Buzz
1. Định nghĩa dung môi, dung dịch và chất tan
- Dung môi là chất hóa học dùng để hòa tan các chất khác, dù là rắn, lỏng hay khí, tạo thành một hỗn hợp đồng nhất. Dung môi có khả năng hòa tan chất ở một thể tích nhất định và tại một nhiệt độ cụ thể.
Dung môi có nhiều ứng dụng trong công nghiệp. Dung môi hữu cơ chủ yếu được dùng để làm sạch bề mặt, pha loãng sơn, tẩy sơn, đánh bóng móng tay, và làm sạch keo cùng các vật liệu tương tự. Chúng giúp hòa tan và loại bỏ tạp chất, đảm bảo sự sạch sẽ và hiệu quả của sản phẩm cuối cùng.
Sử dụng dung môi vô cơ thường bị giới hạn trong các nghiên cứu hóa học và quy trình công nghệ đặc biệt. Nước thường được ưu tiên hơn như dung môi vô cơ vì tính an toàn và khả năng hòa tan tốt. Dung môi vô cơ thường phức tạp hơn và có thể cần các biện pháp đặc biệt để xử lý và loại bỏ sau khi sử dụng.
Dung môi có thể ở nhiều dạng khác nhau, bao gồm rắn, lỏng và khí.
- Dung dịch là hỗn hợp hóa học được hình thành khi một chất hòa tan vào một chất khác, tạo thành một hệ thống đồng nhất. Chất hòa tan trong dung dịch được gọi là chất tan, còn chất hòa tan được gọi là dung môi. Trong dung dịch, chỉ có một pha duy nhất.
Dung dịch thể hiện đặc điểm của cả dung môi và chất tan. Dung môi thường chiếm tỷ lệ lớn hơn trong dung dịch, trong khi chất tan chiếm tỷ lệ nhỏ hơn. Tỷ lệ giữa dung môi và chất tan có thể thay đổi tùy thuộc vào lượng chất tan và dung môi được sử dụng trong quá trình tạo dung dịch.
- Chất tan là chất được hòa tan trong dung môi. Chất này có thể là rắn hoặc lỏng ban đầu và sau khi hòa tan, nó trở thành một phần của dung dịch, tạo thành một hệ thống đồng nhất. Dung môi tương tác với chất tan, cho phép hình thành dung dịch đồng nhất và thể hiện các đặc điểm của cả hai thành phần. Việc chọn dung môi phù hợp rất quan trọng để hòa tan chất tan một cách hiệu quả.
2. Ví dụ về dung môi, dung dịch và chất tan
- Dung môi là chất có khả năng hòa tan một hoặc nhiều chất khác. Nó có thể tồn tại dưới các dạng rắn, lỏng hoặc khí và có khả năng hòa tan các chất khác để tạo thành hỗn hợp đồng nhất. Ví dụ: Khi hòa trộn 2ml rượu etylic với 20ml nước cất, nước là dung môi còn rượu etylic là chất tan.
- Dung dịch được phân loại thành ba loại chính, tùy thuộc vào trạng thái của dung môi:
+ Dung dịch khí: Đây là dung dịch mà dung môi là khí. Loại dung dịch này có khả năng hòa tan các khí khác khi điều kiện cho phép. Ví dụ điển hình là không khí, là một hỗn hợp các khí như oxi, nitơ và các khí khác hòa quyện với nhau.
+ Dung dịch lỏng: Dung dịch này có dung môi ở dạng lỏng, và có khả năng hòa tan chất tan ở dạng rắn, lỏng hoặc khí. Ví dụ thường gặp là oxy hòa tan trong nước hoặc dung dịch nước muối, trong đó muối được hòa tan trong nước tạo thành dung dịch lỏng.
+ Dung dịch rắn: Loại dung dịch này có dung môi là chất rắn, ít phổ biến hơn và thường phức tạp hơn so với dung dịch lỏng và khí. Ví dụ tiêu biểu là thủy ngân hòa tan trong vàng, tạo thành một dung dịch rắn đặc biệt.
Việc phân loại dung dịch dựa vào trạng thái của dung môi và khả năng hòa tan các chất khác của nó. Mỗi loại dung dịch có những ứng dụng và đặc tính riêng, phục vụ cho nhiều lĩnh vực khoa học và công nghiệp khác nhau.
- Chất tan là chất được hòa tan trong dung môi để tạo thành dung dịch. Ví dụ rõ ràng là nước đường, trong đó đường là chất tan và nước là dung môi, khi kết hợp tạo thành dung dịch nước đường.
Ở một nhiệt độ nhất định, dung dịch có thể được phân loại thành hai trạng thái chính:
+ Dung dịch chưa bão hòa: Đây là trạng thái dung dịch còn khả năng hòa tan thêm chất tan. Trong tình trạng này, dung dịch có thể tiếp nhận thêm nhiều chất tan hơn. Khi chất tan tiếp tục hòa tan trong dung dịch chưa bão hòa, quá trình này gọi là hòa tan.
Dung dịch bão hòa*: Đây là trạng thái khi dung dịch đã chứa lượng chất tan tối đa có thể hòa tan tại nhiệt độ hiện tại. Khi đạt trạng thái này, dung dịch không thể hòa tan thêm chất tan nào nữa, và bất kỳ chất tan nào thêm vào sẽ bị lắng xuống đáy.
Hiểu rõ trạng thái dung dịch bão hòa rất quan trọng trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là trong hóa học và công nghiệp, nơi cần kiểm soát sự hòa tan của các chất để đạt hiệu quả mong muốn.
3. Bài tập về dung môi, dung dịch và chất tan
Ví dụ 1: Thí nghiệm hòa tan đường vào nước để tạo dung dịch nước đường. Xác định chất tan trong thí nghiệm này là
A. Đường
B. Nước
C. Dung dịch đường
D. Không có câu trả lời chính xác
Hướng dẫn giải thích:
Chất tan là thành phần được hòa tan trong dung môi
Đáp án A
Ví dụ 2: Có một cốc chứa dung dịch NaCl bão hòa ở nhiệt độ phòng. Để làm cho dung dịch này trở nên chưa bão hòa, ta cần phải
A. Thêm nước cất vào dung dịch
B. Đun nóng dung dịch
C. Thêm các tinh thể NaCl vào dung dịch
D. Cả A và B đều đúng
Hướng dẫn giải thích:
Để chuyển dung dịch thành chưa bão hòa, bạn cần thực hiện:
+ Thêm nước cất vào dung dịch để làm loãng, từ đó có thể hòa tan thêm NaCl.
+ Đun nóng dung dịch giúp tăng độ hòa tan, làm cho muối dễ dàng tan hơn, từ đó tạo thành dung dịch chưa bão hòa.
Đáp án D
Ví dụ 3: Chọn câu trả lời chính xác:
Tại một nhiệt độ nhất định, dung dịch chưa bão hòa là
A. Dung dịch không còn khả năng hòa tan thêm chất tan
B. Dung dịch vẫn có khả năng hòa tan thêm chất tan
C. Hỗn hợp khí hòa tan trong chất lỏng
D. Cả A và B đều đúng
Hướng dẫn giải quyết
Đáp án B
C. Bài tập tự ôn luyện
Câu 1: Chọn câu trả lời chính xác:
Dung dịch là một loại hỗn hợp
A. Chất rắn hòa tan trong chất lỏng
B. Hỗn hợp đồng nhất của chất rắn và dung môi
C. Hỗn hợp đồng nhất của dung môi và chất tan
D. Hỗn hợp đồng nhất của chất rắn và dung môi
Đáp án C
Câu 2: Khi trộn 1 ml rượu etylic với 10 ml nước cất, khẳng định nào sau đây là đúng?
A. Dung môi là rượu etylic, chất tan là nước
B. Dung môi là nước, chất tan là rượu etylic
Cả nước và rượu etylic đều có thể vừa là chất tan vừa là dung môi.
Rượu etylic hoặc nước có thể đóng vai trò là chất tan hoặc dung môi.
Hướng dẫn giải:
Rượu etylic hòa tan vô hạn trong nước, hoặc ngược lại, nước cũng tan vô hạn trong rượu etylic. Vì thể tích của rượu etylic là 1 ml, nhỏ hơn thể tích nước là 10 ml, nên rượu etylic là chất tan, còn nước là dung môi.
Đáp án là B.
Câu 3: Chọn câu trả lời không chính xác:
A. Dung dịch chưa bão hòa là dung dịch có khả năng hòa tan thêm chất tan.
B. Chất tan là chất được hòa tan trong dung môi.
C. Dung dịch bão hòa là dung dịch đã đạt mức hòa tan tối đa, không thể thêm chất tan.
D. Dung dịch là hỗn hợp đồng nhất của các chất rắn, lỏng, hoặc khí trong dung môi.
Hướng dẫn giải:
Lựa chọn D là sai vì dung dịch thực chất là hỗn hợp đồng nhất của dung môi và chất tan.
Đáp án đúng là D.
Câu 4: Xem xét thí nghiệm sau:
Khi hòa tan muối ăn vào nước, ta thu được dung dịch muối. Vui lòng xác định dung môi và chất tan theo thứ tự.
A. Nước và muối ăn
B. Muối ăn và nước
C. Nước và dung dịch muối
D. Không có đáp án nào đúng
Đáp án chính xác là B.
Câu 5: Dung dịch không còn khả năng hòa tan thêm chất tan là
A. Dung dịch đã bão hòa
B. Dung dịch chưa bão hòa
C. Cả dung dịch đã bão hòa và dung dịch chưa bão hòa
D. Không có đáp án nào đúng
Hướng dẫn giải:
Dung dịch đã bão hòa là dung dịch không còn khả năng hòa tan thêm chất tan.
Đáp án đúng là A.
Câu 6: Khi cho đường vào nước, nếu đường tan hoàn toàn và ta có dung dịch chưa bão hòa, làm thế nào để biến dung dịch đó thành bão hòa?
A. Nâng nhiệt độ của dung dịch.
B. Thêm đường vào dung dịch
C. Thêm nước vào dung dịch
D. Tất cả A, B, C đều chính xác
Hướng dẫn giải:
Thêm đường vào dung dịch cho đến khi đường không còn hòa tan được nữa, khi đó dung dịch sẽ đạt trạng thái bão hòa.
Đáp án là B.
Thông tin trên chỉ mang tính chất tham khảo. Xin cảm ơn!
