I. Lý thuyết trọng tâm

1. Nguyên tắc tách chất

Trong tự nhiên và đời sống, các chất thường tồn tại dưới dạng hỗn hợp. Để thu được chất tinh khiết hoặc tách riêng từng chất, ta cần dựa vào sự khác nhau về tính chất giữa các chất trong hỗn hợp.

Ví dụ:

• Phù sa trong nước sông nặng hơn nước nên tự lắng xuống đáy → tách khỏi nước nhờ sự khác nhau về khối lượng riêng.
• Muối ăn không bay hơi, còn nước thì bay hơi được → khi làm bay hơi nước biển sẽ thu được muối rắn, nhờ sự khác nhau về khả năng bay hơi.

Nguyên tắc chung: Có thể tách các chất trong hỗn hợp dựa trên sự khác nhau về tính chất vật lí của chúng (kích thước hạt, khối lượng riêng, khả năng bay hơi, khả năng tan vào nhau,…).

2. Một số cách tách chất

a) Lắng, gạn và lọc

Lắng: Khi hỗn hợp chứa chất rắn nặng hơn lơ lửng trong chất lỏng (hoặc chất khí), để yên một thời gian, các hạt rắn nặng sẽ tự lắng xuống đáy. Ví dụ: bụi trong không khí khi lặng gió sẽ lắng xuống; đất bùn trong nước đục để yên sẽ lắng xuống đáy.

Gạn: Sau khi chất rắn đã lắng xuống, nghiêng nhẹ bình để rót lấy phần chất lỏng trong phía trên, bỏ lại phần cặn ở đáy. Nước thu được gọi là nước gạn.

Lọc: Khi các hạt chất rắn quá nhỏ, lơ lửng khó lắng xuống, ta dùng phương pháp lọc. Dụng cụ gồm phễu lọc và giấy lọc. Giấy lọc có những lỗ nhỏ li ti, cho chất lỏng đi qua nhưng giữ lại các hạt chất rắn có kích thước lớn hơn lỗ lọc. Nước thu được sau khi lọc gọi là nước lọc, trong hơn nước gạn.

Phạm vi áp dụng: Lắng, gạn và lọc dùng để tách chất rắn không tan ra khỏi chất lỏng (hoặc chất khí).

Ứng dụng thực tế:

• Máy lọc nước gia đình chứa các lõi lọc với khe màng lọc kích thước khác nhau, giữ lại tạp chất và chỉ cho nước sạch đi qua.
• Đeo khẩu trang khi không khí bị ô nhiễm bụi mịn chính là ứng dụng phương pháp lọc.

b) Cô cạn

Khi chất rắn tan hoàn toàn trong chất lỏng (tạo thành dung dịch), không thể dùng phương pháp lọc được. Lúc này, ta dùng phương pháp cô cạn: đun nóng dung dịch (hoặc phơi nắng, để gió) cho dung môi (chất lỏng) bay hơi hết, chất rắn tan còn lại sẽ được thu lại.

Phạm vi áp dụng: Cô cạn dùng để tách chất rắn khó bay hơi ra khỏi dung dịch (chất rắn tan trong chất lỏng dễ bay hơi).

Ứng dụng thực tế:

• Làm muối từ nước biển: người dân dẫn nước biển vào ruộng muối, lợi dụng nắng và gió để nước bay hơi, thu lại muối ăn.
• Tách đường từ nước mía bằng cách đun cô cạn.

Mở rộng – Tách muối khỏi cát:

Nếu có một mẫu muối lẫn cát, ta cần kết hợp hai phương pháp:

1. Hoà tan hỗn hợp vào nước → muối tan, cát không tan.
2. Lọc để tách cát ra khỏi nước muối.
3. Cô cạn nước muối để thu lại muối ăn.

c) Chiết

Khi hai chất lỏng không tan vào nhau (ví dụ dầu ăn và nước), hỗn hợp sẽ tự tách thành hai lớp riêng biệt. Chất lỏng nặng hơn nằm ở lớp dưới, chất lỏng nhẹ hơn nổi lên lớp trên.

Dùng phễu chiết (có khoá bên dưới), mở từ từ khoá cho chất lỏng nặng hơn ở phía dưới chảy ra trước, khi lớp chất lỏng phía trên chạm đến khoá thì vặn khoá lại. Như vậy, hai chất lỏng được tách riêng.

Phạm vi áp dụng: Chiết dùng để tách hai (hay nhiều) chất lỏng không tan vào nhau.

Ứng dụng thực tế:

• Khai thác dầu mỏ dưới đáy biển thu được hỗn hợp dầu mỏ và nước biển. Vì dầu mỏ nhẹ hơn nước và không tan trong nước, người ta dùng phương pháp chiết để tách dầu mỏ ra khỏi nước biển.

3. Tổng kết các phương pháp tách chất

II. Sơ đồ tư duy

1. Nguyên tắc

• 1.1. Dựa vào sự khác nhau về tính chất vật lí giữa các chất
• 1.2. Các tính chất thường dùng: kích thước hạt, khối lượng riêng, khả năng bay hơi, khả năng tan vào nhau

2. Lắng, gạn, lọc

• 2.1. Lắng: chất rắn nặng tự lắng xuống đáy
• 2.2. Gạn: nghiêng bình rót lấy phần nước trong phía trên
• 2.3. Lọc: dùng phễu + giấy lọc giữ lại chất rắn
• 2.4. Áp dụng: tách chất rắn không tan ra khỏi chất lỏng/khí
• 2.5. Ví dụ: lọc nước, đeo khẩu trang, máy lọc nước

3. Cô cạn

• 3.1. Đun nóng hoặc phơi nắng cho dung môi bay hơi
• 3.2. Thu lại chất rắn tan còn lại
• 3.3. Áp dụng: tách chất rắn khó bay hơi ra khỏi dung dịch
• 3.4. Ví dụ: làm muối từ nước biển, tách đường từ nước mía

4. Chiết

• 4.1. Hai chất lỏng không tan vào nhau → tách thành 2 lớp
• 4.2. Dùng phễu chiết, mở khoá từ từ cho lớp dưới chảy ra
• 4.3. Áp dụng: tách hai chất lỏng không hoà tan
• 4.4. Ví dụ: tách dầu ăn khỏi nước, tách dầu mỏ khỏi nước biển

Cô Trần Thị Thanh Thảo

(Người kiểm duyệt, ra đề)

Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Khoa Học Tự Nhiên THCS

Trình độ: Cử nhân Sư phạm KHTN, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ Tin học, Ngoại ngữ B1

Kinh nghiệm: 6+ năm kinh nghiệm tại Trường THCS Nguyễn Siêu