Công thức tính độ tan như thế nào?

Độ hòa tan của một chất là một phần kiến ​​thức quan trọng không thể bỏ qua trong chương trình hóa học. Vậy độ hòa tan là gì? Làm thế nào để tính toán độ hòa tan? Những yếu tố nào ảnh hưởng đến độ hòa tan của một chất? Tất cả những câu hỏi trên sẽ được VietChem giải đáp trong bài viết dưới đây. Mời độc giả tham khảo.

I. Tóm tắt độ hòa tan

1. Độ hòa tan là gì?

Độ hòa tan hoặc độ hòa tan là khả năng hòa tan một chất trong dung dịch để tạo thành dung dịch đồng nhất. Chất tan đó có thể tồn tại ở bất kỳ dạng rắn, lỏng hoặc khí nào khi thêm vào dung môi.

Độ hòa tan là gì?

Độ tan của một chất trong nước là số gam chất đó có thể hòa tan trong 100g nước để tạo thành dung dịch bão hòa ở nhiệt độ xác định.

Trên thực tế, không phải chất nào cũng tan được trong nước, một số chất hòa tan trong nước và một số chất thì không. Do đó, để xác định một chất có phải là chất tan hay không, trong điều kiện 100g nước ta có:

• Chất hòa tan: chất hòa tan > 10g
• Ít tan: chất hòa tan < 1g
• Chất không tan: chất chỉ tan < 0,01g

2. Chất tan là gì?

Chất tan là chất bị hòa tan trong dung dịch. Với dung dịch lỏng, dung môi hiện diện với số lượng lớn hơn chất tan.

3. Độ hòa tan của muối, bazơ, axit trong nước

– Axit: hầu hết đều tan trong nước (trừ axit silicic – H2SiO3)

– Bazơ: hầu hết bazơ đều không tan trong nước, trừ NaOH, KOH,… Ca(OH)2 ít tan.

– Về muối:

• Tất cả các muối natri, K và nitrat đều hòa tan
• Hầu hết các muối clorua và sunfat đều hòa tan. Hầu như tất cả các muối cacbonat đều không hòa tan.

Bảng độ tan của muối, bazơ, axit

>>>XEM THÊM:: Chỉ số ORP là gì? Chỉ số ORP nào tốt?

II. Công thức tính độ hòa tan là gì?

Để tính độ hòa tan của một chất, chúng ta có thể áp dụng công thức sau:

S = (mct/mdm)100

Trong đó:

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

Độ hòa tan càng lớn thì chất đó càng dễ hòa tan và ngược lại. Dựa vào công thức hòa tan, chúng ta cũng có thể tìm ra mối quan hệ giữa độ hòa tan của một chất và nồng độ phần trăm của dung dịch bão hòa của nó ở một nhiệt độ nhất định. Cho công thức áp dụng: C = 100S/ (100+S)

Tìm hiểu công thức chính xác để tính độ hòa tan

III. Một số yếu tố có thể ảnh hưởng đến độ hòa tan của một chất

1. Độ hòa tan của chất lỏng trong chất lỏng

Nước được biết đến như một dung môi phổ biến vì khả năng hòa tan hầu hết mọi chất tan. Các yếu tố có thể ảnh hưởng đến độ hòa tan của chất lỏng trong chất lỏng bao gồm:

• Nhiệt độ: Chúng ta có thể tăng độ hòa tan của chất tan bằng cách thay đổi nhiệt độ. Chất rắn hoặc chất lỏng ít hòa tan có thể được hòa tan hoàn toàn bằng cách tăng nhiệt độ. Tuy nhiên, trong trường hợp chất khí, nhiệt độ có tác động ngược lại đến độ hòa tan.
• Áp suất: chất lỏng ít bị ảnh hưởng bởi áp suất hơn chất khí
• Liên kết hóa học: liên kết giữa các phân tử khác nhau giữa các phân tử. Nếu hai chất lỏng có cùng cực thì sự hòa tan sẽ nhanh hơn giữa chất lỏng có cực và chất lỏng không phân cực.

Nhiệt độ có thể ảnh hưởng đến độ hòa tan của chất lỏng trong chất lỏng

2. Độ hòa tan của chất rắn trong chất lỏng

Độ hòa tan của chất rắn sẽ phụ thuộc vào bản chất của chất tan cũng như dung môi. Chất tan phân cực có xu hướng hòa tan trong dung môi phân cực, trong khi dung môi không phân cực chỉ hòa tan chất tan không phân cực. Do đó, chất rắn có thể hòa tan trong chất lỏng hay không phụ thuộc chủ yếu vào loại dung môi.

• Nhiệt độ: ngoài bản chất của chất tan và dung môi, đây còn là yếu tố ảnh hưởng đáng kể đến khả năng hòa tan của chất rắn. Độ hòa tan của một chất sẽ tăng nếu quá trình hòa tan là thu nhiệt và ngược lại giảm nếu quá trình hòa tan là tỏa nhiệt.
• Áp suất: ít bị ảnh hưởng bởi chất rắn và chất lỏng khó nén.

3. Độ hòa tan của chất khí trong chất lỏng

Độ hòa tan của chất khí trong chất lỏng bị ảnh hưởng rất lớn bởi nhiệt độ, áp suất cũng như bản chất của chất tan và dung môi.

• Độ hòa tan của chất khí trong chất lỏng tỷ lệ thuận với áp suất riêng phần của chất khí có trên bề mặt chất lỏng hoặc dung dịch.
• Nhiệt độ: Độ hòa tan của một chất giảm khi nhiệt độ tăng.
• Có nhiều chất khí dễ tan trong nước nhưng cũng có những chất khí không tan trong nước ở điều kiện bình thường.

IV. Cách học bảng tính đơn giản và dễ dàng nhất

Bạn có thể tham khảo một số cách đơn giản để ghi nhớ bảng độ tan như:

• Bảng độ hòa tan bao gồm các hàng cho anion axit và cột cho cation kim loại. Với mỗi chất cụ thể, chúng ta xác định các ion dương và ion âm, sau đó xếp chúng thành các hàng, cột tương ứng để biết trạng thái của chất đó trong một tế bào.
• Học thuộc bài thơ về độ tan của muối rất dễ nhớ

Ghi nhớ độ tan của các chất bằng bài thơ dễ nhớ

• Ghi nhớ theo bảng tính độ tan chi tiết

Bảng tính độ hòa tan chi tiết

V. Một số dạng bài tập về độ tan và dung dịch

Dạng 1: tính lượng tinh thể ngậm nước cần thêm vào dung dịch

– Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng để tính khối lượng dung dịch tạo thành:

• mddtt = mtt + mddbd

Trong đó:

• mddt là khối lượng dung dịch tạo thành
• mtt là khối lượng của tinh thể
• mddbd là khối lượng dung dịch ban đầu

– Sau đó, áp dụng công thức tính khối lượng chất tan trong dung dịch để tạo ra:

m = mctcttt + mctctddbd

Trong đó:

• mctcttt là khối lượng chất tan có trong tinh thể
• mctctddbd là khối lượng chất tan có trong dung dịch ban đầu

Trong dạng bài tập này, bài toán thường đưa ra loại tinh thể cần lấy cũng như dung dịch cho trước chứa cùng loại chất tan.

Dạng 2: tính lượng chất tan cần tách hoặc thêm vào khi thay đổi nhiệt độ

Hướng dẫn giải pháp:

• Tính khối lượng dung môi và chất tan có trong dung dịch, dung dịch bão hòa ở nhiệt độ t1
• Gọi ẩn số với a(g) là khối lượng của chất A sau khi thay đổi nhiệt độ
• Tính lượng dung môi và chất tan có trong dung dịch bão hòa ở nhiệt độ t2
• Từ công thức tính độ tan hay C% trong dung dịch bão hòa tìm a ẩn
• Lưu ý: ở bước cài số chưa biết bạn cần đặt số chưa biết là số mol thay vì số gam

Trên đây là một số thông tin về độ hòa tan mà VietChem đã tổng hợp và chia sẻ tới bạn đọc. Hy vọng bài viết này đã phần nào giúp bạn đọc hiểu được độ hòa tan của một chất là gì và cách tính nó. Nếu có thắc mắc liên quan, vui lòng để lại bình luận ngay bên dưới bài viết hoặc liên hệ tới hotline 0826 010 010 để VietChem biết và cùng nhau tìm giải đáp.