Một trong những khái niệm căn bản trong chương trình hoá học 8 là độ tan của một chất trong nước. Đây là một khía cạnh quan trọng không thể bỏ qua. Bài viết này sẽ cùng bạn khám phá thêm về độ tan của một chất trong nước để hiểu rõ hơn về chủ đề này.
Độ Tan Của Một Chất Trong Nước Là Gì?
Khi nghiên cứu về độ tan (S) của một chất trong nước, ta thường đo lường số lượng chất đó hoà tan trong 100g H2O để tạo ra một dung dịch bão hoà ở một nhiệt độ cụ thể.
Bạn đang xem: Độ tan của một chất trong nước là gì? Công thức và bài tập
Ví dụ cụ thể như sau:
- Ở 20 độ C, khi tan 34,2g muối KCl vào 100g nước, ta thu được dung dịch muối bão hoà, và độ tan của KCl ở 20 độ C được xác định là 34,2g.
- Ngược lại, ở cùng nhiệt độ 20 độ C, việc hoà tan 216g muối AgNO3 vào 100g nước tạo ra dung dịch muối bão hoà, và độ tan của AgNO3 ở 20 độ C được xác định là 216g.
Công thức tính độ tan của một chất trong nước
S = (m(ct) / m(dm)) .100
Trong trường hợp này:
- S đại diện cho độ tan.
- m(ct) là khối lượng của chất tan.
- m(dm) là khối lượng của dung môi.
Qua công thức trên, chúng ta có thể suy luận về mối quan hệ giữa độ tan của một chất và nồng độ % trong dung dịch bão hoà:
C% = (100S/100) + S
Ở đây:
- C% là nồng độ % trong dung dịch bão hoà.
- S đại diện cho độ tan của một chất.
Yếu tố ảnh hưởng đến độ tan của một chất trong nước
Độ tan của chất sẽ phụ thuộc vào 2 yếu tố chính sau đây:
- Nhiệt độ ảnh hưởng đến chất rắn: Độ tan của chất rắn sẽ tăng theo nhiệt độ, và giảm theo sự giảm nhiệt độ.
Ví dụ: Độ tan của KNO3 theo nhiệt độ:
Nhiệt độ (°C)
Độ tan (g/100g H2O)
10
20
20
32
40
64
80
169
- Nhiệt độ và áp suất ảnh hưởng đến chất khí: Chất khí sẽ tan nhiều hơn ở nhiệt độ và áp suất cao, và ít tan hơn ở nhiệt độ và áp suất thấp.
Ví dụ: Trong thí nghiệm, chất khí sẽ tan nhiều hơn khi áp suất tăng, dẫn đến sự giảm dần thể tích của bình 2 và 3.
⇒ Lượng khí tan trong bình 3 nhiều nhất do áp suất là lớn nhất.
Trong chương trình hoá học 8, bài độ tan của một chất trong nước là một trong những bài học cơ bản nhưng đóng vai trò quan trọng nhất. Cùng tìm hiểu độ tan của một chất trong nước là gì dưới bài viết này nhé!
Độ tan của một chất trong nước là gì?
Độ tan (S) của một chất trong nước là số gam chất đó hoà tan trong 100g H2O để tạo thành dung dịch bão hoà ở một nhiệt độ xác định.
Ví dụ:
Ở 20 độ C khi hoà tan 34,2g muối KCl vào 100g nước thì người ta thu được dung dịch muối bão hoà. Người ta nói độ tan của KCl ở 20 độ C là 34,2g.
Ở 20 độ C khi hoà tan 216g muối AgNO3 vào 100g nước thì người ta thu được dung dịch muối bão hoà. Người ta nói độ tan của AgNO3 ở 20 độ C là 216g.
Công thức tính độ tan của một chất trong nước
Xem thêm : PK là gì? Phân biệt PK trong game online, trong hóa học và trong giày
S = (m(ct) / m(dm)) .100
Trong đó:
S là độ tan.
m(ct) là khối lượng chất tan.
m(dm) là khối lượng dung môi.
Từ công thức phía trên ta có thể suy ra công thức liên hệ giữa độ tan của một chất với nồng độ % của một dung dịch bão hoà:
C% = (100S/100) + S
Trong đó:
C% là nồng độ nồng độ % của một dung dịch bão hoà.
S là độ tan của một chất.
Yếu tố ảnh hưởng đến độ tan của một chất trong nước
Độ tan sẽ bị ảnh hưởng bởi 2 yếu tố cơ bản sau:
Nhiệt độ đối với chất rắn: Nhiệt độ càng tăng thì độ tan của chất rắn càng lớn, khi nhiệt độ giảm thì độ tăng cũng sẽ giảm.
Ví dụ: Độ tan của KNO3 theo nhiệt độ:
Nhiệt độ (°C)
Độ tan (g/100g H2O)
10
20
20
32
40
64
80
169
Nhiệt độ và áp suất đối với chất khí: Chất khí tan nhiều khi nhiệt độ và áp suất cao, khi nhiệt độ và áp suất thấp thì chất khí ít tan hơn.
Ví dụ: Thí nghiệm hòa tan chất khí khi tăng áp suất, giảm dần thể tích của bình 2 và 3.
Hai dạng bài tập về độ tan của một chất trong nước
Dạng 1: Tính lượng tinh thể ngậm nước cần thiết cho thêm vào dung dịch
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng để tìm các dữ kiện cần thiết:
m (dd tạo thành) = m (tinh thể) + m (dd ban đầu)
m (chất tan trong dd tạo thành) = m (chất tan trong tinh thể) + m (chất tan trong dd ban đầu)
Khối lượng chất tan trong dung dịch tạo thành là:
m = m (chất tan có trong tinh thể) + m (chất tan có trong dung dịch ban đầu)
Ví dụ 1: Độ tan của NaCl trong nước là 25°C là 36 g. Khi mới hòa tan 15 g NaCl và 50 g nước thì phải hoà tan thêm bao nhiêu gam NaCl dể dung dịch bão hòa?
Giải
Gọi khối lượng NaCl cần hòa tan thêm là m(g)
Khối lượng NaCl hòa tan vào 50 gam nước để tạo dd bão hòa là: m (ct) = m+15
Ta có: S = (m(ct) / m(dm)) .100
= ((m+15) / 50).100 = 36
⇒ m = 3(g)
Ví dụ 2: Tính lượng tinh thể CuSO4.5H2O cần dùng để điều chế 500ml dung dịch CuSO4 8%(D = 1,1g/ml).
Giải
Khối lượng dung dịch CuSO4 8% là:
m (dd) = 1,1.500 = 550(g)
Khối lượng CuSO4 nguyên chất có trong dd 8% là:
m (ct) = (8.550)/100 = 44(g)
Đặt mCuSO4.5H2O = x(g)
1mol (hay 250g) CuSO4.5H2O chứa 160g CuSO4
Vậy x(g) chứa 44g CuSO4
⇒ x = (250.44)/160 = 68,75(g)
Dạng 2: Tính lượng chất tan cần tách ra/thêm vào khi thay đổi nhiệt độ
Ví dụ: Độ tan của CuSO4 ở 85°C và 12°C lần lượt là 87,7 gam và 35,5 gam. Khi làm lạnh 1877 gam dung dịch bão hòa CuSO4 từ 80°C xuống 12°C thì có bao nhiêu gam tinh thể CuSO4.5H2O tách ra khỏi dung dịch?
Giải
Ở 85°C, độ tan của CuSO4 = 87,7 gam. Nghĩa là:
100 gam H2O hòa tan 87,7 gam CuSO4 tạo thành 187,7 gam dd bão hòa.
⇒ 1000 gam H2O hòa tan 877 gam CuSO4, tạo thành 1877 gam dd bão hòa.
Gọi x là số mol CuSO4.5H2O tách ra
mH2O tách ra là 90x gam
mCuSO4 tách ra là 160x gam
Ở 12°C, độ tan của CuSO4 = 35,5gam nên ta có phương trình:
(887 – 160x)/ (1000 – 90x) = 35,5 /100
⇒ x = 4,08(mol)
⇒ Khối lượng CuSO4.5H2O tách ra là: 250.4,08=1020(g)
Xem thêm:
- Tính chất hóa học của bazơ là gì? Phân loại bazơ và Một số những bazơ quan trọng
- Chất có ở đâu? Vật thể có ở đâu?
- Một số axit quan trọng: Lý thuyết và Các dạng bài tập
Trên đây là toàn bộ lý thuyết về độ tan của một chất trong nước cũng như các ví dụ và bài tập đơn giản, dễ hiểu nhất. Hy vọng bài viết cung cấp cho bạn những thông tin hữu ích và đừng quên theo dõi những bài viết khác tại trang web của chúng tôi.
Nguồn: https://laginhi.com
Danh mục: News