Phương Pháp Giải Bài Toán Về Độ Tan Và Tích Số Tan – Thầy Tuấn Hướng Dẫn Chi Tiết

Chào các em học sinh thân yêu! Thầy Tuấn lại gặp lại các em trong bài học hôm nay. Hẳn là trong quá trình học tập môn Hóa Học, các em đã không ít lần “đụng độ” với các bài toán về độ tan và tích số tan. Đây là một phần kiến thức quan trọng và thường xuất hiện trong các kỳ thi. Vậy làm thế nào để giải quyết hiệu quả dạng bài tập này? Đừng lo lắng, hãy cùng thầy Tuấn tìm hiểu chi tiết qua bài viết dưới đây nhé!

I. Độ Tan Và Tích Số Tan Là Gì?

Trước khi bắt tay vào giải bài tập, việc đầu tiên chúng ta cần làm đó là hiểu rõ bản chất của độ tan và tích số tan.

Độ tan và tích số tan là hai khái niệm quan trọng trong hóa học, liên quan đến sự hòa tan của chất trong dung môi.

1. Độ tan (S)

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

Ví dụ: Độ tan của NaCl trong nước ở 25 độ C là 36 gam. Điều này có nghĩa là ở 25 độ C, ta có thể hòa tan tối đa 36 gam NaCl trong 100 gam nước để tạo thành dung dịch NaCl bão hòa.

Lưu ý:

• Độ tan của chất rắn trong nước phụ thuộc vào nhiệt độ.
• Độ tan của chất khí trong nước phụ thuộc vào nhiệt độ và áp suất.

2. Tích số tan (Ksp)

Tích số tan (Ksp) là đại lượng đặc trưng cho mức độ tan của một chất điện li ít tan trong nước ở một điều kiện xác định (nhiệt độ, áp suất).

Giá trị Ksp càng lớn thì chất điện li đó càng dễ tan và ngược lại, giá trị Ksp càng nhỏ thì chất điện li đó càng khó tan.

Ví dụ, cho muối AB phân ly thành ion A+ và B−:

AB(s)↔A+(aq)+B−(aq)

Tích số tan Ksp sẽ được biểu diễn như sau:

Ksp=[A+]^a [B-]^b

Trong đó $a$ và $b$ là hệ số trong phương trình phân ly.

3. Mối Quan Hệ Giữa Độ Tan và Tích Số Tan

Độ tan của một chất có thể được tính từ tích số tan. Nếu biết Ksp của một muối, có thể suy ra độ tan của nó bằng cách giải phương trình liên quan đến Ksp.

Hai khái niệm này rất hữu ích trong việc dự đoán khả năng hòa tan của các chất và trong việc thực hiện các phản ứng hóa học trong dung dịch.

II. Phương Pháp Giải Bài Toán Về Độ Tan

1. Dạng 1: Tính độ tan (S) của một chất

Ví dụ 1: Ở 25 độ C, độ tan của AgCl trong nước là 1,5.10⁻⁴ gam/lít. Hãy tính tích số tan của AgCl ở nhiệt độ này.

Lời giải:

Ta có phương trình điện li:

AgCl(r) <=> Ag⁺(aq) + Cl⁻(aq)

Gọi S (mol/lít) là độ tan của AgCl trong nước ở 25 độ C.

=> [Ag⁺] = [Cl⁻] = S = 1,5.10⁻⁴ mol/lít.

=> Ksp = [Ag⁺].[Cl⁻] = S.S = (1,5.10⁻⁴)² = 2,25.10⁻⁸

Ví dụ 2: Biết ở 25°C, 100 gam nước hòa tan tối đa được 36 gam NaCl để tạo thành dung dịch bão hòa. Tính độ tan của NaCl ở nhiệt độ này.

Lời giải:

Theo định nghĩa về độ tan, ta có:

Độ tan của NaCl (S) = (khối lượng NaCl / khối lượng nước) x 100 = (36 gam / 100 gam) x 100 = 36 gam.

Vậy độ tan của NaCl ở 25°C là 36 gam.

2. Dạng 2: So sánh độ tan của các chất

Ví dụ: Biết ở 25°C, tích số tan của AgCl là 1,8.10⁻¹⁰ và của AgBr là 5.10⁻¹³. Hãy so sánh độ tan của hai chất này.

Lời giải:

Ta có:

• AgCl(r) <=> Ag⁺(aq) + Cl⁻(aq) (Ksp = 1,8.10⁻¹⁰)
• AgBr(r) <=> Ag⁺(aq) + Br⁻(aq) (Ksp = 5.10⁻¹³)

Do Ksp của AgCl lớn hơn Ksp của AgBr (1,8.10⁻¹⁰ > 5.10⁻¹³) nên ở cùng một nhiệt độ, độ tan của AgCl lớn hơn độ tan của AgBr.

III. Bài Tập Vận Dụng

Để giúp các em nắm vững kiến thức hơn, thầy Tuấn có một số bài tập nho nhỏ sau đây:

Bài 1: Độ tan của BaSO4 ở 25°C là 2,3.10⁻⁴ gam/lít. Hãy tính tích số tan của BaSO4 ở nhiệt độ này.

Bài 2: Biết ở 25°C, tích số tan của PbI2 là 7,1.10⁻⁹. Tính nồng độ ion Pb²⁺ và I⁻ trong dung dịch PbI2 bão hòa ở nhiệt độ này.

Bài 3: So sánh độ tan của CaCO3 (Ksp = 5.10⁻⁹) và MgCO3 (Ksp = 6,8.10⁻⁶) ở cùng một nhiệt độ.

IV. Lời Kết

Trên đây là những chia sẻ của thầy Tuấn về phương pháp giải bài toán về độ tan và tích số tan. Hy vọng bài viết này hữu ích với các em. Hãy nhớ luyện tập thường xuyên để thành thạo dạng bài tập này nhé!

Nếu có bất kỳ thắc mắc nào, đừng ngần ngại để lại bình luận phía dưới, thầy Tuấn sẽ giải đáp giúp em. Chúc các em học tập tốt!