ความเข้มข้นของสารละลาย

หน่วยที่ 2 สารละลาย S ความเข้มขน้ ของสาร (ความเข้มขน้ ของสารในหนว่ ยร้อยละ) CI ความเข้มขน้ ของสารละลาย ความเข้มข้นของสารละลาย เป็นปริมาณตัวละลายในสารละลายหรือในตัวทาละลาย หน่วยความเข้มข้นมีหลายหน่วย หน่วยท่ีนิยมใช้ในชีวิตประจาวันคือ หน่วยเป็นร้อยละโดย ปรมิ าตรต่อปรมิ าตร โดยมวลตอ่ มวล และโดยมวลตอ่ ปรมิ าตร รอ้ ยละโดยปรมิ าตรตอ่ ปรมิ าตรเป็น การระบุปริมาตรตัวละลายในสารละลาย 100 หน่วยปริมาตรเดียวกัน ร้อยละโดยมวลต่อมวล เป็นการระบุมวลตัวละลายในสารละลาย 100 หน่วยมวลเดียวกัน ร้อยละโดยมวลตอ่ ปริมาตรเปน็ การระบมุ วลตัวละลายในสารละลาย 100 หน่วยปริมาตร การเตรียมสารละลายแต่ละคร้ัง จาเป็นต้องทราบอัตราส่วนระหว่าง ปริมาตรตัวละลาย กับปริมาตรสารละลาย หรือทราบความเข้มข้นของสารละลาย (concentration) เพ่ือให้ได้ สารละลายที่มีสมบัติตรงกับความต้องการ การเตรียมสารละลายโดยละลายตัวละลายท่ีเป็นของ แข็งในตัวทาละลายท่ีเป็นของเหลว นิยมระบุความเข้มข้นของสารละลายโดยบอกมวลตัวละลายท่ี อยู่ในสารละลาย 100 หน่วยปริมาตร เรียกหน่วยความเข้มข้นนี้ว่า ร้อยละโดยมวลต่อปริมาตร (%w/v) เช่น ละลายเกลือแกง 10 กรัมในน้า แล้วเติมน้าจนละลาย มีปริมาตร 100 ลูกบาศก์ เซนติเมตร กล่าวได้ว่า สารละลายเกลือแกงนี้ เข้มข้นร้อยละ 10 โดยมวลต่อปริมาตร หรือละลาย เกลือแกง 20 กรัมในนา้ แล้วเตมิ น้าจนสารละลายมปี ริมาตร 200 ลูกบาศก์เซนติเมตร สารละลาย เกลือแกงน้ี จะมีความเข้มข้นร้อยละ 10 โดยมวลต่อปริมาตร เช่นเดียวกัน เนื่องจากสารละลาย เกลอื แกงจากการเตรียมทง้ั 2 ครงั้ มคี วามเขม้ ขน้ เทา่ กัน สารละลายของสารชนิดเดียวกัน เม่ือมีความเข้มข้นต่างกันจะมีสมบัติต่างกัน เช่น ความ เข้มของสีสารละลายจุนสีท่ีมีความเข้มของสีมาก จะมีความเข้มข้นมากกว่าสารละลายจุนสี ท่ีมี ความเข้มข้นของสีน้อยกว่าอย่างไรก็ตาม ความเข้มสีของสารละลาย ไม่สามารถใช้เปรียบเทียบ ความเข้มข้นของสารละลายได้เสมอไป เช่นสารละลายจุนสีที่สังเกตเห็นว่า มีความเข้มของสีฟ้า เท่ากนั อาจมีความเข้มขน้ ตา่ งกนั เล็กน้อยจนทาให้เหน็ สี ของสารละลายมคี วามเขม้ เท่ากนั ความเข้มข้นของสารละลายในหน่วยร้อยละโดยมวลต่อปริมาตร ต้องใช้หน่วยของมวลให้ สอดคล้องกับหนว่ ยของปริมาตร ซง่ึ พิจารณาจากความสัมพันธด์ งั น้ี ร้อยละโดยมวลตอ่ ปริมาตร = มวลของตวั ละลาย (g) ปริมาตรของสารละลาย(cm3) X 100 หรอื มวลของตัวละลาย (kg) X 100 ร้อยละโดยมวลตอ่ ปรมิ าตร = ปริมาตรของสารละลาย (L) โรงเรยี นโพธิสมั พันธ์พิทยาคาร

หน่วยท่ี 2 สารละลาย ความเขม้ ข้นของสาร (ความเขม้ ขน้ ของสารในหน่วยร้อยละ) สารละลายที่เกิดจากตัวละลายสถานะของเหลวหรือแก๊สในตัวทาละลายสถานะของเหลว หรือแก๊ส เช่นสารละลายเอทานอลในน้า แก๊สออกซิเจนในน้า นิยมระบุความเข้มข้นของ สารละลาย โดยบอกปริมาตร ตัวละลายที่อยู่ในสารละลาย 100 หน่วยปริมาตร เดียวกัน เรียกหน่วยความเข้มข้นนี้ว่า ร้อยละโดยปริมาตรต่อปริมาตร (%v/v) หรือร้อยละโดย ปริมาตร เช่นสารละลายของกรดน้าส้มปริมาตร 5 ลูกบาศก์เซนติเมตร ในสารละลาย 100 ลกู บาศกเ์ ซนติเมตร กลา่ วได้ว่า สารละลายกรดน้าส้ม มีความเขม้ ข้นร้อยละ 50 โดยปรมิ าตร ตอ่ ปรมิ าตร หรอื มคี วามเข้มข้นร้อยละ 50 โดยปริมาตร แก๊สบิวเทนปริมาตร 30 ลิตรในแกส๊ หุงต้ม 100 ลิตรกล่าวได้ว่า บิวเทนในแก๊สหุงต้ม มีความเข้มข้นร้อยละ 30 โดยปริมาตรต่อปริมาตร หรือ ความเข้มข้นรอ้ ยละ 30 โดยปรมิ าตร ความเขม้ ขน้ ของสารละลายในหน่วยรอ้ ยละโดยปริมาตรต่อปรมิ าตร ต้องใช้หน่วยของมวล ใหส้ อดคล้องกับหน่วยของปริมาตร ซึง่ พิจารณาจากความสัมพันธด์ ังนี้ ปรมิ าตรของตวั ละลาย (cm3) ร้อยละโดยปรมิ าตรต่อปริมาตร = ปรมิ าตรของสารละลาย (cm3) X 100 หรือ รอ้ ยละโดยปริมาตรตอ่ ปริมาตรของตัวละลาย (L) X 100 ปรมิ าตร = ปรมิ าตรของสารละลาย (L) โรงเรยี นโพธิสัมพันธพ์ ิทยาคาร

หนว่ ยที่ 2 สารละลาย ความเขม้ ข้นของสาร (ความเขม้ ข้นของสารในหน่วยรอ้ ยละ) การระบคุ วามเข้มข้นของสารละลาย นอกจากหนว่ ยร้อยละโดยมวลต่อปริมาตร และรอ้ ย ละโดยปริมาตรต่อปริมาตรแลว้ ยงั มีหน่วย รอ้ ยละโดยมวลต่อมวล (%w/w) หรอื ร้อยละโดยมวล อีกดว้ ย ความเขม้ ข้นหนว่ ยนี้บอกมวลตวั ละลายที่อยใู่ นสารละลาย 100 หนว่ ยมวลเดยี วกนั นิยม ใชก้ บั สารละลายท่มี ตี วั ละลายเปน็ ของแข็ง ในสารละลายทีเ่ ป็นของแข็ง เชน่ ละลายสังกะสี 30 กรมั ในทองเหลือง 100 กรมั กล่าวไดว้ ่าสังกะสีในทองเหลอื งมีความเขม้ ข้นร้อยละ 30 โดยมวล ตอ่ มวล หรือมีความเขม้ ข้นร้อยละ 30 โดยมวล เหรียญชนิดหน่งึ ทาดว้ ยโลหะผสม ประกอบดว้ ย ทองแดงรอ้ ยละ 92 นกิ เกิลรอ้ ยละ 2 อลมู เิ นียมรอ้ ยละ 6 โดยมวล หมายความวา่ เหรียญมวล 100 กรมั มที องแดง 92 กรัมละลายกับนิกเกิลร้อยละ 2 กรัมและอลูมเิ นียม 6 กรัม นอกจากนี้ ความ เข้มขน้ ในหน่วยร้อยละโดยมวลตอ่ มวล บางครง้ั อาจใชก้ ับสารละลายในสถานะอนื่ ๆ เช่น สารละลายกรดซลั ฟิวรกิ ร้อยละ 35 โดยมวลต่อมวล หมายความว่ารอ้ ยละ 100 กรัม มกี รด ซลั ฟิวรกิ ละลายอยู่ 35 กรมั ความเข้มขน้ ของสารละลายในหนว่ ยรอ้ ยละโดยมวลต่อมวล ตอ้ งใช้หนว่ ยของมวลให้ สอดคลอ้ งกับหนว่ ยของมวล ซง่ึ พิจารณาจากความสัมพันธ์ดงั นี้ ร้อยละโดยมวลต่อมวล = มวลของตวั ละลาย (g) X 100 มวลของสารละลาย (g) หรอื รอ้ ยละโดยมวลตอ่ มวล = มวลของตวั ละลาย (kg) X 100 มวลของสารละลาย (kg) โรงเรยี นโพธิสมั พันธพ์ ิทยาคาร

หนว่ ยที่ 2 สารละลาย ความเข้มขน้ ของสาร (ความเขม้ ขน้ ของสารในหนว่ ยร้อยละ) ตัวอย่าง 1. เมอื่ นาโพแทสเซยี มคลอไรด์ (KCl) 0.892 g ละลายในนา้ 54.6 g จงคานวณหาความ เข้มข้นของสารละลายโพแทสเซียมคลอไรดใ์ นหนว่ ยร้อยละโดยมวล วิธที า เพราะฉะนั้น เมื่อละลายโพแทสเซียมคลอไรด์ 0.892 g ในน้า 54.6 g สารละลาย โพแทสเซยี มคลอไรด์ จะมคี วามเข้มข้น 1.61 % โดยมวล โรงเรียนโพธสิ มั พันธ์พทิ ยาคาร

หนว่ ยที่ 2 สารละลาย ความเข้มขน้ ของสาร (ความเข้มข้นของสารในหนว่ ยร้อยละ) ใบงานท่ี 2 เรอ่ื งความเข้มขน้ ของสารละลาย คาสั่ง ให้นกั เรียนแสดงวิธีคิดหาความเข้มข้นของสารละลาย 1.นา้ สม้ สายชูเปน็ สารละลายของกรดน้าส้มกับนา้ ถ้าตอ้ งการน้าสม้ สายชทู ่มี ีความเขม้ ขน้ รอ้ ย ละ 5 โดยปรมิ าตรต่อปรมิ าตรจานวน 20 ลติ ร จะตอ้ งใช้กรดน้าส้มกลี่ ิตร .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... 2. ถ้าต้องการเตรยี มน้าเชอื่ มจานวน 3 ลิตร โดยการละลายกลูโคสในน้าให้มีความเข้มขน้ ร้อย ละ 40 โดยมวลต่อ ปรมิ าตร ต้องใช้กลูโคสก่กี ิโลกรัม .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... 3. เหล็กกล้าไร้สนิมชนิดหนง่ึ มีโครเมยี มเปน็ องค์ประกอบอยรู่ อ้ ยละ 9 โดยมวลต่อมวล ถ้า ต้องการเหลก็ กล้าไรส้ นิม 3 ตนั ตอ้ งใชโ้ ครเมยี มอยา่ งนอ้ ยกี่กิโลกรัม .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... โรงเรียนโพธสิ ัมพันธพ์ ิทยาคาร

หนว่ ยท่ี 2 สารละลาย ความเข้มขน้ ของสาร (ความเขม้ ขน้ ของสารในหน่วยรอ้ ยละ) 4.ถา้ มโี พแทสเซยี มคลอไรด์ 45 กรัมจะสามารถเตรียมสารละลายโพแทสเซยี มคลอไรด์เข้มข้น รอ้ ยละ 15 โดยมวล ตอ่ ปริมาตรไดส้ ูงสุดกล่ี ติ ร .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... 5.ด่างทับทมิ เมอ่ื ละลายในนา้ จะได้สารละลายใสสีม่วงแดง การเตรยี มสารละลายด่างทบั ทมิ 3 ครั้งโดยใชป้ รมิ าณ ด่างทับทมิ และปรมิ าณสารละลายดงั ตาราง ครง้ั ท่ี ปรมิ าณด่างทับทมิ (g) ปรมิ าณสารละลาย ( cm3) 1 22.5 150 2 25.0 250 3 36.0 120 ลาดบั ความเข้มของสสี ารละลายจากมากไปน้อยเปน็ อยา่ งไร* .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... โรงเรยี นโพธสิ ัมพันธพ์ ิทยาคาร