Chọn đến phần học sinh cần nhanh chóng thông qua mục lục bằng cách click đến phần đó
- I. GIỚI THIỆU VỀ NỒNG ĐỘ DUNG DỊCH
- 1. Nồng độ dung dịch là gì?
- 2. Các loại nồng độ thường gặp
- 3. Các đại lượng cơ bản
- II. NỒNG ĐỘ PHẦN TRĂM (C\%)
- 1. Định nghĩa
- 2. Công thức tính nồng độ phần trăm
- 3. Các công thức suy ra
- 4. Ví dụ minh họa
- 5. Pha loãng và cô đặc dung dịch
- III. NỒNG ĐỘ MOL ($C_M$)
- 1. Định nghĩa
- 2. Công thức tính nồng độ mol
- 3. Các công thức liên quan
- 4. Liên hệ giữa $C_M$ và C\%
- 5. Ví dụ minh họa
- 6. Pha loãng dung dịch
- IV. NỒNG ĐỘ MOL CỦA CHẤT TAN ($C_N$)
- 1. Định nghĩa
- 2. Công thức
- 3. Phân biệt $C_M$ và $C_N$
- V. NỒNG ĐỘ ĐƯƠNG LƯỢNG ($C_{đl}$)
- 1. Định nghĩa
- 2. Công thức
- 3. Khối lượng đương lượng
- 4. Liên hệ giữa $C_M$ và $C_{đl}$
- VI. BẢNG CÔNG THỨC TỔNG HỢP
- A. Nồng độ phần trăm (C\%)
- B. Nồng độ mol ($C_M$)
- C. Nồng độ mol của chất tan ($C_N$)
- D. Nồng độ đương lượng ($C_{đl}$)
- E. Công thức bổ sung quan trọng
- VII. CHUYỂN ĐỔI GIỮA CÁC LOẠI NỒNG ĐỘ
- 1. Từ C\% sang $C_M$
- 2. Từ $C_M$ sang C\%
- 3. Từ $C_M$ sang $C_{đl}$
- 4. Từ $C_{đl}$ sang $C_M$
- VIII. CÁC DẠNG BÀI TẬP
- Dạng 1: Tính C\%
- Dạng 2: Tính $C_M$
- IX. MẸO VÀ LƯU Ý
- 1. Mẹo nhớ công thức
- 2. Các sai lầm thường gặp
- 3. Đơn vị cần nhớ
- 4. Checklist trước khi tính
- X. KẾT LUẬN
- Lời khuyên học tập
I. GIỚI THIỆU VỀ NỒNG ĐỘ DUNG DỊCH
1. Nồng độ dung dịch là gì?
Định nghĩa: Nồng độ dung dịch là đại lượng biểu thị lượng chất tan có trong một lượng dung dịch hoặc dung môi nhất định.
Ý nghĩa:
- Cho biết độ đậm đặc của dung dịch
- Giúp xác định lượng chất tan và dung môi cần dùng
- Là thông số quan trọng trong điều chế và sử dụng dung dịch
Vai trò trong thực tế:
- Y học: Nồng độ thuốc tiêm, thuốc uống
- Công nghiệp: Nồng độ hóa chất trong sản xuất
- Sinh hoạt: Nồng độ muối trong nước muối, đường trong nước ngọt
- Phòng thí nghiệm: Chuẩn bị dung dịch cho thí nghiệm
2. Các loại nồng độ thường gặp
Trong chương trình hóa học phổ thông, có 4 loại nồng độ chính:
| Loại nồng độ | Ký hiệu | Đơn vị | Chương trình |
|---|---|---|---|
| Nồng độ phần trăm | C\% | \% (phần trăm) | Lớp 8, 9 |
| Nồng độ mol | $C_M$ | mol/l hoặc M | Lớp 10, 11, 12 |
| Nồng độ mol của chất tan | $C_N$ (hoặc $C_m$) | mol/kg | Lớp 10 (nâng cao) |
| Nồng độ đương lượng | $C_{đl}$ | N hoặc đl/l | Chuyên/Đại học |
Mức độ quan trọng:
- ⭐⭐⭐ C\%: Cực kỳ quan trọng, dùng nhiều nhất ở THCS
- ⭐⭐⭐ $C_M$: Cực kỳ quan trọng, dùng nhiều nhất ở THPT
- ⭐⭐ $C_N$: Ít gặp hơn, chủ yếu bài tập nâng cao
- ⭐ $C_{đl}$: Ít dùng trong phổ thông
3. Các đại lượng cơ bản
Để tính nồng độ dung dịch, cần nắm vững các đại lượng sau:
| Ký hiệu | Tên gọi | Đơn vị |
|---|---|---|
| $m_{ct}$ | Khối lượng chất tan | g (gam) |
| $m_{dd}$ | Khối lượng dung dịch | g (gam) |
| $m_{dm}$ | Khối lượng dung môi | g (gam) hoặc kg |
| $V_{dd}$ | Thể tích dung dịch | ml hoặc l (lít) |
| $n$ | Số mol chất tan | mol |
| $M$ | Khối lượng mol | g/mol |
| $ρ$ (rho) | Khối lượng riêng | g/ml hoặc g/cm³ |
Hai công thức cơ bản CẦN NHỚ:
$$\boxed{m_{dd} = m_{ct} + m_{dm}}$$
Giải thích: Khối lượng dung dịch bằng khối lượng chất tan cộng khối lượng dung môi.
$$\boxed{m_{dd} = V_{dd} \times ρ}$$
Giải thích: Khối lượng dung dịch bằng thể tích nhân khối lượng riêng.
II. NỒNG ĐỘ PHẦN TRĂM (C\%)
1. Định nghĩa
Nồng độ phần trăm (C\%) là số gam chất tan có trong 100 gam dung dịch.
Ý nghĩa:
- Nếu C\% = 10\%, nghĩa là trong 100g dung dịch có 10g chất tan
- Là loại nồng độ ĐƠN GIẢN NHẤT, dễ hiểu nhất
- Thường dùng trong đời sống: nước muối 0.9\%, cồn 70\%, giấm 5\%…
2. Công thức tính nồng độ phần trăm
📌 Công thức cơ bản (QUAN TRỌNG NHẤT):
$$\boxed{C\% = \frac{m_{ct}}{m_{dd}} \times 100\%}$$
Trong đó:
- C\%: Nồng độ phần trăm (\%)
- $m_{ct}$: Khối lượng chất tan (g)
- $m_{dd}$: Khối lượng dung dịch (g)
Cách nhớ: “Phần trăm bằng chất tan chia dung dịch, nhân 100”
3. Các công thức suy ra
a) Tính khối lượng chất tan:
$$\boxed{m_{ct} = \frac{C\% \times m_{dd}}{100}}$$
Khi nào dùng: Biết C\% và $m_{dd}$, cần tìm $m_{ct}$
b) Tính khối lượng dung dịch:
$$\boxed{m_{dd} = \frac{m_{ct} \times 100}{C\%}}$$
Khi nào dùng: Biết $m_{ct}$ và C\%, cần tìm $m_{dd}$
c) Khi biết thể tích và khối lượng riêng:
$$\boxed{C\% = \frac{m_{ct}}{V_{dd} \times ρ} \times 100\%}$$
Giải thích: Thay $m_{dd} = V_{dd} \times ρ$ vào công thức cơ bản
d) Tính khối lượng dung môi:
$$m_{dm} = m_{dd} – m_{ct}$$
Hoặc:
$$m_{dm} = m_{dd} \times \left(1 – \frac{C\%}{100}\right)$$
4. Ví dụ minh họa
Ví dụ 1: Hòa tan 20g NaCl vào 180g nước. Tính C\% của dung dịch?
Lời giải:
Bước 1: Xác định các đại lượng
- $m_{ct} = 20$ g (NaCl)
- $m_{dm} = 180$ g (nước)
Bước 2: Tính khối lượng dung dịch $$m_{dd} = m_{ct} + m_{dm} = 20 + 180 = 200 \text{ g}$$
Bước 3: Áp dụng công thức $$C\% = \frac{20}{200} \times 100\% = 10\%$$
Kết luận: Nồng độ dung dịch là 10\%
Ví dụ 2: Cần bao nhiêu gam muối và nước để pha 500g dung dịch muối ăn 15\%?
Lời giải:
Bước 1: Tính khối lượng muối (chất tan) $$m_{muối} = \frac{C\% \times m_{dd}}{100} = \frac{15 \times 500}{100} = 75 \text{ g}$$
Bước 2: Tính khối lượng nước (dung môi) $$m_{nước} = m_{dd} – m_{muối} = 500 – 75 = 425 \text{ g}$$
Kết luận: Cần 75g muối và 425g nước
Ví dụ 3: Dung dịch đường có khối lượng 250g, chứa 50g đường. Tính C\%?
Lời giải: $$C\% = \frac{50}{250} \times 100\% = 20\%$$
5. Pha loãng và cô đặc dung dịch
a) Pha loãng (thêm dung môi)
Nguyên tắc: Khối lượng chất tan KHÔNG ĐỔI
$$\boxed{m_{ct} = constant}$$
Công thức pha loãng:
$$\boxed{C\%_1 \times m_{dd1} = C\%_2 \times m_{dd2}}$$
Trong đó:
- Chỉ số 1: Dung dịch đậm đặc (ban đầu)
- Chỉ số 2: Dung dịch loãng (sau khi pha)
Ví dụ: Có 100g dung dịch HCl 20\%. Cần thêm bao nhiêu gam nước để được dung dịch 5\%?
Lời giải:
Bước 1: Áp dụng công thức pha loãng $$20 \times 100 = 5 \times m_{dd2}$$ $$m_{dd2} = \frac{2000}{5} = 400 \text{ g}$$
Bước 2: Tính lượng nước cần thêm $$m_{nước\ thêm} = m_{dd2} – m_{dd1} = 400 – 100 = 300 \text{ g}$$
Kết luận: Cần thêm 300g nước
b) Cô đặc dung dịch
Có 2 cách cô đặc:
Cách 1: Thêm chất tan
- $m_{ct}$ tăng
- $m_{dd}$ tăng
- C\% tăng
Cách 2: Bay hơi dung môi
- $m_{ct}$ không đổi
- $m_{dd}$ giảm (vì $m_{dm}$ giảm)
- C\% tăng
Ví dụ: Có 200g dung dịch muối 10\%. Cần thêm bao nhiêu gam muối để được dung dịch 20\%?
Lời giải:
Bước 1: Tính khối lượng muối ban đầu $$m_{muối\ đầu} = \frac{10 \times 200}{100} = 20 \text{ g}$$
Bước 2: Gọi x là khối lượng muối cần thêm (g)
- Khối lượng muối sau: $20 + x$ (g)
- Khối lượng dung dịch sau: $200 + x$ (g)
Bước 3: Lập phương trình $$\frac{20 + x}{200 + x} \times 100\% = 20\%$$
$$\frac{20 + x}{200 + x} = 0.2$$
$$20 + x = 0.2(200 + x)$$
$$20 + x = 40 + 0.2x$$
$$0.8x = 20$$
$$x = 25 \text{ g}$$
Kết luận: Cần thêm 25g muối
III. NỒNG ĐỘ MOL ($C_M$)
1. Định nghĩa
Nồng độ mol ($C_M$) là số mol chất tan có trong 1 lít dung dịch.
Đơn vị: mol/l (mol trên lít) hoặc M (molar)
Ý nghĩa:
- Nếu $C_M = 2M$, nghĩa là trong 1 lít dung dịch có 2 mol chất tan
- Là loại nồng độ QUAN TRỌNG NHẤT ở THPT
- Dùng trong tính toán phản ứng hóa học, chuẩn độ
2. Công thức tính nồng độ mol
📌 Công thức cơ bản (CỰC KỲ QUAN TRỌNG):
$$\boxed{C_M = \frac{n}{V_{dd}}}$$
Trong đó:
- $C_M$: Nồng độ mol (mol/l hoặc M)
- $n$: Số mol chất tan (mol)
- $V_{dd}$: Thể tích dung dịch (lít)
⚠️ LƯU Ý CỰC KỲ QUAN TRỌNG: $V_{dd}$ phải tính bằng LÍT (l)
Cách đổi:
- ml → lít: Chia 1000
- Ví dụ: 500ml = 0.5 lít
3. Các công thức liên quan
a) Số mol chất tan:
Nhớ lại: $n = \frac{m_{ct}}{M}$
Suy ra:
$$\boxed{C_M = \frac{m_{ct}}{M \times V_{dd}}}$$
Khi nào dùng: Biết khối lượng chất tan, khối lượng mol và thể tích
b) Khối lượng chất tan:
$$\boxed{m_{ct} = C_M \times M \times V_{dd}}$$
Khi nào dùng: Biết $C_M$, M, $V_{dd}$, cần tìm khối lượng chất tan
c) Thể tích dung dịch:
$$\boxed{V_{dd} = \frac{n}{C_M} = \frac{m_{ct}}{M \times C_M}}$$
d) Số mol:
$$\boxed{n = C_M \times V_{dd}}$$
Công thức này CỰC KỲ QUAN TRỌNG trong bài toán phản ứng hóa học!
4. Liên hệ giữa $C_M$ và C\%
Đây là công thức chuyển đổi giữa hai loại nồng độ:
$$\boxed{C_M = \frac{10 \times C\% \times ρ}{M}}$$
Hoặc ngược lại:
$$\boxed{C\% = \frac{C_M \times M}{10 \times ρ}}$$
Trong đó:
- $ρ$ (rho) là khối lượng riêng (g/ml hoặc g/cm³)
- Hệ số 10 xuất hiện do đổi đơn vị
Chứng minh công thức:
Xét 1 lít dung dịch:
- Khối lượng: $m_{dd} = 1000 \times ρ$ (ml × g/ml = g)
- Khối lượng chất tan: $m_{ct} = C_M \times M$ (mol × g/mol = g)
Từ C\%: $$C\% = \frac{m_{ct}}{m_{dd}} \times 100 = \frac{C_M \times M}{1000 \times ρ} \times 100 = \frac{C_M \times M}{10 \times ρ}$$
5. Ví dụ minh họa
Ví dụ 1: Hòa tan 40g NaOH (M = 40 g/mol) vào nước được 500ml dung dịch. Tính $C_M$?
Lời giải:
Bước 1: Tính số mol NaOH $$n = \frac{m}{M} = \frac{40}{40} = 1 \text{ mol}$$
Bước 2: Đổi đơn vị thể tích $$V_{dd} = 500 \text{ ml} = 0.5 \text{ lít}$$
Bước 3: Tính nồng độ mol $$C_M = \frac{n}{V_{dd}} = \frac{1}{0.5} = 2 \text{ M}$$
Kết luận: Nồng độ dung dịch là 2M
Ví dụ 2: Dung dịch HCl có C\% = 10\%, khối lượng riêng ρ = 1.05 g/ml. Biết M(HCl) = 36.5 g/mol. Tính $C_M$?
Lời giải:
Áp dụng công thức chuyển đổi: $$C_M = \frac{10 \times C\% \times ρ}{M}$$
$$C_M = \frac{10 \times 10 \times 1.05}{36.5} = \frac{105}{36.5} \approx 2.88 \text{ M}$$
Kết luận: Nồng độ mol là khoảng 2.88M
Ví dụ 3: Tính khối lượng H₂SO₄ cần dùng để pha 2 lít dung dịch H₂SO₄ 0.5M
Cho: M(H₂SO₄) = 98 g/mol
Lời giải:
Bước 1: Tính số mol H₂SO₄ $$n = C_M \times V_{dd} = 0.5 \times 2 = 1 \text{ mol}$$
Bước 2: Tính khối lượng $$m = n \times M = 1 \times 98 = 98 \text{ g}$$
Kết luận: Cần 98g H₂SO₄
6. Pha loãng dung dịch
Nguyên tắc: Số mol chất tan KHÔNG ĐỔI khi pha loãng
$$n_1 = n_2$$
Công thức pha loãng:
$$\boxed{C_{M1} \times V_1 = C_{M2} \times V_2}$$
Trong đó:
- Chỉ số 1: Dung dịch đậm đặc (ban đầu)
- Chỉ số 2: Dung dịch loãng (sau khi pha)
Ví dụ: Cần pha loãng 100ml dung dịch HCl 2M thành dung dịch HCl 0.5M. Cần thêm bao nhiêu ml nước?
Lời giải:
Bước 1: Áp dụng công thức pha loãng $$C_{M1} \times V_1 = C_{M2} \times V_2$$ $$2 \times 100 = 0.5 \times V_2$$ $$V_2 = \frac{200}{0.5} = 400 \text{ ml}$$
Bước 2: Tính lượng nước cần thêm $$V_{nước} = V_2 – V_1 = 400 – 100 = 300 \text{ ml}$$
Kết luận: Cần thêm 300ml nước
Ví dụ 2: Pha 50ml dung dịch NaOH 1M với 150ml nước. Tính $C_M$ của dung dịch sau pha?
Lời giải:
Cách 1: Dùng công thức pha loãng $$1 \times 50 = C_{M2} \times (50 + 150)$$ $$C_{M2} = \frac{50}{200} = 0.25 \text{ M}$$
Cách 2: Tính số mol rồi tính $C_M$ $$n = 1 \times 0.05 = 0.05 \text{ mol}$$ $$V_{dd\ mới} = 50 + 150 = 200 \text{ ml} = 0.2 \text{ lít}$$ $$C_M = \frac{0.05}{0.2} = 0.25 \text{ M}$$
IV. NỒNG ĐỘ MOL CỦA CHẤT TAN ($C_N$)
1. Định nghĩa
Nồng độ mol của chất tan ($C_N$ hoặc $C_m$) là số mol chất tan có trong 1 kg dung môi.
Đơn vị: mol/kg (molal – đọc là “mô-lan”)
Ý nghĩa:
- Nếu $C_N = 2$ mol/kg, nghĩa là trong 1 kg dung môi (thường là nước) có 2 mol chất tan
- Ít dùng hơn $C_M$ trong chương trình phổ thông
2. Công thức
$$\boxed{C_N = \frac{n}{m_{dm}}}$$
Trong đó:
- $C_N$: Nồng độ mol của chất tan (mol/kg)
- $n$: Số mol chất tan (mol)
- $m_{dm}$: Khối lượng dung môi (KG – không phải gam!)
⚠️ LƯU Ý: $m_{dm}$ phải tính bằng KILOGRAM (kg), không phải gam!
Hoặc:
$$\boxed{C_N = \frac{m_{ct}}{M \times m_{dm}}}$$
Ví dụ: Hòa tan 11.7g NaCl (M = 58.5 g/mol) vào 200g nước. Tính $C_N$?
Lời giải:
Bước 1: Tính số mol NaCl $$n = \frac{11.7}{58.5} = 0.2 \text{ mol}$$
Bước 2: Đổi khối lượng dung môi sang kg $$m_{dm} = 200 \text{ g} = 0.2 \text{ kg}$$
Bước 3: Tính $C_N$ $$C_N = \frac{0.2}{0.2} = 1 \text{ mol/kg}$$
3. Phân biệt $C_M$ và $C_N$
| Tiêu chí | $C_M$ (Nồng độ mol) | $C_N$ (Nồng độ mol của chất tan) |
|---|---|---|
| Định nghĩa | mol/lít dung dịch | mol/kg dung môi |
| Mẫu số | $V_{dd}$ (thể tích) | $m_{dm}$ (khối lượng) |
| Đơn vị mẫu | Lít (l) | Kilogram (kg) |
| Phụ thuộc nhiệt độ | CÓ (thể tích thay đổi theo nhiệt độ) | KHÔNG (khối lượng không đổi) |
| Khi nào dùng | Bài toán thường, phản ứng hóa học | Tính chất nghiệm lạnh, nghiệm sôi |
| Phổ biến | ⭐⭐⭐ Rất phổ biến | ⭐ Ít gặp |
Ví dụ so sánh:
- $C_M = 2M$: Trong 1 lít dung dịch có 2 mol chất tan
- $C_N = 2$ mol/kg: Trong 1 kg nước có 2 mol chất tan
Lưu ý: $C_N$ ít được sử dụng trong chương trình phổ thông, chủ yếu xuất hiện trong các bài tập nâng cao hoặc chuyên đề.
V. NỒNG ĐỘ ĐƯƠNG LƯỢNG ($C_{đl}$)
1. Định nghĩa
Nồng độ đương lượng ($C_{đl}$) là số đương lượng gam chất tan có trong 1 lít dung dịch.
Đơn vị: N (normal) = đương lượng/lít
Ý nghĩa:
- Nếu $C_{đl} = 2N$, nghĩa là trong 1 lít dung dịch có 2 đương lượng gam chất tan
- Chỉ dùng trong chương trình chuyên hoặc đại học
2. Công thức
$$\boxed{C_{đl} = \frac{n_{đl}}{V_{dd}}}$$
Trong đó:
- $C_{đl}$: Nồng độ đương lượng (N hoặc đl/l)
- $n_{đl}$: Số đương lượng gam
- $V_{dd}$: Thể tích dung dịch (lít)
Số đương lượng gam: $$n_{đl} = \frac{m_{ct}}{M_{đl}}$$
Hoặc tổng hợp:
$$\boxed{C_{đl} = \frac{m_{ct}}{M_{đl} \times V_{dd}}}$$
3. Khối lượng đương lượng
Công thức:
$$\boxed{M_{đl} = \frac{M}{h}}$$
Trong đó:
- $M_{đl}$: Khối lượng đương lượng (g/đl)
- $M$: Khối lượng mol (g/mol)
- $h$: Hóa trị (hoặc số trao đổi electron)
Cách xác định h:
Đối với axit: h = số nguyên tử H⁺ có thể phân li
- HCl: h = 1
- H₂SO₄: h = 2
- H₃PO₄: h = 3
Đối với bazơ: h = số nhóm OH⁻ có thể phân li
- NaOH: h = 1
- Ca(OH)₂: h = 2
- Al(OH)₃: h = 3
Đối với muối: h = (hóa trị kim loại) × (số nguyên tử kim loại)
- NaCl: h = 1 × 1 = 1
- CaCl₂: h = 2 × 1 = 2
- Al₂(SO₄)₃: h = 3 × 2 = 6
Ví dụ tính khối lượng đương lượng:
a) H₂SO₄:
- M = 98 g/mol
- h = 2 (có 2H⁺)
- $M_{đl} = \frac{98}{2} = 49$ g/đl
b) NaOH:
- M = 40 g/mol
- h = 1 (có 1OH⁻)
- $M_{đl} = \frac{40}{1} = 40$ g/đl
c) Al₂(SO₄)₃:
- M = 342 g/mol
- h = 3 × 2 = 6
- $M_{đl} = \frac{342}{6} = 57$ g/đl
4. Liên hệ giữa $C_M$ và $C_{đl}$
$$\boxed{C_{đl} = h \times C_M}$$
Hoặc:
$$\boxed{C_M = \frac{C_{đl}}{h}}$$
Ví dụ 1: Dung dịch H₂SO₄ có $C_M = 2M$. Tính $C_{đl}$?
Lời giải:
- H₂SO₄ có h = 2 $$C_{đl} = h \times C_M = 2 \times 2 = 4N$$
Ví dụ 2: Dung dịch NaOH 3N. Tính $C_M$?
Lời giải:
- NaOH có h = 1 $$C_M = \frac{C_{đl}}{h} = \frac{3}{1} = 3M$$
Lưu ý: Nồng độ đương lượng ít được sử dụng trong chương trình THPT phổ thông. Chủ yếu xuất hiện trong:
- Chương trình chuyên Hóa
- Bài toán chuẩn độ phức tạp
- Đại học và cao đẳng
VI. BẢNG CÔNG THỨC TỔNG HỢP
A. Nồng độ phần trăm (C\%)
| Công thức | Khi nào dùng | Ghi chú |
|---|---|---|
| $C\% = \frac{m_{ct}}{m_{dd}} \times 100\%$ | Biết $m_{ct}$ và $m_{dd}$ | Cơ bản nhất |
| $m_{ct} = \frac{C\% \times m_{dd}}{100}$ | Tính khối lượng chất tan | Từ C\% và $m_{dd}$ |
| $m_{dd} = \frac{m_{ct} \times 100}{C\%}$ | Tính khối lượng dung dịch | Từ $m_{ct}$ và C\% |
| $C\%_1 \times m_1 = C\%_2 \times m_2$ | Pha loãng/trộn dung dịch | $m_{ct}$ không đổi |
| $m_{dd} = m_{ct} + m_{dm}$ | Tính $m_{dd}$ từ thành phần | Công thức cơ bản |
B. Nồng độ mol ($C_M$)
| Công thức | Khi nào dùng | Ghi chú |
|---|---|---|
| $C_M = \frac{n}{V_{dd}}$ | Biết số mol và thể tích | Cơ bản nhất |
| $C_M = \frac{m_{ct}}{M \times V_{dd}}$ | Biết khối lượng chất tan | Kết hợp với $n = \frac{m}{M}$ |
| $n = C_M \times V_{dd}$ | Tính số mol | Rất quan trọng! |
| $m_{ct} = C_M \times M \times V_{dd}$ | Tính khối lượng chất tan | Từ $C_M$ |
| $C_M = \frac{10 \times C\% \times ρ}{M}$ | Chuyển C\% → $C_M$ | Cần biết ρ |
| $C\% = \frac{C_M \times M}{10 \times ρ}$ | Chuyển $C_M$ → C\% | Cần biết ρ |
| $C_{M1} \times V_1 = C_{M2} \times V_2$ | Pha loãng dung dịch | n không đổi |
C. Nồng độ mol của chất tan ($C_N$)
| Công thức | Khi nào dùng | Ghi chú |
|---|---|---|
| $C_N = \frac{n}{m_{dm}}$ | Biết n và khối lượng dung môi | $m_{dm}$ tính bằng kg! |
| $C_N = \frac{m_{ct}}{M \times m_{dm}}$ | Biết $m_{ct}$ | $m_{dm}$ tính bằng kg! |
D. Nồng độ đương lượng ($C_{đl}$)
| Công thức | Khi nào dùng | Ghi chú |
|---|---|---|
| $C_{đl} = \frac{n_{đl}}{V_{dd}}$ | Biết số đương lượng gam | Cơ bản |
| $C_{đl} = h \times C_M$ | Chuyển từ $C_M$ | h là hóa trị |
| $C_M = \frac{C_{đl}}{h}$ | Chuyển từ $C_{đl}$ | h là hóa trị |
| $M_{đl} = \frac{M}{h}$ | Tính khối lượng đương lượng | Công thức quan trọng |
E. Công thức bổ sung quan trọng
| Công thức | Ý nghĩa |
|---|---|
| $m_{dd} = m_{ct} + m_{dm}$ | Khối lượng dung dịch |
| $m_{dd} = V_{dd} \times ρ$ | Từ thể tích sang khối lượng |
| $n = \frac{m}{M}$ | Số mol chất |
| $V(\text{lít}) = \frac{V(\text{ml})}{1000}$ | Đổi đơn vị thể tích |
| $m(\text{kg}) = \frac{m(\text{g})}{1000}$ | Đổi đơn vị khối lượng |
VII. CHUYỂN ĐỔI GIỮA CÁC LOẠI NỒNG ĐỘ
1. Từ C\% sang $C_M$
$$\boxed{C_M = \frac{10 \times C\% \times ρ}{M}}$$
Điều kiện: Cần biết khối lượng riêng ρ (g/ml)
Ví dụ: Dung dịch NaCl có C\% = 5.85\%, khối lượng riêng ρ = 1 g/ml. Biết M(NaCl) = 58.5 g/mol. Tính $C_M$?
Lời giải: $$C_M = \frac{10 \times 5.85 \times 1}{58.5} = \frac{58.5}{58.5} = 1M$$
2. Từ $C_M$ sang C\%
$$\boxed{C\% = \frac{C_M \times M}{10 \times ρ}}$$
Ví dụ: Dung dịch HCl 2M có khối lượng riêng ρ = 1.02 g/ml. Biết M(HCl) = 36.5 g/mol. Tính C\%?
Lời giải: $$C\% = \frac{2 \times 36.5}{10 \times 1.02} = \frac{73}{10.2} \approx 7.16\%$$
3. Từ $C_M$ sang $C_{đl}$
$$\boxed{C_{đl} = h \times C_M}$$
Ví dụ: Dung dịch H₂SO₄ 2M. Tính $C_{đl}$?
Lời giải:
- H₂SO₄ có h = 2 $$C_{đl} = 2 \times 2 = 4N$$
4. Từ $C_{đl}$ sang $C_M$
$$\boxed{C_M = \frac{C_{đl}}{h}}$$
Ví dụ: Dung dịch Ca(OH)₂ 4N. Tính $C_M$?
Lời giải:
- Ca(OH)₂ có h = 2 $$C_M = \frac{4}{2} = 2M$$
VIII. CÁC DẠNG BÀI TẬP
Dạng 1: Tính C\%
Bài 1: Hòa tan 25g đường vào 225g nước. Tính C\% của dung dịch?
Lời giải:
Bước 1: Tính khối lượng dung dịch $$m_{dd} = m_{ct} + m_{dm} = 25 + 225 = 250 \text{ g}$$
Bước 2: Tính C\% $$C\% = \frac{25}{250} \times 100\% = 10\%$$
Bài 2: Cần bao nhiêu gam muối để pha 800g dung dịch muối 12.5\%?
Lời giải: $$m_{muối} = \frac{12.5 \times 800}{100} = 100 \text{ g}$$
Dạng 2: Tính $C_M$
Bài 3: Hòa tan 11.7g NaCl (M = 58.5 g/mol) vào nước được 200ml dung dịch. Tính $C_M$?
Lời giải:
Bước 1: Tính số mol $$n = \frac{11.7}{58.5} = 0.2 \text{ mol}$$
Bước 2: Đổi đơn vị $$V_{dd} = 200 \text{ ml} = 0.2 \text{ lít}$$
Bước 3: Tính $C_M$ $$C_M = \frac{0.2}{0.2} = 1M$$
Bài 4: Tính số mol HCl trong 250ml dung dịch HCl 0.4M?
Lời giải: $$V_{dd} = 250 \text{ ml} = 0.25 \text{ lít}$$ $$n = C_M \times V_{dd} = 0.4 \times 0.25 = 0.1 \text{ mol}$$
Dạng 3: Chuyển đổi C\% ↔ $C_M$
Bài 5: Dung dịch HCl có C\% = 7.3\%, khối lượng riêng ρ = 1.05 g/ml. Biết M(HCl) = 36.5 g/mol. Tính $C_M$?
Lời giải: $$C_M = \frac{10 \times C\% \times ρ}{M} = \frac{10 \times 7.3 \times 1.05}{36.5}$$ $$= \frac{76.65}{36.5} = 2.1M$$
Bài 6: Dung dịch NaOH 2.5M có khối lượng riêng ρ = 1.1 g/ml. Biết M(NaOH) = 40 g/mol. Tính C\%?
Lời giải: $$C\% = \frac{C_M \times M}{10 \times ρ} = \frac{2.5 \times 40}{10 \times 1.1}$$
$$= \frac{100}{11} \approx 9.09\%$$
Dạng 4: Pha loãng dung dịch
Bài 7: Cần pha loãng bao nhiêu ml H₂SO₄ 2M để được 500ml dung dịch H₂SO₄ 0.5M?
Lời giải:
Áp dụng công thức pha loãng: $$C_{M1} \times V_1 = C_{M2} \times V_2$$ $$2 \times V_1 = 0.5 \times 500$$ $$V_1 = \frac{250}{2} = 125 \text{ ml}$$
Kết luận: Cần lấy 125ml dung dịch H₂SO₄ 2M, sau đó thêm nước đến 500ml
Bài 8: Pha 200g dung dịch NaCl 20\% với 300g nước. Tính C\% dung dịch mới?
Lời giải:
Cách 1: Dùng công thức pha loãng $$C\%_1 \times m_1 = C\%_2 \times m_2$$
$$20 \times 200 = C\%_2 \times (200 + 300)$$
$$C\%_2 = \frac{4000}{500} = 8\%$$
Cách 2: Tính khối lượng chất tan (không đổi) $$m_{NaCl} = \frac{20 \times 200}{100} = 40 \text{ g}$$
$$m_{dd\ mới} = 200 + 300 = 500 \text{ g}$$
$$C\%_{mới} = \frac{40}{500} \times 100\% = 8\%$$
Dạng 5: Trộn hai dung dịch
Bài 9: Trộn 100g dung dịch NaOH 10\% với 200g dung dịch NaOH 25\%. Tính C\% dung dịch mới?
Lời giải:
Bước 1: Tính khối lượng NaOH trong mỗi dung dịch
- Dung dịch 1: $m_1 = \frac{10 \times 100}{100} = 10$ g
- Dung dịch 2: $m_2 = \frac{25 \times 200}{100} = 50$ g
Bước 2: Tính tổng khối lượng
- Tổng khối lượng NaOH: $10 + 50 = 60$ g
- Tổng khối lượng dung dịch: $100 + 200 = 300$ g
Bước 3: Tính C\% mới $$C\%_{mới} = \frac{60}{300} \times 100\% = 20\%$$
Hoặc dùng công thức: $$C\%_{mới} = \frac{C\%_1 \times m_1 + C\%_2 \times m_2}{m_1 + m_2}$$
$$= \frac{10 \times 100 + 25 \times 200}{100 + 200} = \frac{6000}{300} = 20\%$$
Dạng 6: Bài toán phản ứng
Bài 10: Cho 200ml dung dịch HCl 1M tác dụng với NaOH. Tính khối lượng NaOH cần dùng?
Cho: M(NaOH) = 40 g/mol
Phương trình: HCl + NaOH → NaCl + H₂O
Lời giải:
Bước 1: Tính số mol HCl $$n_{HCl} = C_M \times V_{dd} = 1 \times 0.2 = 0.2 \text{ mol}$$
Bước 2: Theo phương trình, tỉ lệ 1:1 $$n_{NaOH} = n_{HCl} = 0.2 \text{ mol}$$
Bước 3: Tính khối lượng NaOH $$m_{NaOH} = n \times M = 0.2 \times 40 = 8 \text{ g}$$
IX. MẸO VÀ LƯU Ý
1. Mẹo nhớ công thức
📌 Mẹo 1: “Phần trăm – Mol – Kilogram”
- C\%: Gam chất tan / Gam dung dịch × 100
- $C_M$: Mol chất tan / Lít dung dịch
- $C_N$: Mol chất tan / Kilogram dung môi
📌 Mẹo 2: Công thức pha loãng
“Đậm nhân thể tích đậm bằng loãng nhân thể tích loãng”
$$C_1 V_1 = C_2 V_2$$
(Áp dụng cho cả C\% và $C_M$)
📌 Mẹo 3: Nhớ các con số
- 10: Xuất hiện trong công thức chuyển C\% ↔ $C_M$
- 1000: Đổi ml → lít, g → kg
- 100: Nhân vào công thức C\%
2. Các sai lầm thường gặp
❌ SAI LẦM 1: Nhầm $m_{dd}$ và $m_{dm}$
SAI:
- $m_{dd} = m_{dm}$ ❌
ĐÚNG:
- $m_{dd} = m_{ct} + m_{dm}$ ✓
- $m_{dd}$ LỚN HƠN $m_{dm}$
❌ SAI LẦM 2: Quên đổi ml → lít
SAI:
- 500ml dung dịch 2M có: $n = 2 \times 500 = 1000$ mol ❌
ĐÚNG:
- Đổi: $V = \frac{500}{1000} = 0.5$ lít
- $n = 2 \times 0.5 = 1$ mol ✓
❌ SAI LẦM 3: Nhầm công thức $m_{dd}$
SAI:
- $m_{dd} = m_{ct} \times m_{dm}$ ❌
ĐÚNG:
- $m_{dd} = m_{ct} + m_{dm}$ (cộng, không nhân!) ✓
❌ SAI LẦM 4: Quên ρ khi chuyển đổi
SAI:
- Chuyển C\% sang $C_M$ mà quên dùng ρ ❌
ĐÚNG:
- Phải dùng: $C_M = \frac{10 \times C\% \times ρ}{M}$ ✓
- Cần biết khối lượng riêng ρ
❌ SAI LẦM 5: Nhầm $C_M$ và $C_N$
Phân biệt:
- $C_M$: mol / lít dung dịch
- $C_N$: mol / kg dung môi
Hai đại lượng HOÀN TOÀN KHÁC NHAU!
3. Đơn vị cần nhớ
| Đại lượng | Đơn vị thường dùng | Lưu ý |
|---|---|---|
| C\% | \% (phần trăm) | Không có đơn vị thực sự |
| $C_M$ | mol/l hoặc M | Phải đổi sang lít! |
| $C_N$ | mol/kg | Phải đổi sang kg! |
| $C_{đl}$ | N (đương lượng/l) | Ít dùng |
| Thể tích | ml → lít | Chia 1000 |
| Khối lượng | g → kg | Chia 1000 |
| Khối lượng riêng | g/ml hoặc g/cm³ | Dùng khi chuyển đổi |
4. Checklist trước khi tính
Trước khi tính C\%:
- [ ] Đã tính $m_{dd} = m_{ct} + m_{dm}$?
- [ ] Đã nhân 100 chưa?
Trước khi tính $C_M$:
- [ ] Đã đổi ml → lít chưa?
- [ ] Đã tính số mol n chưa?
- [ ] $V_{dd}$ có đúng đơn vị lít không?
Khi pha loãng:
- [ ] Đã áp dụng $C_1 V_1 = C_2 V_2$?
- [ ] Đơn vị V có giống nhau không?
Khi chuyển đổi:
- [ ] Có cần khối lượng riêng ρ không?
- [ ] Đã nhớ hệ số 10 chưa?
X. KẾT LUẬN
Bài viết đã trình bày đầy đủ 4 loại nồng độ dung dịch:
Nồng độ phần trăm (C\%)
- Công thức: $C\% = \frac{m_{ct}}{m_{dd}} \times 100\%$
- Đơn vị: \% (phần trăm)
- Dùng phổ biến nhất ở THCS
Nồng độ mol ($C_M$)
- Công thức: $C_M = \frac{n}{V_{dd}}$
- Đơn vị: mol/l hoặc M
- Quan trọng nhất ở THPT
Nồng độ mol của chất tan ($C_N$)
- Công thức: $C_N = \frac{n}{m_{dm}}$
- Đơn vị: mol/kg
- Ít dùng, chủ yếu bài nâng cao
Nồng độ đương lượng ($C_{đl}$)
- Công thức: $C_{đl} = h \times C_M$
- Đơn vị: N
- Chỉ dùng ở trình độ chuyên/đại học
Lời khuyên học tập
📌 Học thuộc 2 công thức chính – C\% và $C_M$. Đây là nền tảng của mọi bài tập nồng độ.
📌 Phân biệt rõ $C_M$ và $C_N$ – Một cái theo lít dung dịch, một cái theo kg dung môi. Dễ nhầm!
📌 Chú ý đơn vị – ml phải đổi sang lít, g phải đổi sang kg (với $C_N$). Đây là lỗi phổ biến nhất!
📌 Công thức pha loãng – $C_1 V_1 = C_2 V_2$ áp dụng cho cả C\% và $C_M$. Cực kỳ hữu ích!
📌 Nhớ khối lượng riêng – Khi chuyển đổi C\% ↔ $C_M$ luôn cần ρ. Đừng quên!
Cô Trần Thị Bình
(Người kiểm duyệt, ra đề)
Chức vụ: Tổ trưởng chuyên môn Tổ Lý – Hóa – Sinh tại Edus
Trình độ: Cử nhân Sư phạm Vật lý, Hoá Học, Bằng Thạc sĩ, Chức danh nghề nghiệp Giáo viên THPT – Hạng II, Tin học ứng dụng cơ bản, Ngoại ngữ B1
Kinh nghiệm: 12+ năm kinh nghiệm tại Trường THPT Gia Định
