6.11. Cách xác định độ tan của một chất trong nước

 

A. Lý thuyết & Phương pháp giải

Một số lý thuyết cần nắm vững để làm được các bài tập xác định độ tan của một chất trong nước.

I. Tính tan của một số axit, bazơ, muối

1. Axit: Hầu hết axit tan được trong nước, trừ axit silixic (H2SiO3)

2. Bazơ:

Phần lớn các bazơ không tan trong nước, bazơ được chia thành 2 loại theo tính tan:

- Bazơ tan được trong nước

Ví dụ: NaOH, KOH, Ba(OH)2, còn Ca(OH)2 ít tan…

- Bazơ không tan được trong nước

Ví dụ: Fe(OH)3, Cu(OH)2, Mg(OH)2…

3. Muối

- Hầu hết muối natri, kali đều tan: NaCl, K2SO4,...

- Những muối nitrat đều tan: NaNO3, AgNO3,...

- Phần lớn các muối clorua, sunfat đều tan trừ một số muối như AgCl, BaSO4, CaSO4...

- Phần lớn các muối cacbonat, photphat không tan trừ muối natri, kali

II. Độ tan của một chất trong nước

1. Định nghĩa độ tan

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

Ví dụ: Ở 25oC khi hòa tan 36 gam muối NaCl vào 100 gam nước thì người ta thu được dung dịch muối bão hòa. Người ta nói độ tan của NaCl ở 25oC là 36 gam hay SNaCl = 36 gam

2. Những yếu tố ảnh hưởng đến độ tan

- Độ tan của chất rắn phụ thuộc vào nhiệt độ. Phần lớn tăng nhiệt độ thì độ tan của chất rắn tăng.

- Độ tan của chất khí phụ thuộc vào nhiệt độ và áp suất. Độ tan của chất khí tăng khi giảm nhiệt độ và tăng áp suất.

3. Công thức tính độ tan:

Công thức: S =  .100

Trong đó: mct là khối lượng chất tan để tạo thành dung dịch bão hòa

mdm là khối lượng dung môi (thường là nước) để tạo thành dung dịch bão hòa

B. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Cho các muối sau: KCl, AgCl, BaSO4, CaCO3, MgCl2, những muối nào không tan trong nước?

Lời giải:

- Phần lớn các muối clorua, sunfat đều tan trừ một số muối như AgCl, BaSO4, CaSO4...

- Phần lớn các muối cacbonat không tan trừ muối natri, kali

⇒ Những muối không tan trong nước là: AgCl, BaSO4, CaCO3

Ví dụ 2: Biết 90 gam NaCl hòa tan trong 250 ml nước thì thu được dung dịch bão hòa (DH2O = 1 g/ml) ở 25oC. Tính độ tan trong nước của NaCl ở 25oC ?

Lời giải:

mH2O = D.V = 1. 250 = 250g

Công thức tính độ tan: S =  .100

Độ tan trong nước của NaCl ở 25oC là: S =  .100 = 36 gam

Ví dụ 3: Ở 40oC, hòa tan m gam K2SO4 vào 115 gam nước thì được dung dịch bão hòa. Biết độ tan của K2SO4 ở nhiệt độ 40oC là 15gam. Giá trị của m là bao nhiêu?

Lời giải:

S =  .100 ⇒ mct = 

Khối lượng K2SO4 cần hòa tan vào 95 gam nước để thu được dung dịch bão hòa là:

m =  = 17,25 gam

C. Bài tập vận dụng

Câu 1: Axit nào sau đây không tan trong nước:

A. H2SiO3

B. H3PO4

C. HCl

D. H3SO4

Lời giải:

Đáp án A

Axit H2SiO3 không tan được trong nước

Câu 2: Bazơ nào sau đây không tan?

A. Fe(OH)2

B. KOH

C. Ba(OH)2

D. NaOH

Lời giải:

Đáp án A

Vì phần lớn các bazơ không tan trong nước trừ Ba(OH)2 ,NaOH, KOH,...

Câu 3: Phần lớn muối của kim loại nào sau đây đều tan được trong nước?

A. Nhôm

B. Kali

C. Natri

D. Cả Natri và Kali

Lời giải:

Đáp án D

Tất cả muối của natri, kali đều tan

Câu 4: Cho các muối sau: KCl, NaNO3, BaCl2, CaCO3, BaCO3, MgCl2, có bao nhiêu muối tan trong nước?

A. 2

B. 3

C. 4

D. 5

Lời giải:

Đáp án C

- Hầu hết muối natri, kali đều tan

- Phần lớn các muối clorua, sunfat đều tan trừ một số muối như AgCl, BaSO4, CaSO4...

- Phần lớn các muối cacbonat không tan trừ muối natri, kali

Những muối tan trong nước là: KCl, NaNO3, BaCl2, MgCl2

Câu 5: Độ tan của một chất trong nước ở nhiệt độ xác định là:

A. Số gam chất đó có thể tan trong 100 gam dung dịch

B. Số gam chất đó có thể tan trong 100 gam nước.

C. Số gam chất đó có thể tan trong 100 gam dung môi để tạo thành dung dịch bão hòa.

D. Số gam chất đó có thể tan trong 100 gam nước để tạo thành dung dịch bão hòa ở một nhiệt độ xác định.

Lời giải:

Đáp án D

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

Câu 6: Khi tăng nhiệt độ thì độ tan của các chất rắn trong nước:

A. Đều tăng

B. Đều giảm

C. Phần lớn là tăng

D. Phần lớn là giảm

Lời giải:

Đáp án C

Trong nhiều trường hợp, khi tăng nhiệt độ thì độ tan tăng theo. Trong một số ít trường hợp, khi tăng nhiệt độ thì độ tan lại giảm.

Câu 7: Khi giảm nhiệt độ và tăng áp suất thì độ tan của chất khí trong nước:

A. Đều tăng

B. Đều giảm

C. Có thể tăng và có thể giảm

D. Không tăng và cũng không giảm.

Lời giải:

Đáp án A

Độ tan của chất khí trong nước sẽ tăng, nếu ta giảm nhiệt độ và tăng áp suất.

Câu 8: Ở 20oC hòa tan hết 336 gam muối trong 300 gam nước thì dung dịch bão hòa. Tính độ tan của K2CO3 trong nước ở nhiệt độ này.

A. 110 gam

B. 125 gam

C. 128 gam

D. 112 gam

Lời giải:

Đáp án D

Độ tan của K2CO3 trong nước ở 20oC là:

Áp dụng công thức: S =  .100 =  . 100 = 112 gam

Câu 9: Ở 20oC hoà tan 30g KNO3 vào trong 95g nước thì được dung dịch bão hoà. Độ tan của KNO3 ở nhiệt độ 20oC là:

A. 30,1 gam

B. 34,2 gam

C. 31,6 gam

D. 43,5 gam

Lời giải:

Đáp án C

Độ tan của muối KNO3 trong nước ở 20oC là:

Áp dụng công thức: S =  .100 =  .100 = 31,6 gam

Câu 10: Tính độ tan của muối Na2CO3 trong nước ở 18oC. Biết khi hòa tan hết 106 g Na2CO3 trong 500 g nước ở 18oC thì được dung dịch bão hòa.

A. 21,2 gam

B. 44,2 gam

C. 42,1 gam

D. 22,1 gam

Lời giải:

Đáp án A

Độ tan của muối Na2CO3 trong nước ở 18oC là:

Áp dụng công thức: S =  .100 =  = 21,2 gam