หน่วยL ที่ 5
สารละลาย
Mind Mapping (แผนผังความคิด)
ความหมายของสารละลาย
ตัวอย่างสารละลายบางชนิด
ความเข้มข้นของสารละลาย
การเตรียมสารละลาย
ขนาดของอนุภาคที่กระจายในของเหลว
สารละลายอิเล็กโทรไลต์
สารละลายกรดและสารละลายเบส
สมรรถนะประจำหน่วย
มีความรู้ความเข้าใจเกี่ยว
กับสารละลาย
สมรรถนะการเรียนรู้
1. บอกความหมายของสารละลายได้
2. ยกตัวอย่างสารละลายบางชนิดได้
3. คำนวณหาความเข้มข้นของสารละลายแต่ละชนิดได้
4. เตรียมสารละลายเพื่อใช้ในงานอาชีพได้
5. บอกขนาดของอนุภาคที่กระจายในสารละลายได้
6. เตรียมสารละลายอิเล็กโทรไลต์ได้
7. เตรียมสารละลายกรดและเบสตามความเข้มข้นได้
สาระการเรียนรู้ที่ 1
ความหมายของสารละลาย
ความหมายของสารละลาย
สารละลาย หมายถึง สารเนื้อเดียวที่ประกอบด้วย ตัวทำละลายและตัวละลาย (ถูกละลาย)
ได้แก่ น้ำเกลือ น้ำเชื่อม น้ำส้มสายชู
น้ำเกลือ เป็นสารเนื้อเดียวที่เกิดจากเกลือ น้ำเชื่อม เป็นสารเนื้อเดียวที่เกิดจากน้ำตาล เรียกว่า
เรียกว่าตัวถูกละลาย และละลายในน้ำ เรียกว่า ตัวถูกละลาย และละลายในน้ำ เรียกว่า ตัวทำละลาย
สิ่งที่ได้ คือ น้ำเชื่อม เรียกน้ำเกลือว่า "สารละลาย"
ตัวทำละลาย สิ่งที่ได้ คือ น้ำเกลือ เรียกน้ำ
เกลือว่า "สารละลาย"
น้ำส้มสายชู เป็นสารเนื้อเดียวที่เกิดจากกรดแอซิติก
เรียกว่าตัวถูกละลาย และละลายในน้ำ เรียกว่า ตัวทำ
ละลาย สิ่งที่ได้ คือ น้ำส้มสายชู เรียกน้ำเกลือว่า
"สารละลาย"
สารละลายชนิดใดมีน้ำเป็นตัวทำละลาย
a. สีน้ำมัน
b. กาวยาง
c. ทิงเจอร์ไอโอดีน
d. น้ำโซดา
เลือกวงกลมรูปภาพสารที่เป็น"สารละลาย"
เงินอะมัลกัม ไอน้ำในอากาศ
เยลลี่ เมฆ
นาก
ลูกเหม็น เม็ดโฟม
น้ำโคลน
ฟิวส์ไฟฟ้า น้ำโซดา
ฝุ่นในอากาศ
น้ำแป้ง
สาระการเรียนรู้ที่ 2
ตัวอย่างสารละลายบางชนิด
ตัวอย่างสารละลายบางชนิด
อากาศ การผสมกันของสารเนื้อเดียวของก๊าซและไอ ก๊าซ
น้ำโซดา ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ละลลายในน้ำ ของเหลว
สารละลายเอทานอล เอทานอลและน้ำละลายเป็นเนื้อเดียวกัน ของเหลว
ปัสสาวะ ยูเรียและสารบางชนิดละลายในน้ำ ของเหลว
สารละลายโซเดียม โลหะซโเดียมและโพแทสเซียมละลายเป็นเนื้อ ของเหลว
ในโแทสเซียม เดียวกัน
ไฮโดรเจนในแพลทินัม ก๊าซไฮโดรเจนละลายในโลหะแพลทินัม ของแข็ง
โลหะเงินอุดฟัน ปรอทละลายในโลหะเงิน ของแข็ง
นาก ทองแดงและทองคำละลายเป็นโลหะเจือ ของแข็ง
สารในข้อใดไม่ใช่ "สารละลาย"
A. น้ำอัดลม
b. น้ำเชื่อม
c. น้ำสลัด
d. นาก
สาระการเรียนรู้ที่ 3
ความเข้มข้นของสารละลาย
ความเข้มข้นของสารละลาย
1. เป็นค่าร้อยละ จำแนกเป็น
ร้อยละโดยมวล หมายถึง มวลของตัวละลายที่ละลายอยู่ในสารละลาย 100 หน่วย มวลเดียวกัน เช่น สารละลาย NaCl เข้มข้นร้อยละ
10 โดยมวล หมายความว่าสารละลายนี้ 100 กรัม จะมี NaCl ละลายอยู่ 10 กรัม
ร้อยละโดยปริมาตร หมายถึง ปริมาตรของตัวละลายที่ละลายอยู่ในสารละลาย 100 หน่วย ปริมาตรเดียวกันนิยมใช้กับตัวละลายที่เป็น
ของเหลว เช่น สารละลายแอลกอฮอล์เข้มข้นร้อยละ 10 โดยปริมาตร หมายความว่า สารละลายนี้ 100 ลบ.ซม. จะมีแอลกอฮอล์ละลาย
อยู่ 10 ลบ.ซม.
ร้อยละโดยมวลต่อปริมาตร หมายถึง มวลของตัวละลายที่ละลายอยู่ในสารละลาย 100 หน่วยปริมาตร โดยทั่วไป ถ้ามวลของตัว
ละลายมีหน่วยเป็นกรัม ปริมาตรของสารละลายจะมีหน่วยเป็น ลบ.ซม. และถ้าตัวละลายมีมวลเป็นกิโลกรัม สารละลายจะมีปริมาตร
เป็น ลูกบาศก์เดซิเมตร เช่น สารละลาย CuSO4 เข้มข้นร้อยละ 10 โดยมวลต่อปริมาตร หมายความว่า มีสารละลายชนิดนี้ 100
ลบ.ซม. จะมี CuSO4 ละลายอยู่ 10 กรัม
สารละลายน้ำเกลือ 10% โดยมวลต่อปริมาตร
หมายความตามข้อใด
A. มีเกลือ 10 ซีซี ในสารละลาย 100 ซีซี
b. มีเกลือ 10 กรัม ในสารละลาย 100 กรัม
c. มีเกลือ 10 กรัม ในสารละลาย 100 ซีซี
d. มีเกลือ 10 ซีซี ในสารละลาย 100 กรัม
ความเข้มข้นของสารละลาย
2. โมลต่อลูกบาศก์เดซิเมตรหรือโมลาริตี
เป็นหน่วยที่บอกจำนวนโมลของตัวละลาย ที่ละลายอยู่ในสารละลาย 1 ลูกบาศก์เดซิเมตร เช่น สารละลาย H2SO4 (กรดซัลฟูริก)
เข้มข้น 1 โมลต่อลูกบาศก์เดซิเมตร หมายความว่า ในสารละลาย 1 ลูกบาศก์เดซิเมตร มี H2SO4 ละลายอยู่ 1 โมล (98 กรัม)
เนื่องจาก 1 ลูกบาศก์เดซิเมตร มีค่าเท่ากับ 1 ลิตร จึงอนุโลมให้ใช้หน่วยความเข้มข้นนี้เป็นโมลต่อลิตร(mol/L) หรือเรียกว่า โมลาร์
(Molar) ใช้สัญลักษณ์เป็น M การระบุความเข้มข้นตามระบบ SI ให้ใช้หน่วยโมลต่อลูกบาศก์เซนติเมตร
3. โมลต่อกิโลกรัมหรือโมแลลิตี
เป็นหน่วยที่บอกจำนวนโมลของตัวละลาย ที่ละลายอยู่ในสารละลาย 1 กิโลกรัม จึงมีหน่วยเป็นโมลต่อกิโลกรัมหรือเรียกว่า โมแลล
(Molal) ใช้สัญลักษณ์ m เช่น สารละลายที่มีโซเดียมคาร์บอเนต(Na2CO3) 0.5 โมล ละลายอยู่ในน้ำ 1 กิโลกรัม จะมีความเข้มข้น 0.5 โมล
ต่อกิโลกรัมหรือ 0.5 โมแลล
ความเข้มข้นของสารละลาย
4. เศษส่วนโมล
เศษส่วนโมลของสารองค์ประกอบชนิดหนึ่งในสารละลาย คือ สัดส่วนโดยจำนวนโมลของสารองค์ประกอบชนิดนั้นต่อจำนวนโมลรวมของ
สารทุกชนิด ในสารละลายใช้สัญลักษณ์ X เช่น สารละลายชนิดหนึ่ง ประกอบด้วยสาร A a โมล สาร B b โมลและสาร C c โมล
เศษส่วนโมลของสาร A B C เป็นดังนี้
เศษส่วนโมลของ A (XA) =a
a+b+c
เศษส่วนโมลของ B (XB) =b
a+b+c
ร้อยละโดมลมวล = เศษส่วนโมล x 100
เศษส่วนโมลของ C (XC) = c
a+b+c
ผลรวมเศษส่วนโมลของสารประกอบทั้งหมด คือ X A + X B + X Cมีค่าเท่ากับ 1
ความเข้มข้นของสารละลาย
การบอกปริมาณตัวละลาย (solute) ที่ละลายในตัวทำละลาย (solvent) ที่มีปริมาตรแน่นอน
ในการทำน้ำประปาจะต้องเติมคลอรีน 0.3 ppm
ลงในน้ำ หมายความตามข้อใด
A. เติมคลอรีน 3 กรัม ลงในน้ำ 100 ซีซี
b. เติมคลอรีน 3 กรัม ลงในน้ำ 1,000 ซีซี
c. เติมคลอรีน 3 กรัม ลงในน้ำ 10,000 ซีซี
d. เติมคลอรีน 3 กรัม ลงในน้ำ 1,000,000 ซีซี
สาระการเรียนรู้ที่ 4
การเตรียมสารละลาย
การเตรียมสารละลาย
สารละลายที่เตรียมได้จะมีความเข้มข้นเที่ยงตรงเพียงใด ขึ้นอยู่กับความบริสุทธิ์ของสาร การชั่งตัวละลายเป็นสำคัญ
การเตรียมสารละลายในห้องปฏิบัติการจะต้องใช้เครื่องชั่งสารได้ถึงทศนิยมตำแหน่งที่ 4 ของกรัม คือ อ่านค่าได้ละเอียดถึง
0.0001 กรัม ส่วนภาชนะที่ใช้เตรียมสารละลาย เรียกว่า ขวดวัดปริมาตร
เมื่อ M1 แทนความเข้มข้นของสารละลายก่อนเจือจาง
M2 แทนความเข้มข้นของสารละลายหลังเจือจาง
V1 แทนปริมาตรของสารก่อนเจือจาง
V2 แทนปริมาตรของสารหลังเจือจาง
ความสัมพันธ์ระหว่างความเข้มข้นกับปริมาตร สามารถนำไปใช้คำนวณหาปริมาตรของสารเดิมที่ต้องการใช้เตรียม
สารละลายได้ โดย M1M2 และ V1V2 จะต้องเป็นหน่วยเดียวกัน
อุปกรณ์สำคัญในการเตรียมสารละลาย คือ
พิมพ์ส่งคำตอบมาค่ะ
สาระการเรียนรู้ที่ 5
ขนาดของอนุภาคที่กระจาย
ในของเหลว
ขนาดของอนุภาคที่กระจายในของเหลว
โดยทั่วไป กระดาษกรองมีรูพรุนที่ขนาดใหญ่กว่าเซลโลเฟน อนุภาคของสารบางชนิดจึงผ่านกระดาษกรองได้
แต่ผ่านเซลโลเฟนไม่ได้ บางชนิดผ่านกระดาษกรองได้และเซลโลเฟนได้
กระดาษกรอง เซลโลเฟน
อนุภาคของสารบางชนิด มีขนาดใหญ่กว่ารูพรุนของกระดาษกรอง จึงกรองออกด้วยกระดาษกรอง
โพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตหรือด่างทับทิม (KMnO4) ละลายน้ำเกิดเป็น สารละลาย สารละลายโพแทสเซียมเปอร์
แมงกาเนส สามารถผ่านกระดาษกรองและเซลโลเฟนได้ แสดงว่าอนุภาคที่กระจายอยู่ในสารละลายมีขนาดเล็กน้อย
ขนาดของอนุภาคที่กระจายในของเหลว
ส่วนของเหลวที่มีอนุภาคของสารที่กระจายขนาดใหญ่ จนผ่านเซลโลเฟนไม่ได้ แต่ยังผ่านกระดาษกรองได้ จัดเป็น
คอลลอยด์ ของเหลวที่มีอนุภาคของสารที่กระจายอยู่ขนาดใหญ่มากจน ผ่านกระดาษกรองไม่ได้ เมื่อทิ้งไว้ ตกตะกอน
จัดว่าเป็น สารแขวนลอย
โพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนส ขนาดของอนุภาคจะมีเส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่า 10-7 ซม.
ขนาดของอนุภาคจะมีเส้นผ่านศูนย์กลางอยู่ระหว่าง 10-4ซม. ถึง 10-7 ซม.
ขนาดของอนุภาคจะมีเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 10-4 ซม.
การแยกอนุภาคของสารที่อยู่ภายในคอลลอยด์
สามารถแยกออกจากกันได้ด้วยวิธีการใด
a. การใช้กระดาษเซลโลเฟน
b. การใช้กระดาษกรอง
c. การใช้แม่เหล็กดูดออก
d. การใช้การตกตะกอน
สาระการเรียนรู้ที่ 6
สารละลายอิเล็กโทรไลต์
สารละลายอิเล็กโทรไลต์
การที่สารละลายนำไฟฟ้าได้ เนื่องจากตัวละลายแตกตัวเป็นไอออนในน้ำ และไอออนเหล่านี้เคลื่อนที่ได้ในสารละลาย เราเรียกตัว
ละลายที่แตกตัวเป็นไอออนในสารละลายว่า สารอิเล็กโทรไลต์ และเรียกสารละลายที่นำไฟฟ้าได้ว่า สารละลายอิเล็กโทรไลต์
สารละลายที่มีสมบัติเป็นกรด ได้แก่ สารละลาย HCl (ไฮโดรเจนคลอไรด์) CH3COOH (กรดแอซีติก) และ
NH4Cl (แอมโมเนียมคลอไรด์)
สารละลายที่มีสมบัติเป็นเบส ได้แก่ สารละลาย NaOH (โซเดียมไฮดรอกไซด์) KOH (โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์)
NH3 (แอมโมเนีย) และ CH3COONa (โซเดียมอะซิเตท)
สารละลายที่มีสมบัติเป็นกลาง ได้แก่ สารละลาย NaCl (โซเดียมครอไรด์) KNO3 (กรดไนตริก) C2H5OH (แอลกอฮอล์)
และน้ำตาลทราย (C12H22O11)
สารละลายแต่ละชนิดมีสมบัติในการนำไฟฟ้าแต่กต่างกัน แสดงว่าตัวละลายแตกตัวเป็นไอออนได้แตกต่างกัน การนำไฟฟ้าของ
สารละลายมีความสัมพันธ์โดยตรงกับการแตกตัวเป็นไอออนของตัวละลาย การที่สารละลายนำไฟฟ้าได้ดี แสดงว่าตัวละลาย
แตกตัวเป็นไอออนได้มาก เช่น สารละลาย HCl NaOH NH4Cl และ CH3COONa
ข้อใดเป็นสารอิเล็กโทรไลต์แก่
a. สารละลายกรดอ่อน
b. สารละลายเบสอ่อน
c. สารละลายน้ำตาลทราย
d. สารละลายเกลือของธาตุหมู่ 1
สารละลายอิเล็กโทรไลต์
ตัวละลายที่แตกตัวเป็นไอออนได้หมด ทำให้ไอออนในสารละลายมาก จึงนำไฟฟ้าได้ดี แต่สารละลายบางชนิด เช่น
CH3COOH NH3 โมเลกุลของตัวละลายบางส่วนเท่านั้นที่จะทำปฏิกริยากับน้ำให้ไอออน ส่วนใหญ่จะยังคงอยู่เป็นโมเลกุล ซึ่ง
เป็นการเปลี่ยนแปลงที่มีภาวะสมดุล
ในสารละลายจะมีทั้งไอออนบวก ไอออนลบ และโมเลกุลของตัวละลาย จึงนำไฟฟ้าได้น้อยกว่าสารละลาย HCl NaOH
และ NaCl ที่มีความเข้มข้นเท่ากัน สารที่แตกตัวเป็นไอออนได้ดี เรียกว่า อิเล็กโทรไลต์แก่
สารที่แตกตัวให้ไอออนบางส่วน เรียกว่า อิเล็กโทรไลต์อ่อน ส่วนสารละลายที่ไม่นำไฟฟ้า แสดงว่า ตัวละลายไม่แตกตัวให้
ไอออนหรือแตกตัวให้ไอออนน้อยมาก จึงไม่เป็นสารละลายอิเล็กโทรไลต์
สารละลายกรด และสารละลายเบสนำไฟฟ้าได้ ส่วนสารละลายที่ไม่เปลี่ยนสีกระดาษลิสมัส มีทั้งนำไฟฟ้าได้และไม่นำไฟฟ้า
สรุปได้ว่า สารละลายอิเล็กโทรไลต์อาจมีสมบัติเป็นกรด เบส หรือกลางก็ได้
ข้อใดจัดเป็นสารละลายอิเล็กโทรไลต์
a. สารละลายกรดเท่านั้น
b. สารละลายเบสเท่านั้น
c. สารละลายกรดและสารละลายเบสเท่านั้น
d. สารละลายกรดสารละลายเบสหรือสารละลายเกลือ
สาระการเรียนรู้ที่ 7
สารละลายกรดและ
สารละลายเบส
สารละลายกรดและสารละลายเบส
1. ไอออนในสารละลายกรด
การเปลี่ยนสีกระดาษลิสมัสจากน้ำเงินเป็นสีแดง แสดงว่าในสารละลายจะต้องมีองค์ประกอบบางส่วนที่เหมือนกัน
สารละลายกรดเป็นสารละลายอิเล็กโทรไลต์ แสดงว่าในสารละลายกรดจะต้องมีไอออนบางชนิดที่เหมือนกันอยู่ เช่น
สารละลายกรดไฮโดรคลอริกที่เกิดจากก๊าซไฮโดรเจนคลอไรด์ทำปฏิกิริยากับน้ำ ซึ่งทั้งก๊าซไฮโดรเจนคลอไรด์และน้ำเป็น
โมเลกุลโคเวเลนต์มีขั้ว จึงเกิดแรงดึงดูดระหว่างขั้วที่ต่างกันของโมเลกุลทั้งสองชนิด แรงดึงดูดนี้สูงพอที่จะทำให้พันธะ
ระหว่าง HCl ถูกทำลายเกิดเป็นไฮโดรเนียมไออ+ อนและคลอไรด์ไอออน ดังนี้
HCl(g) + H 2O(l) H 3O(aq) + Cl -
(aq)
สารละลายกรดแอซีติก จัดเป็นอิเล็กโทรไลต์อ่อนและเปลี่ยนสีกระดาษลิตมัสจากน้ำเงินเป็นแดง ทำปฏิกิริยากับน้ำได้
ไฮโดรเจนไอออนและแอซีเตดไอออน ดังนั้น ไอออนที่มีอยู่ในสารละลายกรดทุกชนิด คือ ไฮโดรเนียมไอออน
สารละลายกรดและสารละลายเบส
2. ไอออนในสารละลายเบส
สารละลายเบสทุกชนิดจะเปลี่ยนสีกระดาษลิสมัสจากแดงเป็นน้ำเงินและนำไฟฟ้าได้ แสดงว่าในสารละลายเบสต้องมีไอออน
ส่วนใดส่วนหนึ่งเหมือนกัน และเนื่องจากสารละลายเบสกับสารละลายกรดมีสมบัติต่างกัน ดังนั้น ไอออนที่แสดงสมบัติของ
สารละลายทั้งสองชนิดจะต้องเป็นไอออนต่างชนิดกัน
เบสที่นำมาทดสอบ คือ โซเดียมไฮดรอกไซด์และโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ เมื่อสารทั้งสองชนิดละลายน้ำจะแตกตัวเป็น
โลหะไอออนกับไฮดรอกไซด์ไอออน
PH Miter กระดาษลิตมัส เมทิลออนเรนจ์ เมทิลเรด
ยูนิเวอร์แซลอินดิเคเตอร์
คุณรู้จักกรด-เบสในชีวิตประจำวันมากแค่ไหน
ให้เขียนวงกลมภาพว่าเป็น "เบส"
น้ำอัดลม ยาสีฟัน
ยาดม ยดลดกรด สบู่
น้ำส้มสายชู
เรียนจบแล้วไปทำแบบทดสอบหลังเรียนนะคะ