More Related Content
What's hot
What's hot (20)
Viewers also liked
Viewers also liked (14)
สารละลาย
- 2. สารละลาย คือ ของผสมระหว่างสาร 2 ชนิด หรือ มากกว่า ที่มีความ เป็นเนื้อเดียวกัน ปริมาณของส่วนประกอบไม่คงที่ เปลี่ยนแปลงได้ในขอบเขต จากัด ส่วนประกอบที่มีปริมาณมาก หรือมีสถานะเดียวกันกับสารละลาย เรียกว่า ตัวทาละลาย (Solvent) ส่วนประกอบที่มีปริมาณน้อยเรียกว่า ตัวถูก ละลาย (Solute) สารละลายอาจมีตัวถูกละลาย มากกว่าหนึ่งชนิด ซึ่งอาจมี สถานะเดียวกันหรือเท่ากันกับสารละลายก็ได้ ชนิดของสารละลาย (Types of solution) สารละลายแบ่งตามสถานะ ของสารได้เป็น 3 ชนิด คือ สารละลายแก๊ส (Gaseous solution) สารละลาย ของเหลว (Liguid solution) และสารละลายของแข็ง (Solid solution)
- 3. สารละลาย ตัวถูกละลาย ตัวทาละลาย ตัวอย่าง แก๊ส แก๊ส ของเหลว ของแข็ง แก๊ส แก๊ส แก๊ส อากาศ แก๊สหุงต้ม แก๊สผสมต่าง ๆ น้าในอากาศ กลิ่นน้าหอมในอากาศ ไอโอดีนในอากาศ จุลินทรีย์ในอากาศ ของเหลว แก๊ส ของเหลว ของแข็ง ของเหลว ของเหลว ของเหลว คาร์บอนไดออกไซด์ในน้า ออกซิเจนในน้า เหล้า แอลกอฮอล์เช็ดแผล น้าเกลือ น้าเชื่อม สารละลายจุนสี ของแข็ง แก๊ส ของเหลว ของแข็ง ของแข็ง ของแข็ง ของแข็ง ไฮโดรเจนในแพลเลเดียม ปรอทในเงิน ปรอทในโลหะต่าง ๆ นาก (Au+Cu) ตะกั่วบัดกรี (Sn+Pb) โลหะเจือ
- 4. สารละลายของแก๊สในแก๊ส เมื่อนาแก๊สสองชนิดหรือมากกว่าสองชนิดมาผสมกัน มันจะกลมกลืน เป็นเนื้อเดียวกันได้ทุกส่วนถ้าหากแก๊สเหล่านั้นไม่ทาปฏิกิริยาเคมีต่อกัน แก๊ส ผสมที่ได้จัดเป็นสารละลายแก๊สทั้งสิ้น แก๊สที่เป็นส่วนประกอบของสารละลาย แก๊ส หรือแก๊สผสมต่าง ก็เป็นอิสระจากกัน
- 5. การแยกแก๊สที่เป็นส่วนประกอบออกจากสารละลายแก๊ส ทาได้ ดังนี้ 1. การแพร่ อาศัยกฎของเกรแฮมด้วยการแพร่ของแก๊ส เราสามารถแยกแก๊สที่ มีมวลต่างกันออกจากกันได้ เนื่องจากอัตราของการแพร่ของแก๊สแตกต่างกัน วิธีนี้นาไปใช้ในการแยกไอโซโทปของยูเรเนียม 2. การทาให้เป็นของเหลว แก๊สแต่ละชนิดเมื่อเป็นของเหลวแล้วจะมีจุดเดือด ไม่เท่ากันเมื่อเรานาเอาแก๊สผสมกันจนกลายเป็นของเหลว แล้วนามากลั่นแยก ลาดับส่วน จะได้แก๊สที่แยกออกมาคือ ออกซิเจนและไนโตรเจนจากอากาศ เหลว เป็นต้น
- 6. 3. การระเหย การแยกแก๊สผสมโดยวิธีนี้อาศัยหลักที่ว่า แก๊สแต่ละชนิดมี ปริมาณการละลายได้ในของเหลวชนิดเดียวกันไม่เท่ากัน เช่น ออกซิเจนกับ ไนโตรเจนละลายในน้าได้มากน้อยไม่เท่ากัน แก๊สผสมที่ละลายจึงมีส่วนผสม ผิดไปจากแก๊สผสมก่อนการละลาย 4. วิธีทางเคมี วิธีนี้ใช้ปฏิกิริยาทางเคมีแยกแก๊สอย่างหนึ่งอย่างใดออกไปจาก แก๊สผสม
- 7. สารละลายของเหลวและของแข็งในแก๊ส ตัวอย่างสารละลายของเหลวในแก๊ส ได้แก่ ไอน้าในอากาศ ส่วน สารละลายของแข็งในแก๊ส ได้แก่ ไอโอดีนในอากาศ อย่างไรก็ตามสารละลาย ประเภทนี้ค่อนข้างคลุมเครือ เพราะทั้งน้าและไอโอดีน ต่างก็ระเหยและระเหิด ก่อน แล้วไอจึงรวมเข้ากับโมเลกุลอากาศเป็นสารละลาย
- 8. สารละลายของแก๊สและของเหลว ในของแข็ง ของแข็งบางชนิดสามารถดูดซับแก๊สไว้ในตัวเองได้ เช่น โลหะ แพลเลเดียม กับไฮโดรเจน ถ่านสามารถดูดแก๊สไว้หลายชนิด วิธีการที่แก๊ส รวมกับของแข็งบางครั้งไม่ค่อยตรงกับความหมายของสารละลายนัก ส่วน ใหญ่มักเป็นเรื่องของการดูดซับไว้ที่ผิว อย่างไรก็ตามที่รวมกันเป็นสารละลาย แท้ก็มี
- 9. สารละลายของแข็งในของแข็ง สารละลายของของแข็งในของแข็งส่วนมากได้แก่ โลหะเจือ อาจเกิดขึ้น โดยอะตอมของตัวละลายเข้าไปแทนที่อะตอม สารละลายของแข็งแบบนี้จะ เสถียรดียิ่งขึ้นถ้าหากทั้งตัวทาละลายและตัวละลายมีแลตทิซผลึกแบบเดียวกัน โลหะเจือที่เป็นสารละลายของแข็ง มีทั้งสารละลายของแข็งแบบแทนที่ กับชนิดสารละลายของแข็งแบบแทรก ซึ่งเกิดจากตัวละลายที่มีอะตอมขนาด เล็กเข้าไปแทรกในช่องว่างระหว่างอะตอมขนาดใหญ่ของตัวละลาย เช่น คาร์บอนละลายในเหล็ก ให้สารละลายของแข็งแบบแทรกชนิดหนึ่ง
- 10. สารละลายของแก๊สในของเหลว แก๊สละลายได้ในของเหลว เช่น น้า สัตว์น้ามีชีวิตอยู่ได้ด้วยออกซิเจนที่ ละลายอยู่ในน้า น้าอัดลมเป็นเครื่องดื่มที่มีแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ละลายอยู่ ปริมาณการละลายแก๊สมีค่ามากน้อยต่างกันตามชนิดของแก๊ส แก๊สที่มีการเปลี่ยนแปลงทางเคมี เมื่อละลายน้าสามารถละลายได้มาก ปริมาณการละลายของแก๊สในของเหลว นอกจากขึ้นอยู่กับชนิดของแก๊สแล้ว ยังขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ และความดันอีกด้วย แก๊สละลายได้น้อยลง เมื่ออุณหภูมิ สูงขึ้น แต่ละลายได้มากขึ้นถ้าเพิ่มความดัน
- 11. สารละลายของเหลวในของเหลว ถ้าผสมของเหลวสองชนิด ไม่ว่าจะใช้องค์ประกอบเท่าไร แล้วได้ สารละลายเอกพันธ์เราเรียกว่าของเหลวทั้งสองปนกันอย่างสมบูรณ์ เช่น เอทิลแอลกอฮอล์ กับน้า ของเหลวบางอย่างแยกกันอย่างเด็ดขาด ไม่รวมกัน เลยเรียกว่าปนกันไม่ได้ เช่น ปรอทกับน้า การปนกันได้หรือไม่ได้ ระหว่าง ของเหลวคู่หนึ่งคู่ใด มีเหตุเนื่องมาจากโครงสร้างโมเลกุล ถ้าโครงสร้างโมเลกุล คล้ายกันและชนิดแรงดึงดูดโมเลกุลคล้ายกัน ของเหลวทั้งสองปนกันได้ดี ของเหลวที่มีโมเลกุลเป็นโมเลกุลมีขั้วจะละลายได้ดีในของเหลวที่มีโมเลกุล เป็นโมเลกุลมีขั้วเหมือนกัน
- 12. สารละลายของแข็งในของเหลว สารละลายประเภทนี้เป็นประเภทที่เราคุ้นเคยมากที่สุด และนับว่า สาคัญมากที่สุดในกรณีนี้ตัวทาละลายเป็นของเหลว ซึ่งสารละลายส่วนมากมี น้าเป็นตัวทาละลาย สารที่มีน้าเป็นตัวทาละลายเรียกว่า สารละลายน้า น้าเป็น ตัวทาละลายที่ดี เพราะเป็นสารมีขั้วสามารถละลายไอออนิก และสารมีขั้วได้ ทั้งสิ้น ของแข็งไม่มีขั้วจะไม่ละลายในน้า แต่ละลายในของเหลวที่เป็นสารไม่มี ขั้วประเภทเดียวกัน เช่น แนพทาลีนหรือที่เรียกลูกเหม็นกันแมลงสาบ ไม่ ละลายในน้าแต่ละลายในน้ามันก๊าส
- 13. จาแนกสารละลายตามความจุของตัวทาละลาย ได้ดังน 1. สารละลายอิ่มตัว (saturated solution) คือ สารละลายที่มีตัวถูกละลายอยู่ เต็มความจุของตัวทาละลายแต่ละชนิด ณ อุณหภูมิที่กาหนด 2. สารละลายไม่อิ่มตัว (unsaturated solution) คือ สารละลายที่มีตัวถูก ละลายอยู่น้อยกว่าความจุของตัวทาละลาย ณ อุณหภูมิที่กาหนด 3. สารละลายอิ่มตัวยิ่งยวด (supersaturated solution) คือ สารละลายที่มีตัว ถูกละลายอยู่มากกว่าความจุของตัวทาละลายแต่ละชนิด ณ อุณหภูมิที่กาหนด สารละลายอิ่มตัวยิ่งยวดเป็นสารละลายที่ไม่เสถียร เมื่อตั้งทิ้งไว้ ตัวถูกละลายที่ เป็นส่วนเกินของความจุของตัวทาละลายจะค่อย ๆ แยกตัวตกผลึกออกมา
- 14. กลไกของการละลาย
- 15. กระบวนการที่โมเลกุลหรืออนุภาคของตัวถูก ละลายกระจายอยู่ทั่ว ปริมาตรของตัวทาละลายและแทรกตัวอยู่ระหว่างโมเลกุลของตัวทาละลาย โดยเข้าแทนที่ โมเลกุลของตัวทาละลายบางส่วน อนุภาคของตัวถูกละลายจะ เข้าแทนที่โมเลกุลของตัวทาละลายได้ง่ายเพียงใด ขึ้นอยู่กับแรงดึงดูด 3 ชนิด คือ แรงดึงดูดระหว่างตัวทา ละลายกับตัวถูกละลาย แรงดึงดูดระหว่างตัวทา ละลายกับตัว ถูกละลาย และแรงดึงดูดระหว่างตัวถูกละลายกับตัวถูกละลาย การที่จะให้สารอย่างหนึ่งอย่างใดละลายลงไปในตัวทาละลายได้นั้นจะต้องทา ลายแรงดึงดูดระหว่างอนุภาคที่เป็นส่วนประกอบของสารนั้นเสียก่อน
- 17. 1. ร้อยละหรือเปอร์เซ็นต์ 2. การคานวณหาความเข้มข้นของสารละลายในหน่วยความเข้มข้นต่าง ๆ 3. การคานวณหาความเข้มข้นของสารละลายจากสารละลายที่มีความเข้มข้น ต่าง ๆ
- 18. ร้อยละหรือเปอร์เซ็นต์ การบอกความเข้มข้นเป็นร้อยละ นิยมใช้ทั่วไปมี 3 แบบ คือ 1. ร้อยละโดยมวล บางครั้งอาจเรียกร้อยละโดยน้าหนัก (Percent by weight) หรือ % น้าหนัก/น้าหนัก หรือ %w/w 2. ร้อยละโดยปริมาตร (Percent by volume) หรือ % ปริมาตร / ปริมาตร หรือ %v/v 3. ร้อยละน้าหนักโดยปริมาตร (Percent weight by volume) หรือ %น้าหนัก/ ปริมาตร หรือ %w / v
- 19. ร้อยละโดยมวล ร้อยละโดยมวลของตัวถูกละลาย = มวลของตัวถูกละลาย มวลของสารละลาย × 100 ร้อยละโดยปริมาตร ร้อยละโดยปริมาตรของตัวถูกละลาย = ปริมาตรของตัวถูกละลายลาย ปริมาตรของสารละลาย × 100 ร้อยละน้าหนักโดยปริมาตร ร้อยละโดยมวลต่อปริมาตร = มวลของตัวถูกละลาย ปริมาตรของสารละลาย × 100
- 20. การคานวณความเข้มข้นของสารละลายใน หน่วยความเข้มข้นต่าง ๆ 1.โมลาริตี หรือโมลาร์ (Molarity หรือ molar : M) 2.นอร์แมลิตี (Normality หรือ normal : N) 3. โมแลลิตี (Molality หรือ molal : m) 4. เศษส่วนโมล (Mole fraction) 5. โมลเปอร์เซ็นต์
- 21. โมลาร์หรือโมลาริตี = จานวนโมลของตัวถูกละลาย ปริมาตรของสารละลาย 1 ลิตรง โมแลลิตี = จานวนโมลของตัวถูกละลาย มวลของตัวทาละลายเป็นกิโลกรัม เศษส่วนโมล = จานวนโมลของตัวถูกละลาย จานวนโมลของตัวถูกละลาย + จำ นวนโมลของตัวทา ละลาย
- 22. การคานวณความเข้มข้นของสารละลาย จากสารละลายที่มีความเข้มข้นต่าง ๆ 1.การเตรียมจากสารละลายเดิมให้เจือจางลงหรือเข้มข้นขึ้น สูตรที่ใช้ M₁ V₁ = M₂ V₂ 2. การเตรียมสารละลาย โดยการผสมสารละลายเดิมที่มีความเข้มข้นต่าง ๆ กันเข้าด้วยกัน การเตรียมสารละลายนี้ เมื่อเตรียมต้องเติมน้าด้วย และจานวน โมลของตัวถูกละลายก่อนผสม เท่ากับจานวนโมลของตัวถูกละลายหลังผสม สูตรที่ใช้ M V = M₁ V₁ + M₂V₂+ …
- 23. สารแขวนลอย (suspension) เป็นสารผสมซึ่งขนาดอนุภาคของสารที่ผสมอยู่นั้นมีขนาดใหญ่ เมื่อตั้ง สารผสมนี้ไว้ อนุภาคเหล่านั้นจะตกตะกอนนอนที่ก้นภาชนะในที่สุด อนุภาค เหล่านี้มีขนาดใหญ่กว่าโมเลกุลและไอออนมาก หลายพันหลายหมื่นเท่า เรา สามารถแยกอนุภาคเหล่านี้ออกจากของเหลวได้ด้วยการกรองด้วยกระดาษ กรองธรรมดา ตัวอย่างของสารแขวนลอยที่พบบ่อยคือ น้าโคลน
- 24. คอลลอยด์ ( colloid ) เป็นสารผสมที่อนุภาคมีขนาดใหญ่กว่าขนาดอนุภาคของตัวถูกละลาย ในสารละลายแต่เล็กกว่าขนาดอนุภาคของสารแขวนลอย ขนาดอนุภาค คอลลอยด์ประมาณ 10-7 ถึง 10-4 ซม. (ขนาดอนุภาคของตัวถูกละลายใน สารละลายเล็กกว่า 10-7 ซม.) ไม่สามารถแยกอนุภาคคอลลอยด์ด้วยกระดาษ กรองธรรมดาได้ แม้จะตั้งทิ้งไว้นานเท่าใดก็ไม่ตกนอนก้นภาชนะ คอลลอยด์มี สมบัติกระเจิงแสงได้ เรียกปรากฏการณ์นี้ว่า ปรากฏการณ์ทินดอลล์ (tyndall effect)