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!
Nội dung bài viết
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
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.
⇒ Lượng khí trong bình 3 hòa tan nhiều nhất vì áp suất lớn nhất.
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
- Bước 1: Tính khối lượng của dung môi có trong dung dịch bão hòa ở nhiệt độ t1.
- Bước 2: Tính khối lượng chất tan có trong dung dịch bão hòa ở nhiệt độ t1.
- Bước 3: Đặt a (g) là khối lượng chất tan A tìm sau khi thay đổi nhiệt độ.
- Bước 4: Tính khối lượng dung môi có trong dung dịch bão hòa khi ở t2.
- Bước 5: Tính khối lượng chất tan có trong dung dịch bão hòa khi ở t2.
- Bước 6: Tìm ẩn a bằng cách áp dụng công thức tính độ tan hay C% trong dung dịch bão hòa.
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 DINHNGHIA.COM.VN nhé!