ความเข้มข้นของสารละลาย

งานนำเสนอเรื่อง: "ความเข้มข้นของสารละลาย"— ใบสำเนางานนำเสนอ:

1 ความเข้มข้นของสารละลาย
(1) ร้อยละ หรือส่วนใน 100 ส่วน (part per hundred ใช้อักษรย่อ pph) ก. ร้อยละโดยมวล (มวล/มวล) หมายถึง มวลของตัวละลายที่ละลายในสารละลาย 100 หน่วยมวลเดียวกัน เช่น สารละลายโซเดียมคลอไรด์เข้มข้นร้อยละ 5 โดยมวล หมายความว่าสารละลายโซเดียมคลอไรด์ 100 กรัม มีโซเดียมคลอไรด์ละลายอยู่ 5 กรัม และมีน้ำ 95 กรัม เขียนความสัมพันธ์ได้ดังนี้

2 ความเข้มข้นของสารละลาย
ข. ร้อยละโดยปริมาตร (ปริมาตร/ปริมาตร) หมายถึง ปริมาตรของตัวละลายที่ละลายในสารละลาย 100 หน่วย ปริมาตรเดียวกัน เช่น สารละลายกรดไฮโดรคลอริกเข้มข้นร้อยละ 10 โดยปริมาตร หมายความว่า สารละลายกรดไฮโดรคลอริก 100 ลูกบาศก์เซนติเมตร มี กรดไฮโดรคลอริกบริสุทธิ์ 10 ลูกบาศก์เซนติเมตร (หน่วยปริมาตรอาจเป็นลูกบาศก์เดซิเมตร(dm3) หรือลิตร (L) ก็ได้) เขียนความสัมพันธ์ได้ดังนี้

3 ความเข้มข้นของสารละลาย
ค. ร้อยละโดยมวลต่อปริมาตร (มวล/ปริมาตร) หมายถึง มวลของตัวละลายที่ละลายในสารละลาย 100 หน่วยปริมาตร โดยที่หน่วยของมวลและปริมาตรต้องสอดคล้องกัน เช่น สารละลายกลูโคสเข้มข้นร้อยละ 10 โดยมวลต่อปริมาตร หมายความว่า สารละลาย 100 ลูกบาศก์เซนติเมตร มีกลูโคสละลายอยู่ กรัม เขียนความสัมพันธ์ได้ดังนี้

4 ความเข้มข้นของสารละลาย

5 การคำนวณความเข้มข้นของสารละลาย
ตัวอย่างที่ 1 สารละลายซึ่งประกอบด้วยกลูโคส (C6H12O6) จำนวน 100 g ในน้ำ 200 g มีความเข้มข้นในหน่วยร้อยละ โดยมวลเป็นเท่าใด

6 การคำนวณความเข้มข้นของสารละลาย
ตัวอย่างที่ 2 ถ้าอากาศ 1000 cm3  มีแก๊ส N2O ปริมาตร 3.30 x 10-5 cm3 ความเข้มข้นเป็นร้อยละของ แก๊ส N2O ในอากาศมีค่าเท่าใด

7 การคำนวณความเข้มข้นของสารละลาย
ตัวอย่างที่ 3 สารละลาย NaOH เข้มข้นร้อยละ 6.00 โดยมวล จำนวน 200 g มี NaOH อยู่ในสารละลายกี่กรัม

8 การคำนวณความเข้มข้นของสารละลาย
ตัวอย่างที่ 4 จงหาปริมาตรของสารละลาย Fe(NO3)3 เข้มข้นร้อยละ 15 โดยมวล ซึ่งมี  Fe(NO3)3 ละลายอยู่ 30 g สารละลายมีความหนาแน่น g/cm3  ที่ 25oC 

9 การคำนวณความเข้มข้นของสารละลาย
ตัวอย่างที่ 4 จงหาปริมาตรของสารละลาย Fe(NO3)3 เข้มข้นร้อยละ 15 โดยมวล ซึ่งมี  Fe(NO3)3 ละลายอยู่ 30 g สารละลายมีความหนาแน่น g/cm3 ที่ 25oC 

10 การคำนวณความเข้มข้นของสารละลาย
ตัวอย่างที่ 5 จงหามวลของ NiSO4 ในสารละลาย NiSO4  เข้มข้นร้อยละ โดยมวล จำนวน 50 cm3 กำหนดให้ สารละลายมีความหนาแน่นเท่ากับ 1.06 g/cm3 ที่ 25oC 

11 ความเข้มข้นของสารละลาย
(2) ส่วนในล้านส่วน (parts per million ใช้อักษรย่อ ppm) และ ส่วนในพันล้านส่วน (parts per billion ใช้อักษรย่อ ppb) เป็นหน่วยที่บอกปริมาณตัวละลายเป็นมวลหรือปริมาตรที่ละลายในสารละลาย 1 ล้านหน่วย และ 1 พันล้านหน่วยตามลำดับ เช่น ในแหล่งน้ำแห่งหนึ่งมีสารตะกั่วปนเปื้อน 0.1 ppm หมายความว่าน้ำในแหล่งน้ำนั้น 1 ล้านกรัมมีตะกั่วละลายอยู่ 0.1 กรัม หรือในเนื้อปลามีสารปรอทปนเปื้อนอยู่ 1 ppb หมายความว่า ในเนื้อปลานั้น 1 พันล้านกรัม มีสารปรอทปนเปื้อนอยู่ 1 กรัม

12 ความเข้มข้นของสารละลาย
ความเข้มข้นในหน่วยนี้เขียนความสัมพันธ์ได้ดังนี้

13 ความเข้มข้นของสารละลาย
ในกรณีที่สารละลายเจือจางมากมวลของตัวละลายมีค่าน้อยมาก เมื่อเทียบกับมวลของตัวทำละลาย ทำให้มวลของสารละลายมีค่าใกล้เคียงกับมวลของตัวทำละลายจนถือว่าเท่ากัน จึงเขียนความสัมพันธ์ได้ว่า

14 การคำนวณความเข้มข้นของสารละลาย
ตัวอย่างที่ 6 ในสารละลาย Hg(NO3)2 ซึ่งมี Hg(NO3)2 อยู่3.24 g และ น้ำ 100 g สารละลายมีความเข้มข้นเท่าใดในหน่วยส่วนในล้านส่วน

15 การคำนวณความเข้มข้นของสารละลาย
ตัวอย่างที่ 7 ถ้าในอากาศ 100 cm3  มี N2O 3.3 x 10-5 cm3  ความเข้มข้นของ N2O ในหน่วย ppb มีค่าเป็นเท่าใด

16 ความเข้มข้นของสารละลาย
(3) โมลาริตี หรือเรียกอีกอย่างหนึ่งว่าความเข้มข้นเป็นโมลาร์ ใช้สัญลักษณ์ M หมายถึงจำนวนโมลของตัวละลายที่ละลายในสารละลาย 1 ลูกบาศก์เดซิเมตร หรือ 1 ลิตร จึงมีหน่วยเป็นโมลต่อลูกบาศก์เดซิเมตร หรือโมลเป็นลิตร เช่น สารละลายกรดซัลฟิวริก เข้มข้น 1.0 M หมายความว่า สารละลาย 1 ลูกบาศก์เดซิเมตรหรือ 1 ลิตร มีกรดซัลฟิวริกละลายอยู่ 1 โมล เขียนความสัมพันธ์ได้ดังนี้

17 การคำนวณความเข้มข้นของสารละลาย
ตัวอย่างที่ 8 สารละลายที่ได้จากการละลาย NaOH จำนวน 15.0 g ในน้ำ จนสารละลายมีปริมาตร 250 cm3 จะมีความเข้มข้นกี่โมลาร์

18 การคำนวณความเข้มข้นของสารละลาย
ตัวอย่างที่ 8 สารละลายที่ได้จากการละลาย NaOH จำนวน 15.0 g ในน้ำ จนสารละลายมีปริมาตร 250 cm3 จะมีความเข้มข้นกี่โมลาร์

19 การคำนวณความเข้มข้นของสารละลาย
ตัวอย่างที่ 8 สารละลายที่ได้จากการละลาย NaOH จำนวน 15.0 g ในน้ำ จนสารละลายมีปริมาตร 250 cm3 จะมีความเข้มข้นกี่โมลาร์

20 ความเข้มข้นของสารละลาย
(4) โมแลลิตี หรือเรียกย่อๆว่า โมแลล ใช้สัญลักษณ์ m หมายถึงจำนวนโมลของตัวละลายที่ละลายในตัวทำละลาย 1 กิโลกรัม มีหน่วยเป็นโมลต่อ 1 กิโลกรัม เช่น สารละลาย Na2CO3 0.5 โมแลล หมายความว่ามี Na2CO3 0.5 โมล ละลายในน้ำ 1 กิโลกรัม เขียนความสัมพันธ์ได้ดังนี้

21 การคำนวณความเข้มข้นของสารละลาย
ตัวอย่างที่ 9 เมื่อละลายน้ำตาลทราย 34.2 g ในน้ำ 500 g สารละลายจะมีความเข้มข้นเท่าใดในหน่วยโมลต่อกิโลกรัม

22 การคำนวณความเข้มข้นของสารละลาย
ตัวอย่างที่ 10 สารละลาย X เข้มข้น 2.5 m ถ้าในสารละลายนั้นมี X 10 g จงหามวลของน้ำ ในสารละลาย กำหนดให้ X มีมวลโมเลกุลเท่ากับ 250

23 ความเข้มข้นของสารละลาย
(5) เศษส่วนโมล ใช้สัญลักษณ์ X  เศษส่วนโมลของสารใดในสารละลาย หมายถึง อัตราส่วนจำนวนโมลของสารนั้นกับจำนวนโมลรวมของสารทั้งหมดในสารละลาย เช่น สารละลายชนิดหนึ่งประกอบด้วย สาร A a โมลสาร B b โมล และสาร C c โมล เศษส่วนโมลของ A B และ C เป็นดังนี้

24 การคำนวณความเข้มข้นของสารละลาย
ตัวอย่างที่ 11 จงคำนวณหาเศษส่วนโมลขององค์ประกอบแต่ละชนิดในสารละลายที่ประกอบด้วย สาร A 1.5 mol สาร B 2.0 mol และ H2O 5.0 mol