Khi bạn muốn tìm hiểu về một chất, một hợp chất thì bạn sẽ đều thấy độ tan xuất hiện trong đặc điểm vật lý của các chất đó. Cùng Sakura tìm hiểu xem độ tan là gì? Những yếu tố ảnh hưởng đến độ tan và một số thông tin khác liên quan đến độ tan nhé!
Tìm hiểu độ tan là gì?
Tìm hiểu độ tan là gì?
Độ tan là một đại lượng đặc trưng cho khả năng hòa tan các chất rắn, chất lỏng hoặc chất khí vào dung môi để tạo ra được một dung dịch đồng nhất. Bên cạnh đó, độ tan cũng được hiểu là số gam chất đó tan được trong 100 gam dung môi (ở đây thường là nước) để tạo ra một dung dịch bão hòa ở nhiệt độ thường.
Dựa vào khả năng hòa tan trong nước của các chất mà được chia làm ba loại:
- Chất tan/chất dễ tan: trên 10g chất tan được 100 gam nước
- Chất ít tan: dưới 1g chất tan được trong 100 gam nước
- Chất không tan: dưới 0,01 gam chất tan được trong 100 gam nước
Yếu tố ảnh hưởng đến độ tan của một chất trong dung môi
Yếu tố ảnh hưởng đến độ tan của một chất trong dung môi
Độ tan của một chất trong nước phụ thuộc vào các tính chất vật lý và tính chất hóa học như nhiệt độ, áp suất, độ pH của dung dịch đó.
Nhiệt độ
Đối với ảnh hưởng của nhiệt độ, ta chỉ xét đến độ tan của chất khí và chất rắn trong nước.
- Đối với chất khí: khi nhiệt độ càng tăng lên thì khí thường trở nên ít hòa tan trong nước nhưng chất khí lại dễ hòa tan hơn các chất khác. Vì vậy, khi muốn tách các chất khí như CO2, O2 ra khỏi dung dịch ta chỉ cần đun nóng ở nhiệt độ cao mà không làm biến đổi, phân hủy chất mà vẫn giữ được dược chất.
- Đối với chất rắn: các chất rắn thu nhiệt như NaNO3, KNO3, KBr hay NH4Cl thì nhiệt độ càng cao sẽ làm độ tan trong nước của các chất này càng lớn. Ngược lại với các chất rắn thu nhiệt, các chất rắn tỏa nhiệt như NaCl, Na2SO4 ở nhiệt độ càng cao thì độ tan trong nước lại càng thấp.
Áp suất
Đối với chất rắn và chất lỏng thì sự phụ thuộc vào áp suất của độ tan thường là yếu và bị bỏ qua trong thực tế. Ở đây ta chỉ xét ảnh hưởng của áp suất đối với chất khí. Theo định luật Henry, chất khí mà có độ tan thấp và áp suất không quá lớn thì lượng chất khí hòa tan trong dung môi tỷ lệ thuận với áp suất của nó trên bề mặt chất lỏng khi ở nhiệt độ thường. Vì vậy, một khi áp suất tăng lên thì độ tan tăng và ngược lại.
Độ pH
Nếu kiềm hóa dung môi thì độ tan của các chất axit yếu sẽ tăng lên. Còn nếu axit hóa dung môi thì độ tan của các chất kiềm yếu sẽ tăng lên. Đối với những chất lưỡng tính, pH càng gần điểm đẳng nhiệt thì độ tan càng lớn và ngược lại.
Chất điện li
Các chất điện li trong các dung dịch có thể làm giảm độ tan của chất tan nên cần phải pha loãng các chất điện li trước khi cho vào dung dich.
Độ phân cực của chất tan và dung môi
Với những chất dễ phân cực sẽ tan trong các dung môi phân cực như nước, kiềm, dung dịch muối,... Còn với những chất không phân cực sẽ tan trong dung môi không phân cực như benzen, toluen,...
Công thức tính độ tan
Bạn có thể tham khảo công thức tính độ tan dưới đây:
S=(Mct/Mdm)*100
Trong đó:
S: độ tan
Mct: khối lượng chất tan để tạo thành dung dịch bão hòa
Mdm: khối lượng dung môi (nước) để tạo thành dung dịch bão hòa
Bảng tính tan của một số chất
Bảng tính tan của một số chất
Trên đây là bảng tính tan đầy đủ nhất của các chất. Nhìn vào đây bạn sẽ biết độ tan của các chất trong nước: chất tan, chất không tan(kết tủa), chất ít tan, bay hơi, những chất không tồn tại hoặc bị nước phân hủy. Từ đó sẽ áp dụng được nhiều vào các bài tập tính toán và thực tế.
Hướng dẫn cách đọc và nhớ bảng tính tan
Trong bảng tính tan sẽ có các hàng và các cột, các hàng là cái ion kim loại còn cột là hiđroxit và gốc axit. Đối với từng chất cụ thể mà bạn muốn biết, chúng ta xác định được ion dương và ion âm, sau đó nhìn theo hàng và cột tương ứng thì sẽ biết được trạng thái của chất đó tại một ô. Sau đây là một ví dụ để bạn có thể hiểu rõ hơn. Đối với ion dương ta có ion K+ và gốc axit Cl- nên ta có chất KCl. Nhìn vào bảng tính tan ta thấy chất này là chất tan.
Với một bảng tính tan có rất nhiều ion kim loại cũng như các hiđroxit và gốc axit thì rất mất thời gian nếu bạn mang bên mình để kiểm tra chất nào là chất tan, chất nào không tan, ts tan. Dưới đây sẽ là một vài mẹo nhỏ giúp bạn dễ dàng nhớ được.
- Đối với muối của một số ion kim loại như Li+, Na+, K+, NH4+, muối nitrat (NO3-), muối axetat (CH3COO-) đều tan và không có các chất ngoại lệ.
- Đối với muối clorua (Cl-), muối bromua (Br-), muối iotua (I-), muối sunfat (SO42-) cũng là chất tan nhưng lại có thêm một vài trường hợp ngoại lệ là các chất kết tủa AgCl, AgBr, AgI, PbCl2, PbBr2, PbI2, BaSO4, CaSO4, PbSO4, Ag2SO4.
- Đối với hợp chất axit (xem ở cột ion H+ và anion gốc axit) là các chất đều tan ngoại trừ H2SiO3.
- Đối với hợp chất bazơ (xem ở hàng ion OH- và các cation) đều là các chất không tan ngoại trừ NaOH, LiOH, KOH, NH4OH, Ba(OH)2, Ca(OH)2.
- Các muối bạc Ag+ thường sẽ không tan nhưng vẫn có một số trường hợp ngoại lệ là Ag NO3 và CH3COOAg là các chất tan.
- Các muối sunfit (SO32-), muối cacbonat (CO32-), muối sunfua (S2-) đều là các hợp chất không tan ngoại trừ muối của các ion kim loại kiềm, kiềm thổ và NH4+.
- Còn lại với muối photphat (PO4 3-) cũng là chất không tan ngoại trừ muối với Na+, K+ và NH4+.
Trên đây là một vài cách nhớ hiệu quả về bảng tính tan của các hợp chất mà bạn có thể tham khảo.
Qua bài viết này Sakura đã giúp bạn hiểu độ tan là gì và hiểu rõ về những yếu tổ ảnh hưởng đến độ tan. Bạn có thể tham khảo thêm những dòng máy lọc nước tại Sakura. Cảm ơn bạn đã theo dõi và chúc bạn một ngày mới vui vẻ.