิ าตรตามทก่ี �ำ หนด จากสารบรสิ ทุ ธ์ิ 2. อธบิ ายวธิ กี ารและเตรยี มสารละลายทม่ี คี วามเขม้ ขน้ ในหนว่ ยโมลารติ แี ละปรมิ าตรตามทก่ี �ำ หนด ดว้ ยวธิ กี ารเจอื จาง ทกั ษะกระบวนการ ทกั ษะแหง่ ศตวรรษท่ี 21 จติ วทิ ยาศาสตร์ ทางวทิ ยาศาสตร์ 1. การวดั 1. การส่ือสารสารสนเทศ 1. ความรอบคอบ 2. การใชจ้ �ำ นวน และการรเู้ ทา่ ทนั สอ่ื 2. การใชว้ จิ ารณญาณ 2. ความร่วมมือ การทำ�งาน เปน็ ทมี และภาวะผนู้ �ำ ผลการเรยี นรู้ 3. เปรียบเทียบจดุ เดือดและจุดเยือกแขง็ ของสารละลายกบั สารบรสิ ทุ ธิ์ รวมทั้งคำ�นวณจุดเดอื ด และจุดเยอื กแข็งของสารละลาย จดุ ประสงคก์ ารเรยี นรู้ 1. อธบิ ายความแตกตา่ งระหวา่ งจดุ เดอื ดและจดุ เยอื กแขง็ ของสารละลายกบั สารบรสิ ทุ ธ์ิ 2. บอกความหมายของค่าคงท่ขี องการเพ่มิ ข้นึ ของจุดเดือด (Kb) และค่าคงท่ขี องการลดลงของ จดุ เยอื กแขง็ (Kf) 3. ค�ำ นวณจดุ เดอื ดและจดุ เยอื กแขง็ ของสารละลาย ทกั ษะกระบวนการ ทกั ษะแหง่ ศตวรรษท่ี 21 จติ วทิ ยาศาสตร์ ทางวทิ ยาศาสตร์ 1. การทดลอง 1. การส่ือสารสารสนเทศ 1. ความมงุ่ มน่ั อดทน 2. การสงั เกต และการรเู้ ทา่ ทนั สอ่ื 2. ความรอบคอบ 3. การลงความเหน็ จากขอ้ มลู 2. ความร่วมมือ การทำ�งาน 3. การใชว้ จิ ารณญาณ 4. การตีความหมายข้อมูล เปน็ ทมี และภาวะผนู้ �ำ และลงขอ้ สรปุ 5. การใชจ้ �ำ นวน สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทท่ี 5 | สารละลาย เคมี เล่ม 2 60 ผังมโนทัศน์ บทท่ี 5 สารละลาย สว่ นในลา้ นสว่ น โมลาริตี เศษสว่ นโมล รอ้ ยละ สว่ นในพันล้านสว่ น โมแลลิตี เช่น ความเข้มข้น แสดงปรมิ าณสารดว้ ย สารละลาย เกย่ี วขอ้ งกับ เก่ยี วขอ้ งกับ การเตรยี มสารละลาย สมบตั ขิ องสารละลาย ท�ำ ไดโ้ ดย เช่น การเตรียมจาก การเจือจาง จดุ เดอื ด จดุ หลอมเหลว สารบรสิ ุทธิ์ สารละลาย สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เคมี เลม่ 2 บทท่ี 5 | สารละลาย 61 สาระส�ำ คญั สารท่ีพบในชีวิตประจำ�วันจำ�นวนมากอยู่ในรูปของสารละลาย ซ่ึงประกอบด้วยตัวทำ�ละลาย และตัวละลาย การบอกปริมาณของสารในสารละลายบอกเป็นความเข้มข้นในหน่วยต่าง ๆ เช่น รอ้ ยละ ส่วนในล้านสว่ น ส่วนในพนั ล้านส่วน โมลาริตี โมแลลติ ี และเศษส่วนโมล การเตรยี มสารละลายใหม้ คี วามเขม้ ขน้ และปรมิ าตรตามทก่ี �ำ หนด ท�ำ ไดโ้ ดยการละลายตวั ละลาย ท่ีเปน็ สารบรสิ ทุ ธใิ์ นตัวท�ำ ละลาย หรือน�ำ สารละลายทม่ี คี วามเขม้ ขน้ มาเจือจางด้วยตวั ท�ำ ละลาย โดย ปริมาณของสารทใ่ี ชข้ ้ึนอยกู่ ับความเข้มขน้ และปริมาตรของสารละลายทตี่ อ้ งการ สารละลายมีจุดเดือดและจุดเยือกแข็งแตกต่างไปจากสารบริสุทธ์ิท่ีเป็นตัวทำ�ละลายใน สารละลาย โดยสมบตั ทิ เี่ ปลย่ี นแปลงไปเปน็ สมบตั คิ อลลเิ กทฟี ซงึ่ ขนึ้ อยกู่ บั ชนดิ ของตวั ท�ำ ละลาย และ ความเข้มข้นในหน่วยโมแลลที่บอกปรมิ าณของตัวละลายในตวั ท�ำ ละลาย เวลาที่ใช้ บทน้คี วรใช้เวลาสอนประมาณ 15 ชวั่ โมง 5.1 ความเขม้ ขน้ ของสารละลาย 6 ชวั่ โมง 5.2 การเตรยี มสารละลาย 5 ชวั่ โมง 5.3 สมบัตบิ างประการของสารละลาย 4 ชว่ั โมง ความรกู้ อ่ นเรียน แฟคเตอร์เปล่ยี นหนว่ ย การวดั ปรมิ าณสาร โมล มวลตอ่ โมล และการละลายของสาร สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทที่ 5 | สารละลาย เคมี เล่ม 2 62 ตรวจสอบความรกู้ ่อนเรยี น จงทำ�เครอื่ งหมาย หน้าขอ้ ความท่ีถกู ต้อง และทำ�เครือ่ งหมาย หน้าขอ้ ความที่ ไมถ่ ูกตอ้ ง … ... 1. อากาศเปน็ สารบรสิ ทุ ธิ์ อากาศเป็นสารละลาย ประกอบด้วยแกส๊ หลายชนิด … … 2. สารละลายมสี ถานะเป็นของเหลวเสมอ สารละลายมที งั้ สถานะของแขง็ ของเหลว และแกส๊ … ... 3. แอลกอฮอลล์ ้างแผลเข้มข้นรอ้ ยละ 70 โดยปรมิ าตร มีแอลกอฮอลเ์ ป็นตัวละลาย และน�้ำ เปน็ ตวั ท�ำ ละลาย แอลกอฮอลล์ ้างแผลเข้มข้นรอ้ ยละ 70 โดยปริมาตร มนี �ำ้ เปน็ ตวั ละลาย และ แอลกอฮอล์เป็นทำ�ตัวละลาย เนื่องจากแอลกอฮอล์มีปริมาณมากกว่าน้ำ�จึง เป็นตวั ท�ำ ละลาย … … 4. สารละลายกลูโคสร้อยละ 5 โดยมวล หมายถึง สารละลายทีม่ ีกลูโคส 5 กรมั ในนำ้� 100 กรัม สารละลายกลูโคสร้อยละ 5 โดยมวล หมายถงึ สารละลายทมี่ ีกลโู คส 5 กรัม ใน สารละลาย 100 กรัม … ... 5. แอลกอฮอลม์ คี วามหนาแนน่ 0.79 กรัมต่อมลิ ลิลติ ร ส่วนน้ำ�มีความหนาแน่น 1.00 กรัมต่อมิลลิลิตร ดังนัน้ แอลกอฮอล์ 1 กรมั จะมปี ริมาตรมากกวา่ น้ำ� 1 กรมั … ... 6. ถ้าต้องการตวงสารละลายโซเดียมคลอไรด์ (NaCl) ปริมาตร 10.00 มลิ ลิลิตร ให้มีความถูกต้องแมน่ ยำ� ควรใชบ้ กี เกอร์ ถา้ ต้องการตวงสารละลายโซเดยี มคลอไรด์ (NaCl) ปริมาตร 10.00 มิลลิลิตร ให้มคี วามถูกตอ้ งแมน่ ยำ� ควรใช้ปิเปตต์ … ... 7. เฮกเซนมคี วามหนาแนน่ 0.66 กรัมต่อมลิ ลิลิตร ถ้าต้องการเปล่ียนหน่วยเป็น กิโลกรัมต่อลติ ร ตอ้ งใช้แฟกเตอร์เปล่ียนหนว่ ย 1 0 0 1 0 L m L และ 1000 g 1 kg ตอ้ งใช้แฟกเตอร์เปลีย่ นหนว่ ย 1 0 0 0 m L และ 1 kg 1 L 1000 g สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เคมี เลม่ 2 บทที่ 5 | สารละลาย 63 … … 8. กลูโคส (C6H12O6) 1 โมล กับกรดไฮโดรคลอรกิ (HCl) 12 โมล เมือ่ ละลายน�ำ้ ปรมิ าตรเท่ากนั แตกตวั ใหป้ ริมาณ H+ เท่ากนั กลูโคสเป็นสารโคเวเลนตเ์ มือ่ ละลายน�้ำ จึงไมแ่ ตกตวั ให้ H+ … … 9. แมกนีเซียมไนเทรต (Mg(NO3)2) 0.5 โมล มีมวล 74.16 กรัม เมือ่ มวลตอ่ โมล ของแมกนเี ซยี มไนเทรตเท่ากับ 148.32 กรมั ต่อโมล … ... 10. กรดแอซีตกิ (C2H4O2) 1 โมล มมี วลเทา่ กับ 60.06 กรมั เม่อื ก�ำ หนดใหม้ วลตอ่ โมล ของธาตุC=12.01กรัมตอ่ โมล H=1.01กรัมต่อโมลและ O=16.00กรมั ต่อโมล สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทที่ 5 | สารละลาย เคมี เล่ม 2 64 5.1 ความเขม้ ขน้ ของสารละลาย จุดประสงค์การเรยี นรู้ 1. อธบิ ายความหมายของหน่วยความเขม้ ขน้ ของสารละลายในหนว่ ยร้อยละ สว่ นในลา้ นสว่ น ส่วนในพันลา้ นสว่ น โมลาริตี โมแลลิตี และเศษส่วนโมล 2. คำ�นวณความเข้มข้นของสารละลายในหน่วยร้อยละ ส่วนในล้านส่วน ส่วนในพันล้านส่วน โมลารติ ี โมแลลิตี และเศษสว่ นโมล ความเขา้ ใจคลาดเคลื่อนที่อาจเกดิ ข้นึ ความเขา้ ใจคลาดเคลอ่ื น ความเขา้ ใจที่ถูกตอ้ ง ความเข้มข้นในหน่วยโมแลล เป็นปริมาณของ ความเข้มข้นในหน่วยโมแลล เป็นปริมาณของ ตวั ละลายในสารละลาย ตัวละลายในตวั ทำ�ละลาย สอื่ การเรยี นรู้และแหล่งการเรยี นรู้ 1. ตัวอย่างรูปหรือแก้วที่มีน้ำ�แดงเต็มแก้ว แก้วท่ีมีนำ้�แดงคร่ึงแก้ว และแก้วท่ีมีน้ำ�แดงผสมน้ำ� เต็มแกว้ 2. ตารางส�ำ หรับตรวจสอบความเข้าใจเกีย่ วกับความเข้มขน้ ในหนว่ ยตา่ ง ๆ แนวการจัดการเรียนรู้ 1. ครแู สดงตวั อย่างรปู หรอื แกว้ ทใ่ี สน่ �ำ้ แดง 3 แกว้ ต่อไปน้ี 1) นำ้�แดงเต็มแกว้ 2) นำ�้ แดงคร่งึ แกว้ 3) น้�ำ แดงผสมน�ำ้ เต็มแก้ว ดังรูป 1) 2) 3) สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เคมี เล่ม 2 บทที่ 5 | สารละลาย 65 2. ครูตั้งคำ�ถามว่า นำ้�แดงท้ัง 3 แก้วเป็นสารบริสุทธ์ิหรือสารละลาย ซึ่งควรได้คำ�ตอบว่า น้ำ�แดงท้ัง 3 แก้วเป็นสารละลาย จากน้ันครูให้นักเรียนเปรียบเทียบความเข้มข้นและปริมาตรของ น้�ำ แดงทั้ง 3 แก้ว ซึง่ ควรไดค้ �ำ ตอบวา่ - น้�ำ แดงแกว้ ที่ 1) และ 2) มีความเขม้ ข้นเทา่ กัน แต่มปี รมิ าตรตา่ งกนั - น�ำ้ แดงแก้วที่ 1) และ 3) มีปริมาตรเท่ากนั แต่มคี วามเข้มข้นต่างกนั - น้�ำ แดงแกว้ ท่ี 2) มคี วามเขม้ ข้นมากกวา่ แกว้ ท่ี 3) แต่มปี รมิ าตรน้อยกวา่ จากนั้นครูสรุปเพ่ิมเติมว่า โดยท่ัวไปการบอกปริมาณของสารละลายส่วนใหญ่ระบุเป็นความ เข้มข้นและปริมาตรของสารละลาย 3. ครูให้นักเรียนอภิปรายร่วมกันเก่ียวกับความหมายของความเข้มข้น เพ่ือให้ได้ข้อสรุปว่า ความเขม้ ขน้ ของสารละลายสว่ นใหญเ่ ปน็ อตั ราสว่ นของปรมิ าณตวั ละลายตอ่ ปรมิ าณสารละลาย จาก นน้ั ใช้ค�ำ ถามวา่ นกั เรียนทราบหนว่ ยความเข้มข้นใดบา้ ง ซง่ึ ควรไดค้ ำ�ตอบว่า หน่วยร้อยละ 4. ครูทบทวนความหมายของความเข้มข้นของสารละลายในหน่วยร้อยละท้ังร้อยละโดยมวล รอ้ ยละโดยปรมิ าตร รอ้ ยละโดยมวลตอ่ ปรมิ าตร จากนน้ั ครยู กตวั อยา่ งสารละลายทพ่ี บในชวี ติ ประจ�ำ วนั เชน่ แอลกอฮอล์เข้มข้นรอ้ ยละ 70 โดยปริมาตร แลว้ ให้นักเรียนระบุชนิดและปริมาณของตัวละลาย และตัวทำ�ละลาย ซ่ึงควรได้คำ�ตอบว่า ในสารละลาย 100 มิลลิลิตร ตัวละลายคือ นำ้�ปริมาตร 30 มิลลลิ ิตร และ ตัวทำ�ละลายคือ แอลกอฮอล์ปรมิ าตร 70 มลิ ลลิ ิตร จากนั้นครูให้นกั เรยี นตอบค�ำ ถาม เพื่อตรวจสอบความเข้าใจ ตรวจสอบความเข้าใจ 1. คำ�นวณความเขม้ ข้นเปน็ ร้อยละโดยมวลของสารละลายตอ่ ไปน้ี 1.1 โซเดียมคลอไรด์ (NaCl) 50.0 กรมั ในนำ้� 200.0 กรัม มวลของ NaCl (g) ร้อยละโดยมวลของสารละลาย NaCl = × 100 % มวลของสารละลาย (g) 50.0 g NaCl = ( 5 0 . 0 + 2 0 0 . 0 ) g s o l n × 100 % = 20.0 % g NaCl/g soln ดงั นน้ั สารละลายโซเดยี มคลอไรดม์ คี วามเขม้ ขน้ รอ้ ยละ 20 โดยมวล สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทที่ 5 | สารละลาย เคมี เลม่ 2 66 1.2 กรดแอซตี กิ (C2H4O2) 0.50 โมล ในนำ�้ 3.0 โมล รอ้ ยละโดยมวลของสารละลาย C2H4O2 = ม ม ว ว ล ล ข ข อ อ ง งส าC ร2 ลH ะ4 ลO า2 ย (g ( )g ) × 100 % น่ันคอื ต้องคำ�นวณมวลของ C2H4O2 และมวลของสารละลาย ดังน้ี มวลตอ่ โมลของ C2H4O2 = (2 × 12.01) + (4 × 1.01) + (2 × 16.00) = 60.06 g/mol × 6 0 . 0 6 g C 2 H 4 O 2 1 mol C2H4O2 มวลของ C2H4O2 = 0.50 mol C2H4O2 = 30 g C2H4O2 มวลตอ่ โมลของ H2O = (2 × 1.01) + (1 × 16.00) = 18.02 g/mol มวลของ H2O = 3.0 mol H2O × 1 8.02 g H2O 1 mol H2O = 54 g H2O มวลของสารละลาย = มวลของ C2H4O2 + มวลของ H2O = 30 g + 54 g = 84 g รอ้ ยละโดยมวลของสารละลาย C2H4O2 = 3 0 8 4g gC s 2 Ho l4 n O 2 × 100 % = 36 % g C2H4O2/g soln ดงั นั้น สารละลายกรดแอซีตกิ มคี วามเข้มขน้ รอ้ ยละ 36 โดยมวล สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เคมี เล่ม 2 บทท่ี 5 | สารละลาย 67 2. สารละลายน�ำ้ ตาลทราย (C12H22O11) เขม้ ขน้ รอ้ ยละ 22.0 โดยมวล มคี วามหนาแนน่ 1.09 กรมั ต่อมิลลลิ ติ ร ในสารละลาย 1.0 มลิ ลิลิตร มีนำ�้ ตาลทรายละลายอยู่กี่กรมั มวลของน้ำ�ตาลทรายในสารละลาย 1.0 มลิ ลิลติ ร = 1.0 mL soln × 1 1 . 0 m 9 L g s s o ol l nn × 2 2.100g0Cg12sHol2n2O11 = 0.24 g C12H22O11 ดังนัน้ มวลของนำ�้ ตาลทรายในสารละลาย 1.0 มลิ ลิลิตร เท่ากับ 0.24 กรมั 3. สารละลายกรดซลั ฟวิ รกิ (H2SO4) เขม้ ขน้ รอ้ ยละ 35 โดยมวล มคี วามหนาแนน่ 1.26 กรมั ต่อมิลลลิ ิตร ที่ 20 องศาเซลเซยี ส 3.1 ในสารละลาย 100 ลติ ร มีกรดซัลฟิวริกละลายอยู่ก่ีกรัม มวลของ H2SO4 ในสารละลาย 100 L = 31 5 0 g0 Hg 2s SoOln 4 × 1.26 g soln 1000 mL soln 100 L soln 1 m L s o l n × 1 L s o l n × = 4.4 × 104 g H2SO4 ดังนนั้ สารละลายกรดซลั ฟวิ รกิ 100 ลิตร มกี รดซัลฟวิ รกิ 4.4 × 104 กรัม 3.2 สารละลายท่มี กี รดซัลฟวิ รกิ ละลายอยู่ 500 กรัม มปี ริมาตรก่ีลิตร ปรมิ าตรของสารละลายทีม่ ี H2SO4 500 g 100 g soln 1 mL soln 1 L soln = 500 g H2SO4 × 3 5 g H 2 S O 4 × 1 . 2 6 g s o l n × 1000 mL soln = 1.1 L soln ดงั นั้น สารละลายทม่ี ีกรดซลั ฟวิ รกิ ละลายอยู่ 500 กรัม มีปริมาตร 1.1 ลติ ร สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทท่ี 5 | สารละลาย เคมี เล่ม 2 68 5. ครอู ธบิ ายความหมายของความเขม้ ขน้ ของสารละลายในหนว่ ยสว่ นในลา้ นสว่ นและสว่ นใน พันล้านสว่ น พร้อมท้งั แสดงการค�ำ นวณตามตวั อย่าง 1 และ 2 จากนัน้ ครูให้นักเรยี นตอบคำ�ถามจาก ตวั อยา่ งค�ำ ถามทกี่ ำ�หนดให้ แล้วเฉลยค�ำ ตอบรว่ มกัน ตัวอย่างคำ�ถาม จงเติมข้อมูลทเี่ กย่ี วกบั สารละลายเอทานอลในนำ�้ ลงในตารางท่กี �ำ หนดให้ตอ่ ไปนี้ ปรมิ าตรของ ปรมิ าตรของ ปรมิ าตรของ สว่ นใน สว่ นใน ตวั ละลาย (mL) ลา้ นสว่ น พนั ลา้ นสว่ น ตวั ท�ำ ละลาย (mL) สารละลาย (mL) 3.24 103.24 แนวคำ�ตอบ ปรมิ าตรของ ปรมิ าตรของ ปรมิ าตรของ สว่ นใน สว่ นใน ตวั ละลาย (mL) ลา้ นสว่ น พนั ลา้ นสว่ น ตวั ท�ำ ละลาย (mL) สารละลาย (mL) 3.14 × 104 3.14 × 107 3.24 100.00 103.24 จงเตมิ ขอ้ มลู ทเี่ ก่ยี วกับความเขม้ ข้นของแมงกานีสในน�้ำ ลงในตารางท่กี ำ�หนดใหต้ อ่ ไปนี้ มวลของ มวลของ มวลของ ส่วนใน สว่ นใน ตัวละลาย (g) น�้ำ (g) สารละลาย (g) ลา้ นสว่ น พันล้านส่วน 1.0 × 105 5.0 แนวค�ำ ตอบ มวลของ มวลของ ส่วนใน สว่ นใน มวลของ น้ำ� (g) สารละลาย (g) ล้านส่วน พนั ล้านสว่ น 1.0 × 105 5.0 × 104 ตัวละลาย (g) 1.0 × 105 50 5.0 6. ครูอธิบายความหมายของโมลาริตี พร้อมท้ังแสดงการคำ�นวณตามตัวอย่าง 3 และ 4 และ อธบิ ายความหมายของโมแลลติ ี พรอ้ มทงั้ แสดงการค�ำ นวณตามตวั อยา่ ง 5 และ 6 จากนนั้ ครใู หน้ กั เรยี น ตอบคำ�ถามจากตวั อยา่ งค�ำ ถามทก่ี ำ�หนดให้ แล้วเฉลยคำ�ตอบร่วมกัน สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เคมี เล่ม 2 บทที่ 5 | สารละลาย 69 ตัวอย่างค�ำ ถาม จงเตมิ ข้อมูลทีเ่ ก่ียวกับสารละลาย A ในน้�ำ ลงในตารางท่ีกำ�หนดใหต้ ่อไปนี้ (มวลต่อโมลของ A เท่ากบั 40 กรมั ตอ่ โมล และความหนาแนน่ ของสารละลายเท่ากบั 1.2 กรัมต่อมลิ ลิลติ ร) มวลของ A (g) ปรมิ าตรของ โมลารติ ี (M) โมแลลติ ี (m) 20 โมลของ A (mol) สารละลาย (mL) 250 แนวคำ�ตอบ มวลของ A (g) ปรมิ าตรของ โมลารติ ี (M) โมแลลิตี (m) 20 โมลของ A (mol) 2.0 1.8 สารละลาย (mL) 250 0.50 7. ครูอธิบายความหมายของเศษส่วนโมล พร้อมทั้งแสดงการคำ�นวณตามตัวอย่าง 7 และ 8 จากนัน้ ครูให้นกั เรียนตอบค�ำ ถามจากตัวอย่างคำ�ถามทกี่ ำ�หนดให้ แลว้ เฉลยค�ำ ตอบร่วมกนั ตัวอยา่ งคำ�ถาม จงเตมิ ขอ้ มลู ทเ่ี กยี่ วกบั สารละลายกลโู คสในน�้ำ ลงในตารางทก่ี �ำ หนดใหต้ อ่ ไปนี้ (มวลตอ่ โมลของ กลูโคสและน้ำ�เทา่ กบั 180.18 และ 18.02 กรมั ตอ่ โมล ตามล�ำ ดับ) มวล มวล โมล โมล เศษสว่ นโมล รอ้ ยละโดยโมล ของน�ำ้ (g) ของกลโู คส (g) ของน�ำ้ ของกลโู คส ของกลโู คส ของกลโู คส 100.0 20.0 แนวคำ�ตอบ มวล มวล โมล โมล เศษสว่ นโมล รอ้ ยละโดยโมล ของน�ำ้ (g) ของกลโู คส (g) ของน�ำ้ ของกลโู คส ของกลโู คส ของกลโู คส 5.549 1.96 100.0 20.0 0.111 0.0196 8. ครใู หค้ วามรเู้ พม่ิ เตมิ วา่ หนว่ ยความเขม้ ขน้ ของสารละลายสามารถเปลยี่ นจากหนว่ ยหนงึ่ ไป เปน็ อกี หนว่ ยหนง่ึ ได้ เชน่ รอ้ ยละเปน็ โมลาร์ โมลารเ์ ปน็ โมแลล โมแลลเปน็ เศษสว่ นโมล พรอ้ มทง้ั แสดง การคำ�นวณตามตวั อยา่ ง 9 – 12 9. ครใู ห้นักเรยี นทำ�แบบฝึกหดั 5.1 เพอ่ื ทบทวนความรู้ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทที่ 5 | สารละลาย เคมี เล่ม 2 70 แนวทางการวดั และประเมินผล 1. ความรู้เก่ียวกับหน่วยความเข้มข้นของสารละลายและวิธีการคำ�นวณความเข้มข้นของ สารละลายในหน่วยต่าง ๆ จากการอภิปราย การทำ�แบบฝกึ หดั และการทดสอบ 2. ทักษะการใช้จำ�นวน จากการทำ�แบบฝึกหดั 3. จิตวิทยาศาสตรด์ า้ นความใจกว้าง จากการสงั เกตพฤติกรรมในการอภปิ ราย 4. จิตวทิ ยาศาสตรด์ ้านความรอบคอบ จากการท�ำ แบบฝกึ หดั แบบฝึกหดั 5.1 1. สินแร่ตัวอย่างชนิดหน่ึง 0.456 กรัม เม่ือนำ�มาวิเคราะห์พบว่ามีโครเมียม(III)ออกไซด์ (Cr2O3) อยู่ 0.560 มลิ ลกิ รมั สนิ แรต่ วั อยา่ งมโี ครเมยี ม(III)ออกไซด์ อยกู่ ส่ี ว่ นในลา้ นสว่ น มวลของ Cr2O3 = 0.560 mg Cr2O3 × 1 g Cr2O3 1000 mg Cr2O3 = 5.60 × 10-4 g Cr2O3 มวลของสารละลาย = 0.456 g ความเขม้ ขน้ ของสารละลาย = มวลข อ ง C r 2 O 3 ( g ) × 106 ppm มวลของสนิ แร่ (g) = 5.60 × 10-4 106 ppm × 0.456 g = 1.23 × 103 ppm ดงั นน้ั ในสนิ แรต่ วั อยา่ งมโี ครเมยี ม(III)ออกไซดอ์ ยู่ 1.23 × 103 สว่ นในลา้ นสว่ น 2. ในการตรวจสอบน�ำ้ จากแหลง่ น�ำ้ แหง่ หนง่ึ พบวา่ มปี รมิ าณของเลด(II)ไอออน (Pb2+) 0.20 ส่วนในล้านส่วน และมีซิงค์(II)ไอออน (Zn2+) 3.00 ส่วนในล้านส่วน ถ้าแหล่งนำ้�น้ีมี ความกวา้ งเทา่ กบั 3.00 เมตร มคี วามยาวเทา่ กบั 10.00 เมตร และมนี �ำ้ อยลู่ กึ ประมาณ 1.50 เมตร ในแหลง่ น�ำ้ นม้ี เี ลด(II)ไอออนและซงิ ค(์ II)ไอออน ปนเปอ้ื นอยกู่ ก่ี รมั 1 m3 = 1000 L ปรมิ าตรของแหลง่ น�ำ้ = 3.00 m × 10.00 m × 1.50 m = 45.00 m3 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เคมี เล่ม 2 บทท่ี 5 | สารละลาย 71 เนอ่ื งจากสารละลายเจอื จางมาก ดงั น้นั จึงถือวา่ ปริมาตรของสารละลายในแหล่งนำ�้ เทา่ กบั ปรมิ าตรของน�ำ้ มวลของ Pb2+ = 0.20 mg Pb2+ 1 g Pb2+ m3 H2O × 1010m03LHH2O2O L H2O × 1 0 0 0 m g P b 2 + × 45.00 1 = 9.0 g Pb2+ มวลของ Zn2+ = 3 .0 0 Lm Hg2ZO n 2 + × 1 0 0 1 0 g m Z g n 2Z + n 2 + × 45.00 m3 H2O × 1000 L H2O 1 1 m3 H2O = 135 g Zn2+ ดงั นน้ั ในแหลง่ น�ำ้ นม้ี เี ลด(II)ไอออน 9.0 กรมั และซงิ ค(์ II)ไอออน 135 กรมั 3. จงค�ำ นวณความเขม้ ขน้ ในหนว่ ยโมลตอ่ ลติ รของสารละลายตอ่ ไปน้ี 3.1 โซเดยี มคลอไรด์ (NaCl) 3.0 โมล ในสารละลาย 0.650 ลติ ร 3.0 mol NaCl ความเขม้ ขน้ ของสารละลาย NaCl = 0 . 6 5 0 L soln = 4.6 mol NaCl/L soln ดงั นน้ั สารละลายโซเดยี มคลอไรดม์ คี วามเขม้ ขน้ 4.6 โมลตอ่ ลติ ร 3.2 กรดไฮโดรคลอรกิ (HCl) 0.015 โมล ในสารละลาย 10 มลิ ลลิ ติ ร 0.015 mol HCl 1000 mL soln ความเขม้ ขน้ ของสารละลาย HCl = 10 m L s o l n × 1 L soln = 1.5 mol HCl/L soln ดงั นน้ั สารละลายกรดไฮโดรคลอรกิ มคี วามเขม้ ขน้ 1.5 โมลตอ่ ลติ ร สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทท่ี 5 | สารละลาย เคมี เล่ม 2 72 3.3 กลโู คส (C6H12O6) 400 กรมั ในสารละลาย 800 มลิ ลลิ ติ ร ความเขม้ ขน้ ของสารละลาย C6H12O6 = 480 000g mCL6 Hs1o 2lOn 6 × 1 0 0 1 0 L m s oL l ns o ln × 1 mol C6H12O6 180.18 g C6H12O6 = 2.78 mol C6H12O6/L soln ดงั นน้ั สารละลายกลโู คสมคี วามเขม้ ขน้ 2.78 โมลตอ่ ลติ ร 3.4 โซเดยี มคารบ์ อเนต (Na2CO3) 53 กรมั ในสารละลาย 1 ลติ ร ความเขม้ ขน้ ของสารละลาย Na2CO3 = 5 3 1 g L N sa o2 C l n O 3 × 1 mol Na2CO3 105.99 g Na2CO3 = 0.50 mol Na2CO3/L soln ดงั นน้ั สารละลายโซเดยี มคารบ์ อเนตมคี วามเขม้ ขน้ 0.50 โมลตอ่ ลติ ร 4. กรดเปอรค์ ลอรกิ (HClO4) มมี วลตอ่ โมล 100.46 กรมั ตอ่ โมล ถา้ สารละลายกรดนเ้ี ขม้ ขน้ 9.20 โมลต่อลิตร มีความหนาแน่น 1.54 กรัมต่อมิลลิลิตร จงคำ�นวณความเข้มข้นของ สารละลายนเ้ี ปน็ รอ้ ยละโดยมวล ความเขม้ ขน้ ของสารละลาย HClO4 9.20 mol HClO4 100.46 g HClO4 1 L soln = 1 L s o ln × 1 m ol HClO4 × 1000 mL soln 1 mL soln × 1 .54 g sol n × 100 % = 60.0 %g HClO4/g soln ดงั นน้ั สารละลายกรดเปอรค์ ลอรกิ เขม้ ขน้ รอ้ ยละ 60.0 โดยมวล สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เคมี เล่ม 2 บทท่ี 5 | สารละลาย 73 5. สารละลายโซเดยี มคลอไรด์ (NaCl) เขม้ ขน้ 0.25 โมลตอ่ กโิ ลกรมั ถา้ สารละลายนม้ี โี ซเดยี ม คลอไรดล์ ะลายอยู่ 234 กรมั จะมนี �ำ้ กก่ี โิ ลกรมั มวลตอ่ โมลของ NaCl = 58.44 g/mol มวลของ H2O = 234 g NaCl × 1 mol Na C l × 1 kg H2O 58.44 g NaCl 0.25 mol NaCl = 16 kg H2O ดงั นน้ั สารละลายทม่ี โี ซเดยี มคลอไรด์ 234 กรมั จะมนี �ำ้ 16 กโิ ลกรมั 6. สารละลายโซเดยี มคลอไรด์ (NaCl) เขม้ ขน้ รอ้ ยละ 10.0 โดยมวล มคี วามเขม้ ขน้ กโ่ี มลตอ่ กโิ ลกรมั ความเขม้ ขน้ ของสารละลาย NaCl = 1 0 .0 g Na Cl × 1 m ol Na C l × 1000 g H2O 100 g H2O 58.44 g NaCl 1 kg H2O = 1.7 mol NaCl/kg H2O ดงั นน้ั สารละลายโซเดยี มคลอไรดม์ คี วามเขม้ ขน้ 1.7 โมลตอ่ กโิ ลกรมั 7. จงค�ำ นวณหาเศษสว่ นโมลของกรดซลั ฟวิ รกิ (H2SO4) ในสารละลายกรดซลั ฟวิ รกิ เขม้ ขน้ 15.5 โมลตอ่ ลติ ร และมคี วามหนาแนน่ 1.760 กรมั ตอ่ มลิ ลลิ ติ ร มวลตอ่ โมลของ H2SO4 และ H2O เทา่ กบั 98.08 และ 18.02 g/mol ตามล�ำ ดบั มวลของสารละลาย = 1 L soln × 1001 0Lm s Lo l ns o l n × 1.760 g soln 1 mL soln = 1760 g soln มวลของ H2SO4 = 15.5 mol H2SO4 × 98.08 g H2SO4 1 mol H2SO4 = 1520.2 g H2SO4 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทที่ 5 | สารละลาย เคมี เล่ม 2 74 มวลของ H2 = 1760 g – 1520.2 g = 239.8 g โมลของ H2O = 239.8 g H2O × 118 .m02o lgHH22OO = 13.31 mol H2O เศษสว่ นโมลของ H2SO4 = จ�ำ นวนโมลของ H2SO4 H2O จ�ำ นวนโมลของ H2SO4 + จ�ำ นวนโมลของ = 15.5 mol H2SO4 15.5 mol H2SO4 + 13.31 mol H2O = 0.538 ดงั นน้ั เศษสว่ นโมลของกรดซลั ฟวิ รกิ ในสารละลายเทา่ กบั 0.538 8. จงค�ำ นวณเศษสว่ นโมลของทกุ องคป์ ระกอบในสารละลายโซเดยี มคลอไรด์ (NaCl) เขม้ ขน้ รอ้ ยละ 10.0 โดยมวล มวลตอ่ โมลของ NaCl และ H2O เทา่ กบั 58.44 และ 18.02 g/mol ตามล�ำ ดบั จ�ำ นวนโมลของ NaCl = 10.0 g NaCl × 1 mol NaCl 58.44 g NaCl = 0.171 mol NaCl 1 mol H2O จ�ำ นวนโมลของ H2O = 90.0 g H2O × 18.02 g H2O = 4.99 mol H2O เศษสว่ นโมลของ NaCl = 0.171 mol NaCl (0.171 mol NaCl + 4.99 mol H2O) = 0.0331 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เคมี เล่ม 2 บทท่ี 5 | สารละลาย 75 เศษสว่ นโมลของ H2O = 4.99 mol H2O (0.171 mol NaCl + 4.99 mol H2O) = 0.967 ดังนั้น เศษส่วนโมลของโซเดียมคลอไรด์เท่ากับ 0.0331 และเศษส่วนโมลของนำ้� เทา่ กับ 0.967 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทท่ี 5 | สารละลาย เคมี เล่ม 2 76 5.2 การเตรียมสารละลาย จุดประสงคก์ ารเรยี นรู้ 1. อธิบายวิธีการและเตรียมสารละลายท่ีมีความเข้มข้นในหน่วยโมลาริตีและปริมาตรตามท่ี กำ�หนด จากสารบริสทุ ธิ์ 2. อธิบายวิธีการและเตรียมสารละลายที่มีความเข้มข้นในหน่วยโมลาริตีและปริมาตรตามท่ี ก�ำ หนด ด้วยวิธีการเจือจางจากสารละลายเขม้ ข้น แนวการจัดการเรียนรู้ 1. ครูใช้คำ�ถามนำ�ว่า ถ้าต้องการเตรียมสารละลายโซเดียมคลอไรด์ให้มีความเข้มข้นและ ปริมาตรตามที่ต้องการ มีวิธีการเตรียมอย่างไร ซ่ึงควรได้คำ�ตอบว่า ต้องคำ�นวณปริมาณโซเดียม คลอไรด์ที่ใช้ นำ�มาละลายนำ้�แล้วปรับปริมาตรตามที่ต้องการ จากนั้นนำ�เข้าสู่วิธีการเตรียม สารละลายจากสารบริสุทธแ์ิ ละการเตรยี มสารละลายเจือจางจากสารละลายเขม้ ขน้ 2. ครูอธิบายวิธีการเตรียมสารละลายจากสารบริสุทธ์ิและการเตรียมสารละลายเจือจาง จากสารละลายเข้มขน้ 3. ครูเปิดวีดิทัศน์หรือสาธิตวิธีการเตรียมสารละลายเพ่ือแสดงข้ันตอนการเตรียม จากนั้น ครูใหค้ วามรูเ้ พ่ิมเติมเก่ียวกบั ขอ้ แนะน�ำ ในการเตรียมสารละลายดังนี้ - การเตรยี มสารละลายใหม้ คี วามเขม้ ขน้ ถกู ตอ้ ง จะตอ้ งชงั่ มวลและวดั ปรมิ าตรของสาร อยา่ งละเอยี ดเพ่อื ให้ไดค้ า่ ถูกตอ้ งท่สี ุด - การปรับปริมาตร ไม่ควรเติมน้ำ�กล่ันเพียงคร้ังเดียวให้ถึงขีดบอกปริมาตรของขวด ก�ำ หนดปรมิ าตร เพราะจะท�ำ ใหท้ ว่ี า่ งในขวดเหลอื นอ้ ย ไมส่ ะดวกในการเขยา่ สาร และไมค่ วรปรบั ปรมิ าตรเกนิ ขดี บอกปรมิ าตร เนอื่ งจากจะไมส่ ามารถค�ำ นวณความเขม้ ขน้ ของสารละลายทถี่ กู ตอ้ ง ได้ 4. ครใู หน้ กั เรยี นแตล่ ะกลมุ่ ท�ำ กจิ กรรม 5.1 เพอื่ เตรยี มสารละลายจากสารบรสิ ทุ ธแ์ิ ละเตรยี ม สารละลายเจอื จางจากสารละลายเขม้ ขน้ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เคมี เลม่ 2 บทที่ 5 | สารละลาย 77 กจิ กรรม 5.1 การเตรียมสารละลาย จุดประสงค์ของกจิ กรรม 1. ค�ำ นวณมวลของตวั ละลายเพ่อื ใชเ้ ตรยี มสารละลายใหม้ คี วามเข้มข้นและปริมาตรตาม ตอ้ งการ 2. เตรียมสารละลายให้มคี วามเข้มขน้ และปริมาตรตามต้องการ เวลาทใ่ี ช้ อภปิ รายก่อนทำ�กิจกรรม 10 นาที ท�ำ กจิ กรรม 30 นาที อภปิ รายหลงั ท�ำ กจิ กรรม 20 นาที รวม 60 นาที วัสดุ อปุ กรณ์ และสารเคมี ปริมาณตอ่ กลมุ่ รายการ 2.338 g 200 mL สารเคมี 1. โซเดยี มคลอไรด์ (NaCl) 1 เคร่ือง 2. น�ำ้ กลน่ั 2 ใบ วัสดแุ ละอุปกรณ์ 1 อัน 1. เครือ่ งชัง่ 1 อนั 2. ขวดกำ�หนดปริมาตร ขนาด 100 mL 2 ใบ 3. ปิเปตต์แบบใช้ตวง ขนาด 10 mL 1 อนั 4. กรวยกรอง 1 ใบ 5. บีกเกอร์ 2 อัน 6. แทง่ แกว้ คน 7. ขวดน้�ำ กล่นั 8. หลอดหยด สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทที่ 5 | สารละลาย เคมี เล่ม 2 78 ขอ้ เสนอแนะส�ำ หรบั ครู 1. ครทู บทวนเทคนคิ และวธิ กี ารใชอ้ ปุ กรณใ์ นการเตรยี มสารละลาย เชน่ ปเิ ปตต์ ขวดก�ำ หนด ปรมิ าตร เครอ่ื งชง่ั 2. ครอู าจใหน้ กั เรยี นเตรยี มสารละลายโดยเปลย่ี นจากสารละลายโซเดยี มคลอไรดเ์ ปน็ สารอน่ื ไดต้ ามความเหมาะสม ตัวอยา่ งผลการทำ�กจิ กรรม ตอนที่ 1 เตรียม NaCl 0.40 mol/L ปรมิ าตร 100 mL มวลตอ่ โมลของ NaCl = 58.44 g/mol คำ�นวณมวล NaCl ทต่ี ้องใช้ มวล NaCl = 0.40 mol NaCl × 100 mL soln × 58.44 g NaCl × 1 L soln 1 L soln 1 mol NaCl 1000 mL soln = 2.3 g NaCl มวลของ NaCl ที่ชัง่ ไดจ้ ริง = 2.338 g ดังนน้ั การเตรียมสารละลายทำ�ไดโ้ ดยชัง่ NaCl 2.338 กรมั แล้วละลายดว้ ยน้ำ�กลนั่ ในบีกเกอร์ เทสารใส่ลงขวดก�ำ หนดปรมิ าตรขนาด 100 mL ชะบีกเกอรแ์ ละแท่งแกว้ คนด้วย น�้ำ กลน่ั แล้วเทใส่ขวดก�ำ หนดปริมาตร หมนุ วนขวดก�ำ หนดปริมาตร จากนั้นปรบั ปริมาตร ด้วยนำ้�กลัน่ ค�ำ นวณความเข้มข้นจรงิ ท่ีได้จากการเตรยี ม ความเข้มขน้ ของสารละลาย = 21.030 3 8m g L N s oa Cl n l × 1 m o l N a C l × 1000 mL soln 58.44 g NaCl 1 L soln = 0.4001 mol/L ดงั นน้ั ความเข้มข้นของสารละลายที่เตรยี มได้จริงเท่ากบั 0.4001 mol/L สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เคมี เล่ม 2 บทที่ 5 | สารละลาย 79 ตอนที่ 2 เตรียม NaCl 0.040 mol/L ปรมิ าตร 100 mL โดยเจือจางจากสารละลายท่ี เตรยี มไดใ้ นตอนท่ี 1 ค�ำ นวณจ�ำ นวนโมลของโซเดยี มคลอไรดเ์ ขม้ ขน้ 0.040 mol/L ปรมิ าตร 100 mL ทีต่ ้องการเตรยี ม 0.040 mol NaCl 1000 mL soln จำ�นวนโมลของ NaCl = × 100 mL soln = 0.0040 mol ค�ำ นวณปรมิ าตรของ NaCl 0.4001 mol/L จากสารละลายตอนท่ี 1 ปรมิ าตรของสารละลาย = 0.0040 mol NaCl × 1000 mL soln 0.4001 mol NaCl = 10 mL ดงั นน้ั การเตรยี มสารละลาย ท�ำ ไดโ้ ดยปเิ ปตต์ NaCl 0.4001 mol/L (จากตอนท่ี 1) ปริมาตร 10 mL ใสล่ งขวดกำ�หนดปริมาตรขนาด 100 mL แล้วปรบั ปริมาตรดว้ ยน้�ำ กล่ัน อภปิ รายผลการท�ำ กิจกรรม 1. จากการทำ�กจิ กรรรมตอนท่ี 1 การเตรียม NaCl 0.40 mol/L ปรมิ าตร 100 mL ประกอบด้วยข้ันตอนหลัก คือ คำ�นวณมวลของ NaCl ท่จี ะใช้ ชั่งสารซึง่ ไดเ้ ท่ากับ 2.338 g แ ลว้ น�ำ มาละลายในน�ำ้ ป รบั ปรมิ าตรของสารละลายใหไ้ ดต้ ามตอ้ งการในขวดก�ำ หนดปรมิ าตร และเมอ่ื คำ�นวณความเข้มขน้ จริงของสารละลายที่ได้จากการเตรยี มจะได้วา่ สารละลายมี ความเข้มข้น 0.4001 mol/L 2. จากการทำ�กิจกรรรมตอนที่ 2 เตรียม NaCl 0.040 mol/L ปรมิ าตร 100 mL โดย เจอื จางจากสารละลายทเ่ี ตรยี มไดใ้ นตอนท่ี 1 ประกอบด้วยขนั้ ตอนหลกั คอื ค�ำ นวณ จำ�นวนโมลของตัวละลายในสารละลายในตอนท่ี 1 ซง่ึ เทา่ กับ 0.0040 mol และคำ�นวณ ปริมาตรสารละลายเข้มข้นที่จะใช้ได้เท่ากับ 10 mL เตรียมโดยปิเปตต์สารละลายใน ตอนที่ 1 ตามปรมิ าตรท่ีคำ�นวณได้ใส่ลงในขวดกำ�หนดปริมาตร และปรบั ปริมาตรของ สารละลายให้ได้ตามตอ้ งการในขวดก�ำ หนดปรมิ าตร 5. ครใู ห้นกั เรยี นตอบค�ำ ถามชวนคิดและค�ำ ถามตรวจสอบความเขา้ ใจ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทท่ี 5 | สารละลาย เคมี เล่ม 2 80 ชวนคิด ถา้ ปรบั ปรมิ าตรเกนิ ขดี บอกปรมิ าตร จะมผี ลตอ่ ความเขม้ ขน้ ของสารละลายอยา่ งไร ความเขม้ ขน้ ของสารละลายทไ่ี ดจ้ ะนอ้ ยกวา่ ทต่ี อ้ งการ ตรวจสอบความเขา้ ใจ 1. ถา้ ตอ้ งการเตรยี มสารละลายทม่ี คี วามเขม้ ขน้ 0.050 โมลตอ่ ลติ ร ปรมิ าตร 50 มลิ ลลิ ติ ร ตอ้ ง ใชโ้ พแทสเซยี มเปอรแ์ มงกาเนตกก่ี รมั มวลตอ่ โมลของ KMnO4 = 158.04 g/mol มวลของ KMnO4 = 0 .015 0000m mo l L K s M o ln n O 4 × 50 mL soln × 158.04 g KMnO4 1 mol KMnO4 = 0.40 g KMnO4 ดงั นน้ั ตอ้ งใชโ้ พแทสเซยี มเปอรแ์ มงกาเนต 0.40 กรมั 2. ถา้ ใชโ้ พแทสเซยี มเปอรแ์ มงกาเนต 0.79 กรมั ในการเตรยี มสารละลายทม่ี คี วามเขม้ ขน้ 0.10 โมลตอ่ ลติ ร สารละลายทไ่ี ดม้ ปี รมิ าตรเทา่ ใด ปรมิ าตรของสารละลาย = 0.79 g KMnO4 × 1 m o l K M n O 4 × 1000 mL soln 158.04 g KMnO4 0.10 mol KMnO4 = 50 mL soln ดงั นน้ั สารละลายทไ่ี ดม้ ปี รมิ าตร 50 มลิ ลลิ ติ ร 3. ถา้ ตอ้ งการสารละลายโพแทสเซยี มเปอรแ์ มงกาเนตเขม้ ขน้ 0.003 โมลตอ่ ลติ ร ปรมิ าตร 75 มลิ ลลิ ติ ร จากสารละลายโพแทสเซยี มเปอรแ์ มงกาเนต เขม้ ขน้ 0.050 โมลตอ่ ลติ ร จะท�ำ ได้ อยา่ งไร สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เคมี เล่ม 2 บทท่ี 5 | สารละลาย 81 เนอ่ื งจากไมม่ ขี วดก�ำ หนดปรมิ าตรขนาด 75 mL จงึ ตอ้ งเตรยี มสารละลายปรมิ าตรเกนิ กวา่ ทต่ี อ้ งการ คอื 100 mL ค�ำ นวณจ�ำ นวนโมลของ KMnO4 ในสารละลายเขม้ ขน้ 0.003 mol/L ปรมิ าตร 100 mL ทต่ี อ้ งการเตรยี ม จ�ำ นวนโมลของ KMnO4 = 0 . 01 00 30 0m mo l L K s M o l nn O 4 × 100 mL soln = 3 × 10-4 mol KMnO4 ค�ำ นวณปรมิ าตรของ KMnO4 0.050 mol/L ทต่ี อ้ งใช้ ปรมิ าตรของสารละลาย = 3 × 10-4 mol 1000 mL soln KMnO4 × 0.050 mol KMnO4 = 6 mL soln การเตรยี มสารละลายท�ำ ไดโ้ ดยการปเิ ปตต์ KMnO4 0.050 mol/L ปรมิ าตร 6 mL ใสล่ งในขวดก�ำ หนดปรมิ าตรขนาด 100 mL แลว้ น�ำ มาเตมิ น�ำ้ กลน่ั ซง่ึ เปน็ ตวั ท�ำ ละลาย จน สารละลายมปี รมิ าตรเปน็ 100 mL จากนน้ั แบง่ มาใชป้ รมิ าตร 75 mL หมายเหตุ ค�ำ ถามตรวจสอบความเขา้ ใจนสี้ �ำ หรบั ใหน้ กั เรยี นฝกึ การค�ำ นวณเทา่ นนั้ ในทางปฏบิ ตั ิ จะไม่สามารถเตรียมสารละลาย KMnO4 ให้มีความเข้มข้นตามท่ีต้องการได้ เน่ืองจากเป็น สารทไ่ี มบ่ รสิ ทุ ธ์ิ 6. ครูอธิบายว่า การเตรียมสารละลายโดยทำ�ให้เจือจางเป็นการทำ�ให้ความเข้มข้นของ สารละลายลดลง เพราะว่าในสารละลายมีจำ�นวนโมลตัวละลายคงที่ แตม่ ีการเติมตวั ท�ำ ละลายลงไป เพือ่ ทำ�ใหป้ ริมาตรของสารละลายเพิม่ ข้นึ โดยใชร้ ปู 5.1 ประกอบการอธบิ าย 7. ครูให้ความรู้เรื่องการหาความเข้มข้นหรือปริมาตรของสารละลายท่ีได้จากการทำ� สารละลายเข้มข้นใหเ้ จอื จาง โดยใชว้ ิธีคำ�นวณจากสูตร M1V1 = M2V2 พร้อมทง้ั แสดงการค�ำ นวณ ตามตวั อย่าง 13 และ 14 8. ครใู หน้ กั เรียนท�ำ แบบฝกึ หัด 5.2 เพ่อื ทบทวนความรู้ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทที่ 5 | สารละลาย เคมี เล่ม 2 82 แนวทางการวัดและประเมนิ ผล 1. ความรเู้ กย่ี วกบั วธิ กี ารค�ำ นวณและวธิ กี ารเตรยี มสารละลายในหนว่ ยโมลตอ่ ลติ ร และปรมิ าตร ของสารละลายตามทก่ี �ำ หนด จากการท�ำ กจิ กรรม การอภปิ ราย การท�ำ แบบฝกึ หดั และการทดสอบ 2. ทกั ษะการวัด จากการท�ำ กิจกรรม 3. ทกั ษะการใช้จำ�นวน จากการทำ�กิจกรรม การท�ำ แบบฝึกหัด และการทดสอบ 4. ทักษะความร่วมมือ การทำ�งานเป็นทีมและภาวะผู้นำ� จากการสังเกตพฤติกรรมขณะทำ� กิจกรรม 5. ทักษะการสื่อสารสารสนเทศและการรเู้ ท่าทนั ส่อื จากการทำ�กจิ กรรมและการอภปิ ราย 6. จติ วทิ ยาศาสตรด์ า้ นความรอบคอบ จากการสงั เกตพฤตกิ รรมในการท�ำ กจิ กรรมและการท�ำ แบบฝึกหดั 8. จิตวิทยาศาสตรด์ ้านการใช้วจิ ารณญาณ จากการสังเกตพฤติกรรมในการอภิปราย แบบฝกึ หดั 5.2 1. ถ้าต้องการเตรียมสารละลายโพแทสเซียมไอโอไดด์ (KI) 2.00 โมลต่อลิตร จ�ำ นวน 250 มลิ ลลิ ติ ร จะตอ้ งใชโ้ พแทสเซยี มไอโอไดดก์ ก่ี รมั มวลตอ่ โมลของ KI = 166.00 g/mol มวลของ KI = 2. 00 mo l KI mL soln × 166.00 g KI 1000 mL so l n × 250 1 mol KI = 83.0 g KI ดงั นน้ั ตอ้ งใชโ้ พแทสเซยี มไอโอไดด ์ 83.0 กรมั 2. ถ้าต้องการเตรียมสารละลายแมกนีเซียมซัลเฟตเฮปตะไฮเดรต (MgSO4⋅7H2O) เข้มข้น 0.10 โมลตอ่ ลติ ร ปรมิ าตร 100 มลิ ลลิ ติ ร จะตอ้ งใชแ้ มกนเี ซยี มซลั เฟตเฮปตะไฮเดรตกก่ี รมั มวลตอ่ โมลของ MgSO4⋅7H2O = 246.51 g/mol มวลของ MgSO4⋅7H2O = 0 . 1 0 m1 0o0l0 Mmg SLOs 4o⋅7ln H2O × 100 mL soln × 2 46.51 g MgSO4⋅7H2O 1 mol MgSO4⋅7H2O สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เคมี เลม่ 2 บทท่ี 5 | สารละลาย 83 = 2.5 g MgSO4⋅7H2O ดงั นน้ั จะตอ้ งใชแ้ มกนเี ซยี มซลั เฟตเฮปตะไฮเดรต 2.5 กรมั 3. เลด(II)ไนเทรต (Pb(NO3)2) 3.31 กรมั ใชเ้ ตรยี มสารละลายเขม้ ขน้ 0.25 โมลตอ่ ลติ ร ไดก้ ่ี มลิ ลลิ ติ ร มวลตอ่ โมลของ Pb(NO3)2 = 331.22 g/mol ปรมิ าตรของสารละลาย = 3.31 g Pb(NO3)2 × 1 m ol P b ( N O 3 )2 × 1000 mL soln 331.22 g Pb(NO3)2 0.25 mol Pb(NO3)2 = 40 mL soln ดงั นน้ั เตรยี มสารละลายได้ 40 มลิ ลลิ ติ ร 4. จงอธบิ าย 4.1. วิธีเตรียมสารละลายซิลเวอร์ไนเทรต (AgNO3) 0.100 โมลต่อลิตร ปริมาตร 250 มลิ ลลิ ติ ร จากผลกึ ซลิ เวอรไ์ นเทรต มวลตอ่ โมลของ AgNO3 = 169.88 g/mol ขน้ั ท่ี 1 ค�ำ นวณมวลของ AgNO3 มวลของ AgNO3 = 0 . 110000 0m molL A s go Nl n O 3 × 250 mL soln × 169.88 g AgNO3 1 mol AgNO3 = 4.25 g AgNO3 ข้นั ท่ี 2 ทำ�ให้เป็นสารละลาย โดยช่งั AgNO3 จำ�นวน 4.25 g นำ�มาละลายในนำ�้ เล็กน้อยจนละลายหมดแล้วเทใส่ขวดกำ�หนดปริมาตร จากน้นั เติมนำ�้ กล่นั ลงไปอีกจนได้ สารละลายปรมิ าตร 250 mL 4.2 วธิ เี ตรยี มสารละลายซลิ เวอรไ์ นเทรต 0.025 โมลตอ่ ลติ ร ปรมิ าตร 500 มลิ ลลิ ติ ร จาก สารละลายทเ่ี ตรยี มไดใ้ นขอ้ 4.1 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทที่ 5 | สารละลาย เคมี เล่ม 2 84 ขน้ั ท่ี 1 หาปรมิ าตรของสารละลายในขอ้ 4.1 (เขม้ ขน้ 0.100 โมลตอ่ ลติ ร) ทต่ี อ้ งใช้ ปรมิ าตรสารละลาย = 1000 mL soln × 125 mL soln × 0.025 mol AgNO3 1000 mL soln 0.100 mol AgNO3 = 125 mL soln หรอื ค�ำ นวณโดยใชค้ วามสมั พนั ธ์ M1V1 = M2V2 (0.100 mol/L) (V1) = (0.025 mol/L) (500 mL) (0.025 mol/L) (500 mL) V1 = (0.100 mol/L) = 125 mL ขน้ั ท่ี 2 ท�ำ สารละลายใหเ้ จอื จาง โดยปเิ ปตต์ AgNO3 0.100 mol/L ปรมิ าตร 125 mL แลว้ เตมิ น�ำ้ กลน่ั จนไดส้ ารละลายปรมิ าตร 500 mL ในขวดก�ำ หนดปรมิ าตร 5. ถา้ มแี บเรยี มคลอไรด์ (BaCl2) 2.08 กรมั และตอ้ งการเตรยี มสารละลายเขม้ ขน้ 0.050 โมล ตอ่ ลติ ร 5.1 ถา้ ตอ้ งการเตรยี มสารละลายเขม้ ขน้ 0.050 โมลตอ่ ลติ ร ปรมิ าตร 400 มลิ ลลิ ติ ร จะ ท�ำ ไดห้ รอื ไม่ เพราะเหตใุ ด มวลตอ่ โมลของ BaCl2 = 208.23 g/mol 0.10 0500 0mmoLl BsaoCl nl2 × 208.23 g BaCl2 1 mol BaCl2 มวลของ BaCl2 = × 400 mL soln = 4.2 g BaCl2 ถา้ ตอ้ งการเตรยี มสารละลาย BaCl2 0.050 mol/L ปรมิ าตร 400 mL ตอ้ งใช้ BaCl2 4.2 g แตโ่ จทยก์ �ำ หนดใหม้ ี BaCl2 2.08 g ดงั นน้ั จงึ ไมส่ ามารถท�ำ ได้ เพราะปรมิ าณของ BaCl2 ทม่ี อี ยไู่ มเ่ พยี งพอทจ่ี ะใชเ้ ตรยี มสารละลายทม่ี คี วามเขม้ ขน้ และปรมิ าตรดงั กลา่ วได้ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เคมี เลม่ 2 บทที่ 5 | สารละลาย 85 5.2 สารละลายเขม้ ขน้ 0.050 โมลตอ่ ลติ ร ปรมิ าตรมากทส่ี ดุ ทจ่ี ะเตรยี มไดเ้ ปน็ เทา่ ใด ปรมิ าตรของสารละลาย = 2.08 g BaCl2 × 1 m o l B a C l 2 × 1000 mL soln 208.23 g BaCl2 0.050 mol BaCl2 = 2.0 × 102 mL soln ดงั นน้ั สามารถเตรยี มสารละลายไดป้ รมิ าตรมากทส่ี ดุ 2.0 × 102 มลิ ลลิ ติ ร 6. ถา้ ตอ้ งการเตรยี มสารละลายเลด(II)ไนเทรต (Pb(NO3)2) เขม้ ขน้ 0.050 โมลตอ่ ลติ ร ปรมิ าตร 100 มลิ ลลิ ติ ร จากสารละลายเลด(II)ไนเทรต เขม้ ขน้ 0.20 โมลตอ่ ลติ ร 6.1. ตอ้ งใชส้ ารละลายเลด(II)ไนเทรต เขม้ ขน้ 0.20 โมลตอ่ ลติ ร ปรมิ าตรกม่ี ลิ ลลิ ติ ร มวลตอ่ โมลของ Pb(NO3)2 = 331.22 g/mol ปรมิ าตรของสารละลาย = 100 mL soln × 0. 05100 0m0 oml (LPbso(NlnO 3 ) 2 × 1000 mL soln 0.20 mol Pb(NO3)2 = 25 mL soln หรอื ค�ำ นวณโดยใชค้ วามสมั พนั ธด์ งั น ้ี M1V1 = M2V2 V1 = (0.050 mol/L) (100 mL) (0.20 mol/L) = 25 mL ดงั นน้ั ตอ้ งใชส้ ารละลายเลด(II)ไนเทรต 0.2 โมลตอ่ ลติ ร ปรมิ าตร 25 มลิ ลลิ ติ ร 6.2 สารละลายทเ่ี จอื จางแลว้ มเี ลด(II)ไนเทรต ละลายอยกู่ ก่ี รมั มวลของ Pb(NO3)2 = 0 .051 000m0 oml PLbs (NolOn 3)2 × 100 mL soln × 331.22 g Pb(NO3)2 1 mol Pb(NO3)2 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทท่ี 5 | สารละลาย เคมี เล่ม 2 86 = 1.7 g Pb(NO3)2 ดงั นน้ั สารละลายเลด(II)ไนเทรตทเ่ี จอื จาง มเี ลด(II)ไนเทรตละลายอยู่ 1.7 กรมั 7. เมอ่ื ผสมสาร 2 ชนดิ ในแตล่ ะขอ้ ตอ่ ไปน้ี สารละลายผสมทไ่ี ดม้ คี วามเขม้ ขน้ กโ่ี มลตอ่ ลติ ร (เม่ือถือว่าปริมาตรของสารละลายผสมมีค่าเท่ากับผลรวมของปริมาตรของสารละลาย เรม่ิ ตน้ ) 7.1 สารละลายซงิ คซ์ ลั เฟต (ZnSO4) เขม้ ขน้ 0.60 โมลตอ่ ลติ ร ปรมิ าตร 70.0 มลิ ลลิ ติ ร กบั น�ำ้ 500 มลิ ลลิ ติ ร เม่ือผสมสารละลายจะพบว่าจำ�นวนโมลของ ZnSO4 ซ่ึงเป็นตัวละลายก่อนผสม กบั หลงั ผสมมคี า่ เทา่ กนั ขน้ั ท่ี 1 ค�ำ นวณจ�ำ นวนโมลของ ZnSO4 0.60 mol ZnSO4 1000 mL soln จ�ำ นวนโมลของ ZnSO4 = × 70.0 mL soln = 0.042 mol ZnSO4 ขน้ั ท่ี 2 ค�ำ นวณความเขม้ ขน้ ของสารละลายหลงั เตมิ น�ำ้ ปรมิ าตรสารละลายหลงั เตมิ น�ำ้ = 70.0 mL + 500 mL = 570.0 mL ความเขม้ ขน้ ของสารละลาย = 0.50 7402 . 0m mo l L Z ns oS l On 4 × 1000 mL soln 1 L soln = 0.074 mol ZnSO4/L soln ดงั นน้ั สารละลายทไ่ี ดม้ คี วามเขม้ ขน้ 0.074 โมลตอ่ ลติ ร หรอื ค�ำ นวณโดยใชค้ วามสมั พนั ธ์ M1V1 = M2V2 (0.60 mol/L) (70.0 mL) = (M2) (570.0 mL) M2 = (0.60 mol/L) (70.0 mL) (570.0 mL) สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี