Các khái niệm về độ tan, bảng tính tan là những gì được học trong chương trình hóa học lớp 8 và lớp 11. Cùng chúng tôi khám phá nội dung chi tiết của các khái niệm này ngay trong bài viết dưới đây.
Các khái niệm về độ tan
Độ tan là gì?
Độ tan hay độ hòa tan là tên gọi chung để chỉ đặc điểm hòa tan của chất rắn, lỏng hoặc chất khí vào dung môi để tạo ra một dung dịch đồng nhất. Độ hòa tan của một chất phụ thuộc chính vào các tính chất vật lý và tính chất hóa học của chất tan, dung môi, nhiệt độ, áp suất và pH của dung dịch.
Chất tan và chất không tan
Ở trong nước có chất tan và chất không tan, chất tan ít, chất tan nhiều. Ví dụ trong 100g nước hòa tan:
- > 10 gam chất tan được gọi là chất dễ tan hay chất tan nhiều.
- < 1 gam chất tan được gọi là chất tan ít.
- < 0,01 gam chất tan được gọi là chất thực tế không tan.
Độ hòa tan của một số các axit, bazơ, muối
- Độ tan của Axit: Hầu hết axit tan được trong nước, trừ axit silixic [SiOx(OH)4-2x]n như H2SiO3, H4SiO4,…
- Độ tan của Bazo: phần lớn các bazo không tan trong nước, trừ một số như: KOH, NaOH,..
- Độ tan của Muối:
Muối của natri (Na+), kali (K+) đều tan.
Muối nitrat (-NO3) đều tan
Phần lớn các muối clorua (-Cl), sunfat (=SO4) đều tan được. Nhưng phần lớn các muối cacbonat (=CO3) không tan.
Ví dụ: Cho hai dung dịch muối CaCO3 và NaCl vào cốc nước, thì ta thấy NaCl tan còn CaCO3 không tan trong nước.
10+ yếu tố ảnh hưởng đến độ hòa tan của một số chất
Nhiệt độ
Độ tan của chất khí sẽ tỷ lệ nghịch với nhiệt độ của dung môi. Người ta thường đun nóng chất khí để loại bỏ một số chất như CO2 hay O2 ra khỏi dung môi mà không làm biến đổi hay phân hủy chất. Bên cạnh đó, còn giúp hợp chất đó được ổn định.
Đối với chất rắn:
- Chất rắn thu nhiệt khi nhiệt độ càng cao → độ hòa tan càng lớn.
- Chất rắn tỏa nhiệt khi nhiệt độ giảm → độ hòa tan càng tăng.
Áp suất (đối với chất khí)
Theo định luật Henry, nếu các chất khí có độ tan nhỏ và áp suất không quá lớn thì khi tăng áp suất trên bề mặt chất lỏng thì lượng khí hòa tan trong 1 thể tích chất lỏng xác định cũng sẽ tăng, và ngược lại.
Độ phân cực của các chất tan và dung môi
Các chất phân cực thường dễ tan hơn trong môi trường dung môi phân cực, ví dụ như kiềm, nước, dung dịch muối, axit vô cơ,…
Những chất ít phân cực cũng sẽ dễ tan trong môi trường dung môi hữu cơ kém phân cực như chloroform, toluene, benzene, dicloromethan,…
Dạng thù hình
Trong 1 dung môi, những loại chất rắn vô định hình sẽ có độ tan lớn hơn những chất rắn dạng tinh thể. Bởi khi chất rắn mà ở dạng kết tinh thì nó sẽ có cấu trúc mạng lưới tinh thể tương đối bền vững. Và vì vậy mà nó cần nhiều năng lượng để để phá vỡ cấu trúc hơn.
Ngược lại, chất rắn vô định hình sẽ không ổn định bằng dạng tinh thể, chính vì vậy mà chúng thường có xu hướng chuyển sang dạng tinh thể.
Hiện tượng hydrat hóa
Chất rắn thường tồn tại dưới dạng ngậm nước hoặc dạng khan trong quá trình kết tinh. Tính tan của chất rắn khi ở dạng khan sẽ lớn hơn dạng ngậm nước.
Hiện tượng đa hình
Với môi trường kết tinh khác nhau sẽ tạo điều kiện để chất rắn tồn tại dưới các tinh thể khác nhau. Những chất này cũng có tính chất vật lý và độ tan khác nhau như Hydrat, đồng kết tinh,… Thông thường, những tinh thể kém bền vững sẽ tốn ít năng lượng để phá vỡ cấu trúc, do vậy mà chúng cũng dễ tan hơn.
Độ pH của dung dịch
- Khi kiềm hóa dung môi, độ tan của axit yếu sẽ tăng lên nhiều hơn.
- Nếu axit hóa dung môi, độ tan của các chất kiềm yếu sẽ tăng cao lên.
- Đối với những chất lưỡng tính (vừa có tính axit, vừa có tính bazơ), độ tan của các chất giảm dần khi mà độ pH càng gần điểm đẳng điện và ngược lại.
Chất điện ly
Độ tan của các chất tan có thể bị giảm do chất điện li, vì vậy mà bạn cần pha loãng chất điện li khi hòa vào dung dịch.
Các ion cùng tên
Trong trường hợp nồng độ của các ion cùng tên tăng lên, sẽ làm cân bằng điện li của chất tan thì sẽ làm chuyển dịch về hướng phân tử ít tan và làm giảm đi độ tan của chất.Vì vậy, trong quá trình hòa tan, cần tiến hành với những chất ít tan trước, rồi mới đến những chất dễ tan.
Hỗn hợp dung môi
Nếu như bạn kết hợp các hỗn hợp dung môi đồng tan cùng với nước ví dụ như glycerin-ethanol-nước thì sẽ làm tăng độ tan của những chất khó tan.
Bảng tính tan
Cách đọc bảng tính tan
Bảng tính tan là gì? Bảng tính tan là tập hợp bao gồm các hàng và các cột. Cột là các cation kim loại, còn hàng bao gồm các anion gốc axit (hay OH-). Với một chất cụ thể, ta sẽ xác định ion dương, ion âm. Khi giống theo các hàng và các cột tương ứng, sẽ biết được trạng thái của chất đó tại một ô sẽ như thế nào.
Ý nghĩa của bảng tính tan
Bảng tính tan cho biết tính tan của các chất trong nước:
- Chất tan được trong nước
- Chất không tan trong nước
- Chất ít tan trong nước
- Chất dễ phân hủy, bay hơi …
Từ đó ta có thể làm các bài nhận biết các dung dịch mất nhãn hay các bài toán có kiến thức liên quan.
Ví dụ: Nhận biết dung dịch muối Fe (III) bằng dung dịch NaOH tạo thành kết tủa màu nâu đỏ Fe(OH)3.
Ta có phương trình hóa học: FeCl3 + 3NaOH → 3NaCl + Fe(OH)3 ↓ (chất kết tủa màu nâu đỏ)
Cách phân biệt những bazơ không tan thường gặp qua màu sắc
BazơMàu sắcMg(OH)2, Zn(OH)2, Pb(OH)2TrắngAl(OH)3Keo trắngFe(OH)2Trắng xanhFe(OH)3Nâu đỏCu(OH)2Xanh lamCr(OH)2Lục xámMn(OH)2Hồng nhạtCách ghi nhớ bảng tính tan của các chất
Qua bảng tổng hợp tính tan
Hợp chấtĐộ tanNgoại trừAxit (cột ion H+ và anion gốc axit tương ứng)Đều tanH2SiO3Bazơ (hàng ion -OH và các cation tương ứng)Không tanLiOH, NaOH, KOH, NH4OH, Ca(OH)2, Ba(OH)2.Muối Liti (Li+), muối Natri (Na+), muối Kali (K+), muối amoni (NH4+)Đều tanMuối bạc Ag+Không tan (thường gặp AgCl)AgNO3, CH3COOAg.Muối Nitrat (-NO3) và muối Axetat (-CH3COO)Đều tanMuối Clorua (-Cl), muối Bromua (-Br) và muối Iotua (-I)Đều tanAgCl: kết tủa trắngAgBr: kết tủa vàng nhạt
AgI: kết tủa vàng
PbCl2, PbBr2, PbI2.
Muối sunfat =SO4Đều tanBaSO4, CaSO4, PbSO4: trắngAg2SO4: ít tan
Muối sunfit =SO3, muối cacbonat =CO3Không tanTrừ muối với kim loại kiềm (K+, Na+…) và NH4+Muối Sunfua -S2Không tanNgoại trừ muối với kim loại kiềm, kiềm thổ và NH4+Muối photphat ☰PO4Không tanTrừ muối với Na+, K+ và NH4+Thường xuyên thực hành
Một trong những cách học bảng tính tan lớp 11 nhanh nhất là thường xuyên thực hành. Thay vì chỉ ghi nhớ kiến thức trong sách vở, hãy thường xuyên thực hành, làm bài tập và ghi nhớ các phản ứng hóa học của các chất. Việc ghi nhớ hình ảnh diễn ra trong thực tế sẽ in sâu trong tâm trí của các bạn hơn là việc chỉ nhìn con chữ trên giấy.
Bên cạnh đó, việc thường xuyên làm các bài tập về tính tan cũng là một cách để ghi nhớ tốt hơn về độ tan của các chất thường dùng nhờ việc lặp đi lặp lại thường xuyên.
Ghi nhớ các quy tắc rút gọn về tính tan
Quy tắc rút gọn bảng tính tan của muối
Các muối có gốc halogen đều có khả năng tan trong nước như -Br, -Cl, -F,…
Dung dịch muối có gốc Sunfit (SO3), Silicat (SiO3), Cacbonat (CO3), Sunfua (S) đều khó tan, hoặc không tan (tạo thành chất kết tủa) trong nước. Tuy nhiên, nếu chúng kết hợp với kim loại có tính kiềm (Na, K, Ca…) thì sẽ tạo ra những hợp chất muối tan được trong nước.
Bên cạnh đó, một số kim loại tính kiềm (Na, K,..) khi kết hợp với muối sẽ tan được trong nước. Các bạn có thể nhận thấy điều này dễ dàng khi nhìn vào bảng tính tan (có kí hiệu chữ T, có nghĩa là chất dễ tan)
Đa số các hợp chất muối có gốc Sunfat (SO4) đều tan trong nước, trừ muối Sunfat của kim loại Bari là không tan (tạo thành kết tủa trắng).
Một lưu ý quan trọng là trong bảng tính tan của một số chất trong nước, một số ít loại muối không tồn tại hoặc dễ bị phân hủy ngay trong nước. Những chất này được kí hiệu bằng dấu “-”. Hãy ghi nhớ chúng để tránh sai sót khi làm bài tập nhé.
- Bạn đang xem bài viết của ihoc.vn
Quy tắc rút gọn đối với axit và bazơ
Đa số các loại axit đều tan dễ dàng trong nước, tuy nhiên:
- H2CO3 dễ bị phân hủy trong nước
- Các axit có gốc silicic thì không tan, cụ thể như H2SiO3, H4SiO4,…
Đa số các bazơ đều không tan trong nước, ngoại trừ:
- Bazơ của các kim loại kiềm như Li, K, N đều tan trong nước
- Bazơ của các kim loại nhóm 2 sẽ ít tan trong nước
Hy vọng, bài viết về bảng tính tan và độ tan trên đây sẽ là hành trang hữu ích, giúp các bạn đạt được điểm cao trong các kỳ thi sắp đến. Ghi nhớ bảng tính tan của muối, axit, bazơ và các chất khác để tích lũy thêm các kiến thức và vận dụng chúng vào đời sống thực tế.
