Công thức tính độ tan và các yếu tố ảnh hưởng tới độ tan của một chất

Lúc tìm hiểu những chất, hợp chất, chắc hẳn những bạn đều thấy yếu tố độ tan trong phần tính chất vật lý. Vậy độ tan là gì? Công thức tính độ tan, những yếu tố tác động tới độ tan ra sao? Hãy cùng với LabVIETCHEM đi tìm câu trả lời trong bài viết ngày hôm nay nhé.

A/ Chất tan và chất ko tan

Thí nghiệm về chất tan và chất ko tan

Tiến hành cho Canxi cacbonat CaCOvà Natri clorua NaCl vào trong Hai cốc nước khác nhau. Kết quả nhận được là CaCO3 ko tan trong nước còn NaCl tan được trong nước. Điều này chứng tỏ rằng sở hữu chất tan, cũng sở hữu chất ko tan trong nước và sở hữu chất thì tan nhiều, sở hữu chất lại tan ít.

Tính tan của muối, axit, bazơ trong nước

- Phần to axit đều tan trong nước, trừ axit silixic (H2SiO3).

- Hầu hết những bazơ ko tan trong nước, trừ một số bazơ của kim loại kiềm như NaOH, KOH, Ba(OH)2,… Ca(OH)2 tan ít.

- Tất cả những muối Natri, Kali đều tan.

- Tất cả muối nitrat (-NO3) đều tan tốt trong nước.

- Phần to muối clorua (-Cl) và sunfat (=SO4) tan được, còn muối cacbonat (=CO3) hầu hết ko tan.

B/ Độ tan là gì?

Độ tan là đại lượng đặc trưng cho khả năng hòa tan của những chất rắn, lỏng hoặc khí vào dung môi để tạo ra một dung dịch đồng nhất. Ngoài ra, theo công thức tính độ tan, nó cũng được hiểu theo tức là số gam chất đó tan trong 100g dung dịch (nước) để tạo ra dung dịch bão hoà trong điều kiện nhiệt độ môi trường xác định.

Dựa vào khả năng hòa tan trong nước của một chất mà người ta chia ra thàng 3 loại sau:

+ Chất tan/chất dễ tan: 100g nước hòa tan được trên 10g chất.

+ Chất ít tan: 100g nước hòa tan được dưới 1g chất.

+ Chất ko tan: 100g nước hòa tan được dưới 0,01g chất.

C/ Công thức tính độ tan

Công thức tính độ tan được xác định cụ thể như sau:

S = (mct/mdm) x 100

Trong đó:

  • mct là khối lượng chất tan
  • mdm là khối lượng dung môi
  • S là độ tan

Thông qua công thức tính độ tan, chúng ta sở hữu thể xác định được mối quan hệ giữa độ tan của một chất với nồng độ phần trăm dung dịch bão hoà của chúng tại một nhiệt độ xác định, đó là:

C = 100 x S/ (100+S)

Độ tan càng nhỏ thì chất đó càng tan kém và trái lại.

D/ Những yếu tố tác động tới độ tan của một chất

  • Nhiệt độ

- Đối với những chất khí, nhiệt độ càng cao thì độ tan của nó trong dung môi càng giảm. Vì vậy, chúng ta sở hữu thể đun nóng để loại bỏ những chất khí như O2, CO2 ra khỏi dung môi mà ko làm biến đổi, phân hủy chất, đồng thời giữ được độ ổn định của dược liệu.

- Đối với những chất rắn thu nhiệt lúc hòa tan, nhiệt độ càng cao, độ tan càng to.

- Đới với chất rắn tỏa nhiệt lúc hòa tan, nhiệt độ càng cao, độ tan càng giảm.

Nhiệt độ tác động tới độ tan

  • Áp suất (đối với chất khí)

Theo định luật Henry, trong trường hợp những chất khí sở hữu độ tan nhỏ và áp suất ko quá cao, lượng chất khí hoà tan trong một thể tích chất lỏng xác định tỉ lệ thuận với áp suất của nó trên bề mặt chất lỏng lúc ở một nhiệt độ ko đổi. Do đó, lúc tăng áp suất, độ tan của chất khí tăng lên và trái lại.

  • Độ phân cực của chất tan và dung môi

- Những chất phân cực dễ tan trong dung môi phân cực như nước, dung dịch muối, kiềm, axit vô sinh, …

- Những chất ít phân cực dễ tan trong dung môi hữu cơ kém phân cực như dicloromethan, benzene, toluene, chloroform, …

  • Dạng thù hình

- Độ tan của chất rắn dạng vô định hình to hơn độ tan của chất rắn dạng tinh thể. Nguyên nhân là do cấu trúc mạng lưới tinh thể ở dạng kết tinh tương đối vững bền, vì vậy mà nó cần nhiều năng lượng để phá vỡ cấu trúc hơn là dạng vô định hình. Tuy nhiên, chất rắn dạng vô định hình ko ổn định được như dạng tinh thể và nó thường sở hữu xu hướng chuyển về dạng tinh thể.

  • Hiện tượng hydrat hóa

Trong quá trình kết tinh, những chất rắn sở hữu thể tồn tại ở dạng khan hoặc dạng ngậm nước. So với dạng ngậm nước, độ tan của chất rắn dạng khan to hơn.

  • Hiện tượng đa hình

Tùy vào điều kiện kết tinh mà một chất rắn sở hữu thể kết tinh thành nhiều dạng tinh thể khác nhau như tinh thể hydrat, đồng kết tinh,… với những tính chất vật lý và sở hữu độ tan trong dung môi cũng khác nhau. Những tinh thể kém bền hơn sẽ cần ít năng lượng để phá vỡ cấu trúc hơn nên dễ tan. Tuy nhiên, những tinh thể này sở hữu xu hướng chuyển về dạng bền để ổn định hơn và làm giảm độ tan của chất rắn.

  • Độ pH của dung dịch

- Nếu kiềm hóa dung môi, độ tan của những axit yếu sẽ tăng lên.

- Nếu axit hóa dung môi, độ tan của những chất kiềm yếu sẽ tăng lên.

- Với những chất lưỡng tính, pH càng sắp điểm đẳng điện, độ tan càng giảm và trái lại.

  • Chất điện ly

Những chất điện ly trong dung dịch sở hữu thể làm giảm độ tan của chất tan nên bạn cần pha loãng chất điện ly trước lúc hòa vào dung dịch.

  • Những ion cùng tên

Lúc tăng nồng độ của những ion cùng tên, thăng bằng điện ly của chất tan sẽ dịch chuyển về phía dạng phân tử ít tan và làm giảm độ tan của chất. Vì vậy, lúc thực hiện việc hòa tan, bạn cần hòa tan chất ít tan trước, sau đó mới hòa tan chất dễ tan.

  • Hỗn hợp dung môi

Lúc kết hợp giữa những hỗn hợp dung môi đồng tan với nước như glycerin-ethanol-nước, độ tan của những chất khó tan sẽ tăng lên.

E/ Bảng tính tan hoá học của những muối, axit, bazo

Bảng tính tan hoá học của những muối, axit, bazo

Chú thích:

  • T là chất dễ tan
  • I là chất ít tan
  • K là chất ko tan (ô màu xanh)
  • B là chất bay khá
  • (-) là chất ko tồn tại hoặc bị nước phân huỷ

F/ Hướng dẫn cách đọc bảng tính tan - Cách ghi nhớ bảng tính tan

Bảng tính tan gồm những hàng (những anion gốc axit (hay OH-)) và những cột (những cation kim loại). Đối với từng chất cụ thể, chúng ta sẽ xác định ion dương và ion âm, sau đó dóng theo hàng và cột tương ứng thì sẽ biết được trạng thái của chất đó tại một ô.

Cách ghi nhớ bảng tính tan: 

Hợp chất

Tính chất

Ngoại trừ

Axit (xem tại cột ion H+ và anion gốc axit tương ứng)

Tan

H2SiO3

Bazo (xem tại hàng ion OH- và những cation tương ứng)

Ko tan

LiOH, NaOH, KOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2, NH4OH.

- Muối liti

- Muối natri

- Muối kali

- Muối amoni

Tan

 

Muối bạc

Ko tan (AgCl)

AgNO3, CH3COOAg. 

- Muối nitrat

- Muối axetat

Tan

 

- Muối clorua

- Muối bromua

- Muối iotua

Tan

AgCl: kết tủa trắng

AgBr: kết tủa vàng nhạt

AgI: kết tủa vàng

PbCl2, PbBr2, PbI2

Muối sunfat

Tan

BaSO4, CaSO4, PbSO4: kết tủa trắng

Ag2SO4: ít tan

- Muối sunfit

- Muối cacbonnat

Ko tan

Trừ muối của kim loại kiềm và amoni NH4+

Muối sunfua

Ko tan

Trừ muối của kim loại kiềm, kiềm thổ và amoni NH4+

Muối photphat

Ko tan

Trừ muối với Na+, K+ và amoni NH4+

Qua bài viết trên, những bạn hẳn đã biết được độ tan là gì cũng như công thức tính độ tan, bảng tính tan của những muối, axit, bazo. Kỳ vọng rằng, với những thông tin này của labvietchem, những bạn sẽ sở hữu thêm những tri thức để học môn hóa học tốt hơn. 

Leave a Comment

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *