สารละลาย

สารละลาย หน่วยการเรียนรู้ที่2 รายวิชาวิทยาศาสตร์พื้นฐาน ชั้นมัธยมศึกษาปีที่2 - องค์ประกอบของสารละลายและปัจจัยที่มีผลต่อ สภาพละลายได้ - ความเข้มข้นของสารละลาย นางสาวกนกวรรณ ตามีปลูก

องค์ประกอบของสารละลาย เเละปัจจัยที่มีผลต่อสภาพละลายได้

หมายถึง สารผสม ที่ประกอบด้วยสารบริสุทธิ์ตั้งแต่2 ชนิดขึ้นไป มาละลายเข้าด้วยกัน เป็นเนื้อเดียวกัน : สารบริสุทธิ์? สารบริสุทธิ์คือ สารเนื้อเดียว ที่ประกอบด้วยสารเพียงชนิดเดียว สมบัติต่างๆ จะคงที่

องค์ประกอบของสารละลาย 1. ตัวท าละลาย (Solvent) 2. ตัวละลาย (Solute) - สารที่มีความสามารถในการท าให้สารต่างๆ ละลายได้ - เป็นองค์ประกอบที่ มีปริมาณมากที่สุด ในสารละลาย - สารที่ละลายอยู่ในตัวท าละลาย ตัวท าละลายจะกระจายออกไปทั่วในตัวท า ละลาย - เป็นองค์ประกอบอื่นๆ ที่ มีปริมาณน้อยที่สุด ในสารละลาย

ลักษณะของสารละลาย “เป็นสารเนื้อเดียว ผสมกลมกลืนกัน” หลักการพิจารณาว่าสารใดเป็น ตัวท าละลาย หรือ ตัวละลาย สารที่มีสถานะเดียวกัน สารที่มีสถานะต่างกัน -สารที่มีปริมาณมากที่สุด เป็นตัวท าละลาย -สารที่มีปริมาณน้อยที่สุด เป็นตัวละลาย -สารที่มีสถานะเดียวกับสารละลาย เป็นตัวท าละลาย -สารที่มีสถานะต่าง เป็นตัวละลาย

สมบัติของสารละลาย จุดเดือด จุดหลอมเหลว ความดันไอ เรียกรวมๆว่า“สมบัติคอลลิเกทีฟ” 1. จุดเดือด จุดหลอมเหลว และจุดเยือกแข็งไม่คงที่ 2. ไม่เกิดการตกตะกอน หรือ เกิดการเปลี่ยนแปลงเมื่อเวลาผ่านไป 4. ตัวถูกละลายไม่สามารถแยกออกจากสารละลายโดยผ่านการกรองทางกายภาพ ได้ 5. สารละลายไม่ท าให้เกิดการกระเจิงของแสง

ประเภทของสารละลาย ⭐️มี3 เกณฑ์ ในการจ าเเนกประเภทของสารละลาย 1. จ าแนกตามสถานะของสารละลาย 2. จ าแนกตามปริมาณของตัวละลาย 3. จ าแนกตามความเข้มข้น

สารละลายที่มีตัวท าละลายมีสถานะเป็นของเหลว เช่น น้ าเชื่อม น้ าเกลือ น้ าปลา น้ าหวาน สารละลายที่มีตัวท าละลายมีสถานะเป็นก๊าซ เช่น อากาศ แก๊สหุงต้ม ลูกเหม็นในอากาศ ไอน้ าในอากาศ สารละลายที่มีตัวท าละลายมีสถานะเป็นของแข็ง เช่น ทองเหลือง นาก เหรียญบาท เหล็กกล้า ของแข็ง ของเหลว แก๊ส

คือ สารละลายที่ยังมีตัวละลายอยู่น้อย เมื่อใส่ตัวละลายเพิ่มลงไป อีก จะสามารถละลายได้อีก สารละลายไม่อิ่มตัว สารละลายอิ่มตัว คือ สารละลายที่มีปริมาณตัวถูกละลายอยู่มากที่สุด ณ อุณหภูมิหนึ่ง เมื่อใส่ตัวถูกละลายเพิ่มลงไป จะไม่ละลายอีกจึงตกตะกอนอยู่ที่ก้น ภาชนะ

คือ สารละลายที่ มีปริมาณตัวละลายอยู่มาก เมื่อเทียบกับปริมาณตัวท าละลาย คือ สารละลายที่ มีปริมาณตัวละลายอยู่น้อย เมื่อเทียบกับปริมาณตัวท าละลาย สารละลายเข้มข้น สารละลายเจือจาง

เหรียญบาท = นิกเกิล + ทองเเดง ทองเหลือง = ทองแดง + สังกะสี นาก = ทองแดง + ทอง + เงิน ทองส าริด = ดีบุก + ทองเเดง เเก๊สหุงต้ม = โพรเพน + บิวเทน ฟิวส์= บิสมัส + ตะกั่ว + ดีบุก

ปัจจัยที่มีผลต่อการละลาย อุณหภูมิ ขนาดของตัวละลาย ถ้าตัวละลายเป็นของแข็ง และตัวท าละลายเป็นของเหลว จะสามารถละลายได้ดี เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น เนื่องจากความร้อนจะท าให้อะตอมของตัวถูกละลายเกิดการ สั่นสะเทือนอย่างรวดเร็ว ซึ่งช่วยให้เกิดการแตกตัวได้ดีแต่ถ้าตัวละลายเป็นแก๊ส เมื่อ อุณหภูมิสูงขึ้นจะละลายได้น้อยลง ตัวละลายที่มีขนาดใหญ่จะละลายได้ช้ากว่าตัวละลายที่มีขนาดเล็ก เนื่องจากตัวละลายขนาดเล็กมีพื้นที่สัมผัสมากสามารถจับกับอนุภาคตัวท า ละลายได้มากกว่า จึงแตกตัวและละลายได้ดีกว่า

ชนิดของตัวท าละลาย ความดัน นอกจากน้ าแล้ว ยังมีสารอื่นๆ อีกมากที่เป็นตัวท าละลาย เช่น แอลกอฮอล์โพรพานอล ซึ่งตัวละลายแต่ละชนิดจะสามารถละลายได้ในตัวท าละลายที่ต่างกัน ในกรณีที่ตัวละลายเป็นแก๊ส หากความดันสูงขึ้นจะท าให้แก๊สละลายได้ดีขึ้น เช่น การละลายของแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ในน้ าอัดลม ปัจจัยที่มีผลต่อการละลาย (ต่อ) : การคน การเขย่า หรือการปั่นเหวี่ยง จะท าให้อนุภาคของตัวท าละลายเคลื่อนที่เร็วขึ้น อนุภาคของตัวละลายเกิดการชนกันถี่ขึ้น จึงท าให้เกิดการละลายได้ดีและเร็วขึ้น

การละลายของสารในตัวท าละลาย ตัวละลายเเต่ละชนิด ใช้ตัวท าละลายที่เเตกต่างกัน สารบางชนิด อาจละลายได้ในตัวท าละลายหลาย ชนิด เช่น สีผสมอาหาร ละลายในน้ า เเละละลายในเเอลกอฮอล์ได้ สารบางชนิด อาจไม่ละลายในน้ า เเต่ละลายในตัวท าละลาย ชนิดอื่น เช่น ลูกเหม็น เชลเเล็ก ไม่ละลายในน้ า เเต่ละลายใน แอลกอฮอล์

ตัวอย่าง : ตัวละลายที่ละลายในตัวท าละลายต่างๆ น้ า = เกลือ น้ าตาล สารส้ม จุนสีสีผสมอาหาร น้ ามันเบนซิน = โฟม พลาสติก ยางพารา ทินเนอร์= โฟม พลาสติก สีน้ ามัน เเลกเกอร์ น้ ามันสน = สีน้ ามัน

สารที่เกิดจากโลหะผสมกันเรียกว่า Alloy (โละหะเจือ) สารที่มี“น้ า”เป็นตัวละลายเรียกว่า Aqueous Solution ตัวท าละลายมีได้เพียงตัวเดียว ตัวละลายอาจมีมากกว่า 1 ชนิด

ความเข้มข้นของสารละลาย

หมายถึง ความเข้มข้นของสารละลาย เป็นค่าที่แสดงให้ทราบถึงปริมาณของตัว ละลายที่มีอยู่ในปริมาณของสารละลาย สารละลา ย

การบอกความเข้มข้นของสารละลาย การบอกความเข้มข้นของสารละลายในหน่วยร้อยละ หรือเปอร์เซ็นต์ มี 3 หน่วย คือ มวล มีหน่วยเป็น กรัม ปริมาตร มีหน่วยเป็น ลูกบาศก์เซนติเมตร

ร้อยละโดยมวลต่อปริมาตร เป็นการบอกมวลตัวละลายเป็นกรัมในสารละลาย 100 ลูกบาศก์เซนติเมตร เช่น สารละลายยูเรียเข้มข้นร้อยละ 25 โดยมวลต่อปริมาตร หมายความว่า สารละลายยูเรีย 100 ลูกบาศก์เซนติเมตร มียูเรียละลายอยู่25 กรัม ร้อยละโดยมวลต่อปริมาตร = มวลของตัวละลาย X 100 ปริมาตรของสารละลาย หรือเปอร์เซ็นต์โดยมวลต่อปริมาตร (มวลต่อปริมาตร)

ร้อยละโดยปริมาตรต่อปริมาตร เป็นการบอกปริมาตรของตัวละลายเป็นลูกบาศก์เซนติเมตรในสารละลาย 100 ลูกบาศก์เซนติเมตร เช่น สารละลายเอทานอลในน้ าเข้มข้นร้อยละ 15 โดยปริมาตรต่อปริมาตร หมายความว่า สารละลายเอทานอลในน้ า 100 ลูกบาศก์เซนติเมตร มีเอทานอลละลายอยู่15 ลูกบาศก์เซนติเมตร ดังนั้นจึงมีน้ าซึ่งเป็นตัวท าละลาย 85 ลูกบาศก์เซนติเมตร (100-15 = 85) ร้อยละโดยปริมาตรต่อปริมาตร = ปริมาตรของตัวละลาย X 100 ปริมาตรของสารละลาย

ร้อยละโดยมวลต่อมวล เป็นการบอกมวลของตัวละลายเป็นกรัมในสารละลาย 100 กรัม เช่น สารละลายน้ าตาลเข้มข้นร้อยละ 10 โดยมวลต่อมวล หมายความว่า มีน้ าตาล 10 กรัม ละลายอยู่ในสารละลายน้ าตาล 100 กรัม หรือสารละลายน้ าตาลประกอบด้วยน้ าตาล 10 กรัม ละลายอยู่ในน้ า 90 กรัม (100-10 = 90) ร้อยละโดยมวลต่อมวล = มวลของตัวละลาย X 100 มวลของสารละลาย

บอกปริมาณตัวละลายในสารสารละลาย 1 ล้านส่วน ใช้กับสารละลายที่มีตัวละลายในปริมาณน้อย เช่น น้ าประปาที่ผลิตในประเทศไทยมีคลอรีนละลายไม่น้อย กว่า 0.2 ส่วนในล้าน ส่วน นั้นคือ น้ าประปา 1 ล้านส่วน มีคลอรีนละลายไม่น้อยกว่า 0.2 ส่วน หรืออาจกล่าวได้ว่า น้ าประปา 1 ลิตร มีคลอรีนละลายไม่น้อยกว่า 0.2 มิลลิกรัม หนึ่งส่วนในล้าน (Part Per Million หรือ ppm)

- สารละลายน้ าเกลือ A ประกอบด้วยน้ า 90 ลูกบาศก์เซนติเมตร และเกลือ 10 กรัม - สารละลายน้ าเกลือ B ประกอบด้วยน้ า 80 ลูกบาศก์เซนติเมตร และเกลือ 20 กรัม - สารละลายน้ าเกลือ C ประกอบด้วยน้ า 70 ลูกบาศก์เซนติเมตร และเกลือ 30 กรัม จะเห็นได้ว่าสารละลายน้ าเกลือ C มีความเข้มข้นมากกว่าสารละลายน้ าเกลือ A และ B และสารละลายน้ าเกลือ B มีความเข้มข้นมากกว่าสารละลายน้ าเกลือ A ตัวอย่างการเปรียบเทียบความเข้มข้นของสารละลาย

การเจือจางสารละลาย ตัวละลายคงที่ตัวท าละลายเปลี่ยนแปลง โดย C1 , C2 คือ ความเข้มข้นของสาร ก่อน หลัง เจือจาง V1 , V2 คือ ปริมาตรของสาร ก่อน หลัง เจือจาง C1V1 = C2V2 =

การผสมสารละลาย CรวมVรวม = C1V1 + C2V2 + ... = + สารละลายผสม สารละลาย 1 สารละลาย 2

สารละลายน้ าเกลือเข้มข้น 10 โดยมวลต่อปริมาตร เตรียมสารละลาย H20 เล็กน้อย NaCl 10 g คนสารละลาย คนจน NaCl ละลาย สารละลาย NaCl H20 ขวดปริมาตร 100 ml ปิดฝาเเล้วเขย่า ได้น้ าเกลือความเข้มข้น 10% โดยมวลต่อ ปริมาตร เติมน้ าจนใกล้ถึงขีด #ห้ามเกิน ใช้dropper หยดน้ า จนท้องน้ าอยู่ที่ขีดพอดี

การน าความรู้เรื่องสารละลาย ไปใช้ประโยชน์ ความรู้เกี่ยวกับการละลายของสารในตัวท าละลายต่างๆ น าไปใช้ประโยชน์ในชีวิตประจ าวันได้หลายประการ

⚗️ตัวอย่าง เช่น สามารถใช้ตัวท าละลายสลายคราบต่างๆ ที่ติดอยู่บนเสื้อผ้าได้ - ใช้แอลกอฮอล์(เอทานอล) ลบรอยหญ้าหรือรอยหมึกจางๆ - น้ าเกลือลบรอยเลือด - น้ านมลบรอยหมึก - น าเชลแล็กไปละลายในแอลกอฮอล์ก่อนแล้วจึงน าสารละลายเชลแล็กไปทาไม้ หรือเฟอร์นิเจอร์เพื่อให้เกิดความสวยงามและรักษาเนื้อไม้

จบหน ่ วยท ี ่ 2