วืธีทดลอง TOP
ครูแนะนำเกี่ยวกับการทดลองดังนี้
1. การทดลองนี้ต้องใช้สารที่มีมวลเท่ากันและน้ำต้องมีปริมาตรเท่ากันทุกครั้ง เพื่อเปรียบเทียบการละลายของสารในน้ำ
2. ควรเขียนตัวเลขหรือตัวอักษรกำกับไว้ที่หลอดทดลองทุกหลอดเพื่อให้ทราบว่าเป็นสารใด
วิธีทดลอง
1.ใส่สารต่อไปนี้คือ LiCl Na2CO3 Na2HPO4 KNO3 Na2SO4 ชนิดละ 0.5 g ลงในหลอดทดลองขนาดกลางชนิดละหนึ่งหลอด แล้วเติมน้ำกลั่นลงไปหลอดละ 10 cm3 เขย่า สังเกตการณ์ละลาย เก็บสารละลายไว้เพื่อทำการทดลองต่อไป
2.ใส่ MgCl2 CaCl2 SrCl2 และ BaCl2 อย่างละ 0.5 g ลงในหลอดทดลองขนาดใหญ่ 4 หลอด หลอดละชนิด แล้วเติมน้ำกลั่นลงไปหลอดละ 10 cm3 เขย่า สังเกตการณ์ละลาย เก็บสารละลายไว้เพื่อทำการทดลองต่อไป
3.รินสารละลาย MgCl2 จากข้อ 2 ใส่หลอดทดลองขนาดเล็ก 5 หลอด หลอดละ 2 cm3 แล้วเติมสารละลาย LiCl Na2CO3 Na2HPO4 KNO3 และ Na2SO4 จากข้อ 1 ชนิดละ 2 cm3 ลงในแต่ละหลอดตามลำดับ
4.ทำการทดลองเช่นเดียวกับข้อ 3 แต่ใช้สารละลาย CaCl2 SrCl2 และ BaCl2 แทนสารละลาย MgCl2
ผลการทดลอง TOP
1. LiCl Na2CO3 Na2HPO4 KNO3 Na2SO4 MgCl2 CaCl2 SrCl2 และ BaCl2 ละลายน้ำได้หมด
2. เมื่อนำสารละลายสองชนิดผสมกันจะได้ผลดังนี้
สารละลาย LiCl Na2CO3 Na2HPO4 KNO3 Na2SO4
MgCl2
CaCl2
SrCl2
BaCl2
อภิปรายหลังการทดลอง TOP
จากผลการทดลอง สรุปได้ดังนี้
1. สารประกอบคลอไรด์ คาร์บอเนต ไฮโดรเจนฟอสเฟต ไนเตรต และซัลเฟตของลิเทียม โซเดียม โพแทสเซียม ละลายในน้ำได้ดี
2. สารประกอบคลอไรด์และไนเตรตของธาตุหมู่ IIA ละลายในน้ำได้ดี เมื่อนำสารละลายของสารประกอบของธาตุหมู่ IA ผสมกับสารละลายของสารประกอบของธาตุหมู่ IIA พบว่าบางหลอดเกิดตะกอน จึงควรเป็นตะกอนของสารประกอบของธาตุหมู่ IIA เพราะสารประกอบของธาตุหมู่ IA ทุกชนิดละลายน้ำได้ เขียนสมการแสดงการเกิดตะกอนของธาตุหมู่ IIA ได้ดังนี้
ปฎิกิริยาระหว่างสารประกอบคาร์บอเนต (CO32-) กับธาตุหมู่ IIA
MgCl2(aq) + Na2CO3(aq) ® MgCO3(g) + 2NaCl(aq)
Mg2+(aq) + CO32-(aq) ® MgCO3(g)
CaCl2(aq) + Na2CO3(aq) ® CaCO3(s) + 2NaCl(aq)
Ca2+(aq) + CO32-(aq) ® CaCO3(s)
SrCl2(aq) + Na2CO3(aq) ® SrCO3(s) + 2NaCl(aq)
Sr2+(aq) + CO32-(aq) ® SrCO3(s)
BaCl2(aq) + Na2CO3(aq) ® BaCO3(s) + 2NaCl(aq)
Ba2+(aq) + CO32-(aq) ® BaCO3(s)
ย้อนกลับ
ปฎิกิริยาระหว่างสารประกอบไฮโดรเจนฟอสเฟต (HPO42-) กับธาตุหมู่ IIA
MgCl2(aq) + Na2HPO4(aq) ® Mg3HPO4(s) + 2NaCl(aq)
Mg2+(aq) + HPO42-(aq) ® Mg3HPO4(s)
CaCl2(aq) + Na2HPO4(aq) ® Ca3HPO4(s) + 2NaCl(aq)
Ca2+(aq) + HPO42-(aq) ® CaHPO4(s)
SrCl2(aq) + Na2HPO4(aq) ® SrHPO4(s) + 2NaCl(aq)
Sr2+(aq) + HPO42-(aq) ® SrCO3(s)
BaCl2(aq) + Na2HPO4(aq) ® BaHPO4(s) + 2NaCl(aq)
Ba2+(aq) + HPO42-(aq) ® BaHPO4(s)
ย้อนกลับ
ปฎิกิริยาระหว่างสารประกอบซัลเฟต (SO42-) กับธาตุหมู่ IIA
CaCl2(aq) + Na2SO4(aq) ® CaSO4(s) + 2NaCl(aq)
Ca2+(aq) + SO42-(aq) ® CaSO4(s)
SrCl2(aq) + Na2SO4(aq) ® SrSO4(s) + 2NaCl(aq)
Sr2+(aq) + SO42-(aq) ® SrSO4(s)
BaCl2(aq) + Na2SO43(aq) ® BaCO3(g) + 2NaCl(aq)
Ba2+(aq) + SO42-(aq) ® BaCO3(g)
ย้อนกลับ
3. เมื่อผสมสารละลายสองชนิดเข้าด้วยกันแล้วไม่มีตะกอนเกิดขึ้น แสดงว่าสารใหม่ที่เกิดขึ้นจะอยู่เป็นไอออนในสารละลาย เนื่องจากสารเหล่านี้ละลายน้ำได้
ข้อแนะนำเพิ่มเติม
ตารางแสดงสภาพละลายได้ในน้ำ (Solubility) ของธาตุหมู่ IA ประกอบการสรุปเกี่ยวกับสภาพละลายได้ในน้ำของธาตุหมู่ IA ทั้งหมดที่นำมาทดลองและไม่ได้ทำการทดลอง ดังนี้
ตารางแสดงสภาพละลายได้ในน้ำของสารประกอบบางชนิดของธาตุหมู่ IA
ธาตุ ปริมาณของเกลือที่ละลายได้ในน้ำ (g / 100 g)
Cl- CO32- NO3- SO42- HPO42-
Li 86.2 (1) 1.54 34.8 (3) 34.9 (1) –
Na 35.7 21.52 (10) 92.1 11.0 (10) 4.15 (12)
K 23.8 112.0 13.3 12.0 167.0
Rb 77.0 450.0 44.3 42.4 -
Cs 162.2 260.5 9.2 167.0 -
สรุปผลการทดลอง
เมื่อเปรียบเทียบการละลายในน้ำของสารประกอบของธาตุหมู่ IA และหมู่ IIA พบว่าสารประกอบของธาตุหมู่ IA ละลายน้ำได้ สำหรับสารประกอบของธาตุหมู่ IIA นั้น สารประกอบที่ละลายน้ำได้ดีคือ สารประกอบไนเตรตและสารประกอบคลอไรด์ ส่วนสารประกอบคาร์บอเนต ไฮโดรเจนฟอสเฟตและซัลเฟตไม่ละลายน้ำ ยกเว้น แมกนีเซียมซัลเฟต