6 solution

หน่วยการเรียนรู้ท่ี 6 สารละลาย





สารละลาย สารเนือ้ เดยี วที่ประกอบด้วยธาตหุ รือสารประกอบตงั้แตต 2ชนิดขนึ ้ ไป มารวมตวั กนั โดยมีสารหนงึ่ แเป็นตวั ทาละลาย สวนอีกสารหนงึ่ แเป็นตวั ละลาย มีขนาดอนภุ าคเลก็ กวา 10-7เซนติเมตร• ตวั ทาละลาย มีสถานะเดียวกบั สารละลายเสมอ• ตวั ละลาย ตผกระจายไปในสาร อีกชนิดมีสถานะเดียวกนั หรือตางแ จากสารละลายก็ได้

ขนาดอนุภาคจาแนกสารได้ 3 ประเภท ได้ตก สารตขวนลอย คอลลอยด์ ตละสารละลายน้ ำโคลนเป็ น สีทำบำ้ นเป็น น้ ำเกลือเป็ นสำรแขวนลอย สำรคอลลอยด์ สำรละลำย

การกาหนดว่า สารใดเป็ นตวั ทาละลาย และสารใดเป็ นตัวละลาย ให้พจิ ารณาจากปริมาณ และสถานะขององค์ประกอบ• ถ้าสารอยู่ในสถานะเดยี วกัน จะกาหนดให้สารท่มี ีปริมาณมากกว่า เป็ นตวั ทาละลาย ส่วนสารท่มี ีปริมาณน้อยกว่าเป็ นตวั ละลาย• ถ้าสารอย่ใู นสถานะต่างกัน หากสารผสมกันแล้ว สารใหม่ท่ไี ด้อย่ใู น สถานะเหมือนกับสารชนิดใด ให้ถอื ว่าสารนัน้ เป็ นตวั ทาละลาย ส่วนอีกสารหน่ึงเป็ นตวั ละลาย







ชนิดของสารละลาย1. สารละลายเข้มข้น (ConcentrationSolution)หมายถงึ สารละลายท่ีมีตวั ถกู ละลายอยมู าก2. สารละลายเจอื จาง (Dilute Solution)หมายถงึ สารละลายที่มีปริมาณตวั ถกู ละลายละลายอยนู ้อย

ชนิดของสารละลาย3. สารละลายอ่มิ ตวั( Saturated Solution ) หมายถึงแ สารละลายที่มีตวั ถกูละลายอยอู ยางแเตม็ ท่ี ในหนง่ึ แหนวยปริมาตรของแตวั ทาละลาย ตละไมสามารถละลายเพิ่มเข้าไปได้อีก ณ อณุ หภมู ิคงแที่4. สารละลายไม่อ่มิ ตัว ( Unsaturated Solution )หมายถึงแ สารละลายที่มีตวั ถกู ละลาย ละลายอยนู ้อยกวาท่ีมนั ควรจะละลายได้ ถ้าเพ่ิมตวั ถกู ละลายเข้าไปอีก มนั ก็จะละลายได้อีกโดยไมต้องแเปลย่ี นตปลงแอณุ หภมู ิ ตบงแเป็น

ความเข้มข้นของสารละลายร้อยละโดยมวลต่อมวล เป็นหน่วยควำมเขม้ ขน้ ที่บอกถึงมวลตวั ละลำยต่อมวลของสำรละลำยร้อยละโดยมวล = มวลของตวั ละลาย  100 มวลของสารละลายตวั อย่าง จงหำควำมเขม้ ขน้ ของสำรละลำยน้ำตำลกลูโคส ซ่ึงประกอบดว้ ยน้ำตำล 8.0 กรัม ละลำยในน้ำ 200 กรัมร้อยละโดยมวล = มวลของตวั ละลำย  100 มวลของสำรละลำย = 2800กรกัมรัม  100 = 4%ดงั น้นั สำรละลำยน้ำตำลกลูโคสมีควำมเขม้ ขน้ 4%

ร้อยละโดยปริมาตรต่อปริมาตร เป็นหน่วยควำมเขม้ ขน้ ท่ีบอกถึงปริมำตรของตวั ละลำยต่อปริมำตรของสำรละลำยร้อยละโดยปริมาตรต่อปริมาตร = ปริมาตรของตวั ละลาย  100 ปริมาตรของสารละลายตวั อย่าง สำรละลำยเอทิลแอลกอฮอล์ 50 ลูกบำศกเ์ ซนติเมตร ละลำยอยใู่ นน้ำ 200 ลูกบำศกเ์ ซนติเมตร จงหำควำมเขม้ ขน้ ของสำรละลำย ปริมำตรของสำรละลำย = 200 + 50 = 250 cm3ร้อยละโดยปริมำตรต่อปริมำตร = ปริมำตรของตวั ละลำย  100 ปริมำตรของสำรละลำย = 50 cm3  100 250 cm3 = 20%ดงั น้นั สำรละลำยเอทิลแอลกอฮอลม์ ีควำมเขม้ ขน้ 20%

ร้อยละโดยมวลต่อปริมาตร เป็นหน่วยควำมเขม้ ขน้ ที่บอกถึงมวลของตวั ละลำยต่อปริมำตรของสำรละลำยร้อยละโดยมวลต่อปริมาตร = มวลของตวั ละลาย  100 ปริมาตรของสารละลายตัวอย่าง สำรละลำยเกลือแกง 20 กรัม ในน้ำ 500 ลูกบำศกเ์ ซนติเมตร จงหำควำมเขม้ ขน้ ของสำรละลำยร้อยละโดยน้ำหนกั ต่อปริมำตร = น้ำหนกั ของตวั ละลำย  100 ปริมำตรของสำรละลำย = 20 กรัม 500 cm3  100 = 4 กรัมต่อลูกบำศกเ์ ซนติเมตรดงั น้นั สำรละลำยเกลือแกงมีควำมเขม้ ขน้ 4 กรัมต่อลูกบำศกเ์ ซนติเมตร

จานวนโมลของตวั ละลายในตวั ทาละลาย เป็นหน่วยควำมเขม้ ขน้ ท่ีบอกถึงจำนวนโมลของตวั ละลำยท่ีมีอยู่ ในตวั ทำละลำย • โมลาริตี (Molarity , mol/L , M ) ระบุ จานวนโมลตัวละลายท่ี อยู่ในสารละลายปริมาตร 1 ลติ ร • โมแลริตี (Molality , molal , m ) ระบุ จานวนโมลตวั ละลายท่ี อยู่ในสารละลาย 1 กโิ ลกรัม

จานวนส่วนของตัวละลายในตวั ทาละลาย เป็นหน่วยควำมเขม้ ขน้ ท่ีบอกถึงปริมำณของตวั ละลำยท่ีมีอยใู่ นตวั ทำละลำย • ส่วนในพนั ส่วน (part per thousand : ppt) หมำยถึง มีตวั ละลำยอยู่ 1 ส่วนในตวั ทำละลำย 1 พนั ส่วน • ส่วนในล้านส่วน (part per million : ppm) หมำยถึง มีตวั ละลำยอยู่ 1 ส่วนในตวั ทำละลำย 1 ลำ้ นส่วน • ส่วนในพนั ล้านส่วน (part per billion : ppb) หมำยถึง มีตวั ละลำย อยู่ 1 ส่วนในตวั ทำละลำย 1 พนั ลำ้ นส่วน



พลังงานกับการละลาย

พลังงานกับการละลายการเปล่ียนแปลงพลังงาน แบ่งออกเป็ น 2 ชนิด 1. การละลายประเภท คายความร้ อน 2. การละลายประเภท ดดู ความร้อน







พลังงานกับการละลาย• การละลายประเภทคายความร้อน คอื การละลายท่ีเกิดขนึ ้ ตล้ว ให้พลงั แงแานความร้อนออกมา ทาให้สง่ิ แตวดล้อมมอี ณุ หภมู ิสงู แขนึ ้แยกอนุภาค อนุภาคยดึ เหน่ียว (ดูด) กบั นา้ (คาย)

พลังงานกับการละลาย• การละลายประเภทดดู ความร้อน คอื การละลายที่เกิดขนึ ้ ตล้ว ดดู ความร้อนจากสิง่ แตวดล้อมเข้าไป ทาให้สิ่งแตวดล้อมมี อณุ หภมู ลิ ดลงแแยกอนุภาค อนุภาคยดึ เหน่ียว (ดดู ) กับนา้ (คาย)



สารละลายกรด สารประกอบท่มี ีธาตุไฮโดรเจนเป็ นองค์ประกอบเม่ือละลายนา้ แล้วสามารถแตกตัวให้ไฮโดรเจนไอออน (H+)ได้

ประเภทของสารละลายกรดแบ่งตามความแรง • 1.1 กรดแก่ • 1.2 กรดอ่อน • 1.3 กรดเข้มข้น • 1.4 กรดเจือจาง

ประเภทของสารละลายกรดแบ่งตามแหล่งกาเนิดกรดอนิ ทรีย์ • กรดท่ไี ด้จากส่งิ มีชีวติ เช่น พืช สตั ว์ จุลนิ ทรีย์ หรือจากการสงั เคราะห์ • เม่อื ทดสอบกบั สารละลายเจนเชียนไวโอเลตจะไม่เกดิ การเปล่ยี นแปลง • กรดแอซีตกิ (acetic acid) หรือกรดนา้ ส้ม ได้ จากการหมักแป้งหรือนา้ ตาลโดยใช้จุลนิ ทรีย์ ซ่งึ นิยมใช้ในการผลติ นา้ ส้มสายชู • กรดซติ ริก (citric acid) หรือกรดมะนาว พบใน ผลไม้ท่มี รี สเปรีย้ ว เช่น ส้ม มะนาว เป็ นต้น

กรดอนินทรีย์ • กรดที่ได้จากตรธาตุ จงึ แอาจเรียกวา กรดตร (mineral acid) • เมือ่ ทดสอบกบั สารละลายเจนเชียนไวโอเลต จะเปลยี่ นสีของแ สารละลายเจนเชียนไวโอเลตจากสมี วงแเป็นสีเขียว • กรดกามะถนั หรือกรดซลั ฟิวริก (sulphuric acid) • กรดเกลือ หรือกรดไฮโดรคลอริก (hydrochloric acid) • กรดดินประสิว หรือกรดไนตริก (nitric acid)

สารละลายกรดในชวี ิตประจาวัน• กรดนา้ ส้มตละกรดท่ีได้จากพืช เชน มะนาว มะขาม เป็นต้น ใช้ปรุงแตตงแอาหาร• กรดไฮโดรคลอริก กรดซลั ฟิวริก เป็นสวนประกอบในนา้ ยา ทาความสะอาด

สมบตั ขิ องสารละลายกรด• มีรสเปรีย้ ว• เปล่ียนสกี ระดาษลติ มัสจากสีนา้ เงนิ เป็ นสีแดง (มีค่า pH < 7)• ทาปฏกิ ริ ิยากบั โลหะ เช่น สังกะสี ทองแดง แมกนีเซยี ม อะลมู ิเนียม เป็ นต้น จะได้ฟองแก๊ส• กัดกร่อนโลหะ หนิ ปูน และเนือ้ เย่อื ของร่างกายส่งิ มีชีวติ• ทาปฏกิ ริ ิยากับหนิ ปูน ได้แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์• นาไฟฟ้าได้ดี• ทาปฏกิ ริ ิยากับเบส ได้เกลอื และนา้

สารละลายเบส สารประกอบท่ีทาปฏิกิริยากบั กรดตล้วได้เกลอืกบั นา้ เมื่อละลายนา้ ตล้วสามารถตตกตวั ให้ไฮดรอกไซด์ไอออน (OH-)ได้ สารละลายเบส

ประเภทสารละลายเบส• 1. แบ่งตามความแรง• 1.1 เบสแก่• 1.2 เบสอ่อน• 2. แบ่งตามการละลายนา้ ได้• 2.1 เบสละลายนา้ ได้• 2.2 เบสละลายนา้ ไม่ได้

สมบตั ขิ องสารละลายเบส• มรี สฝาดหรือเฝ่ือน• เปล่ยี นสกี ระดาษลิตมสั จากสตี ดงแเป็นสีนา้ เงแนิ (มีคา pH > 7)• ทาปฏิกิริยากบั นา้ มนั พืชหรือนา้ มนั หมู ได้สารละลายมีฟองแคล้ายสบู• ทาปฏิกิริยากบั ตอมโมเนียมไนเตรต ได้ตก๊สท่มี ีกลน่ิ ฉุนของแตอมโมเนีย• เป็นสารละลายทน่ี าไฟฟา้ ได้• กดั กรอนโลหะอะลมู ิเนียมตละสงั แกะสี ตล้วเกิดฟองแตก๊สขึน้• ทาปฏิกิริยากบั กรด ได้เกลือตละนา้

สารละลายเบสในชีวติ ประจาวัน• โซดาซกั ผ้า (โซเดยี มคาร์บอเนต) ใช้ในอตุ สาหกรรมเคมี ตละผงแซกั ฟอก• โซดาไฟ (โซเดยี มไฮดรอกไซด์) ใช้ในอตุ สาหกรรมสบู ผงแซกั ฟอก ตละการ ฟอกหนงั แ• ดางแคลี (โพตทสเซียมไฮดรอกไซด์) ใช้ในอตุ สาหกรรมสบู ตละสารทา ความสะอาด• ผงแฟู (โซเดยี มไฮโดรเจนคาร์บอเนต) ใช้ในอตุ สาหกรรมอาหาร ตละขนม บางแชนิด

การตรวจสอบสารละลายกรด-เบสกระดาษลิตมสั ซง่ึ แมี 2 สี คอื สตี ดงแ ตละสนี า้ เงแินกระดาษลิตมสั สีตดงแ จมุ เปลี่ยนเป็นสนี า้ เงนิ ในสารละลาย เบสกระดาษลติ มสั สีนา้ เงแิน จมุ เปลย่ี นเป็นสแี ดง ในสารละลาย กรด

การตรวจสอบสารละลายกรด-เบสสารละลายลติ มสั ทาจากสิ่งแมชี ีวิตพวกไลเคน มีสีมวงแเข้มเมื่อหยดลงในสำรละลำยกรด เปลี่ยนเป็น สีแดงเม่ือหยดลงในสำรละลำยเบส เปลี่ยนเป็น สีนา้ เงิน

ยูนิเวอร์ซลั อนิ ดเิ คเตอร์ เนื่องแจากสารละลายลิตมัสตละกระดาษลิตมสั สามารถบอกได้เพียงแวาสารละลายนัน้ ๆ มีฤทธ์ิเป็นกรดกลางแ หรือเบส ซง่ึ แหากต้องแการทราบคา pH ของแสารละลาย ควรใช้ยูนิเวอร์ซัลอินดิเคเตอร์ ซึ่งแจะบอกคาpH ของแสารละลายได้อยางแคราวๆ

เคร่ืองวัดค่า pH บอกคาได้ ละเอียดกว าการตรวจสอบด้ วยอินดิเคเตอร์ตางแๆ โดยจะตสดงแคาเป็นตัวเลขท่ีหน้าปัด ตละสามารถตสดงแคา pH ที่เ ป ล่ี ย น ต ป ล งแ ไ ป อ ย า งแตอเน่ืองแได้

การไทเทรต หรือ การทาให้เป็ นกลาง หากต้องแการรู้คาของแกรด ทาได้โดยการหยดเบสลงแไปทีละหยด จนสารละลายเป็นกลางแ โดยดูได้ จากการเปล่ียนสีของแอินดิเคเตอร์ปฏิกิริยาระหวางแกรดกบั เบสจะได้สารละลายเกลือกบั นา้ เรียกปฏิกิริยานีว้ า ปฏกิ ริ ิยาสะเทนิ (neutralization)

จ้า