Chất tan là gì? Công thức tính chất tan là gì? Cùng ôn lại các kiến thức tổng hợp về chất tan qua bài viết này nhé.
Tóm tắt
Chất tan là gì?
Chất tan là chất bị hòa tan trong dung môi. Trong hóa học, chất tan được định nghĩa là một chất được hòa tan trong một chất khác, gọi là dung môi.
Chất tan có thể ở trạng thái rắn, lỏng hoặc khí.
Ví dụ về chất tan
– Đường được sử dụng trong thực phẩm để tạo ra vị ngọt.
– Muối được sử dụng trong thực phẩm để tạo ra vị mặn.
– Methanol sử dụng trong nhiên liệu ô tô.
– Ethanol sử dụng trong sản xuất rượu và các sản phẩm khác.
– Nước cơ thể con người sử dụng để vận chuyển các chất dinh dưỡng và oxy.
– Xà phòng tạo ra bằng cách hòa tan chất béo trong nước.
– Sơn sử dụng trong công nghiệp xây dựng để bảo vệ và trang trí các bề mặt.
Phân loại chất tan
Theo trạng thái vật lý
– Chất tan rắn: Là các chất rắn hòa tan trong chất lỏng (đường, muối và rượu).
– Chất tan lỏng: Là các chất lỏng hòa tan trong chất lỏng khác (nước hoa, cồn và axit).
– Chất tan khí: Là các chất khí hòa tan trong chất lỏng (oxy, nitơ và carbon dioxide).
Theo tính chất
– Chất tan ion là các chất rắn hòa tan trong nước để tạo thành các ion trong dung dịch (muối và axit là chất tan ion).
– Chất tan phân tử là các chất rắn hòa tan trong nước để tạo thành các phân tử trong dung dịch (đường và cồn là chất tan phân tử).
– Chất tan nguyên tử là các nguyên tử hòa tan trong chất lỏng (vàng và bạc là chất tan nguyên tử).
Theo khả năng hòa tan
– Chất tan dễ tan: Là các chất tan hòa tan nhiều trong dung môi (đường trong nước).
– Chất tan ít tan: Là các chất tan hòa tan ít trong dung môi (muối bạc trong nước).
– Chất tan không tan: Là các chất tan không hòa tan trong dung môi (dầu trong nước).
Ngoài ra, chất tan cũng được phân loại theo tính tương tác của chúng với dung môi, ví dụ như:
– Chất tan đồng dung môi là chất tan có tính chất tương tự như dung môi (nước và rượu là chất tan đồng dung môi).
– Chất tan dị dung môi là chất tan có tính chất khác với dung môi (dầu và nước là chất tan dị dung môi).
Công thức tính nồng độ tan của chất tan
Công thức tính độ tan (S)
S = (mct : mdm) x 100%
Trong đó:
- S là độ tan của chất tan trong dung môi, được tính theo phần trăm (%).
- mct (m chất tan) là khối lượng của chất tan (g).
- mdm là khối lượng của dung môi (g).
Đơn vị độ tan: Độ tan (S) thường được tính dựa vào tỷ lệ khối lượng chất tan trên mỗi 100g dung môi. Nếu dung môi là nước, đơn vị độ tan là g/100g nước.
Công thức tính nồng độ dung dịch bão hòa (C)
C = (100 x S)/(100 + S)
Trong đó:
- C là nồng độ % của dung dịch bão hòa.
- S là độ tan (tính theo phần trăm).
Công thức này giúp tính toán nồng độ % của dung dịch bão hòa dựa trên độ tan của chất trong dung môi. Ngoài ra, công thức này cho phép phân loại chất dễ tan và chất không tan, chất ít tan dựa trên giá trị của độ tan.
Các công thức này đóng vai trò quan trọng trong nghiên cứu hóa học, giúp chúng ta hiểu rõ về tính tan của các chất, tương tác giữa chất tan và dung môi.
Phân loại độ tan
- S > 10g/100g nước: Chất dễ tan.
- S < 1g/100g nước: Chất ít tan.
- S < 0.01g/100g nước: Chất không tan.
Chất dễ tan có độ tan cao, chất ít tan & không tan có độ tan thấp.
Yếu tố ảnh hưởng đến độ tan của chất trong dung môi
Độ tan của chất trong nước phụ thuộc vào các tính chất vật lý và tính chất hóa học như áp suất, nhiệt độ, độ pH của dung dịch đó.
Nhiệt độ
Đối với ảnh hưởng của nhiệt độ, ta xét đến độ tan của chất khí và chất rắn trong nước.
- Đối với chất khí: Khi nhiệt độ càng tăng thì khí thường trở nên ít hòa tan trong nước nhưng chất khí sẽ dễ hòa tan hơn các chất khác. Vì vậy, khi muốn tách các chất khí như CO2, O2 ra khỏi dung dịch, hãy đun nóng ở nhiệt độ cao sẽ không làm biến đổi, phân hủy chất mà vẫn giữ được dược chất.
- Đối với chất rắn: Các chất rắn thu nhiệt như KNO3, NaNO3, KBr hay NH4Cl thì nhiệt độ càng cao sẽ làm tăng độ tan trong nước của các chất này. Ngược lại, với các chất rắn thu nhiệt và các chất rắn tỏa nhiệt như NaCl, Na2SO4 ở nhiệt độ càng cao thì độ tan của các chất trong nước càng thấp.
Áp suất
Đối với chất rắn và chất lỏng, sự phụ thuộc vào áp suất của độ tan thường yếu và bị bỏ qua trong thực tế. Ở đây ta xét ảnh hưởng của áp suất đối với chất khí. Theo định luật Henry, chất khí có độ tan thấp và áp suất không quá lớn thì lượng chất khí hòa tan trong dung môi sẽ tỷ lệ thuận với áp suất của nó trên bề mặt chất lỏng khi ở nhiệt độ thường. Vì vậy, khi áp suất tăng lên thì độ tan cũng tăng và ngược lại.
Độ pH
Nếu kiềm hóa dung môi thì độ tan của các axit yếu sẽ tăng lên. Còn nếu axit hóa dung môi thì độ tan của chất kiềm yếu sẽ tăng lên. Đối với những chất lưỡng tính, pH càng gần điểm đẳng nhiệt thì độ tan càng lớn & ngược lại.
Chất điện li
Các chất điện li trong dung dịch có thể làm giảm độ tan của chất tan nên cần phải pha loãng chất điện li trước khi cho vào dung dich.
Độ phân cực của chất tan & dung môi
Với những chất dễ phân cực, chúng sẽ tan trong các dung môi phân cực như nước, kiềm, dung dịch muối,… Còn với chất không phân cực sẽ tan trong dung môi không phân cực như benzen, toluen,…
Bảng tính tan của một số chất tan
Trên đây là bảng tính tan của các chất. Nhìn vào đây, bạn sẽ biết độ tan của các chất tan trong nước: chất tan, chất không tan (chất kết tủa), chất ít tan, bay hơi, những chất không tồn tại hoặc bị nước phân hủy. Từ đó, áp dụng vào nhiều các bài tập tính toán và thực tế.
Ứng dụng của chất tan để làm gì?
- Trong nấu ăn, chất tan dùng để tạo ra các món ăn ngon và bổ dưỡng.
Ví dụ: Đường dùng để tạo ra các món ăn ngọt như bánh, kẹo và nước giải khát. Muối được sử dụng để tạo ra các món mặn như thịt nướng và rau muối.
- Trong sản xuất, chất tan được sử dụng trong sản xuất để tạo ra các sản phẩm như thuốc, mỹ phẩm và vật liệu xây dựng,…
Ví dụ: Thuốc pha chế bằng cách hòa tan các thành phần hoạt tính trong dung môi. Mỹ phẩm được tạo ra bằng cách hòa tan chất tạo màu, hương thơm và chất bảo quản trong dung môi. Vật liệu xây dựng được tạo ra bằng cách hòa tan các chất như cát và xi măng trong dung môi.
- Trong y tế, chất tan được dùng để điều trị bệnh.
Ví dụ: Thuốc được sử dụng để điều trị các căn bệnh khác nhau. Thuốc bổ được sử dụng để cung cấp các chất dinh dưỡng thiết yếu cho cơ thể.
- Trong môi trường, chất tan được dùng để xử lý nước và chất thải, làm sạch và khử trùng
Ví dụ: Nước được khử trùng bằng cách loại bỏ các chất ô nhiễm hòa tan. Chất thải được xử lý nhờ phân hủy các chất hữu cơ hòa tan.
Trên đây là những thông tin về khái niệm Chất tan là gì? Chất tan là những chất nào? Ví dụ về chất tan. Mong rằng với những thông bài viết vừa cung cấp đã giúp bạn hiểu được đặc điểm, tính chất, công thức tính nồng độ chất tan để từ đó áp dụng vào giải các bài tập liên quan.
