วันอาทิตย์ที่ 22 ธันวาคม พ.ศ. 2556

สารละลาย


        สารละลายเป็นสารเนื้อเดียว เตรียมได้จากการผสมสารตั้งแต่ 2 ชนิดขึ้นไปเข้าด้วยกัน สำหรับสารละลายที่ตัวทำละลายและตัวละลายมีสถานะเดียวกัน จะถือว่าสารที่มีปริมาณมากกว่าเป็นตัวทำละลาย แต่ถ้าสถานะต่างกัน สารที่มีสถานะเดียวกับสารละลายจัดเป็นตัวทำละลาย สารละลายอาจมีตัวละลายมากกว่า 1 ชนิด และตัวละลายในสารละลายแต่ละชนิดอาจมีปริมาณแตกต่างกันซึ่งทำให้สารละลายมีความเข้มข้นไม่เท่ากัน
         ความเข้มข้นของสารละลาย
         ความเข้มข้นของสารละลาย เป็นค่าที่แสดงปริมาณของตัวละลายที่ละลายอยู่ในตัวทำละลายหรือในสารละลายนั้น การบอกความเข้มข้นของสารละลายบอกได้หลายวิธีดังนี้
         (1) ร้อยละ หรือส่วนใน 100 ส่วน (part per hundred ใช้อักษรย่อ pph) จำแนกได้เป็น
                  ก. ร้อยละโดยมวล (มวล/มวล) หมายถึง มวลของตัวละลายที่ละลายในสารละลาย 100 หน่วยมวลเดียวกัน เช่น สารละลายโซเดียมคลอไรด์เข้มข้นร้อยละ 5 โดยมวล หมายความว่าสารละลายโซเดียมคลอไรด์ 100 กรัม มีโซเดียมคลอไรด์ละลายอยู่ 5 กรัม และมีน้ำ 95 กรัม เขียนความสัมพันธ์ได้ดังนี้
สูตรการคำนวณของสารละลาย

                  ข. ร้อยละโดยปริมาตร (ปริมาตร/ปริมาตร)หมายถึงปริมาตรของตัวละลายที่ละลายในสารละลาย 100 หน่วย ปริมาตรเดียวกัน เช่น สารละลายกรดไฮโดรคลอริกเข้มข้นร้อยละ 10 โดยปริมาตร หมายความว่าสารละลายกรดไฮโดรคลอริก 100 ลูกบาศก์เซนติเมตร มีกรดไฮโดรคลอริกบริสุทธิ์ 10 ลูกบาศก์เซนติเมตร (หน่วยปริมาตรอาจเป็นลูกบาศก์เดซิเมตร(\displaysyledm^3)หรือลิตร (L)ก็ได้)เขียนความสัมพันธ์ได้ดังนี้ง

สูตรการคำนวณของสารละลาย

                  ค. ร้อยละโดยมวลต่อปริมาตร (มวล/ปริมาตร)หมายถึง มวลของตัวละลายที่ละลายในสารละลาย 100 หน่วยปริมาตร โดยที่หน่วยของมวลและปริมาตรต้องสอดคล้องกัน เช่น ถ้ามวลของตัวละลายมีหน่วยเป็นกรัมปริมาตรของสารละลายจะมีหน่วยเป็นลูกบาศก์เซนติเมตรหรือถ้ามวลของตัวละลายมีหน่วยเป็นกิโลกรัมปริมาตรของสารละลายจะมีหน่วยเป็นลูกบาศก์เดซิเมตรหรือลิตรเช่น สารละลาย \displaysyleCuSo_4เข้มข้นร้อยละ 10 โดยมวลต่อปริมาตร หมายความว่า สารละลาย \displaysyleCuSo_4100 ลูกบาศก์เซนติเมตร\displaysyleCuSo_4ละลายอยู่ 10 กรัม เขียนความสัมพันธ์ได้ดังนี้

สูตรการคำนวณสารละลาย
_______________________________________________________________


สรุปสูตรการคำนวณของสารละลาย

1. ร้อยละโดยมวลของตัวถูกละลาย                    สูตรการคำนวณของสารละลาย
2. ร้อยละโดยปริมาตรของตัวถูกละลาย              สูตรการคำนวณของสารละลาย
3. ร้อยละโดยมวลต่อปริมาตรของตัวถูกละลาย    สูตรการคำนวณสารละลาย
4. mol/dm3     สูตรการคำนวณสารละลาย
5. mol/kg       สูตรการคำนวณสารละลาย  

6. สารละลายที่มีความเข้มข้น C mol/dm3 จำนวน V dm3 จำนวนโมลของตัวถูกละลาย n mol 
      
สูตรการคำนวณสารละลาย

7. สารละลายที่มีความเข้มข้น C mol/dm3 จำนวน V dm3 จำนวนโมลของตัวถูกละลาย n mol  

 สูตรการคำนวณสารละลาย

8. การเปลี่ยนหน่วยสารละลายจากหน่วย ร้อยละ ———–> mol/dm3
8.1 ร้อยละโดยมวล ———> mol/dm3      สูตรการคำนวณสารละลาย
C = ความเข้มข้น (mol/dm3) d = ความหนาแน่นของสารละลาย (g/cm3)
X = ความเข้มข้น (% โดยมวล) M = มวลโมเลกุลของตัวถูกละลาย

8.2 ร้อยละโดยปริมาตร ————–> mol/dm3             สูตรการคำนวณสารละลาย
D = ความหนาแน่นของตัวทำละลาย (g/cm3) x = ความเข้มข้นของสารละลาย (% โดยปริมาตร)

8.3 ร้อยละโดยมวลต่อปริมาตร —————> mol/dm3  สูตรการคำนวณสารละลาย
X = ความเข้มข้นของสารละลาย (ร้อยละมวลต่อปริมาตร) 

9. การเตรียมสารละลายเจือจางโดยการเติมน้ำ
โมลของตัวถูกละลายก่อนเติมน้ำ = โมลของตัวถูกละลายหลังเติมน้ำ
สารละลาย C1 mol/dm3 จำนวน V1 cm3 เติมน้ำเป็นสารละลาย C2 mol/dm3 จำนวน V>2 cm3 

  สูตรการคำนวณสารละลาย


10. การเตรียมสารละลายโดยการผสมสารละลายชนิดเดียวกันความเข้มข้นต่างกัน แต่ปริมาตรที่ใช้ต่างกัน 

 สูตรการคำนวณสารละลาย

C1V1 และ C แทนความเข้มข้นของสารละลายมีหน่วยเป็น mol/dm3
C2V2 และ V แทนปริมาตรของสารละลายมีหน่วยสอดคล้องกัน เช่น cm3 หรือ dm3 เหมือนกัน