Ở một nhiệt độ nhất định, độ hòa tan của một chất trong một dung môi xác định bằng nồng độ dung dịch bão hòa chất đó.
Thông thường độ tan của chất rắn trong một chất lỏng được biểu thị bằng số mol chất tan có trong 1 lit dung dịch.
Đối với chất khí tan trong chất lỏng thì độ tan được biểu diễn bằng thể tích chất khí bão hòa trong một thể tích xác định của dung môi.
Độ tan thường được kí hiệu là S
- Khi dung dịch có nồng độ nhỏ hơn độ tan ta có dung dịch chưa bão hòa, chất tan có thể tan thêm.
- Khi dung dịch có nồng độ lớn hơn độ tan ở cùng nhiệt độ ta có dung dịch quá bão hòa. Các dung dịch quá bão hòa không bền, nếu khuấy, lắc hoặc thêm vào dung dịch một vài tinh thể chất rắn đó sẽ có sự kết tinh chất tan từ dung dịch và dung dịch sẽ trở về trạng thái bão hòa.
Độ hòa tan của một chất phụ thuộc vào:
+ Bản chất của dung môi và chất tan.
+ Nhiệt độ.
+ Áp suất (nếu chất tan là chất khí).
1. Ảnh hưởng của bản chất của chất tan và dung môi tới độ tan
- Các chất có cấu tạo phân tử tương tự nhau dễ hòa tan vào nhau, phân tử dung môi phân cực lớn thì hòa tan tốt các chất phân cực và ngược lại.
Ví dụ: Dung môi là nước là các phân tử phân cực → chỉ hòa tan các chất mà phân tử phân cực hoặc hợp chất ion như NaCl.
Nước ít hòa tan I2 vì I2 không phân cực.
Benzen không phân cực nên benzen không tan trong nước.
I2 tan tốt trong benzen → có màu tím.
- Có thể ứng dụng tính chất này trong chiết tách các hợp chất hữu cơ.
2. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ tan
Các chất rắn khi hòa tan trong nước có độ tan phụ thuộc vào nhiệt độ.
- Độ tan của một chất tăng khi nhiệt độ tăng nếu quá trình hòa tan đó là thu nhiệt.
Ví dụ: NH4Cl, KNO3, ... tan nhiều khi đun nóng.
- Độ tan của chất khí giảm khi nhiệt độ tăng vì quá trình hòa tan của chất khí tỏa nhiệt.
- Các chất lỏng khi trộn lẫn với nhau xảy ra một trong các trường hợp sau:
+ Hòa tan vô hạn: chúng hòa tan trong nhau không theo tỉ lệ. Ví dụ: rượu và nước, axit sunfuric và nước.
+ Hòa tan có giới hạn: chúng hòa tan một phần trong nhau. Ví dụ: ete và nước, anilin và nước.
+ Không tan: thực tế chúng không tan trong khi trộn lẫn. Ví dụ: thủy ngân và nước, benzen và nước.
Đa số trường hợp khi nhiệt độ tăng thì độ tan tương hỗ vào nhau của chất lỏng tăng.
3. Ảnh hưởng của áp suất (đối với chất khí). Định luật Henry
Chất tan (khí) + dung môi ⇔ Dung dịch.
Khi P tăng thì độ hòa tan S tăng.
Khi P giảm thì độ hòa tan S giảm.
" Ở nhiệt độ không đổi, lượng chất khí hoà tan trong một thể tích chất lỏng xác định tỉ lệ thuận với áp suất của nó trên bề mặt chất lỏng"
S = k.P
Trong đó: k là hệ số tỉ lệ phụ thuộc vào bản chất chất khí và dung môi.
S: độ tan chất khí (mol/l).
P: áp suất của nó trên bề mặt chất lỏng.
Nếu trên bề mặt của chất lỏng có một hỗn hợp khí thì độ tan của mỗi khí tỉ lệ với áp suất riêng phần của từng khí.
Định luật Henry chỉ đúng cho chất khí có độ tan nhỏ (dung dịch loãng), ở áp suất không lớn và chất khí tác dụng với dung môi.
» Tin mới nhất:
» Các tin khác: