Độ tan của một chất trong nước: Công thức và cách học

Chào các bạn! Trong chương trình Hóa học ở cấp 2, chúng ta sẽ được làm quen với khái niệm thú vị về độ tan của một chất trong nước. Độ tan không phải chất nào cũng có thể hoà tan trong nước, và độ tan cũng không đồng đều cho từng chất. Vậy làm sao để xác định chất tan và tính độ tan của một chất trong nước? Hãy cùng tìm hiểu nhé!

Khái niệm độ tan của một chất trong nước

Độ tan chính là số gam mà một chất có thể tan trong nước và tạo thành dung dịch bão hoà ở điều kiện nhiệt độ của môi trường bình thường. Độ tan của một chất trong nước cũng chính là độ tan của chất đó trong 100mg dung dịch nước, ở một mức nhiệt độ và tạo ra dung dịch bão hoà.

Bạn đang xem: Độ tan của một chất trong nước: Công thức và cách học

Các nhà khoa học đã tìm ra 3 yếu tố để xác định độ tan của một chất trong nước dễ dàng. Hãy nhớ rằng mỗi yếu tố này được đặt trong điều kiện với 100g nước.

• Nếu chất hòa tan được trên 10g, tức là chất đó là chất tan hoặc chất dễ tan.
• Nếu chất hòa tan dưới 1g, chất đó là chất tan ít.
• Nếu chất hòa tan dưới 0,01g, chất đó là chất không tan.

Độ tan và tích số tan là hai khái niệm hoàn toàn khác nhau. Tích số tan được tính ra từ số lượng các ion tự do trong dung dịch bão hoà ở một nhiệt độ nhất định cùng với các chỉ số của ion trong phân tử.

Tính tan của các hợp chất trong nước

Dưới đây là tính tan của một số nhóm chất có trong nước:

• Các bazơ đa số sẽ không tan, chỉ trừ NaOH, KOH, Ba(OH)2.
• Hầu hết các axit đều có thể tan trong nước, trừ H2, SiO3.
• Các muối nitrat đều tan trong nước.
• Phần lớn các muối clorua và sunfat cũng có thể tan, trừ AgCl, PbSO4, BaSO4.
• Các muối cacbonat phần lớn không tan, chỉ trừ Na2CO3, K2CO3.

Công thức độ tan của một chất trong nước

Công thức tính độ tan của một chất trong nước như sau:

S = (Mct/Mdm)x100

Trong đó:

• Mct là khối lượng chất tan.
• Mdm là khối lượng dung môi.
• S là độ tan.

Độ tan của một chất càng lớn, chất đó càng dễ hoà tan trong 100mg dung dịch nước và ngược lại. Dựa vào công thức trên, chúng ta có thể kết nối độ tan của một chất với nồng độ % của dung dịch bão hoà. Công thức cụ thể như sau:

C = (100S/(100+S))

Một vài yếu tố ảnh hưởng đến độ tan của chất trong nước

Độ tan của một chất trong nước sẽ bị ảnh hưởng bởi những yếu tố sau:

• Nhiệt độ: Khi nhiệt độ tăng, khả năng tan của chất rắn cũng tăng và ngược lại.
• Ảnh hưởng của chất khí với nhiệt độ và áp suất: Khi nhiệt độ và áp suất cao, chất khí có ít khả năng tan và ngược lại.

Một số dạng bài tập về độ tan

Dưới đây là một vài dạng bài tập liên quan đến độ tan của chất trong nước và cách giải.

Dạng 1: Tính lượng tinh thể ngậm nước cần thiết cho thêm vào dung dịch

Đối với dạng bài tập này, chúng ta có phương pháp giải như sau:

• Sử dụng định luật bảo toàn khối lượng để tính:
  (m{ddtt} = m{tt} + m_{ddbd})
  Trong đó:
  • (m_{ddtt}) là khối lượng dung dịch tạo thành.
  • (m_{tt}) là khối lượng tinh thể.
  • (m_{ddbd}) là khối lượng dung dịch ban đầu.
  
  
• Sau khi có kết quả, áp dụng công thức tính khối lượng chất tan trong dung dịch:
  (m = m{ctcttt} + m{ctctddbd})
  Trong đó:
  • (m_{ctcttt}) là khối lượng chất tan có trong tinh thể.
  • (m_{ctctddbd}) là chất tan có trong dung dịch ban đầu.

Dạng 2: Tính lượng chất tan cần tách ra hoặc thêm vào khi thay đổi nhiệt độ

Phương pháp giải của dạng bài tập này như sau:

• Bước 1: Tính khối lượng dung môi và chất tan có trong dung dịch bão hòa ở nhiệt độ (t_{1}).
• Bước 2: Đặt a (g) là khối lượng chất tan cần tìm sau khi thay đổi nhiệt độ.
• Bước 3: Tính khối lượng dung môi và chất tan có trong dung dịch bão hòa ở nhiệt độ (t_{2}).
• Bước 4: Áp dụng công thức tính độ tan (C%) trong dung dịch bão hòa để tìm giá trị a.

Với những dạng bài tập này, chúng ta có thể áp dụng kiến thức đã học để giải quyết một cách hiệu quả.

Một vài bài tập củng cố

Hãy cùng làm vài bài tập để củng cố kiến thức về độ tan trong nước nhé!

1. Độ tan của một chất trong nước ở nhiệt độ xác định là:
   a) Số gam chất đó có thể tan trong 100 gam dung dịch.
   b) Số gam chất đó có thể tan trong 100 gam nước.
   c) Số gam chất đó có thể tan trong 100 gam dung môi để tạo thành dung dịch bão hòa.

   Đáp án: c

2. Khi tăng nhiệt độ, độ tan của các chất rắn trong nước:
   a) Đều tăng.
   b) Đều giảm.
   c) Phần lớn là tăng.
   d) Phần lớn là giảm.
   e) Không tăng và cũng không giảm.

   Đáp án: c

3. Khi giảm nhiệt độ và tăng áp suất, độ tan của chất khí trong nước:
   a) Đều tăng.
   b) Đều giảm.
   c) Có thể tăng và có thể giảm.
   d) Không tăng và cũng không giảm.

   Đáp án: a

4. Dựa vào đồ thị về độ tan của các chất rắn trong nước, hãy cho biết độ tan của các muối NaNO3, KBr, KNO3, NH4Cl, NaCl, Na2SO4 ở nhiệt độ 10oC và 60oC.

   Đáp án:

   • Độ tan NaNO3: ở 10oC là 80 g, ở 60oC là 130 g.
   • Độ tan KBr: ở 10oC là 60 g, ở 60oC là 95 g.
   • Độ tan KNO3: ở 10oC là 20 g, ở 60oC là 110 g.
   • Độ tan NH4Cl: ở 10oC là 30 g, ở 60oC là 70 g.
   • Độ tan NaCl: ở 10oC là 35 g, ở 60oC là 38 g.
   • Độ tan Na2SO4: ở 10oC là 60 g, ở 60oC là 45 g.

Độ tan của một chất trong nước là một khái niệm thú vị và hữu ích trong Hóa học. Hy vọng rằng những kiến thức về độ tan và công thức tính sẽ giúp bạn hiểu sâu hơn về môn học này.

Nguồn: https://izumi.edu.vn/
Danh mục: Kiến thức chung