MasterSchool

Khoa học tự nhiên lớp 8 · KNTT · Chương 2

Lý thuyết KHTN 8 Bài 4: Dung dịch và nồng độ

Chương 2: Phản ứng hóa học · Kết nối tri thức với cuộc sống

Tóm tắt lý thuyết Khoa học tự nhiên 8 Bài 4: Dung dịch và nồng độ theo chương trình SGK Kết nối tri thức với cuộc sống. Hệ thống hoá kiến thức trọng tâm, sơ đồ thí nghiệm minh hoạ, bảng so sánh và câu hỏi trắc nghiệm tự luận có lời giải chi tiết.

Lớp

I. Dung dịch, chất tan và dung môi

- Dung dịch là hỗn hợp đồng nhất của chất tan và dung môi. Trong thực tế, dung môi thường là nước ở thể lỏng, chất tan có thể ở thể rắn, lỏng hoặc khí.

Ví dụ: Hoà tan đường vào nước được dung dịch nước đường. Trong đó, chất tan là đường; dung môi là nước.

- Ở nhiệt độ, áp suất nhất định, dung dịch có thể hoà tan thêm chất tan đó được gọi là dung dịch chưa bão hoà; dung dịch không thể hoà tan thêm chất tan đó được gọi là dung dịch bão hoà.

II. Độ tan

Để đặc trưng cho khả năng tan của mỗi chất, người ta dùng khái niệm độ tan.

- Độ tan của một chất trong nước là số gam chất đó hoà tan trong 100 gam nước để tạo thành dung dịch bão hoà ở nhiệt độ, áp suất xác định.

- Độ tan của một chất trong nước được tính theo công thức:

S=mctmnuoc×100

Trong đó:

S là độ tan, đơn vị g/100 g nước;

mct là khối lượng chất tan, đơn vị là gam (g);

mnước là khối lượng nước, đơn vị là gam (g).

- Độ tan của hầu hết các chất rắn như đường, muối ăn,… đều tăng khi nhiệt độ tăng.

III. Nồng độ dung dịch

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 và nồng độ mol.

1. Nồng độ phần trăm

- 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 phần trăm được xác định bằng biểu thức:

C%=mctmdd×100(%).

Trong đó:

C% là nồng độ phần trăm của dung dịch, đơn vị %;

mct là khối lượng chất tan, đơn vị là gam (g);

mdd là khối lượng dung dịch, đơn vị là gam (g).

Khối lượng dung dịch = khối lượng chất tan + khối lượng dung môi.

2. Nồng độ mol

- Nồng độ mol (kí hiệu CM) của một dung dịch cho biết số mol chất tan có trong 1 lít dung dịch.

- Nồng độ mol được xác định bằng biểu thức:

CM=nctVdd

Trong đó:

CM là nồng độ mol của dung dịch, có đơn vị là mol/L và thường được biểu diễn là M;

nct là số mol chất tan, đơn vị là mol;

Vdd là thể tích dung dịch, đơn vị là lít (L).

IV. Thực hành pha chế dung dịch theo một nồng độ cho trước

- Để pha chế một dung dịch theo nồng độ cho trước, ta thực hiện theo hai bước sau:

Bước 1: Tính các đại lượng cần dùng.

Bước 2: Pha chế dung dịch theo các đại lượng đã xác định.

- Ví dụ: Pha chế 200 gam dung dịch NaCl 20%.

Bước 1: Tìm các đại lượng liên quan.

- Tìm các đại lượng cần dùng:

mNaCl=200×20100=40(g)

- Tìm khối lượng H2O cần dùng:

mH2O=mdd−mct=200−40=160(g).

Bước 2: Cách pha chế.

- Cân 40 gam NaCl khan cho vào cốc.

- Cân 160 gam H2O (hoặc đong 160 mL nước) cho dần dần vào cốc và khuấy cho đến khi NaCl tan hết, ta được 200 gam dung dịch NaCl 20%.

Bảng tổng hợp & so sánh kiến thức trọng tâm

Tiêu chíNồng độ phần trăm (C%C\%)Nồng độ mol (CMC_M)Độ tan (SS)
Khái niệmSố gam chất tan trong 100 g100\text{ g} dung dịchSố mol chất tan trong 1 lıˊt1\text{ lít} dung dịchSố gam chất tan trong 100 g100\text{ g} nước để bão hòa
Công thức tínhC%=mctmdd×100%C\% = \frac{m_{ct}}{m_{dd}} \times 100\%CM=nVC_M = \frac{n}{V}S=mctmnước×100S = \frac{m_{ct}}{m_{\text{nước}}} \times 100
Đơn vịPhần trăm (\%)mol/L hoặc Mgam chất tan / 100 g100\text{ g} nước
Yếu tố ảnh hưởngKhối lượng chất tan và khối lượng dung dịchSố mol chất tan và thể tích toàn dung dịchNhiệt độ, bản chất chất tan và dung môi (áp suất với khí)
Mối liên hệC%=SS+100×100%C\% = \frac{S}{S + 100} \times 100\%CM=10⋅D⋅C%MC_M = \frac{10 \cdot D \cdot C\%}{M}S=100⋅C%100−C%S = \frac{100 \cdot C\%}{100 - C\%}

Ghi nhớ trọng tâm "Em đã học"

📌 Các điểm then chốt cần ghi nhớ:

  • Kiến thức then chốt 1: Dung dịch là hỗn hợp đồng nhất giữa dung môi và chất tan; dung dịch chưa bão hòa có thể hòa tan thêm chất tan, dung dịch bão hòa không thể hòa tan thêm.
  • Kiến thức then chốt 2: Độ tan (SS) của một chất trong nước là số gam chất đó hòa tan trong 100 g100\text{ g} nước để tạo thành dung dịch bão hòa ở nhiệt độ, áp suất xác định.
  • Kiến thức then chốt 3: Nồng độ phần trăm (C%C\%) biểu thị số gam chất tan có trong 100 g100\text{ g} dung dịch: C%=mctmdd×100%C\% = \frac{m_{ct}}{m_{dd}} \times 100\%.
  • Kiến thức then chốt 4: Nồng độ mol (CMC_M) biểu thị số mol chất tan có trong 1 lıˊt1\text{ lít} dung dịch: CM=nVC_M = \frac{n}{V} (đơn vị mol/L\text{mol/L} hoặc M\text{M}).
  • Kiến thức then chốt 5: Pha chế dung dịch theo nồng độ cho trước đòi hỏi tính toán chính xác khối lượng chất tan, thể tích dung môi và thao tác đong, cân, khuấy chuẩn xác.

🌟 Em đã học (Ghi nhớ kiến thức trọng tâm)

  • Dung dịch là hỗn hợp đồng nhất giữa dung môi và chất tan; dung dịch chưa bão hòa có thể hòa tan thêm chất tan, dung dịch bão hòa không thể hòa tan thêm.
  • Độ tan (SS) của một chất trong nước là số gam chất đó hòa tan trong 100 g100\text{ g} nước để tạo thành dung dịch bão hòa ở nhiệt độ, áp suất xác định.
  • Nồng độ phần trăm (C%C\%) biểu thị số gam chất tan có trong 100 g100\text{ g} dung dịch: C%=mctmdd×100%C\% = \frac{m_{ct}}{m_{dd}} \times 100\%.
  • Nồng độ mol (CMC_M) biểu thị số mol chất tan có trong 1 lıˊt1\text{ lít} dung dịch: CM=nVC_M = \frac{n}{V} (đơn vị mol/L\text{mol/L} hoặc M\text{M}).
  • Pha chế dung dịch theo nồng độ cho trước đòi hỏi tính toán chính xác khối lượng chất tan, thể tích dung môi và thao tác đong, cân, khuấy chuẩn xác.

Câu hỏi ôn tập & củng cố bài học

Phân biệt dung dịch chưa bão hòa và dung dịch bão hòa ở một nhiệt độ xác định?
Dung dịch chưa bão hòa là dung dịch vẫn còn có thể hòa tan thêm chất tan ở nhiệt độ xác định đó. Dung dịch bão hòa là dung dịch không thể hòa tan thêm chất tan được nữa ở nhiệt độ đó (nếu cho thêm chất tan thì chất tan sẽ lắng xuống đáy không tan thêm).
Nêu định nghĩa và công thức tính nồng độ phần trăm (C%C\%) của dung dịch?
Nồng độ phần trăm (C%C\%) của dung dịch là số gam chất tan có trong 100 gam dung dịch. Công thức: C%=mctmdd×100%C\% = \frac{m_{ct}}{m_{dd}} \times 100\%, trong đó mdd=mct+mdmm_{dd} = m_{ct} + m_{dm} (mctm_{ct} là khối lượng chất tan, mdmm_{dm} là khối lượng dung môi, mddm_{dd} là khối lượng toàn dung dịch tính bằng gam).
Nêu định nghĩa và công thức tính nồng độ mol (CMC_M) của dung dịch?
Nồng độ mol (CMC_M) của dung dịch cho biết số mol chất tan có trong 1 lít dung dịch. Công thức: CM=nVC_M = \frac{n}{V}, trong đó nn là số mol chất tan (mol), VV là thể tích dung dịch tính bằng lít (L). Đơn vị nồng độ mol là mol/L hoặc kí hiệu là M.
Hòa tan hoàn toàn 20 g NaCl vào 80 g nước cất. Tính nồng độ phần trăm của dung dịch muối ăn thu được?
Khối lượng dung dịch thu được là: mdd=mct+mnước=20+80=100 gm_{dd} = m_{ct} + m_{\text{nước}} = 20 + 80 = 100\text{ g}. Nồng độ phần trăm của dung dịch là: C%=mctmdd×100%=20100×100%=20%C\% = \frac{m_{ct}}{m_{dd}} \times 100\% = \frac{20}{100} \times 100\% = 20\%.

Đề luyện tập theo bài