ในทางเคมี ความเข้มข้น คือการวัดปริมาณของสสารที่กำหนดซึ่งผสมอยู่ในสสารอีกชนิดหนึ่ง ใช้วัดสารผสมทางเคมีชนิดต่าง ๆ แต่บ่อยครั้งแนวคิดนี้ก็ใช้จำกัดแต่เฉพาะสารละลาย ซึ่งหมายถึงปริมาณของตัวถูกละลายในตัวทำละลาย
การที่จะทำให้สารละลายเข้มข้นขึ้น ทำได้โดยการเพิ่มปริมาณของตัวถูกละลายมากขึ้น หรือการลดตัวทำละลายลง ในทางตรงข้าม การที่จะทำให้สารละลายเจือจางลง ก็จะต้องเพิ่มตัวทำละลายขึ้น หรือลดตัวถูกละลายลง เป็นอาทิ ถึงแม้สสารทั้งสองชนิดจะผสมกันได้อย่างเต็มที่ แต่ก็จะมีความเข้มข้นค่าหนึ่งซึ่งตัวถูกละลายจะไม่ละลายในสารผสมนั้นอีกต่อไป ที่จุดนี้เรียกว่าของสารละลาย ซึ่งขึ้นอยู่กับตัวแปรหลายอย่าง เช่นอุณหภูมิแวดล้อม และสมบัติทางเคมีโดยธรรมชาติของสสารชนิดนั้น
การอธิบายเชิงคุณภาพ
บางครั้งในภาษาที่ไม่เป็นทางการหรือทางเทคนิค ความเข้มข้นจะถูกอธิบายในเชิง โดยใช้คำว่า "เจือจาง, จาง, อ่อน" สำหรับแสดงความเข้มข้นน้อย และคำว่า "เข้มข้น, เข้ม, แก่" สำหรับความเข้มข้นมาก คำเหล่านี้เกี่ยวข้องกับปริมาณของสสารในสารผสม ซึ่งสามารถสังเกตได้จากปฏิกิริยาหรือสมบัติที่เกิดขึ้นของสสารนั้น ตัวอย่างเช่น ความเข้มข้นของสารละลายที่มีสี สามารถดูได้จากความอ่อนเข้มของสีที่ปรากฏ ยิ่งสีเข้มมากเท่าไรก็หมายความว่ามีความเข้มข้นมากเท่านั้น หรือความเข้มข้นของน้ำเกลือ สามารถสังเกตได้โดยการชิมรส ยิ่งเค็มมากแสดงว่ามีความเข้มข้นของเกลือมาก
สัญกรณ์เชิงปริมาณ
ความเข้มข้นที่อธิบายในเชิงคุณภาพไม่พอเพียงต่อการนำไปใช้ทางวิทยาศาสตร์และทางเทคนิค ดังนั้นการวัดเชิงปริมาณจึงเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการวัดความเข้มข้น มีหลายทางที่สามารถทำได้เพื่อที่จะแสดงถึงความเข้มข้นเช่นนั้น โดยใช้มวล ปริมาตร หรือทั้งสองอย่างเป็นฐาน แต่การวัดปริมาณบางอย่างก็ไม่สามารถแปลงหน่วยซึ่งกันและกันได้ซึ่งก็ขึ้นอยู่กับว่าปริมาณนั้นวัดจากอะไร
มวลกับปริมาตร
การวัดความเข้มข้นบางหน่วย โดยเฉพาะความเข้มข้นโดยโมล (ดูหัวข้อถัดไป) จำเป็นจะต้องทราบปริมาตรของสสาร ซึ่งอาจแปรผันไปได้โดยขึ้นอยู่กับอุณหภูมิแวดล้อมและความดัน ไม่เหมือนกับมวลซึ่งจะคงที่อยู่ทุกสภาวะ ดังนั้นจึงสามารถเป็นฟังก์ชันของความเข้มข้นของตัวเอง สิ่งนี้เป็นเหตุผลว่าเพราะเหตุใดปริมาตรจึงไม่มีความสำคัญในการรวมเมื่อของเหลวสองชนิดผสมเข้าด้วยกัน การวัดความเข้มข้นที่ใช้ปริมาตรเป็นฐานจึงเป็นสิ่งที่ไม่แนะนำสำหรับสารละลายที่ไม่เจือจาง หรือมีความแตกต่างกันอย่างมากในเรื่องของอุณหภูมิ
ถ้าหากไม่มีอุณหภูมิและความดันระบุไว้ การวัดความเข้มข้นโดยใช้ปริมาตรจะถือว่าสสารนั้นอยู่ใน (เช่นที่อุณหภูมิ 25 องศาเซลเซียส และที่ความดัน 1 ความดันบรรยากาศ หรือ 101.325 กิโลปาสกาล) ส่วนการวัดความเข้มข้นโดยมวลไม่จำเป็นต้องใช้ข้อจำกัดเช่นนี้
ทั้งของแข็งและของเหลวสามารถหามวลได้จากการชั่งน้ำหนัก จากการวัดด้วยด้วยความคลาดเคลื่อน < 0.2 มิลลิกรัม หรือใช้เครื่องชั่งที่แม่นยำมากกว่า
ปริมาตรของของเหลวสามารถพิจารณาได้จากภาชนะเครื่องแก้วอย่างเช่นบิวเรตต์หรือ สำหรับปริมาตรขนาดเล็กอาจใช้กระบอกฉีดยาแทนได้ การใช้บีกเกอร์หรือไม่เป็นที่แนะนำ เนื่องจากมีหน้าตัดที่ใหญ่จึงไม่สามารถวัดปริมาตรได้แม่นยำเท่าอุปกรณ์วัดปริมาตรชนิดอื่นที่กล่าวมาข้างต้น ในกรณีของการวัดปริมาตรของของแข็งอาจสามารถทำได้ยาก โดยเฉพาะสสารที่เป็นผง ในกรณีนี้การวัดโดยมวลจึงเหมาะสมกว่า ปริมาตรของแก๊สนั้นสามารถวัดได้ในบิวเรตต์แก๊ส แต่ก็ต้องระมัดระวังในเรื่องของความดัน แต่ไม่สามารถวัดได้โดยง่ายจากมวลเนื่องจากแก๊สมีแรงลอยตัว
ความเข้มข้นโดยโมล
ความเข้มข้นโดยโมลหรือโมลาริตี (molarity) คือความเข้มข้นที่คิดจากจำนวนโมลของสสารที่กำหนด เทียบกับปริมาตรเป็นลิตรของสารละลาย มีหน่วยเป็นโมลต่อลิตร (mol/L) หรือโมลาร์ (molar) หรือเขียนย่อด้วยอักษร M ตัวใหญ่ นั่นคือ
ความเข้มข้นโดยโมล (mol/L) = | จำนวนโมลของสสาร (mol) |
ปริมาตรเป็นลิตรของสารละลาย (L) |
ตัวอย่างเช่น ถ้ามีปริมาณของสสารอยู่ในสารละลาย 2.0 โมล และปริมาตรรวมของสารละลายคือ 4.0 ลิตร ดังนั้นสารละลายนี้จะมีความเข้มข้น 0.5 โมลต่อลิตรหรือ 0.5 โมลาร์ สำหรับสารละลายที่มีความเข้มข้น 0.5 โมลาร์อาจแปลความหมายได้ว่า มีสสาร 0.5 โมลอยู่ในสารละลายทุก ๆ 1.0 ลิตร ซึ่งสิ่งนี้ ไม่เทียบเท่ากับ การมีตัวทำละลาย 1.0 ลิตร แต่ปริมาณของตัวทำละลายที่มีอยู่อาจจะต่างจากนั้นเล็กน้อย เพราะเมื่อนำสสารมาละลายแล้วจะทำให้ปริมาตรของของเหลวมากขึ้น หรือน้อยลงในบางกรณี จนได้สารละลายที่มีปริมาตร 1.0 ลิตรพอดี
(NIST) ซึ่งเป็นหน่วยงานรัฐของสหรัฐอเมริกาที่รับผิดชอบเกี่ยวกับการวัดและการรักษามาตรฐาน ได้พิจารณาว่าโมลาริตีและการใช้หน่วย M เป็นการใช้งานที่ล้าสมัย และแนะนำให้ใช้ ความเข้มข้นโดยจำนวนของสสาร (amount-of-substance concentration ย่อว่า c) ในหน่วยโมลต่อลูกบาศก์เมตร (mol/m3) หรือใช้หน่วยอื่นที่สามารถควบคู่ไปกับหน่วยเอสไอ เช่นโมลต่อลิตร (mol/L) แต่คำแนะนำนี้ก็ยังไม่มีการนำไปใช้ในสถาบันการศึกษาหรืองานวิจัยทางเคมีเลย
การเตรียมสารละลายในความเข้มข้นโดยโมลที่ต้องการ ทำได้โดยใส่สสารที่เป็นตัวถูกละลายในปริมาณที่ได้ชั่งไว้แล้วอย่างแม่นยำลงใน เติมตัวทำละลายบางส่วนแล้วเขย่าเพื่อให้สสารนั้นละลายเข้ากัน จากนั้นจึงเติมตัวทำละลายที่เหลือจนเต็มฟลาสก์
ถึงแม้ว่าความเข้มข้นโดยโมลจะเป็นการวัดความเข้มข้นที่พื้นฐานที่สุด โดยเฉพาะกับสารละลายในน้ำที่เจือจาง แต่ก็อาจมีข้อเสียบางประการเช่น การใช้มวลที่ได้วัดบนตาชั่งจะคงที่แม่นยำมากกว่าการวัดปริมาตรโดยภาชนะ นอกจากนี้ความเข้มข้นโดยโมลจะเปลี่ยนไปตามอุณหภูมิโดยไม่มีการเพิ่มหรือลดมวลเนื่องจากปริมาตรจะขยายหรือหดตัวเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง สำหรับสารละลายที่ไม่เจือจางจะเกิดอีกปัญหาหนึ่งคือ ปริมาตรโดยโมลของสสารเป็นฟังก์ชันของความเข้มข้น ดังนั้นปริมาตรจึงไม่สามารถบวกกันได้โดยตรง
อ้างอิง
- "NIST Guide to SI Units". สืบค้นเมื่อ 2007-09-03.
- Myron Kaufman (27 August 2002). Principles of thermodynamics. CRC Press. p. 213. ISBN . สืบค้นเมื่อ 19 May 2011.
wikipedia, แบบไทย, วิกิพีเดีย, วิกิ หนังสือ, หนังสือ, ห้องสมุด, บทความ, อ่าน, ดาวน์โหลด, ฟรี, ดาวน์โหลดฟรี, mp3, วิดีโอ, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, รูปภาพ, เพลง, เพลง, หนัง, หนังสือ, เกม, เกม, มือถือ, โทรศัพท์, Android, iOS, Apple, โทรศัพท์โมบิล, Samsung, iPhone, Xiomi, Xiaomi, Redmi, Honor, Oppo, Nokia, Sonya, MI, PC, พีซี, web, เว็บ, คอมพิวเตอร์
inthangekhmi khwamekhmkhn khuxkarwdprimankhxngssarthikahndsungphsmxyuinssarxikchnidhnung ichwdsarphsmthangekhmichnidtang aetbxykhrngaenwkhidnikichcakdaetechphaasarlalay sunghmaythungprimankhxngtwthuklalayintwthalalaynaphsmsiaedngdwyprimansithiaetktangkn thangsaykhuxecuxcang thangkhwakhuxekhmkhn karthicathaihsarlalayekhmkhnkhun thaidodykarephimprimankhxngtwthuklalaymakkhun hruxkarldtwthalalaylng inthangtrngkham karthicathaihsarlalayecuxcanglng kcatxngephimtwthalalaykhun hruxldtwthuklalaylng epnxathi thungaemssarthngsxngchnidcaphsmknidxyangetmthi aetkcamikhwamekhmkhnkhahnungsungtwthuklalaycaimlalayinsarphsmnnxiktxip thicudnieriykwakhxngsarlalay sungkhunxyukbtwaeprhlayxyang echnxunhphumiaewdlxm aelasmbtithangekhmiodythrrmchatikhxngssarchnidnnkarxthibayechingkhunphaphbangkhrnginphasathiimepnthangkarhruxthangethkhnikh khwamekhmkhncathukxthibayineching odyichkhawa ecuxcang cang xxn sahrbaesdngkhwamekhmkhnnxy aelakhawa ekhmkhn ekhm aek sahrbkhwamekhmkhnmak khaehlaniekiywkhxngkbprimankhxngssarinsarphsm sungsamarthsngektidcakptikiriyahruxsmbtithiekidkhunkhxngssarnn twxyangechn khwamekhmkhnkhxngsarlalaythimisi samarthduidcakkhwamxxnekhmkhxngsithiprakt yingsiekhmmakethairkhmaykhwamwamikhwamekhmkhnmakethann hruxkhwamekhmkhnkhxngnaeklux samarthsngektidodykarchimrs yingekhmmakaesdngwamikhwamekhmkhnkhxngekluxmaksykrnechingprimankhwamekhmkhnthixthibayinechingkhunphaphimphxephiyngtxkarnaipichthangwithyasastraelathangethkhnikh dngnnkarwdechingprimancungepnsingcaepnsahrbkarwdkhwamekhmkhn mihlaythangthisamarththaidephuxthicaaesdngthungkhwamekhmkhnechnnn odyichmwl primatr hruxthngsxngxyangepnthan aetkarwdprimanbangxyangkimsamarthaeplnghnwysungknaelaknidsungkkhunxyukbwaprimannnwdcakxair mwlkbprimatr karwdkhwamekhmkhnbanghnwy odyechphaakhwamekhmkhnodyoml duhwkhxthdip caepncatxngthrabprimatrkhxngssar sungxacaeprphnipidodykhunxyukbxunhphumiaewdlxmaelakhwamdn imehmuxnkbmwlsungcakhngthixyuthuksphawa dngnncungsamarthepnfngkchnkhxngkhwamekhmkhnkhxngtwexng singniepnehtuphlwaephraaehtuidprimatrcungimmikhwamsakhyinkarrwmemuxkhxngehlwsxngchnidphsmekhadwykn karwdkhwamekhmkhnthiichprimatrepnthancungepnsingthiimaenanasahrbsarlalaythiimecuxcang hruxmikhwamaetktangknxyangmakineruxngkhxngxunhphumi thahakimmixunhphumiaelakhwamdnrabuiw karwdkhwamekhmkhnodyichprimatrcathuxwassarnnxyuin echnthixunhphumi 25 xngsaeslesiys aelathikhwamdn 1 khwamdnbrryakas hrux 101 325 kiolpaskal swnkarwdkhwamekhmkhnodymwlimcaepntxngichkhxcakdechnni thngkhxngaekhngaelakhxngehlwsamarthhamwlidcakkarchngnahnk cakkarwddwydwykhwamkhladekhluxn lt 0 2 millikrm hruxichekhruxngchngthiaemnyamakkwa primatrkhxngkhxngehlwsamarthphicarnaidcakphachnaekhruxngaekwxyangechnbiwertthrux sahrbprimatrkhnadelkxacichkrabxkchidyaaethnid karichbikekxrhruximepnthiaenana enuxngcakmihnatdthiihycungimsamarthwdprimatridaemnyaethaxupkrnwdprimatrchnidxunthiklawmakhangtn inkrnikhxngkarwdprimatrkhxngkhxngaekhngxacsamarththaidyak odyechphaassarthiepnphng inkrninikarwdodymwlcungehmaasmkwa primatrkhxngaeksnnsamarthwdidinbiwerttaeks aetktxngramdrawngineruxngkhxngkhwamdn aetimsamarthwdidodyngaycakmwlenuxngcakaeksmiaernglxytw khwamekhmkhnodyoml khwamekhmkhnodyomlhruxomlariti molarity khuxkhwamekhmkhnthikhidcakcanwnomlkhxngssarthikahnd ethiybkbprimatrepnlitrkhxngsarlalay mihnwyepnomltxlitr mol L hruxomlar molar hruxekhiynyxdwyxksr M twihy nnkhux khwamekhmkhnodyoml mol L canwnomlkhxngssar mol primatrepnlitrkhxngsarlalay L twxyangechn thamiprimankhxngssarxyuinsarlalay 2 0 oml aelaprimatrrwmkhxngsarlalaykhux 4 0 litr dngnnsarlalaynicamikhwamekhmkhn 0 5 omltxlitrhrux 0 5 omlar sahrbsarlalaythimikhwamekhmkhn 0 5 omlarxacaeplkhwamhmayidwa missar 0 5 omlxyuinsarlalaythuk 1 0 litr sungsingni imethiybethakb karmitwthalalay 1 0 litr aetprimankhxngtwthalalaythimixyuxaccatangcaknnelknxy ephraaemuxnassarmalalayaelwcathaihprimatrkhxngkhxngehlwmakkhun hruxnxylnginbangkrni cnidsarlalaythimiprimatr 1 0 litrphxdi NIST sungepnhnwynganrthkhxngshrthxemrikathirbphidchxbekiywkbkarwdaelakarrksamatrthan idphicarnawaomlaritiaelakarichhnwy M epnkarichnganthilasmy aelaaenanaihich khwamekhmkhnodycanwnkhxngssar amount of substance concentration yxwa c inhnwyomltxlukbaskemtr mol m3 hruxichhnwyxunthisamarthkhwbkhuipkbhnwyexsix echnomltxlitr mol L aetkhaaenananikyngimmikarnaipichinsthabnkarsuksahruxnganwicythangekhmiely karetriymsarlalayinkhwamekhmkhnodyomlthitxngkar thaidodyisssarthiepntwthuklalayinprimanthiidchngiwaelwxyangaemnyalngin etimtwthalalaybangswnaelwekhyaephuxihssarnnlalayekhakn caknncungetimtwthalalaythiehluxcnetmflask thungaemwakhwamekhmkhnodyomlcaepnkarwdkhwamekhmkhnthiphunthanthisud odyechphaakbsarlalayinnathiecuxcang aetkxacmikhxesiybangprakarechn karichmwlthiidwdbntachngcakhngthiaemnyamakkwakarwdprimatrodyphachna nxkcaknikhwamekhmkhnodyomlcaepliyniptamxunhphumiodyimmikarephimhruxldmwlenuxngcakprimatrcakhyayhruxhdtwemuxxunhphumiepliynaeplng sahrbsarlalaythiimecuxcangcaekidxikpyhahnungkhux primatrodyomlkhxngssarepnfngkchnkhxngkhwamekhmkhn dngnnprimatrcungimsamarthbwkknidodytrngxangxing NIST Guide to SI Units subkhnemux 2007 09 03 Myron Kaufman 27 August 2002 Principles of thermodynamics CRC Press p 213 ISBN 9780824706920 subkhnemux 19 May 2011