§41. ĐỘ TAN CỦA MỘT CHẤT TRONG NƯỚC

A. KIẾN THỨC CẦN NHỚ

1. Chất tan và chất không tan

- Axit: Hầu hết axit tan được trong nước, trừ axit silixic ($H_{2}SiO_{3}$).

- Bazơ: Phần lớn các bazơ không tan được trong nước, trừ một số như KOH, NaOH, $Ba(OH)_{2}$ còn $Ca(OH)_{2}$ ít tan.

- Muối:

+ Các muối của natri, kali đều tan.

+ Các muối nitrat đều tan.

+ Phần lớn các muối clorua, sunfat tan được; phần lớn các muối cacbonat không tan.

2. Độ tan của một số chất trong nước

- Định nghĩa: Độ tan (S) của một chất trong nước là số gam chất đó hòa tan trong 100g nước để tạo thành dung dịch bão hòa ở một nhiệt độ xác định,

-Các yếu tố ảnh hưởng đến độ tan:

+ Độ tan của chất rắn phụ thuộc vào nhiệt độ.

+ Độ tan của chất khí tăng khi nhiệt độ giảm và áp suất tăng.

B. BÀI GIẢI CHI TIẾT CÁC CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP

1.Căn cứ vào đồ thị về độ tan của chất rắn trong nước (Hình 6.5 trang 140, Hóa học 8 - NXB Giáo dục Việt Nam), hãy ước lượng độ tan của các muối $NaNO_{3}$, KBr, $KNO_{3}$, $NH_{4}Cl$, NaCl và $Na_{2}SO_{4}$ ở nhiệt độ:

a) 20°C.

b) 40°C.

Trả lời:

Theo đồ thị hình 6.5 trang 140, Hóa học 8 - NXB Giáo dục Việt Nam 2010, ta có:

2.Căn cứa vào đồ thị về độ tan của chất khí trong nước (Hình 6.6, trang 141, Hóa học 8 - NXB Giáo dục Việt Nam), hãy ước lượng độ tan của các khí NO, $O_{2}$ và $N_{2}$ ở 20°C. Hãy chuyển đổi có bao nhiêu ml những khí trên tan trong 1 lít nước? Biết rằng ở 20°C và 1 atm, 1 mol chất khí có thể tích là 24 lit và khối lượng riêng của nước là 1 g/ml.

Trả lời:

Theo đồ thị hình 6.6 trang 141, Hóa học 8 – NXB Giáo dục Việt Nam, ta có:

$S_{NO}$ (20°C, 1atm) $\approx$ 0,0015g/100g $H_{2}O$.

$S_{O_{2}}$ (20°C, 1atm) $\approx$ 0,004g/100g $H_{2}O$.

$S_{N_{2}}$ (20°C, 1atm) $\approx$ 0,005g/100g $H_{2}O$.

- Chuyển độ tan của các khí trên theo ml/1000 ml nước 20°C và 1atm ta được:

+ Độ tan của khí NO:

+ Độ tan của khí oxi:

+ Độ tan của khí nitơ:

3. Tính khối lượng muối natri clorua NaCl có thể tan trong 750g nước ở 25°C. Biết rằng ở nhiệt độ này độ tan của NaCl là 36,2g.

Trả lời:

Ta có:

- 100g nước ở 25°C hoà tan tối đa được 36,2g NaCl.

- 750g nước ở 25 °C hoà tan tối đa được x g NaCl.

Suy ra x = $\large \frac{36,2.750}{100}$ = 271,5g NaCl.

4. Tính khối lượng muối $AgNO_{3}$ có thể tan trong 250g nước ở 25°C. Biết rằng độ tan của $AgNO_{3}$ ở 25°C là 222g.

Trả lời:

Tương tự bài tập 3, ta có kết quả: $m_{AgNO_{3}}$ = 555g.

5. Biết độ tan của muối KCl ở 20°C là 34g. Một dung dịch KCl nóng có chứa 50g KCl trong 130g $H_{2}O$ được làm lạnh về nhiệt độ 20°C. Hãy cho biết:

a) Có bao nhiêu gam KCl tan trong dung dịch?

b) Có bao nhiêu gam KCl tách ra khỏi dung dịch?

Trả lời:

-Ở 20°C, 100 g nước hoà tan được 34 g KCI.

-Ở 20°C, 130 g nước hoà tan được y g KCl.

Suy ra y = $\large \frac{34.130}{100}$ = 44,2g KCI.

- Khi hạ nhiệt độ của dung dịch KCl xuống 20°C, ta có những kết quả:

a) Khối lượng KCl tan trong dung dịch là 44,2g.

b) Khối lượng KCl tách ra khỏi dung dịch là: $m_{KCl}$ = 50 – 44,2 = 5,8g.

6. Một dung dịch có chứa 26,5g NaCl trong 75g $H_{2}O$ ở 25°C. Hãy xác định dung dịch NaCl nói trên là chưa bão hòa hay bão hòa? Biết độ tan của NaCl trong nước ở 25°C là 36g.

Trả lời:

- Dung dịch NaCl bão hoà ở 25°C là dung dịch chứa 36g NaCl trong 100g $H_{2}O$.

- Như vậy, 75g nước ở 25°C sẽ hoà tan được:

$m_{NaCl}$ = $\large \frac{36.75}{100}$ = 27g NaCl

Dung dịch NaCl đã pha chế là chưa bão hoà, dung dịch này có thể hoà tan thêm được: m = 27 - 26,5 = 0,5g NaCl ở nhiệt độ là 25°C.

7. Có bao nhiêu gam $NaNO_{3}$ sẽ tách ra khỏi 200g dung dịch bão hòa $NaNO_{3}$ ở 50°C, nếu dung dịch này được làm lạnh đến 20°C?

Biết: $S_{NaNO_{3}(50^{0}C)}$ = 114g; $S_{NaNO_{3}(20^{0}C)}$ = 88g.

Trả lời:

- Khối lượng chất tan $NaNO_{3}$ trong 200g dung dịch ở 50°C:

+ Trong (100 + 114) = 214g dung dịch có hoà tan 114g $NaNO_{3}$.

+ Trong 200g dung dịch có khối lượng chất tan là:

x = $\large \frac{200.114}{214}$ $\approx$ 106,54g $NaNO_{3}$

- Khối lượng $NaNO_{3}$ tách ra khỏi dung dịch ở 25°C:

+ Gọi y là khối lượng $NaNO_{3}$ tách ra khỏi dung dịch, khối lượng dung dịch $NaNO_{3}$ là (200-y); khối lượng $NaNO_{3}$ hòa tan trong (200– y) ở 25°C là (106,54 -y).

+Vì trong (100 + 88) = 188g dung dịch ở 25°C có hòa tan 88g $NaNO_{3}$. Như vậy, trong (200 – y) g dung dịch có hòa tan $\large \frac{88.(200-y)}{188}$ g $NaNO_{3}$.

– Từ đó, ta có: $\large \frac{88.(200-y)}{188}$ = 106,54 - y

⇒ y $\approx$ 24,29g