งานบูรณาการ Powerpoint-

เร่ือง วิชาวิทยาศาสตรก์ ารธุรกิจและการบริการ เสนอ อาจารยน์ ฤมล บุญสง่ จดั ทาํ โดย นาย กนกพล มน่ั คง ปวส.1/3 เลขท่ี 30

บทท่ี 2 สารละลาย (solution) การละลายของสารในตวั ทาํ ละลาย สารชนิดเดียวกนั ละลายในตวั ทาํ ละลายต่างชนิดไดแ้ ตกต่างกนั คือ  1) สารบางชนิดอาจไม่ละลายนํ้า แต่ละลายในตวั ทาํ ละลายชนิดอื่น เช่น ลูกเหม็น เชลแล็ก ไม่ละลายนํ้า แต่ละลายในแอลกอฮอล์  2) สารบางชนิดอาจละลายไดใ้ นตวั ทาํ ละลายหลายชนิด เช่น สีผสมอาหารละลายในน้ํา และ ละลายในแอลกอฮอล์ เม่ือใชน้ ํ้าเป็ นตวั ทาํ ละลาย สามารถแบ่งสารออกเป็ น 2 ประเภท คือ สารที่ละลายน้ํา และสารที่ ไม่ละลายนํ้า จะเห็นว่าสารต่างชนิดกนั ละลายนํ้าไดต้ ่างกนั

ถา้ ตวั ละลายเป็ นของแข็งละลายในตวั ทาํ ละลายที่เป็ นของเหลว ตวั ละลายจะแพร่ในตวั ทาํ ละลาย เม่ือตวั ละลายละลายหมด จะมองเห็นสารละลายเป็ นเน้ือเดียวกนั ไม่มีตะกอน เนื่องจากตวั ละลายที่เป็ นของแข็งแทรกอยู่ในตวั ทาํ ละลาย เช่น การละลายของนํ้าตาลในน้ํา การละลายของเกลือในน้ํา เป็ นตน้ ในกรณีที่ตวั ละลายไม่ละลายในตวั ทาํ ละลาย แสดงว่าตวั ละลายไม่สามารถแทรกตวั ในตวั ทาํ ละลายชนิดนนั้ ได้ จึงมองเห็นไม่เป็ นเน้ือเดียวกนั ภาพจาํ ลองแสดงการละลายของเกลือ ที่มา : Garrison (2007)

ความรเู้ กี่ยวกบั การละลายของสารในตวั ทาํ ละลายต่าง ๆ นําไปใชป้ ระโยชนใ์ นชีวิตประจาํ วนั ไดห้ ลายประการ เช่น สามารถใชต้ วั ทาํ ละลายสลายคราบต่าง ๆ ที่ติดอยู่บนเส้ือผา้ ได้ เช่น ใชแ้ อลกอฮอล์ (เอทานอล) ลบรอยหญา้ หรือรอยหมึกจาง ๆ , น้ําเกลือลบรอยเลือด , นํ้านม ลบรอยหมึก หรือ การนําเชลแล็กไปละลายในแอลกอฮอลก์ ่อนแลว้ จึงนําสารละลายเชลแล็ก ไปทาไมห้ รือเฟอรน์ ิเจอร์ เพ่ือใหเ้ กิดความสวยงามและรกั ษาเน้ือไม้ เป็ นตน้ ประเภทของสารละลาย สารละลายมีหลายประเภท หากใชเ้ กณฑใ์ นการจาํ แนก จะแบ่งสารละลายออกเป็ น 3 กลุ่ม ดงั น้ี 1. จาํ แนกตามสถานะของสารละลาย แบ่งเป็ น 3 ประเภท คือ 1.1 ของแข็ง เช่น เหรียญบาท ทองเหลือง นาก 1.2 ของเหลว เช่น สารละลายคอปเปอร์ (II) ซลั เฟต นํ้าเช่ือม นํ้าเกลือ 1.3 แกส๊ เช่น แกส๊ หงุ ตม้ อากาศ

2. จาํ แนกตามปริมาณของตวั ละลาย แบ่งเป็ น 2 ประเภท คือ  2.1 สารละลายอิ่มตวั (Saturated solution) คือ สารละลายท่ีตวั ละลายไม่สามารถละลายในตวั ทาํ ละลายไดเ้ พ่ิมข้ึนอีกเมื่อตวั ทาํ ละลายและอณุ หภูมิคงที่ ซึ่งอาจเป็ นสารละลายอิ่มตวั พอดี หรือสารละลายอ่ิมตวั เหลือเฟื อ ถา้ เพ่ิมความรอ้ นใหส้ ารละลายอิ่มตวั เหลือเฟื อละลายไดอ้ ีก จะไดส้ ารละลายอิ่มตวั ยิ่งยวด  2.2 สารละลายไม่อิ่มตวั (Unsaturated solution) คือ สารละลายที่ตวั ละลายยงั สามารถละลาย ในตวั ทาํ ละลายไดอ้ ีก 3. จาํ แนกตามความเขม้ ขน้ แบ่งเป็ น 2 ประเภท คือ  3.1 สารละลายเขม้ ขน้ คือ สารละลายที่ประกอบดว้ ยตวั ละลายปริมาณมาก มีตวั ทาํ ละลาย ปริมาณนอ้ ย  3.2 สารละลายเจือจาง คือ สารละลายที่ประกอบดว้ ยตวั ละลายปริมาณนอ้ ย มีตวั ทาํ ละลาย ปริมาณมาก

ความเขม้ ขน้ ของสารละลาย เป็ นค่าที่แสดงใหท้ ราบถึงปริมาณของตวั ละลายที่มีอยู่ในปริมาณของ สารละลาย การบอกความเขม้ ขน้ ของสารละลายในหน่วยรอ้ ยละ หรือเปอรเ์ ซ็นต์ มี 3 หน่วย คือ 1. รอ้ ยละโดยมวลต่อมวล หรือรอ้ ยละโดยมวล หรือเปอรเ์ ซ็นตโ์ ดยมวล (มวลต่อมวล) เป็ นการบอกมวล ของตวั ละลายในสารละลาย 100 กรมั เช่น สารละลายเกลือแกงเขม้ ขน้ รอ้ ยละ 10 โดยมวล หมายความว่า มีเกลือแกงละลายอยู่ 10 กรมั ในสารละลาย 100 กรมั แสดงว่ามีน้ําเป็ นตวั ทาํ ละลายเท่ากบั 90 กรมั เป็ นตน้ นิยมใชก้ บั สารละลายที่ทง้ั ตวั ละลายและตวั ทาํ ละลายเป็ นของแข็ง การหาความเขม้ ขน้ เป็ นรอ้ ยละโดยมวล หาไดจ้ ากสตู ร รอ้ ยละโดยมวล = มวลของตวั ละลาย X 100 มวลของสารละลาย 2. รอ้ ยละโดยปริมาตรต่อปริมาตร หรือรอ้ ยละโดยปริมาตร หรือเปอรเ์ ซ็นตโ์ ดยปริมาตร (ปริมาตรต่อ ปริมาตร) เป็ นการบอกปริมาตรของตวั ละลายที่ละลายในสารละลาย 100 หน่วย ปริมาตร เช่น สารละลายแอลกอฮอลเ์ ขม้ ขน้ รอ้ ยละ 25 โดยปริมาตร หมายความว่า มี แอลกอฮอล์ 25 ลูกบาศกเ์ ซนติเมตร ละลายอยู่ในสารละลาย 100 ลูกบาศก์ เซนติเมตร กรมั แสดงว่ามีนํ้าเป็ นตวั ทาํ ละลายเท่ากบั 75 ลูกบาศกเ์ ซนติเมตร เป็ นตน้ นิยมใชก้ บั สารละลายที่ทงั้ ตวั ละลายและตวั ทาํ ละลายเป็ นของเหลว

กระบวนการเกิดสารละลาย เกิดจากสารชนิดหน่ึง กระจายอยู่ในสาร อีกชนิดหนึ่ง ถา้ กระจายอย่าง สมาํ่ เสมอ และมองเห็นเหมือนกนั ทกุ ส่วน มีลกั ษณะเป็ นเน้ือเดียวกนั เรียกสารผสมน้ีว่า สารละลาย แต่ ถา้ กระจายอยู่อย่างไม่สมาํ่ เสมอ โดยยงั มองเห็นเป็ นสารเดิมอยู่ เรียกสารผสมน้ีว่า สารเน้ือผสม สาร เน้ือผสมที่มีอนุภาคเล็ก ๆ ของของแข็งกระจายอยู่ในของเหลว หรือแกส๊ เรียกว่า สารแขวนลอย ในกระบวนการละลาย จะมีสารตวั หนึ่งเป็ น ตวั ทาํ ละลาย และสารอีกตวั หนึ่งเป็ น ตวั ละลาย สารใดเป็ น ตวั ทาํ ละลาย หรือเป็ นตวั ละลาย พิจารณาไดง้ ่าย ๆ ดงั น้ี 1. ถา้ ตวั ละลาย และตวั ทาํ ละลายมีสถานนะต่างกนั สารที่มีสถานะเดียวกนั กบั สารละลาย จดั เป็ นตวั ทาํ ละลาย สารที่มีสถานะต่างไปจากสารละลาย เป็ นตวั ละลาย 2. ถา้ ตวั ละลาย และตวั ทาํ ละลายมีสถานะเดียวกนั สารที่มีปริมาณนอ้ ยกว่าจดั เป็ นตวั ละลาย สารที่มี ปริมาณมากกว่า จดั เป็ นตวั ทาํ ละลาย รอ้ ยละโดยปริมาตร = ปริมาตรของตวั ละลาย X 100

ปริมาตรของสารละลาย 3. รอ้ ยละโดยมวลต่อปริมาตร หรือเปอรเ์ ซ็นตโ์ ดยมวลต่อปริมาตร (มวลต่อปริมาตร) เป็ นการบอก มวลของตวั ละลายในสารละลาย 100 หน่วยปริมาตร ซึ่งโดยทวั่ ไปมวลตวั ละลายมีหน่วยเป็ น กรมั และปริมาตรของสารละลายมีหน่วยเป็ นลูกบาศกเ์ ซนติเมตร เช่น นํ้าเช่ือมเขม้ ขน้ รอ้ ย ละ 15 โดยมวลต่อปริมาตร หมายความว่า มีนํ้าตาลทราย 15 กรมั ละลายในสารละลาย ปริมาตร 100 ลูกบาศกเ์ ซนติเมตร เป็ นตน้ นิยมใชก้ บั สารละลายที่เป็ นของเหลวโดยมีของแข็งเป็ น ตวั ละลาย การหาความเขม้ ขน้ เป็ นรอ้ ยละโดยมวลต่อปริมาตร หาไดจ้ ากสตู ร รอ้ ยละโดยมวลต่อปริมาตร = มวลของตวั ละลาย X 100 การละลายได้ (Solubility) ความสามารถในการละลายของสารชนิดหนึ่งในสารอีกชนิดหนึ่งนนั้ สามารถหาไดจ้ าก อตั ราส่วนระหว่างตวั ถกู ละลาย กบั ตวั ทาํ ละลาย หรือ อตั ราส่วนระหว่างตวั ถกู ละลาย กบั สารละลาย ในสภาวะที่สารละลายนน้ั เป็ นสารละลายอิ่มตวั ซึ่งสามาถรบอกเป็ นความ หนาแน่นสงู สุดของสารละลายนน้ั ไดอ้ ีกดว้ ยซึ่งข้ึนอยู่ กบั ปัจจยั หลายประการ เช่น แรง ระหว่างโมเลกลุ ของตวั ทาํ ละลายกบั ตวั ถกู ละลาย อณุ หภูมิ ความดนั และปัจจยั อื่นๆ

สมบตั ิบางประการของสารละลาย ตวั ทาํ ละลายที่เป็ นสารบริสทุ ธ์ิเม่ือเติม ตวั ถกู ละลายลงไปกลายเป็ นสารละลายจะทาํ ให้ สมบตั ิของตวั ทาํ ละลายเปลี่ยนไป เช่น ความดนั ไอ จุดเดือด จดุ หลอมเหลว สมบตั ิ ดงั กล่าวของสารละลาย เรียกว่า สมบตั ิคอลลิเกทีฟ (colligative properties) ซึ่งไดแ้ ก่ 1. การเพ่ิมข้ึนของจดุ เดือด (boiling point elevation) 2. การลดลงของจดุ เยือกแข็ง (freezing point depression) 3. การลดลงของความดนั ไอ (vapor pressure lowering) 4. การเกิดแรงดนั ออสโมซิส (osmosis pressure) ขอบคณุ ที่มาดกู ารนําเสนอ นะครบั ขอขอบคณุ ครบั