Memoir ฉบับนี้เป็นส่วนขยายของ Memoir ฉบับ Saturday 16 January 2553 เรื่องการหาความเข้มข้นสารละลายมาตรฐานกรด เป็นคำอธิบายเพิ่มเติมในส่วนวิธีเตรียมสารละลายข้อ (2)
ถ้าเราเอาขวดวัดปริมาตร (volumetric flask) ยี่ห้อเดียวกัน รุ่นเดียวกันมาวางเคียงข้างกัน สิ่งที่เราจะเห็นคือขวดแต่ละขวดนั้นจะคล้ายกัน (ไม่เหมือนกัน 100%) และความแตกต่างที่เห็นเด่นชัดคือระดับขีดบอกปริมาตรที่อยู่บนคอขวดของขวดวัดปริมาตรแต่ละขวดจะอยู่สูงไม่เท่ากัน ทั้งนี้เป็นเพราะขวดวัดปริมาตรแต่ละขวดได้รับการสอบเทียบความถูกต้องมาเฉพาะตัว ในเมื่อขวดแต่ละขวดได้รับการสอบเทียบเพื่อให้การวัดปริมาตรมีความถูกต้องสูงแล้ว ดังนั้นในการใช้งานเราก็ควรใช้มันให้สมกับความเที่ยงตรงของมันด้วย จะว่าไปแล้วเรื่องนี้เคยกล่าวไว้ใน Memoir ฉบับ Saturday 16 August 2551 เรื่อง "การวัดปริมาตรของเหลว" เอาไว้แล้วครั้งหนึ่ง
ในการเติมน้ำเข้าไปในขวดวัดปริมาตรนั้น สิ่งสำคัญที่ต้องระวังคืออย่าให้น้ำที่เติมเข้าไปนั้นเปียกผนังขวดด้านในบริเวณระหว่างปากขวดและขีดบอกปริมาตร (ดูรูปที่ 1 ประกอบ) เพราะถ้าเราเติมน้ำลงไปจนได้ระดับขีดบอกปริมาตรแล้ว น้ำส่วนที่เปียกผนังขวดในบริเวณดังกล่าวจะเป็นน้ำส่วนเกิน ทำให้ปริมาตรที่ตวงได้นั้นมากเกินจริงไป
รูปที่ 1 การเติมน้ำเข้าไปในขวดวัดปริมาตร (Volumetric flask)ในการละลายสารหรือเจือจางสารนั้น ถ้าเป็นของเหลวก็ให้แหย่ปลายปิเปตลงไปให้ต่ำกว่าระดับขีดบอกปริมาตร และปล่อยให้ของเหลวในปิเปตไหลออกมาจนหมด ถ้าเป็นของแข็งก็อาจต้องใช้กรวยช่วย และใช้น้ำกลั่นชะเอาของแข็งที่ติดอยู่ที่กรวยลงมาให้หมด จากนั้นจึงค่อยเติมน้ำลงไปเพิ่มเพื่อเจือจางของเหลว/ละลายของแข็ง ระดับน้ำที่เติมไปครั้งแรกควรเติมพอประมาณก่อนเพียงแค่ละลายของแข็งได้หรือเจือจางของเหลวก่อน (ระดับเส้นสีเขียวในรูปที่ 1) ทำการเขย่าหรือแกว่งขวดเบา ๆ เพื่อให้ของแข็งละลายหมดหรือของเหลวเจือจางจนเป็นเนื้อเดียวกัน จากนั้นจึงค่อยเติมน้ำเพิ่มเข้าไป (ขีดสีชมพูในรูปที่ 1) แล้วทำการเขย่าหรือแกว่งเบา ๆ เพื่อเจือจางสารละลายที่ได้ให้เป็นเนื้อเดียวกัน ในระหว่างที่ทำการเขย่าหรือแกว่งขวดนั้น ต้องระวังไม่ให้คอขวดส่วนที่อยู่เหนือขีดวัดปริมาตรเปียกน้ำ
สาเหตุที่ไม่ให้เติมน้ำจนถึงระดับขีดวัดปริมาตรในครั้งแรกเลยเป็นเพราะว่า ถ้าเราเติมน้ำเข้าไปจนเต็มขวด การกวนหรือเขย่าของเหลวในขวดเพื่อละลายของแข็งที่ต้องการละลายหรือของเหลวที่ต้องการเจือจางจะทำได้ไม่ดี (เพราะไม่มีที่ว่างให้น้ำเคลื่อนที่ได้) สิ่งเดียวที่ทำได้คือการพลิกขวดคว่ำไปมาเพื่อให้สารละลายเป็นเนื้อเดียวกัน แต่ถ้าเราค่อย ๆ เติมน้ำและเขย่าสารละลายที่ได้เป็นลำดับที่กล่าวมาข้างต้น การทำให้สารละลายเป็นเนื้อเดียวกันจะดีกว่ามาก (ปัญหานี้จะเห็นได้ชัดเมื่อเราต้องทำการละลายเกลือที่ละลายน้ำแล้วมีสี เพราะถ้าเติมน้ำเข้าไปจนเต็มแล้วเขย่าขวด ต้องใช้เวลานานกว่าที่สารละลายในขวดจะมีสีเดียวกันหมด แต่ถ้าใช้วิธีการค่อย ๆ เติมค่อย ๆ กวน จะทำให้สารละลายในขวดมีสีสม่ำเสมอได้เร็วกว่ามาก)
ที่นี้ลองมาดูว่าจะเกิดอะไรขึ้นหลังเราเติมน้ำลงไปจนถึงระดับขีดบอกปริมาตร โดยที่ผนังขวดด้านในส่วนที่อยู่เหนือขีดบอกปริมาตรนั้นไม่เปียกน้ำเลย แล้วทำการพลิกขวดไป-มาเพื่อผสมสารละลายในขวดให้เป็นเนื้อเดียวกัน พอเราตั้งขวดกลับคืนเดิมจะเห็นว่าระดับน้ำในขวดจะอยู่ต่ำกว่าระดับขีดบอกปริมาตร (เส้นสีแดงในรูปที่ 2)
รูปที่ 2 ผลของการเอียงขวดวัดปริมาตรที่มีต่อระดับน้ำที่ปรากฏการที่เห็นระดับน้ำลดลงเป็นเพราะน้ำบางส่วนไปเกาะติดอยู่บนผนังขวดด้านในส่วนที่อยู่เหนือขีดบอกปริมาตร (ถ้าหากคุณไม่ทำน้ำรั่วออกจากจุกปิดในระหว่างเขย่านะ) ดังนั้น "อย่า" เติมน้ำเข้าไปเพิ่มเติมจนถึงระดับขีดบอกปริมาตร เพราะจะทำให้ปริมาตรน้ำในขวดมากเกินจริง
เรื่องนี้มองเผิน ๆ ก็เป็นเรื่องง่าย ๆ แต่ในความจริงแล้วพบว่าเตรียมผิดวิธีกันอยู่เป็นประจำ
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น