สารละลาย

สารละลาย

สาระลำคัญ

สารละลายประกอบด้วยตัวทำละลายและตัวละลาย

สารละลายมีความเข้มข้นต่างกัน สามารถบอกความ

เข้มข้นเป็นหน่วยต่างๆ ได้ การเตรียมสารละลายให้มี

ความเข้มข้นตามที่ต้องการ ทำได้ด้วยการละลายตละ

ลายที่เป็นสารบริสุทธิ์ในตัวทำละลาย หรือนำสารละลาย

ที่มีความเข้มข้นมาเจือจางด้วยตัวทำละลาย ซึ่งปริมาณ

ของสารที่ใช้ขึ้นอยู่กับความปริมาตรและเข้มข้นของ

สารละลาย ที่ต้องการ สารละลายมีจุดเดือดและ

จุดเยือกแข็งแตกต่างไปจากสารบริสุทธิ์ที่เป็นตัวทำ

ละลาย ในสารละลาย โดยสมบัติที่เปลี่ยนแปลงไปเป็น

สมบัติคอลลิเกทีฟขึ้นอยู่กับความเข้มข้นในหน่วยโมแลล

ของตัวละลาย นอกจากนี้สารละลายมีการแตกตัวของ

ไอออนทำให้มีสมบัติความเป็นกรด-เบส ใน

ชีวิตประจำวันได้มีการประยุกต์ใช้ความรู้เรื่อง

สารละลายไปใช้ในงานอาชีพหลาอย่าง

1. ความหมายของสารละลาย

สารละลาย (Solution) หมายถึง สารผสมเนื้อเดียวซึ่ง

เกิดจากการรวมกันของสาร ตั้งแต่ 2ชนิด ขึ้นไป จัดเป็น

สารไม่บริสุทธิ์เนื้ อเดียวอาจอยู่ในสถานะของแข็ง

ของเหลว หรือแก๊ส

2. องค์ประกอบของสารละลาย


สารละลายประกอบด้วย 2 องค์ประกอบ ในอัตราส่วนที่
ไม่คงที่ องค์ประกอบที่มีปริมาณ มากกว่า เรียกว่า ตัว
ทำละลาย (solvent) และ องค์ประกอบที่มีปริมาณน้ อย
กว่า เรียกว่า ตัวละลาย (solute) เช่น ทองคำร้อยละ 90
เกิดจากทองคำเป็ นตัวทำละลายและทองแดงเป็ นตัว

ละลาย

3. ประเภทของสารละลาย

3.2 จำแนกตามปริมาณของตัวละลาย แบ่งสารละลาย
ได้เป็น 2 ประเภท
3.2.1 สารละลายอิ่มตัว (Saturated solution) คือ
สารละลายที่ตัวละลายไม่สามารถละลายในตัวทำ
ละลายเพิ่มขึ้นได้อีกเมื่อตัวทำละลายและอุณหภูมิคงที่
ซึ่งอาจเป็ นสารละลายอิ่มตัวพอดีหรือสารละลายอิ่มตัว
เหลือเฟื อถ้าเพิ่มความร้อนให้สารละลายอิ่มตัว
เหลือเฟือละลายได้อีก จะได้สารละลายอิ่มตัวยิ่งยวด
3.2.2 สารละลายไม่อิ่มตัว (Unsaturated solution)
คือสารละลายที่ตัวละลายยังละลายในตัวทำละลายได้
อีก
3.3 จำแนกตามความเข้มข้น แบ่งสารละลายได้เป็น 2
ประเภท คือ
3.3.1สารละลายเข้มข้นหมายถึงสารละลายที่ประกอบ
ด้วยตัวละลายปริมาณมากมีตัวทำละลายปริมาณน้ อย

4. กระบวนการเกิดสารละลาย

สารละลายเกิดจากอนุภาคของตัวละลายเข้าไปแทรก

ตัวอยู่ระหว่างอนุภาคของตัวทำละลาย ซึ่งจะละลาย

ได้หรือไม่ขึ้นอยู่กับแรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลของตัว

ทำละลายกับตัวทำละลาย แรงดึงดูดโมเลกุลระหว่าง

ตัวทำละลายกับตัวละลาย และแรงดึงดูดระหว่าง

โมเลกุลตัวละลายกับตัวละลาย เช่น การละลายของ

โซเดียมคลอไรด์ (NaCl) หรือเกลือแกงในน้ำ แสดง

ดังภาพที่

NaCl(s) Na+(aq) + Cl-(aq)

5. ความเข้มข้นของสารละลาย

การนำสารละลายไปใช้ประโยชน์ต้องทราบปริมาณ
ของตัวละลายที่แน่นอน ซึ่งก็หมายถึง ความเข้มข้น
ของสารละลาย คือค่าที่แสดงปริมาณของตัวละลายที่
ละลายอยู่ในตัวทำละลายหรือ
ในสารละลายนั้น การบอกความเข้มข้นของสารละลาย
บอกได้หลายวิธี ดังนี้
5.1 ร้อยละ หรือส่วนในร้อยส่วน (parts per hundred
ใช้อักษรย่อ pph)การบอกความเข้มข้นของสารละลาย
ด้วยวิธีร้อยละประกอบด้วย 3 วิธี ได้แก่
5.1.1ร้อยละโดยมวล(มวล/มวล)คือมวลของตัว
ละลายที่ละลายอยู่ในสารละลาย100หน่วยมวล
เดียวกัน เช่น สารละลายโซเดียมคลอไรด์ (NaCl)
เข้มข้นร้อยละ 5 โดยมวล หมายความว่า สารละลาย
โซเดียมคลอไรด์ (NaCl) 100 กรัม มีโซเดียมคลอไรด์
(NaCl) ละลายอยู่ 5 กรัม มีน้ำ 95 กรัมเขียนความ
สัมพันธ์ได้เป็ น

6 ปัจจัยที่มีผลต่อสภาพละลายได้ของสาร

สภาพละลายได้ของสาร (solubility) คือ ปริมาณของ
ตัวละลายที่ละลายได้มากที่สุดในตัวทำละลายจำนวน
หนึ่ง ซึ่งทำให้เกิดสารละลายอิ่มตัว (เป็นสารละลายที่
มีตัวละลายอยู่สูงสุดไม่สามารถเติมตัวละลายลงใน
สารละลายอิ่มตัวได้อีกถ้ามีตัวละลายมากกว่าจำนวนที่
สามารถละลายได้สูงสุดตัวละลายนั้นจะตกตะกอน) ที่
อุณหภูมิและความดันหนึ่ งๆปั จจัยที่มีผลต่อสภาพ
ละลายได้ของสาร ได้แก่ ชนิดของตัวทำละลายและตัว
ละลาย อุณหภูมิ และความดัน

ภาพที่ 3 : การล้างพู่กันที่เปื้ อนสีน้ำมันด้วยน้ำมันสน

6.2 อุณหภูมิ ปัจจัยอุณหภูมิมีต่อสภาพละลายได้ของ
สารบางชนิดเมื่อพิจารณากราฟจากภาพที่ 2.4 สังเกต
ได้ว่าเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นสภาพละลายได้ของสารมีแนว
โน้ มเพิ่มขึ้นโดยสารที่มีความชันของกราฟมากเช่น
โพแทสเซียมไนเตรต (KNO3) และ โซเดียมคลอเรต
(NaClO3)แสดงถึงสภาพละลายได้ของสารที่เพิ่มขึ้น
มากเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ส่วนสารที่มีความชันของกราฟ
น้ อย เช่น โพแทสเซียมโครเมต K2CrO4) และ NaCl
(โซเดียมคลอไรด์) แสดงถึงสภาพละลายได้ของสารที่
เพิ่มขึ้นเล็กน้ อยเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นจากกราฟจึงสรุป
ได้ว่าเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นสภาพละลายได้ของสาร
ที่เป็ นของแข็งจะเพิ่มขึ้น

การเตรียมสารละลายให้มีความเข้มข้นตามที่ต้องการ
ถ้าสารละลายมีความเข้มข้นคลาดเคลื่อนอาจจะมีผล
เสียหายได้ หากเป็นการทดลองจะทำให้ผลการทดลอง
ไม่เป็ นไปตามข้อเท็จจริงการสรุปผลผิดพลาดหรือ
การเตรียมสารละลายเพื่อตรวจสอบสารเคมีที่สะสมใน
อาหารหรือผลิตภัณฑก็อาจจะได้ผลที่คาดเคลื่อน
สารละลายที่เตรียมจะได้ความเข้มข้นที่เที่ยงตรงนั้น
ขึ้นอยู่กับความบริสุทธิ์ของสาร การชั่งตัวละลาย หรือ
ตัวทำละลายและการวัดปริมาตรของสารละลาย

การเตรียมสารละลายในงานวิเคราะห์ที่ต้องการความ
ละเอียดสูงจะต้องใช้เครื่องชั่งที่สามารชั่งสารได้ถึง
ทศนิยมตำแหน่งที่4ของหน่วยกรัมอ่านค่าได้ละเอียด
ถึง 0.0001กรัมภาชนะที่ใช้เตรียมสารและวัดปริมาตร
จะใช้ ขวดวัดปริมาตร และปิเปตต์

การลดลงของความดันไอ เมื่อผสมตัวละลายที่ระเหย
ยากกับตัวทำละลายบริสุทธิ์
จะทำให้ความดันไอของสารละลายลดต่ำลงกว่าความ
ดันไอของตัวทำละลายบริสุทธิ์เนื่ องจากจำนวน
โมเลกุลของตัวทำละลายที่บริเวณผิวหน้ าของ
สารละลายลดน้ อยกว่าเดิมจากที่เคยเป็นตัวทำละลาย
บริสุทธิ์เพราะมีโมเลกุลของตัวละลายระเหยยากปน
อยู่เมื่อจำนวนโมเลกุลของตัวทำละลายที่บริเวณผิว
หน้ าลดลงการที่โมเลกุลหนึ่งๆของตัวทำละลายจะ
สามารถเกิดกระบวนการเปลี่ยนแปลงจากของเหลว
กลายเป็ นไอได้จะต้องเอาชนะแรงดึงดูดระหว่างตัวทำ
ละลายอื่นๆและแรงดึงดูดระหว่างตัวละลายที่ล้อมรอบ
อยู่ทำให้โมเลกุลของตัวทำละลายระเหยได้น้ อยลงส่ง
ผลให้ความดันไอของสารละลายมีค่าน้ อยกว่าความดัน
ไอของตัวทำละลายบริสุทธิ์