5.3 ความเข้มข้นของสารละลาย

ในทางเคมี ความเข้มข้น คือการวัดปริมาณของสสารที่กำหนดซึ่งผสมอยู่ในสสารอีกชนิดหนึ่ง ใช้วัดสารผสมทางเคมีชนิดต่าง ๆ แต่บ่อยครั้งแนวคิดนี้ก็ใช้จำกัดแต่เฉพาะสารละลาย ซึ่งหมายถึงปริมาณของตัวถูกละลายในตัวทำละลาย

การที่จะทำให้สารละลายเข้มข้นขึ้น ทำได้โดยการเพิ่มปริมาณของตัวถูกละลายมากขึ้น หรือการลดตัวทำละลายลง ในทางตรงข้าม การที่จะทำให้สารละลายเจือจางลง ก็จะต้องเพิ่มตัวทำละลายขึ้น หรือลดตัวถูกละลายลง เป็นอาทิ ถึงแม้สสารทั้งสองชนิดจะผสมกันได้อย่างเต็มที่ แต่ก็จะมีความเข้มข้นค่าหนึ่งซึ่งตัวถูกละลายจะไม่ละลายในสารผสมนั้นอีกต่อไป ที่จุดนี้เรียกว่าจุดอิ่มตัวของสารละลาย ซึ่งขึ้นอยู่กับตัวแปรหลายอย่าง เช่นอุณหภูมิแวดล้อม และสมบัติทางเคมีโดยธรรมชาติของสสารชนิดนั้น

น้ำผสมสีแดงด้วยปริมาณสีที่แตกต่างกัน ทางซ้ายคือเจือจาง ทางขวา

คือเข้มข้น (ภาพจาก : wikipedia)

1. ร้อยละโดยมวล

เป็นการบอกมวลของตัวละลายเป็นกรัมในสารละลาย 100 กรัม เช่น สารละลายน้ำตาลเข้มข้นร้อยละ 10 โดยมวล หมายความว่า มีน้ำตาล 10 กรัม ละลายอยู่ในสารละลายน้ำตาล 100 กรัม หรือสารละลายน้ำตาลประกอบด้วยน้ำตาล 10 กรัม ละลายอยู่ในน้ำ 90 กรัม (100-10 = 90)

[ การใช้หน่วยของมวลเป็น กรัม เขียนสัญลักษณ์ คือ g ]

2. ร้อยละโดยปริมาตร

เป็นการบอกปริมาตรของตัวละลายเป็นลูกบาศก์เซนติเมตรในสารละลาย 100 ลูกบาศก์เซนติเมตร เช่น สารละลายเอทานอลในน้ำเข้มข้นร้อยละ 15 โดยปริมาตร หมายความว่า สารละลายเอทานอลในน้ำ 100 ลูกบาศก์เซนติเมตร มีเอทานอลละลายอยู่ 15 ลูกบาศก์เซนติเมตร ดังนั้นจึงมีน้ำซึ่งเป็นตัวทำละลาย 85 ลูกบาศก์เซนติเมตร (100-15 = 85)

[ การใช้หน่วยของปริมาตรเป็น ลูกบาศก์เซนติเมตร เขียนสัญลักษณ์ คือ cm3 ]

3. ร้อยละโดยมวลต่อปริมาตร

เป็นการบอกมวลตัวละลายเป็นกรัมในสารละลาย 100 ลูกบาศก์เซนติเมตร เช่น สารละลายยูเรียเข้มข้นร้อยละ 25 โดยมวลต่อปริมาตร หมายความว่า สารละลายยูเรีย 100 ลูกบาศก์เซนติเมตร มียูเรียละลายอยู่ 25 กรัม

[ การใช้หน่วยของมวลเป็น กรัม เขียนสัญลักษณ์ คือ g และ การใช้หน่วยของปริมาตรเป็น ลูกบาศก์เซนติเมตร เขียนสัญลักษณ์ คือ cm3 ]

4.โมลาริตี (molarities)

เป็นการระบุจำนวนโมลของตัวถูกละลายในสารละลายที่มีปริมาตร 1,000 cm3 (1 dm3) หน่วยความเข้มข้นของระบบนี้จึงเป็น mol dm-3 หรือ โมลาร์ (molar,M) เช่น สารละลาย 0.10 M HCl หมายความว่า ในสารละลายมีปริมาตร1,000 cm3 มี HCl ละลายอยู่ 0.10 mol

5.โมแลลิตี (molality)

เป็นการระบุความเข้มข้นเป็นจำนวนโมลของตัวถูกละลายในตัวทำละลาย ที่มีมวล 1 kg หรือ 1,000 กรัม มีหน่วยความเข้มข้นเป็น โมแลล (molal, m) เช่น 0.50 m กลูโคส หมายความว่า สารละลายมีกลูโคส 0.50 mol ละลายในน้ำ 1,000 กรัม

6.ปริมาณตัวถูกละลายในสารละลาย1ล้านส่วน(parts per million, ppm)

หมายถึง ปริมาณของตัวถูกละลายในสารละลายล้านส่วน เช่นความกระด้างของน้ำกำหนดจากปริมาณ CaCO3 มากเกิน 120 ppm จึงจัดเป็น น้ำกระด้าง หมายความว่าในน้ำ1 kg ที่มี CaCO3 ละลายอยู่เกิน 120 mg จัดว่าเป็นน้ำกระด้าง

7.ปริมาณตัวถูกละลายในสารละลายพันล้านส่วน(partsperbillion,ppb)

หมายถึง ปริมาณของตัวถูกละลายในสารละลาย 1,000 ล้านส่วน เช่น มีการวิเคราะห์พบว่าโดยเฉลี่ยในน้ำทะเลมีปริมาณปรอท 0.1 ppb หมายความว่า น้ำทะเล 1,000 kg จะมีปรอทอยู่ 0.1 mg