(`ปริมาณสารสัมพันธ์).

666666655556666666665555666666666556◆สารละลาย ◆ 6666666555566☎ สารละลาย (Solution) คือ สารเนื้อเดียวที่มีสารตั้งแต่ 2 ชนิดขึ้นไปมารวมกัน ประกอบด้วยตัวทำละลายและตัวถูกละลายถ้าตัวถูกสารละลายและตัวทำละลายมีสถานะเดียวกันสารละลายที่มีปริมาณมากกว่าเป็นตัวทำละลาย แต่ถ้าสารทั้งสองมีสถานะแตกต่างกันสารที่มีสถานะเดียวกันกับสารละลายเป็นตัวทำละลาย

หน่วยของสารละลาย เป็นค่าที่แสดงถึงปริมาณของตัวละลายที่ละลายอยู่ในตัวทำละลายหรือในสารละลายนั้นวัดในรูปความเข้มข้นปริมาณตัวถูกละลายต่อปริมาณสารละลาย (ยกเว้นหน่วยโมลต่อกิโลกรัม)

1. ร้อยละ

66666665555661.1 ร้อยละโดยมวล(มวล/มวล) คือ ปริมาณมวลของตัวถูกละลายในมวลของสารละลาย 100 หน่วยมวล

66666665555661.2 ร้อยละโดยปริมาตร(ปริมาตร/ปริมาตร) คือ ปริมาตรของตัวถูกละลายในสารละลายปริมาตร 100 หน่วยปริมาตร นิยมใช้กับสารละลายที่เป็นของเหลว เช่น สารละลายแอลกอฮอล์เข้มข้นร้อยละ 20 โดยปริมาตร หมายความว่าสารละลายนี้100 ลูกบาศก์เซนติเมตรจะมีแอลกอฮอล์ละลายอยู่ 20 ลูกบาศก์เซนติเมตร

66666665555661.3 ร้อยละมวลต่อปริมาตร คือ ปริมาณของตัวถูกละลายในปริมาตรของสารละลาย 100 หน่วยปริมาตร โดยทั่วไปถ้ามวลของตัวถูกละลายมีหน่วยเป็นกรัมปริมาตรของสารละลายจะมีหน่วยเป็นลูกบาศก์เซนติเมตร และถ้ามวลของตัวถูกละลายมีหน่วยเป็นกิโลกรัม ปริมาตรของสารละลายจะมีหน่วยเป็นลูกบาศก์เดซิเมตรหรือลิตร หน่วยมวลและหน่วยปริมาตรต้องให้สอดคล้องกันด้วย

2. โมลาริตี หรือโมลต่อลูกบาศก์เดซิเมตร (mol/dm3 หรือ mol/l) เป็นหน่วยที่บอกจำนวนโมลของตัวถูกละลายในสารละลาย 1 ลูกบาศก์เดซิเมตร หน่วยความเข้มข้นเป็นโมลต่อลูกบาศก์เดซิเมตรอาจเรียกย่อได้เป็นโมลาร์(Molar) ใช้สัญลักษณ์ M

3. โมแลลิตี หรือ โมลต่อกิโลกรัม (mol/kg) เป็นหน่วยที่บอกจำนวนโมลของตัวถูกละลายที่ละลาย ในตัวทำละลาย1 กิโลกรัม จึงมีหน่วยเป็น (mol/kg) หรือเรียกว่า โมแลล (Molal) ใช้สัญลักษณ์ m

4. เศษส่วนโมล (Mole fractions) คือ สัดส่วนจำนวนโมลของสารองค์ประกอบหนึ่งต่อจำนวนโมลรวมของสารทุกชนิดในสารละลาย ใช้สัญลักษณ์ X เช่น สารละลายชนิดหนึ่งประกอบด้วยสาร A a mol, B b mol และC c mol จะได้เศษส่วนโมลของสาร A, B และ C ดังนี้[/color]

6666666555566★ เศษส่วนโมลของสาร A (XA) = a / ( a + b + c )

6666666555566★ เศษส่วนโมลของสาร B (XB) = b / ( a + b + c )

6666666555566★ เศษส่วนโมลของสาร C (XC) = c / ( a + b + c )

ผลรวมของเศษส่วนโมลของสารองค์ประกอบทั้งหมดคือ XA + XB + XC มีค่าเท่ากับ 1

และเมื่อนำค่าเศษส่วนโมลของแต่ละสารมาคูณด้วยร้อย จะได้ความเข้มข้นในหน่วยร้อยละโดยมวลของสารนั้น

6666666555566★ ร้อยละโดยมวลของสาร A = เศษส่วนโมลของสาร A * 100

6666666555566★ ร้อยละโดยมวลของสาร B = เศษส่วนโมลของสาร B * 100

6666666555566★ ร้อยละโดยมวลของสาร C = เศษส่วนโมลของสาร C * 100

5. ส่วนในล้านส่วน (parts per million; ppm) เป็นหน่วยที่บอกมวลของตัวถูกละลายที่ละลายอยู่ในสารละลาย1 ล้านหน่วยมวลเดียวกัน ซึ่งเป็นหน่วยความเข้มข้นของสารละลายที่เจือจางมาก ๆ

หรืออาจใช้แสดงปริมาณของสิ่งเจือปนที่มีอยู่ในสารเคมีที่บริสุทธิ์ต่างๆ เช่น สารละลายโพแทสเซียมไนเตรตเข้มข้น 2 ppm หมายความว่ามีโพแทสเซียมไนเตรตเป็นตัวละลาย 2 ส่วน (กรัม) ละลายอยู่ในสารละลาย 1 ล้านส่วน (กรัม) หรือ 106 กรัม

ในกรณีที่สารละลายเจือจางมากๆ มวลของสารละลายมีค่าน้อยมากเมื่อเทียบกับมวลของตัวทำละลาย ทำให้มวลของสารละลายมีค่าใกล้เคียงกันมากกับมวลของตัวทำละลายจนถือว่าเท่ากันได้

♟ การหาสูตรเอมพิรีคัล

สูตรเอมพิริคัล เป็นสูตรที่แสดงอัตราส่วนอย่างต่ำของธาตุองค์ประกอบ เช่น ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์มีสูตรโมเลกุลเป็น H2O2 อัตราส่วนอย่างต่ำของจำนวนอะตอม H : O เท่ากับ 1 : 1 สูตรเอมพิริคัลจึงเป็น HO กลูโคสมีสูตรโมเลกุลเป็น C6H12O6 อัตราส่วนอย่างต่ำของจำนวนอะตอม C : H : O เท่ากับ 1 : 2 : 1 สูตรเอมพิริคัลจึงเป็น CH2O

♟ การหาสูตรเอมพิริคัล มีหลักดังนี้

1. ต้องทราบว่าสารที่จะหาสูตรเอมพิริคัลประกอบด้วยธาตุใดบ้าง

2. ต้องทราบมวลอะตอมของแต่ละธาตุในสารที่จะหาสูตรเอาพิริคัล

3. ต้องทราบมวลของแต่ละธาตุในสารที่จะหาสูตร

4. ให้ข้อมูลจากข้อ 1, 2 และ 3 หาอัตราส่วนโดยโมล ด้วยการนำมวลของแต่ละธาตุหารด้วยมวลอะตอมของมันมาเข้าอัตราส่วน

5. สำหรับการปัดจุดทศนิยมของตัวเลขในการหาอัตราส่วนโดยโมล โดยทำตัวเลขใดตัวเลขหนึ่ง ให้เป็น 1 แล้วจึงปัดจุดทศนิยมด้วยวิธีปัด 0.1 - 0.2 ทิ้ง ถ้าเป็น 0.8 - 0.9 ปัดขึ้นอีก 1 ถ้าเป็น 0.0 - 0.7

ปัดไม่ได้ต้องหาตัวเลขที่ต่ำที่สุดมาคูณตัวเลขของอัตราส่วนโดยโมลให้มีค่าใกล้กับที่จะปัดจุดทศนิยมได้ แล้วปัดจุดทศนิยมตัวเลขให้เป็นจำนวนเต็ม อนึ่งการปัดจุดทศนิยม ถ้าตัวเลขปัดจุดทศนิยมไม่ได้

ตัวเลขทุกตัวของอัตราส่วนโดยโมลนั้นก็จะไม่ปัดจุดทศนิยม หาตัวเลข มาคูณให้ได้ตัวเลขที่จะปัดจุดทศนิยมได้อัตราส่วนโดยโมลที่เป็นจำนวนเต็มได้สูตรเอมพิริคัล

♟ การหาสูตรโมเลกุลของสารทั่วไป

สูตรโมเลกุลเป็นสูตรที่แสดงจำนวนอะตอมของธาตุองค์ประกอบที่มีอยู่ใน 1 โมเลกุลของสาร เช่น

ไฮโดรเจนมีสูตรโมเลกุลเป็น H2 แสดงว่า 1 โมเลกุลประกอบด้วยไฮโดรเจน 2 อะตอม ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์มีสูตรโมเลกุลเป็น H2O2 แสดงว่า

1 โมเลกุลประกอบด้วยไฮโดรเจนและออกซิเจนธาตุละ 2 อะตอม

♟ การหาสูตรโมเลกุลของสารทั่วไป มีหลักดังนี้

1. ต้องทราบสูตรเอมพิริคัล

2. ต้องทราบมวลโมเลกุลโดยโจทย์กำหนดมาให้ทางตรงหรือทางอ้อมก็ได้

3. นำข้อมูลที่ได้จากข้อ 1, 2 หาค่า n โดยใช้สูตร

6666666444444444555566(มวลของสูตรเอมพิริคัล) x n = มวลโมเลกุล

n = เลขเป็นจำนวนเต็มบวก เช่น 1, 2, 3

การปัดจุดทศนิยมของค่า n ตั้งแต่ 0.5 ขึ้นไป ให้ปัดขึ้นอีกหนึ่ง แต่ถ้าต่ำกว่า 0.5 ก็ปัดทิ้งไป เช่น 3.6

ก็ให้ปัดจุดทศนิยมเป็น4.0 และ 2.2 ปัดจุดทศนิยมเป็น 2.0

การหาสูตรโมเลกุลของก๊าซ และการหาร้อยละโดยมวลของธาตุจากสูตรเคมี

♟ การหาสูตรโมเลกุลของก๊าซ มีหลักการดังนี้

1. สารทุกชนิดที่เกี่ยวข้องในปฏิกิริยาเป็นก๊าซหมด และสารที่จะหาสูตรโมเลกุลจะต้องเป็นก๊าซหรือไอเท่านั้น

2. สมมติสูตรโมเลกุลของก๊าซที่จะหาสูตรโดยทราบว่าประกอบด้วยธาตุใดบ้าง

3. ต้องทราบปริมาตรของก๊าซต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกันในปฏิกิริยา และปริมาตรของก๊าซต้องวัดที่อุณหภูมิและความดันเดียวกัน

4. หาอัตราส่วนโดยปริมาตรก๊าซต่าง ๆ เป็นอย่างต่ำ

5. เปลี่ยนอัตราส่วนโดยปริมาตรของก๊าซเป็นอัตราส่วนโดยโมล โดยใช้กฎอาโวกาโดร

6. เขียนสมการของปฏิกิริยาเคมีตามโจทย์บอก แล้วเข้าสมการพีชคณิตของจำนวนอะตอมทั้งหมด ทางซ้ายและทางขวาของแต่ละธาตุให้เท่ากัน จะได้สมการพีชคณิตหลายสมการที่มีตัวแปรหลายตัว

จากนั้นก็คำนวณหาสูตรโมเลกุลของก๊าซได้

6666666444444444555566◆ การหาร้อยละโดยมวลของธาตุจากสูตรเคมี ◆



♟ ปริมาณสารสัมพันธ์
6666666555566เป็นการศึกษาเกี่ยวกับปริมาณสารที่เกี่ยวข้องกันในปฏิกิริยาเคมีโดยอาศัยสมการเคมีที่ดุลแล้ว

♟ สมการเคมี
6666666555566คือการเปลี่ยนแปลงทางเคมีเขียนอธิบายได้ในรูปของสมการเคมี เช่น

        N2 + 3H2        =>        2NH3

        สารตั้งต้น        สารผลิตภัณฑ์

    สมการเคมีที่ดุลแล้ว หมายถึง สมการที่แสดงจำนวนอะตอมของสารก่อนเกิดปฏิกิริยาเท่ากับหลังเกิดปฏิกิริยา เช่น

        K         +      CH3I        =>        KI        +      CH3

    สมการก่อนดุล:        H2  +      O2        =>        H2O

    สมการหลังดุล:        2H2 +      O2        =>        2H2O

    การตีความสมการเคมี ใช้กับสมการเคมีที่ดุลแล้วเท่านั้น

    เช่น        CH4(g)        +        2O2(g)         =>      CO2(g)        +        2H2O(l)
    โมเลกุล        1        2        1        2
    โมเลกุล        6.02 * 1023        2(6.02 * 1023)        6.02 *1023        2(6.02 * 1023)
    โมล        1        2        1        2

    กรัม         16        64        44        36

    กล่าวได้ว่า CH4 1 โมล ทำปฏิกิริยากับ O2 2 โมล เกิด CO2 1 โมล และ H2O 2 โมล



♟ ตัวอย่างการคำนวณเกี่ยวกับปริมาณสาร

EX1        เมื่อเผา KClO3 3.5 โมล เกิดปฏิกิริยาดังนี้        2 KClO3  => 2KCl + 3O2

        ถามว่า จะมี O2 เกิดขึ้นกี่โมล, กี่กรัม, กี่ลิตรที่ STP
วิธีทำ:

        เผา KClO3      2      โมล เกิด O2        3  โมล

        เผา KClO3      3.5  โมล เกิด O2        3/2 * 3.5 = 5.25 โมล



        O2  1        โมล มีมวล        32 กรัม

        O2  5.25  โมล มีมวล        32 * 5.25 = 168 กรัม



        O2  1        โมล มีปริมาตร        22.4 ลิตรที่ STP

        O2  5.25  โมล มีปริมาตร        22.4 * 5.25 = 117.6 ลิตรที่ STP



        ❖  มี O2 เกิดขึ้นจากปฏิกิริยา 5.25 โมล, 168 กรัม, 117.6 ลิตรที่ STP
EX2        จาก 3CO(g) + Fe2O3(s)  =>  2Fe(s) + 3CO2(g)

        ถ้ามี Fe เกิดขึ้น 224 g ต้องใช้ CO กี่ลิตรที่ STP (Fe = 56)

วิธีทำ:

        Fe  2 โมล  เกิดจาก CO      3  โมล

        Fe  4 โมล  เกิดจาก CO      =3/2 * 4 = 6 โมล

        V = n (22.4)

        = 6 (22.4)

        =134.4 ลิตรที่ STP

        ❖ ต้องใช้ CO ปริมาตร 134.4 ลิตรที่ STP

666666655556666655555555566665555666666666556★ จัดทำโดย ★
666666655556666666665555666666666556△ นางสาว นีราภา เป็งจันตา  เลขที่ 4
666666655556666666665555666666666556△ นางสาว วรรณิกา  อนันต๊ะยศ  เลขที่ 13
666666655556666666665555666666666556△ นางสาว จิตลดา เจริญขึ้น  เลขที่ 15
666666655556666666665555666666666556△ นางสาว ศศิวิมล ใจจันทร์  เลขที่ 27
666666655556666666665555666666666556△ นางสาว ปริญญารัตน์  เกษมณี  เลขที่ 28
666666655556666655555555566665555666666666556★ ชั้นม.4/5 ★
Credit : kienakrab.tripod,ปริมาณสารสัมพันธ์ โดย อ.อุ๊