Đây là bản xem thử. Phiên bản đầy đủ trong ứng dụng có bài tập, AI chấm ngay và theo dõi tiến độ học.
Bài học
Dung dịch, chất tan và dung môi
Em sẽ làm được gì?
Sau bài này, em phân biệt được chất tan, dung môi và dung dịch, nhận ra dung dịch là một hỗn hợp đồng nhất, và biết chất tan không nhất thiết phải là chất rắn — nó có thể ở thể rắn, lỏng hoặc khí.
Cần nhớ trước
Em cần nhớ lại khái niệm hỗn hợp và chất tinh khiết, cùng cách phân biệt hỗn hợp đồng nhất với không đồng nhất — đã học ở KHTN 6–7.
Khuấy một thìa đường vào cốc nước, đường “biến mất” nhưng nước lại có vị ngọt. Đường đã tan hết hay đã mất đi? Thực ra đường vẫn còn nguyên trong cốc, chỉ là đã phân tán đều thành những hạt quá nhỏ để mắt thường nhìn thấy. Cốc nước đường ấy là một **dung dịch** — dạng hỗn hợp em gặp mỗi ngày: nước biển, nước mắm, giấm ăn, cồn y tế, nước muối sinh lí, thậm chí cả nước ngọt có ga.
Ba khái niệm: chất tan — dung môi — dung dịch
- **Chất tan** là chất bị hòa tan (ví dụ: muối, đường).
- **Dung môi** là chất hòa tan chất tan, phổ biến nhất là nước.
- **Dung dịch** là hỗn hợp **đồng nhất** của chất tan và dung môi.
“Đồng nhất” nghĩa là ở mọi vị trí trong dung dịch, thành phần và tính chất đều giống nhau — nhìn không thấy ranh giới, để yên rất lâu cũng không lắng xuống. Đây chính là điểm khác với hỗn hợp không đồng nhất như nước lẫn cát: cát không tan, luôn lắng xuống đáy dù có khuấy kĩ đến đâu.
Chất tanChất bị hòa tan trong dung môi (ví dụ: muối, đường).
Dung môiChất hòa tan chất tan, thường là nước.
Dung dịchHỗn hợp đồng nhất của chất tan và dung môi.
Chất tan có thể là rắn, lỏng hoặc khí
Nhiều bạn nghĩ chất tan luôn phải là chất rắn như muối hay đường — điều này **chưa đúng**. Chất tan có thể ở cả ba thể:
- **Rắn tan trong lỏng:** muối ăn, đường tan trong nước.
- **Lỏng tan trong lỏng:** cồn (ethanol) tan trong nước tạo cồn y tế; giấm là acid acetic tan trong nước.
- **Khí tan trong lỏng:** khí carbon dioxide ($CO_2$) hòa tan trong nước tạo nước ngọt có ga; khí oxygen hòa tan trong nước sông, hồ giúp cá và các sinh vật dưới nước hô hấp.
Dù chất tan ở thể nào, khi đã phân tán đều trong dung môi để tạo một hỗn hợp đồng nhất, ta vẫn gọi đó là dung dịch. Đây là lí do khí $CO_2$ trong nước ngọt có ga cũng được xem là chất tan, còn nước là dung môi.
Việc nhận ra dung dịch quanh mình rất quan trọng, vì phần lớn phản ứng hóa học ở phòng thí nghiệm cũng như trong cơ thể sống đều diễn ra **trong dung dịch** — các chất phải hòa tan, phân tán đều thì mới dễ dàng gặp nhau và phản ứng với nhau. Vì vậy, hiểu đúng dung dịch là bước đầu tiên trước khi học các phép tính về nồng độ ở những bài sau.
Chất tan + dung môi → dung dịch (đồng nhất). Khối lượng dung dịch = khối lượng chất tan + khối lượng dung môi.
Ví dụ
Ví dụ 1 — Chỉ ra chất tan và dung môi
1
Hòa tan 20 g muối ăn vào 200 g nước. Đâu là chất tan, đâu là dung môi?
2
Muối là chất bị hòa tan nên muối là chất tan. Nước là chất hòa tan muối nên nước là dung môi.
3
Áp dụng bảo toàn khối lượng: $m_{dd} = m_{ct} + m_{dm} = 20 + 200 = 220$ g.
4
Ta thu được 220 g dung dịch nước muối, trong đó muối là chất tan, nước là dung môi.
Ví dụ
Ví dụ 2 — Dung dịch hay không phải dung dịch?
1
Nước đường và nước lẫn cát, hỗn hợp nào là dung dịch?
2
Đường tan đều, dung dịch trong suốt, để yên không lắng → là dung dịch.
3
Cát không tan, luôn lắng xuống đáy → không phải dung dịch (đây là hỗn hợp không đồng nhất).
4
Chỉ hỗn hợp đồng nhất — nơi nào cũng giống nhau, không lắng, không phân lớp — mới được gọi là dung dịch.
Ví dụ
Ví dụ 3 — Bài toán ngược: tìm khối lượng chất tan
1
Hòa tan hoàn toàn một lượng muối ăn vào 180 g nước, thu được 200 g dung dịch. Tính khối lượng muối đã dùng.
2
Khác với Ví dụ 1 (cho $m_{ct}$ và $m_{dm}$, hỏi $m_{dd}$), đề này cho biết $m_{dd}$ và $m_{dm}$, hỏi ngược lại $m_{ct}$ — đây là dạng bài dùng chiều ngược của công thức bảo toàn khối lượng, thường gặp trong đề kiểm tra.
3
Từ $m_{dd} = m_{ct} + m_{dm}$, chuyển vế ta được $m_{ct} = m_{dd} - m_{dm}$.
4
$m_{ct} = 200 - 180 = 20$ g.
5
Đã hòa tan 20 g muối. Biết hai trong ba đại lượng $m_{dd}, m_{ct}, m_{dm}$, ta luôn tính được đại lượng còn lại bằng cách biến đổi cùng một công thức gốc — đây là kĩ năng em sẽ dùng lại nhiều lần ở các bài sau.
Luyện tập có hướng dẫn
Luyện tập độc lập
Lỗi thường gặp
Đừng nghĩ chất tan “mất đi” — nó vẫn còn nguyên khối lượng, chỉ phân tán đều ở mức hạt rất nhỏ, nên $m_{dd} = m_{ct} + m_{dm}$ (khối lượng được bảo toàn). Một lỗi khác: nghĩ chất tan luôn là chất rắn — thực ra chất tan có thể là chất lỏng (cồn, giấm) hoặc chất khí ($CO_2$, $O_2$).
Ghi nhớ
Dung dịch gồm chất tan cộng dung môi, và phải là hỗn hợp đồng nhất — mọi vị trí trong đó giống hệt nhau, không lắng, không phân lớp. Chất tan có thể là rắn, lỏng hoặc khí; dung môi quen thuộc nhất vẫn là nước. Và nhớ công thức gốc $m_{dd} = m_{ct} + m_{dm}$: biết hai đại lượng, luôn suy ra được đại lượng còn lại.
Nhưng hòa mãi rồi cũng có lúc chất tan không tan thêm được nữa. Cái giới hạn đó gọi là độ tan, và đó chính là chủ đề của bài tiếp theo.
Khuấy một thìa đường vào cốc nước, đường “biến mất” nhưng nước lại có vị ngọt. Đường đã tan hết hay đã mất đi? Thực ra đường vẫn còn nguyên trong cốc, chỉ là đã phân tán đều thành những hạt quá nhỏ để mắt thường nhìn thấy. Cốc nước đường ấy là một dung dịch — dạng hỗn hợp em gặp mỗi ngày: nước biển, nước mắm, giấm ăn, cồn y tế, nước muối sinh lí, thậm chí cả nước ngọt có ga.
Chất tan là chất bị hòa tan (ví dụ: muối, đường).
Dung môi là chất hòa tan chất tan, phổ biến nhất là nước.
Dung dịch là hỗn hợp đồng nhất của chất tan và dung môi.
“Đồng nhất” nghĩa là ở mọi vị trí trong dung dịch, thành phần và tính chất đều giống nhau — nhìn không thấy ranh giới, để yên rất lâu cũng không lắng xuống. Đây chính là điểm khác với hỗn hợp không đồng nhất như nước lẫn cát: cát không tan, luôn lắng xuống đáy dù có khuấy kĩ đến đâu.
Nhiều bạn nghĩ chất tan luôn phải là chất rắn như muối hay đường — điều này chưa đúng. Chất tan có thể ở cả ba thể:
Rắn tan trong lỏng: muối ăn, đường tan trong nước.
Lỏng tan trong lỏng: cồn (ethanol) tan trong nước tạo cồn y tế; giấm là acid acetic tan trong nước.
Khí tan trong lỏng: khí carbon dioxide (CO2) hòa tan trong nước tạo nước ngọt có ga; khí oxygen hòa tan trong nước sông, hồ giúp cá và các sinh vật dưới nước hô hấp.
Dù chất tan ở thể nào, khi đã phân tán đều trong dung môi để tạo một hỗn hợp đồng nhất, ta vẫn gọi đó là dung dịch. Đây là lí do khí CO2 trong nước ngọt có ga cũng được xem là chất tan, còn nước là dung môi.
Việc nhận ra dung dịch quanh mình rất quan trọng, vì phần lớn phản ứng hóa học ở phòng thí nghiệm cũng như trong cơ thể sống đều diễn ra trong dung dịch — các chất phải hòa tan, phân tán đều thì mới dễ dàng gặp nhau và phản ứng với nhau. Vì vậy, hiểu đúng dung dịch là bước đầu tiên trước khi học các phép tính về nồng độ ở những bài sau.
Áp dụng bảo toàn khối lượng: mdd=mct+mdm=20+200=220 g.
Khác với Ví dụ 1 (cho mct và mdm, hỏi mdd), đề này cho biết mdd và mdm, hỏi ngược lại mct — đây là dạng bài dùng chiều ngược của công thức bảo toàn khối lượng, thường gặp trong đề kiểm tra.
Từ mdd=mct+mdm, chuyển vế ta được mct=mdd−mdm.
mct=200−180=20 g.
Đã hòa tan 20 g muối. Biết hai trong ba đại lượng mdd,mct,mdm, ta luôn tính được đại lượng còn lại bằng cách biến đổi cùng một công thức gốc — đây là kĩ năng em sẽ dùng lại nhiều lần ở các bài sau.
Đừng nghĩ chất tan “mất đi” — nó vẫn còn nguyên khối lượng, chỉ phân tán đều ở mức hạt rất nhỏ, nên mdd=mct+mdm (khối lượng được bảo toàn). Một lỗi khác: nghĩ chất tan luôn là chất rắn — thực ra chất tan có thể là chất lỏng (cồn, giấm) hoặc chất khí (CO2, O2).
Dung dịch gồm chất tan cộng dung môi, và phải là hỗn hợp đồng nhất — mọi vị trí trong đó giống hệt nhau, không lắng, không phân lớp. Chất tan có thể là rắn, lỏng hoặc khí; dung môi quen thuộc nhất vẫn là nước. Và nhớ công thức gốc mdd=mct+mdm: biết hai đại lượng, luôn suy ra được đại lượng còn lại.