สมบัติทั่วไปของของเหลว 1. ปริมาตรและรูปร่ าง 2. การถูกอัดและขยายตัว 3. การแพร่ 4. ความตึงผิว 5. การระเหย 6. ความดันไอ ปริมาตรและรู ปร่ าง ของเหลวมี ป ริ ม าตรที่ แ น่ นอนแต่ ไหลได้ โมเลกุลสามารถเลือ่ นไหลได้

Download Report

Transcript สมบัติทั่วไปของของเหลว 1. ปริมาตรและรูปร่ าง 2. การถูกอัดและขยายตัว 3. การแพร่ 4. ความตึงผิว 5. การระเหย 6. ความดันไอ ปริมาตรและรู ปร่ าง ของเหลวมี ป ริ ม าตรที่ แ น่ นอนแต่ ไหลได้ โมเลกุลสามารถเลือ่ นไหลได้

สมบัติทั่วไปของของเหลว
1. ปริมาตรและรูปร่ าง
2. การถูกอัดและขยายตัว
3. การแพร่
4. ความตึงผิว
5. การระเหย
6. ความดันไอ
ปริมาตรและรู ปร่ าง
ของเหลวมี ป ริ ม าตรที่ แ น่ นอนแต่ ไหลได้
โมเลกุลสามารถเลือ่ นไหลได้ ภายในของเหลวด้ วยกัน
มี รู ป ร่ างขึ้ น กั บ รู ป ร่ างของภาชนะที่ บ รรจุ
ของเหลวนั้น
เปรียบเทียบการจัดเรียงโมเลกุลของแข็ง ของเหลว และแก๊ ส
ของแข็
ง
แก๊ส
ของเห
การถูกอัดและขยายตัว
แรงดึงดูดระหว่ างโมเลกุลของของเหลวทา
ให้ โมเลกุลของของเหลวอยู่ใกล้ กัน การเพิ่มความ
ดันและอุณหภูมิจึงมีผลต่ อการเปลี่ยนแปลงรู ปร่ าง
และปริมาตรของของเหลวน้ อยมาก
การแพร่
โมเลกุล ของของเหลว
แพร่ ไ ด้ ถ้ า น าของเหลวชนิ ด
หนึ่ งที่ ส ามารถละลายซึ่ ง กั น
และกัน มาผสมกัน โมเลกุ ล
ของของเหลวชนิ ดหนึ่ งจะ
ความตึงผิว (Surface Tension)
แรงหรือพลังงานต่ อตารางเซนติเมตรที่ต้องใช้ เพิม่
พื้น ที่ ผิ ว ของของเหลวนั้ น โมเลกุ ล ของของเหลวที่ อ ยู่
บริ เวณผิวหน้ ามีเสถียรภาพน้ อยกว่ าโมเลกุลที่อยู่ด้านใน
เพื่อให้ ได้ เสถียรภาพมากที่สุด ของเหลวจึงพยายามลด
พืน้ ทีผ่ วิ ให้ เหลือน้ อยทีส่ ุ ด
ความตึงผิวขึน้ อยู่กบั แรงดึงดูดระหว่ างโมเลกุลและ
อุณหภูมิ
ความตึงผิว (Surface Tension)
รู ปแสดงแรงดึงดูดระหว่ างโมเลกุลในของเหลว
(ก) โมเลกุลทีอ่ ยู่ตรงกลางของเหลว
(ข) โมเลกุลทีอ่ ยู่ทผี่ วิ หน้ าของเหลว
การระเหย (Vaporization)
โมเลกุล มี ก ารเคลื่ อ นที่ แ ละชนกัน
ตลอดเวลา ทาให้เกิดพลังงานจลน์ ขึ้น
โมเลกุ ล ที่ มี พ ลัง งานจลน์ สู ง พอที่ จะ
เอาชนะแรงดึงดูดของโมเลกุลอื่นๆ ที่
อยู่ใกล้เคียง และหลุดจากผิวหน้ าของ
ของเหลวออกไปเป็ นแก็สได้ เรียกว่า
ความดันไอ (Vapor Pressure)
ความดันที่เกิดจากโมเลกุลของของเหลวที่ระเหย
เป็ นไออยู่ในทีว่ ่ างเหนือของเหลวภายในภาชนะปิ ด
การที่ ข องเหลวกลายเป็ นไอ แล้ ว ควบแน่ น
กลับมาเป็ นของเหลวใหม่ ในอัตราที่เท่ ากัน เรี ยกว่ า
“ของเหลวอยู่ในสมดุลพลวัต (dynamic equilibrium)
กับไอ”
ความดันไอกับจุดเดือดของของเหลว
การระเหย
ความดันไอ
แรงยึดเหนี่ยว
ระหว่าง
โมเลกุล
จุดเดือดต่า
เร็ว
สูง
น้อย
น้อย
จุดเดือดสู ง
ช้า
ต่า
มาก
มาก
ของเหลว
ความร้อนแฝงของการ
กลายเป็ นไอ
การวัดหาค่าความดันไอ และสมการคลอเซียส - คลาเปย์ รอง
การวัดหาค่ าความดันไอโดยใช้ บารอมิเตอร์ ปรอทดังรูปด้ านล่ าง
บริเวณเหนือปรอทจะเป็ นสุ ญญากาศ เมื่อเติมของเหลวทีต่ ้ องการหาความ
ดันไอปริมาณเล็กน้ อยลงในบารอมิเตอร์ โดยการบีบกระเปาะยางของ
หลอดดูดของเหลวจะลอยขึน้ ไปอยู่เหนือปรอทเพราะของเหลวมีความ
หนาแน่ นน้ อยกว่ าปรอทของเหลว
ส่ วนหนึ่งจะกลายเป็ นไอ และอยู่ในสมดุลกับของเหลวส่ วนทีเ่ หลือ
ไอของของเหลวมีความดันจึงกดลาปรอท ให้ ลดต่าลง ระดับปรอททีต่ ่าลงนี้
จะเป็ นค่ าความดันไอของของเหลว เช่ น ที่ ไอนา้ กดระดับปรอทให้ ลดต่าลง
รูปการวัดหาค่ าความดันไอโดยใช้ บารอมิเตอร์ ปรอท
สมการคลอเซียส - คลาเปย์ รอง - ใช้ ในการหาค่ าความ
ร้ อนของการกลายเป็ นไอต่ อโมล
Hvap หรือ ค่ าความดันไอของของเหลวทีอ่ ุณหภูมหิ นึ่ง
สมการนีจ้ ะใช้ ได้ ดกี ต็ ่ อเมือ่ ไอของของเหลว
มีพฤติกรรมเหมือนแก๊ สสมบูรณ์ แบบ และช่ วงอุณหภูมไิ ม่
ต่ างกันนักระหว่ าง T1 และ T2
พลังงานของการเปลี่ยนวัฏภาค
การทีส่ สารในแต่ ละสถานะจะเปลีย่ นไปมาระหว่ างกันได้ น้ัน จาเป็ นจะต้ อง
ใช้ พลังงานจานวนหนึ่งซึ่งพลังงานเหล่ านั้นได้ ถูกแสดงไว้ ในรู ปแบบต่ อไปนี้
Hfus
Hvap
Hsubl
ปริมาณความร้ อนที่ทาให้ ของแข็ง 1 โมลหลอมเหลวเป็ นของเหลว
1 โมลที่ความดันคงทีเ่ รียกว่ า ความร้ อนของการหลอมเหลวต่ อโมล
่ นของเหลว 1 โมลไปเป็ นแก๊ ส 1
: ปริมาณความร้ อนที่ใช้ ในการเปลีย
โมลทีอ่ ุณหภูมิ เดียวกันเรียกว่ า ความร้ อนของการกลายเป็ นไอต่ อ
โมล
่ าให้ ของแข็ง 1 โมลกลายเป็ นแก๊ส 1 โมลที่
: ปริมาณความร้ อนทีท
อุณหภูมเิ ดียวกัน เรียกว่ า ความร้ อนของการระเหิดต่ อโมล
:
เนื่องจากในการทาให้ ของแข็งกลายเป็ นไอโดยตรงนั้น
ในทางทฤษฏีของแข็งต้ องหลอมเหลวเป็ นของเหลวก่ อนแล้ ว
ของเหลวจึงระเหยกลายเป็ นไอ ดังนั้น ความร้ อนของการ
ระเหิดต่ อโมลจึงมมีค่าเท่ ากับผลบวกของความร้ อนของการ
หลอมเหลวต่ อโมล และความร้ อนของการกลายเป็ นไอต่ อ
โมล;
Hsubl =
Hfus + Hvap
การศึกษากราฟการเพิม่ ความร้ อนของสารและการเย็นตัว
ของสารจะช่ วยทาให้ เข้ าใจพลังงานการเปลีย่ นวัฎภาคมาก
ยิง่ ขึน้
กราฟการเพิม่ ความร้ อนของสาร
คาอธิบายกราฟการเพิม่ ความร้ อนของสาร
ช่วง AB เมื่อให้ความร้อนแก่ของแข็ง 1 โมล อุณหภูมิจะ
เพิ่มขึน้ โมเลกุลของของแข็งจะมีพลังงานจลน์ เพิ่มขึน้ ทา
ให้โมเลกุลสันมากขึ
่
้น แรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลเริ่มถูก
ทาลาย จนในที่ สุดเมื่อได้รบั ความร้อนเพียงพอถึ งจุด B
โมเลกุลจะหลุดออกจากโครงผลึก นัน่ คือของแข็งเริ่ม
หลอมเหลว อุณหภูมิ ณ จุด B จึงเรียกว่า จุดหลอมเหลว
ช่วง
ระหว่างที่ ของแข็งหลอมเหลวอุณหภูมิจะ
คงที่ เพราะความร้อนส่วนที่เพิ่มเข้าไปถูกนาไปใช้ในการ
ทาลายแรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลจนของแข็งหลอมเหลว
BC
กราฟการเย็นตัวของสาร
คาอธิบายกราฟการเย็นตัวของสาร
ช่วง AB เมื่อทาให้แก๊ส 1 โมลเย็นลง พลังงานจลน์ ของ
โมเลกุลจะลดลงจนถึงจุด B ซึ่งโมเลกุลมีแรงดึงดูดมากพอ
จึงควบแน่ นเป็ นของเหลว อุณหภูมิที่จดุ B จึงเท่ากับจุด
เดือด
ช่วง BC
ระหว่างแก๊สควบแน่ น อุณหภูมิคงที่จนถึง
จุด C ซึ่งแก๊สควบแน่ นเป็ นของเหลวหมด ความร้อนที่ ถกู
ดึงออกไปในช่วงนี้ เท่ากับ Hvap แต่เครื่องหมายตรงข้าม
กับในกรณี แรก
ช่วง
CD
เมื่อทาให้ของเหลวเย็นลงต่อไปจนถึงจุด
D
แผนผังวัฏภาค
แผนผังแบ่งออกเป็ น 3 บริ เวณ แต่ละบริ เวณมีเพียงวัฏภาคเดียว คือ ของแข็ง ของเหลว หรื อแก๊ส
เส้ น AB แบ่ งบริเวณที่เป็ นของแข็งและแก๊ ส จึงเป็ นเส้ นสมดุลระหว่ าง ของแข็ง และ
แก๊ส
เส้ น BC แบ่ งบริเวณที่เป็ นของแข็งและของเหลว จึงเป็ นเส้ นสมดุลระหว่ าง ของแข็ง
และของเหลว
เส้ น BD แบ่ งบริเวณทีเ่ ป็ นของเหลวและแก๊ส จึงเป็ นเส้ นสมดุลระหว่ าง ของเหลวและ
แก๊ส
จุด B เรียกว่ า จุดทริปเปิ ล (Triple Point) เป็ นจุดที่แสดงถึงอุณหภูมิและความ
ดันที่ของแข็ง ของเหลว และแก๊ส อยู่ในภาวะสมดุลกัน
จุด D เรียกว่ า จุดวิกฤติ (Critical Point) เป็ นจุดสิ้นสุ ดของเส้ นสมดุลระหว่ าง
ของเหลว และแก๊ สที่ความดันวิกฤต (Critical Pressure; Pc) และ อุณหภูมิวิกฤติ
(CriticalTemperature; Tc) Pc และ Tc เป็ นความดันและอุณหภูมิสุดท้ ายที่เรา
สามารถเห็นขอบเขตระหว่ างของเหลว และแก๊สได้
สารละลาย (Solution) คือ สารเนื้ อเดียวที่ มี
สารตัง้ แต่ 2 ชนิดขึน้ ไปมารวมกัน ประกอบด้วย
ตัวทาละลาย(solvent) และตัวถูกละลาย(solute) ถ้า
ตั ว ถู ก ละลายและตั ว ท าละลายมี ส ถานะ
เดียวกัน สารละลายที่มีปริมาณมากกว่าเป็ นตัว
ทาละลาย แต่ถ้าสารทัง้ สองมีสถานะแตกต่ าง
กันสารที่ มีสถานะเดี ยวกันกับสารละลายเป็ น
ตัวทาละลาย
ของแข็ง
สถานะของสารละลาย
ชนิดของสารละลาย
สารละลายแก๊ ส เกิดจากการที่แก๊ สชนิดหนึ่งละลายในแก๊ สอีกชนิด หนึ่ง
เนื่องจากแก๊ สทุกชนิดสามารถผสมกันในทุกอัตราส่ วน เช่ น อากาศที่
อยู่รอบตัวเรา
สารละลายของแข็ง เกิดจากการละลายของแข็งชนิดหนึ่งในของแข็งอีกชนิด
หนึ่ง เช่ น bronze เป็ นสารละลายของทองแดงในทองคา
สารละลายของเหลว เป็ นสารละลายที่พบบ่ อยที่สุดในชีวิตประจาวัน อาจ
เกิดจากการละลายแก๊ สในของเหลว เช่ น น้าอัดลมการละลายใน
ของแข็งในของเหลว เช่ น น้าเกลือ และการละลายของเหลวในน้า เช่ น
สุ รา
ตัวอย่ างของสารละลายในสถานะต่ าง ๆ
สารละลายในสถานะต่างๆ
ชนิดของสารละลายในแต่ละสถานะ
ตัวอย่าง
:: แก๊สในแก๊ส
:: ของเหลวในแก๊ส
:: ของแข็งในแก๊ส
>> อากาศ
>> อากาศชื้น (น้ าในอากาศ)
>> I2 (ของแข็ง) ในอากาศ
สารละลายของเหลว
:: แก๊สในของเหลว
:: ของเหลวในของเหลว
:: ของแข็งในของเหลว
>> น้ าโซดา (CO2 ในน้ า)
>> แอลกอฮอล์ในน้ า
>> เกลือแกงในน้ า
สารละลายของแข็ง
:: แก๊สในของแข็ง
:: ของเหลวในของแข็ง
:: ของแข็งในของแข็ง
>> H2 ใน Pd
>> Hg ใน Ag
>> โลหะเจือ เช่น Cu ใน Zn
สารละลายแก๊ส
ความเข้มข้นของสารละลาย
1. ร้ อยละของตัวถูกละลาย
2. โมลาริตี (Molarity)
3. โมแลลิตี (Molality)
4. ฟอร์มาลิตี (Formality)
5. นอร์มาลิตี (Normality)
6. เศษส่ วนโมล (Mole Fraction)
1. ร้อยละของตัวถูกละลาย
1.1 ร้อยละโดยน้าหนัก (weight/weight)
% w/w =
น้าหนักของตัวถูกละลาย
เป็ นกรัม x 100%
1.2 ร้อยละโดยปริมาตร (volume/volume)
น้าหนักสารละลายเป็ นกรัม
% v/v =
ปริมาตรตัวถูกละลายเป็ น
cm3 x 100%
1.3 ร้อยละมวลต่อปร
ปริ มิ มาตรสารละลายเป็
าตร (weight/volume) น
cm3
% w/v =
กรัม x 100%
น้าหนักของตัวถูกละลายเป็ น
ตัวอย่ าง
ถ้ าต้ องการเตรียมสารละลาย BaCl2 เข้ มข้ น 12% โดยนา้ หนัก ปริมาณ 50 g จากเกลือ BaCl2 . 2H2O และ
นา้ บริสุทธิ์ จะเตรียมได้ อย่ างไร
BaCl2 เข้ มข้ น 12% โดยนา้ หนัก หมายถึง สารละลายหนัก 100 g มี BaCl2 ละลายอยู่ 12
g
สารละลายหนัก 50 g มี BaCl2 ละลายอยู่ = 50 g x 12 g = 6 g
100 g
ถ้ าต้ องการ BaCl2 208.3 g ต้ องใช้ BaCl2 . 2H2O 244.3 g
ดังนั้น เมือ่ ต้ องการ BaCl2 6 g ต้ องใช้ BaCl2 . 2H2O = 6 g x 244.3 = 7.04 g
208.3 g
ดังนั้น ต้ องใช้ BaCl2 . 2H2O หนัก 7.04 g ละลายในนา้ 42.96 g
จึงจะได้ สารละลาย BaCl2 เข้ มข้ น 12% โดยนา้ หนัก ปริมาณ 50 g
2. โมลาริตี (Molarity, M)
ใช้บอกจานวนโมลตัวถูกละลายใน
สารละลาย 1 dm3
mol =
MV
1000
เมื่อ M = ความเข้มข้น หน่ วย
ตัวอย่าง
สารละลาย H2SO4 เข้ มข้ น 27% โดยนา้ หนัก และมีความหนาแน่ น 1.198 g/cm3 จะมีความ
เข้ มข้ นกีโ่ มลาร์
สารละลาย H2SO4 หนัก 100 g หรือ คิดเป็ นปริมาตร 100 cm3 มี H2SO4 27 g
1.198
= 27 mol
98
สารละลาย H2SO4 หนัก 100 g หรือ คิดเป็ นปริมาตร 1000 cm3 มี H2SO4
= 27 mol (1000 cm3) (1.198)
98
100 cm3
= 3.30 mol
ดังนั้น สารละลาย H2SO4 เข้ มข้ น 3.30 M
ีี (molality, m)
3. โมแลลลิต
ใช้บอกจานวนโมลของตัวถูกละลายในตัวทา
ละลาย 1 กิโลกรัม
m = W(ตัวถูกละลาย) x 1000
M.W. x W(ตัวทาละลาย)
เมื่อ m
=
ความเข้มข้น (โมลต่อกิโลกรัม)
Wตัวถูกละลาย =
น้าหนักตัวถูกละลาย (กรัม)
ตัวอย่ าง
นา้ ตาลซึ่งมีสูตร C12H22O11 หนัก 10 g ละลายนา้ 125 g จะมีความเข้ มข้ นกี่
โมแลล
นา้ 125 g มีนา้ ตาลละลายอยู่ 10 g หรือ 10 mol
342
นา้ 1000 g มีนา้ ตาลละลายอยู่ 10 mol x 1000 g
342
125 g
= 0.23 mol
ดังนั้น สารละลายเข้ มข้ น 0.23 โมแลล
4. ฟอร์ มาลิตี (Formality,F)
จานวนกรัมสู ตรของตัวถูกละลายทีล่ ะลายอยู่
ในสารละลาย 1 dm3
หน่ วย เป็ น ฟอร์ มาล (Farmal,F)
ตัวอย่ าง
ถ้ าต้ องการเตรียมสารละลาย Pb(NO3)2 เข้ มข้ น 0.1 F 1 dm3 จะต้ องใช้
Pb(NO3)2 หนักเท่ าใด
สารละลาย Pb(NO3)2 เข้ มข้ น 0.1 F
หมายถึง สารละลาย Pb(NO3)2 1 dm3
มี Pb(NO3)2 ละลายอยู่ 0.1 กรัมสู ตร
ซึ่งคิดเป็ นนา้ หนัก = 0.1 x 331.2 = 33.12 g
ดังนั้น ต้ องใช้ Pb(NO3)2 หนัก 33.12 g
5. นอร์ มาลิตี (Normality)
จานวนกรัมสมมูลของตัวถูกละลายทีล่ ะลายอยู่ใน
สารละลาย 1 dm3
หน่ วย เป็ น นอร์ มาล (Normal, N)
จานวนกรัมสมมูล =
นา้ หนัก (g)
นา้ หนักกรัมสมมูล
ตัวอย่ าง
จงคานวณหานอร์ มาลิตีของสารละลายต่ อไปนี้
ก.) HNO3 7.88 g ในสารละลาย 1 dm3
นา้ หนักสู ตรของ HNO3 = 63.0 g
นา้ หนักสมมูลของ HNO3 = 63 / 1 = 63.0 g
ดังนั้นสารละลาย 1 dm3 มี HNO3 ละลายอยู่ = 7.88
63.0
= 0.1251 กรัมสมมูล
นอร์ มาลิตีของสารละลาย HNO3 = 0.1251 N
ข.) Na2CO3 26.5 g ในสารละลาย 1 dm3
นา้ หนักสู ตรของ Na2CO3 = 106.0 g
นา้ หนักสมมูลของ Na2CO3 = 106 / 2 = 53.0 g
ดังนั้นสารละลาย 1 dm3 มี Na2CO3 ละลายอยู่ = 26.5
53.0
= 0.5 กรัมสมมูล
นอร์ มาลิตีของสารละลาย Na2CO3 = 0.5 N
6. เศษส่ วนโมล (Mole Fraction)
เศษส่ วนโมลของสารองค์ ประกอบหนึ่งในสารละลาย คือ จานวนโมลของสารองค์ ประกอบ
นั้นหารด้ วยจานวนโมลของสารองค์ ประกอบทั้งหมดในสารละลาย เช่ น ถ้ าสารละลาย
ประกอบด้ วยองค์ ประกอบ 2 ชนิด เศษส่ วนโมลของแต่ ละสารองค์ ประกอบเขียนได้ ดงั นี้
X1 =
X2 =
n1
n1 + n2
n2
n1 + n
เมือ่ X1 และ X2 เป็ นเศษส่ วนโมลของสารองค์ ประกอบที่ 1 และ 2 ในสารละลายตามลาดับ n1
และ n2 เป็ นจานวนโมลของสารองค์ ประกอบที่ 1 และ 2 ในสารละลายตามลาดับผลบวกของเศษส่ วน
โมลของสารองค์ ประกอบทั้งหมดเท่ ากับ 1 เสมอ
นั่นคือ X1 + X2 + X3 + ... = 1
ตัวอย่าง
สารละลายประกอบด้ วยนา้ 36 g และกลีเซอรีน (C3H5(OH)3) 46 g จงคานวณหา
เศษส่ วนโมลของนา้ และกลีเซอรีน
จานวนโมลของของนา้
= 36 / 18 = 2.0 mol
จานวนโมลของกลีเซอรีน
= 46 / 92 = 0.5 mol
ดังนั้นจานวนโมลทั้งหมด
= 2.0 + 0.5 = 2.5 mol
ดังนั้นเศษส่ วนโมลของนา้
= 2.0 / 2.5 = 0.8
ดังนั้นเศษส่ วนโมลของกลีเซอรีน
= 0.5 / 2.5 = 0.2
กระบวนการเกิดสารละลาย
การละลายได้ ของสารละลายจะแตกต่ างออกไป ในตัวทาละลายที่
แตกต่ างกัน เช่ น เกลือแกง(NaCl) ละลายได้ ดีในนา้ แต่ ไม่ ละลายใน
นา้ มัน การทีส่ ารหนึ่งละลายในอีกสารหนึ่งได้ น้ันอนุภาคของตัวถูก
ละลายจะต้ องกระจายไปทัว่ ระหว่ างโมเลกุลของตัวทาละลาย สารจะ
ละลายได้ ดีเพียงใดนั้นขึน้ กับแรงดึงดูดหรือแรงยึดเหนี่ยวกันและกัน
ระหว่ างอนุภาคตัวถูกละลาย และแรงดึงดูดกันและกันระหว่ างโมเลกุล
ของตัวทาละลาย การคาดคะเนว่ าสารสองสารสามารถละลายในกันและ
กันหรือไม่ พิจารณาจากโครงสร้ างโมเลกุลและสภาพขั้วของสารทั้ง
สอง และยึดหลักว่ าสารที่มีโครงสร้ างคล้ายคลึงกันและมีสภาพขั้ว
ใกล้เคียงกันย่ อมมีแนวโน้ มที่จะละลายในกันและกัน
เมื่อสารอิออนิก เช่ น NaCl ละลายนา้ อิออนบวกและอิออนลบจะก
ระจายออก (disperse) และจะกระจายไปทัว่ ระหว่ างโมเลกุลของนา้ แต่ ละอิ
+
ออนไม่ ว่าจะเป็ น Na หรือ Cl จะถูกล้อมรอบโดยโมเลกุลของนา้
+
ภาวะซึ่ง Na หรือ Cl ล้อมรอบโดยโมเลกุลของนา้ นี้ เรียกว่ า ไฮเดร
ชัน (hydration) และในกรณีที่ออิ อนบวกและอิออนลบ ถูกล้อมรอบด้ วยตัว
ละลายอืน่ (นอกเหนือไปจากนา้ ) เรียกว่ า ซัลเวชัน (salvation) ภาวะไฮเดร
+
ชันนีช้ ่ วยทาให้ ออิ อนบวก (Na ) และอิออนลบ (Cl ) มีสมบัติเป็ นกลางทาง
ไฟฟ้าจึงทาหน้ าทีล่ ดแรงดึงดูดกันและกันระหว่ างอิออนบวกและอิออนลบ
+
เป็ นเหตุให้ Na และ Cl อยู่ได้ อย่ างเสถียรในสารละลาย
รู ปการละลายของสารอิออนิกและการเกิดไฮเดรตเตดไอออนในนา้
พลังงานหรือความร้ อนที่เกีย่ วข้ องกับการเกิดสารละลาย
อาจใช้สมการของยิบบ์ส (Gibb’s equation) อธิบายหรือ
ทานายว่าเมื่อนาสองสารมาผสมกัน สารละลายจะเกิดขึน้
หรือไม่ สมการของยิบบ์สคือ
∆G = ∆H - T∆S
∆G = พลังงานอิสระ
∆H = ความร้อนของการผสม (heat of Mixing)
∆S = เอนโทรปี ของการผสม (entropy of mixing)
T = อุณหภูมิสม
ั บูรณ์ = ๐C + 273
ตามกฎเทอร์โมไดนามิกส์ สารละลายจะเกิดขึ้นได้
∆G
ในกรณี ที่ ทั ง้ ตั ว ถู ก ละลายและตั ว ท าละลายต่ า งเป็ น
ของเหลว ความร้อนจะดูดหรือคายนัน้ ขึ้นอยู่กบั แรงยึดเหนี่ ยว
ระหว่างโมเลกุลของตัวถูกละลายเอง กับโมเลกุลของตัวทาละลาย
ด้วยกันเอง
ประกอบด้วย 3 ขัน้ คือ
เป็ นกระบวนการ ∆H
ขัน้ ที่ 1 โมเลกุลของตัวทาละลายแยกออกจากกัน ดูดความร้อน
+
ขัน้ ที่ 2 โมเลกุลของตัวถูกละลายแยกออกจากกัน
ร้อน +
ขัน้ ที่ 3 โมเลกุลทัง้ สองชนิดผสมกัน
ดูดความ
คายความร้อน
-
ความร้ อนของสารละลาย
ความร้ อนของสารละลายเป็ นปริมาณพลังงานทีถ่ ูกดูดเข้ าไปหรือคาย
ออกมา เมือ่ ละลายสารในตัวทาละลาย ส่ วนใหญ่ พลังงานจะอยู่ในรู ปของ
พลังงานความร้ อน เช่ น เมือ่ KCl ละลายนา้ สารละลายที่ได้ เย็นลงแสดงว่ าใน
การละลายของ KCl ระบบดูดความร้ อนเข้ าไป แต่ เมือ่ LiCl ละลายนา้
สารละลายทีไ่ ด้ ร้อนขึน้ แสดงว่ าการละลายของ LiCl ระบบคายความร้ อนออกมา
ความร้ อนของสารละลาย, Hsoln มีค่าเท่ ากับพลังงานของสารละลาย,
Hsoln ลบด้ วยพลังงานของสารองค์ ประกอบ, Hcompo ทั้งหมด
Hsoln = Hsoln - Hcompo
ถ้ า Hsoln > Hcompo จะได้ Hsoln มีค่าเป็ น + ระบบดูดความร้ อน
ถ้ า Hsoln < Hcompo จะได้ Hsoln มีค่าเป็ น - ระบบคายความร้ อน
โดยทัว่ ไปตัวถูกละลายจะละลายในตัวทาละลายได้ แรงดึงดูดระหว่ าง
อนุภาคตัวถูกละลาย-ตัวถูกละลาย และแรงดึงดูดระหว่ างอนุภาคตัวทาละลาย-ตัวทา
ละลาย จะต้ องถูกทาลายลงก่ อนในขั้นนีจ้ ึงต้ องใช้ พลังงาน ต่ อจากนั้นอนุภาคของตัว
ถูกละลายและตัวทาละลายจะมารวมกัน เนื่องจากเกิดแรงดึงดูดระหว่ างกัน ในขั้นนีจ้ ะ
คายพลังงานออกมา ผลรวมของพลังงานทีใ่ ช้ ทาลายแรงดึงดูดในตอนแรก และ
พลังงานที่คายออกมาทีหลังจะมีค่าเป็ น Hsoln
ตัวถูกละลายและตัวทาละลายเป็ นของเหลวทั้งคู่ สารละลายทีไ่ ด้ อาจเป็ น
สารละลายสมบูรณ์ แบบ เช่ น เบนซีนและโทลูอนี การรวมกันของของเหลวทั้งสอง
ชนิดนี้ แรงดึงดูดระหว่ างอนุภาคของเบนซีน-เบนซีน, โทลูอนี -โทลูอนี
และ
เบนซีน-โทลูอนี มีค่าเท่ ากันทั้งหมด ดังนั้นผลรวมของพลังงานทีใ่ ช้ ทาลายแรง
ดึงดูดระหว่ างอนุภาคเบนซีน-เบนซีนและโทลูอนี -โทลูอนี
มีค่าเท่ ากับพลังงานที่
คายออกมาเนื่องจากแรงดึงดูดระหว่ างอนุภาคเบนซีน-โทลูอนี เมือ่ เกิดสารละลาย
ดังนั้น  Hsoln = 0 แสดงว่ า การเกิดสารละลายสมบูรณ์ แบบระบบไม่ มีการดูดกลืน
ความร้ อน หรือคายความร้ อนออกมา การเปลีย่ นแปลงพลังงานในระหว่ างการเกิด
สารละลายสมบูรณ์ แบบ
พลังงาน (H)
รู ปการเปลีย่ นแปลงพลังงานในการเกิดสารละลายสมบูรณ์ แบบ
แต่ ถ้าแรงดึงดูดระหว่ างอนุภาคตัวถูกละลาย-ตัวทา
ละลายไม่ เท่ ากับผลรวมของแรงดึงดูดของตัวถูกละลาย-ตัวทา
ละลาย และของตัวทาละลาย-ตัวทาละลาย สารละลายทีไ่ ด้
จะไม่ เป็ นสารละลายสมบูรณ์ แบบ ในกรณีทแี่ รงดึงดูดระหว่ าง
อนุภาคของตัวถูกละลาย-ตัวทาละลายมากกว่ า พลังงานทีค่ าย
ออกมาในขั้นที่ 5 จะมากกว่ าพลังงานทีด่ ูดเข้ าไปในขั้น 4
หรือ 2 + 3 การเกิดสารละลายในกรณีนีจ้ ะคายความร้ อน
ออกมา
รูปการเปลีย่ นแปลงพลังงานทีใ่ ห้ ความร้ อนในการเกิดสารละลาย
แต่ ถ้าเป็ นกรณีทแี่ รงดึงดูดระหว่ างอนุภาคตัวถูกละลาย-ตัวทาละลายมีค่าน้ อยกว่ า
พลังงานในขั้น 5 จะน้ อยกว่ าพลังงานในขั้น 4 หรือ 2 + 3 การเกิดสารละลายในกรณีนีจ้ ะดูดความ
ร้ อนเข้ าไป
รู ปการเปลีย่ นแปลงพลังงานทีด่ ูดความร้ อนเข้ าไปในการเกิดสารละลาย
การละลายได้
ปริมาณของตัวถูกละลายทีส่ ามารถละลายในตัวทาละลายได้ น้ัน มีขอบเขต
จากัดทีอ่ ุณหภูมหิ นึ่งๆ สารละลายทีม่ ตี วั ถูกละลายละลายอยู่มากทีส่ ุ ด จะไม่ สามารถ
ละลายได้ อกี ทีอ่ ุณหภูมกิ าหนดให้ เรียกว่ า สารละลายอิ่มตัว (saturated solution)
ปริมาณของตัวถูกละลายในตัวทาละลายจานวนหนึ่งทีก่ าหนดให้ ในสารละลายอิม่ ตัว
ณ อุณหภูมหิ นึ่ง เรียกว่ า การละลายได้ ( solubility ) ซึ่งนิยมบอกเป็ นกรัมของตัว
ถูกละลายในตัวทาละลาย 100 กรัม
สารบางชนิด สามารถละลายได้ เกินจุดอิม่ ตัว ณ อุณหภูมทิ กี่ าหนดให้
เรียกสารละลายที่ได้ นีว้ ่ า สารละลายอิ่มตัวยวดยิง่ (supersaturated solution )
สารละลายนีไ้ ม่ เสถียร สารละลายอิม่ ตัวยวดยิง่ นีใ้ ช้ ประโยชน์ ในการทาสารให้
บริสุทธิ์
แฟคเตอร์ ทมี่ อี ทิ ธิพลต่ อความสามารถในการละลายของสาร
ก. อณ
ุ หภูมิ อุณหภูมมิ อี ทิ ธิพลต่อความสามรถในการละลายของสาร
เพราะ
กระบวนการเกิดสารละลายอาจจะเป็ นกระบวนการดูดหรือคายความร้ อนก็ได้ ซึ่งแสดง
โดยสมการต่ อไปนี้
คายความร้ อน ตัวถูกละลาย + ตัวทาละลาย
สารละลาย + ∆H
ดูดความร้ อน ตัวถูกละลาย + ตัวทาละลาย + ∆H
สารละลาย
เช่ นการเกิดสารละลายของ Li2CO3 เป็ นกระบวนการคายความร้ อน ซึ่งเขียนแทนด้ วย
สมการดังนี้
+
2Li2CO3(s) + H2O(l)
2Li (aq) + CO 3(aq) + ∆H
การเพิม่ อุณหภูมิ ทาให้ สมดุลเลือ่ นไปทางซ้ ายมือ เป็ นผลให้ Li2CO3 ละลายน้ อยลง
ตรงกันข้ าม
ถ้ าลดอุณหภูมขิ องระบบสมดุล จะเลือ่ นไปทางขวา
รู ปแสดงการละลายได้ ของเกลือบางชนิดในนา้
ข. ความดัน
โดยทัวไป
่
ความดันและการเปลี่ยนแปลง
ของความดัน มี ผ ลน้ อยมากในการละลายของ
ของแข็ง หรือของเหลวในตัวทาละลายที่ เป็ น
ของเหลวแต่ มี ผ ลมากต่ อ ความสามารถในการ
ละลายของของแก๊สในของเหลว สมการทัวไป
่
แสดงสมดุลของแก๊สกับสารละลายของแก๊ส คือ
ตัว ถูก ละลาย (g)
+
ตัว ท าละลาย (l)
สารละลายสมบูรณ์ แบบและสารละลายไม่ สมบูรณ์ แบบ
สารละลายสมบูรณ์ แบบและสารละลายไม่ สมบูรณ์ แบบดูได้
จากถ้ าตัวถูกละลายในตัวทาละลายแล้วได้ สารซึ่งมีค่า Hsoln = 0
สารละลายที่ได้ เรียกว่ า สารละลายสมบูรณ์ แบบ สาหรับสารละลาย
สมบูรณ์ แบบนั้น สารทีเ่ ป็ นองค์ ประกอบจะต้ องมีสูตรโครงสร้ าง
คล้ายกันและมีขนาดใกล้เคียงกัน สารละลายเหล่านีม้ ีแรงดึงดูด
ระหว่ างตัวถูกละลาย-ตัวถูกละลาย ตัวทาละลาย-ตัวทาละลาย และตัว
ถูกละลาย-ตัวทาละลาย เท่ ากันหมด จึงทาให้ Hsoln = 0
ในปี ค.ศ. 1887 Raoult ได้ ศึกษาความดันไอของสารละลาย
สรุปเป็ นกฎว่ า สาหรับสารละลายทีป่ ระกอบด้ วยตัวถูกละลายที่ไม่
ระเหยและไม่ แตกตัว ความดันไอของสารละลายทีอ่ ุณหภูมิทกี่ าหนดให้
มีค่าเท่ ากับเศษส่ วนโมล ของตัวทาละลายในสถานะของเหลวคูณกับ
ความดันไอของตัวทาละลายบริสุทธิ์ทอี่ ุณหภูมิเดียวกัน
Pสารละลาย
= X1P01
เมื่อ Pสารละลาย = ความดันไอของสารละลาย หรืออาจกล่าวว่ าเป็ น
ความดันไอของตัวทาละลายเหนือสารละลาย
X1 = เศษส่ วนโมลของตัวทาละลาย
P01 = ความดันไอของตัวทาละลายบริสุทธิ์
สารละลายทีท่ ุกความเข้ มข้ นมีพฤติกรรมเป็ นไปตามกฎของราอูลท์
เรียกว่ า สารละลายสมบูรณ์ แบบ ความดันไอของสารละลาย SiCl4 และ
CCl4 จากรูป เส้ นกราฟความดันไอทีไ่ ด้ เป็ นเส้ นตรง
รู ปแสดงความดันไอของสารละลาย SiCl4 และ CCl4
สารละลายสวนใหญ่ น้ัน สารองค์ ประกอบมีสูตรโครงสร้ างและขนาดต่ างกัน
จัดเป็ นสารละลายไม่ สมบูรณ์ แบบ จึงมีพฤติกรรมเบี่ยงเบนไปจากกฎของราอูลท์ ในทางลบ
เช่ น ความดันไอของสารละลาย CH3COOH และ CHCl3 เส้ นกราฟไม่ เป็ นเส้ นตรง
รู ปแสดงความดันไอของสารละลาย CH3COCH และ CHCl3
หรือมีพฤติกรรมเบี่ยงเบนไปจากกฎของราอูลท์ ในทางบวก (positive deviation) เช่ น
ความดันไอของสารละลาย CH3OH และ CCl4 เส้ นกราฟไม่ เป็ นเส้ นตรง
รู ปแสดงความดันไอของสารละลาย CH3OH และ CCl4
แม้ ว่าสารละลายไม่ สมบูรณ์ แบบจะมีพฤติกรรมเบีย่ งเบนไปจากกฎของราอูลท์ กต็ าม ทุกๆ
สารละลายทีไ่ ม่ สมบูรณ์ แบบจะมีลกั ษณะเฉพาะทีเ่ หมือนกันอยู่อย่ างหนึ่ง คือ เมือ่ Xสาร 1 (สาร
เป็ นตัวทาละลาย) เส้ นความดันไอของสารนั้นจะเข้ าใกล้ เส้ นความดันไอของราอูลท์ : ความดันไอของ
ตัวทาละลายในสารละลายเจือจางยิง่ จะมีพฤติกรรมเป็ นไปตามกฎของราอูลท์
รู ปแสดงความดันไอของ CH3COCH ในสารละลาย CHCl3 และ CS2
กฎของเฮนรี กล่ าวว่ าในสารละลายเจือจางความดันไอของตัวถูกละลาย
เป็ นปฎิภาคตรงกับความเข้ มข้ นของตัวถูกละลาย อาจเขียนสมการจากกฎของเฮนรี
ได้ ดงั นี้
P2 = k2X2
เมือ่
P2 = ความดันไอของตัวถูกละลายที่อยู่เหนือ
สารละลาย
X2 = เศษส่ วนโมลของตัวถูกละลาย
k2
= ค่ าคงทีข่ องเฮนรี
สรุ ปได้ ว่า สารละลายไม่ สมบูรณ์ แบบทีเ่ จือจางยิง่ ความดันไอของตัวถูก
ละลายจะมีพฤติกรรมเป็ นตามกฎของเฮนรี แต่ ความดันไอของตัวทาละลายจะมี
พฤติกรรมเป็ นไปตามกฎของราอูลท์
P2 = k2X2
X2
0
;
P2 = X1P01
;
X1
1
การกลัน่ ลาดับส่ วน
เป็ นวิธี ก ารแยกของเหลวที่ ร ะเหยได้ ส องชนิ ด
หรือมากกว่ าซึ่งเป็ นองค์ ประกอบของสารละลายออก
จากกัน โดยการกลั่นแล้ วเก็บไอที่ได้ ในแต่ ละส่ วน
นาไปควบแน่ นแล้ วกลั่นซ้าและควบแน่ นไอเรื่ อยไป
นิยมใช้ คอลัมน์ ควบแน่ นลาดับส่ วน (fractionating
column) ซึ่งเป็ นอุปกรณ์ ที่สามารถกลัน่ และควบแน่ น
ได้ หลายครั้ง
เครื่ องมือกลัน่ ลาดับส่ วน
Fractional Distillation Apparatus
รู ปจุดเดือดของสารละลายสมบูรณ์ แบบทีค่ วามดันคงที่
สมบัติคอลลิเกตีฟ (Colligative properties)
สมบัติคอลลิเกทีฟของสารละลาย เป็ นสมบัตทิ างกายภาพของสารละลายที่
ขึน้ กับจานวนอนุภาคของตัวถูกละลายทีม่ ีอยู่ในสารละลาย แต่ ไม่ ขนึ้ กับชนิดของตัวถูก
ละลายนั้น สมบัติคอลลิเกทีฟของสารละลาย มี 4 ข้ อ ได้ แก่
1. การลดต่าลงของความดันไอ (Vapor pressure lowering)
ความดันไอของสารละลายต่ากว่ าความดันไอของตัวทาละลายบริสุทธิ์ที่
อุณหภูมเิ ดียวกัน เพราะทีผ่ วิ หน้ าของสารละลายมีจานวนโมเลกุลของตัวทาละลาย
น้ อยลงจากเดิมทีเ่ คยเป็ นตัวทาละลายบริสุทธิ์ เนื่องจากมีโมเลกุลของตัวถูกละลายปะปน
อยู่บ้างจึงทาให้ กลายเป็ นไอได้ น้อยลง
จากกฏของราอูลท์ หาความดันไอของสารละลายที่ลดต่าลงได้ ดงั นี้
จาก
Pสารละลาย =
X1P01.............................................(1)
เมื่อ
Pสารละลาย =
ความดันไอของสารละลาย
X1
=
เศษส่วนโมลของตัวทาละลาย
P01
=
ความดันไอของตัวทาละลายบริ สุทธ์
แต่จาก X1 + X2
=
1
ถ้า
X2
=
เศษส่วนโมลของถูกทาละลาย
ดังนั้น
X1
=
1 - X2
แทนค่าในสมการที่ (1); Pสารละลาย =
=
P01 - Pสารละลาย =
(1 - X2)P01
P01 - X2P01
X2P01 หรื อ ความดันไอของสารละลายลดต่าลง = X2P01
ตัวอย่าง
สารละลายมีนา้ ตาลซู โครส (C12H22O11) 68 g ละลายอยู่ในนา้ 1 kg ทีอ่ ุณหภูมิ 28 ํC จง
หา
ก.) ความดันไอลดตา่ ลง
ข.) ความดันไอของสารละลาย
ก.)
จานวนโมลของซู โครส = 68 / 342
= 0.20 โมล
จานวนโมลของนา้
= 1000 / 18 = 55.56 โมล
ดังนั้น ความดันไอลดตา่ ลง
= X2P01
= 0.20
x 28.35
0.20 + 55.56
= 0.10 Torr
ข.) จาก ความดันไอลดตา่ ลง = P01 - Pสารละลาย
ดังนั้น Pสารละลาย = 28.35 - 0.10
= 28.25 Torr
2. การสู งขึน้ ของจุดเดือด (Boiling point elevation)
การที่ความดันไอของสารละลายลดตา่ ลง มีผลทาให้ จุดเดือดสารละลายสู งกว่าจุดเดือดของตัวทา
ละลายบริสุทธิ์และจุดเยือกแข็งของสารละลายตา่ กว่าจุดเยือกแข็งของตัวทาละลายบริสุทธิ์
จุดเดือดของสารละลายสู งขึน้ =
เมื่อ
Tb
=
T 0b - T b
จุดเดือดของนา้ บริสุทธิ์
T0b = จุดเดือดของสารละลาย
Tb เป็ นค่าที่ขนึ้ กับจานวนอนุภาคของตัวทาละลายในสารละลายและชนิดของตัวทาละลาย แต่ ไม่
ขึน้ กับชนิดของตัวถูกละลาย
Tb
= Kb. m
เมื่อ m =
Kb =
โมแลลลิตขี องสารละลาย
จุดเดือดของสารละลายที่เพิม่ ขึน้ เมื่อตัวถูกละลาย
1 โมลละลายในตัวทาละลาย 1 kg
3. การลดต่าลงของจุดเยือกแข็ง (Freezing point depression)
T f = Kf . m
เมื่อ
Tf = จุดเยือกแข็งของตัวทาละลายบริสุทธิ์ – จุดเยือกแข็ง
ของสารละลาย
Kf
=
=
T f - T 0f
จุดเยือกแข็งของสารละลายทีล่ ดต่าลง เมื่อตัวถูกละลาย
1 โมลละลายในตัวทาละลาย 1 kg
รูปแสดงแผนผังวัฎภาคของนา้ บริสุทธิ์เปรียบเทียบกับสารละลาย
ค่า Kb และ Kf ของตัวทาละลายบางชนิด
จุดเดือด, ๐C
Kb ๐C/mol
จุดเยือกแข็ง, ๐C
Kf ๐C/mol
นา้
เบนซีน
100.0
80.1
0.51
2.53
0.0
5.5
1.86
5.12
กรดอะซิกติก
118.2
2.93
17.0
3.90
เอทิลแอลกอฮอล์
78.4
1.19
-115.0
1.99
แนพทาลีน
218.0
6.34
80.2
6.92
ตัวทาละลาย
ตัวอย่ าง
จงหาจุดเดือดของสารละลาย ซึ่งประกอบด้ วยสารหนัก 24 g
ละลายในนา้ 600 g สารนั้นมีนา้ หนักโมเลกุล = 58 และ นา้
บริสุทธิ์ เดือด ทีอ่ ุณหภูมิ 99.72 ํC
Tb = Kbm
T0b - 99.72 = 0.51 x 24 x1000 = 0.35
600 x 58
T0b = 0.35 + 99.72
= 100.07 ํc
ตัวอย่ าง
เมื่อนาตัวถูกละลายหนัก 4.5 g ละลายในนา้ 125 g ได้
สารละลายซึ่งมีจุดเยือกแข็ง -0.372 ํC จงคานวณหานา้ หนัก
โมเลกุลของตัวถูกละลาย
Tf = Kf . m
M.W. = นา้ หนักโมเลกุลของตัวถูกละลาย
0 – (- 0.372) = 1.86 x 4.5 x 1000
125 x M.W.
= 180
4. ความดันออสโมติก (Osmotic pressure)
สารละลายและตัวทาละลายบริสุทธิ์ถูกกั้นให้ แยกจากกัน
ด้ วยเยือ่ บางชนิดซึ่งยอมให้ เฉพาะตัวทาละลายเท่ านั้นไหลผ่ าน
ได้ (semipermeable membrane ) ตัวทาละลายจะไหล ผ่ านเยือ่
เข้ าไปในสารละลายทาให้ สารละลายเจือจาง ปรากฏการณ์ เช่ นนี้
เรียกว่ า ออสโมซิส(osmosis) เกิดขึน้ ระหว่ าง สารละลายสอง
ชนิดซึ่งมีความเข้ มข้ นต่ างกันได้ เช่ นกัน
รู ปการวัดความดันออสโมติก
จากรูป สารละลาย A และตัวทาละลายบริสุทธิ์ B ถูกกั้นด้ วย
semipermeable membrane ออสโมซิส เกิดขึน้ โดยโมเลกุลของตัวทา
ละลายจาก B ไหลผ่ านเยือ่ เข้ าไปในสารละลาย A (ในขณะเดียวกัน โมเลกุล
ของตัวทาละลายจากสารละลาย A ก็สามารถไหลเข้ าไปใน B ได้ แต่ ด้วย
อัตราทีช่ ้ ากว่ า ) จะสั งเกตเห็นระดับของของเหลวในหลอดเล็กเหนือ
สารละลาย A สู งขึน้ ส่ วนทางด้ าน B ลดลง เมื่อระดับของเหลวในหลอด
เล็กทั้งสองคงทีแ่ สดงว่ าระบบเข้ าสู่ สภาวะสมดุล อย่ างไรก็ดีเราสามารถทา
ให้ ออสโมซิสหยุดลงได้ โดยใช้ ความดันกดทางด้ านสารละลาย ความดันที่
ทาให้ ออสโมซิสหยุดพอดีนีเ้ รียกว่ า ความดันออสโมติก ซึ่งเป็ นปฏิภาค
โดยตรงกับความเข้ มข้ นของสารละลายและจากการทดลองของ Van't
Hoff ได้ สรุปว่ า
ตัวอย่ าง
สารละลายซึ่งมีฮีโมโกลบินหนัก 80 g ในสารละลาย 1 ลิตร มีความดันไอ
ออสโมติก 0.026 atm ทีอ่ ุณหภูมิ 4 ํC จงคานวณนา้ หนักโมเลกุลของ
ฮีโมโกลบิน
IIV
(0.026 atm)(1 dm3)
(0.0821 dm3 atm/K mol) (277 K)
ดังนั้น
M.W.
=
=
=
=
nRT
0.00114 mol
80
0.00114
70175
คอลลอยด์ (Colloid)
เป็ นของผสมที่ มี ล ั ก ษณะอยู่
กึ่งกลางระหว่างสารละลาย (solution)
กับ สารแขวนลอย (suspension) คือ
อนุ ภาคคอลลอยด์มีขนาดใหญ่ กว่า
อนุ ภาคตัวถูกละลายในสารละลาย
แต่ เ ล็ก กว่ า อนุ ภ าคที่ แ ขวนลอยใน
ชนิดของคอลลอยด์
ก. ซอลส์ (Sols) มีอนุภาคคอลลอยด์เป็ นของแข็ง
แขวนลอยในของเหลว ได้ แก่ ทองคา กามะถัน
ข. อิมลั ชัน (Emulsion) มีอนุภาคคอลลอยด์เป็ น
ของเหลวแขวนลอย ในของเหลว ได้แก่ น้ามันแขวนลอย
อยู่ในน้าส้มสายชู
ค. เจล (Gel) มีอนุภาคคอลลอยด์เป็ นของแข็ง
แขวนลอยในของเหลว แต่ อนุ ภาคเป็ นโมเลกุลใหญ่
การเตรียมคอลลอยด์
ก. วิธีการกระจาย
นาสารที่ มีอนุภาคใหญ่มาทาให้ แตกสลาย
จนได้ขนาดของอนุภาคคอลลอยด์ เช่น การบด
การกวน การตี หรือทาให้เล็กลงโดยวิธีเคมี เช่น
เติมโซเดียมไฮดรอกไซด์ จะเรียกว่า เปปไตเซซัน
(peptization) หรือการใช้ ความร้อนประกอบกับการ
กวนจะช่วยเร่ง กระบวนการเกิดคอลลอยด์ให้
แบบฝึ กหัด
1. จงคานวณโมแลลิตีของสารละลายโซเดียมคลอไรด์ เข้ มข้ น
44.6 % w/w
2. จงหาความดันออสโมติก (ในหน่ วย atm) ของสารละลาย
ซูโครส (C12H22O11)เข้ มข้ น 0.884 โมลาร์ ที่ 16 0 C
3. จงคานวณโมลาริตขี องสารละลายซู โครสเข้ มข้ น 1.74 m
สารละลายนีม้ ีความหนาแน่ น 1.12 g/cm3