บรูณาการ

สารละลาย

ความหมายของสารละลาย สารละลาย คือ สารเนือ้ เดียวท่ีไมบ่ ริสทุ ธ์ิ เกิดจากสารตงั้ แต่ 2 ชนิดขนึ ้ ไปมารวมกนั สารละลายแบง่ สว่ นประกอบได้ 2 สว่ นคอื ตวั ทาละลาย : สารที่มีความสามารถในการทาให้สารอน่ื ๆ ละลาย ได้ โดยไมท่ าปฏิกิริยาเคมี ตัวละลาย : สารที่ถกู ตวั ทาละลายทาให้ละลาย

ประเภทของสารละลาย สามารถแบ่งออกไดต้ ามท้งั 3 สถานะของสารละลาย ไดแ้ ก่ สารละลายท่ีเป็นก๊าซ หมายถึง สารละลายท่ีมีตวั ทาละลายมีสถานะเป็นก๊าซ สารละลายท่ีเป็นของเหลว หมายถึง สารละลายที่มีตวั ทาละลายมีสถานะเป็นของเหลว สารละลายที่เป็นของแขง็ หมายถึง สารละลายท่ีมีตวั ทาละลายมีสถานะเป็นของแขง็  สารละลายของแขง็ : ก๊าซ  สถานะของสารละลาย: สถานะของตวั ถูกละลาย

จาแนกตามปริมาณของตวั ละลาย สารละลายอ่ิมตวั : สารละลายท่ี ตวั ละลายไม่สามารถละลายไดอ้ ีก ท่ี อุณหภูมิเดิมหรือ และปริมาณตวั ทาละลายเท่าเดิม สารละลายไม่อิ่มตวั : สารละลายที่ ตวั ละลายยงั สามารถละลายไดอ้ ีก ท่ีอุณหภูมิเดิมหรือ และ ปริมาณตวั ทาละลายเท่าเดิม

จาแนกตามความเข้มข้น สารละลายเขม้ ขน้ : สารละลายท่ีมีตวั ละลายปริมาณมาก แต่ตวั ละลายปริมาณนอ้ ย สารละลายเจือจาง : สารละลายที่มีละลายปริมาณนอ้ ย แต่ตวั ละลายปริมาณมาก

องค์ประกอบของสารละลาย สารละลายจะมี 2 องคป์ ระกอบ คือ ตวั ทาละลายและตวั ถกู ละลาย โดยเราจะมีหลกั ในการ พิจารณาวา่ สารใดเป็นตวั ถูกละลายหรือตวั ทาละลายดงั น้ี 1.ดูสถานะก่อนเป็นอนั ดบั แรก ถา้ สาร 2 ชนิดท่ีมีสถานะต่างกนั มาละลายซ่ึงกนั และกนั ใหถ้ ือวา่ สารที่มีสถานะเดียวกบั สารละลายเป็นตวั ทาละลาย สารอื่นท่ีเหลือเป็นตวั ถูกละลาย เช่น เรานาเกลือซ่ึงเป็น ของแขง็ มาละลายในน้าซ่ึงเป็นของเหลว เรากจ็ ะไดน้ ้าเกลือซ่ึงมีสถานะเป็นของเหลว เหมือนกบั น้าตอนในตอนแรก จึงถือวา่ น้าเป็นตวั ทาละลาย และเกลือเป็นตวั ถูกละลาย 2.ดูปริมาณ ถา้ สถานะของสารเหมือนกนั ใหเ้ ราพิจารณาที่ปริมาณแทน โดยใหถ้ ือวา่ สารที่มีปริมาณ มากเป็นตวั ทาละลาย และสารที่มีปริมาณนอ้ ยเป็นตวั ถูกละลาย เช่น อากาศมีกา๊ ซต่างๆ มากมายผสมกนั แต่ก๊าซที่มีมากที่สุดคือ ก๊าซไนโตรเจน เรากจ็ ะถือวา่ ก๊าซไนโตรเจนเป็น ตวั ทาละลายส่วนก๊าซอ่ืนๆท่ีเหลือเป็นตวั ถูกละลาย

ปัจจยั ทีม่ ีผลต่อการละลายของสาร ได้แก่ 1. ชนิดของตวั ทาละลาย ตวั ทาละลายต่างกนั มีความสามารถในการละลายต่างกนั เช่น โซเดียมคลอไรดล์ ะลายใน 2. ความเขม้ ขน้ ของตวั ทาละลาย ถา้ ตวั ทาละลายมีความเขม้ ขน้ มาก การละลายจะเกิดไดด้ ี 3. อุณหภูมิ ของแขง็ และของเหลวส่วนใหญ่ ความสามารถในการละลายไดจ้ ะเพ่ิมข้ึนเม่ืออุณหภูมิของ สารละลายสูงข้ึน 4. ความดนั ความสามารถในการละลายไดข้ องแกส๊ จะสูงข้ึนมากเมื่อความดนั เพิ่มข้ึน แต่ความดนั มีผลต่อ การละลายของของแขง็ และของเหลวเพยี งเลก็ นอ้ ย 5. พ้ืนท่ีผวิ ของตวั ละลาย ถา้ ตวั ละลายถูกเพิ่มพ้ืนที่ผวิ ดว้ ยการทาใหเ้ ป็นชิ้นเลก็ ชิ้นนอ้ ยโดยการหนั่ หรือบด จะทาใหอ้ ตั รา การละลายของสารเพ่ิมมากข้ึน



ความเข้มข้นของสารละลาย ความเขม้ ขน้ ของสารละลายเป็นการบอกถึงอตั ราส่วนปริมาณตวั ถูกละลายกบั ปริมาณตวั ทาละลายในสารละลายหน่ึง ๆ อตั ราส่วนดงั กลา่ วจะมีได้ 2 ลกั ษณะ คือ - ปริมาณของตวั ถูกละลายในสารละลายท้งั หมด - ปริมาณของตวั ถูกละลายในตวั ทาละลายท้งั หมด ในปัจจุบนั หน่วยที่นิยมใชส้ าหรับระบุความเขม้ ขน้ ของสารละลายมีหลายระบบ ดว้ ยกนั ไดแ้ ก่ ร้อยละ เศษส่วนโมล โมลาริตี โมแลลิตี ฯลฯ ร้อยละ (percents) เป็นการระบุปริมาณของตวั ถูกละลายในสารละลายท้งั หมด 100 ส่วนแบ่งออกเป็ น ร้อยละโดยมวล (w/w) หมายถึงมวลของตวั ถูกละลายต่อมวลของสารละลาย 100 หน่วย มกั ใชก้ บั ตวั ถูกละลายท่ีเป็นของแขง็ ให้ wA เป็นมวลของตวั ทาละลายwB เป็นมวลของตวั ถูกละลาย

ร้อยละโดยปริมาตร (V/V) หมายถึง ปริมาตรของตวั ถูกละลายต่อปริมาตรท้งั หมด ของสารละลาย100หน่วย มกั ใชก้ บั ตวั ถูกละลายและตวั ทาละลายท่ีเป็นของเหลว ให้ VA เป็นปริมาตรของตวั ทาละลายVB เป็นปริมาตรของตวั ถูกละลาย ร้อยละโดยมวลต่อปริมาตร (w/V) หมายถึงมวลของตวั ถกู ละลายในสารละลาย ท้งั หมด 100หน่วยปริมาตรหน่วยชนิดน้ีมกั ใชก้ บั สารละลายท่ีตวั ถูกละลายเป็นของแขง็ ละลายใน ตวั ทา ละลายที่เป็นของเหลวเช่น สารละลาย10 % NaOHโดยมวลต่อปริมาตร หมายความวา่ ในสารละลายมีปริมาตร100 cm3 มีNaOHละลายอย1ู่ 0กรัม

โมลาริตี (molarities) เป็นการระบุจานวนโมลของตวั ถกู ละลายในสารละลายท่ีมี ปริมาตร 1,000 cm3 (1 dm3) หน่วยความเขม้ ขน้ ของระบบน้ีจึงเป็นmol dm-3 หรือ โมลาร์(molar,M) เช่น สารละลาย0.10 M HCl หมายความวา่ ในสารละลายมีปริมาตร1,000 cm3 มี HClละลายอยู่ 0.10 mol โมแลลิตี (molality) เป็นการระบุความเขม้ ขน้ เป็นจานวนโมลของตวั ถกู ละลายใน ตวั ทาละลายท่ีมีมวล1 kgหรือ1,000กรัม มีหน่วยความเขม้ ขน้ เป็นโมแลล(molal, m) เช่น0.50 mกลูโคส หมายความวา่ สารละลายมีกลูโคส0.50 molละลายในน้า1,000กรัม

เศษส่วนโมล(mole fraction, x)เป็นการระบุอตั ราส่วนจานวนโมลของสารใด สารหน่ึงต่อจานวนโมลรวมของสารท้งั หมดในสารละลายให้ nA คือ จานวนโมลของตวั ทา ละลายnB คือ จานวนโมลของตวั ถูกละลาย แสดงวา่ \"ผลรวมเศษส่วนโมลของสารท้งั หมดในสารละลายจะตอ้ งเท่ากบั 1.00\" ปริมาณตวั ถูกละลายในสารละลาย1ลา้ นส่วน(parts per million, ppm) หมายถึง ปริมาณของตวั ถูกละลายในสารละลายลา้ นส่วน เช่นความกระดา้ งของน้ากาหนดจากปริมาณ CaCO3 มากเกิน120 ppmจึงจดั เป็นน้ากระดา้ ง หมายความวา่ ในน้า1 kgที่มีCaCO3 ละลายอยเู่ กิน120mg จดั วา่ เป็นน้ากระดา้ ง ปริมาณตวั ถูกละลายในสารละลายพนั ลา้ นส่วน(partsperbillion,ppb)หมายถึง ปริมาณของตวั ถูกละลายในสารละลาย1,000ลา้ นส่วนเช่นมีการวิเคราะห์พบวา่ โดยเฉล่ียใน น้าทะเลมีปริมาณปรอท0.1 ppbหมายความวา่ น้าทะเล1,000 kgจะมีปรอทอย0ู่ .1 mg



การละลายของสาร การละลาย (Dissolve) คือ การท่ีสารชนิดหน่ึง (ตวั ถูกละลาย) แตกตวั ออกเป็นอนุภาคเลก็ ๆ และแทรกตวั ในสารอีกชนิดหน่ึง (ตวั ทาละลาย) โดยทวั่ ไปเราพิจารณาวา่ สารท่ีมีปริมาณมากกวา่ เป็น ตวั ทาละลาย (Solvent) สารท่ีมีปริมาณนอ้ ยกวา่ เป็น ตวั ถูกละลาย (Solute) สารละลายที่มีน้าเป็นตวั ทาละลายเรียกวา่ aqueous solution (aq)