สารละลาย

หนว่ ยท่ี 2 สารละลาย วชิ าวทิ ยาศาสตร์พนื้ ฐาน 3 ว 22101 นางยวุ ดี ผกู ดวง

รายวชิ าวิทยาศาสตรพ์ ้นื ฐาน ใบความรูท้ ่ี 1 ชน้ั มธั ยมศึกษาปีท่ี 2 รหสั วิชา ว 22101 เวลาเรียน 2 ช่ัวโมง หนว่ ยที่ 2 สารละลาย เรอื่ ง สารละลาย

สารละลาย (solution) สารผสมท่ีประกอบด้วยสารบรสิ ุทธติ์ ้ังแต่ 2 ชนิดข้ึนไป - สารละลายอาจมีสถานะเป็นของแขง็ ของเหลว และแกส๊ - สารละลายประกอบด้วยตวั ทำละลาย (solvent) และตวั ละลาย(solute) กรณสี ารละลายเกิดจากสารที่มีสถานะเดยี วกนั สารที่มี ปรมิ าณมากทสี่ ุดจดั เป็นตัวทำละลาย กรณสี ารละลายเกดิ จากสารท่ีมีสถานะต่างกันสารที่มี สถานะเดียวกันกับสารละลายจัดเป็นตวั ทำละลาย - สารละลายอ่ิมตัว(saturated solution) คือ สารละลายท่ีตัวละลายไมส่ ามารถละลายในตวั ทำ ละลายได้อกี ที่อุณหภูมหิ น่ึง ๆ - สภาพละลายได้ของสาร(solubility)เปน็ คา่ ท่ีบอก ปริมาณของสารท่ีละลายได้ในตวั ทำละลาย 100 กรัม จนไดส้ ารละลายอิ่มตัว ณ อุณหภูมิและความดันหน่งึ ๆ สภาพละลายได้ของสารบ่งบอกความสามารถในการ ละลายได้ของตัวละลายในตวั ทำละลาย - ความสามารถในการละลายของสารขึ้นอยู่กับชนดิ ของตัวทำละลายและตวั ละลาย อณุ หภมู ิ และความดนั - สารชนดิ หนง่ึ ๆ มสี ภาพละลายได้แตกต่างกันในตัวทำละลายที่แตกต่างกัน และสารตา่ งชนิดกนั มีสภาพ ละลายได้ในตวั ทำละลายหนึง่ ๆ ไม่เทา่ กนั - เมอื่ อุณหภูมิสงู ขน้ึ สารส่วนมากสภาพละลายได้ของสารจะเพม่ิ ขึน้ ยกเวน้ แก๊สเม่ืออุณหภมู ิสูงขน้ึ สภาพ การละลายได้จะลดลง - ความดันมผี ลตอ่ แก๊ส โดยเมื่อความดนั เพม่ิ ขึน้ สภาพละลายไดจ้ ะสงู ขน้ึ - ความรู้เกย่ี วกบั สภาพละลายไดข้ องสารเม่ือเปลย่ี นแปลงชนิดตัวละลาย ตัวทำละลาย และ อุณหภูมิ สามารถนำไปใช้ประโยชน์ในชีวิตประจำวนั เช่น การทำน้ำเชื่อมเข้มขน้ การสกดั สารออกจากสมุนไพรให้ได้ ปรมิ าณมากท่ีสุด

รายวิชาวิทยาศาสตร์พน้ื ฐาน ใบความรทู้ ่ี 2 ชัน้ มัธยมศึกษาปีท่ี 2 รหสั วชิ า ว 22101 เวลาเรียน 4 ช่ัวโมง หน่วยท่ี 2 สารละลาย เรื่อง ความเข้มข้นของสารละลาย ความเข้มขน้ ของสารละลาย เป็นการระบุปริมาณตวั ละลายในสารละลาย หน่วยความเข้มข้น มีหลายหน่วย ทีน่ ยิ มระบุเป็นหน่วยเปน็ รอ้ ยละปรมิ าตรต่อปริมาตร มวลต่อมวล และมวลต่อปรมิ าตร - รอ้ ยละโดยปริมาตรตอ่ ปริมาตร เปน็ การระบุปริมาตรตัวละลายในสารละลาย 100 หน่วยปรมิ าตรเดียวกัน นยิ มใช้กบั สารละลายท่ีเปน็ ของเหลวหรอื แก๊ส - รอ้ ยละโดยมวลต่อมวล เป็นการระบุมวลตวั ละลาย ในสารละลาย 100 หนว่ ยมวลเดียวกนั นิยมใชก้ ับ สารละลายทม่ี สี ถานะเปน็ ของแข็ง - ร้อยละโดยมวลต่อปริมาตร เป็นการระบมุ วลตัวละลายในสารละลาย 100 หน่วยปริมาตร นิยมใช้กบั สารละลาย ทีม่ ีตัวละลายเป็นของแข็ง ในตวั ทำละลายท่ีเปน็ ของเหลว - การใชส้ ารละลายในชีวติ ประจำวัน ควรพิจารณาจากความเขม้ ขน้ ของสารละลาย ข้นึ อยกู่ บั จดุ ประสงคข์ องการ ใชง้ าน และผลกระทบต่อส่งิ ชีวติ และส่ิงแวดลอ้ ม ตัวอย่างที่ 1 ละลายโซเดยี มคลอไรด์ 15 กรมั ในน้ำ 250 กรัม สารละลายโซเดียมคลอไรดท์ ่ไี ด้ จะมคี วามเข้มข้นเทา่ ใด วิธีทำ รอ้ ยละโดยมวล = (มวลของตวั ละลาย / มวลของสารละลาย) x 100 = (15 / 250 + 15) x 100 = 5.66 ดงั นั้น สารละลายโซเดยี มคลอไรดม์ ีความเข้มขน้ ร้อยละ 5.66 โดยมวล ตวั อย่างที่ 2 หากต้องการเตรียมสารละลายคอปเปอร์ (II) ซัลเฟตความเข้มข้นร้อยละ 7.5 โดยมวล จำนวน 350 กรัมจะต้องผสมคอปเปอร์ (II) ซลั เฟตกับนำ้ อย่างละกี่กรมั วิธีทำ รอ้ ยละโดยมวล = (มวลของตัวละลาย / มวลของสารละลาย) x 100 7.5 = (มวลของตวั ละลาย / 350) x 100 มวลของตัวละลาย = (7.5 x 350) / 100 = 26.25 มวลของตวั ทำละลาย = มวลของสารละลาย – มวลของตวั ละลาย = 350 – 26.25 = 323.75 ดงั นนั้ ตอ้ งผสมคอปเปอร์ (II) ซัลเฟต 26.25 กรัม กบั น้ำ 323.75 กรมั เพ่ือเตรียมสารละลาย คอปเปอร์ (II) ซลั เฟตความเขม้ ขน้ รอ้ ยละ 7.5 โดยมวล จำนวน 350 กรมั

ตวั อยา่ งที่ 3 เมื่อละลายน้ำตาลทราย 20 กรัม ในน้ำ ได้สารละลายนำ้ เชอื่ มที่มีปริมาตร 500 ลบ.ซม. สารละลายนำ้ เช่ือมนม้ี ีความเข้มขน้ เท่าใดในหนว่ ยรอ้ ยละโดยมวลต่อปริมาตร วธิ ที ำ ร้อยละโดยมวล = (มวลของตัวละลาย / มวลของสารละลาย) x 100 = (20 /500) x 100 =4 ดงั นน้ั สารละลายนำ้ ตาลมคี วามเข้มข้นรอ้ ยละ 4 โดยมวลต่อปริมาตร ตัวอย่างที่ 4 นำ้ ส้มสายชูทีม่ ีความเข้มข้นของกรดน้ำส้มร้อยละ 5 โดยปรมิ าตรตอ่ ปริมาตร จำนวน 4 ลติ ร จะมี กรดนำ้ สม้ เป็นองค์ประกอบก่ีลบ.ซม. วธิ ที ำ ร้อยละโดยปรมิ าตร = (ปรมิ าตรของตัวละลาย / ปริมาตรของสารละลาย) x 100 5 = (ปริมาตรกรดน้ำสม้ /4000) x 100 ปริมาตรกรดน้ำส้ม = 200 ลบ.ซม. ดังน้นั จะมกี รดน้ำส้มเปน็ องคป์ ระกอบ 200 ลบ.ซม. ตวั อย่างที่ 5 ถา้ ต้องการเตรยี มสารละลายโพแทสเซยี มเปอร์แมงกาเนตเข้มข้นรอ้ ยละ 0.8 โดยมวลตอ่ ปรมิ าตร จำนวน 150 ลบ.ซม. จะต้องใช้โพแทสเซยี มเปอร์แมงกาเนตก่ีกรัม วิธที ำ ร้อยละโดยมวลตอ่ ปริมาตร = (มวลของตัวละลาย / ปริมาตรของสารละลาย) x 100 0.8 = (มวลของโพแทสเซียมเปอรแ์ มงกาเนต/150) x 100 จะตอ้ งใช้โพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต = 1.2 กรัม ดังนั้น จะต้องใชโ้ พแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต 1.2 กรัม ตวั อย่างท่ี 6 ถา้ นำทองเหลือง 5 กรมั มาแยกองค์ประกอบ พบวา่ ทองเหลืองชน้ิ นม้ี สี งั กะสีเป็นองค์ประกอบ ประมาณ 1.2 กรัม ทองเหลืองชิ้นนมี้ คี วามเขม้ ข้นของสงั กะสีในหนว่ ยรอ้ ยละโดยมวลต่อมวลเปน็ เท่าใด วิธีทำ ร้อยละโดยมวลต่อมวล = (มวลของตัวละลาย / มวลของสารละลาย) x 100 = (1.2 / 5) x 100 ความเขม้ ข้นของสงั กะสี = 24 ดังนั้น ทองเหลืองช้นิ นมี้ ีความเข้มข้นของสังกะสใี นหนว่ ยร้อยละโดยมวลตอ่ มวลเท่ากบั ร้อยละ 24

หนว่ ยท่ี 2 สารละลาย วชิ าวทิ ยาศาสตร์พนื้ ฐาน 3 ว 22101 นางยวุ ดี ผกู ดวง