The words you are searching are inside this book. To get more targeted content, please make full-text search by clicking here.

บทที่-5-สารละลาย

Discover the best professional documents and content resources in AnyFlip Document Base.
Search
Published by sirilaksarachart, 2022-12-18 00:44:30

บทที่-5-สารละลาย

บทที่-5-สารละลาย

บทท่ี 5 : สารละลาย

Check!!
!

จงทำเคร่อื งหมาย / หนา้ ขอ้ ความทีถ่ กู ตอ้ ง และทำเครอื่ งหมาย X หน้าข้อความท่ไี มถ่ กู ต้อง
…………………. 1. อากาศเป็นสารบริสุทธ์ิ
…………………. 2. สารละลายมสี ถานะเปน็ ของเหลวเสมอ
…………………. 3. แอลกอฮอลล์ ้างแผลเขม้ ข้นรอ้ ยละ 70 โดยปริมาตร มแี อลกอฮอล์เปน็ ตัวละลาย
และนำ้ เปน็ ตัวทำละลาย
…………………. 4. สารละลายกลโู คสร้อยละ 5 โดยมวล หมายถงึ สารละลายทีม่ ีกลูโคส 5 กรมั ในน้ำ 100 กรัม
…………………. 5. แอลกอฮอลม์ คี วามหนาแน่น 0.79 กรัมตอ่ มิลลิลิตร ส่วนนำ้ มคี วามหนาแน่น
1.00 กรัมต่อมิลลิลติ ร ดงั นนั้ แอลกอฮอล์ 1 กรมั จะมปี รมิ าตรมากกว่าน้ำ 1 กรัม
…………………. 6. ถ้าต้องการตวงสารละลายโซเดียมคลอไรด์ (NaCl) ปริมาตร 10.00 มิลลิลิตรให้มีความ
ถูกตอ้ งแม่นยำ ควรใช้บีกเกอร์
…………………. 7. เฮกเซนมคี วามหนาแนน่ 0.66 กรมั ต่อมลิ ลลิ ติ ร ถา้ ต้องการเปลย่ี นหนว่ ยเป็นกิโลกรัมต่อลิตร

1 1000

ตอ้ งใชแ้ ฟกเตอร์เปลี่ยนหนว่ ย 1000 และ 1
…………………. 8. กลูโคส (C6H12O6) 1 โมล กับกรดไฮโดรคลอริก (HCl) 12 โมล เมอ่ื ละลายนำ้ ปริมาตรเทา่ กนั
แตกตัวใหป้ ริมาณ H+ เทา่ กนั
…………………. 9. แมกนีเซียมไนเทรต (Mg(NO3)2) 0.5 โมล มมี วล 74.16 กรัม เมื่อมวลตอ่ โมลของแมกนีเซียม
ไนเทรตเทา่ กบั 148.32 กรมั ต่อโมล
…………………. 10. กรดแอซีติก (C2H4O2) 1 โมล มีมวลเท่ากับ 60.06 กรัม เมื่อกำหนดให้มวลต่อโมลของธาตุ
C = 12.01 กรัมต่อโมล H = 1.01 กรัมตอ่ โมล และ O = 16.00 กรมั ตอ่ โมล

2

5.1 ความเข้มข้นของสารละลาย

1.รอ้ ยละหรอื สว่ นในรอ้ ยสว่ น (percentage)

เปน็ การบอกปริมาณของตัวละลายต่อร้อยสว่ นของสารละลาย จำแนกได้ดงั น้ี

รอ้ ยละโดยมวล (%W/W) มวลของตัวละลาย(กรมั )

= มวลสารละลาย(กรมั ) x 100

รอ้ ยละโดยปรมิ าตร (%V/V) ปริมาตรของตวั ละลาย(ลกู บาศกเ์ ซนติเมตร)

= ปริมาตรของสารลาย(ลูกบาศกเ์ ซนติเมตร) x 100

มวลของตัวละลาย(กรมั )

รอ้ ยละโดยมวลตอ่ ปรมิ าตร (%W/V) = มวลสปรมิ าตรของสารลาย(ลกู บาศกเ์ ซนติเมตร) x 100

โจทย์ จงหาร้อยละโดยมวลของสารละลายกลูโคส 30 กรมั ในนำ้ กลนั่ 120 กรัม

โจทย์ สารละลาย HCl เขม้ ข้น 2% โดยปริมาตร จำนวน 200 cm3 จะมี HCl ปรมิ าตรกี่ cm3

โจทย์ เมือ่ ใช้ NaOH 0.5 โมล เตรียมสารละลายเข้มข้น 30% โดยมวลตอ่ ปรมิ าตร จะไดส้ ารลายก่ี cm3

แบบฝกึ หดั 4.1

1. คำนวณความเข้มขน้ เปน็ รอ้ ยละโดยมวลของสารละลายต่อไปน้ี
1.1 โซเดียมคลอไรด์ (NaCl) 50.0 กรัม ในนำ้ 200.0 กรัม

1.2 กรดแอซตี ิก (C2H4O2) 0.50 โมล ในนำ้ 3.0 โมล

3

2. สารละลายน้ำตาลทราย (C12H22O11) เข้มข้นร้อยละ 22.0 โดยมวล มีความหนาแน่น 1.09 กรัมต่อมิลลิลติ ร
ในสารละลาย 1.0 มิลลิลติ ร มนี ำ้ ตาลทรายละลายอย่กู ี่กรัม

3. สารละลายกรดซลั ฟวิ ริก (H2SO4) เขม้ ขน้ รอ้ ยละ 35 โดยมวล มคี วามหนาแน่น 1.26 กรมั ต่อมลิ ลลิ ิตร ที่ 20
องศาเซลเซียส

3.1 ในสารละลาย 100 ลติ ร มีกรดซัลฟิวรกิ ละลายอยกู่ กี่ รมั

3.2 สารละลายท่มี ีกรดซัลฟิวริกละลายอยู่ 500 กรมั มีปริมาตรก่ลี ติ ร

2.หนว่ ยความเขม้ ขน้ ส่วนในล้านส่วน (ppm) และ่ สว่ นในพนั ลา้ นส่วน(ppb)

เป็นการบอกปรมิ าณของตัวละลายท่ีละลายอยูใ่ นสารละลาย 1 ล้านหน่วย และ พันลา้ นหน่วยเดียวกนั
ตามลำดับ

สว่ นในลา้ นส่วน ppm = มวลตัวละลาย(กรมั ) x 106
มวลสารละลาย(กรัม)

ส่วนในพนั ลา้ นสว่ น ppb = มวลตัวละลาย (กรัม) x 109

มวลสารละลาย

โจทย์ Hg(NO3)2 0.1 กรมั ละลายในน้ำ 100 กรัม สารละลายนี้จะมคี วามเขม้ ขน้ กี่ ppm และ ppb

ppm = มวลตวั ละลาย x 106

มวลสารละลาย
0.1
= 100+0.1 x 106

= 999 ppm

ppb = มวลตัวละลาย x 109

มวลสารละลาย
0.1
= 100+0.1 x 109

= 999,000 ppb

4

ลองคิดดซู จิ ะ๊

1.จงเติมขอ้ มูลที่เกีย่ วกับสารละลายเอทานอลในน้ำลงในตารางทกี่ ำหนดให้ต่อไปนี้

ปรมิ าตรของ ปรมิ าตรของ ปรมิ าตรของ สว่ นในลา้ นส่วน ส่วนในพันล้านสว่ น

ตวั ละลาย (mL) ตัวทำละลาย (mL) สารละลาย (mL)

3.24 103.24

2.จงเตมิ ข้อมูลทเ่ี กี่ยวกบั ความเข้มขน้ ของแมงกานสี ในน้ำลงในตารางท่ีกำหนดใหต้ ่อไปนี้

ปรมิ าตรของ ปรมิ าตรของ ปรมิ าตรของ ส่วนในลา้ นส่วน สว่ นในพันลา้ นส่วน

ตวั ละลาย (mL) ตัวทำละลาย (mL) สารละลาย (mL)

5.0 1.0 x 105

3.เนอื้ ปลา 100 กรมั เม่ือนำมาวเิ คราะหพ์ บปรอท 2 x 10-5 กรมั เน้อื ปลาน้มี ีปรอทก่ี ppb

4. นำ้ ทะเลมที องคำละลายอยู่ 3.90 x 10-6 ppm ถา้ ต้องการทองคำ 1.00 g จะตอ้ งใชน้ ้ำทะเล
ปริมาตรเทา่ ใด

5.กรมควบคมุ มลพิษตรวจหามลพษิ ในอากาศบรเิ วณรมิ ถนนสขุ ุมวทิ ในอากาศ 100 ลกู บาศก์เซนติเมตร
พบว่ามแี ก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ปะปนอยู่ 0.00002 ลูกบาศก์เซนตเิ มตร อากาศมีแกส๊ คารบ์ อนไดออกไซด์
อยทู่ ่ี ppm

5

3.โมลารติ ี (molarity , M)

โมลารติ ี (Molarity, M) หรอื เรยี กยอ่ วา่ โมลาร์ (Molar) หรอื โมลตอ่ ลติ ร หรือ โมลต่อลูกบาศก์
เดซิเมตรเปน็ หนว่ ยความเข้มข้นที่เป็นอตั ราส่วนของจำนวนโมลของตวั ถกู ละลายที่อยใู่ นสารละลายปรมิ าตร 1
ลกู บาศก์เดซเิ มตร (dm3)

จำนวนโมลของตวั ละลาย (mol)

โมลาริตี (M) =

ปริมาตรของสารละลาย (dm3 หรอื L)

โจทย์ นำกลูโคส (C6H12O6) 90 กรัม มาละลายน้ำจนได้สารละลายปริมาตร 500 cm3 จงหาว่าสารละลายน้ี

มคี วามเขม้ ขน้ กโ่ี มลตอ่ ลติ ร

90 ตวั ละลาย 1 ตัวละลาย 1000 3 สารละลาย

= 500 3 สารละลาย x 180 ตัวละลาย x 1 สารละลาย

= 1 mol/L

โจทย์ KMnO4 0.2 โมล ละลายในสารละลาย 200 ml สารละลายนเี้ ขม้ ขน้ กโี่ มลตอ่ ลติ ร

โจทย์ นำ Pb(NO3)2 3.31 g ละลายในนำ้ จนไดส้ ารละลาย 100 cm3 สารละลายนมี้ ีความเข้มขน้ กี่โมลาร์
(กำหนดมวลอะตอม Pb = 207 , N = 14 , O = 16)

โจทย์ จงเติมข้อมูลที่เกีย่ วกับสารละลาย A ในน้ำลงในตารางท่ีกำหนดใหต้ อ่ ไปนี้ (มวลต่อโมลของ Aเท่ากับ 40

กรัมต่อโมล และความหนาแน่นของสารละลายเทา่ กบั 1.2 กรัมตอ่ มลิ ลิลติ ร)

มวลของ A (g) ปรมิ าตรของ โมลของ A (mol) โมลารติ ี (M)

สารละลาย (mL)

20 250

6

การเปล่ยี นหนว่ ยความเข้มข้น mol/dm3 ↔ %w/v mol/dm3 ↔ %v/v

mol/dm3 ↔ %w/w %w/v x 10 %v/v x 10 x d
%w/w x 10 x d mol/dm3 = mol/dm3 =

mol/dm3 = M.W. M.W.

M.W. M.W. = มวลโมเลกลุ d = ความหนาแนน่ ของสารละลาย

d = ความหนาแน่นของสารละลาย M.W. = มวลโมเลกลุ

M.W. = มวลโมเลกุล

โจทย์ NaOH เข้มขน้ 20% โดยมวลต่อปริมาตร จงหาความเข้มขน้ ในหนว่ ยโมลาร์

โจทย์ NaOH เข้มข้น 20% โดยมวลตอ่ มวล มีความหนาแนน่ 1.2 g/cm3 จงหาความเข้มขน้ เปน็ mol/dm3

โจทย์ นำ้ สม้ สายชชู นิดหน่งึ มีความหนาแน่น 1.13 g/cm3 ระบวุ า่ มีกรดแอซีตกิ ละลายอยูร่ ้อยละ 8
โดยนำ้ หนกั น้ำส้มสายชนู จ้ี ะมคี วามเข้มข้นคดิ เปน็ ก่ีโมลต่อลิตร

7

4.โมแลลติ ี (molarity , m)

โมแลลิตี (molality, m) หรือ โมแลล เป็นหน่วยความเข้มข้น ที่เป็นอัตราส่วนของจำนวนโมลของตัว
ละลายตอ่ มวลของตัวทำละลายใน 1 กโิ ลกรัม (kg) จะเขยี นแทนดว้ ยสญั ลักษณ์ m

จำนวนโมลของตัวละลาย (mol)

โมแลลิตี (m) =

มวลของตัวทำละลาย(kg)

โจทย์ เมื่อละลายน้ำตาลทราย (C12H22O11) 34.2 กรมั ในนำ้ 500 กรมั

สารละลายจะมีความเขม้ ขน้ ก่ีโมแลล

34.2 ตัวละลาย 1 ตวั ละลาย 1000 ตัวทำละลาย

= 500 ตวั ทำละลาย x 342 ตัวละลาย x 1 ตัวทำละลาย

= 0.02 m

โจทย์ สารละลาย KMnO4 เตรียมจาก KMnO4 94.8 กรัม มาผสมกับน้ำ 400 กรมั สารละลายน้จี ะมี
ความเข้มข้นกีโ่ มลต่อกิโลกรมั

โจทย์ ในการเตรยี มสารละลาย KNO3 เขม้ ขน้ 1 โมแลลโดยใช้ KNO3 4.04 กรัมจะต้องละลายในน้ำก่กี รมั

โจทย์ ขวดบรรจุสารละลายกรดไฮโดรคลอริก (H2SO4) มีฉลากความบอกความเข้มข้นเปน็ รอ้ ยละ 27
โดยมวล และมีความหนาแน่น 1.198 g/cm3 จงหาความเขม้ ข้นของสารละลายเป็นโมลกโิ ลกรมั

โจทย์ น้ำตาลทราย (C12H22O11) 34.2กรัม ละลายในน้ำ 180 กรัม จงหาความเข้มข้นของสารละลาย
เปน็ โมแลล

8

5.เศษสว่ นโมล (mole fraction ,X)

เศษส่วนโมล (Mole fraction : X) คือ สัดส่วนจำนวนโมลของสารองค์ประกอบหน่ึงต่อจำนวนโมลรวม
ของสารทุกชนิดในสารละลาย

mol A
เศษส่วนโมล XA =

mol รวม

โจทย์ สารละลายประกอบดว้ ย A 2 โมล B 1 โมล และ C 2 โมล จงหาเศษส่วนโมลของ A, B, C

XA = molA 2
XC = mol รวม = 2+1+2 = 0.4
molB 1
XB = = 2+1+2 = 0.2
mol รวม
molC 2
mol รวม = 2+1+2 = 0.4

โจทย์ สารละลายชนิดหนึง่ มี KI จำนวน 16.6 กรมั ละลายอยู่ในนำ้ 144 กรัม จงหาความเขม้ ขน้
ของสารละลายในหนว่ ยเศษส่วนโมล

โจทย์ สÒÃÅÐÅÒ·è»Õ ÃСͺ´éÇÂâ«à´ÂÕ ÁäδÃ͡䫴ì (NaOH) 20 ¡ÃÑÁ áÅйéÓ (H2O) 225 ¡ÃÑÁ

¨§ËÒ 1. àÈÉÊÇè ¹âÁŢͧÊÒÃáµèÅЪ¹Ô´ 2. ÃéÍÂÅÐâ´ÂâÁŢͧÊÒÃáµèÅЪ¹Ô´

โจทย์ จงเตมิ ขอ้ มูลทเี่ กี่ยวกบั สารละลายกลโู คสในนำ้ ลงในตารางที่กำหนดใหต้ อ่ ไปน้ี (มวลตอ่ โมลของกลูโคสและ
น้ำเทา่ กับ 180.18 และ 18.02 กรัมตอ่ โมล ตามลำดับ)

มวลของนำ้ มวลของกลโู คส โมลของนำ้ โมลของกลูโคส เศษสว่ นโมล รอ้ ยละโดยโมล
(g) (g) (mol) (mol) ของกลโู คส ของกลโู คส
100.0 20.0

9

แบบฝกึ หดั 4.1

1. สินแร่ตัวอย่างชนิดหนึ่ง 0.456 กรัม เมื่อนำมาวิเคราะห์พบว่ามีโครเมียม(III)ออกไซด์ (Cr2O3) อยู่ 0.560
มิลลิกรมั สินแรต่ ัวอย่างมโี ครเมยี ม(III)ออกไซด์ อย่กู สี่ ่วนในล้านส่วน

2. ในการตรวจสอบน้ำจากแหล่งน้ำแห่งหนึ่ง พบว่ามีปริมาณของเลด(II)ไอออน (Pb2+) 0.20 ส่วนในล้านส่วน
และมีซิงค์(II)ไอออน (Zn2+) 3.00 ส่วนในล้านส่วน ถ้าแหล่งน้ำนี้มีความกว้างเท่ากับ 3.00 เมตร มีความยาว
เท่ากับ 10.00 เมตร และมีน้ำอยู่ลึกประมาณ 1.50 เมตร ในแหล่งน้ำนี้มีเลด(II)ไอออนและซิงค์(II)ไอออน
ปนเปอ้ื นอยู่ก่กี รมั

3. จงคำนวณความเข้มข้นในหนว่ ยโมลต่อลติ รของสารละลายตอ่ ไปนี้
3.1 โซเดียมคลอไรด์ (NaCl) 3.0 โมล ในสารละลาย 0.650 ลติ ร

3.2 กรดไฮโดรคลอริก (HCl) 0.015 โมล ในสารละลาย 10 มลิ ลิลิตร

3.3 กลโู คส (C6H12O6) 400 กรมั ในสารละลาย 800 มลิ ลลิ ิตร

10

3.4 โซเดียมคารบ์ อเนต (Na2CO3) 53 กรัม ในสารละลาย 1 ลติ ร

4. กรดเปอร์คลอรกิ (HClO4) มีมวลต่อโมล 100.46 กรัมต่อโมล ถ้าสารละลายกรดนีเ้ ข้มข้น 9.20 โมลต่อลิตร
มคี วามหนาแนน่ 1.54 กรมั ต่อมิลลิลติ ร จงคำนวณความเข้มข้นของสารละลายนีเ้ ป็นร้อยละโดยมวล

5. สารละลายโซเดียมคลอไรด์ (NaCl) เข้มข้น 0.25 โมลต่อกโิ ลกรัม ถ้าสารละลายนมี ้ีโซเดยี มคลอไรดล์ ะลายอยู่
234 กรมั จะมนี ้ำกี่กิโลกรัม

6. สารละลายโซเดียมคลอไรด์ (NaCl) เข้มข้นรอ้ ยละ 10.0 โดยมวล มคี วามเข้มขน้ กี่โมลต่อกิโลกรมั

7. จงคำนวณหาเศษส่วนโมลของกรดซัลฟิวริก (H2SO4) ในสารละลายกรดซัลฟิวริกเข้มข้น 15.5 โมลต่อลิตร
และมีความหนาแน่น 1.760 กรมั ต่อมิลลิลติ ร

11

2) การเตรยี มสารละลาย

ในการเตรยี มสารละลายตา่ งๆ ทีม่ ีความเขม้ ข้นตามท่ีตอ้ งการสามารถทำได้หลายวิธี เช่น
1. การเตรียมสารละลายจากสารบรสิ ุทธิ์
2. การเตรียมสารละลายจากสารละลายเขม้ ขน้ (Dilution)
1.การเตรียมสารละลายจากสารบรสิ ุทธิ์
ทำได้โดยละลายสารบริสุทธิ์ตามปริมาณที่ต้องการในตัวทำละลายปริมาณเล็กน้อย แล้วปรับ
ปริมาตรของสารละลายให้ได้ตามทีต่ ้องการเตรียม ถ้าตอ้ งการเตรียมเปน็ หน่วยโมลต่อลูกบาศก์เดซิเมตร มี
ลำดับข้นั ตอนในการเตรียม ดังน้ี
ขั้นที่ 1 คำนวณหาปริมาณตวั ละลายเป็นกรัม ตามทต่ี ้องการ
ขั้นที่ 2 ช่ังสารตามจำนวนท่ีตอ้ งการ ซง่ึ คำนวณได้จากขั้นท่ี 1 (ถา้ เปน็ ของแข็ง) แต่ถ้าเป็นของเหลว
อาจคำนวณหาปริมาตรแล้วใช้วิธีตวงปริมาตรก็ได้ ในการช่ังสารต้องใชเ้ คร่อื งชั่งอย่างละเอียด คือ อาจจะต้อง
ใช้เครือ่ งชัง่ ทช่ี ง่ั สารไดถ้ งึ ทศนยิ มตำแหน่งท่ี 4 ของกรมั หรือใช้เครื่องช่งั ไฟฟา้
ขั้นที่ 3 นำสารที่ชั่งได้ เทใส่ขวดวัดปริมาตรซึ่งมีขนาดเท่ากับปริมาตรของสารละลายที่ต้องการ
เตรียม เติมน้ำกลั่นในจำนวนพอที่จะละลายสารหมด หรือก่อนเทสารเติมน้ำกลั่นจำนวนหนึ่งซึ่งพอที่จะ
ละลายสารหมดแต่น้อยกว่าปริมาตรของสารละลายลงไปก่อน เขย่าให้สารละลายหมดแล้วเติมน้ำกลั่นลงใน
ขวดวดั ปริมาตรจนถงึ ขีดบอกปรมิ าตร ปิดจกุ เขย่าใหผ้ สมเป็นเน้อื เดียว กจ็ ะไดส้ ารละลายที่มีความเข้มข้นและ
ปริมาตรตามท่ตี ้องการ
ขั้นที่ 4 เก็บสารละลายที่ได้ใส่ขวดที่เหมาะสม ปิดฝาขวดและปิดฉลากบอกชื่อสาร สูตรของสาร
ความเข้มข้นและวนั ท่ีเตรยี มสาร
หมายเหตุ ถ้าตวั ละลายเป็นของเหลว ให้ชง่ั หรือตวงปรมิ าตรตามทตี่ อ้ งการ เทใสข่ วดวดั ปรมิ าตร ใช้
นำ้ กลนั่ ล้างภาชนะท่ใี สต่ ัวละลายหลายๆ ครัง้ เทใสข่ วดวัดปรมิ าตร แล้วเตมิ น้ำกลน่ั จนถึงขดี บอกปริมาตร ก็
จะไดส้ ารละลายตามท่ีต้องการ
2.การเตรียมสารละลายจากสารละลายเข้มขน้
เป็นการเตรียมสารละลายโดยใช้สารละลายเดิมซึ่งมีความเข้มข้นมากกว่าสารละลายที่จะเตรียม มา
เติมน้ำให้เจือจางลงจนมีความเข้มข้นตามที่ต้องการ ในการทำให้สารละลายเข้มข้นจางลงนั้น ความเข้มข้น
ของสารละลายจะถูกต้องเพียงใด ขึ้นอยู่กับการวัดปริมาตร อุปกรณ์ท่ีนิยมใช้วัดปริมาตรของสารละลายเดิม
คือ ปิเปตต์ หรือกระบอกตวง ส่วนอุปกรณ์ท่ีใช้วัดปรมิ าตรของสารละลายใหม่ คือ ขวดวัดปริมาตร อุปกรณ์
วัดปริมาตรจะใช้ขนาดเท่าใดนั้น ขึ้นอยู่กับปริมาตรของสารละลาย คือ จะต้องใช้ปิเปตต์หรือกระบอกตวง
และขวดวดั ปรมิ าตรท่มี ีปริมาตรเทา่ กบั ปริมาตรของสารละลาย

12

อุปกรณห์ ลกั ท่ตี อ้ งใชใ้ นการเตรียมสารละลาย คอื เครื่องชง่ั และ อปุ กรณ์วดั ปรมิ าตร

ตัวอยา่ งเครอื่ งชง่ั ชนดิ ตา่ งๆ

อปุ กรณว์ ดั ปรมิ าตรชนดิ ตา่ งๆ

การคำนวณ
 การเตรยี มสารละลายจากตวั ละลายทเ่ี ปน็ ของแข็งละลายในตัวทำละลายทเี่ ปน็ ของเหลว

โมล (mol) = g = MV
M.W. 1000

g = มวลเปน็ กรมั M.W. = มวลโมเลกุล M = ความเขม้ ขน้ (mol/dm3) V = ปรมิ าตร (cm3)

ตวั อยา่ ง ต้องการเตรียมสารละลายกลูโคสเข้มข้น 0.2 mol/dm3 จำนวน 250 cm3 จะทำอย่างไร
วิธที ำ 1) หาจำนวนโมลของตวั ละลาย

CV

mol =

1000

0.2 x 250

= = 0.05 โมล

1000

2) เปลย่ี นจำนวนโมลของตัวละลายให้เป็นกรัม

g

mol =

M.W.

g = mol•M.W.
= 0.05 x 180
= 9 กรมั

ดังนั้น ต้องใช้กลูโคส 0.05 โมล หรือ 9 g การเตรียมสารละลายนี้ทำได้โดยชั่งกลูโคส 9 g ใส่ลงในขวด
วัดปริมาตรขนาด 250 cm3 แล้วเติมน้ำลงไปเล็กน้อย เขย่าจนตัวละลายละลายจนหมด จากนั้นเติมน้ำลงไป
อกี จนปริมาตรเป็น 250 cm3

13

โจทย์1 จะต้องใช้ NaOH กกี่ รมั เพอ่ื เตรยี มสารละลาย NaOH เขม้ ขน้ 4 mol/dm3 จำนวน 600 cm3

โจทย์2 ตอ้ งการเตรยี มสารละลาย NaOH เข้มขน้ 0.5 mol/dm3 จำนวน 250 cm3 จะตอ้ งใช้NaOH ก่ีกรมั

โจทย์3 ถ้าต้องการเตรียมสารละลายทมี่ คี วามเขม้ ขน้ 0.050 โมลตอ่ ลิตร ปรมิ าตร 50 มลิ ลิลติ ร
ต้องใชโ้ พแทสเซียมเปอรแ์ มงกาเนตกก่ี รัม

โจทย์4 ถ้าใชโ้ พแทสเซยี มเปอรแ์ มงกาเนต 0.79 กรมั ในการเตรยี มสารละลายทม่ี คี วามเขม้ ข้น 0.10
โมลต่อลติ ร สารละลายท่ไี ด้มปี รมิ าตรเทา่ ใด

โจทย5์ ª§èÑ ÊÒÃâ«à´ÂÕ ÁäδÃ͡䫴ì (NaOH) ÁÒ 10 ¡ÃÑÁ µÍé §¡ÒÃàµÃÕÂÁÊÒÃÅÐÅÒÂâ«à´ÂÕ ÁäδÃ͡䫴ì
ãËÁé ¤Õ ÇÒÁà¢éÁ¢¹é 0.5 âÁŵÍè ÅµÔ Ã ¨ÐàµÃÂÕ ÁÊÒÃÅÐÅÒÂä´é»ÃÔÁÒµÃÁÒ¡ÊØ´¡ÕèÁÔÅÅµÔ Ã
(ÁÇÅâÁàÅ¡ØÅ¢Í§ NaOH = 40)

14

 การเตรยี มสารละลายจากสารละลายทม่ี อี ยแู่ ลว้ ทำไดโ้ ดยวธิ ตี อ่ ไปน้ี
1) การทำใหส้ ารละลายมคี วามเข้มขน้ เพิม่ ขึน้ โดยเติมตัวละลาย หรือ ระเหยไลต่ ัวละลาย
2) การทำใหส้ ารละลายมคี วามเจอื จางลง โดยเตมิ ตัวทำละลายหรอื เตมิ น้ำลงไป

หลกั ในการคำนวณ

โมลตัวละลายกอ่ นเปลยี่ นแปลง = โมลตัวละลายหลังเปลี่ยนแปลง

M1V1 = M2V2
1000
1000
M2V2
M1V1 =

การเตมิ น้ำ จำนวนโมลของสารคงเดิม แตค่ วามเข้มข้นลดลง
การแบง่ สารมา สารทแ่ี บง่ มาจะมีความเขม้ ข้นคงเดิม แตจ่ ำนวนโมลลดลง

โจทย์ 1 ถา้ ต้องการเตรยี มสารละลายกรด HCl เขม้ ขน้ 1 mol/dm3 จำนวน 50 cm3 จาก HCl

เข้มขน้ 4 mol/dm3 จะต้องเดมิ นำ้ อกี ก่ี cm3

M1V1 = M2V2
(4)V1 = (1)(50)
V1 = 12.5 cm3
ปริมาณนำ้ ท่ีเตมิ = V2 – V1
= 50 – 12.5

= 37.5 cm3

โจทย์ 2 . µÇ§ÊÒÃÅÐÅÒÂâ«à´ÕÂÁ¤ÅÍäôì (NaCl) à¢éÁ¢é¹ 0.8 âÁŵÍè ÅԵà ÁÒ 62.5 ÁÅÔ ÅÅÔ ÔµÃ

แลว้ เทลงในขวดวัดปริมาตร 100 มลิ ลลิ ิตร จากน้นั เตมิ นำ้ กลน้ั ลงไปจนระดับของเหลวในขวด

เพิม่ ข้นึ ถงึ ขีดบอกปริมาตร สารละลายใหมท่ ่ไี ด้จะมคี วามเข้มข้นก่ีโมลต่อลิตร

โ จ ท ย์ 3 ถ้ Òµéͧ¡ÒÃàµÃÕÂÁÊÒÃÅÐÅÒ«ÅÔ àÇÍÃìä¹àµÃµ (AgNO3) à¢Áé ¢é¹ 0.05 âÁŵÍè ÅԵà ¨Ó¹Ç¹ 200
ÁÅÔ ÅÅÔ ÔµÃ ¨ÐµéͧµÇ§ÊÒÃÅÐÅÒ«ÔÅàÇÍÃäì ¹àµÃµ (AgNO3) ·èÕÁ¤Õ ÇÒÁà¢éÁ¢é¹ 0.2 âÁŵèÍÅÔµÃ
ÁÒ»ÃÁÔ Ò³¡ÕÁè ÅÔ ÅÔÅԵà à¾è×Íà¨×ͨҧ¡ºÑ ¹éÓáÅéÇãËéÁÕ¤ÇÒÁà¢éÁ¢é¹µÒÁ·µÕè éͧ¡ÒÃ

15

กรณเี ตรยี มสารละลายผสม
*ความเข้มขน้ และปรมิ าตรเปล่ียน แตจ่ ำนวนเนอื้ สารทถี่ กู เทผสมกันไม่เปล่ยี น

MรวมVรวม = M1V1 + M2V2

โจทย์ 1.ผสมสารละลาย NaOH เข้มข้น 0.4 โมล/ลติ ร จำนวน 30 cm3 กบั สารละลาย NaOH เข้มขน้
0.3 โมล/ลิตร จำนวน 20 cm3 แล้วเติมน้ำกลั่นลงไปจนมีปรมิ าตร 180 cm3 จะได้สารละลาย
NaOH เข้มขน้ กโ่ี มล/ลิตร

MรVร = M1V1 + M2V2
Mร (180) = (0.4)(30) + (0.3)(20)
M1 = 0.1 mol/L

โจทย์ 2. ถา้ ต้องการจะเตรยี มสารละลายกรด HNO3 เขม้ ขน้ 1 mol/dm3 ให้มปี ริมาตร 14 ลิตร
โดยการเตมิ กรดHNO3 15 mol/dm3 ลงไปในกรด HNO3 2 mol/dm3 จำนวน 1250 cm3
จะต้องใช้กรด HNO3 15 mol/dm3 จำนวนกีล่ ติ ร

โจทย์ 3. เม่อื นำสารละลายโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ 0.1mol/dm3 จำนวน 500 cm3 และสารละลาย
โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ 2 mol/dm3จำนว 1500cm3 มาผสมกันแล้วเตมิ นำ้ จนมปี ริมาตร
เปน็ 2500cm3 ถา้ นำสารละลายท่ีไดใ้ หมน่ ี้มา 250cm3 จะมโี พแทสเซียมไฮดรอกไซดก์ ีก่ รัม

16

แบบฝกึ หดั 4.2
1. ถ้าตอ้ งการเตรียมสารละลายโพแทสเซียมไอโอไดด์ (KI) 2.00 โมลต่อลิตร จำนวน 250 มลิ ลิลิตร จะต้องใช้
โพแทสเซยี มไอโอไดด์ก่กี รมั

2. ถ้าต้องการเตรียมสารละลายแมกนีเซียมซัลเฟตเฮปตะไฮเดรต (MgSO4⋅7H2O) เข้มข้น 0.10 โมลต่อลิตร
ปริมาตร 100 มิลลลิ ิตร จะตอ้ งใชแ้ มกนเี ซยี มซัลเฟตเฮปตะไฮเดรตกก่ี รมั

3. เลด(II)ไนเทรต (Pb(NO3)2) 3.31 กรัม ใชเ้ ตรยี มสารละลายเขม้ ขน้ 0.25 โมลต่อลติ ร ไดก้ ี่มิลลิลิตร

4. จงอธบิ าย
4.1. วิธีเตรียมสารละลายซิลเวอร์ไนเทรต (AgNO3) 0.100 โมลต่อลิตร ปริมาตร 250 มิลลิลิตร จาก
ผลกึ ซลิ เวอร์ไนเทรต

4.2 วิธีเตรยี มสารละลายซิลเวอร์ไนเทรต 0.025 โมลต่อลติ ร ปรมิ าตร 500 มิลลลิ ิตร จากสารละลายท่ี
เตรียมได้ในข้อ 4.1

17

5. ถ้ามีแบเรียมคลอไรด์ (BaCl2) 2.08 กรมั และต้องการเตรยี มสารละลายเขม้ ขน้ 0.050 โมลต่อลิตร
5.1 ถ้าต้องการเตรียมสารละลายเข้มข้น 0.050 โมลต่อลิตร ปริมาตร 400 มิลลิลิตร จะทำได้หรือไม่

เพราะเหตใุ ด

5.2 สารละลายเข้มข้น 0.050 โมลตอ่ ลิตร ปรมิ าตรมากทส่ี ุดทจี่ ะเตรยี มได้เป็นเทา่ ใด

6. ถ้าตอ้ งการเตรียมสารละลายเลด(II)ไนเทรต (Pb(NO3)2) เขม้ ข้น 0.050 โมลต่อลิตร ปรมิ าตร
100 มลิ ลลิ ติ ร จากสารละลายเลด(II)ไนเทรต เข้มขน้ 0.20 โมลต่อลติ ร

6.1. ตอ้ งใชส้ ารละลายเลด(II)ไนเทรต เข้มขน้ 0.20 โมลต่อลติ ร ปริมาตรก่มี ลิ ลลิ ติ ร

6.2 สารละลายท่เี จอื จางแลว้ มเี ลด(II)ไนเทรต ละลายอยูก่ ี่กรัม

18

7. เมื่อผสมสาร 2 ชนิด ในแต่ละข้อต่อไปนี้ สารละลายผสมที่ได้มีความเข้มข้นกี่โมลต่อลิตร (เมื่อถือว่าปริมาตร
ของสารละลายผสมมีค่าเทา่ กบั ผลรวมของปรมิ าตรของสารละลายเรมิ่ ตน้ )

7.1 สารละลายซิงค์ซัลเฟต (ZnSO4) เข้มข้น 0.60 โมลต่อลิตร ปริมาตร 70.0 มิลลิลิตรกับน้ำ 500
มิลลิลติ ร

7.2 สารละลายกรดไฮโดรคลอริก (HCl) เข้มข้น 1.0 โมลต่อลิตร ปริมาตร 100 มิลลิลิตรกับสารละลาย
กรดไฮโดรคลอรกิ เขม้ ขน้ 2.0 โมลต่อลติ ร ปริมาตร 100 มลิ ลลิ ิตร

8. คำนวณปริมาตรของสารละลายเริ่มต้น ที่ต้องนำมาใช้ในการเตรียมสารละลายกรดไฮโดรคลอริก (HCl)
เข้มข้น 6.00 โมลตอ่ ลิตร ปริมาตร 500 มิลลิลิตรจากสารละลายกรดไฮโดรคลอริก เขม้ ขน้ 12.00 โมลต่อลิตร

19

3) สมบตั บิ างประการของสารละลาย

ตัวทำละลายที่เป็นสารบริสุทธิ์เมื่อเติมตัวละลายลงไปกลายเป็นสารละลาย จะทำให้สมบัติของตัวทำ

ละลายเปลย่ี นไป เชน่ จดุ เดอื ด จดุ หลอมเหลว ความดนั ไอ สมบัติดังกล่าวของสารละลายเรยี กวา่

สมบัติคอลลเิ กทีฟ (colligative properties)

สมบตั ิคอลลเิ กทีฟของสารละลาย

เปน็ สมบตั ิทางกายภาพของสารละลายทขี่ นึ้ อยู่กับจำนวนอนภุ าคของตัวละลายทีม่ อี ยใู่ นสารละลาย โดย

ไมข่ นึ้ อยกู่ บั ชนิดของตัวละลาย ในทนี่ ้จี ะกล่าวถงึ 2 ชนดิ ซ่ึงมีตวั ละลายชนดิ ไม่ระเหย (non volatile) และไม่

แตกตัว (nondissociate) ละลายอยู่ในสารละลายซึ่งมีผลต่อการสูงขึ้นของจุดเดือด (Boiling point

elevation) และการลดตำ่ ลงของจดุ เยือกแขง็ (Freezing point depression) ซ่งึ ได้แก่
 การเพิม่ ขึน้ ของจดุ เดือด (boiling point elevation)
 การลดลงของจดุ เยือกแขง็ (freezing point depression)
 การลดลงของความดันไอ (vapor pressure lowering)
 การเกิดแรงดันออสโมซสิ (osmosis pressure)

กิจกรรมท่ี 1 : ศกึ ษาตารางข้อมูลเกย่ี วกับการทดลองศกึ ษาจุดเดอื ดของตัวทำละลายบรสิ ทุ ธแ์ิ ละสารละลาย

สาร ความเข้มขน้ จดุ เดอื ด (oC) จุดเดอื ดทเี่ พิ่มขนึ้

(mol/kg) ∆Tb, (oC)

เอทานอล - 78.50 -

สารละลายกลเี ซอรอลในเอทานอล 1 79.72 1.22

สารละลายกลเี ซอรอลในเอทานอล 2 80.94 2.44

สารละลายโอเลอิกในเอทานอล 1 79.72 1.22

สารละลายโอเลอิกในเอทานอล 2 80.94 2.44

1. สารบริสุทธิ์ท่ีเป็นตวั ทำละลาย คอื _________________ มีจุดเดือดเทา่ กบั ___________

2. สารละลายกลีเซอรอลในเอทานอลมคี วามเข้มข้น 1 โมแลล มีจดุ เดอื ดเพิ่มขน้ึ _____________

3. สารละลายโอเลอกิ ในเอทานอลมคี วามเข้มขน้ 1 โมแลล มจี ุดเดือดเพิ่มข้ึน________________

4. สารละลายกลเี ซอรอลในเอทานอลมคี วามเข้มข้น 2 โมแลล มีจดุ เดือดเพ่ิมข้ึน_____________

5. สารละลายโอเลอิกในเอทานอลมคี วามเขม้ ขน้ 2 โมแลล มีจดุ เดือดเพม่ิ ข้นึ ________________

6. จากตารางสรุปไดว้ ่า_____________________________________________________

__________________________________________________________________

ถ้าหากผลต่างของจุดเดือดของสารละลายที่มีความเข้มข้น 1 mol/kg กับจุดเดือดของตัวทำละลาย

บริสุทธิ์ จะพบว่าเป็นค่าคงที่ เรียกว่า ค่าคงที่ของการเพิ่มขึ้นของจุดเดือด (Kb) = molal boiling point
elevation constant

เชน่ สารละลายใดๆ ในน้ำ เขม้ ขน้ 1 mol/kg จะมีจุดเดอื ดเพิ่มขึน้ เทา่ กับ 100.51 – 100.00 = _____ oC
∴ ค่า Kb ของนำ้ = _____ oC/m

20

กจิ กรรมท่ี 2 : ศกึ ษาจดุ หลอมเหลวของสารละลาย

อณุ หภูมิ จดุ จุด
หลอมเหลว หลอมเหลว
ความเข้มขน้ ทล่ี ดลง
สาร เรม่ิ o
(mol/kg) หลอมหมด o
หลอมเหลว ( C)
( C)
แนพทาลนี - 80.0 81.0 80.5 -
สารละลายกรดเบนโซอกิ ในแนพทาลนี 1 70.5 76.5 73.5 7
2 63.5 69.5 66.5 14
สารละลายฟีนลิ เบนซนี ในแนฟทาลนี 1 71.0 76.0 73.5 7
2 64.0 70.0 66.5 14

1.สารบริสุทธิ์ท่เี ป็นตวั ทำละลายคอื สารใดและมีจุดหลอมเหลวเทา่ ไร__________________________
2. สารละลายกรดเบนโซอกิ และ ฟินลิ เบนซนี มีจดุ หลอมเหลวเป็นอย่างไรเม่ือเทยี บกับจดุ หลอมเหลวของ

เบนซีนบรสิ ทุ ธ_์ิ _________________________________________________________
3.สารละลายกรดเบนโซอิกในแนพทาลีน เขม้ ข้น 2 mol/kg มจี ดุ หลอมเหลวเปน็ อยา่ งไร เมอื่ เทียบกบั

จุดหลอมเหลวสารละลายกรดเบนโซอิกในแนพทาลีน เข้มข้น 1 mol/kg
____________________________________________________________________
4.สารละลายกรดเบนโซอิกในแนพทาลีน เข้มข้น 1 mol/kg มีจุดหลอมเหลวแตกต่างกับสารละลายฟีนิล-
เบนซนี ในแนฟทาลีนเขม้ ขน้ 1 mol/kg หรอื ไม่อย่างไร
____________________________________________________________________
5.จากตารางสรุปไดว้ ่า_______________________________________________________
___________________________________________________________________

ถ้าหากผลต่างของจุดเยือกแข็งของสารละลายที่มีความเข้มข้น 1 mol/kg กับจุดเยือกแข็งของตวั ทำ

ละลายบริสุทธิ์จะพบว่าเป็นค่าคงที่ เรียกว่า ค่าคงที่การลดลงของจุดเยือกแข็ง (Kf) = molal Freezing
point depression constant
เช่น สารละลายใดๆ ในนำ้ เขม้ ข้น 1 mol/kg จะมีจุดเยือกแข็ง ลดลงเท่ากบั 0 – (-1.86) = _____ oC

∴ ค่า Kf ของน้ำ = _____ oC/m

21

➢ ตารางแสดงจุดเดอื ดและจดุ เยือกแขง็ ของตวั ทำละลายบางชนิด

ตวั ทำละลาย จุดเดอื ด Kb จดุ เยอื กแขง็ Kf
(oC) (oC/mol/kg)
(oC/mol/kg) (oC)
3.90
กรดแอซีติก 117.9 3.07 16.6 4.90
3.83
เบนซนี 80.1 2.53 5.5 30.00
4.70
คาร์บอนไดซลั ไฟด์ 46.2 2.34 -111.5 1.99
1.86
คารบ์ อนเตตระคลอไรด์ 76.5 5.03 -23

คลอโรฟอรม์ 61.7 3.63 -63.5

เอทานอล 78.5 1.22 -117.3

นำ้ 100 0.51 0.0

สรปุ
การศึกษาสมบัติคอลลเิ กทีฟ ใชค้ วามเข้มขน้ ในหน่วยโมแลล (molal, m) พบว่า การลดต่ำลงของจุด

เยือกแข็ง และการสูงขึ้นของจุดเดือดนี้ ไม่ขึ้นอยู่กับชนิดของตัวละลาย แต่ขึ้นอยู่กับปริมาณของตัวละลาย
สารละลายของสารต่างชนดิ กัน ในตวั ทำละลายชนิดเดยี วกนั ถา้ มีความเขม้ ขน้ ของสารละลายเทา่ กัน จดุ เดือด
ของสารละลาย จุดเยอื กแขง็ ของสารละลาย จะเทา่ กัน

การคำนวณ ∆Tf ∝ m
∆Tb ∝ m

∆Tb = Kb.m ∆Tf = Kf.m

∆Tb = Kb x w1 x 1000 ∆Tf = Kf x w1 x 1000

w2 x M.W. W2 x M.W.

∆Tb = Tbสารละลาย – Tbตัวทำละลาย ∆Tf = Tfตวั ทำละลาย - Tfสารละลาย

กำหนดให้

∆Tb = ผลต่างระหว่างจดุ เดอื ดของสารละลายและจุดเดือดของตวั ทำละลาย
∆Tf = ผลตา่ งระหว่างจดุ เยอื กแข็ง/จุดหลอมเหลวของตัวทำละลายและจดุ เยือกแขง็ ของสารละลาย)
Kb = คา่ คงท่ขี องการเพม่ิ ขน้ึ ของจุดเดอื ดของสารละลาย (oC/m)
Kf = ค่าคงที่ของการลดลงของจดุ เยอื กแขง็ ของสารละลาย (oC/m)

m = ความเขม้ ขน้ ของสารละลาย (mol/kg)

W1 = มวลของตัวละลาย (g)

W2 = มวลของตัวทำละลาย (g)

M.W. = มวลโมเลกลุ ของตวั ละลาย

22

โจทย์ 1 ส า ร X 5 กรัม ละลา

ยในเบนซิน 20 กรัม สารละลายเดือดที่อุณหภูมิ 83.3 oC จุดเดือดของ X และเบนซินเท่ากับ 300 และ 80.1

oC ตามลำดบั ถา้ Kb ของเบนซนิ เทา่ กบั 2.53 oC/m สาร X มมี วลโมเลกุลเทา่ ไร

5 ตวั ละลาย 1 ตวั ละลาย 1000 ตวั ทำละลาย

0.87 = 20 ตัวทำละลาย x ตวั ละลาย x 1 ตัวทำละลาย

X = 287.35 g

Tbสารละลาย - Tbตัวทำละลาย = Kbm

83.3 – 80.1 = 2.53 m

m = 0.87 m

โจทย์ 2 สารละลายของตวั ถูกละลายชนดิ ใดมีจุดเดือดสงู ทส่ี ุด ถ้าสารละลายเหล่านี้มีความเข้มข้น 1.0 โมแลล

เท่ากัน

Tbสารละลาย - Tbตัวทำละลาย = Kbm

Tbสารละลาย = Kbm + Tbตัวทำละลาย

MW C6H12O6 > Nacl

Tbสารละลาย Nacl >C6H12O6

แบบฝกึ หดั 5.3

1. กำหนดให้จุดเดือดของคาร์บอนไดซัลไฟด์ (CS2) เท่ากับ 46.00 องศาเซลเซียส และมีค่าคงที่ของการเพิ่มขึ้น
ของจุดเดือด (Kb) เท่ากับ 2.42 องศาเซลเซียสต่อโมแลล จงคำนวณความเข้มข้นเป็นโมแลลของสารละลาย
ซัลเฟอรใ์ นคาร์บอนไดซลั ไฟด์ เมื่อสารละลายมีจดุ เดือดเทา่ กับ 46.72 องศาเซลเซียส

23

2. คำนวณจุดเยอื กแขง็ ของสารละลายตอ่ ไปน้ี
2.1 สารละลายคารบ์ อนเตตระคลอไรด์ (CCl4) 3.00 กรมั ในเบนซนี 190 กรัม

2.2 สารละลายเมทานอล (CH4O) ในน้ำเข้มข้น 1.50 โมแลล

2.3 สารละลายแนฟทาลนี (C10H8) 1.00 กรัม ในไซโคลเฮกเซน (C6H12) 25.0 กรมั

2.4 สารละลายกรดเบนโซอิก (C7H6O2) 0.00250 โมล ในน้ำ 200 กรัม

3. คำนวณมวลของเอทิลีนไกลคอล (C2H6O2) ในหน่วยเป็นกรัม ที่ต้องเติมลงในน้ำปริมาตร 1 ลิตร เพื่อทำให้
สารละลายมีจุดเยอื กแขง็ -30.00 องศาเซลเซียส

4. สารตัวอย่างชนิดหนึ่งจำนวน 20.0 กรัม ละลายในโทลูอีนจำนวน 500 กรัม วัดจุดเยือกแข็งของสารละลาย
ได้ -96.37 องศาเซลเซียส สารตวั อยา่ งมีมวลตอ่ โมลเทา่ ใด


Click to View FlipBook Version