E-bookการเตรียมสารละลาย

การเตรยี มสารละลาย

1. การเตรยี มสารละลายจากสารบรสิ ทุ ธ์ิ

1. การเตรยี มสารละลายจากสารบรสิ ทุ ธิ์ 1
( เตรยี มจากสารตวั อยา่ งทเ่ี ปน็ ของแขง็ )

+

ของแขง็ น้ำ สารละลาย
หลักการ คำนวณมวลตวั ละลาย (ของแขง็ )

ชง่ั ตัวละลาย

ละลายในตวั ทำละลาย

ปรับปริมาตร

• การคำนวณมวลตวั ละลายของแขง็ บรสิ ทุ ธจ์ิ ากความเขม้ ขน้ และปรมิ าตร 2

ของสารทต่ี อ้ งการ โดยใชว้ ธิ ดี งั นี้
วธิ ที ี่ 1 การใชแ้ ฟกเตอรเ์ ปลี่ยน

หน่วยg ตัวละลาย = Mw g ตวั ละลาย × C mol ตวั ละลาย × 1 L สารละลาย × V mL สารละลาย
1 mol ตวั ละลาย 1 L สารละลาย 1000 mL สารละลาย

หนว่ ยที่เราตอ้ งการ หนว่ ยท่ีโจทย์กำหนดมาให้

วิธีท่ี 2 การใชค้ วามสมั พนั ธ์ ตอ้ งการ

g CV เมือ่ g = มวลของตวั ละลาย (กรมั )
= Mw = มวลโมเลกลุ ของตัวละลาย
C = ความเขม้ ขน้ ของสารละลาย
Mw 1000 ในหนว่ ย mol/dm3
V = ปริมาตรของสารละลาย (cm3)

ตวั อยา่ งการคำนวณการใชแ้ ฟกเตอรเ์ ปลยี่ น 3

ถา้ ตอ้ งการเตรยี มสารละลายโซเดียมคลอไรด์ (NaCl) เข้มขน้ 0.02 โมลต่อลติ ร

ปรมิ าตร 250 มิลลลิ ิตร จะต้องใชส้ ารโซเดยี มคลอไรด์ (NaCl) กีก่ รัม

วเิ คราะหห์ าตวั ละลายและตวั ทำละลายจากสารละลาย
สารละลายโซเดยี มคลอไรด์ (NaCl) เตรยี มไดจ้ าก NaCl (S) และน้ำ (l)
NaCl (S) เปน็ ตวั ละลาย และ นำ้ (l) เป็นตัวทำละลาย

g ตัวละลาย = Mw g ตวั ละลาย × C mol ตัวละลาย × 1 L สารละลาย × V mLสารละลาย

1 mol ตวั ละลาย 1 L สารละลาย 1000 mL สารละลาย

g NaCl = 58.5 gNaCl × 0.02 molNaCl × 1 L สารละลายNaCl × 250 mLสารละลายNaCl

1 molNaCl 1 L สารละลายNaCl 1000 mL สารละลายNaCl

58.5 g NaCl x 0.02 x 250

g NaCl = 1000 = 0.29 g NaCl

ดังนนั้ ถ้าตอ้ งการเตรยี มสารละลายโซเดยี มคลอไรด์ (NaCl) เขม้ ข้น 0.02 โมลตอ่ ลติ ร
ปริมาตร 250 มิลลลิ ิตร จะต้องใช้สารโซเดียมคลอไรด์ (NaCl) 0.29 กรัม

ตวั อยา่ งการคำนวณการใช้ความสมั พนั ธ์ 4

ถ้าต้องการเตรียมสารละลายโซเดียมคลอไรด์ (NaCl) เข้มขน้ 0.020 โมลต่อ

ลิตร ปรมิ าตร 250 มลิ ลลิ ติ ร จะต้องใช้สารโซเดยี มคลอไรด์ (NaCl) กี่กรัม

วเิ คราะหโ์ จทยว์ า่ กำหนดอะไรมา
ความเขม้ ขน้ ของสารละลายโซเดยี มคลอไรด์ (NaCl) 0.02 โมลต่อลิตร คือ ตวั แปร C
ปริมาตรของสารละลายโซเดียมคลอไรด์ 250 มิลลิลิตร ตัวแปร V
มวลต่อโมลหรอื มวลโมเลกุลของโซเดยี มคลอไรด์ (NaCl) 58.5 ตัวแปร Mw
ถามจะตอ้ งใช้สารโซเดียมคลอไรด์ (NaCl) .............. กรมั

จากความสัมพันธ์ g NaCl 0.02 x 250

g CV แทนคา่ 58.5 = 1000
=

Mw 1000

g NaCl = 58.5 x 0.02 x 250 = 0.29 g NaCl

1000

ดังนน้ั ถา้ ตอ้ งการเตรยี มสารละลายโซเดยี มคลอไรด์ (NaCl) เขม้ ขน้ 0.020 โมลต่อลติ ร
ปริมาตร 250 มลิ ลิลิตร จะตอ้ งใช้สารโซเดียมคลอไรด์ (NaCl) 0.29 กรัม

• เมอ่ื คำนวณมวลตัวละลายทต่ี อ้ งการใชก้ ารเตรยี มสารละลาย 5
ใหป้ ฏบิ ตั ติ ามขนั้ ตอนดงั แผนภาพตอ่ ไปน้ี

1. ชั่งสารใหไ้ ด้มวลตามท่ตี อ้ งการ

2. ใสส่ ารลงไปในบีกเกอร์แล้วเตมิ นำ้ กลนั่
ลงไปพอประมาณเพอื่ ละลายตวั

3. ใช้แท่งแกว้ คนใหต้ วั ละลายละลายจนหมด

6

4. รินสารละลายลงในขวดปรมิ าตร

5. เตมิ นำ้ กล่นั ใหป้ ริมาตรตรงกบั ขีดบอก
ปริมาตร

6. เขย่าสารละลายให้เขา้ กนั
โดยปิดจกุ ขวดวัดปริมาตรแล้ว
จับขวดปรมิ าตรกลับขึน้ – ลง

การเตรียมสารละลาย

2. การเตรยี มสารละลาย
เจอื จางจากสารละลายเขม้ ขน้

2. การเตรยี มสารละลายเจอื จางจากสารละลายเขม้ ขน้ 7

+

สารละลายเดมิ นำ้ สารละลายใหม่

ตอ้ งคำนวณหาปรมิ าตรสารละลายเดมิ ทต่ี อ้ งการใชใ้ น

การเตรยี มสารละลาย ดงั น้ี

จำนวนโมลของตัวละลายในปรมิ าตรสารเดิม = จำนวนโมลของตัวละลายในปริมาตรสารใหม่

สารละลายเดิม สารละลายใหม่

V2 = (V1 + นำ้ )

ความเขม้ ขน้ C1 mol/L ความเขม้ ขน้ C2 mol/L

การคำนวณการใชค้ วามสมั พนั ธ์ 8

C1V1 = C2V2

เม่อื C1 = ความเขม้ ขน้ ของสารละลายเดิม (mol/L)
C2 = ความเข้มข้นของสารละลายใหม่ (mol/L)
V1 = ปรมิ าตรของสารละลายเดิม (L)
V2 = ปรมิ าตรของสารละลายใหม่ (L)

เมอื่ คำนวณหาปรมิ าตรของสารละลายเดมิ ทต่ี อ้ งใชใ้ นการเตรยี ม 9
สารละลายใหมใ่ หป้ ฏบิ ตั ติ ามขนั้ ตอนดงั แผนภาพตอ่ ไปน้ี

2.เทปรมิ าตรสารละลายเดิมตามท่ี
คำนวณได้ลงในขวดวัดปรมิ าตร

1.ตวงปรมิ าตรสารละลายเดมิ
ตามทค่ี ำนวณได้

4. เขย่าสารละลายใหเ้ ข้ากนั โดยปดิ จุก 3. เติมน้ำกลั่นใหม้ ีปริมาตร
ขวดวดั ปรมิ าตรแล้วจับขวดปรมิ าตร ตรงกับขดี บอกปริมาตร
กลับขึ้น-ลง

ตวั อยา่ ง การคำนวณการเตรยี มสารละลายเจอื จางจากสารละลายเขม้ ขน้ 10
ต้องใชส้ ารละลายโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตเข้มข้น 0.020 โมลต่อลติ ร
ปริมาตรเทา่ ใด ในการเตรียมสารละลายโพแทสเซียมเปอรแ์ มงกาเนต
เขม้ ขน้ 0.010 โมลต่อลติ ร ปรมิ าตร 100 มลิ ลลิ ติ ร

โจทยก์ ำหนดให้ C1 = 0.02 mol/L V1 = ? mL
C2 = 0.01 mol/L V2 = 100 mL

แทนคา่ ลงในความสัมพันธ์ C1V1 = C2V2
0.02 mol/L x V1 = 0.01 mol/L x 100 mL
V1 = 0.01 mol/L x 100 mL

0.02 mol/L
V1 = 50 mL

ดังนน้ั ตอ้ งใช้สารละลายโพแทสเซยี มเปอร์แมงกาเนตเข้มข้น 0.02
โมลต่อลติ ร ปรมิ าตร 50 มิลลลิ ติ ร

ตวั อยา่ ง การคำนวณการเตรยี มสารละลายเจอื จางจากสารละลายเขม้ ขน้ 11
ใชส้ ารละลายกรดซลั ฟวิ ริกเข้มขน้ 3.0 โมลาร์ ปริมาตร 15 มิลลิลิตร ในการ
เตรยี มสารละลายกรดซัลฟวิ ริกเจอื จางท่มี ปี รมิ าตร 450 มิลลิลิตร สารละลายกรด
ซัลฟวิ รกิ เจอื จางท่เี ตรยี มไดม้ คี วามเข้มขน้ กี่โมลาร์

โจทยก์ ำหนดให้ C1 = 3.0 mol/L V1 = 15 mL
C2 = ? mol/L V2 = 450 mL

แทนค่าลงในความสมั พนั ธ์ C1V1 = C2V2
3.0 mol/L x 15 mL = C2 x 450 mL
C2 = 3.0 mol/L x 15 mL

450 mL
C2 = 0.10 mol/L
ดงั นั้น สารละลายกรดซัลฟวิ ริกเจือจางท่เี ตรียมได้มคี วามเข้มข้น
0.10 โมลาร์

3. การผสมสารละลายชนดิ เดยี วกนั 12

การคำนวณการใช้ความสัมพันธ์ CรวมVรวม = C1V1 + C2V2 + …..

ตวั อยา่ งการคำนวณการผสมสารละลายชนดิ เดยี วกนั
ผสม HCl 1 โมลาร์ จำนวน 200 มลิ ลิลติ ร กับ HCl 3 โมลาร์ จำนวน 100
มิลลลิ ิตร จงหาความเขม้ ขน้ ของสารท่ีเกดิ ขน้ึ หลังการผสม

โจทยก์ ำหนดให้ C1 = 1.0 mol/L V1 = 200 mL
C2 = 3.0 mol/L V2 = 100 mL

Cรวม = ? mol/L Vรวม = 200 + 100 = 300 mL

แทนค่าลงในความสมั พันธ์
CรวมVรวม = C1V1 + C2V2

Cรวม x 300 mL = (1.0 mol/L x200 mL) + (3.0 mol/L x 100 mL)
Cรวม = 1.07 mol/L

ดังนั้น ความเขม้ ข้นของสารทเี่ กดิ ขน้ึ หลงั การผสม เทา่ กับ 1.07 mol/L