Hãy cẩn thận với nước kết tinh

Trong phòng thí nghiệm hay ở các cửa hàng hoá chất, chúng ta bắt gặp khá nhiều chất rắn dưới dạng ngậm nước, tức là những chất hyđrat. Có thể kể ra đây một số chất khá phổ biến: K.Al(SO4)2.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Hãy cẩn thận với nước kết tinh Hãy cẩn thận với nước kết tinhTrong phòng thí nghiệm hay ở các cửa hàng hoá chất, chúng ta bắt gặp khá nhiều chất rắndưới dạng ngậm nước, tức là những chất hyđrat. Có thể kể ra đây một số chất khá phổbiến: K.Al(SO4)2. 12H2O (phèn thường); CuSO4. 5H2O; MgSO4. 7H2O; FeSO4.7H2O; ZnSO4. 7H2O; CoSO4. 7H2O; MnSO4. 7H2O; FeCl3. 6H2O; MgCl2. 6H2O;Na2CO3. 10H2O v.v…Ta thấy tỷ lệ nước trong các chất hydrat khá cao. Chẳng hạn,trong Na2CO3. 10H2O, khối lượng nước kết tinh chiếm 63%; Trong CuSO4. 5H2O -36%; Trong MnSO4. 7H2O - 51.3%,…Trong các quá trình bảo quản, khi nhiệt độ môi trường tăng cao có thể làm cho nước giảiphóng khỏi các phân tử hyđrat, làm chất rắn chảy rữa và biến chất. Vì vậy, chúng đượcgiữ trong các lọ có nút kín và bảo quản trong điều kiện nhiệt độ thấp.Tuy nhiên cần rất cẩn thận khi pha dung dịch từ các chất ngậm nước. Trước hết cần biếtrằng, nồng độ dung dịch của một chất chỉ tính theo lượng chất không ngậm nước, cònnước kết tinh trong tinh thể hyđrat khi tan ra sẽ thay thế cho một lượng nước nhất địnhmà đáng lẽ ta phải thêm vào. Chẳng hạn để pha 500g dung dịch CuSO4 16%, ta cần có80g CuSO4. Nếu pha từ muối khan (CuSO4), ta chỉ cần lấy 80g chất đó pha với 420 g (tức420 ml) nước là được dung dịch cần thiết. Nhưng nếu ta lại pha dung dịch từ muối ngậmnước màu xanh CuSO4. 5H2O, thì để có 80g CuSO4, ta phải cân 125g CuSO4. 5H2O . Lúcnày chỉ cần lấy 500 - 125 = 375g (ml) nước trộn với 125g CuSO4. 5H2O là được 500gdung dịch cần pha, tức là bớt đi được 45g nước nằm sẵn trong tinh thể ngậm nước.Khi lấy hoá chất ra khỏi giá để hoá chất, rất cần phải xem kỹ lưỡng nhãn trên lọ, xem nóthuộc loại chất khan hay chất ngậm nước, bởi vì nhiều chất rắn có thể là khan, có thể làngậm nước, chẳng hạn natri cacbonat. Nếu nó là loại ngậm nước mà lại nghĩ là khan (dokhông xem kỹ) thì bạn thử nghĩ xem: điều gì sẽ đến khi ta pha thành dung dịch theo nồngđộ cần thiết?Ví dụ, khi cần pha 1 lít dung dịch Na2CO3 nồng độ 1M. Tính toán ta thấy trong 1 lít dungdịch cần có chứa 1 Mol Na2CO3 tức là 106g. Giả sử ta có chất rắn là Na2CO3. 10H2O,nhưng do sơ suất không đọc kỹ nhãn, hay do nhãn mác bị hư hỏng, ta lại coi đó làNa2CO3 khan.Điều sai lầm đó có thể gặp nếu ta thiếu cẩn thận khi sử dụng hoá chất hoặc do thiếu kiếnthức toàn diện về dung dịch, Giả thiết dung dịch pha trên được dung làm chất phản ứng,thì phản ứng ta dự định tiến hành sẽ xảy ra với tốc độ và hiệu suất không như mongmuốn. Nếu dùng làm thực phẩm, thì thực phẩm sẽ không đủ hương vị; làm thuốc chữabệnh thì hàm lượng chất công năng quá thấp; làm dung dịch phân bón cho lá cây thì hàmlượng chất hiệu lực không đủ, không thể cho năng suất cây trồng cao…Trong pha chế dung dịch, đặc biệt khi sử dụng chất tan ngậm nước, thứ tự các thao tácpha chế cũng không kém phần quan trọng. Chẳng hạn để pha dung dịch Na2CO3 nêu trênta tiến hành như sau: Cân 286g Na2CO3. 10H2O cho vào bình định mức có dung dịch 1lít, thêm nước vào cho đến khoảng nửa bình, lắc, khuấy, có thể đun nhẹ cho muối tanhoàn toàn. Sau đó thêm nước từ từ vào cho đến vạch 1 lít. Khuấy đều để được dung dịchđồng nhất. Ta được 1 lít dung dịch cần pha chế.Giả thiết ta làm cách khác: lấy 286g Na2CO3.10H2O vào bình, cho nước đến vạch 1 lítngay, sau đó mới khuấy và đun nóng cho muối tan. chắc là các bạn đã dự đoán được hiệntượng sẽ xảy ra: khi muối tan, nước kết tinh giải phóng vào dung dịch làm cho mức dungdịch tăng vượt quá 1 lít, nồng độ dung dịch sẽ mất chính xác.Cũng cần lưu ý rằng, khi pha dung dịch từ các chất khan cũng cần tiến hành theo đúngthứ tự như trên. Nếu tiến hành theo thứ tự sai ở dưới thì nồng độ cũng mất chính xác, vìquá trình solvate hoá, như Men - đê - lê - ep đã xác định, khi hoà tan sẽ có thể làm giảmthể tích dung dịch.