Bài 4: Dung dịch và nồng độ

Trang 20

Mở đầu

20

Các dung dịch thường có ghi kèm theo nồng độ xác định như nước muối sinh lí 0,9%, sulfuric acid 1 mol/L, … Vậy nồng độ dung dịch là gì?

Đáp ánarrow-down-icon

Để định lượng một dung dịch đặc hay loãng, người ta dùng đại lượng nồng độ. Có hai loại nồng độ dung dịch thường dùng là nồng độ phần trăm nồng độ mol.

+ Nồng độ phần trăm (kí hiệu C%) của một dung dịch cho biết số gam chất tan có trong 100 gam dung dịch.

+ Nồng độ mol (kí hiệu C\(_M\)) của một dung dịch cho biết số mol chất tan có trong 1 lít dung dịch.

Hoạt động 1

20

Nhận biết dung dịch, chất tan và dung môi

Chuẩn bị: nước, muối ăn, sữa bột (hoặc bột sắn, bột gạo, …), copper(II) sulfate; cốc thuỷ tinh, đũa khuấy.

Tiến hành:

- Cho khoảng 20 mL nước vào bốn cốc thuỷ tinh, đánh số (1), (2), (3) và (4).

- Cho vào cốc (1) 1 thìa (khoảng 3g) muối ăn hạt, cốc (2) 1 thìa copper(II) sulfate, cốc (3) 1 thìa sữa bột, cốc (4) 4 thìa muối ăn. Khuấy đều khoảng 2 phút, sau đó để yên.

Nhận biết dung dịch, chất tan và dung môi

Quan sát và trả lời câu hỏi:

1. Trong các cốc (1), (2), (3), cốc nào chứa dung dịch? Dựa vào dấu hiệu nào để nhận biết? Chỉ ra các chất tan, dung môi trong dung dịch thu được.

2. Phần dung dịch ở cốc (4) có phải là dung dịch bão hoà ở nhiệt độ phòng không? Giải thích.

Đáp ánarrow-down-icon

1. Cốc (1) và cốc (2) chứa dung dịch. Do hai cốc này là hỗn hợp đồng nhất của chất tan và dung môi.

+ Cốc (1): chất tan là muối ăn; dung môi là nước.

+ Cốc (2): chất tan là copper(II) sulfate; dung môi là nước.

2. Phần dung dịch ở cốc (4) là dung dịch bão hoà ở nhiệt độ phòng. Do ở điều kiện này dung dịch không thể hoà tan thêm chất tan được nữa.

Câu hỏi 1

20

Hãy nêu cách pha dung dịch bão hoà của sodium carbonate (\(Na_2CO_3\)) trong nước.

 

Đáp ánarrow-down-icon

Cho dần dần sodium carbonate (\(Na_2CO_3\)) vào cốc chứa một lượng nước xác định (giả sử 200 mL). Khuấy đều cho đến khi \(Na_2CO_3\) không thể hoà tan thêm được nữa. Tách bỏ chất rắn không tan, ta thu được dung dịch bão hoà.

Câu hỏi 2

21

Ở nhiệt độ \(25^{\circ} \mathrm{C}\), khi cho 12 gam muối X vào 20 gam nước, khuấy kĩ thì còn lại 5 gam muối không tan. Tính độ tan của muối \(X\).

Đáp ánarrow-down-icon

Độ tan của muối X được tính theo công thức:
\(S=\frac{m_{c t}}{m_{H_2 \mathrm{O}}} .100\)
Trong đó:

\(m_{H_2O}=20\) gam;

 \(\mathrm{m}_{\mathrm{ct}}=12-5=7\) gam.
Vậy \(S=\frac{7}{20} \cdot 100=35\) (g/100 g nước).

Câu hỏi 3

21

Ở \(18^{\circ} \mathrm{C}\), khi hoà tan hết 53 gam \(\mathrm{Na}_2 \mathrm{CO}_3\) trong 250 gam nước thì được dung dịch bão hoà. Tính độ tan của \(\mathrm{Na}_2 \mathrm{CO}_3\) trong nước ở nhiệt độ trên.

Đáp ánarrow-down-icon

Độ tan của \(\mathrm{Na}_2 \mathrm{CO}_3\) trong nước ở \(18^{\circ} \mathrm{C}\) là:
\(S=\frac{m_{c t}}{m_{H_2 0}} \cdot 100=\frac{53}{250} \cdot 100=21,2\)(g/100g nước)

Câu hỏi 4

22

Tính khối lượng \(\mathrm{H}_2 \mathrm{SO}_4\) có trong 20 gam dung dịch \(\mathrm{H}_2 \mathrm{SO}_4 98 \%\).

Đáp ánarrow-down-icon

Nồng độ phần trăm được xác định bằng biểu thức:
\(C \%=\frac{m_{c t}}{m_{d d}} \cdot 100 \%\)
Vậy khối lượng \(\mathrm{H}_2 \mathrm{SO}_4\) có trong 20 gam dung dịch \(\mathrm{H}_2 \mathrm{SO}_4 98 \%\) là:
\(m_{c t}=\frac{C \% \cdot m_{d d}}{100 \%}=\frac{98 \% \cdot 20}{100 \%}=19,6(\mathrm{gam})\)

Câu hỏi 5

22

Trộn lẫn 2 lít dung dịch urea 0,02 M (dung dịch A) với 3 lít dung dịch urea 0,1 M (dung dịch B), thu được 5 lít dung dịch C.

a) Tính số mol urea trong dung dịch A, B và C.

b) Tính nồng độ mol của dung dịch C. Nhận xét về giá trị nồng độ mol của dung dịch C so với nồng độ mol của dung dịch A và B.

Đáp ánarrow-down-icon

Nồng độ mol được xác định bằng biểu thức: \(C_M=\frac{n}{V} \Rightarrow n=C_M . V\)
a) Số mol urea trong dung dịch A là: \(\mathrm{n}_{(\mathrm{A})}=0,02 \cdot 2=0,04\) (mol).
Số mol urea trong dung dịch \(B\) là: \(\mathrm{n}_{(B)}=0,1\)\(3=0,3\) (mol).
Số mol urea trong dung dịch C là: \(\mathrm{n}_{(\mathrm{C})}=0,04+0,3=0,34\) (mol).
b) Nồng độ mol của dung dịch \(\mathrm{C}\) là: \(C_{M_{(C)}}=\frac{0,34}{5}=0,068(M)\).
Ta có: Nồng độ mol của dung dịch \(A\) < Nồng độ mol của dung dịch \(C<\) Nồng độ mol của dung dịch \(B\).

Hoạt động 2

22

Pha 100 gam dung dịch muối ăn nồng độ 0,9%
Chuẩn bị: muối ăn khan, nước cất; cốc thuỷ tinh, cân, ống đong.
Tiến hành:
- Xác định khối lượng muối ăn \(\left(m_1\right)\) và nước \(\left(m_2\right)\) dựa vào công thức:
\(C \%=\frac{m_{c t}}{m_{d d}} \cdot 100(\%)\)
- Cân m \(\mathrm{m}_1\) gam muối ăn rồi cho vào cốc thuỷ tinh.
- Cân \(m_2\) gam nước cất, rót vào cốc, lắc đều cho muối tan hết.

Trả lời câu hỏi:

1. Tại sao phải dùng muối ăn khan để pha dung dịch?

2. Dung dịch muối ăn nồng độ 0,9% có thể được dùng để làm gì?

Đáp ánarrow-down-icon

1. Dùng muối ăn khan pha dung dịch để xác định được chính xác khối lượng chất tan.

2. Dung dịch muối ăn nồng độ 0,9% có thể được dùng với các mục đích khác nhau như:

- Làm thuốc nhỏ mắt, thuốc nhỏ mũi, thuốc nhỏ tai, súc miệng và rửa vết thương, giúp làm sạch, loại bỏ chất bẩn, vi khuẩn, ngăn ngừa viêm nhiễm…

- Dùng làm dịch truyền vào cơ thể để điều trị tình trạng mất nước do một số bệnh lí gây ra như đái tháo đường, viêm dạ dày …