ความสัมพนั ธ์ของมวลในปฏิกริ ิยาเคมี ร้อยละการเกดิ ผลิตภณั ฑ์ (b) คานวณคา่ %ผลผลติ ถ้า Ti ที่ได้มีเพียง 7.91x106 g จาก (a) คา่ ทางทฤษฎีของผลผลิต Ti(g) = 8.94x106 g จากสตู ร %yield = ผลผลติ ท่ีแท้จริง x 100 ผลผลติ ทางทฤษฎี แทนคา่ สตู ร %yield Ti = 7.91x106 x 100 = 88.48 ตอบ 8.94x106 Royal Thai Navy Academy 51
ความสัมพนั ธ์ของมวลในปฏกิ ริ ิยาเคมี ร้อยละการเกิดผลิตภณั ฑ์ แบบฝึ กหัด 3.16 5Ca + V2O5(g) 5CaO+2V ถ้าใช้ V2O5 1.54 x103 g ทาปฏกิ ริ ิยากับ Ca 1.96x103 g (a) จงคานวณค่าทางทฤษฎีของผลผลิต V ท่ีได้ (b) คานวณค่า %ผลผลติ ถ้าได้ V 803 g Royal Thai Navy Academy 52
ความสัมพนั ธ์ของมวลในปฏิกริ ิยาเคมี ร้อยละการเกิดผลิตภณั ฑ์ 5Ca + V2O5(g) 5CaO + 2V MW. Ca = 40.08 5mol 1mol MW.V2O5=2(50.94)+5(16) 5x40.08 1x181.88 2mol =200.4g =181.88g 2x50.94 =181.88 =101.88g MW.V= 50.94 ตงั้ ค่า ใช้ Ca 200.4 g = V2O5 181.88 g ใช้ Ca 1.96x103g = V2O5 181.88x1.96x103 =1.78x103g 200.4 โจทย์ให้ V2O5= 1.54x103 g น้อยกว่าค่าท่ีคานวณได้ แสดงว่าถ้าใช้ Ca หมด 1.96x103g จะมี V2O5 ไม่พอ ดังนัน้ V2O5 เป็ นสารกาหนดปริมาณ(ใช้หมด) นาไปคานวณผลผลติ V ท่ีได้ต่อไป Royal Thai Navy Academy 53
ความสัมพนั ธ์ของมวลในปฏกิ ริ ิยาเคมี ร้อยละการเกิดผลิตภณั ฑ์ 5Ca + V2O5(g) 5CaO + 2V MW. Ca = 40.08 MW.V2O5=2(50.94)+5(16) 5mol 1mol 2mol 5x40.08 =181.88 =200.4g 1x181.88 2x50.94 MW.V= 50.94 =181.88g =101.88g ตงั ้ คา่ ใช้ V2O5181.88 g เกิด V 101.88 g 54 ใช้ V2O5 1.54x103g เกิด V 101.88x1.54x103 = 0.86x103=860g 181.88 (b)แทนคา่ สตู ร %yield V = 803 x 100 = 93.37 ตอบ 860 Royal Thai Navy Academy
55
ปฏกิ ริ ิยาของสารละลายในนา้ สารอเิ ล็กโทรไลท์ 4.1 คุณสมบตั ทิ ่วั ไปของสารละลายในนา้ • สารละลาย(solution) คือ ของผสมท่ีมีสาร 2 ชนิด หรือมากกว่า • ตัวถกู ละลาย(solute) คือ สารท่มี ีอย่ใู นปริมาณน้อย • ตัวทาละลาย(solvent) คือ สารละลายท่ีมีอยู่ใน ปริมาณมาก Royal Thai Navy Academy
ปฏกิ ริ ิยาของสารละลายในนา้ สารอเิ ล็กโทรไลท์ สมบตั อิ เิ ลก็ โตรไลท์ • อิเลก็ โตรไลท์ (electrolyte) : เป็นสารท่ีละลายนา้ แล้ว นาไฟฟ้ าได้ เช่น NaCl(s) Na+(aq) + Cl-(aq) • สารละลายท่ีไมใ่ ช่อเิ ลก็ โตรไลท์ (non electrolyte) : เป็ นสารท่ีละลายนา้ แล้วไมน่ าไฟฟ้ า เช่น C6H12O6 Royal Thai Navy Academy
ปฏกิ ริ ิยาของสารละลายในนา้ สารอิเล็กโทรไลท์ การจาแนกตัวถูกละลายในสารละลายในนา้ สารอเิ ลก็ โทรไลท์ที่แรง เช่น HCl , HNO3 , NaOH สารอเิ ลก็ โทรไลท์อยา่ งออ่ น เชน่ CH3COOH , HF , NH3 , H2O ไมใ่ ชส่ ารอเิ ลก็ โทรไลท์ เช่น (NH2)2CO (ยเู รีย) , CH3OH (เมทานอล) Royal Thai Navy Academy
ปฏกิ ริ ิยาของสารละลายในนา้ สารอิเล็กโทรไลท์ กระบวนการไฮเดรช่ัน(Hydration) • กระบวนการท่ีไอออนถูกล้อมรอบด้วยโมเลกุลของนา้ Royal Thai Navy Academy
ปฏกิ ริ ิยาของสารละลายในนา้ สารอิเล็กโทรไลท์ 4.2 ปฏกิ ริ ิยาการตกตะกอน • เป็นปฏกิ ิริยาที่เกิดสารผลติ ภณั ฑ์ท่ีไมล่ ะลายหรือตกตะกอนเป็นของแข็งท่ีไม่ ละลายนา้ + Pb(NO3)2 2KI PbI2(s) + 2KNO3(aq) Royal Thai Navy Academy
ปฏิกริ ิยาของสารละลายในนา้ สารอิเล็กโทรไลท์ Royal Thai Navy Academy
ปฏิกริ ิยาของสารละลายในนา้ สารอเิ ล็กโทรไลท์ Ex4.1 จงจาแนกสารประกอบไอออนิกตอ่ ไปนีว้ า่ เป็นสารที่ละลายได้หรือไมล่ ะลาย ดตู าราง 4.2 p.123 • (a) Ag2SO4 ซัลเฟตของ Ag+ ไม่ละลาย • (b) CaCO3 คาร์บอเนต (CO32-) ไม่ละลาย • (c) Na3PO4 ฟอสเฟต (PO43-) ไม่ละลาย Royal Thai Navy Academy
ปฏกิ ริ ิยาของสารละลายในนา้ สารอิเล็กโทรไลท์ แบบฝึกหดั 4.1 จงจาแนกสารประกอบไอออนิกตอ่ ไปนีว้ า่ ละลายนา้ ได้หรือไม่ (a) CuS ดตู าราง 4.2 p.123 (b) Ca(OH)2 ซลั ไฟด์(S2-)ไม่ละลาย (c) Zn(NO3)2 ไฮดรอกไซด์(OH-)ไม่ละลาย ไนเตรท(NO3-) ละลาย Royal Thai Navy Academy
ปฏกิ ริ ิยาของสารละลายในนา้ สารอิเล็กโทรไลท์ สมการโมเลกุล สมการไอออนิก สมการไอออนิกสุทธิ • สมการโมเลกลุ บอกสารที่ใช้ทาปฏิกิริยา ดงั นี ้ Pb(NO3)2(aq) + 2KI(aq) PbI2(s) + 2KNO3(aq) • สมการไอออนกิ แสดงการละลายในรูปไอออนอสิ ระ Pb2+(aq) + 2NO3- (aq)+ 2K+(aq) + 2I-(aq) PbI2(s) + 2K+(aq) + 2NO3-(aq) • สมการไอออนิกสทุ ธิ : ตดั ไอออนทไ่ี มเ่ ก่ียวข้องทงิ ้ ไป Pb2+(aq) + 2I-(aq) PbI2(s) Royal Thai Navy Academy
ปฏกิ ริ ิยาของสารละลายในนา้ สารอเิ ล็กโทรไลท์ สรุปวิธีการเขียนสมการไอออนิกสุทธิ • เขียนสมการโมเลกลุ ท่ีดลุ แล้ว • เขียนสมการไอออนิก แสดงอิออน • ตดั ไอออนที่เหมือนกนั ทางขวาและซ้ายของสมการทงิ ้ • ได้สมการไอออนิก ตรวจสอบประจแุ ละจานวนอะตอมทางซ้ายและขวาของสมการให้ เทา่ กนั Royal Thai Navy Academy
ปฏิกริ ิยาของสารละลายในนา้ สารอเิ ล็กโทรไลท์ Ex.4.2 ทานายการเกดิ ปฏกิ ริ ิยาของ K3PO4(aq)+Ca(NO3)2(aq) • เขียนสมการโมเลกลุ และดลุ (ใช้ตาราง 4.2 ช่วยดกู ารละลายของผลติ ภณั ฑ์) 2K3PO4(aq)+3Ca(NO3)2(aq)Ca3(PO4)2(s)+6KNO3(aq) • เขียนสมการไอออนิกแสดงไอออน 6K+ (aq) +2PO43-(aq) +3Ca2+(aq)+6NO3-(aq)Ca3(PO4)2(s)+6K+(aq)+6NO3-(aq) • ตดั ไอออนที่ซา้ กนั ทางซ้ายและขวาทิง้ ได้สมการไอออนิกสทุ ธิ 6K+ (aq) + 2PO43-(aq) Ca3(PO4)2(s) Royal Thai Navy Academy
ปฏิกริ ิยาของสารละลายในนา้ สารอิเล็กโทรไลท์ Ex.4.2 จงทานายปฏกิ ริ ิยาจากการผสมสารละลาย Al(NO3)3+NaOH • สมการโมเลกลุ และดลุ สมการ Al(NO3)3(aq)+3NaOH(aq)Al(OH)3(s)+3NaNO3(aq) • สมการไอออนิก Al3+(aq)+3NO3-(aq)+3Na+(aq)+3OH-(aq)Al(OH)3(s)+3Na+(aq)+3NO3-(aq) • สมการไอออนกิ สทุ ธิ Al3+(aq)+ 3OH-(aq)Al(OH)3(s) Royal Thai Navy Academy
ปฏกิ ริ ิยาของสารละลายในนา้ • ปฏิกิริยา กรด-เบส : เว้น • ปฏิกิริยาออกซเิ ดชนั่ -รีดกั ชน่ั : เว้น Royal Thai Navy Academy
ปฏกิ ริ ิยาของสารละลายในนา้ ความเข้มข้นของสารละลาย 4.5 ความเข้มข้นของสารละลาย • คือ จานวนท่แี สดงปริมาณตวั ถกู ละลายท่ีมีอยใู่ นตวั ทาละลาย • หน่วย โมลาริตี ้(Molarity) สญั ลกั ษณ์ M • หน่วยโมแลลติ ี ้(molality) สญั ลกั ษณ์ m Royal Thai Navy Academy
หน่วยความเขม้ ขน้ ของสารละลาย
ปฏิกริ ิยาของสารละลายในนา้ ความเข้มข้นของสารละลาย : molarity หน่วยสารละลายแบบโมลาริตี้ (Molarity – M) • โมลาริตี หมายถงึ จานวนโมลของตวั ถูกละลายในสารละลาย 1 ลิตร มี หน่วยเป็ น โมล/ลติ ร M= n V เม่ือ M = ความเข้มข้นสารละลาย หน่วย โมลาริตี(้ โมล/ลติ ร) n = จานวนโมลของตัวถูกละลาย(หน่วยโมล) = มวลเป็ นกรัมของสาร(m)/มวลโมเลกุลของสาร(MW.) V = ปริมาตรสารละลาย (หน่วยลิตร) Royal Thai Navy Academy
ปฏิกริ ิยาของสารละลายในนา้ ความเข้มข้นของสารละลาย : molarity Ex.4.6 จงหาจานวนกรัมของ K2Cr2O7 ที่ใช้เตรียมสารละลาย 250 ml ท่ีมีความเข้มข้น 2.16 M • จากสตู ร M = n V • โจทย์ให้ M = 2.16 M , V = 250x10-3 L , n=? • n = MV = 2.16x 250x10-3 = 0.54 mol • จากสตู ร n = m m = nxMW. MW. • MW. K2Cr2O7 =2(39)+2(52)+7(16)=294 • แทนคา่ m = nxMW. = 0.54x294= 158.76 g. • ตอบ ใช้ K2Cr2O7 158.76 g.เตรียมสารละลาย 250 ml ท่ีมีความเข้มข้น 2.16 M Royal Thai Navy Academy
ปฏิกริ ิยาของสารละลายในนา้ ความเข้มข้นของสารละลาย : molarity แบบฝึ กหดั 4.6 จานวนโมลาริตขี้ องสารละลาย 85 mL ท่ีมี • จากสตู ร M = n เแอลทะาnน=อลm(C2H5หOาHM) 1.77 g (C=12,H=1,O=16) =? V MW. • โจทย์ให้ V = 85 mL ทาเป็นลิตร หารด้วย 1000=0.085 L • และให้ m = 1.77 g • มวลโมเลกลุ MW. C2H5OH = 2(12)+5(1)+1(16)+1(1) = 46 • n = m = 1.77 = 0.038 mol MW. 46 • M = n/V = 0.038 = 0.45 M 0.085 • ตอบ สารละลาย 85 mL ท่ีมีเอทานอล(C2H5OH) 1.77 g มีความเข้มข้น 0.45 M Royal Thai Navy Academy
ปฏิกริ ิยาของสารละลายในนา้ ความเข้มข้นของสารละลาย : molarity แบบฝึกหดั 4.7 จงคานวณปริมาตรในหน่วย mL ของสารละลาย 0.315 M NaOH ท่ีมี NaOH อย6ู่ .22 g (Na=23,O=16,H=1) • จากสตู ร M = n/V และ n = m/MW. หา V = ? • โจทย์ให้ M = 0.315 M , m = 6.22 g , n = ? , V=? • MW. NaOH = 1(23)+1(16)+1(1) = 40 • n = m/MW. = 6.22/40 = 0.156 mol • M = n/V V = n/M = 0.156/0.315 = 0.495 L = 495 mL • ตอบ สารละลาย 0.315 M NaOH ที่มี NaOH อย6ู่ .22 g มีปริมาตร 495 mL Royal Thai Navy Academy
ปฏกิ ริ ิยาของสารละลายในนา้ ความเข้มข้นของสารละลาย : molality หนว่ ยสารละลายแบบโมแลลติ ี ้(molality – m) • โมแลลติ ี ้(m) บอกความเข้มข้นของสารละลายในเทอมของโมลของสารในตวั ทาละลาย 1กิโลกรัม หรือ 1000 กรัม • สารละลายท่ีมีตวั ถกู ละลาย 1 โมล ในตวั ทาละลาย 1 กิโลกรัม สารละลายนีเ้ข้มข้น 1 โมแลล (1m) หาโมแลลติ ีไ้ ด้จากสตู ร ดงั นี ้ โมแลลติ ี ้(m) = จานวนโมลของสารตวั ถกู ละลาย(mol) นา้ หนกั เป็นกิโลกรัมของตวั ทาละลาย(kg) หน่วย mol/kg นีเ้ รียกว่า โมแลล Royal Thai Navy Academy
ปฏิกริ ิยาของสารละลายในนา้ ความเข้มข้นของสารละลาย : molality Ex. K2CO3 52.0 กรัม นาไปละลายนา้ ซงึ่ หนกั 518 กรัม ความเข้มข้นของสารละลายนีเ้ป็น กี่โมแลล ( มวลโมเลกลุ K2CO3 = 138) • สตู ร m = n/w , n = m/MW. • โจทย์ให้ m = 52 g , w = 0.518 kg, MW.=138 • หา n = m/MW. = 52/138 = 0.38 mol • หา m = n/w = 0.38/0.518 = 0.73 mol/kg หรือ m • ตอบ ความเข้มข้นของ สลล. นี ้คอื 0.73 m Royal Thai Navy Academy
ปฏกิ ริ ิยาของสารละลายในนา้ ความเข้มข้นของสารละลาย : molality Ex. สารละลาย NiBr2 199 g ละลายในนา้ 500 g เข้มข้นก่ีโมแลล กาหนดมวล โมเลกุล NiBr2 = 218.5 • สตู ร m = n/w , n = m/MW. • โจทย์ให้ m = 199 g , w = 0.5 kg, MW.= 218.5 • หา n = m/MW. = 199/218.5 = 0.91 mol • หา m = n/w = 0.91/0.5 = 1.82 mol/kg หรือ m • ตอบ ความเข้มข้นของ สลล. นี ้คือ 1.82 m Royal Thai Navy Academy
ปฏกิ ริ ิยาของสารละลายในนา้ การเจอื จาง Stock solution ใช้สูตร ความเข้มข้นเริ่มต้น= M1 M1V1=M2V2 ปริมาตรท่ีนาไปใช้ = V1 เตรียมสารละลายใหม่ ความเข้มข้นใหม่ = M2 ปริมาตรสดุ ท้าย = V2 Royal Thai Navy Academy
ปฏิกริ ิยาของสารละลายในนา้ การเจอื จาง Ex.4.8 จงอธิบายการเตรียม สลล. 5.00x102mL ของ 1.75 M H2SO4 จากสารละลาย 8.61M H2SO4 • สตู ร M1V1 = M2V2 • โจทย์ให้ M1 = 8.61 M , M2 = 1.75 M , V2 = 5.00x102mL • หา V1 = ? • แทนคา่ สตู ร V1 = M2V2/M1 = 1.75 M x 5.00x102mL = 102 mL 8.61 M • อธิบาย เตรียม สลล. 5.00x102mL ของ 1.75 M50H02mSOL 4เตโดิมยนดา้ จดู นสไาดร้ลปะริมลาายตร85.6010MmL H2SO4 มา 102 mL ใสข่ วดวดั ปริมาตร ขนาด Royal Thai Navy Academy
ปฏิกริ ิยาของสารละลายในนา้ การเจือจาง Ex.4.8 อธิบายการเตรียม สลล. 500 mL ของ 0.866M NaOH จาก สลล. ท่ีมีความ เข้มข้น 5.07 M • สตู ร M1V1 = M2V2 • โจทย์ให้ M1 = 5.07 M , M2 = 0.866 M , V2 = 500 mL หา V1 = ? • แทนคา่ สตู ร V1 = M2V2/M1 = 0.866 M x 500 mL = 85.4 mL 5.07 M • อธิบาย เตรียม สลล. 500 mL ของ 0.866 M NaOH โดยดดู สารละลาย 5.07 M NaOH มา 85.4 mL ใสข่ วดวดั ปริมาตร ขนาด 500 mL เตมิ นา้ จนได้ปริมาตร 500 mL Royal Thai Navy Academy
Search
