หยดหนึ่งตกลงในขวดวัดปริมาตรจากด้านบน สารละลายในคอขวดค่อย ๆ ขึ้นถึงขีดสีชมพูแล้วลดลงอีก ราวกับกำลังเติมถึงขีด ส่วนในกระเปาะกลมมีฟองคนหมุนวน ทางขวาโรเตอร์ของเครื่องเหวี่ยงหมุนพร้อมหลอดทดลองสี่หลอด และด้านล่างเครื่องหมายเลื่อนไปตามสเกลจนถึงหนึ่งโมลต่อลิตร
แผ่นข้อมูลหน่วย
นอก SI · เคมีวิเคราะห์ แผ่นที่ 1/1 · ปรับปรุง 2026-09โมลต่อลิตร
หน่วยนอก SI · ปริมาณ: ความเข้มข้นของปริมาณสาร c · 1 M = 1000 mol/m³
สารละลายร้อนที่เติมถึงขีด เมื่อเย็นลงจะเข้มข้นกว่าที่จดไว้ในสมุดบันทึก
นักวิเคราะห์ละลายโซดาไฟสี่สิบกรัม และขวดในมือก็อุ่นขึ้นชัดเจน: ด่างปล่อยความร้อนมากจนสารละลายร้อนขึ้นสิบถึงยี่สิบองศา ขึ้นกับว่าในขวดมีน้ำอยู่แล้วเท่าไร ถ้ารีบเติมถึงขีดทันที สารละลายยังร้อนและขยายตัวอยู่ เมื่อเย็นลงจะหดต่ำกว่าขีด สมุดบันทึกจึงเขียนว่า «หนึ่งโมลต่อลิตรพอดี» แต่ในขวดมีมากกว่านั้นเล็กน้อย
โมลต่อลิตรสะดวกเพราะนับอนุภาค ไม่ใช่กรัม: ในหนึ่งลิตรของสารละลายหนึ่งโมลาร์ของสารใดก็ตามมีจำนวนโมเลกุลเท่ากัน หกแสนสองพันล้านล้านล้าน จึงคำนวณปฏิกิริยาได้ด้วยอัตราส่วนปริมาตรอย่างง่าย คุณสมบัตินี้เองที่ทำให้โมลาริตีเป็นหน่วยทำงานของการไทเทรต การตรวจเลือด และสูตรในห้องปฏิบัติการทุกสูตร
แต่ลิตรคือปริมาตร และปริมาตรของของเหลวขึ้นกับอุณหภูมิ ขวดวัดปริมาตรทุกใบจึงสลัก «20 °C» ไว้: เฉพาะที่อุณหภูมินี้ขีดจึงหมายถึงค่าที่เขียนไว้ โมลาริตีจึงกลายเป็นปริมาณที่เปลี่ยนตามห้องที่ขวดตั้งอยู่ และในงานที่ละเอียดจะใช้โมแลลิตีแทน ซึ่งมีกิโลกรัมอยู่ในตัวส่วน
อักษรละตินตัวใหญ่ M ตัวตรง ไม่มีจุด เว้นวรรคจากตัวเลข: 0.1 M การเขียนอย่างเคร่งครัดคือโมลต่อลิตร mol/L หรือ mol/dm³ และใน SI คือโมลต่อลูกบาศก์เมตร ต้องระบุสารเสมอ: c(NaCl) = 0.154 mol/L เพราะความเข้มข้นที่ไม่ระบุสารไม่มีความหมาย
โมลาริตี M นับโมลต่อลิตรของสารละลาย ส่วนโมแลลิตี b นับโมลต่อกิโลกรัมของตัวทำละลาย อย่างแรกขึ้นกับอุณหภูมิเพราะสารละลายขยายตัว อย่างหลังไม่ขึ้น ในน้ำเจือจางทั้งสองแทบเท่ากัน แต่ในกรดเข้มข้นต่างกันหลายสิบเปอร์เซ็นต์ และอีกอย่าง: นอร์แมลิตี N ของกรดซัลฟิวริกเป็นสองเท่าของโมลาริตี
01 · นิยาม
การชั่ง · ขวด · ขีด · อุณหภูมิความเข้มข้นของปริมาณสารคืออัตราส่วนของปริมาณสารที่ละลายต่อปริมาตรของสารละลาย หนึ่งโมลต่อลิตรหมายความว่าสารละลายที่เตรียมเสร็จทุกหนึ่งลิตรมีอนุภาคของสารนั้นหนึ่งโมล คือประมาณ 6.022·10²³ อนุภาค
สารละลายเช่นนี้เตรียมด้วยเครื่องชั่งและขวดวัดปริมาตร: ชั่งสารเท่ากับมวลโมลาร์คูณจำนวนโมลที่ต้องการ ถ่ายลงขวด ละลาย แล้วเติมน้ำถึงขีดที่คอขวด สิ่งสำคัญคือตัวส่วนคือปริมาตรของสารละลาย ไม่ใช่ของน้ำ: น้ำหนึ่งลิตรบวกสารที่ชั่งได้มากกว่าหนึ่งลิตร จึงต้องเติมน้ำถึงขีด แทนที่จะตวงน้ำไว้ก่อน
ขวดสอบเทียบที่ยี่สิบองศา ถ้าเติมถึงขีดที่อุณหภูมิอื่น ปริมาตรที่ยี่สิบองศาจะต่างไป: สารละลายอุ่นจะหดเมื่อเย็นลงและความเข้มข้นสูงกว่าที่จดไว้ ส่วนสารละลายเย็นจะขยายตัวเมื่ออุ่นขึ้นและเจือจางลง สำหรับสารละลายในน้ำ การแก้ค่าราวไม่กี่ส่วนสิบของเปอร์เซ็นต์ต่อสิบองศา ซึ่งสำหรับการไทเทรตถือว่ามากแล้ว
การเจือจางรักษาจำนวนโมล: ปิเปตดูดสารไปเท่าไร ขวดใหม่ก็ได้เท่านั้น ผลคูณของความเข้มข้นกับปริมาตรก่อนและหลังเจือจางจึงเท่ากัน และชุดสารละลายสำหรับสอบเทียบก็เตรียมจากสารละลายตั้งต้นเดียวด้วยเลขคณิตง่าย ๆ
ทางซ้ายคือสารบนเครื่องชั่ง ตรงกลางคือขวดวัดปริมาตร ทางขวาคือขวดที่สองซึ่งปิเปตถ่ายสารละลายบางส่วนลงไปเพื่อเจือจาง สีของสารละลายเข้มขึ้นตามความเข้มข้นตามกฎการดูดกลืน เส้นประสีอำพันที่คอขวดบอกว่าเมนิสคัสจะอยู่ตรงไหนเมื่อสารละลายถึงยี่สิบองศา และจะมีผลึกสีเหลืองปรากฏที่ก้นขวดถ้ามีสารมากกว่าที่น้ำจะละลายได้
นำสารละลายที่เตรียมเสร็จมาเปลี่ยนแค่อุณหภูมิห้อง เส้นสีน้ำเงินคือโมลาริตี ซึ่งลดลงเมื่อสารละลายขยายตัว เส้นประสีชมพูคือโมแลลิตี ซึ่งไม่ขึ้นกับอุณหภูมิเลย จุดสีอำพันคืออุณหภูมิของคุณ และเส้นตั้งคือยี่สิบองศาของการสอบเทียบ
02 · การแปลงหน่วย
หน่วย · การเจือจาง · เครื่องเหวี่ยงจากกรัมสู่โมล และจากโมลสู่หลอดทดลอง
แท็บแรกแปลงความเข้มข้นของสารที่เลือกเป็นมิลลิโมล กรัมต่อลิตร และอนุภาคต่อมิลลิลิตร แท็บที่สองคำนวณว่าต้องใช้สารละลายตั้งต้นเท่าไรสำหรับชุดการเจือจาง และแท็บที่สามบอกว่าหลอดที่บรรจุสารละลายนี้จะรับความเร่งเท่าไรในเครื่องเหวี่ยง
กฎที่ควรจำ: กรัมต่อลิตรคือโมลาริตีคูณมวลโมลาร์ และความเร่งในเครื่องเหวี่ยงเพิ่มตามกำลังสองของรอบ — รอบเพิ่มสองเท่า แรงเพิ่มสี่เท่า
ในผลึกไฮเดรต มวลโมลาร์รวมน้ำด้วย: คอปเปอร์ซัลเฟตเพนตะไฮเดรตหนักเกือบ 250 กรัมต่อโมล ส่วนคอปเปอร์ซัลเฟตแบบไม่มีน้ำหนักเพียง 160 ถ้าใช้สูตรผิด นักวิเคราะห์จะคลาดความเข้มข้นไปหนึ่งเท่าครึ่ง
| ปริมาณ | ค่า | หมายเหตุ |
|---|---|---|
| {k} | {v} | {note} |
{text}
เก้าอันดับขนาดแยกร่องรอยตะกั่วที่ยอมให้มีในน้ำดื่มออกจากตัวน้ำเอง และทั้งหมดเขียนด้วยหน่วยเดียวกัน ยอดของสเกลน่าสนใจ: น้ำบริสุทธิ์หนึ่งลิตรคือน้ำห้าสิบห้าโมลครึ่ง ส่วนกรดซัลฟิวริกเข้มข้นสิบแปดโมลต่อลิตรเกือบเป็นสารบริสุทธิ์: มีน้ำเพียงราวสองโมลต่อลิตร น้อยกว่ากรดเก้าเท่า
04 · เครื่องมือวัด
ขวดวัดปริมาตร · บิวเรต · เครื่องเหวี่ยง · สเปกโทรโฟโตมิเตอร์แก้ว หยด โรเตอร์ และลำแสง
คอขวดที่แคบทำให้ความสูงหนึ่งมิลลิเมตรเท่ากับปริมาตรเพียงส่วนน้อย: ขวดสองร้อยห้าสิบมิลลิลิตรระดับ A มีเกณฑ์คลาดเคลื่อนสิบห้าในร้อยมิลลิลิตร ขอบล่างของเมนิสคัสต้องอยู่ที่ขีดโดยมองในแนวระดับพอดี
จากบิวเรตหยดสารละลายที่รู้โมลาริตีทีละหยดจนอินดิเคเตอร์เปลี่ยนสี ปริมาตรที่ใช้ไปคูณโมลาริตีนี้ได้จำนวนโมลในตัวอย่าง — โมลาริตีของสารละลายหนึ่งจึงวัดอีกสารละลายหนึ่ง
ตะกอนถูกแยกจากสารละลายด้วยแรงหนีศูนย์กลาง และโพรโทคอลไม่ระบุเป็นรอบ แต่เป็นความเร่งในหน่วย g เพราะขึ้นกับรัศมีของโรเตอร์ด้วย ตรงนี้โมลาริตีพบกับรอบต่อนาที: สารแขวนลอยเดียวกันต้องใช้รอบต่างกันบนเครื่องเหวี่ยงต่างเครื่อง
ค่าการดูดกลืนแสงของสารละลายแปรผันตามโมลาริตีตราบที่ไม่เข้มข้นเกินไป เครื่องที่สอบเทียบด้วยชุดการเจือจางจึงอ่านความเข้มข้นได้จากแสงโดยตรง เป็นกฎเดียวกับที่ทำให้สีในขวดของบล็อก 01 เข้มขึ้น
05 · กฎการเขียน
สารอยู่ในวงเล็บ · M ละติน · อุณหภูมิในงานละเอียดความเข้มข้นของอะไร — ต้องเขียนเสมอ
โมลาริตีเขียนพร้อมสูตรของสารในวงเล็บ อักษร M ละตินตัวตรง หรือหน่วยโมลต่อลิตร และในงานละเอียดให้เพิ่มอุณหภูมิที่เติมสารละลายถึงขีดด้วย
ข้อผิดพลาดแรกไม่ระบุสาร ตัวเลขจึงแปลงเป็นกรัมหรือนอร์แมลิตีไม่ได้ ข้อที่สองเขียน М ซีริลลิกที่เครื่องมือค้นหาและฐานข้อมูลไม่รู้จัก ข้อที่สามพูด «ต่อลิตร» สองครั้ง ข้อที่สี่ลืมว่ากรดซัลฟิวริกให้โปรตอนสองตัว และนอร์แมลิตีเป็นสองเท่าของโมลาริตี ข้อที่ห้าเปลี่ยนตัวพิมพ์ใหญ่เป็นตัวเล็ก จึงเปลี่ยนโมลาริตีเป็นโมแลลิตี และข้อที่หกใส่ตัวทำละลายหนึ่งลิตรไว้ในตัวส่วนแทนสารละลายหนึ่งลิตร
06 · หน่วยข้างเคียง
mol/kg · N · mol/m³โมลาริตีอยู่ท่ามกลางเพื่อนบ้านสามตัว: โมแลลิตีที่ไม่กลัวอุณหภูมิ นอร์แมลิตีที่ไม่นับโมเลกุลแต่นับอนุภาคที่ทำปฏิกิริยา และหน่วย SI ที่ปริมาณเดียวกันมีค่าเป็นตัวเลขมากกว่าพันเท่า
ปริมาณสารต่อตัวทำละลายหนึ่งกิโลกรัม: การชั่งไม่ขึ้นกับอุณหภูมิ อุณหเคมีและการวัดจุดเยือกแข็งจึงใช้ค่านี้
โมลสมมูลต่อลิตร IUPAC ไม่แนะนำมานานแล้ว แต่ยังพบบนขวดสารละลายมาตรฐานแบบเก่า และสับสนกับโมลาริตีได้ง่าย
เครื่องเหวี่ยงเปลี่ยนรอบเป็นความเร่ง และโพรโทคอลการตกตะกอนระบุเป็น g บนหนังสือเดินทางของรอบต่อนาทีก็มีสโตรโบสโคปที่ใช้ตรวจรอบของโรเตอร์
07 · ภาคประวัติ
จดหมายเหตุ · โมลกลายเป็นตัวเลขได้อย่างไรจากสมมติฐานของอาโวกาโดรสู่ตัวเลขที่แน่นอน
{text}
การเขียน «หนึ่งโมลต่อลิตร» รวมสองสิ่งที่ต่างกันมาก โมลนิยามด้วยจำนวนอนุภาคที่แน่นอนตั้งแต่ปี 2019 จึงไร้ที่ติ ส่วนลิตรในขวดขึ้นกับแก้ว ขีด และอุณหภูมิตอนที่วัด ความไม่แน่นอนทั้งหมดของโมลาริตีอยู่ในตัวส่วน: ในความบริสุทธิ์ของสารที่ชั่ง ในระดับของขวด และในการที่สารละลายมีเวลาเย็นลงหรือไม่
สารละลายมาตรฐานสำหรับตรวจเครื่องมือวิเคราะห์จึงเตรียมด้วยมวล ไม่ใช่ปริมาตร และใบรับรองระบุความเข้มข้นเป็นโมลต่อกิโลกรัม โมลาริตียังคงเป็นหน่วยทำงานของการวิเคราะห์ประจำวัน: สะดวก เข้าใจง่าย และซื่อตรง ตราบที่ขวดและเทอร์มอมิเตอร์แสดงยี่สิบองศาเท่ากัน